前言：中文期刊網精心挑選了高層鋼筋混凝土結構設計范文供你參考和學習，希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感，歡迎閱讀。
高層鋼筋混凝土結構設計范文1
隨著我國經濟的發展，城市化進程的加快，建筑功能與類型越來越多樣化、綜合化，建筑高度也在不斷增加，目前鋼筋混凝土高層建筑已然成為城市建設中的主角，在城市規劃中占相當大的比重。對于建筑來說，鋼筋混凝土的結構設計的好壞直接影響到建筑的質量、安全和使用，高層建筑的結構設計更是工程中的重點和難點，只有將設計中存在的問題深入分析并加以妥善解決，才能盡可能完善結構設計工作，為今后的建筑施工打下良好的基礎。
1.概念設計
概念設計是結構設計的一個新理念，是設計人員通過長期的理論研究和實踐，逐漸積累起來的經驗總結，它不以力學分析和條文規范為依據，是設計人員的一種設計思路，根據建筑周圍的環境、建筑功能等因素選取合適的建筑結構，站在宏觀的角度整體構思，將各部分有機的聯合起來，形成結構的總體系。在設計時主要考慮建筑的整體性、抗震性、抗風性等性能，以承載力、剛度、延性為主要控制目標，特別是對理論無法明確的部分，有一個定性認識。概念設計不僅是設計人員先進設計思想的一種體現，它之所以重要，還因為現行的結構設計理論與計算理論存在許多缺陷或不可計算性，為了彌補這些缺陷，就需要優秀的概念設計與結構措施來滿足結構設計的目的，更加客觀、準確的理解結構的工作性能。
2.結構選型
2.1結構體系的選擇
根據抗側力構件的不同，鋼筋混凝土結構體系主要有框架、剪力墻、框架-剪力墻、框架-核心筒這幾種形式，應根據工程的實際情況來選擇合適的結構體系。
1)框架結構主要適用于層數不多的住宅、辦公樓、學校及廠房等對位移要求不是很嚴格的建筑物。
2)剪力墻、框架-剪力墻、框架-核心筒結構適用于高層，這里需要注意的是框架-剪力墻結構。在基本振型地震作用下，如果框架部分承受的地震傾覆力矩大于結構總底部地震傾覆力矩的50％，則框架部分的抗震等級應按框架確定?？蚣艹袚牡卣鸺袅笥诮Y構底部總剪力的20％，以確保第二道防線的安全。墻不宜過多，滿足位移限值即可。短肢剪力墻結構應避免全部為短肢墻，筒體或一般剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩不宜小于結構總底部地震傾覆力矩的50％。短肢剪力墻的抗震等級應使用比實際更高一級的等級，有的設計者沒有注意這個問題，導致抗震等級的錯誤確定，從而造成設計工作中不必要的大量修改。
無論采用哪種結構體系，都應使結構具有合理的剛度和承載能力，保證結構的穩定和抗傾覆能力，避免產生軟弱層或薄弱層，使結構具有多道防線，提高結構和構件的延性，增強其抗震能力。
2.2結構的規則性問題
《高層建筑混凝土結構技術規程》（2010）中規定：高層建筑不應采用嚴重不規則的結構體系，并應符合下列要求：①應具有必要的承載能力、剛度和變形能力；②應避免因部分結構或構件的破壞而導致整個結構喪失承受重力荷載、風荷載和地震作用的能力；③對可能出現的薄弱部位，應采取有效的加強措施。新舊規范在這方面的內容出現了較大的變動，因此設計人員在設計過程中要特別注意新規的規定，以確保后期施工圖設計階段工作的順利進行。
2.3結構的超高問題
在抗震規范與高規中，對結構的總高度都有嚴格的限制。尤其是新規范中針對以前的超高問題，除了將原來的限制高度設定為A級高度的建筑外，增加了B級高度的建筑，因此，必須對結構的該項控制因素嚴格注意，一旦結構為B級高度建筑其或超過了B級高度，其設計方法和處理措施將有較大的變化。在實際工程設計中曾出現過由于結構類型的變更而導致的結構超高問題，致使施工圖未能審查通過，進行修改或從新設計，對工程進度等整體工程規劃造成不良的影響。
2.4控制柱的軸壓比問題
在鋼筋混凝土高層建筑結構中，軸壓比越大，柱的延性就越差，限制柱的軸壓比是為了使柱子處于大偏壓狀態，防止受拉鋼筋未達屈服而混凝土被壓碎。柱的塑性變形能力小，則結構延性就差，當遭遇地震時，耗散和吸收地震能量少，結構容易被破壞。但是在結構中若能保證強柱弱梁設計，且梁具有良好延性，則柱子進入屈服的可能性就大大減少，此時可放松軸壓比限值。
2.5嵌固端的設置問題
由于高層建筑一般都帶有二層或二層以上的地下室和人防，嵌固端有可能設置在地下室頂板，也有可能設置在人防頂板等位置，因此．在這個問題上設計人員往往忽視了由嵌固端的設置帶來的一系列需要注意的問題，如：嵌固端樓板的設計、嵌固端上下層剛度比的限制、結構抗震縫設置與嵌固端位置的協調等問題，而忽略其中任何一個方面都有可能導致安全隱患或后期設計工作的大量修改。
2.6短肢剪力墻的設置問題
短肢剪力墻是指截面厚度不大于 300mm、各肢截面高度與厚度之比均大于 4 但不大于 8 的剪力墻。在新規范規定抗震設計時，高層建筑結構不應全部采用短肢剪力墻，且根據實驗數據和實際經驗對高層建筑中短肢剪力墻的應用增加了相當多的限制，因此，在高層建筑設計中設計人員應盡可能少采用或不用短肢剪力墻，以避免給后期設計工作增加不必要的麻煩。
3.地基與基礎設計
地基與基礎設計是整個工程造價的決定性因素，對后期設計工作能否順利進行也有很大的影響，所以這方面的設計也是設計人員較為重視的一點，如果出現問題則會給工程帶來巨大的損失。我國占地面積較廣，地質條件復雜，僅一本《地基基礎設計規范》并不能完全涵蓋全國各地的情況，這就需要將地方性的標準利用起來，深入學習其中關于地方性地基基礎類型和設計處理方法的成熟經驗和規定，因地制宜，制定出符合當地實際情況的設計方案。
