摘要：我国经济的腾飞促使房地产业迅猛发展，而建筑物修建的越来越高，已经成为一大趋势。这也致使高层建筑对于结构工程师的设计工作提出了更高要求。然而由于钢筋混凝土自重大、抗裂性差等自身缺陷，以及一些结构设计人员综合素质偏低等原因，导致一些钢筋混凝土结构的基础和上部结构设计极不合理，影响了建筑工程的使用和安全。

关键词：钢筋混凝土  高层结构设计  问题

引言

钢筋混凝土结构具有强度大、稳定性高、耐久性强以及抗震性能好等优点，使其在现代高层建筑结构中得到广泛应用。要满足高层建筑中钢筋混凝土结构的实际需求，其结构设计是至关重要的。因此，探讨钢筋混凝土高层结构设计中存在的问题，了解设计过程中遇到的难点和重点，并采取科学合理的手段来完善和提高钢筋混凝土高层结构设计，以此提高钢筋混凝土高层结构设计质量。

1.结构概念设计

在混凝土高层结构设计中概念设计是保证高层建筑物具有良好的抗震性能的主要的措施之一，在设计的过程中应该选择对抗震有利的结构布置和设计方案，可以加强抗扭的刚度以及减少扭转的方式进行设计延性结构以及延性结构构件。在设计的过程中应该加强对结构薄弱环节的设置，从而减少局部破环而导致的连锁反应。结构概念设计主要是要求建筑师以及设计师在建筑设计时应该注意有关结构概念设计的规定。在结构概念设计中应该注意以下问题：

1.1 在混凝土高层结构设计中，应该注意结构的选型、平面以及立面的布置的规则性并且应该选择经济合理、抗风性能和抗震性能比较好的结构体系。并且设计的结构应该明确传递地震力的途径以及计算简图等。

1.2 在钢筋混凝土高层结构设计中，根据抗震性能的设计理念的特点，使抗震设计从宏观定性的目标向量化的多层目标进行过度，并且设计的依据应该按照要求进行选择不同层次的抗震目标[1]。比如如果业主要求高层结构设计的抗震性能按照中等地震以及大地震的弹性设计或者不屈服设计，保证在地震的作用下建筑物不影响正常的功能。

1.3 水平地震的作用是双向性的，因此在设计的过程中，使高层结构的布置应该具有抵抗各种方向的地震性能，而且设计的高层结构应该沿着平面上两个主轴方向具有足够的抗震能力和足够的刚度要求。在进行选择结构刚度时，首先应该考虑建筑长度的特征，选择结构刚度从而减少地震的作用效应，但是在设计的过程中也应该充分考虑结构变形，如果变形比较大时，则会造成对结构破环[2]，因此，设计的高层建筑结构不仅需要具有足够的抗震能力和足够的水平方向刚度，而且还应该具有抵抗扭转震动的能力以及足够的抗扭刚度。

2.钢筋混凝土的高层结构设计中存在的问题分析

2.1结构体系的选择

在结构体系的选择上，应该重视其结构的规则性，使建筑物在同一水平面或者是不同的立体面中都能够保持支撑点的均衡，使其支撑点的负荷承载能力能够满足实际建设要求。然而在实际建设过程中，由于地形、地势、材质、材料等相关因素，实际建设中的工程并不能与图纸完全相符，因此导致结构体系的建设出现问题。因此，应该注意平面内结构的布局，重视薄弱环节的材料受力设计，分析同一支撑点因为不同的不规则性立体形式所产生的分力的受力情况，从而增强钢筋混凝土高层结构的安全性与强度刚性。

2.2嵌固端设计的问题;

目前许多高层建筑物的地下室和人防都在两层或两层之上，因此设置嵌固端可能会在人防顶板的位置或者在地下室的顶板位置，在进行嵌固端的设置时，结构的设计师及建筑师常常会忽略设置嵌固端所带来的问题，例如：上下层的抗震等级、上下层的刚度及楼板设计的统一性等问题，在设计中若忽略任何问题都会导致高层建筑结构的安全隐患，因此这就要求设计师及建筑师设计钢筋混凝土的高层结构时，要注意设置嵌固端的问题。

