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摘要：随着近几年经济发展，城市空间缩减，高层建筑建设的热潮席卷全国。高层建筑成了人们关注的焦点，人们对有关高层建筑的钢筋混凝土结构设计的优化越来越看重，本文就对高层建筑钢筋混凝土结构设计问题进行简单的分析，希望能推动我国高层建筑的发展。
关键词：高层建筑；钢筋混凝土结构；结构设计
中图分类号： TU97 文献标识码： A
引言
随着人们对高层建筑的关注度增加，对高层建筑的要求也越来越高，促进了建筑工程在技术应用和结构设计上向多元化的方向发展。为了展示高层建筑优化的设计，同时促使高层建筑在平面布置和体型构造上也越来越复杂化。这种复杂化要求，对现代高层建筑设计和结构分析提出了巨大的挑战性。这就要求对钢筋混凝土高层建筑进行结构设计时加大对其细节和重点问题的关注。随着我国国民经济整体地迅速发展，国内各个行业都得到了巨大的发展，整体的行业水平稳步提高，建筑行业的提升水平非同一般的速度发展着，这与人民群众的客观需求以及国家在基础建设方面大量资金的投入是分不开的。随着建筑行业的发展，建筑技术、建筑形式、建筑材料等方面发生了多元化的变革。其中最为广泛使用的是有着安全系数高，抗震性能好等优点的钢筋混凝土。
一、高层建筑钢筋混凝土结构设计重点
高层建筑中的混凝土与钢筋使用比例尽量在设计中对其优化，高层建筑建设需要耗费较多的混凝土、钢等材料，若混凝土和钢的强度过大，势必会造成建筑材料总造价过高，同时加大其它构件的造价，从而降低建筑建设的经济效益。因此，混凝土的结构设计人员应当对高强度的混凝土与钢筋的使用进行合理的优化控制。这就需要认真分析高层建筑中的混凝土优化设计的要点。
（一）加强框架、剪力墙结构设计
要加强结构刚度和延性的最佳选择便是剪力墙结构设计，变形能力对结构的影响最大，而结构刚度的结构延性自振周期和侧向位移对结构影响是最大的，但前提是承载力不变。我国钢筋混凝土结构及混合结构在高层建筑中占了90%。混合结构的钢筋混凝土内筒往往要承受80%以上的地震作用剪力，有的高达90%以上。高层建筑设计短肢剪力墙具有强烈的功能性，但是，短肢剪力墙的设置需要遵照一定的规范，切不可在设计中频繁采用。因此，可以利用结构的整体侧向位移量，来对结构延性和结构刚进行调整。结构延性和结构刚度要依据规范按照层间位移量与顶点位移总侧移的限值来进行设计。在确保高层建筑抗震目标达到的范围内，尽量降低短肢剪力墙的设计数量，这与基底弯矩所占比例有直接的关系。一旦框架刚度处于最小值时，其基底弯矩则会占到百分之八十上下，因此需要设置相应的抗震等级，并采取相应的措施进行减震和抗震。这样的设计可以降低后续高层建筑钢筋混凝土结构施工和处理过程中的难度。依据结构优化设计的原则对钢筋混凝土框架结构进行逐步优化设计，不但能够满足结构受力要求，也可以节约成本。
（二）加强抗震功能
在对结构的抗震设计中!除要考虑概念设计，结构抗震验算外、历次地震后人们在限制建筑高度、提高结构延性、限制结构类型和结构材料使用等方面总结的抗震经验一直是各国规范重视的问题。现下，在抗震设计中!从概念设计!抗震验算及构造措施等三方面入手。在将抗震与消震结构延性结合的基础上，建立设计地震力与结构延性要求相互影响的双重设计指标和方法。直至进一步通过一些结构措施、隔震措施、消能减震措施来减震，即减小结构上的地震使得建筑在地震中有良好而经济的抗震性能是当代抗震设计规范发展的方向。
（三）提高耐久性
