高层钢筋混凝土结构设计精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇高层钢筋混凝土结构设计范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

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关键词：高层建筑，钢筋混凝土结构，设计，方法

中图分类号：TU97文献标识码： A 文章编号：

一、高层建筑钢筋混凝土结构设计原则

钢筋混凝土结构平面设计要尽量使平面规则、简单、对称、长宽比适当，这样可以使平面刚度、承载力、质量分布均匀，质量中心与刚度中心接近重合，提高钢筋混凝土结构的抗震能力。具体应遵循以下原则：尽量采用规则的高层建筑结构，保证建筑平面、立面及结构布置对抗震有利；具备合理的传力途径，使作用在上部结构的水平力和竖向力能够直接、不间断地传递到基础，避免中断和迂回；具有整体的可靠性和牢固性，当高层建筑结构受到作用力使部分结构构件损坏造成局部倒塌时，不能导致整体的承载力丧失致使整个结构的倒塌；确定构件与构件之间、结构与结构之间，该彻底分离的绝不似分非分，该牢固连接的绝不似接非接；处理好结构单元与结构构件承载能力之间的关系，尽量设置多道抗震防线，增强结构的抗震能力。

二、优化高层建筑中混凝土结构的具体方法

1.高强度混凝土和高强钢筋的合理使用。建筑的总造价包括上部结构的材料、基础及施工等费用，构件的截面尺寸和用钢量对造价的影响很大，设计中合理使用高强钢筋（如梁、板筋采用三级钢）可有效降低用钢量，节约成本。如果高层建筑位于深厚软弱地基上，由于作用于地基上的荷载很大，合理使用高强度混凝土和高强钢筋，可优化构件截面尺寸，减轻结构自重，将会降低基础施工的难度和造价，取得显著的经济效果。同时，对于地震区的高楼，地震作用的大小几乎与建筑自重成正比，减轻自重能够减小结构的地震荷载，有利于提高结构的安全度。在设计中合理的使用高强度混凝土和高强钢筋，能快速、有效的减少墙、柱、梁、板等构件的截面尺寸，降低用钢量，减轻建筑自重，最终达到降低造价的目的。

2.确保建筑结构设计均匀。在高层建筑的一个独立结构单元内，宜使结构平面形状简单、规则，刚度和承载力分布均匀，平面长度不宜过长，突出部分长度不宜过大；高层建筑的竖向体型宜规则均匀，避免有过大的外挑和内收，结构的侧向刚度宜下大上小，逐渐均匀变化，不应采用竖向布置严重不规则的结构。相信大部分的结构工程师都曾遇过类似情况：当一幢高层建筑的结构平面布置和竖向布置简单、规则、均匀，那么其各项指标的校验验算会很容易满足规范的要求，反之，则需花一番苦功才能令各项指标勉强满足规范要求。结果可能是墙柱截面尺寸大得惊人，单位面积重量严重超标，不仅造价上去了，而且还影响部分建筑功能的使用。结构设计人员一定要注重概念设计，在建筑方案阶段就应积极介入，运用自己的专业知识提出建议，在满足美观、适用的前提下，尽可建筑结构的平面布置和竖向布置简单、规则和均匀。这样一来，结构体系就会具有合理的刚度和承载力分布，避免因局部削弱或突变形成薄弱部位，产生过大的应力集中或塑性变形集中。只有这样，到扩初设计和施工图设计阶段的截面尺寸优化才会有实质性的意义。

三、采用新型的高层混凝土结构设计方法

1、高层钢筋混凝土柱的设计。随着建筑物向高层发展，单个柱子承受荷载必然加大，这样的结构导致高层建筑柱子截面尺寸加大，使得建筑的有效使用面积减少。另一方面，由于层高的限制，往往造成高层建筑的若干层柱出现短柱，短柱对抗震是不利的。

2、普通钢筋混凝土柱。采用普通钢筋混凝土柱，一般在30层左右的高层钢筋混凝土建筑中就很难避免出现短柱现象。为了增强短柱的延性，目前设计中主要采取箍筋加密和设置复合箍筋的办法。同时，为了尽量减小柱截面尺寸，需尽可能地提高混凝土强度等级。

3、密排螺旋箍筋柱。采用密排螺旋箍筋柱既可提高柱子的延性，又能提高柱核心混凝土的强度。由于施工方法同于普通钢筋混凝土柱，因此，较受欢迎。在设计中如采用高强混凝土和密排螺旋箍筋将进一步减少柱的截面寸。

4、高强混凝土。在我国C50以上混凝土称为高强混凝土。在国内已有一些高层建筑使用高强混凝土，得到可观的经济效应.但目前推广应用上遇到几种困难：首先施工量的控制，其次是开发商不愿意使用高强混凝土。其实其虽比普通混凝土价格贵一些。但由于柱子断面减小也带来的使用面积增大的经济效益。

5、钢管混凝土和型钢混凝土。钢管混凝土结构的研究在我国相对比较成熟，在高层建筑柱子的使用上有着广泛的前景，但目前还需加强两方面的工作：（1）在设计上尽量规范一些梁柱节点做法，最好有一本权威性的图集供设计人员参考：（2）是施工技术队伍的培养。型钢混凝土在我国已进行了大量的科学试验工作，但目前尚无统一的设计规程，已建的型钢混凝土柱的设计大都参照国外建筑的规范。

6、钢管混凝土和型钢混凝土。钢管混凝土结构的研究在我国相对比较成熟，在高层建筑柱子的使用上有着广泛的前景，但目前还需加强两方面的工作：（1）在设计上尽量规范一些梁柱节点做法，最好有一本权威性的图集供设计人员参考。

（2）是施工技术队伍的培养，型钢混凝土在我国已进行了大量的科学试验工作，但目前尚无统一的设计规程，已建的型钢混凝土柱的设计大都参照国外建筑的规范。

7、高层建筑与裙房之间的处理。目前高层建筑和裙房之间的处理有两种观点：（1）高层钢筋混凝土结构在主楼和裙房之间。由于受力差异大等原因，需设置变形缝；（2）认为设缝会带来地下室防水、上部建筑立面处理等一系列的困难。最好是采取其它办法取消变形缝。当高层建筑位于建筑物平面中部时，且建筑物不是太长，能不设缝，尽量不设。而当高层建筑位于建筑物的边部和角部时，尤其是位于角部，应当适当设置变形缝。

四、结语

高层建筑钢筋混凝土结构设计是—个复杂且又循环往复的过程，这就要求设计者严格按照设计规范进行设计。建筑结构设计质量密切关系到人民生命财产的安全，结构设计人员必须在工作中，不断地学习、总结，不断的进步与完善。

