钢筋混凝土高层结构设计常见问题及对策

钢筋混凝土高层结构设计常见问题及对策

胡亮

安徽省经涂规划建筑设计有限公司 安徽合肥 230601

摘要：随着我国工程领域的发展不断加快，高层建筑工程也越来越多，目的是为了提升城市土地空间的利用率。高层建筑对结构设计提出了较高的要求，而钢筋混凝土是高层结构设计中常用的一种结构方式，能够有效提高高层建筑结构安全性，并延长其结构的使用寿命。但是，就目前建设情况而言，该类结构在应用过程中，仍然存在结构设计不合理等问题，会直接影响建筑质量。因此，对钢筋混凝土高层结构设计的常见问题与处理研究有重要的现实意义。

关键词：钢筋混凝土；高层；结构；设计；问题；对策

1高层建筑混凝土结构设计原则

1.1安全性原则

结构设计的就是一要安全二要节约资源控制造价，其中，首要的也是最根本的目的就是安全，一个不安全的结构没有任何价值。钢筋混凝土高层结构设计要以安全为前提要以安全为首要任务，这就不仅要求我们设计图纸要满足各项设计规范规程确保结构设计安全无误，还要求便于安全施工，施工单位能够顺利安全的编制施工方案，顺利安全的完成施工。如果设计要求根据现有的施工技术达不到或存在较大的施工安全性，结构设计方案就要调整否则最后只能徒劳无果。

1.2适用性原则

建设高层建筑的最终目标就是要使用它的功能，虽然这主要是建筑专业的事，结构设计也要遵循适用性原则。比如建筑专业需要大空间我们就不能布置小柱网，墙柱不能落地就要设置转换结构，总之结构布置不能影响建筑功能，保证建筑建成后具备良好的使用功能，不至于花费大量人力物力财力建造的建筑中看不中用。

2钢筋混凝土高层结构设计中常见的问题

2.1结构体系不合理

结构体系不合理是现阶段结构设计中较为常见的问题之一，产生结构体系不合理的原因大多数是因为设计方案的审计不到位，方案没有结合工程情况进行考虑，并且在结构设计完成之后，大多数设计人员以及相关的管理人员都是根据经验进行判断，不会应用信息技术以及计算机等技术进行模拟分析。此种情况下，结构体系不合理则成为一种必然现象。

2.2地基与基础设计不科学

地基是建筑的基础所在，如果地基以及基础设计不科学钢筋混凝土高层结构就无法被实现，该方面常见的问题有以下几种：第一，基础类型选择不当，导致建筑物出现不均匀沉降甚至倾斜。第二，天然基础设计不合理，地基的斜面坡坡度较大，会降低地基混凝土的振捣质量，影响地基结构的稳定性。第三，地下室底板配筋不合理，如果地下室底板配筋不合理，高层建筑结构很容易出现失稳现象，增加建筑物的不均匀沉降量。第四，设计人员没有考虑到地下水对地基与基础的影响，如果地下水位比较高，会影响地基与基础结构的耐久性和稳定性。

2.3上部结构设计存在缺陷

高层钢筋混凝土上部结构是建筑结构整体设计中的主要内容，其也是比较容易出现设计问题的重要环节之一。目前，在高层建筑的上部设计中主要存在没有严格遵守设计规范以及细部设计不到位等问题。同时在对高层建筑上部结构设计进行审核时也缺乏健全科学的规范标准，导致高层建筑的上部结构设计存在较多的问题。例如，在剪力墙的设计方案中，其位置选择往往没有对应力因素进行充分的考虑，导致应力高度集中在其结构内部，严重影响了高层建筑结构的抗震能力，一旦有地震等地质灾害发生，高层建筑就会出现倒塌等情况，并造成人员以及财产的重大损失，因此，这也是高层钢筋混凝土结构设计中的一个重要问题。

3解决钢筋混凝土高层结构设计常见问题的对策

3.1科学设计结构体系

钢筋混凝土高层结构设计时，可以利用BIM技术构建仿真模型，检查设计方案存在的问题，从根本上实现钢筋混凝土高层结构设计的完善，提高钢筋混凝土高层结构质量。在钢筋混凝土高层结构设计过程中，设计人员必须要做好设计方案的审计工作，对设计方案进行反复的检查与审核，确保设计方案的科学性、合理性和可行性。通过对设计方案的反复检查、审核、研究与优化，可以保证设计方案更加合理、科学，进而提高建筑物整体结构的稳定性、抗震性和耐久性。

