钢筋混凝土高层结构设计中常见问题

兰瑾

摘 要：城镇一体化的发展最明显的特征是建筑的规模不断的扩大，复杂度不断提升，建筑的类型以及样式逐步的多样化，结构也越来复杂，因而建筑设计成为了当前城市建筑的重点关注内容。本文便针对目前高层建筑结构设计相关问题展开了探讨，希望以此同广大同仁进行交流。

关键词：结构设计；高层；钢筋混凝土；问题

中图分类号：TU37 文献标识码：A

一、地基与基础设计问题

1 柱下独立基础带梁板式的地下室底板设计中，在地下室底板设计的时候，建筑物沉降所引起的附加应力的影响往往会被忽视。原因就在于整个地下室以及柱下独立基础会受到其上部作用力的影响，从而发生集体性沉降变形，而这一变形现象在天然地基中更加明显。若是工程总沉降不高，那么可以采用褥垫处理的方式在持力层同地下室板之间进行加固。

2 若低下水位相对较高，那么在地下室的地坪下，应当尽可能的使用轮廓形状简单明了的结构，这样不但能够便于防水施工，还可以提高建筑的防渗性能。因为若建筑的外形结构相对复杂，存在较多的放坡以及阴阳角，就会增强防水施工的难度，同时工程造价便也会有所提升。基于这一点，可以适当的采用反承台法。通过同意的承台以及地下室的底板，保证下皮具有相同的标高，将承台需要进行加厚处向上进行，通过覆土以及设置滤水层的方式提高基础的防水性。通过这种方式可以降低基础形状的复杂度，便于施工，并且提高质量的同时还能够缩短工期。另外内部的覆土重量也可以平衡底板所承受的水浮力，这种自相平衡的方式能够有效减少配筋的使用量，对建筑抗倾覆性能也有所提升。

3 针对天然基础锥体设计而言，很多基础的昔日面相对较大，因而会导致施工过程中结构砼无法得到良好的振捣，因而结构密实度相对较低。有些施工现场甚至会直接采用自然堆砌的方式，因而从强度要求方面分析，砼结构无法达到设计要求。所以可以采用阶梯形独立基础，不但便于施工，还可以保证结构质量。

4 若柱下独立基础拉梁作为维护墙的承重结构时，则拉梁设计已经无法适应结构设计需要了。在进行设计过程中，不但要考虑荷载还需要针对梁上土重进行设计。

二、上部结构设计问题

1 在进行框剪结构的设计中需要保证结构具有均匀的剪力墙，剪力墙最典型的失败结构便是单肢刚度过大，这样会导致应力的过于集中，一旦出现损坏，则会导致严重的影响。并且，在同基础相连的位置处，无论是连梁还是相关构建的设计难度都会随之增加。另外，一旦遇到地震时，一旦地震强度过大，当小级别剪力墙进入塑性阶段，那么就表示建筑损坏程度已经相当严重了。所以，在结构上，应当通过设计对建筑性能进行改善，即有选择的让梁进行损坏，从而保证结构柱的始终完整性，这样建筑在遇到震动时就会不倒或者延缓倒塌，减少伤亡，这便是设计中所说的延性设计。

2 在结构设计中，框剪结构连梁设计相对较为重要，在设计过程中需要注意一下几方面内容。首先不能盲目的对结构抗弯能力进行增加，否则造成连梁部位的延迟破坏，无法对能量进行消耗，很多重要部件可能会因此造成损坏，严重者令结构失去延性。其次，在目前所使用的规范中，连梁上是禁止进行框架梁的搭设的。但是这一规定不严谨，或者定义不准确。应当是在连梁上禁止搭建重要竖向城中结构。

3 在钢筋混凝土结构的设计中，需要对柱体进行强化，坚持强柱弱梁以及强剪弱弯的原则，通过这种结构延性设计，提高结构的抗震性。但是在实际的应用中，强柱弱梁的机制往往很难实现。并且，若结构为现浇板，那么在计算过程中还需要加大梁的刚度，但是在配筋过程中往往会忽视刚进的作用，若是设计人员在设计过程中还对梁的配筋进行进一步加大，这便会对框架节点的稳定性造成影响，所以就会产生弱柱强梁的状态。因此在设计时不能一味的对框架梁支座上部钢筋进行加大。

4 应当将构造柱设置于悬挑梁端头，从而加强每层挑梁的联系，依照拉构件要求，对构造柱进行设计。通过这种方式，能够利用构造柱对挑梁变形的状况进行协调，在这种状态下即便是局部存在超载现象，通过该结构也能够将力进行传递分散，让结构对力进行共同承担，进一步提高了机构的安全性。并且通过该种结构对外维护墙的约束性也有所加强，避免了墙体外闪现象。

三、结构选型中存在的问题

1 规则性问题

由于新规放同旧规范之间出现了较大变动针对该类内容，新规范中有了较多的约束和限制。例如：平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比信息等，而且，新规范采用强制性条文明确规定“建筑不应采用严重不规则的设计方案。所以，在该类问题上，结构工程师需要特别关注，遵循新规范的规定内容，避免在后期的施工中，对设计图再次进行修改。

2 结构超高问题

在抗震规范与高规中，对结构的总高度都有严格的限制，尤其是新规范中针对以前的超高问题，除了将原来的限制高度设定为A 级高度的建筑外，增加了 B 级高度的建筑，因此，必须对结构的该项控制因素严格注意，一旦结构为B级高度建筑甚或超过了B级高度，其设计方法和处理措施将有较大的变化。在实际工程设计中，出现过由于结构类型的变更而忽略该问题，导致施工图审查时未予通过，必须重新进行设计或需要开专家会议进行论证等工作的情况，对工程工期、造价等整体规划的影响相当巨大。

3 嵌固端设置问题

高层建筑的地下结构相对较为复杂，一般会带有一层或者两层、两层以上的地下结构，其嵌固端往往会设置与地下结构的顶板处，所以基于这类问题，在设计过程中，工程师往往会忽略此类设置对于结构稳固性的影响，如：嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层刚度比的限制、嵌固端上下层抗震等级的一致性、在结构整体计算时嵌固端的设置、结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调等等问题，而忽略其中任何一个方面都有可能导致后期设计工作的大量修改或埋下安全隐患。

结语

建筑结构设计质量关系重大，不仅仅涉及到财产的损失，而且涉及到建筑用户的使用安全。另外建筑的结构专业相对于其他的专业而言更加专业，涉及问题范围更广阔，因而需要在实际的工作中，不断从实践中予以总结，才能减少设计中更多问题的出现。

参考文献

[1]赵莹.浅析高层建筑设计中的若干安全问题[J].科学之友，2011（08）.

[2]王学功.浅谈高层结构设计中相关问题[J].时代报告，2011（09）.