必须加强高层建筑钢筋混凝土结构的耐久性设计，在原来的混凝土结构设计方案中，没有完全考虑建筑物在实际运作中由于环境、条件的影响，从而导致建筑的可靠指数明显降低。设计人员应当在保证混凝上材料的质量与基本性能的基础上，重点从结构的稳定性能、抗侵入性能、抗裂性能等几个方面入手，选择坚固、耐久、洁净的骨料，含碱量与水化热反应较低的水泥，减少对于硅酸盐水泥与用水量的应用，并适当地将矿物掺合料加入到材料中。因此在对一般的高层建筑混凝土进行设计时，主要都集中在造价、材料上，所以只有造价小、材料少的结构设计才是满意的设计。如今人们的生活水平不断地提高，对工程的质量要求也相应地得到提高，所以当建筑物的特殊使用要求或者技术要求与经济成为主要矛盾时，就要果断地放弃经济这个指标。高层建筑中的混凝上结构普遍包括多个构件，每一个构件所处的环境存在显著的差别，这就决定了不同构件具备的耐久性寿命存在差异，因此，设计人员要根据实际的使用环境，明确建筑中不同结构构件的使用界限与注意事项。以屋面、阳台及女儿墙的设计为例，这此部位的梁柱构件，耐久性寿命普遍低于室内，必须合理设定这此部件维修或更换的时间。
（四）结构计算方法的优化
钢筋混凝土结构计算分析方法是结构设计优化的关键。首先通过确定经济合理的结构型式、柱网尺寸和剪力墙布置来对结构体系选择进行优化；在已确定结构布置和结构体系的前提下，对结构构件进行优化，确定经济合理的构件截面尺寸、混凝土强度等级、钢筋强度等级和配筋量。在传统设计中，构件截面尺寸和结构体系的确定是凭经验假定进行的分析计算，校核是否满足规范要求，是一种被动的设计方法。优化设计也需要先进行假设，随着假设目的不同应采用的分析方法也不同，优化设计在初始假设后，需按一定的方法通过多次调整和分析，从而获得最佳的设计方案。抗震等级为三级的较大跨度的梁、支座配筋较大且采用大直径钢筋时，梁面通长钢筋可采用小直径通长钢筋如2根12，与支座钢筋搭接或焊接，以减少钢筋量节约成本。
二、高层建筑钢筋混凝土结构抗震性分析
在高层建筑中，钢筋混凝土可采用参数随机性的抗震模糊可靠度来进行分析。该方法从结构整体性能出发，改变过去对结构抗震可靠度的研究只考虑荷载的不确定性而忽略了其他多种不确定因素，综合考虑了混凝土参数的变异性，地震烈度的随机性，烈度等级界限的随机性与模糊性对结构抗震可靠度的影响。研究成果可用于对现有的结构进行抗震可靠度评估，并可用于指导基于可靠度理论的结构抗震设计。高层建筑结构中，抗震等级为特级的钢筋混凝上构件，除应
符合级抗震等级的基本要求外，还要求框架柱应符合下列要求：1.宜采用型钢混凝上柱或钢管混凝上柱；柱端弯矩增大系数H_ C、柱端剪力增大系数H_ C应增大20%；钢筋混凝上柱柱端加密區最小配箍特征值n，应按农5-13的数值增大0.02采用；个部纵向钢筋最小构造配筋百分率，中、边柱取1.4%，角柱取1.6%。
2.框架梁应符合下列要求：梁端剪力增人系数应增人20%；梁端加密区箍筋构造最小配箍率应增人10%。3.框支柱应符合下列要求：宜采用型钢混凝土柱或钢管混凝上柱；底层柱下端及与转换层相连的柱上端的弯矩增人系数取1.8，其余层柱端弯矩增大系数H_ R应增大20%；柱端剪力增人系数H_ VR应增大2U%；地震作用产生的柱剪力增大系数取1.8，但计算柱轴压比时可小计该项增大；钢筋混凝上柱柱端加密区最小配箍特征值n_ r应按原来的数值增人0.03采用，且箍筋体积配箍率小应小于1.6%；个部纵向钢筋最小构造配筋百分率取1.6%n
结语
在当下城市中各种各样的高楼大厦不断涌现，并且随处可见钢筋混凝土高层建筑耸立，具备整体性好、位移小、刚度大等优点的钢筋混凝土，因此，高层建筑的钢筋混凝土结构设计为城市建设所广泛应用，但同时也是现代建筑设计的重点和难点。在我国的高层建筑中大多采用了钢筋混凝土结构，所以钢筋混凝土的结构设计问题也就非常重要。高层建筑的钢筋混凝土结构设计是一个比较复杂的过程，每个小失误都有可能导致建筑出现各种质量问题。要进行钢筋混凝土高层建筑进行结构设计，必须加大对其重点和细节的研究。结构设计师在设计过程中，应该严格按照国家相关规定，认真分析、科学计算，确保高层建筑的整体质量和结构安全。建筑力学材料的特性充分应用在设计中，优化加强设计过程，减少今后给人们日常生活带来的影响，从而在保证人们对建筑结构稳定性的信任度的同时，满足建筑的舒适度。
参考文献：
[1]蓝福生.高层建筑钢筋混凝土结构设计问题探讨[J].建筑安全，2013，08：68-70.
[2]董朝旭，吴伸杰.高层建筑钢筋混凝土结构设计问题探讨[J].中华建设，2013，07：104-105.
