姚辉鸿
天尚设计集团有限公司 浙江省杭州市 310012
【摘要】近年来，随着我国建筑行业规模持续扩大，使高层建筑数量渐渐增多。与此同时，高层建筑的设计要求及技术标准均相对严格，而钢筋混凝土结构作为高层建筑的常用材料结构，其设计及施工技术水平直接决定高层建筑的施工质量及施工安全，甚至累及高层建筑的使用年限。鉴于此，本文以高层建筑钢筋混凝土结构为切入点，分析其设计特征，进一步提出具体的设计要点，旨在全面提高高层建筑钢筋混凝土的结构设计效率及质量。
【关键词】高层建筑；钢筋混凝土；结构设计
进入21世纪以来，在社会经济稳健发展的大背景下，我国高层建筑的数量渐渐增多，使相关部门及单位对高层建筑施工质量提出全新的要求及标准。钢筋混凝土结构作为高层建筑的常用材料结构类型，其设计及施工水平与工程施工质量及施工安全性间存在着密切联系，如果忽略其钢筋混凝土结构设计环节，则可能埋下质量安全隐患，进一步造成不可预估的损失[1]。与此同时，除保证施工安全性外，在设计高层建筑结构期间，势必需要遵循工程质量的基本要求，高度重视混凝土结构设计环节，通过优化钢筋混凝土结构设计方案的方法，大幅度提升高层建筑的总体质量。鉴于此，从提升高层建筑钢筋混凝土的结构设计效率及质量角度考虑，本文针对“高层建筑钢筋混凝土结构设计”进行分析研究具有重要的价值意义。
1.高层建筑钢筋混凝土结构设计的特征分析
1.1建筑高度
为了保证高层建筑设计的合理性及规范性，我国地方政府及相关部门相继出台相应法律法规及行业制度明确规定建筑高度，强调以限制建筑高度为前提条件设计出兼顾安全性及美观性的建筑物。即便法律法规早已明确建筑高度，但是绝大多数高层建筑出现超出规定高度的问题，不止直接影响工程施工质量，更埋下施工安全隐患。由此可见，高层建筑钢筋混凝土结构设计期间，势必需要根据国家及行业规定，设计建筑高度，尽量邀请专业程度高且实践经验丰富的设计师协同完成设计任务。
1.2框架结构
高层建筑钢筋混凝土结构中框架结构应用相对广泛，特别是构建结构体系之中，具有灵活性强等鲜明特点，不止能与梁柱间巧妙结合，更能提供较大的空间，完全展现出建筑的总体框架结构[2]。由此可见，高层建筑框架结构设计期间，尽量提前测量剪力墙结构的内力，准确计算剪力墙及框架水平的位移程度，再经系统计算各种参数得出结果后，综合考虑多方面影响因素，方可保证设计方案的科学性及合理性，对于保证高层建筑施工效率及施工进度具有显著价值作用。
1.3剪力墙结构
高层建筑设计期间，往往随着建筑高度的增加，势必导致建筑侧向位置的移动。由此可见，具体设计时，高度重视结构设计环节，严格控制结构刚度的适宜性，以保证自振频率的合理性为前提条件，控制水平力作用下层位的移动范围，消除影响建筑结构质量的风险因素，方可保证结构承载的安全性。
通常情况下，高层建筑剪力墙结构设计普遍按照建筑自身结构形式进行设计，主张利用建筑物自身墙体承受部分压力。同时，剪力墙结构是钢筋混凝土结构中占据重要地位及作用的承载结构，即利用墙体承载建筑全部水平及荷载。
2.高层建筑钢筋混凝土结构设计的要点分析
2.1选择适宜材料
在实际设计的过程中，相关设计人员以保证高层建筑项目经济效益为前提条件，消除影响施工安全及建筑结构质量的风险因素，严格控制总体成本投入，例如：具体设计期间，尽量选择高强度的钢筋及混凝土材料，否则难以达到高层建筑施工质量的要求。同时，钢量过多、施工费、设备费及材料费均存在影响建筑工程造价的可能性，而具体设计时，尽量以保证施工质量为基础，尽量减少钢量消耗，方可达到节约总体施工成本投入的目标。针对地基相对弱化的高层建筑则需要优化构筑件面积，不止能节约总体施工成本投入，更能大大降低施工作业难度及结构压力。
2.2兼顾抗震功能
抗震设计是高层建筑钢筋混凝土结构设计的主要组成部分，占据着极其重要的地位及作用。为了保证高层建筑的抗震性能，设计及分析施工图纸期间，尽量以抗震设防等级为参照依据，合理划分建筑结构的类型。同时，结合建筑结构的高度及类型等抗震标准，明确划分抗震等级，综合考虑高层建筑结构的特殊性，即建筑层数越高其结构刚度突变系数越大[3]。由此可见，相关设计人员秉持具体问题具体分析的工作原则，加大对于结构设计的重视程度，侧重于强化建筑项目的抗震功能，延长其使用年限，对于提升高层建筑的施工质量及施工安全具有显著价值作用。
2.3优化结构体系
高层建筑钢筋混凝土结构设计始终遵循规范性的原则，方可保证框架体系的科学性及合理性，例如：结合稳定程度调整结构位移、形变及刚性，准确计算框架梁柱轴压、混凝土强度及钢筋承载，方可保证体系耐久性及稳定性，真正意义上做到达到设计标准，特别是设计转角时，严格把控转换层的结构，促使侧向刚度及外柱剪力始终呈正相关且转角比值始终处于1左右。同时，合理使用高强度混凝土及钢筋夯，有助于控制高层建筑混凝土结构的成本投入[4]。针对地基基础稳定性较差的高层建筑则尽量选择强度高的混凝土及钢筋材料，控制折减系数不得超过0.7，有助于控制钢筋混凝土的截面承受力，进一步增强高层建筑的稳定性。
3.结语
综上所述，高层建筑钢筋混凝土结构设计水平的高低，对整体工程设计水平及施工质量存在很大程度的影响。因此，相关设计人员需秉持“实事求是”的工作原则，加大对高层建筑钢筋混凝土结构设计的重视程度，全面掌握其设计要求及设计内容，以保证高层建筑施工质量为前提条件，综合考虑高层建筑钢筋混凝土结构的功能性及美观性，将整体结构设计与局部结构设计相结合，持续优化建筑钢筋混凝土结构设计方案，进一步为提高我国高层建筑钢筋混凝土结构设计水平提供强有力的支持。
【参考文献】
[1]王同森.高层建筑中剪力墙结构设计要点及其运用分析[J].房地产世界,2021(02):13-15.
[2]张浩.高层建筑钢筋混凝土结构设计的现状及策略分析[J].中国住宅设施,2020(10):12-13.
[3]王浩.钢筋混凝土高层结构设计的常见问题和处理[J].现代物业(中旬刊),2020(07):62-63.
[4]林建文.高层建筑钢筋混凝土结构设计问题探究[J].河南建材,2020(05):9-10.