4.結構計算與分析
是否能準確高效的對工程進行內力分析并按照規范的要求進行設計和處理是決定工程設計質量好壞的重要環節。隨著新規范的陸續頒布和實施，對于結構的計算和分析進行了調整改進，設計人員也應對這一階段工作常見的問題有一個清晰、準確的認識。①選擇合適的整體計算軟件根據結構類型和計算軟件模型的特點選擇合適的整體計算軟件，確保對計算結果的合理性、可靠性。②是否需要地震力放大，考慮建筑隔墻等對自振周期的影響。規范中根據大量工程的實測周期明確提出了各種結構體系下高層建筑結構計算自振周期折減系數，已列為強制性條文，需特別注意。③振型數目是否足夠。在計算分析階段必須對計算結果中該參數的結果進行判斷，并決定是否要調整振型數目的取值。④多塔之間各地震周期的互相干擾，是否需要分開計算。⑤非結構構件的計算與設計。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的非結構構件。對這部分內容，尤其是高層建筑屋頂處的裝飾構件進行設計時，由于高層建筑的地震作用和風荷載均較大，因此，必須嚴格按照新規中增加的非結構構件的計算處理措施進行設計。
高層鋼筋混凝土結構設計范文2
【關鍵詞】：高層建筑；鋼筋混凝土；結構設計
[ Abstract ] : High-rise building load, influence factors, and once have serious consequences due to quality problems caused by will design, in this paper the following will analyze and discuss matters needing attention in design of reinforced concrete structure in high-rise buildings, for reference only.
[ keyword ] : high-rise building; reinforced concrete; structural design
中圖分類號：TU2
1、前言
近年來，隨著科技水平的發展，我國的高層建筑混凝土結構設計水平得到了很大的提高，特別是多種設計軟件的出現，不僅使得設計人員能夠根據工程實際情況選擇合理的設計軟件，也便于在設計中采用兩種設計軟件對一種工程進行計算，以確保設計的合理性。而且，隨著對高層建筑混凝土結構設計理論研究的不斷深入，促進了設計規范的不斷更新，也提出了一些新的設計理念，更是為提高設計水平打下了堅實的理論基礎。但是由于種種原因，在實際的設計中，仍存在一些問題，不僅增加了成本，甚至給整個建筑埋下質量隱患，故應引起足夠的注意。本文以下內容將對高層建筑混凝土結構設計應注意的事項進行分析和探討，僅供參考。
2、高層建筑鋼筋混凝土結構設計應注意的事項分析
2.1、應避免短柱的出現
在多高層結構設計時，應盡可能避免短柱，其主要的目的是使同層各柱在相同的水平位移時，能同時達到最大承載能力，但隨著建筑物的高度與層數的加大，巨大的豎向和水平荷載使底層柱截面越來越大，從而造成高層建筑的底部數層出現大量短柱，在地震荷載作用下，短柱的破壞是相當嚴重的，如下圖所示。為了避免這種現象的出現，對于大截面柱，可以通過對柱截面開豎槽，使矩形柱成為田形柱，從而增大長細比，避免短柱的出現，這樣就能使同層的抗側力結構在相近的水平位移下，達到最大的水平承載力。
2.2、應合理利用后澆帶
根據作者多年的實踐經驗，認為后澆帶的合理設置要注意如下兩個方面的問題：第一，沉降后澆帶。應注意的是，如果基礎的壓縮模量較大，則需要在整體沉降基本完成并穩定，這時利用后澆帶來代替沉降縫是可取的。如果基礎的壓縮模量較小，后期沉降就會占有相當大的比例，也就是后澆帶澆注后，還會出現較大的沉降落差，這時要只靠后澆帶來解決問題是不可行的，需要設計其他方式。第二，伸縮后澆帶。需要注意澆注的環境，應把溫度引起的變形考慮到設計的范圍內。在工程設計中使用后澆帶應當充分考慮工程的具體條件，合理的使用，不能一概而論，而且應當根據材料的差異進行適當的調整，做到合理使用。
2.3、應特別注意角柱的設計
在扭轉發生時，各柱節點水平位移不等，距扭轉中心較遠的角柱剪力很大，而中柱剪力較小，破壞由外向里，先外后里。為防止扭轉，抗側力結構應對稱布置，宜設在結構兩端，緊靠四周設置，以增大抗扭慣性矩。因此，高層或超高層建筑中，盡管角柱軸壓比較小，但其在抗扭過程中作用卻很大（若角柱先壞，整個結構的扭轉剛度或強度下降，中柱必定依次破壞），同時，在水平力的作用下，角柱軸力的變化幅度也會很大，這樣勢必要求角柱有較大的變形能力。由于角柱的上述作用，角柱設計時在承載力和變形能力上都應有較多考慮，如加大配箍，采用密排箍筋柱、鋼管混凝土柱。
2.4、地震力的振型組合數
地震力的振型組合數，對高層建筑，當不考扭轉耦聯計算時，至少應取3；當振型數多于3時，宜取3 的倍數，但不應多于層數；當房屋層數≤2時，振型數可取層數。對于不規則的結構，當考慮扭轉耦聯時，對高層建筑，振型數應取≥9；結構層數較多或結構剛度突變較大，振型數應多取，如結構有轉換層、頂部有小塔樓、多塔結構等，振型數應取≥12或更多，但不能多于房屋層數的3倍；只有當定義彈性樓板，且采用總剛分析，必要時，振型數才可以取的更多。《抗震規范》指出，合適的振型個數一般可以取振型參與質量達到總質量的90％所需的振型數。SATWE等電算程序已有這種功能，可以很方便地輸出這種參與質量的比值。有些設計人員不大重視電算程序使用手冊的應用，選取振型數時比較隨意，這是應當改進。此外，由耦聯計算的地震剪力通常小于非耦聯計算，僅當結構存在明顯扭轉時才采用耦聯計算，但在必要時應補充非耦聯計算。
