馬榮華

（山西八建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030024）

0 引言

隨著社會(huì)的進(jìn)步與科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，我國(guó)的建筑施工水平也在不斷提高。但是由于現(xiàn)代建筑愈加智能化，高層建筑在施工過程中也對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)提出更高要求，需要設(shè)計(jì)人員能夠不斷優(yōu)化結(jié)構(gòu)布局，進(jìn)一步提高高層建筑的抗震性與安全性，不斷提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平。

1 高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則分析

1.1 安全性原則

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是高層建筑的重要組成部分，若想進(jìn)一步提高高層建筑的施工質(zhì)量，那么在設(shè)計(jì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，就一定要以保障建筑結(jié)構(gòu)的安全性為第一原則，確保建筑規(guī)劃與施工方案科學(xué)合理。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的安全性主要表現(xiàn)為在使用期限內(nèi)，可以妥善應(yīng)對(duì)各種突發(fā)情況，能夠利用鋼筋混凝土的延展性和剛性特點(diǎn)，確保整個(gè)高層建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

1.2 適用性原則

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量在一定程度上直接決定高層建筑的施工質(zhì)量，所以施工技術(shù)人員一定要保證鋼筋混凝土具有良好的適用性，能夠結(jié)合建筑的具體需求進(jìn)行功能性設(shè)計(jì)，確保鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)符合建筑的施工要求。鋼筋混凝土的適用性，也可以為用戶帶來更好的居住與使用體驗(yàn)，同時(shí)利用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震、抗壓、抗變形特征，也能有效提高高層建筑的安全性與穩(wěn)定性。

1.3 耐久性原則

高層建筑在施工過程中具有施工成本高、施工周期長(zhǎng)的特點(diǎn)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)作為高層建筑的結(jié)構(gòu)主體，其結(jié)構(gòu)的耐久性直接影響高層建筑的使用壽命。所以技術(shù)人員在設(shè)計(jì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，一定要在遵守安全性和適用性原則的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，并且能夠使資源得到最大限度利用，在合理控制施工成本的基礎(chǔ)上有效延長(zhǎng)建筑工程的使用壽命。若想進(jìn)一步提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，那么在高層建筑的設(shè)計(jì)初期就一定要保障建筑的穩(wěn)定性以及功能的連續(xù)性，不斷提高高層建筑的施工質(zhì)量。

2 高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有關(guān)問題分析

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要建立在對(duì)高層建筑施工圖紙全面分析的基礎(chǔ)上，但是現(xiàn)階段的高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)往往存在一些問題急需解決：例如，在設(shè)計(jì)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí)，沒有嚴(yán)格按照行業(yè)規(guī)定控制剪力墻數(shù)量，因?yàn)榧袅κ歉邔咏ㄖY(jié)構(gòu)主體的主要承載部位，能夠有效保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和承載力，短肢剪力墻在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中有十分重要的作用，所以要求設(shè)計(jì)人員要嚴(yán)格進(jìn)行剪力墻設(shè)計(jì)，通常情況來說在高層建筑中剪力墻的墻面厚度要不大于300mm，高度和厚度比在4～8之間，但是短肢剪力墻在后續(xù)處理過程中難度相對(duì)較大，因此在保證鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的前提下要合理控制其數(shù)量，避免給后續(xù)施工帶來難度。

除此之外，在實(shí)際施工過程中，高層建筑的地基結(jié)構(gòu)大多相對(duì)穩(wěn)固，而為了保證鋼筋混凝土的上部結(jié)構(gòu)滿足高層建筑的外觀需求，技術(shù)人員在保證結(jié)構(gòu)形變?cè)跇O限范圍之內(nèi)，通常會(huì)選擇降低鋼筋混凝土的剛度，這會(huì)在一定程度上影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，進(jìn)而對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)主體產(chǎn)生一定影響。

3 高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化措施

3.1 提高結(jié)構(gòu)的抗震性

如今隨著全球自然災(zāi)害的不斷涌現(xiàn)，人們對(duì)高層建筑的抗震性也提出更高要求，要求高層建筑必須具備更高等級(jí)的抗震功能。評(píng)估建筑物的抗震等級(jí)主要是依據(jù)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)類型與建筑物高度來進(jìn)行具體劃分，如果鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有較大的剛度驟變系數(shù)或者是樓層相對(duì)較高，就需要多次取振型數(shù)。如果在高層建筑頂部存在塔樓結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)換層，那么要保證建筑的振型數(shù)大于12，并且振型總數(shù)一定要小于建筑總層數(shù)的三倍。