参考文献：

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关键词：高层住宅；钢筋混凝土；结构设计

1高层钢筋混凝土结构的住宅基本结构形式

1.1框架结构

框架结构的优点主要有空间比较大、灵活性强、具有抗震能力、工程造价低，但是，如果柱截面的厚度大于墙厚就会造成墙柱脚向外凸出，这样不仅影响购房者家具布置还影响室内美观，有时，住宅中间的房间分隔处呈现不规则现象，使住宅难以进行布置。

1.2框架整体结构中的剪力墙

框架整体结构中的剪力墙是在整体框架结构中布置一定数量的剪力墙目前为止，它是我国在高层住宅中应用最为广泛的一种主要结构形式。剪力墙主要特点是平面中灵活性较强，实用性、合理的结构，这样能有效地将框架、剪力墙的不同性能中抗侧力很好的展示出来，使它们发挥不同的作用。

1.3大开间剪力墙结构

随着我国经济的发展，人们日益增长的物质水平不断提高，最先建造的小开间剪力墙体系住宅在整体建筑中的功能性和局限性变得越来越突出。从建筑强度方面来讲，小开间结构中墙体的应有作用不能得到更好的发挥，如果添加较多的剪力墙还会增加更大的地震力，而且工程费用也会随之增加，另外，小开间剪力墙的结构自我承重能力较大，相对应也增加了基础资金，所以，就诞生了大开间剪力墙结构，剪力墙的间距应该在大于4.5m且小于7.5m，进深在大于7.5m且小于11m，室内一般不会布置纵横的剪力墙，根据具体情况可按照住户的需求进行灵活分隔，如需室内有新变化还可以进行重新布置。

1.4短肢剪力墙结构

墙肢截面的高度与厚度比在5至8的剪力墙就称之为短肢剪力墙，它是介于异性框架柱与普通剪力墙之间的一种剪力墙，这种剪力墙结构体系无论是在建筑功能与结构形式上还是在投资效益与节能指标都具有着良好的效果，目前，这已经成为高层住宅的主要剪力墙结构形式。

2高层住宅钢筋混凝土结构设计的主要特点

现在以高层住宅为例分析钢筋混凝土结构设计主要特点。某住宅结构甲共18层,总建筑面积约为6500m2。抗震设防烈度7度,设计基本地震加速度值0.10g,设计地震分组为第一组,基本风压0.35kN/m2,基本雪压0.60kN/m2,场地类别一类,抗震等级:一般剪力墙三级;短肢剪力墙二级,混凝土强度等级为C30和C25,钢筋强度等级:梁采用HRB335;板采用HPB235,直径大于12为HRB335; 墙采用HRB335。通过分析发现该结构设计剪力墙利用率较低, 底层墙肢轴压比在0. 35~ 0. 40之间, 结构位移比较好, 控制在1. 2以内, 且结构周期、位移角较小, 整体偏刚。

2.1钢筋混凝土结构设计的控制因素

在低层的住宅中，一般都是以重力为依据进行竖向的荷载，利用它来对钢筋混凝土结构设计进行控制。在高层住宅中，虽然竖向荷载能对钢筋混凝土结构设计产生较大影响，但水平荷载逐渐成为其主要控制因素。对于某项特定的建筑来说，竖向荷载大体上是定值，水平荷载中的风荷载与抗震作用中的数值都是伴随着不同的动力特性而产生较大幅度变化。

2.2轴向变形

对于采用框架体系的高层住宅或者是采用剪刀墙体系的高层住宅，框架中柱的轴距与压力基本上都是大于边柱的轴距与压力，这样就会使中柱的轴向因为压缩导致变形大于边柱的轴向压缩导致的变形。屋内举架较高时，因为差异轴向的变形能达到较大的数值，产生的后果不亚于连续梁中间的支座发生沉陷。

2.3侧移成为钢筋混凝土结构设计的控制指标

高层与多层住宅不同，高层住宅钢筋混凝土结构设计的关键因素逐渐变成结构侧移，多层住宅已经不能满足人民日益增长的需要，房屋建筑的高度正在逐渐增加，水平荷载的结构体系因为侧移发生的变形不断增大，结构的顶点侧移应与棚顶成正比。因此，在最初设计高层住宅时，对结构的强度要求很高，还要具备足够的抗侧移刚度，使水平荷载结构控制在标准范围内。其中有三方面的原因，包括：因为侧移会使居住者不舒服，从而影响正常的居住；因为侧移室内的隔墙、围护墙包括室内的材料都会出现裂痕或是不同程度的损坏，甚至电梯也有可能因此不能正常工作。

2.4结构延性是钢筋混凝土结构设计的重要指标

相较于多层住宅，高层住宅的结构会更加“柔”，其抗震作用下的变形就会无形加大。为了使结构能具有较强的变形能力，避免建筑物坍塌，应对建筑构造方面采取更加恰当的相应措施，以确保结构延性。

3高层住宅钢筋混凝土框架结构设计策略

3.1优化设计的方法

现阶段，设计分析软件在优化过程中并没有完全成熟，主要是对高层住宅结构的分析软件应用，利用人工分析进行调整，通过概念设计方法，针对不同的结构选型以及布置，对正在进行的方案不断的做比较分析，比较之后选择最为理想的结构方案，这是在结构设计中应用最为广泛同时也是最简单的优化方法。利用概念设计的方法选择的方案是为合理经济的，虽然耗费人力、物力、财力以及时间，但是对设计人员的素质要求就相对较高，利用设计人员的经验进行人工优化方法依旧是建筑单位所普遍采用的主要方法之一。即便是同一高层住宅的方案，所选择的结构也是不尽相同的，也可以有不同的布置方案，在确定高层住宅的结构布置时，同一种荷载情况也会有不同的分析方法，在整个分析的过程中设计参数、设计材料、荷载的取值范围也是多选择的，就连对高层住宅内的细微部分处理也是不同的，上述问题，即便是利用计算机技术也是无法全部解决的，这就需要设计人员通过自己的努力做出判断。然而判断的内容只能在结构设计中采用普遍的规律下进行指导，这是通过具体实践经验得出的结论。因此，概念设计是由设计人员通过诸多备选方案进行选择。

3.2性能分析

3.2.1抗震性能分析

对于整体结构来讲，足够的承载能力以及变形能力是能同时满足条件的两方面需求。结合概念设计的最新理念，分别对两种不同的结构体系进行细致的研究分析。在结构设计中，对于结构的要求必须具有一定的承载能力以及适当的刚度。高层的结构及其使用功能和安全性与侧移大小有着密切的关系，侧移过大会使隔墙和保护墙以及材料出现裂痕以及损害。其结构必须按照规定内的百分点对于不利情况计算出结构体系的层间位移角，框剪结构要大于剪力墙的结构，这两种解都要小于规范要求，且有较大的充裕量，这说明两种结构都要满足刚度的要求。只是针对使用性能来讲，剪力墙的墙体过多，结构自我承重力大，导致较大地震作用，混凝土和钢材的使用量也高，与此同时还增加了基础工程的投资建设，限制了建筑方面的灵活运用。因为框架结构能够形成自由且灵活性强的利用空间，更容易满足不同建筑的功能性，剪力墙具有比较大的抗侧移刚度，这样就会增加抗震力，从而减少了结构侧移。

