高層建筑鋼筋結構設計分析

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摘要:當前，由于社會經濟的繁榮發展，使得城市化進程持續加快，隨之而來的就是高層建筑規模和數量的不斷擴大，而那些位移小、剛度大、整體好的鋼筋混凝土到處都是。事實上，高層建筑的重點和關鍵就是鋼筋結構設計，由于人們的生活和社會的不斷進步，對高層建筑的要求也逐漸趨于多元化，這樣就出現了多樣化的結構體系，而由此在施工和設計中也有很多問題存在，需要相關人員深入研究并很好的去解決。為此，本文首先從高層建筑鋼結構設計入手，進一步分析了高層建筑鋼結構的施工工藝，以供參考。

關鍵詞：高層建筑；鋼結構設計；施工工藝；分析

1引言

在進行工程建設時，建筑鋼結構的良好設計是保證建筑的可靠性和安全性的基礎，后期施工建設想要順利有序的進行，需要得益于建筑鋼結構設計的科學性和合理性。在整個工程項目中，最重要的一個部分就是建筑鋼結構設計，其是一項復雜且綜合性、系統性較強的工程。所以，如何通過建筑結構設計和施工工藝來提高高層建筑的安全性和可靠性，成為了當前需要急需解決的一個重要問題。

2高層建筑鋼筋結構設計

保證高層建筑質量和安全的前提和基礎就是鋼結構設計，只有科學、合理的設計好建筑結構，這樣才能夠保證后期建筑施工流程的順利性。最近一些年，由于很多地震發生在我國，使得很多建筑物損害甚者坍塌，經濟損失十分嚴重。事故的主要原因雖然是自然災害，但另一方面也體現了建筑的抗震性能也存在著一定的不足，這表明建筑結構設計還需要完善和改進。故此，在對高層建筑鋼結構進行設計時，其要求比較嚴格，前提就是要確保建筑抗震性能強，如果有地震或自然災害出現時，能夠最大程度的確保建筑的穩固性，亦或是通過維修仍能繼續使用，降低損失，確保人們的生命財產安全。故此，在對高層建筑鋼筋結構進行設計時，設計者需要對各方面的影響因素進行充分的考慮，并制定科學合理的設計方案，這樣能夠根據一定的要求和規范標準提高建筑結構的可靠性和安全性。本文詳細具體的分析了高層建筑鋼筋結構的設計要求，具體如下。

2.1結構的延展性要求

高層建筑鋼結構的穩定性通常是由其延展性決定的，即建筑結構的延展性和結構穩定性關系密切。有關設計者在對高層建筑鋼結構進行設計時，一定要重視結構的延展性要求，對傳統的設計方式和理念進行改變，逐漸提高結構的延展性，從而最大程度的確保相應的剛度和強度需要，從而進一步使其抗震性能和其它功效提高。

2.2結構的受力要求

對高層建筑鋼筋結構性能有影響的一個重要因素就是建筑結構的受力情況，即建筑結構受力情況在建筑結構設計中十分重要，并且建筑結構鋼筋結構設計的質量直接受到建筑結構設計水平的影響，若建筑結構設計水平不高，就會導致其有較低的抗震性能，容易引發倒塌。故此，設計者在設計高層建筑鋼筋結構時，需要對建筑結構的各個連接點和部件的受力狀況進行研究，并確保每個連接點和部件的承受力在規定的范圍內，同時還要應用有效的對策進行減震滅災。我國地震較為頻發，很多地區都飽受地震等自然災害的破壞，嚴重威脅著人們的生命和財產安全。地震中，很多的人員傷亡均是由于房屋倒塌而造成的，而盡管地震有較強的破壞力，然而，若我們具有的設備足夠先進、科學，也能夠最大程度的降低那些不可抗因素造成的損失。據近年地震相關數據顯示，在柔軟情況下，高層建筑剛度若受到較強地震沖擊，結構主體的損失必將很嚴重，最終會導致倒塌或者崩塌，所以在對高層建筑進行設計時需要對結構受力情況進行綜合性考慮，從而保證和我國有關標準要求相符合。

