高层建筑混凝土结构设计分析 李磊

高层建筑混凝土结构设计分析李磊
摘要：在社会经济快速发展的时代背景下，很多技术都践行创新发展的路线，
建筑结构设计方面亦是如此。

在长期的发展进程中，结构技术一方面影响人们的
生活质量，另一方面也对建筑工程历史文化起到传承作用。

由于现代群体对建筑
工程建设质量提出更高要求，因此应加强对高层建筑混凝土结构的优化设计，本
文对此作出了相关分析和说明。

关键词：高层建筑；混凝土结构；结构设计
1高层建筑混凝土结构的优势和劣势
高层建筑的发展是一种必然，它于各式各样的矛盾之中探索到一个新的契合点，进而对当前我国城市化发展的问题做出来一个满意的答复。

高层建筑的优势：（1）不滥用土地。

鉴于我国人多地少的基本国情，高层建筑大幅度提升了建筑
容积率，建筑用地得到维护，将城市土地稀缺的难题完全根除。

（2）创造越来
越优越的生活。

目前正值我国社会老龄化严重的困境之中，高层建筑内的电梯能
方便老年人上下楼等，使老年人的晚年生活越来越美好。

（3）创建良好的生存
环境。

高层建筑的建筑密度日渐变小，得房越来越容易，开发商能让出更多土地
并将之用来绿化小区部分面积，完美融合自然景观和人工景观、彼此对应以及更
好地搭配，使小区的生态环境层次得以极大化的提高。

高层建筑混凝土结构的费
用比较低且便民，其结构造型独具风格，整体性能比较好。

但是，高层建筑存在
劣势，如，整体造价高、施工极其不易、有安全隐患等。

高层建筑混凝土结构自
重大，构件空间大、没有良好的延性能、没有好的抗裂性能、修复起来极慢、施
工速度不快等。

2高层建筑混凝土结构设计要求
（1）安全性。

在安全性这方面主要是要保证建筑在使用过程中的安全，相应
的技术和施工人员要对建筑物的承载力、刚度等各个方面进行详细的考虑，最重
要的是要保证建筑物能够应对突发状况，在出现突发事件时能够保持稳定，不会
出现坍塌等较为重大的安全事故。

（2）可靠性。

可靠性指的是建筑物在一定的
时间所能保证的承载力、强度等性能，确保建筑物在其使用年限内不出现性能大
幅度下降的问题。

每个建筑都会有其规定的使用年限，当其使用到达其规定的时
间后应该停止使用，原因是此时的建筑可靠性已经严重下降，不适宜居住。

（3）适用性。

建筑物要确保居民能够正常进行生活，这就是建筑物的适用性，技术与
施工人员要确保建筑物在使用之时不会出现裂缝变形等问题，确保居民正常安全
生活。

3高层建筑混凝土结构设计要点
3.1基础设计
高层的结构层数比较多，荷载也比较大，在结构设计中要高度重视基础的设计。

高层的基础选型，要结合地质条件，因地制宜选取合适的基础形式。

高层剪
力墙的上部荷载是比较大的，多数是选择桩基础以及筏板基础。

基础的设计不仅
要考虑到承载力的问题，地基沉降也是要进行验算的关键环节，要选择地质情况
比较好的土层，来作为基础的持力层，选择一些刚度好的基础，减少对建筑沉降量，让工程要求得到基本的满足。

因为高层受到一定的水平荷载，容易出现结构
倾覆，因此基础的埋深要达到要求，不能过浅，这是很多设计人员非常容易忽视
的问题，会造成非常严重的后果。

3.2耐久性设计
由于人们生活水平的提高，对建筑的施工也有了更高的要求。

所以，人们的
使用经验就会影响到钢筋混凝土对耐久性的设计。

在高层建筑设计中，钢筋混凝
土结构的耐久性设计往往忽略了周围的地质和其他环境因素，这就会给建筑的结
构带来非常严重的危害。

所以，在进行钢筋混凝土的结构设计时，为能充分发挥
建筑材料的性能得到控制，就必须规范施工。

在保证成本的同时，还应选用质量
好的建筑材料，只有这样才能让建筑物保持自身的耐久性。

由于用户的体验会受
到高层建筑耐久性的影响，关系到人们的生命和财产的安全。

所以，一定要对钢
筋混凝土的耐久性进行设计。

3.3抗震设计
钢筋混凝土是高层建筑主要的抗震结构之一。

既往有大量的研究分析表明，
在钢筋混凝土结构设计过程中，应加强对结构安全性与抗震性能的评估。

特别是
在建筑设计的重要区段，应加强对钢筋混凝土结构抗震性能的预设处理，比如在
高楼大厦建设进程中，经全面考评楼层数目与钢筋混凝土结构刚度等参数，评估
数据的合理性。