总之，随着我国经济的飞速发展，建筑行业得到了飞速的发展，其中高层建筑深受群众的偏爱，高层的设计构思与建设也在不断发展，其结构呈多样性。在高层建筑过程中钢筋混凝土结构设计得到了建筑商的青睐，被越来越多的高层建筑商选用，所以钢筋混凝土结构设计在高层建筑中有很大的发展空间，目前，我国还未对其形成具体的规范要求，需要进行更加深入的调查研究工作。

结论

参考文献:

[1]张瑞红；高层框架结构设计中应注意的若干问题[J]；长沙铁道学院学报(社会科学版)；2010年01期

[2]蒋鲁蓉；钢筋混凝土框架结构设计有关问题的初步探讨[J]；山西建筑；2008年01期

[3]高新艳；杜秀丽；钢筋混凝土结构优化设计[J]；山西建筑；2007年08期

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【关键词】高层建筑设计；钢筋混凝土结构；结构设计

引言

设计是形成高层建筑质量，在初始时期控制钢筋混凝土结构的基础，要站在为社会和行业发展负责的高度看待和重视高层建筑设计中钢筋混凝土结构的相关工作，形成对设计重点和细节的把握，提高高层建筑设计环节中钢筋混凝土结构的工作水平。在具体的高层建筑钢筋混凝土结构设计中，应该突出设计的内涵，体现高层建筑钢筋混凝土结构的灵魂，对高层建筑设计中钢筋混凝土结构方面的关键问题进行全面思考，从短支剪力墙、结构体系、高度控制等关键环节展开对高层建筑钢筋混凝土结构的设计控制和管理，进而为高层建筑钢筋混凝土结构设计目标的达成起到重点方面和体系方面的支撑作用。

一、高层建筑中的钢筋混凝土结构设计内涵

随着钢筋混凝土结构应用于高层建筑越来越广泛，要想保证高层建筑混凝土结构设计达到规范规定的标准，就必须遵循一定的原则，加强高层的建筑结构的使用维护、施工及设计。其原则需求主要表现在：第一，安全性。在设计的合理使用年限以内的高层建筑结构，应该可以承担各种可能发生的突况，而且在发生了偶然事件以后，建筑物的结构必须要保持一定的稳定特性。第二，耐久性。在设计的可以使用的年限以内，高层建筑的结构应该具有一定的耐久性。第三，适用性。在设计的能够合理使用的年限以内，高层建筑结构的设计应该可以满足使用的要求，具有较好的抗振、抗裂缝或者抗变形的性能。

二、结构选型中常见的问题

2.1结构规则性的问题

在建筑结构设计中，规范对于结构规则性的内容有很大的变化，在旧的规范中增加了很多新的规范条件，比如平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比较的信息以及竖向规则性信息等，并且在新的规范中，采用了强制性的规定。所以在高层建筑物结构设计时，应该遵循规范的内容，从而可以有效的避免施工中要求对设计进行改变。

2.2嵌固端的设计问题

目前很多的高层建筑物都有两层或者两层以上的人防地下室，所以嵌固端可能设置在人防的顶板位置处，也可能设置在地下室顶板的位置处。在设置嵌固端时，建筑师以及结构设计师很容易忽略嵌固端的设置带来的问题，如：嵌固端上下层的刚度、楼板的设计、上下层抗震等级的统一性和结构整体计算时嵌固端的位置等一系列的问题，如果在设计中忽略任何一个问题都可能对高层建筑结构造成安全隐患，所以这就要求建筑师和结构设计师在钢筋混凝土高层结构设计时，注意嵌固端设置的问题。

2.3短肢剪力墙设计的问题

在钢筋混凝土高层结构设计的规范中，对短肢剪力墙在高层建筑中的应用有很多限制，所以在高层建筑设计中，建筑师以及结构设计师应该尽量减少或者避免采用短肢剪力墙，从而可以有效的避免工程设计中不必要的麻烦。

2.4结构超高问题

在钢筋混凝土高层结构设计中，对于高层建筑的总高度在抗震规范中具有严格的要求，特别是新规范中，除了将原来限制的高度设置为A级高度，还增加了B级建筑物的高度，所以在高层结构设计时，应该严格控制建筑物的高度，从而可以减少重新设计以及不符合要求等问题，减少高层结构设计对施工工期的影响。

三、地基与基础设计问题

地基与基础设计一直是结构工程师比较重视的方面，不仅仅由于该阶段设计的好与坏将直接影响后期设计工作的进行，同时，也是因为地基基础在整个工程造价中起决定性因素，因此，在这一阶段出现问题后果可能更加严重甚至造成无法估量的损失。在地基基础设计中，要注意地方性规范的重要性问题。由于我国占地面积较广，地质条件相当复杂。作为国家标准，仅仅一本《地基基础设计规范》无法对全国各地的地基基础都进行详细的描述和规定，因此建立在国家标准之下的地方标准、地方性的“地基基础设计规范”能够将各地方的地基基础类型和设计处理方法等，一些成熟的经验描述和规定更为详细和准确。

四、结构计算与分析

随着房屋建筑结构方面新规范的陆续颁布实施，各种计算软件也都更新版本，但在计算时经常会出现各种各样的问题。这其中既有软件自身不完善的因素，也有使用人对规范理解不正确的原因。因此，如何准确、高效地对工程进行内力分析并按照规范要求进行设计和处理，是决定工程设计质量好坏的关键。

4.1计算模型的选取

对于常规结构，可采用楼板整体平面内无限刚假定模型；对于多塔或错层结构，可采用楼板分块平面内无限刚模型；对于楼板局部开大洞、塔与塔之间上部相连的多塔结构等，可采用楼板分块平面内无限刚，并带弹性连接板带模型；而对于楼板开大洞有中庭等共享空间的特殊楼板结构或要求分析精度高的高层结构则，可采用弹性楼板模型。

4.2抗震等级的确定

对常规高层建筑，与主楼连为整体的裙楼的抗震等级不应低于主楼的抗震等级；对于地下室部分，当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，地下一层的抗震等级应与上部结构相同，地下一层以下的抗震等级可根据具体情况采用三级或更低等级。