2.5、高層建筑鋼筋混凝土結構平面設計應注意的事項
根據作者多年的實踐經驗，認為在高層建筑鋼筋混凝土結構平面設計中應特別注意以下幾種事項：
第一，抗震設計時，高層建筑應盡量調整平面形狀和結構的布置．避免設置防震縫。當無法避免而必須設置防震縫時，對于框架結構來說，高度不超過15 m時，縫寬不應小于100 mm，當超過15 m時，應根據不同的烈度每增加不同的高度，宜加寬20 mm。在確定防震縫的寬度時，如果縫兩側的房屋高度不同，那么防震縫的寬度應該按照較低的房屋高度確定。
第二，在高規中，短肢剪力墻是指截面厚度不大于300 mm、各肢截面高度與厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墻。根據實驗數據以及經驗數據．對短肢剪力墻在高層建筑中應用增加了相當多的限制。所以在高層建筑鋼筋混凝土設計中，結構工程師需要盡可能少采用或者不采用短肢剪力墻。
第三，結構平面布置應減少扭轉的影響，其中最重要的是在考慮偶然偏心影響的規定水平地震力作用下，樓層豎向構件最大的水平位移和層間位移，應符合如下規定：A級高度高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍，不應大于該樓層平均值的1.5倍；B級高度高層建筑、超過A級高度的混合結構及復雜高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍，不應大于該樓層平均值的1.4倍。
2.6、高層建筑鋼筋混凝土基礎挑板設計應注意的問題
從建筑結構來看，如果能出挑板，能調勻邊跨底板鋼筋，特別是當底板鋼筋通長布置時，不會因邊跨鋼筋而加大整個底板的通長筋，較節約；出挑板后，能降低基底附加應力，當基礎形式處在天然地基和其它人工地基上時，加挑板就可能采用天然地基；能降低整體沉降，當荷載偏心時，在特定部位設挑板，還可調整沉降差和整體傾斜；窗井部位可以認為是挑板上砌墻，不宜再出長挑板，雖然在計算時此處板并不應按挑板計算，當然此問題并不絕對，當有數層地下室，窗井橫隔墻較密，且橫隔墻能與內部墻體連通時，可靈活考慮；當地下水位很高，出基礎挑板，有利于解決抗浮問題。
3、結尾
以上內容分析和探討了高層建筑鋼筋混凝土結構設計應注意的事項，提出了自己的觀點和見解，但是作者深知，高層建筑鋼筋混凝土結構的類型很多，有筒體結構、框架-剪力墻結構、剪力墻結構等，這些不同的結構類型均有各自的適用范圍，在設計的過程中一定要根據實際情況進行優化選擇，以確保設計方案合理、經濟。
【參考文獻】
[1] 《高層建筑結構設計》王祖華等，華南理工大學出版社
高層鋼筋混凝土結構設計范文3
關鍵詞 ：鋼筋混凝土高層建筑 抗震 結構設計 探討
鋼筋混凝土高層建筑結構的抗震設計方法和技術是不斷變化和進步的，我們在設計時要選用適合的抗震結構，注重建筑結構材料的選擇，減小地震的作用力，增強地震的抵抗力，從而達到高層建筑抗震的目的。
1.鋼筋混凝土高層建筑抗震設計存在的問題
1.1 工程地質勘查資料不全
在設計初期，設計人員應該及時掌握施工場地的地質情況，但是往往在設計過程中，卻沒有建筑場地巖土工程的勘察資料，就不能很好的進行地基設計，給建筑物的結構帶來安全隱患。
1.2 建筑材料不滿足要求
對于材料而言，我們要明確這樣一個道理：地震對結構作用的大小幾乎與結構的質量成正比。一般說在相同條件下，質量大，地震作用就大，震害程度就大，質量小，地震作用就小，震害就小。所以，在建筑物的樓板、墻體、框架、隔斷、圍護墻以及屋面構件中，廣泛采用多孔磚、硅酸鹽砌塊、陶粒混凝土、加氣混凝土板、空心塑料板材等輕質材料，將能顯著改善建筑物的抗震性能。
1.3 建筑物本身的建筑結構設計
建筑物如果平面布置復雜，致使質心與剛心不重合，在地震作用下產生扭轉效應，加劇了地震的破壞作用，海城地震和唐山地震中有不少類似震害實例。臺灣 9.21 地震中，一棟鋼筋混凝土結構由于結構平面不規則，在水平地震作用下，結構產生嚴重扭轉效應而破壞倒塌，同時撞壞相鄰建筑上部的陽臺。
1.4 平面布局的剛度不均
抗震設計要求建筑的平、立面布置宜規正、對稱，建筑的質量分布和剛度變化宜均勻，否則應考慮其不利影響。但有的平面設計存在嚴重的不對稱：一邊進深大，一邊進深小;一邊設計大開間，一邊為小房間;一邊墻落地承重，一邊又為柱承重。 平面形狀采用 L、π 形不規則平面等，造成了縱向剛度不均，而底層作為汽車庫的住宅，一側為進出車需要，取消全部外縱墻，另一側不需進出車輛，因而墻直接落地，造成橫向剛度不均。 這些都對抗震極為不利。
1.5 防震縫設置不規范
對于高層建筑存在下列三種情況時，宜設防震縫：平面各項尺寸超過《鋼筋混凝土高層建筑結構設計與施工規程》（JGJ3-91）中表 2.2.3 的限值而無加強措施;房屋有較大錯層;各部分結構的剛度或荷載相差懸殊而又未采取有效措施;但有的竟未采取任何抗震措施又未設防震縫。
1.6 結構抗震等級掌握不準
結構抗震等級有的提高了，而有的又降低了，主要是對場地土類型、結構類型、建筑高度、設防烈度等因素綜合評定不準造成。