3.2合理设计地基与基础结构

设计人员需要合理设计建筑的地基与基础，通过综合分析场地地质条件，合理选择基础方案，保证结构安全。例如，在某钢筋混凝土高层建筑工程中，由于地质条件良好，采用天然地基独立基础（局部筏板）+防水板+抗浮锚杆形式，并准确设计各个基础间的拉梁结构，增大基础配筋，有效提升独立基础的稳定性。由于该高层建筑有地下室，为了防止地下室底板出现大面积裂缝，在不同持力层间采用褥垫处理方案，提高地基与基础结构的安全性。通过合理设计地基与基础，能够帮助设计人员全面了解钢筋混凝土高层建筑地基与基础结构特点。伴随我国高层建筑工程数量的逐年增多，地基与基础设计工作显得越来越重要，结构设计人员在实际工作中，要根据地下水位变化情况，绘制包络图，并结合高层建筑地基与基础结构特点，制定相应的防水方案。此外，设计人员还要做好配筋工作，准确计算地基与基础配筋量，保证该高层建筑地基与基础结构的可靠性得到更好的提升。

3.3优化上部结构设计

在实际设计过程中，结构设计人员不仅需要考虑地基的稳定性与安全性，还需要考虑上部机构优化问题，上部结构的优化设计可以提升建筑的水平荷载能力以及抵抗力，保证建筑结构长期稳定。对于这方面的优化，也需要从基本结构中考虑，例如在进行剪力墙的设计过程中，应该结合剪力墙的实际布置，进行设防工作，质量与防护措施的双向加持才能最终保证上部结构具有合理性和稳定性。另外，设计人员在进行设计的过程中，需要按照野强柱弱梁冶的设计原则进行设计，同时在此阶段需要计算出建筑梁柱各个节点所具有的剪力强度，并根据数据分析结果提升设计合理性。因此要求相关设计人员工作过程中注意以下几点：一方面，设计过程中不能随意的增加上部结构荷载，并且需要保证建筑各个连梁部位可以更加稳定。另一方面，设计中需要认真遵守国家以及企业内部的相关规范，不能在高层建筑上部结构之上大搭设框架。对上部结构的优化可以保证工程结构稳定性，并且可以提升设计方案的科学性，提升企业的经济效益。

4结语

综上所述，我国的建筑行业发展十分迅速，钢筋混凝土高层结构的应用也越发广泛，建筑结构设计人员应充分了解钢筋混凝土材料以及结构体系的特点，不断总结设计经验，积极学习借鉴国内外建筑结构设计的成功案例，并结合高层建筑工程的具体情况，运用科学的设计手段，优化建筑结构设计方案，提高建筑结构体系选择的合理性，并确保高层建筑主体结构以及基础结构的安全稳固，从而全面提高高层建筑结构设计的质量和水平，促进我国建筑行业的现代化发展。

参考文献

[1]崔贵玲.钢筋混凝土高层结构设计的常见问题与处理[J].河南建材，2019（5）：285，288.

[2]张锋.钢筋混凝土高层结构设计的常见问题与处理[J].低碳世界，2019，9（5）：200-201.

[3]张锐.在钢筋混凝土高层结构设计中常见问题的分析[J].建材与装饰，2018（38）：86-87.

[4]钟振灵.钢筋混凝土高层结构设计常见问题及对策[J].居舍，2018（8）：198.

[5]侯和.浅析钢筋混凝土高层结构设计的常见问题[J].城市建筑,2017(3):46.

[6]占良恩.浅析钢筋混凝土高层结构设计的常见问题[J].建设科技,2017(4):83.

[7]骆继龙.钢筋混凝土高层结构设计的常见问题分析[J].工程建设与设计,2020(9):26-28.

[8]焦文勇,张婷.浅析钢筋混凝土高层结构设计的常见问题[J].华东科技（综合）,2020(6):0172-0172.