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摘要：随着社会经济的繁荣，我国高层建筑发展迅速，设计思想也不断更新，结构体系日趋多样化，给高层建筑分析及设计提出更高高求，如何才能高效保证钢筋混凝土高层建筑结构的耐久性及稳固性，是工程师设计高层建筑结构时急待解决的重要课题。
关键词：高层建筑；混凝土；结构设计
引言：高层建筑的侧向位移迅速加快使高层建筑在设计过程中除了需要保证良好强度外.还必须具备足够刚度，才能让混凝土结构不断完善，将水平力作用下的层位移限制在最小范围内。为防止高层建筑受到地震影响出现倒塌，不仅需要达到使用需要的强度。还应对整个建筑实施更好的完善方案，从整体上改进建筑的结构性能，增加高层建筑使用寿命。
一、高层建筑结构设计特点
1.1结构应具有适宜刚度
随着高度的增加，高层建筑的侧向位移迅速增大。因此设计高层建筑时，不仅要求结构有足够强度，而且要求结构有适宜刚度，使结构有合理的自振频率等动力特性，并使水平力作用下的层位移控制在一定范围内。
1.2侧向力是影响结构内力、结构变形及建筑物土建造价的主要因素
高层建筑和低层建筑一样，承受自重、活载、雪载等垂直荷载和风、地震等水平力。在低层结构中，水平荷载产生的内力和位移很小，可忽略不计：在多层结构中，水平荷载的效应逐渐增大；在高层建筑中，水平荷载和地震力将成为主要控制因素。
1.3结构应具有良好的延性
相对较低楼房而言，高层结构更柔一些，在地震作用下的变形更大一些。建筑结构的耐震主要取决于结构的承载力和变形能力两个因素。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，避免高层建筑在大震下倒塌，必须在满足必要强度的前提下，通过优良的概念设计和合理的构造措施，来提高整个结构、特别是薄弱层的变形能力，来保证结构具有足够的延性。
二、混凝土结构设计的基本原则
（1）建筑结构的功能要求：①安全性。建筑结构在其设计使用年限内应能承受可能出现的各种作用。②适用性。建筑结构在其设计使用年限内应能满足预定的使用要求，有良好的工作性能，其变形、裂缝或振动等性能均不超过规定限度等。③耐久性。建筑结构在其设计使用年限内应有足够的耐久性。
（2）结构可靠性是指结构在规定时间与条件内，完成预定功能的能力。但当建筑结构的使用年限到达或超过设计基准使用期后，并不意味该结构立即报废不能使用，而是可靠性水平从此逐渐降低，在做结构鉴定及必要加固后，仍可继续使用。结构可靠度是指结构在规定时间内，在规定条件下，完成预定功能的概率，即结构可靠度是结构可靠性的概率度量。结构可靠度的分析就是要合理确定结构的可靠度水平，使结构设计符合技术先进、經济合理、安全适用和确保质量的要求。
三、地基与基础设计
在高层建筑混凝土结构设计中，地基与基础设计是工程的关键。由于上部荷载的巨大差异，设计满足要求的高层建筑主体结构本身筒体与周边结构之间的沉降差和高层主体与裙房或纯地下结构之间的沉降差对地基方案的选择起着决定性作用，高层建筑设计主要要把握沉降设计。
（1）设计沉降缝。为避免不均匀沉降对建筑物带来的灾害，对长度较大的建筑物，在建筑平面的转折部位、建筑物高度差异处及长高比过大的砌体承重结构、地基土压缩性存在明显差异处设置沉降缝，沉降缝能将建筑物分割成独立的单元，实现使各单元产生的沉降互不影响，避免不均匀沉降对建筑物带来的灾害。（2）地基基础处理。在建筑纵横墙体相交处，存在基础面积重叠现象。造成地基受力面积重复，地基应力加大。必须调整某局部基础宽度以满足地基承载力的要求。具体做法：一是当基础底面压力设计值超过地基承载力设计值不足10%时，可采用提高上部结构抵抗不均匀沉降能力的措施。二是当基础底面压力设计值超过地基承载力设计值10%及以上或建筑已出现不容许的沉降和裂缝时，可采取放大基础底面积、加固地基或减少荷载的措施。
四、上部结构设计
4.1柱的设计
地震作用下，框架短柱刚度大，吸收较大的地震力，极易产生剪切破坏而形成结构抗震薄弱部位。在框架结构的双跑板式楼梯设计时，为避免“框架短柱”的形成，应采取下列措施：（1）采用复合箍筋沿柱全高加密的方式处理，保证短柱的纵向钢筋对称布置，且每侧纵向钢筋配筋率不宜大于1.2%。（2）通过提高构件受剪承载力和受压承载力的方法来改善短柱的抗震性能，主要措施有在柱中配置螺旋箍筋、普通复合箍筋，加强对混凝土的约束，使混凝土抗压强度得到提高，防止构件在大剪压比情况下发生剪切破坏。