2.3短肢剪力墙的设计问题;

对于钢筋混凝土的高层结构设计规范里，短肢剪力墙使用虽然具有一定的的作用，但在高层建筑上应用短肢剪力墙的限制很多，在使用数量上一定要严格参照规范，《高规》7.1.8规定抗震设计时，高层建筑结构不应全部采用短肢剪力墙，B级高度高层建筑以及抗震设防度为9度的A级高度层建筑，不宜布置短肢剪力墙，不应采用具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构。因此在高层建筑的设计里，结构的设计师及建筑师应尽量减少使用短肢剪力墙，从而防止在工程的设计中及其以后的设计里增加麻烦。

3.加强钢筋混凝土高层结构设计的措施

3.1高层建筑抗震功能主要由钢筋混凝土结构来实现，因此，需要重视抗震这一环节，要在设计工作中将抗震设计作为高层建筑钢筋混凝土结构设计的重要因素和关键影响。高层房屋结构的层数多或者房屋结构的刚度突变系数较大的话，其振型数则应该多取，例如房屋结构中含有多塔结构、顶部有小塔楼、转换层等，其振型数应尽量取≥12的数，但是它的大小依然不可以大于房屋总共层数的3倍，除了含有弹性的楼板，而且在进行总刚性的分析时，它的振型数才可以取得更大些。

3.2在高层建筑混凝土结构设计中关键的步骤之一是合理地使用高强混凝土，为了有效地降低建筑的用钢量，可以在建筑设计的时候使用高强混凝土，这样可以大幅度地节约建筑的成本。这样的做法可以明显地降低基本设施的实施难度和工程的造价，用来取得较好的经济效果。

3.3必须加强高层建筑钢筋混凝土结构的耐久性设计，在原来的混凝土结构设计方案中，没有完全考虑建筑物在实际运作中由于环境、条件的影响，从而导致建筑的可靠指数明显降低。因此在对一般的高层建筑混凝土进行设计时，主要都集中在造价、材料上，所以只有造价小、材料少的结构设计才是满意的设计。如今人们的生活水平不断地提高，对工程的质量要求也相应地得到提高，所以当建筑物的特殊使用要求或者技术要求与经济成为主要矛盾时，就要果断地放弃经济这个指标。

3.4高层建筑钢筋混凝土结构设计中应该多选择一些新颖的建筑样式，同时又要注意其抗震设计、抗风设计等基础要素。新时期应该加强概念设计，在高层建筑钢筋混凝土结构的弹性设计上，尽量要满足延展性的需求，这是高层建筑钢筋混凝土结构设计发展的趋势。

3.5对于常规结构，可采用楼板整体平面内无限刚假定模型;对于多塔或错层结构，可采用楼板分块平面内无限刚模型;对于楼板局部开大洞、塔与塔之间上部相连的多塔结构等可采用楼板分块平面内无限刚，并带弹性连接板带模型;而对于楼板开大洞有中庭等共享空间的特殊楼板结构或要求分析精度高的高层结构则可采用弹性楼板模型。

4.结束语

钢筋混凝土高层结构设计对高层建筑物具有决定性的作用，并且钢筋混凝土高层结构设计是一项复杂、多样化以及工期长的项目，因此在设计时，应该避免设计存在的不安全因素，从而保障建筑物的安全性，并且这也对建筑师以及结构设计师的工作提出了更高的要求。

参考文献

[1] 刘园;浅谈在钢筋混凝土高层结构设计中的注意事项.[J].城市建设理论研究（电子版）;2011（17）：

[2] 贾岩;钢筋混凝土高层结构设计常见问题探讨.[J].民营科技;2011（7）：333

[3] 王忠武;钢筋混凝土高层结构设计常见问题探讨.[J].中华民居;2010（11）：323