上述這些問題的存在，倘若不能得到改正，勢必對建筑物的安全帶來隱患。上述這些問題的原因是多方面的，這就需要設計人員從設計的角度避免這些問題的出現，防止將這種問題帶入施工中，從而保證高層建筑的抗震性。
2.高層建筑抗震設計對策
2.1 結構規則性
建筑物尤其是高層建筑物設計應符合抗震概念設計要求，對建筑進行合理的布置，大量地震災害表明，平立面簡單且對稱的結構類型建筑物在地震時具有較好的抗震性能，因為該種結構建筑容易估計出其地震反映，易于采取相應的抗震構造措施并且進行細部處理。建筑結構的規則性是指建筑物在平立面外形尺寸、抗側力構件布置、承載力分布等多方面因素要求。要求建筑物平面對稱均勻，體型簡單，結構剛度，質量沿建筑物豎向變化均勻，同時應保證建筑物有足夠的扭轉剛度以減小結構的扭轉影響，并應盡量滿足建筑物在豎向上重力荷載受力均勻，以盡量減小結構內應力和豎向構件間差異變形對建筑結構產生的不利影響。
2.2 層間位移限制
高層建筑都具有較大的高寬比，其在風力和地震作用下往往能夠產生較大的層間位移， 甚至會超過結構的位移限值。而國內普遍認為該位移限值大小與結構材料、結構體系甚至裝修標準以及側向荷載等諸多因素有關，其中鋼筋混凝土結構的位移限值（一般在 1/400-1/700 范圍內）則比鋼結構（1/200-1/500 范圍內）要求嚴格 ，風荷載作用下的限值比地震作用下的要求嚴格。 因此在進行高層建筑結構設計時應根據建筑物的實際情況以及所處的地理位置進行設計，既要滿足其具有足夠的剛度又要避免結構在水平荷載的作用下產生過大的位移而影響結構的承載力、穩定性以及正常使用功能等。
2.3 控制地震扭轉效應
大量事實表明，當建筑結構的平面布置等不規則、不對稱導致建筑層間水平荷載合力中心與建筑結構剛度中心不重合，在地震發生時建筑結構除發生水平位移外還易發生扭轉性破壞甚至會導致結構整體倒塌，因此在結構設計中應充分重視扭轉的影響。計算時應主要控制周期比、位移比兩個重要指標，即當兩個控制參數的計算結果不能滿足要求時則必須對其進行調整。當周期比不滿足要求時可采用加大抗側力構件截面或增加抗側力構件數量的方法，并應將抗側力構件盡可能的均勻布置在建筑四周，以減小剛度中心與質量中心的相對偏心，若調整構件剛度不能滿足效果時則應調整抗側力構件布置，以增大結構抗扭剛度。
2.4 減小地震能量輸入
具有良好抗震性能的高層建筑結構要求結構的變形能力滿足在預期的地震作用下的變形要求，因此在設計過程中除了控制構件的承載力外還應控制結構在地震作用下的層間位移極限值或位移延性比，然后根據構件變形與結構位移的關系來確定構件的變形值，同時根據截面達到的應變大小及分布來確定構件的構造要求，選擇堅硬的場地土來建造高層建筑等方法來減小地震能量的輸入。
2.5 減輕結構自重
對于同樣的地基條件下進行建筑結構設計若減輕結構自重則可相應增加層數或減少地基處理造價，尤其是在軟土基礎上進行結構設計這一作用更為明顯，同時由于地震效應
與建筑質量成正比，而高層建筑由于其高度大重心高等特點，在地震作用時其傾覆力矩也隨之增加，因此，為了盡量減小其傾覆力矩應對高層建筑物的填充墻及隔墻盡量采用輕質材料以減輕結構自重。
2.6 選擇合理結構類型
高層建筑的豎向荷載主要使結構產生軸向力，水平荷載主要產生彎矩。其豎向荷載方向不變，但隨著建筑高度增加而增加，水平荷載則來自任何方向，因此豎向荷載引起建筑物的側移量非常小，而水平荷載產生的側移則與高度成四次方變化，即在高層結構中水平荷載的影響遠遠大于豎向荷載的影響，因此水平荷載應為設計的主要控制因素，在設計過程中應需在滿足建筑功能及抗震性能的前提下選擇切實可行的結構類型，使其具有良好的結構性能。
2.7 盡可能設置多道抗震防線
當發生強烈地震之后往往伴隨多次余震，如只有一道防線，則在第一次破壞后再遭余震，將會因損傷積累導致倒塌?？拐鸾Y構體系應有最大可能數量的內部、外部冗余度，有意識地建立一系列分布的屈服區，主要耗能構件應有較高的延性和適當剛度，以使結構能吸收和耗散大量的地震能量，提高結構抗震性能，避免大震時倒塌。
3.結束語
隨著我國經濟的快速發展，高層建筑也越來越多，在這種情況下必須做好抗震設計。設計人員在高層建筑抗震設計中，都是按照抗震結構設計規范進行的，他們希望設計的結構能夠達到強度、剛度、延性及耗能能力等方面達到最佳，為此從結構總體方案設計一開始，就運用人們對建筑結構抗震己有的正確知識去處理好結構設計中遇到的諸如房屋體型、結構體系、剛度分布，構件延性等問題，從宏觀原則上進行評價、鑒別、選擇等處理，再輔以必要的計算和構造措施，從而消除建筑物抗震的薄弱環節，以達到合理抗震設計的目的。
參考文獻：
高層鋼筋混凝土結構設計范文4
關鍵詞：鋼筋混凝土；建筑設計；結構選型
0 引言
簡單的混凝土結構不足以完全滿足建筑物的安全要求，采用鋼筋混凝土和混凝土有效的補救缺陷。施工前，需要詳細的建筑結構、穩定的設計是非常重要的，以確保施工質量。用于鋼筋混凝土建筑結構的設計中，有效地提高了建筑物的結構強度，以保證抗壓強度和建筑物的抗張強度。
1 鋼筋混凝土的原理和結構特點
1.1 鋼筋混凝土結構原理
混凝土的抗壓能力較強，而抗拉能力卻很弱。鋼筋的抗拉和抗壓能力都很強。為了提高結構承載能力，把這兩種材料結合在一起共同工作，充分發揮了混凝土的抗壓性能和鋼筋的抗拉性能。我們把凡是由鋼筋和混凝土組成的結構構件統稱為鋼筋混凝土結構。鋼筋混凝土結構除了結構強度較大，防火性能較好外，工程造價也相對較低，在現代建筑中的使用較為廣泛。
1.2 鋼筋混凝土結構優點
