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摘要：基于目前高層建筑進行鋼筋混凝土結構設計過程中存在的問題影響，本文分析了研究其結構設計優(yōu)化策略的重要性與設計運用現(xiàn)狀，并提出了優(yōu)化設計的方式方法，其目的是為相關建設者提供一些理論依據(jù)。結果表明，要想提高高層鋼筋混凝土結構設計的作用穩(wěn)定性，需通過優(yōu)化抗震結構功能設計、高強夯與高強鋼筋的結構設計以及構造周期性折減系數(shù)設計，來滿足工程建設的耐久性目標。
關鍵詞：高層建筑；鋼筋混凝土結構設計；結構抗震功能設計；構造周期性折減系數(shù)設計
引言
高層建筑建設使用的安全穩(wěn)定性已經(jīng)成為地區(qū)進行現(xiàn)代化經(jīng)濟建設水平的重要體現(xiàn)。然而，受高層建筑建設環(huán)境復雜、工程量大且技術局限問題的影響，使得鋼筋混凝土結構設計效果未達到規(guī)范標準要求。為此，研究人員應從鋼筋混凝土結構設計現(xiàn)有問題出發(fā)，通過掌握問題控制的節(jié)點，從而提高結構設計的有效性。這是實現(xiàn)地區(qū)進行現(xiàn)代化經(jīng)濟建設可持續(xù)目標的關鍵，研究人員應將其重視起來，從而作用于實際高層建筑的建設使用。
1高層建筑鋼筋混凝土結構設計優(yōu)化的重要性
目前，隨著我國市場經(jīng)濟建設水平的不斷加快，高層建筑已經(jīng)建筑行業(yè)高水平發(fā)展的重要體現(xiàn)。然而，建筑類型與作用功能的復雜性，據(jù)統(tǒng)計，高層建筑應用鋼筋混凝土結構設計已經(jīng)成為提高建設使用安全穩(wěn)定性的重要形式。然而，在進行實際結構設計過程中，存在一系列的問題影響，這就降低了其作用于高層建筑的結構效果。針對這一問題，研究人員應在明確其結構設計現(xiàn)狀的情況下，找出具有針對性的設計優(yōu)化策略。
2高層建筑鋼筋混凝土結構設計現(xiàn)狀
高層建筑鋼筋混凝土結構的設計問題主要體現(xiàn)在短肢剪力墻、結構體系建設以及結構超高，三個方面。在設置短肢剪力墻結構過程中，設計人員未按照規(guī)范要求進行數(shù)量控制。這種情況下，就會在一定程度上增加后期處理的難度。結構體系的設計選擇，是保證高層建筑鋼筋混凝土結構作用穩(wěn)定性的重要組成部分。然而，對于地基基礎結構環(huán)境較為穩(wěn)定的情況，當建筑上部結構能夠保證變形限制后，設計人員應通過減小剛度的設置，來提高建筑物的外觀設計效果。而規(guī)范要求中，對層間位移與頂點位移的限值設置存在一定局限，這就要求結構設計人員須充分結合高層建筑工程的實際情況，來提高結構設計的科學合理性。例如，在增加結構水平加強層的側向剛度時，外柱剪力會有所增加，而規(guī)范設計中并未涉及到這一問題影響。對于結構超高問題，設計人員在進行抗震規(guī)范設計應用過程中，存在不同等級的高度要求。而實際設計過程，部分結構設計人員并未將其重視起來，這就導致超高問題難以通過竣工審查。工程項目建設只能通過二次施工設計，才能保證結構作用的問題性。為此，控制上述幾方面結構設計應用問題，研究人員應從規(guī)范控制節(jié)點出發(fā)，從而提高高層建筑鋼筋混凝土結構設計的科學有效性[1]。
3優(yōu)化高層建筑鋼筋混凝土結構設計策略
3.1抗震結構功能設計
在進行工程圖紙設計過程中，抗震結構的功能性目標，應按照規(guī)范要求進行區(qū)別設計。即根據(jù)建筑物結構類型、高度以及烈度要求，來確定高層建筑的抗震等級。例如，當高層建筑結構處在層數(shù)較多或是結構剛度突變系數(shù)較大的情況，設計人員應多取振型數(shù)，否則就會影響高層建筑結構的抗震效果[2]。
3.2強化高強夯與高強鋼筋的結構設計
為達到控制基礎設施建設難度與造價成本目標，結構設計人員應強化高強度混凝土以及高強度鋼筋的作用效果。具體來說，高層建筑造價控制的主要對象包括：框架結構基礎物料、施工以及材料費用等，其中左右造價成本的構筑件為：用鋼量以及截面積大小。因此，結構設計人員通過合理化高強度鋼筋與高強度混凝土使用。因此，結構設計人員應通過合理選擇高強度混凝土與高強度鋼筋，從而優(yōu)化構件截面積，以減少地基所受的結構荷載。這是降低工程建設難度，從而實現(xiàn)高層建筑結構設計經(jīng)濟效益目標的關鍵，設計人員應將其作用于實踐[3]。
