抗震概念設計在高層建筑結構設計中的應用分析

鄭亞迪（渭南職業技術學院,陜西　渭南　714026）

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抗震概念設計在高層建筑結構設計中的應用分析

鄭亞迪
（渭南職業技術學院,陜西渭南714026）

摘 要：社會經濟的快速發展給我國建筑工程帶來機遇的同時也帶來了挑戰，尤其是當下的高層建筑越來越多，已經逐漸成為建筑的主體。高層建筑結構設計直接關系到建筑物的安全性，尤其是在一些自然災害來臨時，高層建筑的結構設計對于人們的生命財產安全有著重要的意義。抗震設計在高層建筑設計中有重要的影響，也是高層建筑首先應當考慮的方面。本文主要就抗震概念設計的內容記憶其在高層建筑設計中的應用進行了闡述。

關鍵詞：抗震概念設計；高層建筑；應用

0　引言

地震是一種比較普遍，同時也是隨機發生的對人們的生命構成重大威脅的自然現象，我們可以預測到地震的發生，卻沒有能力去阻止地震的發生。這也就是人類在大自然面前渺小的體現，雖然不能阻止，但是我們可以通過一定的措施來降低地震帶來的危害。其中抗震概念設計在高層建筑設計中的應用就是很好地例子。抗震概念設計是通過不斷地科學實踐，并結合以往的抗震經驗而形成的設計理念，抗震概念設計的應用有效的提高了高層建筑的安全性能，一定程度上保障了人們的生命財產安全。

1　抗震概念設計的概述

概念設計主要指的是設計思維和理念，由于在實際的設計階段給不出確定的計算結果，所以一般是不需要精確地計算的。需要注意的是，在抗震概念設計時要注意高層建筑本身的實際情況，根據建筑物的高度以及結構體系來大致明確它們之間的力學關系，根據力學關系來對建筑物實際受到的和地震作用帶來的損壞進行估算。由于地震的破壞力是不能準確估算的，這也就導致了上述的損壞程度無法準確計算。因此，從抗震的角度來看，在進行高層建筑設計時應用到抗震概念設計是很有現實意義的。概念設計本身包含了很多方面，內容較為廣泛。在高層建筑中選擇對建筑物抗震有利的結構方案和結構設計，加強對薄弱部位的分析，并且制定相應的補救措施，讓高層建筑的安全性能更高，也讓人們的生活更安全、更有保障。

2　抗震概念設計的大致內容

2.1選擇合適的場地

場地的選擇是建筑能否順利進行的最基本也是最重要的問題，一塊好的場地不僅可以降低造價，更對整個工程的穩固程度有著重要的影響。選擇場地時一定要避免高危地段，比如容易產生滑坡、地陷、泥石流等現象的地段應當堅決避免。盡量選擇防震效果比較理想的地段，比如，空曠、地表和地下都比較密實均勻的地段。在選擇建筑地段時可以借助一些較為先進的儀器，這樣選擇的結果安全性更高。

2.2合理布置建筑的平立面

房屋的布置和自身的建筑布局可以決定建筑物性能的優劣，根據抗震概念的原則，合理的結構設計和建筑布局可以增強房屋的抗震性能。換句話說，如果建筑布局不符合抗震設計的要求，即使有精細的地震分析也不能很好地達到抗震的效果。建筑物的高度和寬度都應當符合結構體系和地震烈度區的要求，只有這樣才有利于建筑物抗震效果的體現。

2.3合理的結構選型和結構布置

合理的結構體系需要滿足抗震要求同時又經濟實用，要同時考慮到建筑物的地基基礎，經濟指標，功能價值，施工的技術難度等一系列的問題。在結構選型過程中，要特別注意場地的實際情況，建筑物本身的剛性等帶來的影響。結構布置要滿足對稱性和勻稱性，結構平面布置和豎向布置都應該進行嚴格的控制。

2.4設置多條防震線

多條防震線的設置可以保證抗震結構體系的可靠性，增強建筑物的抗震能力。設計多條防震線簡單來說就是設置多個延性較好的分體系，在設置分體系時應該注意選用實用性能較高的結構構件使用。需要特別注意的是，由于各個部件在建筑中的功能不同，受力條件也不盡相同，因此在選擇的過程中應該注意有所區分。

3　抗震概念設計在高層建筑結構設計中的應用

（1）降低地震時能量的輸入。根據以往的地震調查結果，增強高層建筑物抗震能力一個有效途徑就是減少地震能量的輸入。在進行高層建筑物的建設過程時，除了要考慮到局部地形的因素外，也應當將地震時的能量輸入納入考慮范圍之內，選擇地震輸入能量較少的地方相對來說較為安全。

（2）有機結合剛度和延性。一般來說一棟建筑物的靜力荷載是相對穩定的，變化度不大，但是當地震來臨時，建筑物所承受的作用力一般不是靜力荷載，與其動力特性密切相關。如果建筑物的抗側移的剛性大 ，它的自振周期短，地震給它帶來的影響就相對來說更為明顯，更容易受到影響。在建筑工程的實施前一定要對抗震概念設計有一定的研究，以達到更為理想的結果。

（3）處理好非結構部件。非結構部件一般指的是在結構分析中不參與考慮重力荷載和側向荷載的部件，這些側向荷載主要包括風和地震。內隔墻、建筑外圍墻等屬于非結構部件，這些部件雖然一般不參與荷載分析，但是在地震來臨時，這些部件都會或多或少的起到一定的積極或消極作用，甚至改變整個結構的承載力度，從而產生意料之外的抗震效果，或者是破壞原有的抗震效果，帶來局部危害。因此，為了建筑更好的抗震效果，有必要重新審視這些非結構部件，以達到理想效果。

（4）遵從建筑結構整體性。高層建筑抗震能力的前提是建筑的整體性。當地震來臨時，力的作用是沿著平面不同方向同時傳遞的，此時，樓頂就像相當于水平隔板，成為力的傳播載體。尤其是在樓蓋有較大的空洞時，應該特別注意建筑結構整體的保持。

4　總結

總而言之，在高層建筑結構設計中加入抗震概念設計對于整個建筑物的抗震能力有著非常重要的作用。在了解并掌握抗震概念基本原則的基礎上，將抗震概念設計深入到建筑的設計當中去，有利于增大高層建筑在抵抗地震方面的安全系數。同時，對建筑結構設計進行科學合理的考慮考察，才能使建筑工程滿足時代的要求。

參考文獻：

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[3]陳家軍.談高層建筑結構設計中抗震概念設計的應用[J].城市建設理論研究,2014(11).

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.03.064