4.3振型数目是否足够

振型数的多少与结构的层数有关，文献中对振型的取值都有较为明确的规定。因此，在计算分析阶段根据规范要求对计算结果进行判断，并决定是否要调整振型数目的取值。

4.4非结构构件的计算与设计

在高层建筑中，往往存在一些由于建筑美观或功能要求且非主体承重骨架体系以内的非结构构件。对这部分内容尤其是高层建筑屋顶处的装饰构件进行设计时，由于高层建筑地震作用和风荷载较大，必须严格按照新规范中增加的非结构构件的处理措施进行设计。

五、提高高层建筑耐久功能

在高层建筑钢筋混凝土的结构设计中，若以优化结构设计为主要目的，则要根据设计规范来处理主要问题，认清主次，通过多种目标与单一目标的优化使设计的效果令人满意。因此，必须加强房屋耐久性设计，在原来的混凝土结构设计方案中，混凝土结构设计的耐久性往往没有得到设计人员的充分考虑，其实就是在规定的使用年限内对于用户的各种正常使用要求均能够满足。在实际情况中，许多方案设计都没有达到这些要求。出现这种情况的主要原因是设计时没有完全考虑建筑物在实际运作中由于环境、条件的影响，而导致的建筑的可靠指数明显降低。因此，在对一般的高层建筑混凝土进行设计时，主要都集中在造价、材料上，所以只有造价小、材料少的结构设计才是满意的设计。如今人们的生活水平不断地提高，对工程的质量要求也相应地得到提高，所以当建筑物的特殊使用要求或者技术要求与经济成为主要矛盾时，就要果断地放弃经济这个指标。

六、结束语

简而言之，钢筋混凝土结构是高层建筑出现的基础，如何科学地进行高层建筑钢筋混凝土结构的设计已经成为行业的重点，应该突出钢筋混凝土结构的特性，结合高层建筑的特点，把握高层建筑钢筋混凝土结构设计的关键环节和难点，充分发挥钢筋混凝土结构在整体性和机械性能上的优势，设计出高层建筑钢筋混凝土结构的精品，在实现高层建筑稳定和安全的同时，实现高层建筑舒适度和功能性的保证。

参考文献：

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关键词：钢骨混凝土结构；高层建筑

0引言

钢骨混凝土结构是指在钢筋混凝土结构的基础上加入钢骨，使两者形成整体而充分发挥各自优势、达到共同工作的组合结构。这种结构在日本称为钢骨钢筋混凝土结构（Steel Reinforced Concrete Structure，简称SRC）[1-2]，在英、美等西方国家称之为混凝土包钢结构（SteelEncasedConcreteStructure）[3-4]，我国过去一直将其称为劲性钢筋混凝土结构。

在钢骨混凝土结构中，钢骨与外包钢筋混凝土形成整体，共同承担荷载的作用，可以充分利用各自优点，其受力性能优于这两种结果的简单叠加。这种结构优点有：（1）配置钢骨使构件的承载力大为提高，尤其是配置实腹式钢骨柱的抗剪承载力有很大提高，有利于减小构件截面尺寸和结构抗震；（2）具有更大的刚度和阻尼，有利于控制结构的变形；（3）外包混凝土提高了结构的耐久性和耐火性。

1钢骨混凝土结构的发展

钢骨混凝土的研究始于20世纪的欧美。1904年在英国，为满足钢结构的防火要求，在钢柱表面包裹一层混凝土，形成包钢结构，是SRC柱的雏形。1908年Burr完成了空腹式钢骨混凝土柱的试验，发现型钢在外包了混凝土后强度和刚度大大提高。

从1960年起，英国开始改进组合柱设计方法的研究，以此为基础形成了英国规范B55400：part5（1979）。1981年德国制定了SRC柱设计草案，1984年形成正式版本。1985年英、德、法、荷四国共同制定了欧洲组合结构设计规范Eurocodes，此规范假定型钢与混凝土完全交互作用，构成截面仅有一个对称轴，将型钢和混凝土均按照矩形应力块理论考虑，采用极限强度设计方法进行设计。

1979年美国由SSLC提出了基于纯型钢的允许应力设计方法；1989年的美国混凝土规范ACI-318中将型钢视为等值的钢筋，然后再以钢筋混凝土结构的设计方法进行SRC构件的设计；1993年，钢结构设计规范AISC-LRFD则采用了极限强度的设计方法来设计SRC结构，将钢筋混凝土部分转换成等值型钢，按照钢结构的设计方法进行设计；1994年NEHRP建筑业抗震设计规则的建议草案中设置了专章讨论组合结构的设计，综合了ACI与AISC-LRFD设计方法，并增加了组合结构的设计内容。

前苏联于1949年建筑科学技术研究所编制了《多层房屋劲性钢筋混凝土暂行设计技术条件》（BTY-03-49），1951年苏联电力工业部出版了《劲性钢筋混凝土设计规范》，1978年制定并颁布了《劲性钢筋混凝土结构设计指南》。

日本由于客观条件原因在建筑中多采用抗震性能较好的钢骨混凝土结构形式。早在1905年，白石直野设计的和田东京仓库的柱就采用了钢骨混凝土柱。1921年东京建成了高30m的日本兴业银行，就是日本典型的全钢骨混凝土结构，在1923年的东京大地震中表现出良好的抗震性能。从此钢骨混凝土结构被大量采用，1951年开始对SRC结构进行系统研究，1958年制定了《钢骨混凝土结构设计标准》。日本标准以“强度叠加法”作为理论基础，没有考虑钢骨与混凝土之间的相互作用，设计偏于保守。

我国在上世纪80年代以后，冶金部建筑研究总院率先进行了钢骨混凝土轴压短柱、偏压短柱、偏压长柱和钢骨混凝土梁的试验研究。另外，中国建筑科学研究院、清华大学、同济大学、东南大学、西南交通大学等单位先后对各种形式的钢骨混凝土构件进行了试验研究。在这些研究成果的基础上，1997年11月冶金工业部建筑研究总院负责编制了《钢骨混凝土结构设计规程》（YB9082-97）。

2钢骨混凝土的工程应用

钢骨混凝土结构具有良好的力学性能，早就得到了广大结构工程师的重视，特别是在一些多震的发达国家和地区。

美国：休斯顿得克斯商业中心大厦，79层，305m高，均采用钢骨混凝土外框架一钢骨混凝土内筒结构；休斯顿海湾大楼，52层，221m高，采用钢骨混凝土柱一钢梁框架结构。

其它地区：香港中银大厦，72层，363m高，下部为钢骨混凝土结构，上部为钢结构；悉尼恺特斯中心，198m高，采用钢筋混凝土内筒、型钢混凝土刚性悬挂内部楼层、型钢混凝土外柱结构；新加坡财政部大楼，55层，242m高，型钢混凝土核心筒结构。