应给予转换层、顶部塔楼结构预设一定重视，加强对弹性楼板与
建设刚性的整体分析，并保证设定的阵型数目符合高层建筑施工规范和使用要求。

3.4对剪力墙的设计要加以重视
通常情况下，剪力墙与高层建筑物整体高度基本相同，并从地基延伸至屋顶。

在建筑立面上，剪力墙常常需要进行开洞施工，这是由于高层建筑物在结构设计
时需要开门开窗，并通过各类管道。

在对剪力墙进行开动时，应尽量保持其排列
规则，洞口上下对齐，使洞与洞之间形成墙肢。

上下洞之间形成横梁，具有规则
性开孔的剪力墙布置配筋相对容易，且抗震效果明显，经济指标良好，能更好的
发挥钢筋混凝土的作用，值得广泛应用。

剪力墙设计中要重点把握以下要点：（1）高层剪力墙结构布置要求。

在高层建筑工程中，要全方面考虑，针对空间
问题而言，需要考虑到建筑的抗震抗风能力，以及考虑到剪力墙的结构能否避免
变形问题的发生。

设计剪力墙一定要对其高度和宽度进行合理安排，在能够保证
对称的情况下，减少空间的占用。

相应的工作人员应该按照合理的规划来进行布
置施工，根据现场实际情况进行施工，要符合场地需求将剪力墙的受力能力进行
合理的设计。

一些设计的重点以及位置在设计图中应该重点标注出来，在施工过
程中可以有效的控制，保证施工质量。

（2）剪力墙优化设计。

依据国家相关标准，当下建筑房屋都必须具备一定的抗震能力。

剪力墙的结构正好符合国家相关
规定，剪力墙的厚度是严格控制的，在一些特殊情况下，能够依据建筑特征来进
行改造。

一般情况下是不能私自打通墙体，这会破坏剪力墙的整体结构，容易产
生安全事故。

在优化的过程中，应该重视剪力墙所选取的材料，应该选用质量最
好的钢筋混凝土。

通常情况是将钢筋安装在墙体里，可以让房屋显得更加整洁大方，对于钢筋的配筋率，在保证安全的情况下，如果设计合理妥当可以有效降低
成本。

（3）优化建立墙体位移的设计。

对高层建筑楼层之间位移进行设计时，
建筑单位要综合考虑墙体扭转变形情况，防止楼层间和剪力墙间发生扭曲变化。

此外，将剪力墙侧向刚度控制在合理范围内，可以有效提升高层建筑的抗震能力，并节约建筑成本，提升企业经济效益。

在保证剪力墙体结构数据科学、规范的基
础上，以结构的平动为主，对其进行合理的结构调整，以此保证建筑物的安全、
稳定性。

象在剪力墙结构设计中，若出现写字楼或宾馆建筑时，就需要在保证整
体建筑承重力上尽量控制结构，如果设计居住楼空间结构的小型剪力墙结构时，
则需要灵活展现结构的施工进程。

4结束语
总而言之，混凝土结构是建筑工程中较为常用的结构形式，多数状况之下混
凝土与钢筋是主要的材料。

混凝土结构具有较为优异的性能，加强对混凝土结构
稳定性的分析直接影响建筑工程整体质量。

当前高层建筑已经是国内建筑业如今
的主流，高层与多层建筑是截然不同的，在混凝土结构设计方面有着更加复杂的
要求，诸多的方法以及技术是需要进行改进的，不断有新技术以及新材料出现并
被应用到建筑领域，高层的结构设计也是会达到更高的层面上，设计人员一定要
加强自身的专业能力。

参考文献：
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[3]李婷婷.浅议当代高层建筑混凝土结构设计的相关问题[J].中国住宅设施，2017，03：16-17.。