周 弦

（成都基準(zhǔn)方中建筑設(shè)計(jì)有限公司武漢分公司 湖北武漢 430000）

1 引言

隨著新經(jīng)濟(jì)政策推廣，我國(guó)經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)新經(jīng)濟(jì)模式，發(fā)展更加多元化，為了更好的使我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷向前發(fā)展，提高我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力，對(duì)國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施的投資有所增加，建筑技術(shù)也越來越先進(jìn)。中國(guó)人口眾多，住房問題和工程建設(shè)問題很多。高層建筑是解決這些問題的有效方法。當(dāng)然，隨之增加的是技術(shù)方面的難題，高層建筑的建造需要更高的施工技術(shù)才能完成。與此同時(shí)，技術(shù)發(fā)展可以使建筑公司不落后甚至領(lǐng)先其他公司，獲得更高經(jīng)濟(jì)效益。本文重點(diǎn)分析了高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。首先，在保證質(zhì)量同時(shí)又提高混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，這就要求，我們不斷提高混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，同時(shí)減輕其質(zhì)量，這給高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工帶來很大挑戰(zhàn)。然后存在需要解決混凝土結(jié)構(gòu)中的裂縫等問題。目前，我國(guó)高層混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工過程還存在許多亟待解決的問題。因此，分析這些問題并找到一些有效的解決方案具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

在實(shí)際工程中，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工顯得無(wú)比重要，特別是在高層建筑之中。首先，在高層建筑建設(shè)時(shí)，混凝土占據(jù)重要地位，這里所說的混凝土結(jié)構(gòu)是指利用鋼筋和混凝土混合組成而的結(jié)構(gòu)，在整個(gè)高層建筑之中起著承重作用，比如說承重墻等，同時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)于整個(gè)建筑的結(jié)構(gòu)和外觀意義重大，混凝土和鋼筋的混合，提高了整體的強(qiáng)度，而且混凝土?xí)?duì)鋼筋產(chǎn)生有效的保護(hù)。比如說減緩鋼筋的腐蝕軟化，固定鋼筋位置。鋼筋可以有效提高混凝土結(jié)構(gòu)，增加其承受力。在實(shí)際高層建筑施工過程中，設(shè)計(jì)時(shí)要對(duì)建筑規(guī)模和環(huán)境進(jìn)行分析，結(jié)合這些來進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和建材選擇，確定鋼筋混凝土使用標(biāo)準(zhǔn)。嚴(yán)格遵照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)來對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工，保證使用年限，提高安全性能。因此，必須重視高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工，確保施工項(xiàng)目的質(zhì)量，減少安全事故的發(fā)生。

2 對(duì)高層建筑設(shè)計(jì)要求和改進(jìn)措施

2.1 穩(wěn)定和抗傾覆驗(yàn)算

對(duì)于高層建筑設(shè)計(jì)來說，對(duì)各個(gè)結(jié)構(gòu)的受力問題研究是重中之重。對(duì)于高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)，在豎向荷載作用下，整體穩(wěn)定不滿足的可能性較小。高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定設(shè)計(jì)主要受風(fēng)荷載或水平地震控制，重力荷載產(chǎn)生的二階效應(yīng)（重力效應(yīng)）不應(yīng)該太大，造成結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定性坍塌。在這方面，我們必須仔細(xì)檢查。

2.2 抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要有“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震設(shè)計(jì)原則，對(duì)此，高層建筑結(jié)構(gòu)都應(yīng)該設(shè)計(jì)成延性結(jié)構(gòu)。對(duì)控制梁-柱或梁-墻的相對(duì)承載力要仔細(xì)計(jì)算，提高構(gòu)件的抗剪承載力，強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、強(qiáng)錨固。根據(jù)實(shí)際抗震等級(jí)設(shè)計(jì)抗震結(jié)構(gòu)，按要求使用材料。高層建筑物的抗震等級(jí)設(shè)計(jì)具有重大的意義。在進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)等級(jí)設(shè)計(jì)的時(shí)候，要考慮本地區(qū)地震的發(fā)生頻率與震級(jí)大小，根據(jù)不同的需要設(shè)置不同的等級(jí)，一般按照百年一遇和兩百年一遇的標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)，必要時(shí)可以增加抗震等級(jí)。例如當(dāng)一個(gè)地區(qū)的抗震防烈程度為Ⅵ～Ⅷ的時(shí)候，抗震等級(jí)要在這個(gè)基礎(chǔ)上增加一個(gè)高度。高層建筑的抗震等級(jí)設(shè)計(jì)時(shí)，主要對(duì)三個(gè)因素進(jìn)行考慮：①抗震設(shè)防烈度；②建筑物的高度；③結(jié)構(gòu)類型等，建筑物的抗震等級(jí)設(shè)計(jì)根據(jù)因素的不同而選用的等級(jí)不同。對(duì)于高層建筑的地下室進(jìn)行防震等級(jí)設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮到地下室與高層建筑的連接關(guān)系。當(dāng)?shù)叵率冶桓邔咏ㄖ镉米銮豆潭说臅r(shí)候，其對(duì)整體建筑的影響較大，地下室應(yīng)該和主體建筑的設(shè)計(jì)采用相同的抗震強(qiáng)度。反之，如果地下室不是作為嵌固端，那么我們就可以根據(jù)實(shí)際情況減少地下室的抗震等級(jí)，地區(qū)的不同，所采用抗震等級(jí)也不同，一般為3～4級(jí)。