前苏联在二战后的厂房及桥梁设计中采用大量此结构，并出版了“设计指南”。

日本在经历几次大地震后，钢骨混凝土结构经受了考验，更加促进了钢骨混凝土结构在日本的研究和发展。1981-1985年之间日本所建造的六层以上的建筑，钢骨混凝土结构的占了45.2%，占总面积的62.8%，其中10-15层的高层建筑中，钢骨混凝土结构占了90%。

我国从50年代开始主要在工业厂房方面应用钢骨混凝土结构。20世纪80年代以来，我国在北京、上海等地相继建了一批该种结构的高层建筑。如北京香格里拉饭店，地上24层，地下2层，高82.7米，为钢骨混凝土和钢筋混凝土混和结构一钢骨混凝土框架、钢筋混凝土核心筒，底层外柱尺寸为800mm*1000mm，内柱为800mm*800mm；上海瑞金大厦，地上27层，地下1层，总高度107米，1到9层为钢骨混凝土和钢筋混凝土混和结构，9层以上为钢柱一钢筋混凝土内筒结构；北京的国际贸易中心大厦、上海的金茂大厦、深圳的鸿昌大厦等都部分或者全部采用了型钢混凝土结构。随着我国多、高层建筑的迅速发展，钢骨混凝土在我国的应用将越来越广泛。

3结语

随着我国现代化建设的发展，高层、超高层建筑迅速发展，钢骨混凝土结构的应用越来越广泛。目前，国内外对钢骨混凝土结构有诸多方面的研究，也取得了许多科研成果。但在一些设计和计算方法上仍略显落后，应适时引进一些先进的结构设计理念，进一步完善钢骨混凝土结构设计理论，为钢骨混凝土在工程上推广应用提供科学依据。

参考文献

[1]日本建筑学会.钢骨钢筋混凝土结构设计标准及解说.冯乃谦，叶列平等译.北京：能源出版社.

[2]Architectural Institute of Japan. AIJ Standards for Structural Calculation of Steel Reinforced Concrete Structures （1987）.1991

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关键词：高层建筑；混凝土结构；设计要点；具体方法

中图分类号：TU97文献标识码： A

引言

高层建筑在我国具有比其他国家更大的重要性。高层建筑应该具有极强的稳定性，而实现这一特性的关键就在高层建筑采用的钢筋混凝土结构。钢筋混凝土结构在高层建筑中既是基础又是核心，既是保证安全的关键所在，又是实现其功能的关键所在。这就赋予了钢筋混凝土结构至高无上的地位，这也使得这一技术不断地发展。在进行施工之前，设计尤为重要，作为一个设计者，要本着可实行性来进行设计工作，要吸前人的教训，并且结合现代科技，这才能够顺应建筑业的发展。

一、高层建筑钢筋混凝土结构设计的灵魂

高质量的高层建筑钢筋混凝土结构设计能把设计者的才华展现的淋漓尽致，这也正是整个设计的核心所在。我们抓住他的要点，把它总结为以下几点：

1、高层建筑钢筋混凝土结构的安全性

高层建筑不同于传统的低层建筑，高层建筑对结构的稳定性有着非常严格的要求。在设计的时候，对于钢筋混凝土的结构与强度的设计一定要严格把关，确保安全，同时考虑到使用寿命和突发事件的问题，保证安全性，稳定性与延续性。

2、高层建筑钢筋混凝土结构的耐久性

因地制宜，仔细研究当地的气候，例如在多风的地区需要抗风化的材料。严格遵循国家相关规定，确保规定的使用年限。

3、高层建筑钢筋混凝土结构的适用性

保证通过使用钢筋混凝土结构的高层建筑的适用性，也就是确保它的宜居性，需要实现其在一定的情况下能够体现出抗压，抗震等特性，以及抵抗一系列因素的影响。

二、高层建筑工程混凝土结构设计方法存在的问题

1、技术标准和安全系数存在着差距过大的问题

在建筑工程混凝土结构设计方法中存在技术标准的偏差，技术标准不明确并且偏差过大。在建筑设计中没有制定相应的技术标准。同时又存在着安全系数的问题。根据国内现行混凝土结构设计规范要求，结构安全可靠度是“规定”荷载作用下的强度保证率。设计规范结构可靠度只是对结构构件来说的，其安全性主要取决与荷载取值，安全系数设置与荷载系数取值之间存在着较大的关系。据调查资料显示，国内规范动荷载安全系数要比美国、英国低14%～21%，比欧洲低7%；强度安全系数比欧美国家低大约15%，钢材强度安全系数低6%。比如，根据国内规范设计的柱子若动、静载之比为1:2，因荷载、材料影响承载力较英美国家规范设计承载力大约低35%，而较欧洲国家也低28%。由此可见，技术标准和安全系数存在着差距过大的问题，需要解决。

2、设计和实施过程中人为的错误

在混凝土结构设计方法中存在了人为的错误。由于设计人存在的设计偏差和错误，导致设计方法存在了问题。很多设计者计算不够准确，设计过于粗糙并且缺乏设计的经验，导致设计出现了人为的错误。很多企业在对相关设计招取设计人员中没有针对不同的设计者完成其擅长领域的工作。每一个设计师都有擅长的领域，要根据具体的工作去完成，对设计师的擅长方向要进行了解。同时很多企业没有进行相关的设计管理，要在不同程度上加以辅导和监督，防止出现人为错误。很多设计师没有认真的工作态度，并且技术不过关，这使工作方法出现了问题，缺乏职业道德也使工作方法出现了问题，这些人为的问题为结构设计带来诟病。

3、耐久性上设计方法存在问题

很多设计出现耐久性不高的现象。一项工程的耐久性是工程的关键。把耐久性做好体现了设计者的设计水平和完美地设计观念。它要求设计过程的高超技术和实施的完美结合。很多设计者在很多恶劣的条件下不能设计符合恶劣条件的设计成果，设计的成果适应不了恶劣的环境，这样问题的存在让设计失去了所谓的意义，没有很好地为工程服务，出现豆腐渣工程，是设计的败笔。对于耐久性设计方法而言，国内外存在着一定的区别。比如，我国和美国设计标准中，水泥品种分类方法、类别存在着差异性，组分含量也有很大的区别。就耐久性而言，美国规范ACI318-05比国内规范GB50010-2010更为详尽；美国规范虽然将耐久性单列出来，但却没有明确对混凝土结构所处的周围环境类别细分，只规定了不同环境下的混凝土材料应用；耐久性设计过程中，根据周围环境的类别确定实施方法，根据等级确定各指标控制度；而我国环境类别划分相对比较笼统一些。

