罗西琦
黑龙江省农垦建筑设计院 黑龙江哈尔滨 150036
摘要：随着人们生活水平的提高，人们对于生活与工作的场所质量要求也有所提高。建筑工程与广大群众生活息息相关，而建筑工程当中钢结构顶层施工，能够保障建筑物抗震性满足相关建设要求，并且具有空间布置更加灵活的特点，是现代建筑工程中重要的一项环节。混凝土框架顶层钢结构的加建，能够更加贴近人们的生活，满足用户更多需求。因此本文我们将对混凝土框架顶层钢结构建设概念、设计理念以及设计要点进行分析，以期通过钢结构合理设计进一步加强建筑工程强度，从而保障人们的生命、财产安全。
关键词：混凝土框架；顶层；加建钢结构；设计；探析
我们知道钢筋混凝土框架结构是现代建筑发展的产物，近年来为了保障建设工程合理性，建设单位往往在高层建筑顶层加建钢结构，从而达到保护居民生命安全以及财产安全的目的。通过实践调查以及相关资料分析，可以了解到混凝土框架顶层钢结构的加建，只要满足相应的指标要求，不仅与现代需求的建筑方案标准相符，还满足了人们对于建筑物实用性与安全性的需求。由此可见混凝土框架顶层加建钢结构，是现代化建筑行业发展的重要表现，也是社会经济高速发展下，建筑设计发展的必然趋势，该设计形式对于我国建筑行业可持续发展具有重要推动意义。
1·混凝土框架顶层加建钢结构的概念
混凝土框架顶层钢筋结构主要由柱子、楼板、梁以及基础承载构建组成，从而形成的空间结构。在实际施工期间，主梁、柱子以及基础承载构建能够组成多个平面框架，之后施工人员需要将梁连接在一起，从而保障顶层结构完整性。而高层建筑施工期间，施工单位往往在混凝土框架顶层加建钢结构，这样不仅能够进一步扩大建筑物空间结构，还能够简化顶层平面布置。上文中我们提到了钢结构在混凝土框架顶层的加建，能够提升整体抗震性，并且具有传力性强布、布置灵活方便等优势，能够使用户的更多需求得到满足。与此同时钢结构加建后良好的抗震性能，能够保障建筑物更加稳定，减轻地震或其他灾害给建筑物带来的影响，还有效保护了居民或用户的安全。
2·混凝土框架与钢结构的对比
混凝土框架自身具有自重大、刚度大以及封闭性好的特点，而钢结构则耐火性较差、自重性相对较小，并且容易受到外部因素一项。在抗震设计方面，我们通过多道抗震防御体系的设计，才能够保障建筑结构整体稳定性。在施工管理过程中，无论是混凝土框架结构，还是钢结构都要求工作人员具备专业素质，能够以睿智的方式化解施工安全隐患，从而保障工程施工的顺利完成[1]。其次二者之间从材料商来讲，混凝土框架是由混凝土与钢筋组成的，因此自重相对较大，而钢结构则由钢构件连接而成，不仅技术较为复杂，还具有自重小的特点。如果遇到自然灾害那么混凝土框架可能发生裂缝或者局部倒塌，而钢结构在地震或其他灾害下，可能会发生失稳、变形等问题。在施工管理过程中，面对相同面积的工程，相对来说钢结构施工更加便捷。混凝体框架施工需要实施支模浇筑，预制构件工厂加工相对较少，在检查预制构件保证质量之后输送到施工现场，完成安装、焊接工作。除此之外我们知道混凝体框架架构造价相对较高，而钢结构则能够有效节约建设成本。
3·混凝土框架顶层加建钢结构设计要点
在现代社会建筑行业当中，混凝土框架顶层加建钢结构的形式已经极为常见，而钢结构设计对于整体工程质量具有重要影响，合理的设计工作能够为建筑物整体稳定性提供保障，反之则会对建筑物整体结构造成不利影响。
3·1顶层加建钢结构设计期间的抗震及温度设计
建筑工程顶层钢结构加建设计期间，设计人员应根据建筑物抗震等级要求开展工作，不同地域及不同用途的建筑物其抗震等级也不尽相同。
