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摘要：本文分析了当前高层建筑结构设计中的常见问题及其产生原因，并指出了相关结构设计的要求，提出了笔者的几点设计建议。
关键词：高层建筑；钢筋混凝土；结构设计
随着人们生活水平的提高，对于住宅建筑的要求也随之提高。人们不止要求建筑在质量上合格，采光、朝向等条件满足，更对建筑形态、环保节能、绿化、文化等方面有了更多的要求。这也推动了建筑加工工艺的创新化、高科技化，同时也要求建筑设计者具备丰富的设计经验、深厚的文化内涵，并要具有创新开拓精神，能够创造出独特的、新颖的、夺人眼球的建筑。与此同时，还必须保证建筑质量过硬，使用性能优异。目前，钢筋混凝土结构以其抗震性好、整体性强、结构灵活、传力明确的优势，在现代建筑中得到了广泛的应用。钢筋砼结构看似简单，但在设计过程中若考虑不周、疏忽大意，则很容易出现各种问题，对建筑工程造成影响，甚至危及结构的安全性。因此，设计人员在进行结构设计时，一定要充分重视以上提出的问题，并逐个解决落实，从而使结构设计质量得到有效保障。
1 结构设计问题分析
在建筑技术的不断发展下，我国城市中的高层建筑如雨后春笋般涌现，并且还呈现明显的增长趋势，随着建筑高度的增加，建筑功能、类型的日益复杂化，使得结构体系也呈现出多样化特点，在这样的情况下，怎样满足工程建设需要，构建一套准确高效、符合实际国情的建筑施工技术体系，成为了施工技术亟待解决的一项课题。目前，钢筋混凝土在建筑结构施工中的应用十分广泛，与其他结构材料相比，它具有显著的优势，故在土木工程、房屋建筑中得到了重大的发展、应用，同时也在施工技术、制作工艺、设计方法等方面得到了突出的表现。对于多样化的钢筋混凝土高层结构设计，尚存在一些问题，下面就钢筋混凝土结构设计中的常见问题，进行深入的剖析。
1.1 超长结构问题
在《混凝土结构设计规范》（下文件简称为《规范》）中，关于钢筋混凝土结构长度，其中一条（第9.1.1条）规定框架结构伸缩缝设置间距要≤55m，而另一条（第7.1.2条）则规定，如果采取后浇带分段的施工方法，可以适当增大伸缩缝的设置间距。在实际设计中，这两条规定的把握较为不易，在工程实例中很难保证结构长度≥55m就设置一条伸缩缝，并且对于后浇带分段施工，对于结构的长度很难控制，从而不易产生裂缝。这类问题的产生原因主要是各地区温度差异、混凝土收缩应力差异造成的。
这类问题的解决必须要在结构设计中调整梁柱配筋的概念。首先，针对长向板钢筋要设置为双层，同时还要对中部的梁板配筋进行适当的增强。这是因为温度应力会对两侧梁柱，尤其是边跨柱配筋产生极大的推力，而中部区域是结构的中点，故其受到的应力较大，所以需要对其加强。另外，超长的结构设计，容易在角部产生扭转效应，所以还需要加强角部结构。如果结构长度≥70m，为了不设置伸缩缝，就必须采用特殊措施，如掺入抗裂剂、预加应力等。在设计长度≥70m的结构时，设计者必须定量分析温度和收缩裂缝，同时施加预应力，该方法的效果在众多的工程实例中都得到了较好的应用效果。若无法分析清楚超长结构的受力情况，还是应当根据《规范》标准，在结构长度≥55m时就设置伸缩缝，其实只要处理恰当，伸缩缝的设置是不会对建筑外观造成太大影响的。
1.2 筏板厚度设置问题
