高层混凝土建筑抗震结构设计

高层混凝土建筑抗震结构设计

 程胜飞

 辽源市建筑设计有限公司  吉林辽源   136200

摘要：随着我国经济的迅速发展，近年来特别是建筑行业的发展非常迅猛，我国为了紧跟发达国家的脚步，以及适应世界性经济的发展，现目前所建设的建筑越来越高，而因此所造成的危险程度也越来越大。本文主要分析了保障高层混凝土建筑抗震结构设计安全的要求，阐述了高层混凝土建筑抗震结果设计存在的问题，并针对高层建筑抗震结构设计的改善措施进行了研究和探讨，以期实现高层建筑能够有效抗震，保障使用者的人身安全。

关键词：高层建筑；混凝土建筑；抗震结构设计

随着我国建筑行业的迅猛发展，建筑商所建设的建筑高度提升越来越快，从而促使人们的居住楼层和工作楼层越来越高。虽然目前的高楼层建筑的安全性能得到了明显的提升，但仍然很难抵挡住较为严重的地震灾害，因此为了保证建筑和人们的安全，要加强高层建筑抗震性，因此要注意建筑的抗震结构设计。目前我国相关的设计还存在一定的问题，本文通过分析这些问题，并给出相应的改善措施。

 

一、保障高层混凝土建筑抗震结构设计安全的要求

1.科学设计刚度值

设计人员在进行设计时，要充分考虑刚度值，刚度值是高层混凝土建筑抗震结构设计中非常重要的部分。设计人员要根据相关的材料，地质条件和周边环境以及施工设备的操作方法等，并根据自己的经验和有关知识，科学合理设计出高层混凝土建筑的刚度值，以确保高层混凝土建筑的安全性。

此外，设计人员还要注重建筑的连接设计，因为通过建筑的连接特性，可以使建筑起到防震的效果，从而使建筑的安全得到保障。如果建筑因为受到外界的因素的影响而产生相应的变化，其可以通过自身的调节作用进行完善，并不会因为一些微小的变化而使整个建筑出现问题。要注意对出现微小变化的地方进行修理，以此保证高层建筑的防震性能不会受到影响。

2.重视连接点性能

通过研究表明，一般高层建筑在地震中出现损坏，主要是因为防震结构的受力点存在问题。因此设计人员在进行高层混凝土建筑抗震结构设计时，要着重考虑连接点的性能。

 

二、高层混凝土建筑抗震结构设计存在的问题

1.不按照国家标准进行设计

有些建筑商为了很够使所建设的建筑能够获得最大的利益，往往不顾国家的相应标准，如建筑高度，常常将建筑高度的建设超过国家的标准要求。如果建筑的高度过高，在发生地震灾害时，建筑的抗震结构就很难发挥功效，从而使高层建筑在地震灾害中出现损坏或坍塌。

如果为了保障高层建筑的安全性，建筑商私自将建筑加高的时候，往往也伴随着需要将高层建筑的抗震结构设计进行重新设计，从而会造成抗震设计的成本增高，从而出现建设上得不偿失的情况。

2.建筑地基的选择不可靠

地基是建筑之本，如果地基不稳定那么建筑也会有极大的危险，因此高层建筑的地基选择非常重要。随着我国建筑行业和房地产行业的飞速发展，其中能够获取的利益也非常多，致使很多建筑商为了获取暴利，在选择地基时常常选择一些较为经济的地方，而对于这些地方会对高层建筑的抗震结构产生影响不管不问。如建筑商选择了地势凹凸不平、河边等地方，在发生地震时会因为地势的原因而产生很严重的危险。

3.建筑材料的选择不可靠

除了影响高层混凝土建筑抗震结构的外部环境外，其内部也存在一定的问题，如果建筑材料不过关，那么发生地震时，即使地基的位置再好，高度也按照国家标准，高层建筑还是会出现问题。

目前我国主要采用钢筋混凝土的核心筒作为功用设计，钢筋混凝土结构的位移值是设计人员主要考虑的因素，然而此种设计方法，高层建筑抗震结构会因为受力过大而产生变形。

 

三、高层混凝土建筑抗震结构设计的改善措施

1.选择安全稳定的建筑地址

通过研究可知，地基作为高层建筑之根本，其对高层混凝土建筑抗震结构中有着非常重要的作用，而且在全球各地因为在地震中损毁的建筑，主要就是因为地理环境没有选择好，地质条件太差而造成。因此，设计人员在高层混凝土建筑设计时，要将此选址作为重要的考虑因素。

在进行建筑地址的选择时，要先调查相关的地质条件，如土质坚硬且分布较均匀的地点就非常适合建筑施工，如果土地松散且地势不平就不适合建设。选择建筑地址的主要作用就是保证建筑地基的安全性和稳定性，以此提高建筑抗震结构的防护性能。此外，设计人员在选择建筑地点时，还要考虑周边是否存在一些比较危险的场所，如石油工厂、化工厂等易在地震中出现爆炸的场所。

2.改善抗震结构的设计方案

国家对于建筑抗震结构有着比较明确规定，因此设计人员要严格按照相关的规定进行设计，这样才能使高层建筑抗震结构的有效性得到保障，提高人们的安全性。设计人员在进行抗震结构设计时，要注意建筑能够在相应的空间内，可以更改变形空间，另外设计人员还可以从建筑的结构入手，加强抗震结构的延展性。最后，建筑可以在结构变形之后，不需要其他因素的影响，通过自身恢复至原来的形态。

设计人员在进行设计时，要对地震有非常全面的了解，能够清楚的知道不同等级的地震对建筑的损害程度，从而设计出能够有效缓解地震力量的抗震结构。

3.注意控制扭转效应

地震灾害是一种非常强大的力量，它的作用力并不只是使高层混凝土建筑出现水平晃动而已，它会从不同方向产生力的分量来拉扯建筑，当扭转分量占据主导时，会给建筑造成极大的损害，扭转效应是高层建筑最可怕的一股力量。因此，设计人员在进行设计时，要注重考虑扭转效应的危害，全面考虑建筑在规定水平力作用下的扭转位移比，合理布置水平刚度和竖向刚度，防止刚度突变，控制好建筑的第一周期和第二周期的以平动为主，严格控制对应刚度不宜相差太大，从而科学设计的设计出能够有效抵抗扭转效应的抗震结构。

 

结束语

综上所述，随着人们对高层建筑安全性的关注度和要求越来越高，因此如何提高高层混凝土建筑的稳定性成为相关单位考虑的重要问题。通过上述分析可知，通过科学选址、改进设计方案、控制扭转效应等措施改善抗震结构设计，从而能够有效提高高层混凝土建筑的稳定性，保障人们的安全。

 

参考文献：

[1]罗联训.浅论高层混凝土建筑抗震结构设计[J].中华民居(下旬刊),2014,(06):25.

[2]陈天华.高层混凝土建筑抗震结构设计探析[J].中国科技信息,2011,(16):42.

[3]李翠伟.高层混凝土住宅建筑抗震结构设计研究[J].江西建材,2015,(01):29.