张晓锋

摘要：近年来，民用高层钢筋混凝土建筑大量出现，其稳固性和安全性越来越受到重视。论文将对民用高层钢筋混凝土建筑结构设计优化进行分析。

关键词：高层建筑;钢筋混凝土;结构设计

据统计，在我国的民用高层建筑工程中，钢筋混凝土主体框架结构的施工成本占到了总项目成本的70%～80%，并且结构强度占到了85%以上，因此，如何对高层建筑钢筋混凝土建筑结构进行设计优化，具有重要的理论和实际意义。

1高层建筑钢筋混凝土结构设计规划原则

高层建筑钢筋混凝土结构设计与传统楼层较低的建筑相对比，高层建筑对内部结构的稳定性要求更为严格。所以需要严格根据设计原则进行钢筋混凝土结构的设计工作。

1.1安全性准则

重视高层建筑钢筋混凝土结构的质量设计环节，并且分析这个设计环节的安全性。在进行设计之前结合遵循“以人为本”的设计原则，建筑结构安全得到保障之后，建筑本身的价值以及意义才可以得到保障。设计人员在结构设计的过程中需要保障设计的安全性，设计要和规范要求相符。在标准化掌握以及行业安全掌握中，只有目标和要求相符才可以达到合理设计的目的。

1.2适用性原则

在对高层建筑钢筋混凝土结构进行设计规划的时候，尤其是在进行结构预设的时候，通常都需要和多个方面的因素相结合，然后对建筑的功能进行分析，比如在结构的实际使用过程中，需要构思室内空间的布局，特别是在室内空间设计的时候，需要怎样的空间，选用怎样的设计模型等。在分析建筑功能性的时候需要保持较好的适应性原则，只有将建筑特点全面发挥到位，才可以获得人们的喜欢，从而得到可观的效益。

2高层建筑钢筋混凝土结构设计现状

2.1高层建筑钢筋混凝土结构规则性的问题

新旧规范在高层建筑钢筋混凝土结构规则性内容中发生了较大的转变，新规范在高层建筑钢筋混凝土结构规则性方面添加了较多的限制性条件，比如嵌固端上下层刚度比信息以及平面规则性信息等，并且新规范中使用了强制性条款明确规定“建筑不可以使用严重不规则的设计方案”。所以，在这些新规范中限制条件的同时一定要特别注意，以免后面设计施工图的工作较为被动。

2.2高层建筑钢筋混凝土结构嵌固端的设置问题

因为高层建筑通常情况下都会配有两层或者两层以上的地下室与人防，有可能将嵌固端设置在建筑地下室的顶板上，也有可能将嵌固端设置在人防顶板等位置，所以建筑结构的设计师在这个问题上都比较容易忽略掉嵌固端给结构带来多项需要注意的问题，比如嵌固端上下层之间刚度比的限制、嵌固端在建筑结构整体计算时候的设置、嵌固端楼板的设计、及嵌固端上下层之间抗震等级的一致性、建筑结构抗震缝设计与嵌固端的协调等，如果设计师在结构设计过程中将其中一项忽视掉的话，则会造成设计后期的工作量较大（如修改）或者留下较大的安全隐患。

3高层建筑钢筋混凝土结构的优化策略

3.1进行抗震设计

高层建筑中最为主要的抗震结构就是钢筋混凝土，通过调研得知，在建筑结构设计中实施的就是建筑结构的抗震性以及安全性评估。在建筑结构设计过程中关于钢筋混凝土结构抗震功能进行预设，特别是高楼大厦建筑的建设当中，要考虑到建筑楼层的数量以及建筑结构的刚度等参数，然后进行合理化的数值范围平復。尤其是在高层建筑当中，更要加以重视转换层的预设和楼层顶部的塔楼预设工作，要分析建设刚性以及弹性楼板，选择的阵型数要和有关要求相符。

3.2强化耐久性设计

随着我国国民日常生活的水准不断提升，人们对建筑楼房的结构设计要求也更为严格，钢筋混凝土耐久性在现阶段的设计当中，人们更重视的就是楼房结构的耐久性。对于钢筋混凝土所用材料的设计过程中，会发生不同程度上的忽略状况。对于高层建筑结构功能的预设工作，要提前明确设计的标准，并且对于投入的总成本要进行估算，保证建筑质量的同时最大化使用建筑材料，因为高层建筑结构的耐久性和人们的安全以及体验感有直接联系，因此在建筑结构预设过程中一定要重视耐久性的预设。

3.3优化结构方案和结构选型

在对剪力墙平面布置的预设问题中，要将新标准作为预设基础，通过设计经验以及实践数据进行预设的工作。由于高层建筑钢筋混凝土结构设计过程中会有较多的限制性因素存在，在结构设计中要明确其中存在的限制性因素，从而设置嵌固端。高层建筑钢筋混凝土结构设计中必须了解其具体的位置。在建筑结构中可能还会存有部分超标的情况，因此在对高层建筑结构预设的时候严格按照相关规定进行。依据我国现在已经出台的规范标准得知，现在结构预设中限制性的条件较多，在新规范中针对一些不合理的设计方案不会被使用。在预设后期，要尽可能地达到结构设计要求的标准，降低设计后期中的变动。

3.4进行建筑系统的平面布置和预设

高层建筑结构设计中较为重要的就是平面结构的设计，多个方面的预设要求以及对称性原则等，要对其进行整体性的使用。因为在建筑形状规则中有可能会有达不到预设效果或者预设不达标等现象存在，因此在平面设计的过程中要对长宽比进行合理控制，建筑比一旦较为狭长的话，那么短向的刚度和设计要求则会不相符，在平面角度设计的过程中，要对相对振动进行分析，通过不断的分析，才可以保障预设能够达到要求，才可以达到预设的效果。建筑结构如果在质量分布方面缺少平衡性的话，或者平面较乱，则需要适当调整抗侧构建的布置，这样不仅能够降低结构的扭转，还可以提升建筑结构抗扭转的能力。

4结束语

高层钢筋混凝土建筑结构的设计对加强建筑物稳定性和安全性具有重要作用，需要在设计过程中高度重视，并通过不断优化实现结构设计的最优化。同时，进行高层钢筋混凝土建筑结构设计优化是一项烦琐、复杂的工程，需要把握安全、稳定的原则，并兼顾施工成本，在满足构件约束条件、组建约束条件和整体约束条件的基础上，寻求优化设计的可行措施。

参考文献

[1]张伟.高层建筑钢筋混凝土结构设计问题分析[J].建筑技术开发，2019，46（14）：7-8.

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