1.2.1就地取材。鋼筋混凝土結構中，砂和石料所占比例很大，水泥和鋼筋所占比例較小，砂和石料一般都可以由建筑工地附近提供。
1.2.2節約鋼材。鋼筋混凝土結構的承載力較高，大多數情況下可用來代替鋼結構，因而節約鋼材。
1.2.3耐久、耐火。鋼筋埋放在混凝土中，經混凝土保護不易發生銹蝕，因而提高了結構的耐久性。當火災發生時，鋼筋混凝土結構不會像木結構那樣被燃燒，也不會像鋼結構那樣很快達到軟化溫度而破壞。
1.2.4可模性好。鋼筋混凝土結構可以根據需要澆搗成任意形狀。
1.2.5現澆式或裝配整體式鋼筋混凝土結構的整體性好，剛度大。
2 鋼筋混凝土在高層結構中的結構選型
2.1 結構規則性
在結構規則性方面新舊規范內容變動較大，新規范在此增加了較多的限制條件，如：平面規則性信息、嵌固端上下層剛度比信息等，新規范明確規定“建筑不應采用嚴重不規則的設計方案?！彼?，結構工程師要嚴格遵守新規范的這些限制條件，避免在后期施工圖設計階段
的工作比較被動。
2.2 結構超高
在關于抗震的有關規范中， 最嚴格的是對結構的總高度的限制，特別是新規范中對于以前的超高問題， 不僅將原限制高度設定為A級高度的建筑外，還增加B 級高度的建筑，所以，一定要注意在結構設計中嚴格控制該因素，當結構為B 級高度建筑超高，對其采取的設計方法與處理措施就會有很大變化。在實際建筑工程設計中，容易發生因結構類型的變更而忽略此方面的問題，造成施工圖在審查時不能通過，就要重新設計或組織專家進行論證等一些情況，嚴重影響工程工期、造價等整體規劃。
2.3 嵌固端設置
因高層建筑在設計中通常要帶有地下室及人防結構，嵌固端大都設置在地下室頂板，也會設置在人防頂板等一些位置，所以，結構設計工程師在此方面容易忽視由嵌固端設置的不同位置而產生的相關需特別注意的問題，例如嵌固端上下層剛度比的限制、樓板設計、在對結構進行整體計算時嵌固端設置、位置協調與結構抗震縫設置等一些問題，上述問題若忽略其中任何一個都可能發生后期設計工作需要大量修改以及造成一定的安全隱患。
2.4 短肢剪力墻設置
短肢剪力墻在新規范中是指對墻肢截面高厚比為5～8 的墻，結合實驗數據和經驗，在高層建筑中對短肢剪力墻增加了較多限制，所以，結構工程師在高層建筑設計中， 要盡量少采用或不用短肢剪力墻，以避免在后期設計工作中增加不必要的麻煩。
3 鋼筋混凝土在高層建筑結構設計中的應用。
3.1 選擇鋼筋混凝土的結構
在高層建筑結構設計的過程中，由于受到地理環境、風俗習慣等因素的影響，建筑設計的風格會有所區別。所以在建筑設計之前，要求設計人員能夠充分了解當地的風俗習慣和建筑特點，科學合理的設計建筑。例如鋼筋混凝土框架剪力墻是我國目前使用較為廣泛的建筑設計方式，其優點在于成本低、施工方便、占地面積小，而且具有良好的結構強度和降噪效果。
3.2 對混凝土結構剛度的處理
隨著社會經濟的不斷發展，建筑行業也發生了翻天覆地的變化。高層建筑的出現有效緩解了城市發展中的土地壓力，促進了社會的和諧和經濟的發展。高層建筑的建筑安全受到越來
越多的重視，建筑的穩定性是建筑安全的重要保障。為了確保建筑的結構強度，就需要提高建筑的豎向負載能力。目前，我國建筑設計中，對剪力墻的使用過于頻繁。雖然剪力墻能夠有效提高建筑的結構強度，但是過多的剪力墻設計在地質條件良好的地區也是一種資源浪費。因此，建筑的設計應該在充分滿足位移要求的基礎上，適當減少剪力墻的使用，降低建筑成本。
3.3 加固方法的應用
加固法是鋼筋混凝土結構在建筑使用的方法之一，主要的加固方法有兩種，一種是采用碳纖維加固法，另一種是預應力加固法。
3.3.1 碳纖維加固法
采用環氧樹脂膠粘劑將具有極強抗拉性的碳纖維粘貼到建筑結構上去，有效提高混凝土結構的抗拉能力，增強其結構強度。碳纖維加固法的加固效果較好，但是如果使用和維護不當，容易造成火災，不利于建筑安全。而且碳纖維加固法的能夠使用的環境非常有限，因此，這種加固法使用并不廣泛。
3.3.2 預應力加固法
預應力加固法就是充分利用預應力的作用，強制性的加固后加拉桿，提高建筑的結構強度。這種加固方式在一定程度上改變了混凝土的內部結構，有效解決了原有混凝土結構中應力不足的現象，這種方法在大跨度的混凝土建筑施工中使用較為
廣泛，在重型結構的混凝土結構中也得到了長足的應用。
3.4 混凝土的節約化
在滿足建筑物結構強度要求，符合建筑質量規范的基礎上，節約成本，降低工程造價，不僅是企業自身發展的需求，更是國家發展戰略的要求。在我國建筑設計中，針對建筑不同部分的不同作用，采用的混凝土也有一定的區別，比如梁和柱往往就會采用不同強度等級的混凝土。如果梁和柱采用了不同等級的混凝土時，在設計時應該強調強柱弱梁的理念，也就是說在梁、柱的節點處，柱采用的混凝土等級應該高于梁?；炷翝仓┕ぶ?，必須要嚴格按照設計圖紙進行，施工過程嚴格按照規范。梁、柱周邊的固定方式也有一定的要求，一般采用鋼絲網固定，有時也會采用小板固定。梁柱的澆筑順序也有嚴格的要求，一般來說首先澆筑的是接頭處的混凝土，然后才能對梁板進行澆筑施工。這種澆筑方式施工較為復雜，因此，在現實的施工過程中，應該在充分考慮實際情況的基礎上，選擇最合適的建筑方式。
4 結語；
以上這些設計問題的研究有助于施工人員解決施工中出現的問題，提高工程項目的安全性和功能性。任何遺漏或錯誤都可能會造成非常嚴重的后果， 需要結構設計工程師加強重視，才能設計出更多高質量的高層建筑。
【參考文獻】
[1]謝文利.土木工程混凝土施工技術探討[J].產業與科技論壇，2012，1.
