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摘要：高层建筑的数量和规模不断扩大，其建设问题逐渐凸显，特别是钢筋混凝土结构设计问题，会对整个高层建筑工程质量产生影响。基于此，本文将高层建筑钢筋混凝土结构设计作为研究对象，对其设计选型、基础设计和设计计算中存在的问题及策略进行分析，以期为施工单位提供理论帮助。
关键词：高层建筑；钢筋混凝土；结构设计
前言
高层建筑的主体架构为钢筋混凝土结构，结构设计工作与整个建筑工程的质量联系密切。高层建筑钢筋混凝土结构的设计具有规范性和安全性要求，设计人员相对较多，使得高层建筑钢筋混凝土结构设计中出现较多问题，影响高层建筑工程的功能及长期使用，需要受到建筑企业的重视。
1高层建筑钢筋混凝土结构设计选型中的问题及策略
在高层建筑钢筋混凝土结构设计选型中，设计问题主要体现在结构规格性、嵌固端设计、剪力墙设计与结构超高等方面。在结构规则性方面，高层建筑的发展促进了我国建筑行业相关政策法规的创新，使高层建筑结构设计规范更为细化。比如，在高层建筑的平面结构、嵌固端上下结构和竖向结构等方面，政策法规的内容转变为强制性的规定，对设计人员提出了更高的要求。如果设计人员对政策法规的了解不够深入，很容易使高层建筑钢筋混凝土结构出现设计问题。
在嵌固端设计方面，大部分高层建筑都设计两层及以上的地下室，使嵌固端的设计安装部位有更高的灵活性。在高层建筑混凝土结构设计中，嵌固端的设置安装部位会对整个结构的稳定性和强度造成影响，需要受到设计人员的重视。具体而言，在进行嵌固端设计时，设计人员需要确保嵌固端上下两层的抗震等级和刚度保持一致。
在剪力墙设计方面，在高层建筑钢筋混凝土结构设计规范中，关于短肢剪力墙结构的设计要求和使用限制较多，如果过多应用短肢剪力墙结构，很容易使设计出现不规范问题。因此，设计人员需要在设计方案中尽量减少短肢剪力墙的应用。
在结构超高方面，在高层建筑钢筋混凝土结构设计规范中，为了保障高层建筑的抗震性能，明确指出了高层建筑的高度设计要求。设计人员需要严格按照标准规范开展结构高度设计，避免建筑工程出现超高问题，影响高层建筑的稳定性和抗震性能。具体而言，高层建筑设计人员需要根据高层建筑工程的要求，设定高层建筑的高度等级。其中，A级高度是指建筑高度低于120m的高层建筑，其抗震设防烈度为7度；B级高度是指建筑高度在120-140m之间的高层建筑[1]。
高层建筑钢筋混凝土结构基础设计中的问题及策略
地基基础为高层建筑钢筋混凝土结构的基础，会对整个建筑的强度、稳定性及抗震性能产生影响，还会对高层建筑工程的造价产生影响。因此，在开展高层建筑钢筋混凝土结构设计工作时，设计人员需要提高对基础设计的重视，严格按照《地基基础设计规范》及地方政府的相关政策法规开展基础设计工作，根据地基基础的类型开展相应的设计。
图1沉降缝示意图
在地基基础设计中，最常见的问题是沉降缝及底板受力问题。沉降缝是指为了避免地基基础出现不均匀沉降设置的垂直缝（如图1所示），沉降缝的设置可以使高层建筑地基划分为多个单元，避免建筑物的不均匀沉降。但是受到高层建筑设计的复杂性特征，高层建筑的的沉降缝设计会影响地下室的嵌固，从而增加高层建筑的结构压力，降低其稳定性和抗震性能。因此，在高层建筑设计中，设计人员尽量避免沉降缝的设计，而是通过不同的地基基础处理方式，保障高层建筑的稳定性。底板受力是指地下室的底板受力状况，有些设计人员在开展地下室设计时，会根据底板的活荷载及水浮力，进行结构设计，并未考虑到桩结构对底板造成的荷载，使得底板结构的参数设计不合理。针对这一问题，在开展地下室结构设计时，设计人员需要全面考虑底板的荷载，为地基基础设计提供可靠的参考依据。
2高层建筑钢筋混凝土结构设计计算中的问题及策略
在高层建筑钢筋混凝土结构设计中，设计人员主要通过计算软件进行结构各项参数的计算。在房屋建筑结构相关政策法规不断完善的基础上，高层建筑钢筋混凝土结构计算软件也随之改进。但是在实际的结构设计工作中，由于设计人员对规范的理解不够深入，很容易使结构参数的计算出现偏差，影响数据的准确性。针对结构设计中存在的数据偏差问题，设计人员需要合理选择计算模型、准确设置建筑的抗震等级与振型数目，并注重非结构构件相关参数的计算，从整体提升结构参数的准确性及合理性。
从计算模型的合理选择角度而言，设计人员需要根据高层建筑的结构类型，选择相应的计算模型。比如，针对常规结构模型来说，设计人员可以选择楼板整体平面内无限刚假定模型开展参数计算；针对多塔结构模型来说，设计人员可以选择楼板分块平面内无限刚和弹性连接板带模型配合计算；对于错层结构，设计人员可以选择楼板分块平面内无限刚模型开展参数计算；对于楼板内部具有中庭空间的结构模型来说，设计人员可以选择弹性楼板模型。
从准确设计建筑的抗震等级与振型数目而言，设计人员需要根据高层建筑结构的特征，选择相应的抗震等级，提升高层建筑的抗震性能。对于常规高层建筑来说，裙楼的抗震等级需要小于主楼。如果设计人员将地下室的顶板作为上部结构，则地下一层和上部结构需要采用同样的抗震等级；地下二层及以下的结构可以选择三级抗震等级。振型数目则由高层建筑的层数决定，设计人员需要根据相关规范明确高层建筑的振型，结合工程要求，设定振型数目。
从非结构构件参数计算角度而言，高层建筑设计人员为了提升建筑的美观性，会在建筑结构中设计出了主体承重架构以外的非结构构件，这类构件会对地震作用和风荷载的大小产生影响。因此，设计人员需要严格按照设计规范开展非结构构件参数的计算及结构处理，降低非结构构件产生的荷载，提升高层建筑的结构稳定性和整体抗震性能[2]。
结论
综上所述，高层建筑钢筋混凝土结构设计中存在较多问题，需要设计人员开展合理规范的设计工作。通过本文的分析可知，设计人员需要按照标准规范开展设计工作，做好钢筋混凝土结构的基础设计，正确计算钢筋混凝土结构的相关参数，为高层建筑工程施工奠定良好的基础，促进其可持续发展。
参考文献
[1]冯永胜.高层建筑钢筋混凝土剪力墙结构设计分析[J/OL].河南建材,2019(02):34-35.
[2]黄航裕.浅谈高层建筑钢筋混凝土结构设计应注意的事项[J].绿色环保建材,2019(02):94+97.