摘要：本文根據(jù)作者多年工作經(jīng)驗，從概念設(shè)計、地基與基礎(chǔ)設(shè)計和結(jié)構(gòu)計算與分析三個方面探討了鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的問題和相應(yīng)的解決對策，希望能夠為大家提供幫助。 

　　關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土高層；結(jié)構(gòu)設(shè)計；問題；對策 

　　中圖分類號：TU37 文獻標識碼：A 文章編號： 　　 

　　引言 

　　隨著高層建筑在我國的迅速發(fā)展，建筑高度的不斷增加，建筑類型與功能的愈來愈復(fù)雜，結(jié)構(gòu)體系的更加多樣化，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也越來越成為結(jié)構(gòu)工程師設(shè)計工作的主要重點和難點之所在。 

　　1概念設(shè)計 

　　（1）高寬比的規(guī)定 

　　高層建筑結(jié)構(gòu)高寬比的規(guī)定是對結(jié)構(gòu)整體剛度、抗傾覆能力、整體穩(wěn)定、承載能力以及經(jīng)濟合理性的宏觀控制指標，是長期工程經(jīng)驗的總結(jié)，從目前大多數(shù)A級高度高層建筑來看，這一限值是比較實用、比較經(jīng)濟合理的。實際上對側(cè)向位移、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、抗傾覆能力、承載能力等性能的規(guī)定也體現(xiàn)了對結(jié)構(gòu)高寬比的要求。 

　　（2）合理地布置抗側(cè)力構(gòu)件 

　　在一個獨立的結(jié)構(gòu)單元內(nèi)，應(yīng)避免應(yīng)力集中的凹角和狹長的縮頸部位；避免在凹角和端部設(shè)置樓、電梯間；減少地震作用下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。豎向體型盡量避免外挑，內(nèi)收也不宜過多、過急，結(jié)構(gòu)剛度、承載力沿房屋高度方向不宜均勻、連續(xù)分布、避免造成結(jié)構(gòu)的軟弱或薄弱的部位。應(yīng)避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)喪失抗震能力或?qū)χ亓�荷載的承載力。根據(jù)具體情況，結(jié)構(gòu)單元之間應(yīng)遵守牢固連接或有效分離的方法。高層建筑的結(jié)構(gòu)單元應(yīng)采取加強連接的方法。 

　　 （3）嵌固端的設(shè)置問題 

　　高層建筑在進行結(jié)構(gòu)分析計算之前必須首先確定結(jié)構(gòu)嵌固端的所在位置，而嵌固端的選取卻面臨著各種不同情況，如不設(shè)地下室但基礎(chǔ)埋深較大、沒有地下室但其層數(shù)或多或少、基礎(chǔ)形式不同等。在這個問題上，結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師需要注意如下幾個方面：嵌固端樓板的設(shè)計、嵌固端上下層剛度比的限制、嵌固端上下層抗震等級的一致性、在結(jié)構(gòu)整體計算時嵌固端的設(shè)置、結(jié)構(gòu)抗震縫設(shè)置與嵌固端位置的協(xié)調(diào)等問題，而忽略其中任何一個方面都有可能導(dǎo)致后期設(shè)計工作的大量修改或埋下安全隱患。 

　�。�4）短肢剪力墻的設(shè)置問題 

　　對墻肢截面高厚比為5~8的墻定義為短肢剪力墻，且根據(jù)實驗數(shù)據(jù)和實際經(jīng)驗，對短肢剪力墻在高層建筑中的應(yīng)用增加了相當(dāng)多的限制，因此，在高層建筑設(shè)計中，結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)盡可能少采用或不用短肢剪力墻，以避免給后期設(shè)計工作增加不必要的麻煩。 

　　2.地基與基礎(chǔ)設(shè)計 

　　地基與基礎(chǔ)設(shè)計一直是結(jié)構(gòu)工程師比較重視的方面，不僅僅由于該階段設(shè)計過程的好與壞將直接影響后期設(shè)計工作的進行，同時，也是因為地基基礎(chǔ)也是整個工程造價的決定性因素。因此，在這一階段，所出現(xiàn)的問題也有可能更加嚴重甚至造成無法估量的損失。 