高層鋼筋混凝土結構設計范文5
關鍵詞:高層建筑 鋼筋混凝土結構 抗震設計 影響因素
中圖分類號：TU375文獻標識碼： A
在高層建筑的抗震設計過程中，抵抗水平力成為結構設計的主要矛盾，因此抗側力結構形式及其相應結構體系的確定成為結構抗震設計的關鍵問題。尤其是近年來我國頻頻發生一些較大震級的地震，使得一些抗震性能較差的建筑物倒塌，不僅僅給社會經濟帶來了極大的損失，甚至是威脅到了人民的生命財產安全。因此，建筑的抗震設計再次得到而來人們的高度重視，我國的建筑結構抗震設計遵循兩階段、三水準的設計原則，三水準也就是“大震不倒、中震可修、小震不壞”。
1、高層鋼筋混凝土結構在地震作用下的受力分析
1.1、荷載的反復作用
一般地震荷載作用下，建筑的受力主要是在水平方向的往復振動，即建筑發生左右搖擺的現象，這時的結構所受的內力是在不斷的進行正負交替變換，但因為地震持續的時間相對較短，而且建筑本身也具有一定的抗震阻尼，因而其內力正負交變的次數不會太多，也就是說建筑在地震時的受力有低周期的特點。
1.2、屈服后的結構受力
當地震的震級較大、震感較為強烈時，超過一定范圍后，鋼筋混凝土結構會在地震荷載作用下形成一定的損傷，尤其是在受力較大、薄弱部位的構件與節點，更易出現裂縫，鋼筋也會有部分彎曲變形，致使構件表面的混凝土剝落下來，但只要其結構設計具有足夠的延性，雖然構件破壞，但不會出現垮塌現象。
1.3、高層鋼筋混凝土結構的抗震能力與安全穩定性，取決于構件的承載能力和變形能力。
當發生地震時，建筑的結構所承受的荷載主要是表現在結構的反應加速度以及由質量引起的慣性力中，具有很大的變動性，因而無法確定其所受到的具體的荷載值。但不能否認的是，在延性較大和變形能力較強的結構中，地震發生時能夠在很大程度上耗散掉地震所帶來的作用力，從而減少地震荷載，避免建筑受到更大的損害。反之，若結構設計的剛度較大，在地震來臨時，不能將地震的荷載消耗掉，反而會對結構造成極大的破壞。
2、高層鋼筋混凝土結構抗震設計的思路及其不足
2.1、高層鋼筋混凝土結構抗震設計的思路
2.1.1、制定有效的抗震措施
制定有效的抗震措施，可以使結構確實具備設計時采用的R所對應的延性能力。其中主要包括抗震構造措施和內力調整措施(強剪弱彎、強柱弱梁)。
2.1.2、合理選擇確定結構屈服水準的地震作用
一般是以具有統計意義的地面峰值加速度和不同的R(地震力降低系數)得到不同的設計，用地面運動加速度(即小震的)來進行結構的強度設計，從而在一定程度上確定了結構的屈服水準。隨著對規律認識的深入，這一規律已被各國規范所接受。目前，國際上逐步形成了一套“多水準、多層次性態控制目標”的抗震理念。這一理念的主要含義為：工程師應該選擇合適的形態水準和地震荷載進行結構設計?？拐鹪O計理念是基于對結構非彈性性能的研究上建立起來的，其核心是在地面運動特征和不同滯回的規律之下，結構的自振周期與其屈服的水準以及最大非彈性動力反應之間的關系。
2.2、抗震設計思路中的不足
我國的抗震設計思路大部分內容是都符合其抗震設計的理念，但期間也有許多欠考慮的地方，迫切的需要我們加以完善。我國規定的“大震不倒，中震可修，小震不壞”的三水準抗震設防目標也存在一定的問題。該設防目標對甲類、乙類、丙類這三類重要性不同的建筑來說，并不都是恰當的。這種籠統的設防目標也不符合當今國際上的“多水準，多層次性態控制目標”思想，這種多性態目標思想提倡在建筑抗震設計中應靈活采用多重性生態的目標。
3、高層鋼筋混凝土結構抗震設計的影響因素
3.1、結構整體穩定性的影響因素
高層建筑隨著高度的增加，剛度相對減小，在水平載荷作用下，傾覆力矩加大，橫向變形增加，對結構整體穩定性的要求也逐漸提高。影響整體穩定性的主要因素，可概括為抗傾覆能力而和結構的整體剛度兩個方面。適宜的結構整體剛度，對限制結構在遭遇中震、大震時的水平位移及層間位移，對減輕震害、防止突然倒塌、保證電梯等設備的正常運行、防止填充墻、裝修材料等的損壞有著重要意義。其合理性影響因素為建筑的高寬比、長寬比、抗震設防烈度、結構形式、構件布置等。
3.2、影響綜合抗力的因素
根據實踐經驗分析，可以發現影響高層鋼筋混凝土結構的整體綜合抗力的因素有很多種，有些是在設計中體現的，有些體現在施工中。對于設計來講，其影響因素主要有結構的空間整體協調變形能力，即整體延性和空間的整體性的設計這兩方面。
