高層混凝土建筑抗震結構設計

文/程勝飛 遼源市建筑設計有限公司 吉林遼源 136200

高層混凝土建筑抗震結構設計

文/程勝飛 遼源市建筑設計有限公司 吉林遼源 136200

隨著我國經濟的迅速發展，近年來特別是建筑行業的發展非常迅猛，我國為了緊跟發達國家的腳步，以及適應世界性經濟的發展，現目前所建設的建筑越來越高，而因此所造成的危險程度也越來越大。本文主要分析了保障高層混凝土建筑抗震結構設計安全的要求，闡述了高層混凝土建筑抗震結果設計存在的問題，并針對高層建筑抗震結構設計的改善措施進行了研究和探討，以期實現高層建筑能夠有效抗震，保障使用者的人身安全。

高層建筑；混凝土建筑；抗震結構設計

隨著我國建筑行業的迅猛發展，建筑商所建設的建筑高度提升越來越快，從而促使人們的居住樓層和工作樓層越來越高。雖然目前的高樓層建筑的安全性能得到了明顯的提升，但仍然很難抵擋住較為嚴重的地震災害，因此為了保證建筑和人們的安全，要加強高層建筑抗震性，因此要注意建筑的抗震結構設計。目前我國相關的設計還存在一定的問題，本文通過分析這些問題，并給出相應的改善措施。

一、保障高層混凝土建筑抗震結構設計安全的要求

1.科學設計剛度值

設計人員在進行設計時，要充分考慮剛度值，剛度值是高層混凝土建筑抗震結構設計中非常重要的部分。設計人員要根據相關的材料，地質條件和周邊環境以及施工設備的操作方法等，并根據自己的經驗和有關知識，科學合理設計出高層混凝土建筑的剛度值，以確保高層混凝土建筑的安全性。

此外，設計人員還要注重建筑的連接設計，因為通過建筑的連接特性，可以使建筑起到防震的效果，從而使建筑的安全得到保障。如果建筑因為受到外界的因素的影響而產生相應的變化，其可以通過自身的調節作用進行完善，并不會因為一些微小的變化而使整個建筑出現問題。要注意對出現微小變化的地方進行修理，以此保證高層建筑的防震性能不會受到影響。

2.重視連接點性能

通過研究表明，一般高層建筑在地震中出現損壞，主要是因為防震結構的受力點存在問題。因此設計人員在進行高層混凝土建筑抗震結構設計時，要著重考慮連接點的性能。

二、高層混凝土建筑抗震結構設計存在的問題

1.不按照國家標準進行設計

有些建筑商為了很夠使所建設的建筑能夠獲得最大的利益，往往不顧國家的相應標準，如建筑高度，常常將建筑高度的建設超過國家的標準要求。如果建筑的高度過高，在發生地震災害時，建筑的抗震結構就很難發揮功效，從而使高層建筑在地震災害中出現損壞或坍塌。

如果為了保障高層建筑的安全性，建筑商私自將建筑加高的時候，往往也伴隨著需要將高層建筑的抗震結構設計進行重新設計，從而會造成抗震設計的成本增高，從而出現建設上得不償失的情況。

2.建筑地基的選擇不可靠

地基是建筑之本，如果地基不穩定那么建筑也會有極大的危險，因此高層建筑的地基選擇非常重要。隨著我國建筑行業和房地產行業的飛速發展，其中能夠獲取的利益也非常多，致使很多建筑商為了獲取暴利，在選擇地基時常常選擇一些較為經濟的地方，而對于這些地方會對高層建筑的抗震結構產生影響不管不問。如建筑商選擇了地勢凹凸不平、河邊等地方，在發生地震時會因為地勢的原因而產生很嚴重的危險。

3.建筑材料的選擇不可靠

除了影響高層混凝土建筑抗震結構的外部環境外，其內部也存在一定的問題，如果建筑材料不過關，那么發生地震時，即使地基的位置再好，高度也按照國家標準，高層建筑還是會出現問題。

目前我國主要采用鋼筋混凝土的核心筒作為功用設計，鋼筋混凝土結構的位移值是設計人員主要考慮的因素，然而此種設計方法，高層建筑抗震結構會因為受力過大而產生變形。

三、高層混凝土建筑抗震結構設計的改善措施

1.選擇安全穩定的建筑地址

通過研究可知，地基作為高層建筑之根本，其對高層混凝土建筑抗震結構中有著非常重要的作用，而且在全球各地因為在地震中損毀的建筑，主要就是因為地理環境沒有選擇好，地質條件太差而造成。因此，設計人員在高層混凝土建筑設計時，要將此選址作為重要的考慮因素。

在進行建筑地址的選擇時，要先調查相關的地質條件，如土質堅硬且分布較均勻的地點就非常適合建筑施工，如果土地松散且地勢不平就不適合建設。選擇建筑地址的主要作用就是保證建筑地基的安全性和穩定性，以此提高建筑抗震結構的防護性能。此外，設計人員在選擇建筑地點時，還要考慮周邊是否存在一些比較危險的場所，如石油工廠、化工廠等易在地震中出現爆炸的場所。

2.改善抗震結構的設計方案

國家對于建筑抗震結構有著比較明確規定，因此設計人員要嚴格按照相關的規定進行設計，這樣才能使高層建筑抗震結構的有效性得到保障，提高人們的安全性。設計人員在進行抗震結構設計時，要注意建筑能夠在相應的空間內，可以更改變形空間，另外設計人員還可以從建筑的結構入手，加強抗震結構的延展性。最后，建筑可以在結構變形之后，不需要其他因素的影響，通過自身恢復至原來的形態。

設計人員在進行設計時，要對地震有非常全面的了解，能夠清楚的知道不同等級的地震對建筑的損害程度，從而設計出能夠有效緩解地震力量的抗震結構。

3.注意控制扭轉效應

地震災害是一種非常強大的力量，它的作用力并不只是使高層混凝土建筑出現水平晃動而已，它會從不同方向產生力的分量來拉扯建筑，當扭轉分量占據主導時，會給建筑造成極大的損害，扭轉效應是高層建筑最可怕的一股力量。因此，設計人員在進行設計時，要注重考慮扭轉效應的危害，全面考慮建筑在規定水平力作用下的扭轉位移比，合理布置水平剛度和豎向剛度，防止剛度突變，控制好建筑的第一周期和第二周期的以平動為主，嚴格控制對應剛度不宜相差太大，從而科學設計的設計出能夠有效抵抗扭轉效應的抗震結構。

結束語

綜上所述，隨著人們對高層建筑安全性的關注度和要求越來越高，因此如何提高高層混凝土建筑的穩定性成為相關單位考慮的重要問題。通過上述分析可知，通過科學選址、改進設計方案、控制扭轉效應等措施改善抗震結構設計，從而能夠有效提高高層混凝土建筑的穩定性，保障人們的安全。

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