除此之外，在對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一定要增強(qiáng)評(píng)估結(jié)構(gòu)的抗震性與安全性，特別是在高層建筑的重點(diǎn)區(qū)段，一定要做好科學(xué)的預(yù)處理。例如，在工程施工之前，設(shè)計(jì)人員一定要對(duì)樓層數(shù)目、鋼筋型號(hào)與混凝土標(biāo)號(hào)、結(jié)構(gòu)剛度等參數(shù)進(jìn)行全面評(píng)估，確保各項(xiàng)數(shù)據(jù)全部符合施工的具體要求，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)建設(shè)剛性與彈性樓板的整體分析，在做好充足評(píng)估的前提下，最大限度保證鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性。

3.2 提高結(jié)構(gòu)的耐久性

在對(duì)高層建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)，設(shè)計(jì)人員的工作重點(diǎn)大多放在優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)、優(yōu)化施工設(shè)計(jì)上，經(jīng)常會(huì)忽略對(duì)結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)，但是設(shè)計(jì)人員對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)劃，最主要的目的就是希望鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)能夠在使用期限內(nèi)滿足用戶的各種需求，為用戶帶來更安全、更可靠的居住體驗(yàn)。這也就說明在高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員必須不斷考慮結(jié)構(gòu)的耐久性問題，并且要貫穿整個(gè)設(shè)計(jì)階段。在具體設(shè)計(jì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，設(shè)計(jì)人員一定要抓住主要問題，能夠結(jié)合建筑工程的最終用途以及人們的具體需求來設(shè)計(jì)更加合理的結(jié)構(gòu)方式。而且高層建筑在使用過程中，也會(huì)受到環(huán)境、溫度、施工技術(shù)等多種因素的制約，會(huì)使建筑工程的使用質(zhì)量不斷下降，進(jìn)而縮短建筑的使用周期，所以設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，一定要對(duì)建筑工程進(jìn)行全面分析，并在施工之初就制定相關(guān)的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)對(duì)原材料質(zhì)量的把控，在保證施工質(zhì)量的前提下，加強(qiáng)對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)。

3.3 優(yōu)化結(jié)構(gòu)選型

高層建筑的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員要高度重視結(jié)構(gòu)選型，確保結(jié)構(gòu)體系的選擇能夠高度符合建筑工程的施工要求并且具有極高的可行性，如此可有效控制施工成本，避免因方案變更而導(dǎo)致的損失。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中一定要加強(qiáng)剪力墻設(shè)計(jì)，以新規(guī)范為基礎(chǔ)，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)和過往的豐富經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)。

3.4 規(guī)范鋼筋與混凝土選擇

為了進(jìn)一步提高高層建筑的抗震性與穩(wěn)定性，并且在保證施工質(zhì)量的前提下合理控制施工成本，那么就需要對(duì)施工所采用的鋼筋混凝土進(jìn)行科學(xué)選擇，盡量選擇高強(qiáng)鋼筋與混凝土材料。一般情況來說，人工費(fèi)、材料費(fèi)、機(jī)械費(fèi)是高層建筑的主要成本支出，筋混凝土作為高層建筑的主要施工材料，因此用鋼數(shù)量與質(zhì)量對(duì)工程造價(jià)起到?jīng)Q定性影響。所以為了促使建筑企業(yè)獲得更大的經(jīng)濟(jì)利益，在保證施工質(zhì)量的前提下，一定要優(yōu)化鋼筋混凝土設(shè)計(jì)，施工企業(yè)可以選擇高強(qiáng)度鋼筋與混凝土，用高質(zhì)量的原材料來降低施工難度，進(jìn)而控制施工成本。

3.5 優(yōu)化框架梁的設(shè)計(jì)