2.3 結(jié)構(gòu)的豎向設(shè)計(jì)

高層建筑混凝土豎向結(jié)構(gòu)布置設(shè)計(jì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量有著直接地影響，它比平面布置更加重要。正如我們所見到的，高層建筑的豎向形狀都是比較規(guī)矩的，形狀易于分辨，不但符合了人們的審美標(biāo)準(zhǔn)，而且對(duì)建筑物的質(zhì)量有所保證，是兩全其美的做法。在高層建筑物豎向設(shè)計(jì)中提出以下幾點(diǎn)應(yīng)注意問題：①豎向結(jié)構(gòu)的內(nèi)收和外挑在沒有特殊的情況下應(yīng)盡量的不要出現(xiàn)。②上小下大的豎向布置設(shè)計(jì)。為了保持建筑物的穩(wěn)定性，我們應(yīng)該采用上小下大的設(shè)計(jì)方法，這樣設(shè)計(jì)使結(jié)構(gòu)的側(cè)面上是勻稱的。反之，如果采用了下大上小或其他的設(shè)計(jì)方式，就會(huì)建造出不規(guī)則形狀的建筑物，為了保持其可用性以及穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)單位不得不重新進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用其他的輔助設(shè)計(jì)來保證建筑物的穩(wěn)定性。來避免倒塌等事件的發(fā)生。

2.4 結(jié)構(gòu)的平面設(shè)計(jì)

高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)選用受風(fēng)離影響小的平面形狀，其在平面的設(shè)計(jì)及布置上考慮的問題有：

2.4.1 扭轉(zhuǎn)的影響

在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)平面布置的時(shí)候，要使扭轉(zhuǎn)對(duì)平面的影響盡可能的小，而且要需要考慮多方面因素，如需要注意地震作用以及在其作用下產(chǎn)生的偏心因素，還有就是最大的水平位置移動(dòng)和層間位置移動(dòng)。《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定如表1所示。

表1 高層建筑位移值設(shè)計(jì)的規(guī)定

2.4.2 抗震設(shè)計(jì)

高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)的平面設(shè)計(jì)時(shí)在抗震設(shè)計(jì)時(shí)要考慮防震縫的設(shè)計(jì)問題。如果高層建筑平面的形狀和結(jié)構(gòu)不能很簡(jiǎn)單地進(jìn)行調(diào)整，設(shè)計(jì)十分復(fù)雜時(shí)，我們要設(shè)置防震縫，如此以來，可以將復(fù)雜的平面形狀和結(jié)構(gòu)布置劃分為幾個(gè)清晰的部分，出現(xiàn)相對(duì)形狀規(guī)則的結(jié)構(gòu)。反之，如果高層建筑的平面形狀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易測(cè)量，便不必設(shè)置防震縫。

2.5 專業(yè)培訓(xùn)

優(yōu)秀的設(shè)計(jì)人員，專業(yè)知識(shí)一定要過硬，同時(shí)，也要有豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)考察經(jīng)驗(yàn)。對(duì)此，首先我們必須要有部分相關(guān)專業(yè)人才，擁有豐富的理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，帶動(dòng)提升公司新人設(shè)計(jì)水平，從而提高整體專業(yè)設(shè)計(jì)水平。二是培訓(xùn)問題，公司應(yīng)該定期進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，提高設(shè)計(jì)人員對(duì)理論知識(shí)掌握程度，以保證設(shè)計(jì)人員整體水平。

3 結(jié)語(yǔ)

高層建筑已經(jīng)存在于我國(guó)各個(gè)城市，其安全性能顯得無(wú)比重要，關(guān)系到無(wú)數(shù)人的生命安全問題。只有對(duì)混凝土特性有了充分的了解，進(jìn)行合理的利用，才能做好裂縫防治工作，從而提高工程質(zhì)量，有效減少因混凝土問題帶來的危害。最后，高層建筑結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沒有絕對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)模型，逐步從傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向組合結(jié)構(gòu)，對(duì)高層建筑的消能減震技術(shù)提出了更高的要求。