結構的整體延性一般用結構的屈服變形與最大允許變形的比值表示。它是對整個結構徹底破壞前超越彈性極限進一步承擔荷載能力的度量，取決于結構構件特別是關鍵部位或薄弱部位處構件的延性。當建筑遭遇災難性地震時，在整個結構穩定的前提下，良好的整體延性可以使其具有足夠的變形性能，實現預定屈服機制，以耗散地震能量，保護結構不致發生倒塌破壞。
空間整體性是指在結構承受地震作用的過程中協同各結構構件共同工作。保證豎向承載力。充分發揮結構整體抗震性能及結構體系各構件抗震潛能的能力。這也是保證“大震不倒”的前提。它主要取決于構件、長寬比、平面特征、結構形式之間連接的屈服機制、構件破壞特征、方式與質量等的因素。
4、提高高層鋼筋混凝土結構抗震設計質量的建議
4.1、結構抗震的本質就是延性
對于受彎的構件來說，會隨著荷載的增加，首先是要受到拉區的混凝土出現裂縫，表現出非彈性的變形，然后再受到拉鋼筋的屈服，受壓區高度就會隨之減小，受壓區混凝土壓碎，構件最終遭到破壞，從受拉鋼筋屈服到受壓區的混凝土壓碎，是構件的破壞過程。在這個過程之中，構件的承載能力并沒有多大的變化。但其破壞的性質決定了變形的大小。反之，假如結構的延性不好，則就必須要有一個足夠大的承載力來抵抗地震荷載的作用。
4.2、“強剪弱彎”
剪切破壞基本上是沒有延性的，某部位一旦發生剪切破壞，該部位就將徹底退出工作，對于柱端的剪切破壞可導致結構的局部或整體倒塌，因此可以設計時增大柱端、梁端、節點的組合剪力值，使結構能在大震下的交替非彈性變形中。其任何構件都不會先發生剪切破壞。
4.3、“強柱弱梁”
在設計的時候，增大柱相對于梁的抗彎能力，鋼筋混凝土框架在大震之下。梁端塑性鉸出現的比較早，在達到最大非線性位移時塑性轉動較大；而柱端塑性鉸出現較晚，達到最大非線性位移時塑性轉動較小，甚至根本不出現塑性鉸，從而保證框架具有一個較為穩定的塑性耗能機構和較大的塑性耗能能力。
總之，在高層鋼筋混凝土結構的設計中，我們必須要充分的考慮到建筑的抗震性能，確保其結構延性能夠達到一定的要求，從而保證結構的變形能力，提高結構的穩定性。在設計過程中應當充分考慮到影響結構抗震設計的因素，并通過合理的設計方法來避免這些因素的影響，確保建筑結構的穩定性。
參考文獻
[1]馮阿巧.高層鋼筋混凝土結構抗震設計的影響因素[J].科技創業家，2013，07:34.
[2]袁甜，賈天旭.高層鋼筋砼結構抗震設計的影響因素[J].黑龍江科技信息，2010，06:275.
高層鋼筋混凝土結構設計范文6
【關鍵詞】：鋼筋混凝土；高層結構設計；常見問題
中圖分類號：TV331文獻標識碼： A
1、前言
改革開放以來，隨著經濟的發展及城市用地的緊張形勢越來越嚴峻，大量的高層建筑不斷涌現，建筑高度也在不斷增加，建筑的功能呈現多樣化，結構形式也向復雜化發展，以上這些均對結構工程師提出了新的要求。不過，近年來，隨著各種計算軟件的發展及各項功能的不斷完善，能夠很好的幫助結構工程師解決設計中遇到的大部分問題，這使得一些結構工程師太過于依賴各種計算軟件，而忽視了基礎理論的學習和研究，致使結構設計中經常出現一些問題，這些問題的存在嚴重影響著工程的質量，甚至還大大的提高了工程的成本，應引起注意。本文以下內容將根據本人多年的實踐經驗，對鋼筋混凝土高層結構設計中常見問題進行分析和探討，僅供參考。
2、鋼筋混凝土高層結構設計常見問題
2.1、設計者只注重計算，不注重概念設計
很多設計人員在進行結構設計的過程中，按照建筑專業提供的建筑圖進行結構模型的建立、計算和校核等工作，確保了結構的安全，但是不注重總結，使得設計水平一直得不到很大的提高，這就牽扯到概念設計。結構概念設計是保證結構具有優良抗震性能的一種方法，是在不斷的實踐中總結出來的經驗的結晶，是設計的靈魂和歸宿，是避免在鋼筋混凝土高層結構設計中走彎路的一種技術保證。一個設計人員有了概念設計的思想，在遇到實際工程的時候，他會根據以往的經驗選擇對抗震有利的結構方案和布置，并采取減少扭轉和加強扭轉剛度的措施，并能對結構薄弱部位進行預測，以采取相應的措施，避免薄弱層過早破壞，防止局部破壞引起連鎖反應。
2.2、不注重規范的學習和知識的更新
隨著我國對結構設計理論研究的深入及國民經濟的不斷發展，使得規范的更新速度大大加快，在這種情況下，必須加大對規范的學習力度，將新舊規范進行比較，以更新認識，避免設計中違反規范，埋下安全隱患。但是有一部分設計人員，太相信設計軟件、太依賴別人，很少研習規范，這種做法帶來的后果不僅僅是自己的設計水平提高不上去，更重要的是易發安全隱患，引發嚴重的設計質量問題。比如，在新規范中采用了強制性條文明確規定了建筑的平面及立面規則性，即：建筑不應采用嚴重不規制的設計方案。如下圖，盡管此建筑很有名氣，但是在設計中并不提倡任何建筑都這么標新立異，增加了成本還易產生安全隱患；在抗震新規中，在超高問題上，增加了B級高度的建筑，如果不對新規范進行學習，當結構為B級高度建筑甚或超過了B級建筑高度，而沒有變更設計方法和處理措施，將會導致施工圖審查難以通過，甚至對工程工期產生不良的影響。