為了促使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加優(yōu)化，那么設(shè)計(jì)人員就一定要優(yōu)化框架梁設(shè)計(jì)，如果高層建筑存在過大的縱向形變量，那么就會(huì)使框架柱與剪力墻相連的框架梁存在超筋現(xiàn)象，這不利于框架梁截面的設(shè)計(jì)，所以設(shè)計(jì)人員在規(guī)劃設(shè)計(jì)鋼筋混凝土抗變形結(jié)構(gòu)時(shí)，一定要準(zhǔn)確獲取剪力墻橫截面的最大允許范圍，并適當(dāng)降低連梁強(qiáng)度，確?？蚣芰涸O(shè)計(jì)更加優(yōu)化。

4 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在高層建筑施工中的技術(shù)應(yīng)用

4.1 施工前的技術(shù)應(yīng)用

若想要鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在高層建筑施工中發(fā)揮最大的應(yīng)用效果，就一定要加強(qiáng)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)施工之前的技術(shù)管控工作。首先，在施工之前相關(guān)工作人員要做到技術(shù)交底，明確鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的標(biāo)高參數(shù)及鋼筋配備情況，絕不遺漏每一個(gè)細(xì)節(jié)，對(duì)工程圖紙的變更要在結(jié)構(gòu)圖上及時(shí)更新；其次，要根據(jù)工程質(zhì)量要求，編制完善的施工方案，對(duì)于混凝土的運(yùn)輸環(huán)節(jié)，要做好設(shè)計(jì)，對(duì)于特殊模板，要配有相應(yīng)的澆筑技術(shù)方案。

4.2 施工過程中的技術(shù)應(yīng)用

在鋼筋混凝土澆筑施工過程中，要對(duì)鋼筋混凝土施工技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行嚴(yán)格管控。

首先、做好鋼筋安裝技術(shù)管控。在鋼筋安裝環(huán)節(jié)，一定要嚴(yán)格按照施工圖紙，做好縱向受力鋼筋信息的記錄，例如鋼筋型號(hào)、規(guī)格和數(shù)量等，確保所選鋼筋符合圖紙要求，做好鋼筋的連接方式及接頭位置的標(biāo)注，同時(shí)也要做好箍筋的質(zhì)量監(jiān)控。如果所建筑的房屋工程明確規(guī)定了抗震性等級(jí)，那么鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的箍筋彎鉤，要以135°的角度彎曲，且彎折后部分的長(zhǎng)度要大于箍筋直徑的10 倍。所以，要對(duì)混凝土鋼筋安裝施工環(huán)節(jié)做到嚴(yán)格把關(guān)，從根本上確保房屋質(zhì)量的安全性。

其次，做好鋼筋混凝土澆筑技術(shù)管控。要特別注意鋼筋混凝土澆筑技術(shù)的管控工作，在具體的施工作業(yè)中，必須要配有專業(yè)的技術(shù)人員對(duì)澆筑環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)。首先，要對(duì)各原材料進(jìn)行檢驗(yàn)，確保它們符合標(biāo)準(zhǔn)的配合比，并嚴(yán)格按照鋼筋混凝土施工技術(shù)要求，從源頭上保證施工材料安全；其次，對(duì)攪拌時(shí)間以及加料順序進(jìn)行管控，確保規(guī)范作業(yè)；再次，制作混凝土試驗(yàn)塊交由技術(shù)監(jiān)理人員，對(duì)其安全性能進(jìn)行測(cè)試；最后，為了有效避免混凝土結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)裂縫與孔洞，就一定要對(duì)混凝土材料實(shí)現(xiàn)充分振搗，要保持與鋼筋模板之間存在一定距離，避免破壞其整體承載能力，對(duì)出現(xiàn)裂縫與下沉等現(xiàn)象，要及時(shí)采取有效措施，有效保證澆筑質(zhì)量。

綜上所述，如今高層建筑施工結(jié)構(gòu)已經(jīng)變得愈加復(fù)雜，與之相對(duì)應(yīng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)也需要不斷改良與創(chuàng)新，以適應(yīng)群眾對(duì)房屋建筑物的使用需求。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)由于具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性以及抗壓性，可以有效保證房屋質(zhì)量，所以在鋼筋混凝土施工作業(yè)過程中，一定要對(duì)鋼筋混凝土的施工技術(shù)做到嚴(yán)格把控，發(fā)揮鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的最大應(yīng)用價(jià)值，從而有效延長(zhǎng)房屋建筑的使用壽命，提高高層建筑的整體性能。