摘要：随着社会的进步与发展，人们对建筑工程的质量要求不断提升，为满足不断提升的社会需求，建筑行业内一直在积极地探索创新路径，多种先进的建筑工艺和施工方法被不断应用到建筑的建造过程中，在一定程度上提高了建筑工程的建筑质量，推动了建筑行业的综合发展。

关键词：高层钢筋混凝土结构;结构设计;优化

一、高层民用建筑物中框架剪力墙结构的优点及缺陷

相关设计人员在建筑物的主体结构设计过程之中，有关主体结构的类型选取非常关键，主体结构的选型对于建筑物结构的安全性、抗震能力、总体成本及后续的日常使用的各项功能的发挥起到非常直接的影响。国内时下流行的民用的高层建筑物的主体结构一般为如下几类：框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙（框剪）结构、框架-核心筒结构等等。通常高层的住宅项目的主体建筑使用的是多数为剪力墙形式的结构，该类主体的结构在一般的高层住宅中的实际应用在现阶段非常多见，住宅楼建筑一般墙体面积较小并且墙体分件较多，所以适合使用剪力墙形式的结构;不过此类建筑结构通常不适合应用到常规的公共商业用途的建筑物之中。剪力墙形式的主体结构系统具有一定的优点和某些缺陷，详细来讲：（1）优点：该形式的主体结构的承重墙、分隔墙体是处于连接成一个有机整体的状态，具有比较优良的经济性，特别是对于楼层较多的宾馆类、住宅类建筑非常适用;相关用户能够依照自身实际要求进行相对较大的装修及改造，提升现有的功能性;此类建筑结构抵抗横向荷载的承受能力较强，产生的侧向位移较小;此类建筑结构的内在特征使得其能够吸收相较其他结构来讲更多的地震灾害发出的能量，具有较高的抗震能力和安全性。（2）缺陷：该建筑结构的抗侧向位移刚度较大，导致在某种状况下可能出现比较强烈的地震反应，对于建筑物整体的安全带来一定的威胁;整体结构的延性相对较差，因为此方案使用的是构造配筋，配筋的比率较低，所以在保证结构的灵活性的前提下，使得整体结构的延性受到了较大的制约。

二、高层钢筋混凝土建筑结构优化设计的制约因素

通常来讲，建筑结构的优化设计工程的制约因素主要能够划分为构件方面的制约、组件方面的制约以及整体结构方面的制约这三个角度。

1构件方面的制约因素

构件方面的制约因素指的是推进优化设计的过程中，需要参考有关构件的刚度数值、承载能力及系统的稳定性，特殊情况下，例如需要考虑抗震设计因素的情况，还需要额外参考构件的最大变形量及其拉伸方面的能力。针对相关构件进行优化后使其可以在高层建筑物的结构中体现更优良的实际效果。如实施框架柱的优化设计过程中，工程设计人员必须在框架梁的两侧设计箍筋加密箍筋的区域，与此同时，必须校核框架柱的轴压比值，用以保证相关设计满足各项数据参数的要求。

2组件方面的制约因素

组件指的是由实现一致的或者相互关联的各类功能的一整套构件，工程设计人员在针对组件方面的原有设计实施优化改善的过程中，必须保证组件作用超过构件作用。比如，在高层建筑物架构核心筒组件构造中，核心筒及外部框架均能够视为独立的结构件实施单独设计，然而在进行框架核心筒组件构造优化设计的过程中，相关工程设计人员必须保证组件的框架剪力及倾覆力矩大于单独构件的剪力及倾覆力矩总和。

3整体结构方面的制约要素

整体结构方面的制约要素条件是和高层建筑物总体构造相互联系的设计制约要素。相关工程设计人员在实施整体结构方面的制约要素条件时，必须综合参考钢筋混凝土构造的各个层级之间角度位移数值、抵抗侧向形变的刚度及抵抗扭转的刚度等，用以保证总体结构满足舒适度及稳定性要求。

4制约要素的优化设计

对相关剪力墙的设计布置进行优化处理：对原有规划方案中的剪力墙设计实施优化，更改楼梯与电梯构成的核心筒和构造平面四周尖端位置的剪力墙，达到最大限度优化X、Y轴方向抵抗侧向形变刚度的目的。相关优化设计方案为：把某些“一”字型剪力墙，更改成“T”或“L”形剪力墙;把某些长度过大剪力墙肢，更改成带有翼缘的剪力墙;在大范围的剪力墙位置处设洞口，对墙肢长度进行更改。

三、高层建筑总体构造优化设计过程的具体方案

相关工程设计人员在对高层建筑物钢筋混凝土结构实施优化设计过程中，必须采集上述三类制约因素的详细参数信息，依照制约因素评估相关设计是否需要持续实施优化设计，当全部技术性能参数均符合制约要素的情况下，则认定此状态达到了制约要素的平衡点，该状态下得到的设计结构即为最优结构。

1高层建筑框架构造的优化设计方案

对于高层建筑框架构造实施优化设计是一项持续更新及逐渐完善的过程。依据高层建筑物主体结构内力研究报告，相关工程设计人员研究梁、柱各个构件之间的内力大小及方向，找到符合载荷要求的各个结构件的几何参数特征及外形尺寸，并且依据相关特征校核配筋数量。针对框架结构实施了优化改善之后，可以确保被优化结构在原有外部载荷作用下内力的分布状态产生改变，使结构件的受力状态更加均匀，进而提升建筑物内部结构的安全稳定性。工程监理要对剪力墙钢筋施工的各个分项工程实施巡视检查。在钢筋加工分项和钢筋安装分项工程的施工中，监理要按照设计图纸和验收规范要求，进行巡视检查，看其加工制作的钢筋构件和安装的钢筋是否符合要求，如果发现有不符合设计和验收规范要求的地方，可首先口头要求整改，若口头要求整改无效，可再下监理工程师通知书，要求限期实施整改。

2高层建筑剪力墙构造的优化方案

高层建筑的剪力墙构造的优化设计方案通常为两个角度的问题：即参考相关建筑的构造的刚度角度及延展性角度。实现相关构造的延展性层面的优化设计，必须依据相关建筑物在维持其承载能力不变的基础上针对建筑主体的构造的抵抗形变效果实施优化设计;实现相关构造的刚度层面的优化设计。工程设计人员对于剪力墙的构造实施优化设计，先要对于相关剪力墙的组件结构实施深入的研究，研究和分析其延展性能、刚度及最大承载力数值，借此强化相关剪力墙的支撑力度及稳固特性。与此同时，工程设计人员进行相关剪力墙构造的优化设计工作过程必须和减震及隔震设计工作相配合，经过相关剪力墙的一系列优化设计工作使得高层建筑物稳定性处于标准范围之内，并且借助提升弹性层间的位移角度数值的极限数值达到针对钢筋混凝土构造的进一步优化，使其在刚度及延伸特性参数上得到更大的提升。一是检查各种钢筋的锚固长度是否达到设计和规范要求;二是检查各种钢筋的搭接长度是否按规范和设计要求留足;三是对各种加工制作的钢筋对照图纸、验收规范进行复核，检查是否符合规范要求。

四、结语

高层建筑钢筋混凝土构造的设计工作对于强化高层建筑物安全稳定性起到关键作用，相关工程设计人员必须在规划进程中予以关注，并且借助持续改进完成其设计结果的最优化。与此同时，高层建筑物的结构优化设计是一类复杂的工程，需要相关设计人员坚持稳定及安全的准则，在符合构件制约因素的前提条件下，找出优化设计的解决方案。

参考文献

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