2.3、在結構設計中不注重細節的處理
細節決定成敗，在鋼筋混凝土高層結構設計中更是這樣，但是一些設計人員有這樣一種思想：我只要保證設計的工程能通過軟件驗證，其它的不管。這就出現了某些設計人員任意的加大構件尺寸，這不僅增加了成本，還有可能帶來安全隱患。下面將介紹幾種細節處理方法：
第一，在中震時，我們應考慮當第一級別的剪力墻進入塑性后，還應有小級別的剪力墻來維持建筑物變形，以免發生次生災害，這是多道設防的概念。而當遇到大震時，小級別的剪力墻也進入塑性階段，這個時候，建筑物基本上已經破壞，但是在設計的時候，應有選擇地讓梁破壞，以確保柱子的完整性，保證高層建筑大震不倒，以爭取寶貴的實踐，減少傷亡和財產損失。
第二， 對于連接兩片剪力墻的連梁，是當遇到地震的情況，它能首先開裂，以起到耗能作用，從而使得建筑物具有一定的延性，對于這種梁，不能盲目地增大它的抗彎能力，否則會使連梁延遲破壞而起不到及時耗能的作用，致使其它重要的構件破壞掉，嚴重威脅到整個結構的安全。另外一點需要注意的是，連梁不能承擔太重要的豎向荷載，也就是其承擔的豎向荷載一旦失去連梁不能引起連鎖反應。這主要是因為連梁在中震或大震的情況下，首先會破壞掉。
第三，對于梁柱節點的處理方面，在規范中有明確規定，要強柱弱梁，但是一些設計人員，在進行設計中，人為的增加梁柱節點處梁端上部的鋼筋，形成了弱柱強梁結構模式，這樣，在地震發生時候，柱子首先破壞而引起整個結構的倒塌，造成大量的損失。所以，在進行梁柱設計的時候，應適當增加柱子的配筋，對于梁的配筋，不能盲目加大，應考慮各種荷載作用下梁配筋的適宜性。
第四，在設計中，一些設計人員只重視國家相關規范，而對地方性規范了解甚少，給結構設計帶來了困擾。比如，我國幅員遼闊，地質類型多種多樣，千差萬別，而國家規范《地基基礎設計規范》不可能對每一個地區的地基情況都詳細的進行描述，而地方性的地基基礎設計規范，是國家規范的一個很好的補充和細化，可以為鋼筋混凝土高層基礎設計提供更好的建議，故應加大對地方性規范的學習力度。
2.4、上部結構設計中存在的主要問題及解決建議
上部結構的設計多是嚴格按照現行規范進行的，而且設計模式、設計套路比較成熟，但根據多年的設計經驗發現，筆者發現上部結構的設計還是存下以下幾個問題：
（一）剪力墻與連梁的設計
目前我國很多建筑結構多采用框架剪力墻結構，特別是一些高層建筑，但是很多建筑結構的結構布置不合理，比如剪力墻布置不均勻，經常出現單肢剛度過大的情況，而且有些連梁的剛性設計過大，或是連梁上搭框架梁，增大了其地震破壞的可能。
解決意見：鋼筋混凝土結構要嚴格按照 “強柱弱梁，強剪弱彎，強大節點”的要求合理進行結構布置，比如剪力墻的布置要避免出現剛度較大的單肢，而且墻肢的數量應根據剛度大小嚴格滿足規范要求。連梁的剛度不易太大，而且上部不應搭設框架梁，避免當地震來臨時發生二次破壞。
（二）梁支座的設計
梁支座是梁和柱子或其它梁接觸的部分，是一個不可轉動的剛域。目前我國很多鋼筋混凝土結構中的梁支座被看做固定支座設計，這就與一些實際情況不符。比如框剪結構中當框架梁與剪力墻正面垂直相交時，而且剪力墻對梁的約束能力較弱，這時梁支座便不再為固定支座，而假設為鉸接支座則更為合理。
解決意見：梁支座的設計不能一律按照固定支座形式設計，而是要根據工程的具體情況，比如框架梁與剪力墻的相對剛度、相交位置以及相交方向等，從而正確判斷出剪力墻對梁的約束能力，然后確定梁的支座形式。
（三）層間位移及層間位移角的設計
對于鋼筋混凝土結構特別是高層鋼筋混凝土結構來說，因為鋼筋混凝土是其主要的抗側力構件，因此其側向位移一定要滿足規范規定的側移限值要求，但是很多結構設計師在設計中對于側移限值的要求不清楚，甚至混淆。
3、結尾
以上內容對鋼筋混凝土高層結構設計中常見的問題進行了分析并提出相應的解決對策，表達了自己的觀點，提出了自己的見解。但是本人深知，作為一名設計人員，應在實踐中不斷總結，并利用多種手段加強學習，潛心研究、不驕不躁，提高自身的專業素養和綜合素質，只有這樣才能為提高鋼筋混凝土高層結構設計水平做出更大的貢獻。
【參考文獻】
[1] 《復雜高層建筑結構設計》徐培福等，中國建筑工業出版社