4、设计方法的安全检测不够

在混凝土设计方法中缺乏相应的安全检测。在设计中各步骤的安全是设计进行的关键。在每个步骤都完成后要跟进安全检测，但在设计方法中很多设计师缺乏对设计的安全检测。相关的政府也对其不够重视，出现了质量问题，为建筑带来了问题。很多设计者没有对设计仪器进行购置，设计仪器出现了不合格的现象，在根源上得不到重视让设计方法出现了问题。政府没有进行设计的安全监管和监督，使设计中安全检测出现了问题，安全监管要出台防范措施，这也是对设计方法的严格要求，防范方法做不好会导致不安全问题出现，让设计得不到安全保证，使设计变成失败，无法真正投入到运营和工作中，使设计偏离了真正的应用。

三、高层建筑混凝土结构优化设计的具体方法

整体是由局部组成的，局部的情况反作用于整体，重要的局部甚至对整体起到决定性的作用。高层建筑混凝土结构设计是高层建筑结构设计的主要部分，它的设计必须与整体结构相适应。现今，国内外建筑结构设计人员在保证整体结构合理的前提下，追求局部结构的承载力最大化。至今为止，虽然国内外很多学者和建筑设计人员都对此作了很多研究，但仍没有形成一种适用于高层建筑结构设计的成熟的数学模型。对于数字模型的要求是既能够满足各种结构设计的规范和要求，又能够让设计人员觉得方便和实用，所以在不断地实践之后，局部结构承载力的最大化成了最重要的目标。实质上，优化设计的重点是要将整体和局部统一起来，下面就是优化高层建筑混凝土结构设计方案的三种方法:

1、高强砼和高强钢筋的合理使用

在建筑施工过程中，钢的花费在建筑总花费中占有很大的比重。因此，对于钢的用量要进行严格控制，合理地使用高强钢筋，避免过度用钢造成建筑施工资金不足或紧张。同时对于地基较软弱的高层建筑，合理布置强砼和高强钢筋高优化构件截面尺寸，不仅可以减少造价，还可以减轻地基载荷，方便施工。建筑物的自重越大，地震对其破坏的程度就越大，所以还可以通过减轻建筑自重来降低地震对建筑物的损坏，而合理使用高强砼和高强钢筋可以有效地减轻自重，达到降低造价和降低地震对建筑物破坏的程度。

2、综合考虑平面性状、各部分的刚度和承载力三个方面

首先，要遵循平面结构性状简单规则的原则，将长度和凸出部分控制在一定范围内，竖向体型要规则均匀。其次，要均匀分配各部分的刚度和承载力，竖向布置要采用规则的结构，形状是下大上小，侧向刚度要均匀变化。有时候会发生结构设计严格按照标准设计，导致造型不够美观，在这种情况下，结构设计人员就要关注结构概念设计，并将其贯穿于整个设计中，在保证建筑结构合理适用的前提下，美化建筑外部形象。

3、注重剪力墙的平面布置

具体的要从以下几项做起:(1)剪力墙的布置要遵循周边均匀和相对集中的原则，当然前提是要保证建筑的使用功能。通常情况下剪力墙的位置是布置在建筑物的楼梯间、电梯间处以及平面形状变化及恒载较大的部位，其间距也要控制好，间距过大或过小都不可以。(2)剪力墙墙肢截面要简单规则，不宜太复杂，同时剪力墙结构的侧向刚度也要适宜。(3)短肢剪力墙的数量不宜太多，因为较多的短肢剪力墙没有联合剪力的效果好，特别是全部为短肢剪力墙的情况决不能发生。

4、注重结构抗震性能

合理设计混凝土筒体的承载力和延性，这里特别强调了混合结构体系的高层建筑。为了保证高层建筑的抗震性能，型钢柱的设置位置与设置方法要根据建筑高度的不同而选择适用的。当建筑物高度不超过130m时，并且抗震设防等级多为7级;筒体四角和楼面钢梁与型钢混凝土梁的交接处设置型钢柱，建筑物的高度一般高于130m，型钢柱的位置设在筒体四角，抗震设防等级要设为7、8、9级，避免框架的刚度及承载力不达标。要想通过刚性连接框架平面内柱与梁的方法增强框架的刚度和水平承载力，降低水平作用力使楼层侧移的可能性，可使用以下方法:一是设置外伸桁架加强层;二是采用分段拼装外伸桁架与筒体剪力墙刚接的方法;三是均匀布置贯通性的刚接桁架与抗侧力墙体。

结束语

综上所述，建筑结构工程师在设计混凝土的结构设计时一定要综合考虑结构设计的安全度要求，确保满足安全性（牢固性）、适应性以及耐久性等方面的具体要求。同时，制定和选择科学合理的混凝土结构设计安全度标准综合反映了国家的整体经济资源状况、施工设计技术水平、社会财富积累程度以及施工材料的质量水平等，意义深远。

参考文献

［1］董良凤．浅谈高层建筑混凝土机构的优化设计［J］．福建建筑，2010，11．

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关键词：建筑；钢筋混凝土；设计

中图分类号：TU7文献标识码：A文章编号：

高层建筑钢筋混凝土结构设计是一个复杂且又循环往复的过程，任何在这个过程中的遗漏或错误都可能导致整个设计过程变得更加复杂或使设计结果存在安全隐患，为了保障质量安全，这就要求设计者严格按照设计规范并参考本地设计经验从而进行设计。建筑结构设计质量密切关系到人民生命财产的安全，结构设计人员必须在工作中，不断地学习、总结，不断的进步与完善。

1 高层建筑钢筋混凝土结构设计原则

钢筋混凝土结构平面设计要尽量使平面规则、简单、对称、长宽比适当，这样可以使平面刚度、承载力、质量分布均匀，质量中心与刚度中心接近重合，提高钢筋混凝土结构的抗震能力。具体应遵循以下原则：尽量采用规则的高层建筑结构，保证建筑平面、立面及结构布置对抗震有利；具备合理的传力途径，使作用在上部结构的水平力和竖向力能够直接、不间断地传递到基础，避免中断和迂回；具有整体的可靠性和牢固性，当高层建筑结构受到作用力使部分结构构件损坏造成局部倒塌时，不能导致整体的承载力丧失致使整个结构的倒塌；确定构件与构件之间、结构与结构之间，该彻底分离的绝不似分非分，该牢固连接的绝不似接非接；处理好结构单元与结构构件承载能力之间的关系，尽量设置多道抗震防线，增强结构的抗震能力。

1.1侧向力的把握

在建筑结构中，侧向力已经成为对结构的内力、结构变形以及建筑物土建等主要影响因素。无论是在高层建筑还是高层建筑中，都要承受自重、雪载、活载等荷载力，再加上大风、地震等水平作用力影响，水平荷载力的内力或位移逐渐加大，因此水平荷载与地震力等将成为建筑的主要控制因素。