[3]张浩.浅谈高层建筑钢筋混凝土结构设计应注意的事项[J].河南建材，2012，01：80-81.
关键词：高层建筑；钢筋混凝土结构；结构设计
中图分类号： TU97 文献标识码： A
引言
随着人们对高层建筑的关注度增加，对高层建筑的要求也越来越高，促进了建筑工程在技术应用和结构设计上向多元化的方向发展。为了展示高层建筑优化的设计，同时促使高层建筑在平面布置和体型构造上也越来越复杂化。这种复杂化要求，对现代高层建筑设计和结构分析提出了巨大的挑战性。这就要求对钢筋混凝土高层建筑进行结构设计时加大对其细节和重点问题的关注。随着我国国民经济整体地迅速发展，国内各个行业都得到了巨大的发展，整体的行业水平稳步提高，建筑行业的提升水平非同一般的速度发展着，这与人民群众的客观需求以及国家在基础建设方面大量资金的投入是分不开的。随着建筑行业的发展，建筑技术、建筑形式、建筑材料等方面发生了多元化的变革。其中最为广泛使用的是有着安全系数高，抗震性能好等优点的钢筋混凝土。
一、高层建筑钢筋混凝土结构设计重点
高层建筑中的混凝土与钢筋使用比例尽量在设计中对其优化，高层建筑建设需要耗费较多的混凝土、钢等材料，若混凝土和钢的强度过大，势必会造成建筑材料总造价过高，同时加大其它构件的造价，从而降低建筑建设的经济效益。因此，混凝土的结构设计人员应当对高强度的混凝土与钢筋的使用进行合理的优化控制。这就需要认真分析高层建筑中的混凝土优化设计的要点。
（一）加强框架、剪力墙结构设计
要加强结构刚度和延性的最佳选择便是剪力墙结构设计，变形能力对结构的影响最大，而结构刚度的结构延性自振周期和侧向位移对结构影响是最大的，但前提是承载力不变。我国钢筋混凝土结构及混合结构在高层建筑中占了90%。混合结构的钢筋混凝土内筒往往要承受80%以上的地震作用剪力，有的高达90%以上。高层建筑设计短肢剪力墙具有强烈的功能性，但是，短肢剪力墙的设置需要遵照一定的规范，切不可在设计中频繁采用。因此，可以利用结构的整体侧向位移量，来对结构延性和结构刚进行调整。结构延性和结构刚度要依据规范按照层间位移量与顶点位移总侧移的限值来进行设计。在确保高层建筑抗震目标达到的范围内，尽量降低短肢剪力墙的设计数量，这与基底弯矩所占比例有直接的关系。一旦框架刚度处于最小值时，其基底弯矩则会占到百分之八十上下，因此需要设置相应的抗震等级，并采取相应的措施进行减震和抗震。这样的设计可以降低后续高层建筑钢筋混凝土结构施工和处理过程中的难度。依据结构优化设计的原则对钢筋混凝土框架结构进行逐步优化设计，不但能够满足结构受力要求，也可以节约成本。
（二）加强抗震功能
在对结构的抗震设计中!除要考虑概念设计，结构抗震验算外、历次地震后人们在限制建筑高度、提高结构延性、限制结构类型和结构材料使用等方面总结的抗震经验一直是各国规范重视的问题。现下，在抗震设计中!从概念设计!抗震验算及构造措施等三方面入手。在将抗震与消震结构延性结合的基础上，建立设计地震力与结构延性要求相互影响的双重设计指标和方法。直至进一步通过一些结构措施、隔震措施、消能减震措施来减震，即减小结构上的地震使得建筑在地震中有良好而经济的抗震性能是当代抗震设计规范发展的方向。
（三）提高耐久性
必须加强高层建筑钢筋混凝土结构的耐久性设计，在原来的混凝土结构设计方案中，没有完全考虑建筑物在实际运作中由于环境、条件的影响，从而导致建筑的可靠指数明显降低。设计人员应当在保证混凝上材料的质量与基本性能的基础上，重点从结构的稳定性能、抗侵入性能、抗裂性能等几个方面入手，选择坚固、耐久、洁净的骨料，含碱量与水化热反应较低的水泥，减少对于硅酸盐水泥与用水量的应用，并适当地将矿物掺合料加入到材料中。因此在对一般的高层建筑混凝土进行设计时，主要都集中在造价、材料上，所以只有造价小、材料少的结构设计才是满意的设计。如今人们的生活水平不断地提高，对工程的质量要求也相应地得到提高，所以当建筑物的特殊使用要求或者技术要求与经济成为主要矛盾时，就要果断地放弃经济这个指标。高层建筑中的混凝上结构普遍包括多个构件，每一个构件所处的环境存在显著的差别，这就决定了不同构件具备的耐久性寿命存在差异，因此，设计人员要根据实际的使用环境，明确建筑中不同结构构件的使用界限与注意事项。以屋面、阳台及女儿墙的设计为例，这此部位的梁柱构件，耐久性寿命普遍低于室内，必须合理设定这此部件维修或更换的时间。