3.3構造周期性折減系數(shù)設計
在對其框架結構加以設計的時候，可以選擇用砌體來填充墻體，那么周期性折減系數(shù)的計算應取0.6~0.7；對于輕質(zhì)砌塊或是墻體較少結構的高層建筑設計，應將折減系數(shù)控制在0.7~0.8之間。在采用輕質(zhì)墻板后，計算周期折減系數(shù)的取值應為0.9[4]。為不同構造進行周期性計算的折減系數(shù)取值。值得注意的是，對于沒有墻體的高層建筑框架結構，設計人員無需對其進行折減系數(shù)控制。
4高層建筑鋼筋混凝土結構設計應用實踐
本次研究選擇某商場辦公區(qū)域，其地上結構有三棟高層塔樓與一棟兩層商業(yè)裙樓組成。其中一塔樓與兩層裙樓以伸縮縫形式相連，而其他兩座塔樓的連接則以頂部三層樓板相連。該地區(qū)地震防裂度為Ⅵ度，剪力墻抗震等級為Ⅲ級、框支柱Ⅱ級、框架為Ⅲ級。為實現(xiàn)高層建筑鋼筋混凝土結構功能，設計人員應將現(xiàn)有的結構設計技術充分利用起來[5]。由此上述內(nèi)容可知，該工程項目具有復雜性結構特點，即轉化層為薄弱部位，相關建設人員采取的如下措施來提高轉換結構的抗震效果。具體來說，將框支梁、框支柱以及剪力墻底部加強部位的抗震等級設置為一級，并把薄弱層的地震剪力乘以增大系數(shù)1.15，從而調(diào)整框支柱的剪切應力作用。此外，由于框支梁所在樓層樓板的厚度屬于雙層雙向配筋構造，因此，設計人員應將樓板厚度增加至180。由于該高層建筑的兩座塔樓需在52m的高空進行連接，為保證連接體結構的安全性，在施工設計時，應在塔樓48m高處搭建一個鋼結構的臨時施工平臺。這樣一來，如果連接體的梁板自重過大，施工建設也不會出現(xiàn)鋼結構平臺造價成本過高或是施工作業(yè)較復雜問題。此過程，施工設計要求混凝土應采用分階段澆搗的施工方式，來保證結構強度的穩(wěn)定性。即通過先澆梁再澆板的方式，使鋼平臺僅承受梁體的自重，而不會受到其他作用力的影響。值得注意的是，為配合上述連接體結構施工方案的要求，相關人員還要對連接體的設計進行了調(diào)整。[6]。對于連接體結構的抗震效果，因工程屬于Ⅰ類扭轉不規(guī)則狀態(tài)，這就意味著其受地震災害的影響主要集中在連接體本身結構的破壞，即踏落較多且使主體結構與連接體連接部分受到破壞。針對這一問題，設計人員應將連接體及連接體相鄰的結構構件的抗震等級提高一級，并通過加強連接部位周邊板材的配筋，從而實現(xiàn)水層雙向構造的貫通布置目標[7]。
5結束語
總體而言，在結構設計中要結合工程建設使用的需求，來進行針對性設計。具體來說，就是在明確短肢剪力墻、結構體系建設以及結構超高問題影響的情況下，找出優(yōu)化控制的方式方法，從而提高高層建筑建設使用的安全穩(wěn)定性。事實證明，結構設計的科學合理性會直接影響高層建筑結構的作用穩(wěn)定性，因此，設計人員應強化高強夯與高強鋼筋的結構設計、抗震結構功能設計以及構造周期性折減系數(shù)設計，滿足用戶對建筑工程的基本功能性需求。
參考文獻
[1]詹忠锜.高層建筑短肢剪力墻與異形柱結構受力分析與設計[J].工程技術研究，2016，08：216~217.
[2]周穎，呂西林.智利地震鋼筋混凝土高層建筑震害對我國高層結構設計的啟示[J].建筑結構學報，2011，05：17~23.
[3]張浩.淺談高層建筑鋼筋混凝土結構設計應注意的事項[J].河南建材，2012，01：80~81.
[4]孫福萍.大底盤多塔鋼筋混凝土高層建筑結構設計研究[J].工程建設與設計，2013，12：47~50.
[5]詹忠锜.高層建筑短肢剪力墻與異形柱結構受力分析與設計[J].工程技術研究，2016，08：216~217.
[6]李靜斌，周玉成.規(guī)范修訂對鋼筋混凝土結構高層建筑用鋼量的影響分析[J].建筑結構，2016，03：76~80.
[7]劉化冰.多層建筑鋼筋混凝土結構設計相關問題的分析[J].中華民居（下旬刊），2014，09：34.
作者：雷小艷 單位：湖南成益建設集團有限公司