在桩筏基础设计中，筏板厚度值的计算，首先根据建筑层数来对筏板厚度来进行估算的。一般筏板厚度估算值为50mm×建筑层数。以一栋28层的住宅建筑为例，筏板厚度估算值为50×28=1400mm。再根据建筑的排桩情况，对角桩冲切、群桩冲切、墙冲切、边桩冲切分别进行验算。通常情况下，都用角桩冲切控制板厚，但若是短肢剪力墙结构，由于其墙体不封闭，所以要获取群桩冲切的边界值较为困难，另一方面，由于桩群之间会重叠较多，所以群桩冲切取值较为不利。故笔者建议，将几个大层间的取值作为冲切边界，所围区域内的短肢墙体内力作为抗力抵消，该方法尽管无法保证绝对的准确性，但在放大区域后，对削弱边界开口效应，故其可行性还是值得肯定的。
1.3 强柱弱梁设计问题
在钢筋混凝土结构的延性设计中，“强梁弱柱”是基本设计原则。“强梁弱柱”设计理念主要是抗震设防，其抗震设防的目标是“大震不倒、中震可修、小震不坏”。在钢筋混凝土结构中，柱是核心支撑，若柱受到破坏，会导致建筑的整体坍塌，若梁受到破坏，则仅会对某区域造成损毁，所以柱破坏造成的损害明显大于梁破坏，设计人员在进行结构设计时，一定要牢固树立这一设计理念。对于柱轴压比，要严格控制在0.9%以内。在设置配筋、柱断面时，要分部位进行处理，并适当加强边柱和角柱，尤其是角柱，最好采取全柱加密箍筋，同时配筋率要≥1%，除小截面柱以外的所有框架柱的纵筋都要≥20，柱筋采用的种类不要太多。对于矩形截面柱，要采取对称配筋；对于梁，中部筋要配足，支座筋可适当降低，以使其在地震作用下形成梁铰机制，即在地震作用下，首先在梁端产生塑性铰，以保证柱的受弯承载力比梁大，从而防止柱先屈服。
1.4 地下室外墙、底板配筋计算问题
在计算地下室外、底板墙配筋时，常出现实际情况与假设条件不相符的问题。以地下室外墙配筋计算为例，有的设计人员将凡是带扶壁柱的外墙，不论扶壁柱大小，均按双向板进行配筋计算，但按照地下室结构整体电算分析结果，对扶壁柱配筋，又未按外墙双向板传递荷载验算扶壁柱配筋。从扶壁柱与外墙变形协调原理来看，该配筋计算方式下，扶壁柱配筋不足，外墙竖向配筋偏少，外墙横向配筋过多。针对这一问题，笔者建议：将有钢筋混凝土内隔墙相连的且与外墙相垂直的外墙板块、较大尺寸扶壁柱（如外框架柱）间的外墙板块的配筋按照双向板进行计算，其他外墙的配筋均按单向板进行计算。
1.5 地下室设计问题
在进行高层建筑的地下室设计时，还要考虑地下水位问题，由于人为无法控制地下水位上涨，所以一旦发生地下水位上涨，就会对地下室乃至整栋建筑产生影响。因此，在设计地下室时，要尽量简化地下室轮廓，以利于防水。尤其是柱下承台的地下室，柱下承台会将基槽地模产生较多阴阳角，使其形状复杂化，这就增加了防水施工的难度，延长了施工时间，不仅无法保证防水质量，更会增加工程造价。对于该问题，笔者建议采用反承台法：使承台下皮标高与地下室底板相等，并在地下室内部覆土。该做法会简化基槽地模的形状，减小施工难度，缩短工期，保证施工质量。同时，覆土重量还会对抗消除地下室底板的水浮力。
2 结束语
随着建筑技术的不断提高，城市中涌现出了越来越多的高层建筑。随着建筑高度的增加，建筑功能、类型的日益复杂化，使得结构体系也呈现出多样化特点，这就使得结构设计成为了建筑设计中的一个难点和重点。
参考文献：
[1]刘双庆.钢筋混凝土结构设计常见问题解析[J].四川建材，2009，（04）.
[2]杨新.浅谈钢筋混凝土高层结构设计常见问题[J].中华民居，2011，（06）.
[3]崔立成.钢筋混凝土高层结构设计中的几个问题[J].中国新技术新产品，2010，（01）.
[4]陆强.浅谈钢筋混凝土结构设计中的一些常见问题[J].山西建筑，2011，（22）.
[5]方陆君.钢筋混凝土结构设计常见的问题解析[J].建筑与文化，2012，（36）.
