高层钢筋混凝土结构设计优化研究

栾华光

摘 要：目前，高层建筑钢筋混凝土结构设计存在着较多的问题，高层建筑工程质量难以得到保证，随着社会的发展和经济的进步，人们对生活质量要求越来越高的同时，对高层建筑的个性化也提出了新的要求。为了使高层建筑能够满足人们对个性化的追求，本文在通过阐述高层建筑钢筋混凝土结构设计基本原则以及现在高层钢筋混凝土结构优缺点中可能存在问题的基础上，论述设计概况，预设高层钢筋建筑混凝土结构设计，分析钢筋混凝土结构设计方案，针对如何加强高层钢筋混凝土设计结构给出了几点优化建议。希望能够帮助相关设计人员合理优化钢筋混凝土结构设计，科学有效提高高层建筑的稳固性，提升人们对住宅的舒适度，实现高层建筑行业整体质量水平的上升。

关键词：高层建筑;钢筋混凝土;结构设计;优化设计

房屋对于人们来说一直都有着重大意义，它不仅象征着人类文明的发展进步，而且是人类文明自古以来的见证者。在多元化和全球化时代的背景下，日益增长的人口使土地资源变得越来越紧张，近年来、国内的住宅形态正在经历着意想不到的改变和前进，过去，房屋建筑普遍较低，现在，居民住宅越来越高，高层建筑已成为建筑行业的主要发展方向，但是随着房屋高度增加、房屋内部空间逐渐变大的趋势，建筑结构的设计也日益得到了人们的密切关注。由于钢筋混凝土建造价格不高、持久性强等性能，钢筋混凝土在我国的建筑中具有十分重要的地位。据有关新闻报道，钢筋混凝土在国内普通民用高层建筑物工程构造建筑主体框架中的建筑安装成本占工程项目总资金预算成本的60%以上，此外，由钢筋混凝土作为框架构造的建筑主体对于高层建筑的稳定性和安全性来说，具有不可替代的作用，为高层住宅建筑结构强度提供了有力保障。因此，优化钢筋混凝土设计结构，改进钢筋混凝土结构中存在的问题，不只能提高高层建筑的安全稳定性，还能有效保证建筑施工的施工质量，合理优化高层建筑钢筋混凝土结构设计有着重要的现实意义。

一、高层建筑钢筋混凝土结构设计优化准则

（一）确保高层建筑使用者安全

高层建筑钢筋混凝土的结构设计是建筑工程施工中的重要保障，建筑工程的施工质量与人们的日常生活密不可分，合理的建筑结构设计能在无形中保护人民的生命安全和财产安全。在建筑设计前期，工程建筑设计师应树立以人民安全为主的建筑设计理念，确保建筑在使用过程中的安全性，建议施工管理人员采用合适的施工材料，避免出现豆腐渣工程，真正发挥出高层建筑的实用价值和现实应用意义。

（二）适应高层建筑结构的需要

人作为高层建筑的使用主体，工程施工人员应该积极主动迎合人们的生活喜好，当在高层建筑钢筋混凝土设计过程中，工程施工管理人员应对钢筋混凝土的使用提前进行假设，在分析建筑结构设计时，综合考虑各方各面因素对建筑性能的影响，将结构安全性作为根本的同时，注重建筑材料的适用性，例如在对建筑内部设计结构进行构思分析时，要考虑如何能充分发挥建筑的结构作用和自身性能，当设计机构的性能得到有效发挥时能够帮助建筑使用者们在获得基本收益的基础上获得附加利益。

（三）保证高层建筑的持久耐用

在高层建筑钢筋混凝土结构设计预设中，建筑工程有关人员应充分考虑建筑的使用年限问题，建筑的使用都具有一定的使用寿命，因此，为了延长高层建筑的使用年限，相关人员在选用施工材料时，应结合建筑结构的安全可靠性和持久耐用性对建筑进行全面分析，促进建筑工程局部工作的有效开展，提高高层建筑工程的整体施工质量。

二、优化高层建筑钢筋混凝土结构设计存在的问题

（一）建筑结构选型体系不規范

伴随建筑结构体系的日益改变，住宅楼层越来越高，住宅体型空间越来越大，高层建筑在建筑设计结构中将巨型化与轻型化相结合。轻型化是指为实现高层综合体，用轻质高强材料为建筑设计结构减重，将生活娱乐、工作学习和商业贸易合并一体的设计模式，是采用轻型化设计可以加强建筑结构外柱的抗变形，增大高层建筑整体结构的抗侧能力。但目前来看，由于钢筋混凝土的性能特点，设计者对结构进行选型暂时没有形成规范的体系。设计者在进行高层建筑结构选型时，有几点疏忽，例如，不能弄清设计规则，具体问题具体分析;不能按设计规范制定相应的抗震结构;不能熟练掌握高层建筑的高度标准，甚至有时可能会制定错误的设计方案。

（二）建筑设计结构具有问题

在高层建筑中合理设计钢筋混凝土不是一件容易的事情，结构工程师在设计结构理论计算上有时可能会出现与真实情况不符的设计，例如，对地下室地基进行构造过程中可能会对天然地基造成威胁的情况;对上部剪力墙的构造过程中造成其他有关结构的损毁。

三、高层建筑钢筋混凝土设计优化策略

（一）优化高层建筑钢筋混凝土抗震设计

钢筋混凝土对高层建筑的稳定性起着至关重要的作用，是建筑工程在建设高层建筑结构时用于抗震的主要材料之一，充分评估钢筋混凝土对于高层建筑结构安全和抗震的意义具有必要性。在高层建筑的建筑中，要全面考虑钢筋混凝土结构对建筑的合理性，有效利用钢筋混凝土结构，发挥出钢筋混凝土对于整体建筑的最大效用，例如，在进行高层建设作业时，要高度重视建筑的顶部结构和楼层数量与结构之间的关系，选择最优的阵型数目。

（二）优化高层建筑钢筋混凝土框架梁设计

剪力框架柱与框架梁之间的关系在高层建筑钢筋混凝土结构中对于质量的保证扮演着必不可缺的角色，设计高层建筑时为了防止剪力墙框架柱衔接的框架梁之间发生超筋问题，保障框架梁设计效果，必须降低纵向形体过渡变形，例如，形成合理的轴压配比。

结语：

综上所述，钢筋混凝土在高层建筑稳定性及安全性的建设中具有十分重要的作用，无论是工程设计人员还是设计构造人员都应该严格遵循高层建筑结构设计的基本准则，不断改进创新结构设计方案，解决钢筋混凝土在高层建筑中存在的问题，优化高层建筑钢筋混凝土结构的设计，提升住宅和商用等其他高层建筑的可靠性、耐用性和舒适性，让使用者安心，从而改善高层建筑的整体施工质量和施工效果。

参考文献：

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