高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計要點分析

楊軍

貴州中建偉業(yè)建設(shè)（集團）有限責(zé)任公司建筑勘察設(shè)計研究院 貴州凱里 556000

1 高層建筑的防震設(shè)計對維護(hù)社會安全穩(wěn)定有重要意義

高層建筑如果沒有完善防震設(shè)計，受到自然災(zāi)害的影響.會出現(xiàn)搖擺、斷裂的現(xiàn)象，甚至?xí)a(chǎn)生坍塌的風(fēng)險和危險。其次居住在高層的居民遇到突發(fā)情況如果沒有妥善的避險和避害措施.生命財產(chǎn)的安全會受到威脅。高層建筑逐漸成為城市的主要建筑群，其承載的容量較大，為了保證社會穩(wěn)定和人們安全必須做好高層建筑的防震設(shè)計[1]。

2 抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)與要求

2.1 德宏建筑

由于地震擁有隨機性、破壞性等多種特點，一旦發(fā)生會給社會造成非常巨大的損失。所以，高層混凝土結(jié)構(gòu)建筑的抗震能力直接與人們的生命安全及財產(chǎn)安全相關(guān)聯(lián)。因此，工程師在規(guī)劃建筑結(jié)構(gòu)的同時，還應(yīng)研究能夠?qū)拐鹌鸬阶饔玫慕ㄖ牧希诹私饨ㄖ┕ぜ夹g(shù)、經(jīng)濟、環(huán)保等多方面性能的基礎(chǔ)上，采用有效的措施使高層混凝土結(jié)構(gòu)建筑的抗震性能得到進(jìn)一步加強，同時起到良好的效果，對人們的生命財產(chǎn)安全進(jìn)行保障。

德宏建筑采用的是傳承于古代的建筑方式，隨著時代的進(jìn)步，在原先的基礎(chǔ)上不斷的改革創(chuàng)新，借鑒了許多別的巧妙方式，而這些方法才是能夠讓建筑擁有抗震能力的關(guān)鍵。榫卯是一種很是巧妙的發(fā)明，而華夏的祖先們使用榫卯的時間可以追溯到7000年之前，因為榫卯的奇特就在于它根本不需要釘子連接，完全靠的是咬合，這種超越工業(yè)工具的發(fā)明令我國的榫卯木結(jié)構(gòu)發(fā)明在歷史上再沒有可以出其右的。特點如下：①柔性的框架結(jié)構(gòu)：墻倒屋不塌。②整體浮筏式基儲斗拱、榫卯：抗擊地震的關(guān)鍵。

2.2 設(shè)計中的高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)性能

（1）在剛度要求上。對高樓層的建筑設(shè)計尤其是混凝土建筑，其設(shè)計方面在剛度上面的數(shù)據(jù)一定要確切，在建筑設(shè)計中物理和工程建筑的知識是一定要整體運用的，相連的方法一定要符合科學(xué)，然后在此基礎(chǔ)上調(diào)節(jié)整合改進(jìn)，這樣才能增加結(jié)構(gòu)的抗震性能，讓建筑物在地震發(fā)生時在受力上保持在一定的范圍。這樣的設(shè)計要求能夠在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)發(fā)生變形的情況下，憑借抗震結(jié)構(gòu)自身帶有的調(diào)節(jié)性，以此確保建筑整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性不出差錯，即使需要檢修也不會造成影響。

（2）在受力上的構(gòu)件要求。構(gòu)件受力是高層混凝土建筑首先要考慮的一個重要的方面，建筑物的抗震構(gòu)架的構(gòu)建離不開構(gòu)件受力的支撐。研究數(shù)據(jù)表明，在建筑的剛度相對帶有柔性的情形下，遭到較為嚴(yán)重的地震時，主要的構(gòu)架會被破壞得較為厲害，并且如果余震多發(fā)的話，結(jié)構(gòu)會再次被破壞，結(jié)構(gòu)非常容易崩毀，造成難以想象的情況。因此，對抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的時候，設(shè)計方一定要實際考察建筑的受力方面，仔細(xì)研究建筑在各個方面需要的受力，在這基礎(chǔ)上增強建筑的抗震性能，實施卓有成效的方式和方法，在震中能夠盡可能減少結(jié)構(gòu)性的破壞。