2.3結構的剛性要求

在高層建筑鋼結構設計中，首先要滿足其剛性要求，建筑施工具有復雜和系統性特點，在這個過程中會有很大的物力和人力消耗，建筑結構的剛性和耐久性會對建筑質量和安全性形成直接的影響。而對建筑結構剛性需求構成影響的因素很多，因此，需要對施工現場的機械設備情況、建筑材料性能、地形條件以及施工環境等進行綜合的分析，從而計算好鋼結構的剛度，并綜合分析高層建筑整體結構設施的剛度，并調整建筑結構連接設置中的不合理之處，從而使建筑結構剛性需求和相關標準相符合，提高抗震性，一旦有波動沖擊高層建筑時，也能夠確保其穩定性。

3高層建筑鋼筋結構施工工藝

3.1增加抗震防線

多個延展分體組成了高層建筑鋼筋結構，而每一個延展體結構間均是互相銜接緊密相連的，高層建筑的使用性能會直接受到每個延展體構件影響，若不加以重視，并未科學合理的進行設計，一旦發生地震，將嚴重威脅著人們的生命和財產安全。在具體的實踐中，由于地質、氣候、環境的影響，施工工期將會很長、并且流動性強會增加操作難度，這些也會使建筑的抗震性能的復雜性和難度增加。因此，設計人員需要對這些因素進行充分的考慮，并對結構構件抗震防震性能進行認真處理，從而確保同一水平的主要構件均是飽和狀態，剩余抗側立部件是彈性狀態，這樣，如果有地震或其他異?，F象發生時，避免各部件受強烈沖擊，主體構件仍然保持著很強延展性與抗側移動能力。

3.2剪力墻

高層住宅建筑中一個重要的結構內容就是剪力墻結構，將相應數量的框架柱子在框架結構中進行布置，靈活自由使用空間，同時對不同住宅功能要求進行滿足。如果抗震設防區中未使用框架結構，這樣會使柱截面過大，當壓力過大時，會嚴重影響到建筑的使用功能和外觀。在計算剪力墻結構時，第一步是考慮和分析以往發生地震的房屋，當樓層最大層間有位移發生時，主要計算目標就是樓間的彎曲變形，當有地震發生時，由于有強大的壓力沖擊，樓房通常都會出現彎曲變形，因此，設計人員需要認真考察此類房屋，以免在彎曲出現倒塌，造成人員傷亡。在對數據進行考察計算時，相關人員并未對彎曲現象進行合理的分析，并施工時在房屋底部保留一定空檔，這樣事故發生時也無法降低樓房的危險性，使不可行的，要從根本上減少事故的發生，降低合理范圍內的地震感，則有效途徑就是要提高剪力墻的抗震性能。

3.3結構節點

節點設計是一個復雜的綜合過程。在傳統的設計中，往往將梁柱簡化為理想的連接方式。在高層建筑鋼筋混凝土結構的計算過程中，框架側向位移量過大，梁柱連接剛度估計值過高，將導致建筑結構主體的穩定需要承載更大的受力。所以，在設計高層建筑鋼筋結構穩定性時，需要對建筑鋼筋結構節點的連接設計進行加強，并對焊接的形式、尺寸大小進行合理把握，從而使其充分滿足相關規范要求，從而使得建筑鋼筋結構節點更為穩定。

3.4重視結構的規則性

高層建筑鋼筋混凝土結構設計是一個綜合而復雜的過程。在設計實踐中，它往往涉及到許多專業知識和技能，同時外部因素的影響也較多。所以，想要最大程度的確保高層建筑結構設計的合理性和穩定性，需要對結構規則性要求格外重視，并合理布置各個部件，從而使使用功能可有效的提高。并且使用規則圖形，確保建筑構件的承載力均勻分布，如果有災害或其他事故發生時，能夠最大程度的降低各方面損失。

4結束語

綜上所述，需要加倍重視高層建筑中鋼筋結構的設計和施工工藝，這樣，才能夠保證高層建筑更加穩固和安全，并且有效提高其質量。然而，我國高層建筑鋼筋結構設計和施工工藝過程始終是長期、循環和復雜的，所以需要對其進行深入的探索和研究，從而尋找出更加優秀的設計方法和施工工藝，以期可以更好的提高高層建筑的質量，保證人們的生命財產安全。

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作者：許光義 單位：河北政法管理干部學院