[6]曹士伟，林佳伟.钢筋混凝土结构设计中的常见问题分析[J].黑龙江科技信息，2010，（31）.
关键词：高层建筑；钢筋混凝土；结构设计
随着人们生活水平的提高，对于住宅建筑的要求也随之提高。人们不止要求建筑在质量上合格，采光、朝向等条件满足，更对建筑形态、环保节能、绿化、文化等方面有了更多的要求。这也推动了建筑加工工艺的创新化、高科技化，同时也要求建筑设计者具备丰富的设计经验、深厚的文化内涵，并要具有创新开拓精神，能够创造出独特的、新颖的、夺人眼球的建筑。与此同时，还必须保证建筑质量过硬，使用性能优异。目前，钢筋混凝土结构以其抗震性好、整体性强、结构灵活、传力明确的优势，在现代建筑中得到了广泛的应用。钢筋砼结构看似简单，但在设计过程中若考虑不周、疏忽大意，则很容易出现各种问题，对建筑工程造成影响，甚至危及结构的安全性。因此，设计人员在进行结构设计时，一定要充分重视以上提出的问题，并逐个解决落实，从而使结构设计质量得到有效保障。
1 结构设计问题分析
在建筑技术的不断发展下，我国城市中的高层建筑如雨后春笋般涌现，并且还呈现明显的增长趋势，随着建筑高度的增加，建筑功能、类型的日益复杂化，使得结构体系也呈现出多样化特点，在这样的情况下，怎样满足工程建设需要，构建一套准确高效、符合实际国情的建筑施工技术体系，成为了施工技术亟待解决的一项课题。目前，钢筋混凝土在建筑结构施工中的应用十分广泛，与其他结构材料相比，它具有显著的优势，故在土木工程、房屋建筑中得到了重大的发展、应用，同时也在施工技术、制作工艺、设计方法等方面得到了突出的表现。对于多样化的钢筋混凝土高层结构设计，尚存在一些问题，下面就钢筋混凝土结构设计中的常见问题，进行深入的剖析。
1.1 超长结构问题
在《混凝土结构设计规范》（下文件简称为《规范》）中，关于钢筋混凝土结构长度，其中一条（第9.1.1条）规定框架结构伸缩缝设置间距要≤55m，而另一条（第7.1.2条）则规定，如果采取后浇带分段的施工方法，可以适当增大伸缩缝的设置间距。在实际设计中，这两条规定的把握较为不易，在工程实例中很难保证结构长度≥55m就设置一条伸缩缝，并且对于后浇带分段施工，对于结构的长度很难控制，从而不易产生裂缝。这类问题的产生原因主要是各地区温度差异、混凝土收缩应力差异造成的。
这类问题的解决必须要在结构设计中调整梁柱配筋的概念。首先，针对长向板钢筋要设置为双层，同时还要对中部的梁板配筋进行适当的增强。这是因为温度应力会对两侧梁柱，尤其是边跨柱配筋产生极大的推力，而中部区域是结构的中点，故其受到的应力较大，所以需要对其加强。另外，超长的结构设计，容易在角部产生扭转效应，所以还需要加强角部结构。如果结构长度≥70m，为了不设置伸缩缝，就必须采用特殊措施，如掺入抗裂剂、预加应力等。在设计长度≥70m的结构时，设计者必须定量分析温度和收缩裂缝，同时施加预应力，该方法的效果在众多的工程实例中都得到了较好的应用效果。若无法分析清楚超长结构的受力情况，还是应当根据《规范》标准，在结构长度≥55m时就设置伸缩缝，其实只要处理恰当，伸缩缝的设置是不会对建筑外观造成太大影响的。
1.2 筏板厚度设置问题
在桩筏基础设计中，筏板厚度值的计算，首先根据建筑层数来对筏板厚度来进行估算的。一般筏板厚度估算值为50mm×建筑层数。以一栋28层的住宅建筑为例，筏板厚度估算值为50×28=1400mm。再根据建筑的排桩情况，对角桩冲切、群桩冲切、墙冲切、边桩冲切分别进行验算。通常情况下，都用角桩冲切控制板厚，但若是短肢剪力墙结构，由于其墙体不封闭，所以要获取群桩冲切的边界值较为困难，另一方面，由于桩群之间会重叠较多，所以群桩冲切取值较为不利。故笔者建议，将几个大层间的取值作为冲切边界，所围区域内的短肢墙体内力作为抗力抵消，该方法尽管无法保证绝对的准确性，但在放大区域后，对削弱边界开口效应，故其可行性还是值得肯定的。