（3）結(jié)構(gòu)的延展性要求。高層建筑結(jié)構(gòu)在建筑設(shè)計建造的過程中是決不能忽視的，它是整個建筑的安全保障和穩(wěn)定保障的核心。所以，在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)尤其是高樓層的架構(gòu)時，一定要把科學(xué)合理地設(shè)計放在第一位，不能隨意進(jìn)行刪減或者增加符合設(shè)計所提出的要求和標(biāo)準(zhǔn)，以此來確保設(shè)計的實際作用。

3 高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化策略

3.1 方案

高樓層混凝土建筑結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)計需要考慮很多因素，在這期間的人是處在一個不斷修改設(shè)計的過程中的，目的是讓設(shè)計具備科學(xué)性，并保證對高層建筑混凝土抗震結(jié)構(gòu)的受力保持在一個能夠協(xié)調(diào)和控制范圍之內(nèi)，保證平衡和受力均衡達(dá)到抗震的作用。此外，設(shè)計人員也不能忽視高層混凝土建筑抗震性結(jié)構(gòu)層次性問題，因為這種結(jié)構(gòu)具有抗震和穩(wěn)定的性能。地質(zhì)也是開展實際考察的一個重要方面，全方位認(rèn)識所選地區(qū)的地質(zhì)情況，對建筑所設(shè)計的抗震方面保持嚴(yán)肅的態(tài)度，提高抗震性能。

3.2 抗震結(jié)構(gòu)體系

筒體、懸掛、剪力墻等作為高層混凝土抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要形式，在很多的建筑的優(yōu)化方案中都會被應(yīng)用。筒結(jié)構(gòu)是建筑構(gòu)架的核心，以其為例，在開始設(shè)計的時候，因為腰桁架加強層和伸臂桁架的設(shè)計會使建筑出現(xiàn)一些薄弱層，設(shè)計人員一定要時刻注意這方面，因此，要求設(shè)計人員在設(shè)計時運用限制剛度的思路，以此來對加強層削弱[2]。

3.3 建設(shè)位置的選擇

建筑位置的選擇是高層混凝土建筑需要放在第一位考慮的，地理位置決定了建筑物需要的抗震性能大小，因為它對建筑的抗震有最直接的要求，因此，在進(jìn)行設(shè)計的過程中，一定要考慮該地區(qū)的地震發(fā)生情況，有依據(jù)有理論支持的選擇建設(shè)位置，當(dāng)然地質(zhì)條件也是不能忽略的，因此在選址的時候，要避開建設(shè)在丘陵以及山坡地附近。

在對高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的時候，設(shè)計工作人員一定不能忽視抗震結(jié)構(gòu)本身的功能，在提高抗震質(zhì)量上要有明顯進(jìn)展。在這基礎(chǔ)上功能造價和建筑要求也不能降低要求標(biāo)準(zhǔn)，參考科學(xué)的建筑原理論著，根據(jù)已有的建筑案例提高混凝土建筑的抗震性能，在已經(jīng)確定的目的影響、限制條件和情況下，優(yōu)化這方面的使用功能。

4 結(jié)語

提高人民生活質(zhì)量和居住環(huán)境安全是高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的初衷，也是設(shè)計的指導(dǎo)思想，在此基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)和認(rèn)識新型抗震結(jié)構(gòu)的核心，不僅不失原有的科學(xué)設(shè)計，而且在此基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，使設(shè)計符合科學(xué)原則，優(yōu)化抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計功能，提高設(shè)計質(zhì)量，促進(jìn)經(jīng)濟效益的提高，控制施工成本，謀求社會福利[3]。