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高层建筑钢筋结构设计及施工工艺分析

王腊月
摘要：经济的发展，促进高层建筑项目的不断增多。事实上，高层建筑的重点和关键就是钢筋结构设计，由于人们的生活和社会的不断进步，对高层建筑的要求也逐渐趋于多元化，这样就出现了多样化的结构体系，而由此在施工和设计中也有很多问题存在，需要相关人员深入研究并很好的去解决。本文就高层建筑钢筋结构设计及施工工艺展开探讨。
关键词：高层建筑;钢结构设计;施工工艺;分析
在建筑领域中，为了充分保证建筑的安全性与可靠性，必须做好建筑钢结构设计工作，只有保证建筑钢结构设计的合理性与科学性，后期的施工建设才可以顺利进展。建筑钢结构设计是整个工程项目中最重要的环节，建筑钢结构设计是一项综合性比较强又复杂的过程。因此我们需要对影响建筑钢结构设计的安全性因素进行分析，并提出相应策略。
一、高层建筑钢筋结构设计
（一）结构的延展性要求
高层建筑钢结构的稳定性通常是由其延展性决定的，即建筑结构的延展性和结构稳定性关系密切。有关设计者在对高层建筑钢结构进行设计时，一定要重视结构的延展性要求，对传统的设计方式和理念进行改变，逐渐提高结构的延展性，从而最大程度的确保相应的刚度和强度需要，从而进一步使其抗震性能和其它功效提高。
（二）结构的受力要求
建筑结构的受力情况是直接影响高层建筑钢筋结构性能的重要因素，也就是说建筑结构设计中最重要的就是建筑结构的受力情况，同时建筑结构设计水平直接决定高层建筑钢筋结构设计的好坏，如果建筑结构设计水平低，建筑抗震性能就会比较差，很容易发生倒塌的现象。所以，在高层建筑钢筋结构设计过程中，设计人员务必深入研究建筑结构中的各个部件与连接点的受力状况，保证每个部件与连接点的承受力不超过相应的范围，并采取合理有效措施进行减震消灾。我国是一个地震比较频发的国家，各个地区都会遭到地震等自然灾害的破坏，对人们的生命财产安全造成严重威胁。在地震发生中，多数的人员伤亡都是因为房屋倒塌造成的，地震本身就人们造成的损失有限，虽然地震破坏力较强，但是如果我们具备强大的科学技术与先进设备，可以大大减少自然灾害等不可抗力因素造成的损失。
（三）结构的延展性要求
高层建筑钢结构的稳定性通常是由其延展性决定的，即建筑结构的延展性和结构稳定性关系密切。有关设计者在对高层建筑钢结构进行设计时，一定要重视结构的延展性要求，对传统的设计方式和理念进行改变，逐渐提高结构的延展性，从而最大程度的确保相应的刚度和强度需要，从而进一步使其抗震性能和其它功效提高。
二、高层建筑钢筋结构施工工艺
（一）钢筋的制作工艺
在钢筋的制作加工过程中，不仅要对其加工图纸进行设计复核，也要检验其下料是否存在遗漏和错误的情况，对下料表也要检查是否符合相关要求，检查完毕之后要按照下料表进行放样，然后试制，试制合格之后才能进行批量制作。加工完成的钢筋应该整齐堆放，并使用挂牌进行分類识别。如果在施工过程中发生钢筋代钩的情况，应该在掌握材料所具备的性能和设计意图之后，再根据钢筋混凝土的设计规范规定进行设计，这样才能最大程度避免高强度的钢筋代替低强度钢筋的情况。另外，在替换钢筋的时候，也要获得甲方的允许，得到书面告知之后才能展开施工，这样也能防止在施工完成之后出现纠纷状况。
（二）增加抗震防线
多个延展分体组成了高层建筑钢筋结构，而每一个延展体结构间均是互相衔接紧密相连的，高层建筑的使用性能会直接受到每个延展体构件影响，若不加以重视，并未科学合理的进行设计，一旦发生地震，将严重威胁着人们的生命和财产安全。在具体的实践中，由于地质、气候、环境的影响，施工工期将会很长、并且流动性强会增加操作难度，这些也会使建筑的抗震性能的复杂性和难度增加。因此，设计人员需要对这些因素进行充分的考虑，并对结构构件抗震防震性能进行认真处理，从而确保同一水平的主要构件均是饱和状态，剩余抗侧立部件是弹性状态，这样，如果有地震或其他异常现象发生时，避免各部件受强烈冲击，主体构件仍然保持着很强的延展性与抗侧移动能力。
（三）剪力墙
剪力墙结构是高层住宅建筑的重要结构内容，在框架结构中布置相应数量的框架柱子，灵活自由的使用空间，满足不同住宅功能需求。在抗震设防区域，如果没有采用框架结构，就会导致柱截面过大，在受到一定压力情况下，对建筑使用功能与外观产生不利影响。在剪力墙的结构计算中，首先我们需要对以往发生地震的房屋进行考察与分析。楼层最大层间位移发生时，将楼间的弯曲变形作为主要计算目标，楼房在发生地震的时候一般都会发生弯曲的现象，因为受到强大的压力冲击，所以设计人在对这类楼房考察好的基础上要避免发生弯曲的时候发生倒塌，造成过多的人员伤亡。在进行数据计算考察的时候，有关人员并没有合理分析弯曲现象，而且所有的房屋的底部在施工的时候留有一部分空挡，这不能有效解决楼房发生事故的危险性，在实际应用中是行不通的，我们是要从根本上减少事故的发生，在一个合理的范围内减少震感，增强剪力墙的抗震性。
（四）施工操作要求
在挤压之前，应该将钢筋端头的油漆、泥沙、铁皮等清理钢筋，对套筒的外观尺寸进行检查，并对套筒和钢筋进行试套，如果有纵肋尺寸偏大、弯折或马蹄的钢筋，应该先使用砂轮进行打磨，或预先校正。钢筋连接的位置应该标有明显的定位标记，一边在挤压过程中和挤压完成后可以根据定位标记对钢筋伸入套筒的长度进行检查。在检查挤压设备情况时也要进行试压，确定其符合要求之后才能展开作业。
（五）结构节点
节点设计是一个复杂的综合过程。在传统的设计中，往往将梁柱简化为理想的连接方式。在高层建筑钢筋混凝土结构的计算过程中，框架侧向位移量过大，梁柱连接刚度估计值过高，将导致建筑结构主体的稳定需要承载更大的受力。所以，在设计高层建筑钢筋结构稳定性时，需要对建筑钢筋结构节点的连接设计进行加强，并对焊接的形式、尺寸大小进行合理把握，从而使其充分满足相关规范要求，从而使得建筑钢筋结构节点更为稳定。
三、结语：
我国高层建筑钢筋结构设计和施工工艺过程始终是长期、循环和复杂的，所以需要对其进行深入的探索和研究，从而寻找出更加优秀的设计方法和施工工艺，以期可以更好的提高高层建筑的质量，保证人们的生命财产安全。
参考文献：
[1]李晓薇.谈钢筋混凝土建筑结构设计要点[J].山西建筑，2015（34）.
[2]陈永闪.高层建筑结构设计的问题及对策[J].智能城市，2016（11）.

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