摘要:由于经济快速发展而带动社会的进步，随之建筑行业也得到很大的发展空间，城市高层建筑也在拔地而起，人们对高层建筑逐渐在探究过程，尤其是在该建筑中混凝土结构，针对优化以及设计混凝土结构逐渐受到关注。
关键词：高层建筑；混凝土结构；优化；设计
1引言
由于城市化快速发展，很多建筑物逐渐增加其外形以及使用性能，也是多元化。其次，人们也是越来越关注高层建筑的质量，在该建筑中最主要的材料就是混凝土，为了进一步确保高层建筑的质量以及安全问题，就要将该建筑中的混凝土结构进行优化设计。
2高层建筑的混凝土结构的设计原则
2.1适用性
由于高层建筑结构设计具有实用性，简单来说，就是在设计建筑物时，要根据所使用的年限为参考，确保所设计的结构能够在规定的年限内，该建筑自身出现裂痕以及变形等各个功能出现变动，一直要把控在所允许的范围之内，支撑高层建筑在各个结构功能的支撑下，能够正常提供各个方面的使用功能。
2.2安全性
结构设计中具有安全性，设计过程中，以使用年限作为依据，要将该结构设计控制在年限范畴之内，使高层建筑一直保持能够承受内部以及外部所带来的各个负荷力，就算遭受到某些带有破坏性的偶然事件，以自身结构能力能够抵抗此类问题，以免使结构出现大范围损坏。
2.3耐久性
针对高层建筑结构设计时，必须规定其在使用年限之内并保持有足够的耐久性，例如，若混凝土结构发生裂痕问题时，该宽度不能超过规定的范畴以内，其次，运用钢筋保护层进行保护，但该保护层厚度还不能过薄，防止钢筋接触到外部湿润空气时生锈。
2.4可靠性
针对高层建筑的结构进行设计时，要具有可靠性，该特征务必要在设计基准期以及年限使用范围时，能够完全满足耐久性以及安全稳定性等每个方面的功能需求，就算结构设计超过规定的年限基准期，同时还能在各个性能发生不同程度降低的前提下，处于正常使用状态。
3高层建筑结构设计面临的问题
建造高层建筑物过程中，若该建筑物的高度达到一定程度，最需要考虑的问题就是安全，针对混凝土结构进行优化设计的时候，最重要的一个保障就是安全性原则。所以对于一定高度的建筑物进行设计时，将混凝土的结构设计进行优化，显得尤为重要。在设计高层建筑结构时，务必要将这个方面考虑进去，使其可以达到使用标准，比如，刚度合适、延展性好、合理设计等。须考虑的因素有:①侧向力。建筑物完成施工以后投入使用中所要承受的风力以及地震等外力。侧向力不仅是针对高层建筑，而且还有低层建筑，这些建筑物都要承受侧向力，由于低层建筑受到的水平影响力比较小，而高层建筑侧向力会随着层数的增加而增大。所以这种外力都会成为建筑结构设计需要考虑的原因，这些原因可以使高层建筑物结构出现变形、提高其造价以及结构内力；②合适的刚度。具有关专家表明，剪切磨可以很大程度上影响到材料的刚度，其次，建筑物塑性期的刚度很容易受到其形状购置的影响。建造高层建筑时，其高度是很多风险因素发生的原因，其中包括侧向力以及侧向位移等，建筑物的高度在不断增加，会导致侧向力也在增大，该建筑物由于水平力的作用下，想要把其侧向位移维持在规定范围之内，就需要该建筑物有很足的强度，其次，还要把控好自振周期，这个也必须要在科学的范畴之内。这样才能使建筑物结构设计更加优化；③延展性良好。众所周知，若发生地震等侧向力事故时，高层建筑与低层建筑相比，更容易出现变形现象，主要还是由于该建筑物具有柔性。所以针对高层建筑结构进行设计过程中，就应该做到具有足够的强度，后期将该建筑物的结构整体以及局部的变形能力进行提升，这是另外一点需要注意的问题。
建筑物的结构在整体发生塑性变形过程中，依然会有很强的变形能力，目前的设计技术，加上优良的概念设计和合理的构造方法，都可以使高层建筑物有很好的延展性，这也是设计建筑结构中非常重要一点。可以很好的将该建筑物在地震作用状况下而出现塌陷项，进一步保证生命以及财产安全。
4优化高层建筑混凝土结构设计
4.1高层建筑结构选型优化
4.1.1建筑结构规则性
针对建筑有相对应的规范准则，将这两者新、旧建筑规范相比，对于高层建筑的结构规则需求而言需要做出很大的调整，新的规范局限条件在逐渐发生，改善内容主要包括平面规则性等原因。这种情况下，需要建筑师结合规范需求对高层建筑的设计进行解析，以免在后面施工过程中出现很多问题。
4.1.2加大对建筑超高把控
目前，国家严格限制建筑结构的总高度。在高层建筑结构的设计中，除了原有的A级限制高度外，新规范还增加了B级的高度要求。如果建筑高度达到B级或以上，设计方案和处理手段会有不同程度的变化，所以在设计过程中要进行系统解析。
4.2科学设计剪力墙平面结构
建筑设计工作人员针对高层结构进行设计过程中，对于剪力墙结构平面布局情况要充分考虑，确保该建筑整体结构再承受力方面能够具有均匀性，并且由于侧向力的影响而发生位移，必须将其把控在允许范围。总的来说，在设计剪力墙平面结构的时候，要对其进行优化，具体的可以从以下几个方面着手:①将该建筑物的每一项基本结构性能作为基础，基于达到这些功能下，将剪力墙布置方面，最大可能地答道集中化以及均匀化，对于变化比较大的部位进行设立剪刀强劲可能的将其距离进行缩小。②将该建筑物的主轴以及其他方向作为基本标准，针对剪力墙开展双向安排，对其进行设计时，最好将短肢剪力墙的使用降低。
4.3优化建筑混凝土结构的抗震设计
在高层建筑混凝土结构的应用中，很容易受到地震的破坏。优化设计过程中,设计师应计算建筑混凝土结构的地震系数，基于抗震概念设计和抗震测试,或基于类似建筑物的抗震设计经验,设计计划和海拔,高层建筑的结构体系和结构组件,以提高建筑物的抗震能力有效率,延性进行了优化。具体来说，在结构体系的设计中，设计师应尽量选择简单的平面布局形式和空间结构规则。比如，在平面布置中，圆形、方形、扇形等图形结构可作成为地震体系的形式，且可减少伸展翼或不对称翼的使用。设计人员应采用科学合理的布局，使建筑的质量和刚度分布均匀、平衡。在平面和立面设计中，设计师可以将墙体设置成均匀对称的形式，改善电梯、楼梯等刚性强的结构布局的集中化。同时，在设计抗震墙时，应满足建筑结构的整体抗震要求，以提高建筑平面结构的抗震能力。此外，还需要保证转换层结构竖向刚度分布的均匀性。在混凝土构件的延性方面,有必要添加结合梁的剪力和柱端,或增强柱的抗弯强度的身体,和增强的实际弯矩钢筋束一端相互配合,以促进建筑梁塑性比列早结束,结束并在外部环境的作用下保持结构变形的协调稳定。
5结束语
影响到建筑质量的关键性因素之一，就是高层建筑物中的混凝土，所以工作人员在对高层建筑结构设计时要深化其设计原则，以详细的设计原则以及需求作为基础，可以从设计内容的整体及详细等各方面开始着手运用有效的对策，从而促进混凝土结构设计时能够更加完善和优化。
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