4.2剪力墙结构设计
高层建筑应有较好的空间工作性能，剪力墙结构应双向布置，形成空间结构。在设计中若框剪结构剪力墙布置不均匀，单肢刚度过大的剪力墙经常出现，导致应力的过度集中，造成剪力墙的部分破坏。因此应通过设计有选择地连接两片剪力墙，保持建筑物延性的连梁破坏，使柱子的完整性得以保证，就是延性设计和连梁设计。设计要点是一方面为加强塑性铰区的塑性转动能力，及防止混凝土压溃前受压钢筋过早压屈，应在在梁的两端设置箍筋加密区。为防止粘结破坏，可在设计中采取措施使塑性铰外移，将塑性铰从柱面移开一定距离，从避免梁端钢筋屈服后向核心区发展。可设置底部加强区，设置约束边缘构件，使截面的塑性变形能力增大。主要包括沿墙肢截面的长度和墙肢的高度，箍筋数量，水平分布筋在约束边缘构件内的锚固及确保一定的纵筋面积的设计，符合约束边缘构件的构造要求。剪力墙的抗侧刚度及承载力均较大，为充分利用剪力墙能力，减轻结构重量，增大剪力墙结构的可利用空间，墙不宜布置太密，使结构具有适宜的侧向刚度。
4.3梁的设计
由于地震作用、风荷载等水平力的作用，往往使得框架粱的梁端负弯距远大过跨中正弯距。为避免框架粱负筋过多过密，在设计中往往都应将框架粱的负弯距乘以一个0.85左右的调幅系数进行调幅，减少粱端负弯跑，并使跨中正弯距相应增加，做到粱的上下配筋均匀一致。当不计算活荷载或不计算活荷载不利布置时，可通过此参数调整梁在恒活荷载作用下跨中正弯矩，一般取1.1—1.2，在选用时应注意：如果活荷载考虑不利布置时此系数取1.0。当梁底距外窗顶尺寸较小时，宜加大梁高做至窗顶，使外部框架梁尽量做成梁外皮与柱外皮齐平。当建筑有要求时，梁也可偏出柱边一较小尺寸。梁与柱的偏心可大于1/4柱宽，并宜小于1/3柱宽。折梁阴角在下时纵筋应断开，并锚入受压区内La，还应加附加箍筋。
结束语：高层混凝土结构设计没有绝对最佳的标准模式，只有通过不断探索比较，去寻求相对的最优方式，才能使行业不断追求尽善尽美的设计思想，不只盲目照搬规范和依赖计算机程序作设计，用自己的结构设计概念、经验、判断力和创造力为业主和社会设计出更好的建筑。
参考文献：
[1]江云红.高层混凝土建筑结构的抗震概念设计[J].四川建筑，2011.
[2]陈峰，张旭.关于高层建筑剪力墙连梁设计的探讨[J].科技促进发展（应用版），2010.
关键词：高层建筑；混凝土；结构设计
引言：高层建筑的侧向位移迅速加快使高层建筑在设计过程中除了需要保证良好强度外.还必须具备足够刚度，才能让混凝土结构不断完善，将水平力作用下的层位移限制在最小范围内。为防止高层建筑受到地震影响出现倒塌，不仅需要达到使用需要的强度。还应对整个建筑实施更好的完善方案，从整体上改进建筑的结构性能，增加高层建筑使用寿命。
一、高层建筑结构设计特点
1.1结构应具有适宜刚度
随着高度的增加，高层建筑的侧向位移迅速增大。因此设计高层建筑时，不仅要求结构有足够强度，而且要求结构有适宜刚度，使结构有合理的自振频率等动力特性，并使水平力作用下的层位移控制在一定范围内。
1.2侧向力是影响结构内力、结构变形及建筑物土建造价的主要因素
高层建筑和低层建筑一样，承受自重、活载、雪载等垂直荷载和风、地震等水平力。在低层结构中，水平荷载产生的内力和位移很小，可忽略不计：在多层结构中，水平荷载的效应逐渐增大；在高层建筑中，水平荷载和地震力将成为主要控制因素。
1.3结构应具有良好的延性
相对较低楼房而言，高层结构更柔一些，在地震作用下的变形更大一些。建筑结构的耐震主要取决于结构的承载力和变形能力两个因素。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，避免高层建筑在大震下倒塌，必须在满足必要强度的前提下，通过优良的概念设计和合理的构造措施，来提高整个结构、特别是薄弱层的变形能力，来保证结构具有足够的延性。
二、混凝土结构设计的基本原则
（1）建筑结构的功能要求：①安全性。建筑结构在其设计使用年限内应能承受可能出现的各种作用。②适用性。建筑结构在其设计使用年限内应能满足预定的使用要求，有良好的工作性能，其变形、裂缝或振动等性能均不超过规定限度等。③耐久性。建筑结构在其设计使用年限内应有足够的耐久性。