1.2建筑结构的刚度适宜性

随着建筑高度的不断增加，高层建筑的侧向位移越来越大。因此，在高层建筑设计中，既对结构的强度提出要求，同时也不能忽视结构刚度的适宜性，正所谓过刚易折。因此确保结构具有合理的自振频率，同时控制水平力作用下的层位移。

1.3结构的良好延展性

与多层建筑相比，高层建筑的结构更柔缓，并且在地震作用下会产生更大变形。建筑结构的耐震性主要与结构的变形、承载力两大因素息息相关。为了确保建筑结构在塑性变阶段仍具有一定变形能力，可有效抵抗地震作用力。因此，在满足强度要求的前提下，通过合理的设计与构造技术手段，提升整体结构的变形能力，尤其针对薄弱层，满足结构的延展性。

1.4设计的整体性原则

整体设计原则主要将建筑的各个组成部分当做一个整体，全面研究整体构成、功能、发展规律等因素，实现整体与部分的相互制约、相互结合、相互依赖，从中获得建筑结构的系统特征与运行规律。

2 嵌固端的设置问题

嵌固端设置在地下室顶板或人防顶板等位置的情况一般是发生在带有两层或两层以上地下室或人防的高层建筑上，因此，在嵌固端的设置方面，嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层刚度比的限制、嵌固端上下层抗震等级的一致性、在结构整体计算时嵌固端的设置、结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调等等在工程设计时需要注意的问题往往容易被忽略，而一旦任何一个方面被忽略，都将为后期的工作造成麻烦甚至埋下安全隐患。

抗震性能的问题：对结构体系来说足够的承载能力和变形能力是两个同时需要满足的条件。结合概念设计的理念，对上述两种结构体系进行对比分析，电算程序可以采用中国建筑科学研究院编制的结构空间有限元分析软件SATWE。在结构设计中，不仅要求结构具有足够的承载能力，还要求其有适当的刚度。高层结构的使用功能和安全与其侧移的大小密切相关，过大的侧向变形会使隔墙、维护墙及其饰面材料出现裂缝或损坏。

3 多高层建筑钢筋混凝土结构设计重要性

多高层钢筋混凝土结构设计的主要目的即是为了抵抗水平力的作用，防止扭转，为有效的抵抗水平力作用，平面上两个正交方向的尺寸宜尽量接近，目的是保证这两个方向上的“惯性矩”相等，以防止一个方向强度（稳定性）储备太大，而另一个方向较弱，因此，抗侧力结构（柱、剪力墙）宜设置在四周，以增大整体的抗侧刚度及抗扭惯性矩，同时，应加大梁或楼层的刚度，使柱（或剪力墙）能承担较大的整体弯矩，这就是“转换层”的概念。防止扭转的目的，是因为在扭转发生时，各柱节点水平位移不等，距扭转中心较远的角柱剪力很大，而中柱剪力较小，破坏由外向里，先外后里。为防止扭转，抗侧力结构应对称布置，宜设在结构两端，紧靠四周设置，以增大抗扭惯性矩。因此，高层或超高层建筑中，尽管角柱轴压比较小，但其在抗扭过程中作用却很大（若角柱先坏，整个结构的扭转刚度或强度下降，中柱必定依次破坏），同时，在水平力的作用下，角柱轴力的变化幅度也会很大，这样势必要求角柱有较大的变形能力。由于角柱的上述作用，角柱设计时在承载力和变形能力上都应有较多考虑，如加大配箍，采用密排箍筋柱、钢管混凝土柱。

做好高层建筑钢筋混凝土结构的几个要点：

3.1 有效提高建筑工程中结构重要部位的延性

要使高层建筑在遭遇强烈地震时具有很强的抗倒塌能力，最理想的办法是使结构中所有的构件都具有很高的延性。然而在实际工程中很难完全做到这一点，比较经济的办法是有选择有重点的提高结构中重要构件或某些构件中关键部位的延性。在结构竖向，对于刚度沿高度均匀分布的、体形较简单的高层建筑，应着重提高底层构件的延性;对于大底盘高层建筑，应着重提高主楼与裙房顶面相衔接的楼层中构件的延性; 对于不规则立面的高层建筑，应着重加强体形突变处楼层构件的延性;对框支结构，应着重提高底层或底部几层框架的延性。在结构平面位置上，应该着重提高房屋周边转角处、平面突变处以及复杂平面各翼相接处构件的延性;对偏心结构，应加大房屋周边特别是刚度较弱一侧构件的延性; 对具有多道抗震防线抗侧力构件，应着重提高第一道抗震防线构件的延性。

3.2 注重并注意工程中高大建筑的整体稳定性

对高层建筑来说，在抗震设计中，房屋的高宽比是一个需慎重考虑的问题。近年来出现了许多板式高层住宅，其立面高度很大而房屋进深尺寸有限，即高宽比超过了规范限值。建筑物的高宽比愈大，也就是说建筑愈瘦高，在地震作用下的侧移就愈大，地震引起的倾覆作用就愈严重，巨大的倾覆力矩在柱中和基础中引起的拉力和压力比较难处理。这就要求加大建筑物下部几层的宽度，使其满足规范高宽比的限值；使基础有足够的埋置深度。

4 结束语

随着我国现代化建设的高速发展和城市化进程的不断加快，城市人口数量激增，城市建设的规模和数量正在逐年增加，房地产业已成为当今社会经济的重要支柱产业之一。我国是人口大国，土地资源非常宝贵，这就要求我们要高效的利用土地资源。高层建筑凭借自身的特点在现代建筑设计中得到迅速发展。做好高层建筑钢筋混凝土结构设计，就必须要熟悉并掌握高层钢筋混凝土结构的设计特点及其结构体系，从而达到安全适用、经济合理、施工方便的设计原则。

参考文献：

[1] 苏赐钦.高层建筑混凝土结构的优化设计探析[J].黑龙江科技信息.2012，(10).

[2] 刘利峰.完善高层建筑混凝土结构设计的探讨[J].科技创新导报.2011，(06).

[3] 苏光能.高层建筑结构设计中混凝土的应用[J].中国新技术新产品.2010，(02).

[4] 程全丰.钢筋混凝土框架结构设计的几个问题分析[J].今日科苑. 2008，(08).