如在地震多发地带开展建筑结构设计工作，那么就应加强其抗震等级设计，如果在其他地带，设计人员则可以在其他方面进行加强。与此同时公共建筑物、居民住宅等人工密集地区，可以合理加强抗震设计，从而进一步保护人们生命财产安全。除此之外混凝土框架顶层设计期间，温度控制也至关重要。我们知道钢结构耐高温性较差，容易受到自然因素或外部因素的应用，如果顶层室内墙壁破裂，导致室内温度过高，那么钢结构使用寿命就会受到影响，甚至可能发生塌陷问题，威胁到广大群众的生命安全 。
3·2顶层加建钢结构设计期间负荷设计与平面计算
首先应保障基础承载物重量设计满足工程标准，能够承担顶层建筑的重量以及整体建筑物负荷。在这样的前提下基础承载物重量设计，应低于基础设计负荷，如果建筑工程设计实际承载重量高于设计标准，那么承载负荷就会给建筑结构稳定性带来不利影响，甚至可能留下安全隐患，对建筑物整体安全性造成破坏（按笔者多年设计经验，由于地基土的卓越贡献，基本都能满足需求）。除此之外设计人员应严格计算顶层平面，上部刚度对下部的影响，以及上下层之间的变形协调，从而具有针对性布置顶层空间，钢结构加建设计期间的平面方案设计计算也至关重要，也能够为后期便利的施工工作提供可靠依据。在梁、柱子以及基础构建设计期间，精准的平面方案设计，能够减少不必要的工程经济损失，也给人们生活带来了更多便利。
4·混凝土框架顶层加建钢结构构建要求分析
4·1楼板与梁的构建要求
在楼板设计过程中，现代工业现浇灌技术得到了广泛应用，这也是目前楼板构建期间最佳方式，采取该技术能够保障混凝土框架顶层钢结构加建的稳定先，并且实施期间也能够更加灵活的处理各项问题，设计人员应及时根据构建情况调节设计方案，从而保障楼板构建的合理性。与此同时我们应保障梁实际设计与工程设计标准相符，将其与加建钢结构设计相结合，可以适当放宽梁的截面宽度，使交界面过渡时施工方便，节点更安全。从而提升整体稳定性，保障顶层梁的刚度与抗震能力。除此之外在设计扁梁期间，应保障柱子中线与梁中线相重叠，为提高双向抗侧力能力，扁梁采取双向布置方式更加合理[3]。
4·2柱子与基础承载重量构建要求
顶层加建钢结构设计期间，工程设计对于柱子截面具有严格要求，柱子截面高度与宽度保障截面短边和长边比小于3，柱子的纵向钢筋配率不能太小或太大，设计人员需参照上述柱子设计要求开展相应的试算工作，从而保障柱子设计的科学合理性，这样整体钢结构的加建工作也将更加顺利。除此之外开展基础设计验算，设计人员应结合多方面因素进行综合考虑，从而根据结构形式、负荷承载情况以及施工环境等等指标，具有针对性的开展基础结构设计工作，使其满足建筑抗滑、抗倾及承载力的需求。并且设计人员需要及时修改不合理的附加承载重量，从而保障基础承载重量构建设计合理性。
总结语：
综上所述，随着城市化进程的不断加快，各地区高层建筑项目也逐渐增多，经过相关数据调查可以发现，安全问题对于高层建筑施工具有限制影响，已经成为了业内热议话题。在现代建筑行业高速发展过程中，混凝土顶层钢结构的加建已经十分广泛，从而促进建筑整体稳定性与抗震性能的提升，这对于我国建筑行业发展具有推动性作用。因此本文我们对混凝土顶层加建钢结构的要点进行了分析，以期未来这种建设方式得到进一步优化。
参考文献：
[1]程晓杉, 李玉龙, 刘剑南. 混凝土框架顶层加建钢结构的设计思路分析[J]. 居业, 2018, 000(006):53,57.
[2]李辉进, 廖光明, 戴靠山. 钢筋混凝土框架顶部钢结构加层的抗震性能研究[J]. 施工技术, 2019, 48(06):98-102.
[3]楚灵光, 杨超, 范帅昌. 论超高层建筑钢结构型钢柱连接定位锥销施工[J]. 河南建材, 2019, 000(005):237-238.