（四）结构计算方法的优化
钢筋混凝土结构计算分析方法是结构设计优化的关键。首先通过确定经济合理的结构型式、柱网尺寸和剪力墙布置来对结构体系选择进行优化；在已确定结构布置和结构体系的前提下，对结构构件进行优化，确定经济合理的构件截面尺寸、混凝土强度等级、钢筋强度等级和配筋量。在传统设计中，构件截面尺寸和结构体系的确定是凭经验假定进行的分析计算，校核是否满足规范要求，是一种被动的设计方法。优化设计也需要先进行假设，随着假设目的不同应采用的分析方法也不同，优化设计在初始假设后，需按一定的方法通过多次调整和分析，从而获得最佳的设计方案。抗震等级为三级的较大跨度的梁、支座配筋较大且采用大直径钢筋时，梁面通长钢筋可采用小直径通长钢筋如2根12，与支座钢筋搭接或焊接，以减少钢筋量节约成本。
二、高层建筑钢筋混凝土结构抗震性分析
在高层建筑中，钢筋混凝土可采用参数随机性的抗震模糊可靠度来进行分析。该方法从结构整体性能出发，改变过去对结构抗震可靠度的研究只考虑荷载的不确定性而忽略了其他多种不确定因素，综合考虑了混凝土参数的变异性，地震烈度的随机性，烈度等级界限的随机性与模糊性对结构抗震可靠度的影响。研究成果可用于对现有的结构进行抗震可靠度评估，并可用于指导基于可靠度理论的结构抗震设计。高层建筑结构中，抗震等级为特级的钢筋混凝上构件，除应
符合级抗震等级的基本要求外，还要求框架柱应符合下列要求：1.宜采用型钢混凝上柱或钢管混凝上柱；柱端弯矩增大系数H_ C、柱端剪力增大系数H_ C应增大20%；钢筋混凝上柱柱端加密區最小配箍特征值n，应按农5-13的数值增大0.02采用；个部纵向钢筋最小构造配筋百分率，中、边柱取1.4%，角柱取1.6%。
2.框架梁应符合下列要求：梁端剪力增人系数应增人20%；梁端加密区箍筋构造最小配箍率应增人10%。3.框支柱应符合下列要求：宜采用型钢混凝土柱或钢管混凝上柱；底层柱下端及与转换层相连的柱上端的弯矩增人系数取1.8，其余层柱端弯矩增大系数H_ R应增大20%；柱端剪力增人系数H_ VR应增大2U%；地震作用产生的柱剪力增大系数取1.8，但计算柱轴压比时可小计该项增大；钢筋混凝上柱柱端加密区最小配箍特征值n_ r应按原来的数值增人0.03采用，且箍筋体积配箍率小应小于1.6%；个部纵向钢筋最小构造配筋百分率取1.6%n
结语
在当下城市中各种各样的高楼大厦不断涌现，并且随处可见钢筋混凝土高层建筑耸立，具备整体性好、位移小、刚度大等优点的钢筋混凝土，因此，高层建筑的钢筋混凝土结构设计为城市建设所广泛应用，但同时也是现代建筑设计的重点和难点。在我国的高层建筑中大多采用了钢筋混凝土结构，所以钢筋混凝土的结构设计问题也就非常重要。高层建筑的钢筋混凝土结构设计是一个比较复杂的过程，每个小失误都有可能导致建筑出现各种质量问题。要进行钢筋混凝土高层建筑进行结构设计，必须加大对其重点和细节的研究。结构设计师在设计过程中，应该严格按照国家相关规定，认真分析、科学计算，确保高层建筑的整体质量和结构安全。建筑力学材料的特性充分应用在设计中，优化加强设计过程，减少今后给人们日常生活带来的影响，从而在保证人们对建筑结构稳定性的信任度的同时，满足建筑的舒适度。
参考文献：
[1]蓝福生.高层建筑钢筋混凝土结构设计问题探讨[J].建筑安全，2013，08：68-70.
[2]董朝旭，吴伸杰.高层建筑钢筋混凝土结构设计问题探讨[J].中华建设，2013，07：104-105.
[3]张浩.浅谈高层建筑钢筋混凝土结构设计应注意的事项[J].河南建材，2012，01：80-81.