篇(7)

关键词：高层建筑设计 结构特点措施

1高层建筑结构设计的特点

水平荷载起控制作用，侧面位移必须加以限制，轴向变形在侧移中占有很大的份额，所以在结构体系选型时应充分考虑这几个特点。对于低层、多层或高层建筑，其竖向和水平结构体系设计的基本原理是相同的。但随着高度的增加，由于以下两个原因，竖向结构体系成为设计的控制因素：一个是较大的竖向荷要求有较大的柱、墙和井筒；另一个更重要的是，侧向力所产生的倾覆力矩和剪切变形要大得多，高层建筑结构设计人员必须以精心设计来保证。

2高层建筑结构的设计中采用钢和钢筋混凝土的特点

钢筋混凝土结构造价低，材料来源丰富，能浇注成各种复杂断面形状，可组成多种结构体系，并可节省钢材，耐久性、耐火性好，承载能力也不低，经过合理设计，可获得较好的抗震性能。它的主要缺点是构件断面大，自重大，费模费工。而钢材强度高，韧性大，易于加工。高层钢结构具有结构断面小，自重轻，抗震性能好的优点。钢结构构件可在工厂加工，能缩短现场施工工期，施工方便。但是高层钢结构用钢量大，造价很高，而且耐火性能不好，需要用大量防火涂料，增加了工期和造价。由于钢筋混凝土和钢结构各有所长，又各有所短，所以更为合理的结构是同时采用钢和钢筋混凝土材料的组合结构。

3高层建筑结构设计过程中的几个问题及措施

3.1 结构体系的最大适用高度问题

按我国现行《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002)规定，综合考虑经济与适用的原则，给出了各种常见结构体系的最大适用高度，详见下表。

钢筋混凝土结构高楼的最大适用高度（m）

结构体系 非抗震设计 抗震设防烈度

6度 7度 8度 9度

框架 现浇 70 60 55 45 25

整体装配 60 50 35 25 不应采用

框架―剪力墙和框架简体 现浇 140 130 120 100 50

装配整体 100 100 90 70 不应采用

现浇剪力墙 无框支墙 150 140 120 100 60

部分框支墙 130 120 100 80 不应采用

简中简及成束简 200 180 150 120 80

这个高度是在我国目前建筑科研水平、经济发展水平和施工技术水平下，较为稳妥的，也是与目前整个土木工程规范体系相协调的。可实际上，已有许多混凝土结构高层建筑的高度超过了这个限制，如：采用组合结构体系的金茂大厦，高达420.15m(建筑高度)；采用混凝土结构体系的中信广场，也高达322m(建筑高度)。对于超高限建筑物，应当采取科学谨慎的态度。因为在地震力作用下，超高限建筑物的变形破坏性态会发生很大的变化。随着建筑物高度的增加，许多影响因素将发生质变，即有些参数本身超出了现有规范的适宜范围，如安全指标、延性要求、材料性能、荷载取值、力学模型选取等。

3.2 建筑材料的选用和结构体系问题

在地震多发区，采用何种建筑材料或结构体系较为合理是工程技术人员非常重视的问题。我国150m以上的建筑，采用了三种主要结构体系：框一筒、筒中筒和框架一支撑。这些也是其他国家高层建筑经常采用的主要结构体系。但国外在地震区，多是以钢结构为主，而在我国，钢筋混凝土结构及混合结构占了90%。如此高的钢筋混凝土结构及混合结构，在国内外都还没有经受较大地震作用的考验。混合结构的钢筋混凝土内筒往往要承受80%以上的地震作用剪力，有的高达90%以上。由于结构以钢筋混凝土核心筒为主，变形控制要以钢筋混凝土结构的位移限值为基准。但因其弯曲变形的侧移较大，靠刚度很小的钢框架协同工作减小侧移，不仅增大了钢结构的负担，而且效果不大，有时不得不加大混凝土筒的刚度或设置伸臂结构，形成加强层才能满足规范侧移限值。此外，在结构体系或柱距变化时，需要设置结构转换层。加强层和转换层都在本层形成大刚度而导致结构刚度突变，常常会使与加强层或转换层相邻的柱构件剪力突然加大，且加强层伸臂构件或转换层构件与外框架柱连接处很难实现强柱弱梁。此在需要设置加强层及转换层时，要慎重选择其结构模式，尽量降低其本身刚度，以减少不利影响。

在高层建筑中，根据现在我国建筑钢材的类型、品种和钢结构的加工制造能力，建议尽可能采用钢骨混凝土结构、钢管混凝土(柱)结构或钢结构，以减小柱断面尺寸，并改善结构的抗震性能。在超过一定高度后，为减小风振，钢骨(钢管)混凝土通常作为首选。采用格构式的型钢时，震害严重，采用实腹式的热轧型钢或焊接工字钢的，则震害要减少许多。

3.3 控制柱的轴压比与短柱问题

在钢筋混凝土高层建筑结构中，往往为了控制柱的轴压比而使柱的截面很大，而柱的纵向钢筋却为构造配筋。即使采用高强混凝土，柱断面尺寸也不能明显减小。限制柱的轴压比是为了使柱子处于大偏压状态，防止受拉钢筋未达屈服而混凝土被压碎。柱的塑性变形能力小，则结构的延性就差，当遭遇地震时，耗散和吸收地震能量少，结构容易被破坏。但是在结构中若能保证强柱弱梁设计，且梁具有良好延性，则柱子进入屈服的可能性就大大减少，此时可放松轴压比限值。另外，许多高层建筑底几层柱的长细比虽然小于4，但并不一定是短柱。因为确定是不是短柱的参数是柱的剪跨比，只有剪跨比小于2的柱才是短柱。有专家学者提出现行抗震规范应采用较高轴压比。但是即使能调整轴压比限值，柱断面并不能由于略微增大轴压比限值而显著减小。因此在抗震的超高层建筑中采用钢筋混凝土是否合理值得商榷。

3.4 高烈度区要采用抗震措施与抗震构造措施

现在许多专家学者提出，现行的建筑结构设计安全度己不能适应国情的需要，认为我国“取用了可能是世界上最低的结构设计安全度”并主张“建筑结构设计的安全度水平应该大幅度提高”。此外，对于“小震不坏，中震可修，大震不倒”这个抗震设计原则，在新形势下也有重新审核的必要。我国现行抗震设防标准比较低，当取50年为分析年限时，小震烈度对应的被超越概率为63.2%，重现期为50年，中震烈度对应的被超越的概率为10%，重现期为475年，大震对应的超越的概率为2%左右，重现期为2000年左右，同时规定抗震设防烈度与设计基本地震加速度的对应关系。

设防标准低的根本原因在于国家财力物力有限。我国建筑结构抗震设计除了设防烈度较低外，具体抗震计算方法和构造规定的安全度也不如国外；在配筋率、轴压比、梁柱承载力匹配等一系列保证抗震延性的要求上，与外国相比，也有异同，其中的8度区，我国就明显不如外国严格。随着社会财富的增长，结构失效带来的损失愈来愈大，加之结构造价在整个投资中的比例下降，因而结构在设防烈度下应该采用弹性设计，特别是高烈度区要有严格的抗震措施与抗震构造措施来保证结构的安全。