淺談抗震結構在高層混凝土建筑中的設計

薛 飛

(安徽兩淮建設有限責任公司，安徽 宿州234000)

目前，我國建筑行業發展迅速，建筑工程逐漸向高層建筑發展。高層建筑工程的抗震性與一般建筑工程相比顯得更為重要。高層混凝土建筑抗震結構設計是一種新型的建筑結構，抗震性能更為良好，在高層建筑工程的施工過程中得到了廣泛的應用。

1 建筑抗震結構設計的必要性

在高層建筑設計中，做好抗震結構設計是非常必要的。隨著我國的城市化進程不斷加快，城市中的人口和土地的矛盾逐漸增大。在這樣的背景下，高層建筑得到了迅猛發展，并且迅速成為城市建筑發展的主流方向。但是，建筑高度越高，其自身的重量也就越大，對于震動的抵抗能力越差，如果高層建筑的設計還按照普通建筑設計的方法，一旦遭遇地震，必然會導致建筑的損壞或倒塌，引發嚴重的后果。因此，設計人員應該充分重視建筑抗震結構設計，確保結構能夠在強度、剛度、延性等方面達到最佳，實現“小震不動、中震可修、大震不倒”的目的，保障建筑的使用安全。

2 抗震結構在高層建筑中的設計

2.1 科學選定建設位置

高層混凝土建筑的施工過程中，在進行選址時，必須將地質災害如地震等考慮進去，科學地進行建設位置的選定，對高層混凝土建筑的抗震設計有著非常重要的作用。(1)高層混凝土建筑的施工地點應該盡量遠離低洼沼澤還陡峭的山坡;(2)在高層混凝土建筑的周圍不能有變電所和火力發電廠等影響其安全性的建筑設施。

2.2 選用合適的建筑材料

合理選擇高層建結構材料也有利于提高建筑設施的抗震性能。從抗震設計的角度對建筑工程所用材料參數進行有效分析，選用符合高層建筑抗震要求的工程材料。盡量選用高性能混凝土和高強鋼筋及其他高強輕質材料，以提高提高構件內力及抗震性能，并應積極運用新型減震、隔震材料。

2.3 對建筑主體結構進行合理設計

高層混凝土建筑的主體結構和建筑物的質量有著非常重要的關聯。主體結構相同的建筑物應當在相同或相似的地基上進行施工，如果地基的位置出現了液化土、橡皮土和新填土等土層時，由于這些土層的承載力不同，所以要采取一定的處理使基礎結構的剛度增強，使地基能夠承載建筑物。底框結構的實用性較強，并且經濟性也非常的強，在建筑工程中得到了廣泛的應用。但是該結構體系的剛度分布不夠均勻，有極大的可能導致建筑物的整體結構產生不均勻變形，更有甚者會造成建筑的部分開裂，所以在高設防烈度地區不宜使用這種結構，在進行建筑主體結構的設計時，相關的設計人員必須采取一定的措施保證建筑物的上下部分剛度均勻一致，將高層混凝土建筑的抗震性進行真正的提高。

2.4 降低剪力帶來的破壞性影響

高層建筑的混凝土結構具有一定的抗剪能力，但是混凝土一旦形成塑性鉸，其梁端的抗剪能力會變低，甚至低于非抗震狀態的抗剪能力，所以在進行高層混凝土建筑的結構設計時，要加強柱端、梁端和節點的組合剪力值，這樣才可以有效的提高高層建筑的混凝土結構抗剪能力。

2.5 保證結構的規則性

建筑結構的規則性是指建筑物在平立面外形尺寸承載力分布、抗側能力構件布置等多方面因素要求。在以往的大部分地震災害研究中都說明了平立面簡單并且結構對稱的建筑物在地震時，抗震能力比其他建筑物要高。因為這種結構的建筑物的地震反應容易被估算出來，有利于人們采取有效的抗震構造措施并且對細部進行處理。保證建筑結構的規則性，要求建筑物的平面要對稱均勻，體型簡單，結構的剛度要沿建筑物豎向變化均勻。

2.6 控制扭轉效應

地震有水平作用、豎向作用以及扭轉作用等多種作用力，在這種情況下，就會很難掌握計算其破壞力，如房屋倒塌、地裂、較強的地勢波動等。地震的隨時性較大，包含的不穩定因素較多，這就對高層混凝土建筑抗震方面的結構設計提出了更高的要求，要不斷加強對地震帶來的扭轉效應的重視。所有的細節都要與其相關設計要求達到一致，對暴露出問題的地方一經發現，要馬上進行相應的調整，盡最大的努力降低地震扭轉帶來的不良影響。

3 結 語

地震發生有著隨機性強、破壞性，這將會給社會帶來不可預知的不利影響，因此，在對高層混凝土建筑結構進行設計規劃時，要分析以往地震對建筑物造成傷害的資料，對建筑施工技術、工藝流程、安全性、實用性和經濟性進行全面的分析和了解，采用最合理的有效方案提高建筑物整體結構的抗震性，以達到最優良的抗震效果。

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［2］羅聯訓.淺論高層混凝土建筑抗震結構設計［J］.中華民居(下旬刊)，2014，(6):25.

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