1.3 强柱弱梁设计问题
在钢筋混凝土结构的延性设计中，“强梁弱柱”是基本设计原则。“强梁弱柱”设计理念主要是抗震设防，其抗震设防的目标是“大震不倒、中震可修、小震不坏”。在钢筋混凝土结构中，柱是核心支撑，若柱受到破坏，会导致建筑的整体坍塌，若梁受到破坏，则仅会对某区域造成损毁，所以柱破坏造成的损害明显大于梁破坏，设计人员在进行结构设计时，一定要牢固树立这一设计理念。对于柱轴压比，要严格控制在0.9%以内。在设置配筋、柱断面时，要分部位进行处理，并适当加强边柱和角柱，尤其是角柱，最好采取全柱加密箍筋，同时配筋率要≥1%，除小截面柱以外的所有框架柱的纵筋都要≥20，柱筋采用的种类不要太多。对于矩形截面柱，要采取对称配筋；对于梁，中部筋要配足，支座筋可适当降低，以使其在地震作用下形成梁铰机制，即在地震作用下，首先在梁端产生塑性铰，以保证柱的受弯承载力比梁大，从而防止柱先屈服。
1.4 地下室外墙、底板配筋计算问题
在计算地下室外、底板墙配筋时，常出现实际情况与假设条件不相符的问题。以地下室外墙配筋计算为例，有的设计人员将凡是带扶壁柱的外墙，不论扶壁柱大小，均按双向板进行配筋计算，但按照地下室结构整体电算分析结果，对扶壁柱配筋，又未按外墙双向板传递荷载验算扶壁柱配筋。从扶壁柱与外墙变形协调原理来看，该配筋计算方式下，扶壁柱配筋不足，外墙竖向配筋偏少，外墙横向配筋过多。针对这一问题，笔者建议：将有钢筋混凝土内隔墙相连的且与外墙相垂直的外墙板块、较大尺寸扶壁柱（如外框架柱）间的外墙板块的配筋按照双向板进行计算，其他外墙的配筋均按单向板进行计算。
1.5 地下室设计问题
在进行高层建筑的地下室设计时，还要考虑地下水位问题，由于人为无法控制地下水位上涨，所以一旦发生地下水位上涨，就会对地下室乃至整栋建筑产生影响。因此，在设计地下室时，要尽量简化地下室轮廓，以利于防水。尤其是柱下承台的地下室，柱下承台会将基槽地模产生较多阴阳角，使其形状复杂化，这就增加了防水施工的难度，延长了施工时间，不仅无法保证防水质量，更会增加工程造价。对于该问题，笔者建议采用反承台法：使承台下皮标高与地下室底板相等，并在地下室内部覆土。该做法会简化基槽地模的形状，减小施工难度，缩短工期，保证施工质量。同时，覆土重量还会对抗消除地下室底板的水浮力。
2 结束语
随着建筑技术的不断提高，城市中涌现出了越来越多的高层建筑。随着建筑高度的增加，建筑功能、类型的日益复杂化，使得结构体系也呈现出多样化特点，这就使得结构设计成为了建筑设计中的一个难点和重点。
参考文献：
[1]刘双庆.钢筋混凝土结构设计常见问题解析[J].四川建材，2009，（04）.
[2]杨新.浅谈钢筋混凝土高层结构设计常见问题[J].中华民居，2011，（06）.
[3]崔立成.钢筋混凝土高层结构设计中的几个问题[J].中国新技术新产品，2010，（01）.
[4]陆强.浅谈钢筋混凝土结构设计中的一些常见问题[J].山西建筑，2011，（22）.
[5]方陆君.钢筋混凝土结构设计常见的问题解析[J].建筑与文化，2012，（36）.
[6]曹士伟，林佳伟.钢筋混凝土结构设计中的常见问题分析[J].黑龙江科技信息，2010，（31）.