　　在高層建筑的基礎(chǔ)設(shè)計中，應(yīng)綜合考慮建筑場地的地質(zhì)狀況及水位、上部結(jié)構(gòu)類型、使用功能、施工條件以及相鄰建筑的相互影響，以保證建筑物不致發(fā)生過量沉降或傾斜，并能滿足正常使用要求。還應(yīng)注意了解相鄰地下構(gòu)筑物及各類地下實施的位置和標高，以保證基礎(chǔ)的安全和確保施工中不發(fā)生問題。 

　　3.結(jié)構(gòu)計算與分析 

　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，目前高層建筑的結(jié)構(gòu)分析基本上都采用計算機軟件進行，但計算機軟件并不能完全代替設(shè)計人員的設(shè)計概念。電算前后，設(shè)計人員必須對軟件的計算原理及適用范圍有一個清晰的認識。在結(jié)構(gòu)計算與分析階段，如何準確、高效地對工程進行內(nèi)力分析并按照規(guī)范要求進行設(shè)計和處理，是決定工程設(shè)計質(zhì)量好壞的關(guān)鍵。 

　　（1）結(jié)構(gòu)整體計算的軟件選擇 

　　目前比較通用的計算軟件有：SATWE、TAT、TBSA或ETABS、SAP等。但是，各軟件在采用的計算模型上存在著一定的差異，因此導(dǎo)致了各軟件的計算結(jié)果有或多或少的不同。所以，在進行工程整體結(jié)構(gòu)計算和分析時必須依據(jù)結(jié)構(gòu)類型和計算軟件模型的特點選擇合理的計算軟件，并從不同軟件相差較大的計算結(jié)果中，判斷哪個是合理的、哪個是可以作為參考的，哪個又是意義不大的，這將是結(jié)構(gòu)工程師在設(shè)計工作中首要的工作。 

　�。�2）周期折減系數(shù) 

　　在高層結(jié)構(gòu)中設(shè)置了非結(jié)構(gòu)的砌體填充墻，在結(jié)構(gòu)計算時應(yīng)考慮其對主體結(jié)構(gòu)的影響。周期的折減應(yīng)考慮到門窗洞口的設(shè)置對周期的影響。不同的結(jié)構(gòu)類型和填充墻的多少也決定了周期折減系數(shù)的取值，而不能一概而論。 

　�。�3）振型數(shù)目是否足夠 

　　陣型數(shù)的多少與結(jié)構(gòu)的層數(shù)有關(guān)，規(guī)范中對陣型的取值都有較為明確的規(guī)定。因此，在計算分析階段根據(jù)規(guī)范要求對計算結(jié)果進行判斷，并決定是否要調(diào)整振型數(shù)目的取值。 

　�。�4）多塔之間各地震周期的互相干擾，是否需要分開計算。 

　　一段時間以來，大底盤，多塔樓的高層建筑類型大量涌現(xiàn)，而在計算分析該類型高層建筑時，是將結(jié)構(gòu)作為一個整體并按多塔類型進行計算，還是將結(jié)構(gòu)人為地分開進行計算，是結(jié)構(gòu)工程師必須注意的問題。如果多塔間剛度相差較大，就有可能出現(xiàn)即使振型參與系數(shù)滿足要求，但是對某一座塔樓的地震力計算誤差仍然有可能較大，從而使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不安全的隱患。 

　�。�5）非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計算與設(shè)計 

　　在高層建筑中，往往存在一些由于建筑美觀或功能要求且非主體承重骨架體系以內(nèi)的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件。對這部分內(nèi)容，尤其是高層建筑屋頂處的裝飾構(gòu)件進行設(shè)計時，由于高層建筑的地震作用和風(fēng)荷載均較大，因此，必須嚴格按照規(guī)范中的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計算處理措施進行設(shè)計。 

　　4結(jié)束語 

　　鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計是一個長期、復(fù)雜甚至循環(huán)往復(fù)的過程，任何在這過程中的遺漏或錯誤都有可能使整個設(shè)計過程變得更加復(fù)雜或使設(shè)計結(jié)果存在不安全因素。因此，在每個過程都應(yīng)該進行認真地分析和計算，并且要不斷地進行優(yōu)化設(shè)計，最終達到滿意的結(jié)果。 

　　參考文獻： 

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　　[3] 葛斌.淺析鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計的常見問題.中國高新技術(shù)企業(yè).2011（06）