高層鋼筋混凝土建筑抗震結構設計研究

賈沖

摘要;近些年來，由于我國的經濟發展速度較快，房地產行業也新興崛起，但是房地產行業的發展很大程度上受限于土地資源。為了更好地利用現有的土地資源，緩解土地緊張的問題我們逐漸偏向于高層混凝土建筑工程，而高層混凝土建筑工程質量相對要求較高，因此我們應當注重每一個環節，首先應當從高層建筑自身的結構入手，確保工程的高度穩定性和安全性，進一步的為施工的順利開展做好基礎準備。一般來說，我們認為對于高層混凝土建筑而言，如果抗震結構設計合理，則為工程后期的施工提供了強有力的保障，因此作為設計工作的重點之一抗震結構已經成為我們需要不斷研究的對象。我們應當深入發掘和分析高層混凝土抗震結構存在的問題，并針對存在的問題提出具體可行的實施方案。本文就主要針對高層混凝土建筑抗震結構設計應當注意的相關問題提出一些建議看法。

關鍵詞：鋼筋混凝土;抗震結構;設計

1? 引言

近年來我國范圍內地殼活動頻繁，全國多地區發生了不同程度的地震。特別是城市，建筑繁多人員密集，空曠地域少。當地震強度較高時，給人們的生命安全和財產安全造成了重大威脅。所以，城市中高層混凝土建筑進行抗震防震設計至關重要。需要從結構整體性出發，結構化繁為簡，運用科學的分析方法和研究手段，設計出最佳的抗震結構。

2? 做好高層建筑抗震設計的重要性

高層建筑中居住的居民較多，且因為建筑高度較高，比普通結構設計難度大。因此作為設計者必須將安全放在高層建筑設計的首位。因為一旦高層建筑設計不合理或者施工質量不達標，就可能在發生地震、火災等災害時引發更大損失。所以必須按照國家及行業標準做好高層建筑抗震設計，保證高層建筑的抗震性能，有力地保障高層建筑的內部及周圍居民的生命、財產安全。

3? 高層建筑常用的結構類型

3.1? 剪力墻結構體系

此種結構原理是通過鋼筋混凝土墻體承受豎向力和水平力。由于剪力墻與樓面梁板組成受力體系，受構件跨度影響，墻體間距通常在3m～8m之間。剪力墻結構多應用于空間較小的建筑中，對需要大空間時就不太適用。建筑底部承受很大的軸壓力及水平剪力，對結構底部加強部位應采取加強措施。

3.2? 筒體結構體系

在建筑高度不斷增長形勢下，傳統框架結構體系、剪力墻結構體系無法滿足建筑結構的強度和剛度要求。筒體結構體系可以有效彌補這種要求。筒體結構是基于框架結構和剪力墻結構所發展的，由剪力墻和若干框架交接圍成筒狀封閉骨架結構，該結構可以有效抵抗水平荷載作用，還可以擴大使用空間。

3.3? 框架結構體系

此種結構多應用于低高度或多層建筑中，建筑承重結構是按照框架柱和框架梁組成的結構體系，承擔建筑豎向和水平方向的荷載。在布置框架結構時，必須有明確的傳力路徑。對于框架結構來說，框架柱是豎向承重和抗側力的重要構件，需注重“強柱弱梁”的概念設計。

4? 鋼筋混凝土高層結構設計問題

4.1? 地基引起的建筑破壞問題

一般來說高層建筑結構受到破壞是由多方面的原因引起的而由于建筑所處的地理位置不同，因此可能發生的自然災害也不是完全相同的，而如果出現了地震危害，就很容易會對于高層混凝土建筑產生非常不良的影響，其中對建筑工程的地基基礎影響更深。一般來說由于地基破壞而導致整個建筑物發生破壞的現象是多種多樣的，可以表現為以下幾種。在地震發生時，很容易會對于建筑地基的土體產生一定的影響，圖題很容易會發生液化現象，從而使得整個建筑物出現了下沉的情況發生，這樣建筑物在發生下沉是很容易會隨之發生坍塌。此外，如果建筑物的地基出現了損害之后還容易導致整個建筑物沉降不均勻，從而使得建筑物的重心發生偏移，進一步導致了建筑物自身出現裂縫最終導致坍塌的情況發生。如果地震發生時地基出現不穩的情況就會對于人們的生命財產安全造成非常不利的影響。

4.2? 由于結構體系不同引起抗震性能的差異

對于不同的建筑我而言其結構設計是不盡相同的。因此如果發生了自然災害～地震的情況那么很容易會導致結構破壞出現的影響不同。一般來說，對于建筑工程的剪力墻結構來說，其最大的特點就是能夠有效地加強建筑物的承載能力，但是在空間布置方面其靈活性卻遠遠較低，因此不能夠達到空間設計的相關要求。而對于框架結構的建筑物而言，其空間設置相對比較靈活，所以能夠滿足用戶對于空間設計的相關需求，但是其抗震的性能卻會因承載力的下降而出現變化。因此我們在進行高層混凝土建筑抗震結構設計過程中應當盡可能提高設計的合理性，既要保證建筑物的承載能力，還應當結合設計的空間需求，只有這樣才能為后期工程的順利施工提供強有力的基礎。

4.3? 一些設計不符合國家相關標準的要求

雖然我國對高層混凝土建筑設計做出了規定，但是在實際設計建造時，還有一些建造單位為了給企業增加更多利益，減少抗震材料的使用，節約建造成本，給建筑做出不符合要求的設計。使得這些建筑在遇到地震時，難以發揮其應有的抗震作用，而引發建筑物倒塌，給建筑屋內居民及周圍居民造成財產甚至生命損失。同時建造前或竣工驗收時可能因為設計、建造不合標準而出現重新整改的情況，給企業增加損失。因此，作為高層混凝土建筑的建造商和設計者，必須重視高層混凝土建筑抗震設計的重要作用，絕對不能為了獲取私利而出現損害人們利益的行為，否則害人害己。

4.4? 選材缺乏合理性

建筑的另一個關鍵是建筑材料選擇。一旦使用的建筑材料不能達到建筑標準，就無法建出符合要求的抗震結構。一旦地震發生，建筑內部的抗震結構也很難發揮其應有的保護作用，致使建筑出現問題。高層鋼筋混混凝土建筑一般以核心筒作為公用設計，而鋼筋混凝土結構位移值考慮不到位的話，很容易在發生地震時，使得鋼筋混凝土建筑頂部變形震動大于鋼結構硬度承受力而失去抗震功效[2]。所以，必須做好高層建筑抗震結構材質的選擇。

綜上所述，高層鋼筋混凝土結構抗震結構設計關系到建筑居民及周圍居民的生命、財產安全。因此通過關注當前高層鋼筋混凝土建筑抗震結構設計中存在的問題并采取有效措施進行控制，對提升建筑抗震性能、維護居民的人身財產安全具有重要意義。

參考文獻：

[1]張民君.高層混凝土建筑抗震結構設計研究[J].城市住宅，2019（8）：177～178.

[2]李曉社.高層混凝土建筑抗震結構設計存在的問題及應對策略[J].產業與科技論壇，2019（13）：78～79.

[3]李凡.探討高層鋼筋混凝土結構抗震設計要點[J].中華建設，2019（6）：160～161.

[4]范曉鳴，陳尚志.高層混凝土建筑結構的抗震設計探討[J].工程技術研究，2019（9）：198～199.

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