（2）结构可靠性是指结构在规定时间与条件内，完成预定功能的能力。但当建筑结构的使用年限到达或超过设计基准使用期后，并不意味该结构立即报废不能使用，而是可靠性水平从此逐渐降低，在做结构鉴定及必要加固后，仍可继续使用。结构可靠度是指结构在规定时间内，在规定条件下，完成预定功能的概率，即结构可靠度是结构可靠性的概率度量。结构可靠度的分析就是要合理确定结构的可靠度水平，使结构设计符合技术先进、經济合理、安全适用和确保质量的要求。
三、地基与基础设计
在高层建筑混凝土结构设计中，地基与基础设计是工程的关键。由于上部荷载的巨大差异，设计满足要求的高层建筑主体结构本身筒体与周边结构之间的沉降差和高层主体与裙房或纯地下结构之间的沉降差对地基方案的选择起着决定性作用，高层建筑设计主要要把握沉降设计。
（1）设计沉降缝。为避免不均匀沉降对建筑物带来的灾害，对长度较大的建筑物，在建筑平面的转折部位、建筑物高度差异处及长高比过大的砌体承重结构、地基土压缩性存在明显差异处设置沉降缝，沉降缝能将建筑物分割成独立的单元，实现使各单元产生的沉降互不影响，避免不均匀沉降对建筑物带来的灾害。（2）地基基础处理。在建筑纵横墙体相交处，存在基础面积重叠现象。造成地基受力面积重复，地基应力加大。必须调整某局部基础宽度以满足地基承载力的要求。具体做法：一是当基础底面压力设计值超过地基承载力设计值不足10%时，可采用提高上部结构抵抗不均匀沉降能力的措施。二是当基础底面压力设计值超过地基承载力设计值10%及以上或建筑已出现不容许的沉降和裂缝时，可采取放大基础底面积、加固地基或减少荷载的措施。
四、上部结构设计
4.1柱的设计
地震作用下，框架短柱刚度大，吸收较大的地震力，极易产生剪切破坏而形成结构抗震薄弱部位。在框架结构的双跑板式楼梯设计时，为避免“框架短柱”的形成，应采取下列措施：（1）采用复合箍筋沿柱全高加密的方式处理，保证短柱的纵向钢筋对称布置，且每侧纵向钢筋配筋率不宜大于1.2%。（2）通过提高构件受剪承载力和受压承载力的方法来改善短柱的抗震性能，主要措施有在柱中配置螺旋箍筋、普通复合箍筋，加强对混凝土的约束，使混凝土抗压强度得到提高，防止构件在大剪压比情况下发生剪切破坏。
4.2剪力墙结构设计
高层建筑应有较好的空间工作性能，剪力墙结构应双向布置，形成空间结构。在设计中若框剪结构剪力墙布置不均匀，单肢刚度过大的剪力墙经常出现，导致应力的过度集中，造成剪力墙的部分破坏。因此应通过设计有选择地连接两片剪力墙，保持建筑物延性的连梁破坏，使柱子的完整性得以保证，就是延性设计和连梁设计。设计要点是一方面为加强塑性铰区的塑性转动能力，及防止混凝土压溃前受压钢筋过早压屈，应在在梁的两端设置箍筋加密区。为防止粘结破坏，可在设计中采取措施使塑性铰外移，将塑性铰从柱面移开一定距离，从避免梁端钢筋屈服后向核心区发展。可设置底部加强区，设置约束边缘构件，使截面的塑性变形能力增大。主要包括沿墙肢截面的长度和墙肢的高度，箍筋数量，水平分布筋在约束边缘构件内的锚固及确保一定的纵筋面积的设计，符合约束边缘构件的构造要求。剪力墙的抗侧刚度及承载力均较大，为充分利用剪力墙能力，减轻结构重量，增大剪力墙结构的可利用空间，墙不宜布置太密，使结构具有适宜的侧向刚度。
4.3梁的设计
由于地震作用、风荷载等水平力的作用，往往使得框架粱的梁端负弯距远大过跨中正弯距。为避免框架粱负筋过多过密，在设计中往往都应将框架粱的负弯距乘以一个0.85左右的调幅系数进行调幅，减少粱端负弯跑，并使跨中正弯距相应增加，做到粱的上下配筋均匀一致。当不计算活荷载或不计算活荷载不利布置时，可通过此参数调整梁在恒活荷载作用下跨中正弯矩，一般取1.1—1.2，在选用时应注意：如果活荷载考虑不利布置时此系数取1.0。当梁底距外窗顶尺寸较小时，宜加大梁高做至窗顶，使外部框架梁尽量做成梁外皮与柱外皮齐平。当建筑有要求时，梁也可偏出柱边一较小尺寸。梁与柱的偏心可大于1/4柱宽，并宜小于1/3柱宽。折梁阴角在下时纵筋应断开，并锚入受压区内La，还应加附加箍筋。
结束语：高层混凝土结构设计没有绝对最佳的标准模式，只有通过不断探索比较，去寻求相对的最优方式，才能使行业不断追求尽善尽美的设计思想，不只盲目照搬规范和依赖计算机程序作设计，用自己的结构设计概念、经验、判断力和创造力为业主和社会设计出更好的建筑。
参考文献：
[1]江云红.高层混凝土建筑结构的抗震概念设计[J].四川建筑，2011.
[2]陈峰，张旭.关于高层建筑剪力墙连梁设计的探讨[J].科技促进发展（应用版），2010.