高層混凝土建筑抗震的結構設計

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摘要：對于高層混凝土建筑工程而言，其結構的穩定性和強度是保障其后期使用安全性的一個基本條件。因此，正確規劃設計房屋建筑結構，提高建筑結構的抗震性能就顯得十分重要。本文分析了高層混凝土建筑抗震結構設計的要求，并提出了改善高層混凝土建筑抗震結構設計的有效對策。

關鍵詞：抗震結構；高層混凝土；設計要求

前言

地震災害對于建筑的影響和危害是非常巨大的，隨著高層建筑的大量涌現，建筑抗震設計存在著一些不足和問題，需要設計人員的重視和解決。因此，做好建筑結構的抗震設計，提升其抗震性能也就顯得非常重要。

1高層混凝土建筑抗震結構設計的要求

地震所具有的強破壞性、難預測性已經成為了當前人們重點關注的一種自然災害，同時對房屋建筑結構的抗震性設計也得到了不斷創新和完善。在進行高層混凝土建筑設計規劃時，要充分了解實際地質地形條件、所用建材性能以及物理力學知識等內容，最終確定高層結構的整體剛度強弱或者某個結構設施的剛度，依靠連接設置的調節作用，力求保證抗震能力的提高，盡量讓整個建筑波動受力保持在地質所能支持的范圍之間。在具體的設計工作中，設計人員首先需要考慮的就是水平荷載，水平荷載在很大程度上具有決定性作用。還包括結構延性因素、側向唯一因素以及軸向形變因素等等，對于這些影響因素的把控，也可以有效提高房屋建筑的整體抗震性，對于工程單位來說，在結構方案設計中就需要重點考慮這些因素，正確處理各個因素之間的關系，以求抗震性最佳。在進行抗震結構的設計過程開展中，作為參與設計的設計師必須對重要的關鍵部件以及其中各部件之間的連接點進行正確的受力分析，然后通過計算設計正確的處理措施對其進行調節，從而對其抗震能力的提升起到幫助，在最大的限度之內降低地震災害可能帶來的損失。所以，在面對高層建筑的設計，應該重視混凝土抗震結構的研究以及分析，在能夠確保使用結構剛度達到規范要求的基礎之上，還應該對結構的延伸性進行強化，進而對整個混凝土建筑的抗震能力進行優化提升。

2改善高層混凝土建筑抗震結構設計的有效對策

2.1優化結構設計方案

在進行高層建筑的過程中，使用混凝土進行抗震結構的設計強化，將對抗震結構的設計以及造價產生較大的影響。在進行結構體系優化的時候，應該從規劃設計就開始入手，首先確保設計的混凝土高層建筑的平面設計結構能夠保持干凈、整齊、對稱等，然后在定量分析的基礎之上對高層混凝土建筑的抗震性能進行結構體系的設計研究，明確其整體性能，通過計算對結構的各項特征、布置方法、剪力墻的設計方案進行確定等，從而有效的優化結構體系。在進行建筑結構抗震設計時，設計人員應重點考慮其抗震抗倒塌能力的優化，盡可能保證結構的規整，選用承載能力變化連續、平面對稱整齊以及質量變化合適的設計方法。對不同等級的地震產生的影響進行計算、推演，要對其布局進行合理設計，最大程度的使高層混凝土建筑結構各種設施之間的保持平衡分布，并使其得到相應的提高，要考慮側重點房子結構、縱向重力作用方面，使其受力平和均勻，還需達到設計剛度的要求，同步做到設計結構有條理、不紊亂、有層次、不交錯，根據現場地質要素在設計中選用最為合適的防震措施，必須對核心關鍵部位要做到嚴謹處理及重視，使整體結構達到上到下受力均衡的目的，保證建筑的整體對稱，這種重力變化可以很大程度的削減地震帶來的水平與豎向不規則的作用力產生的影響。

2.2做好材料及質量把關

建筑材料的選用會對建筑體的質量造成直接影響，所以要根據工程各個方面進行選擇，抗震需要既經濟又實惠。抗震結構是一項復雜工程，抗震設計過程中應將建筑的抗震等級、建筑類型、場地、材料、施工因素等考慮進來，與經濟相互結合，采用較好的結構形式。在混凝土澆筑及地基施工時，這些施工工序都會對整個建筑體的結構、穩定性、抗震性產生中直接影響，針對這些重要工序施工中使用的材料必須要符合規定，只有這樣才能確保建筑整體的抗震性能夠達到要求標準。把握好工程質量，一方面能夠確保工程施工高效、規范的開展，另一方面也很好的避免工程在具體施工中各種問題的發生，良好的工程施工質量對于提高建筑工程的整體抗震性有著重要意義。

2.3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，就會對其破壞力很難掌握計算，如地裂、房屋倒塌、地勢波動較為強烈等。抗震結構設計時，必須明確扭轉作用的破壞力，重視結構位移的科學設計，明確位移最小值以及結構最大位移的剛度，確保建筑結構的位移保持一致。若未預先設置相關結構位移的標準，就要先測量出的最大位移部分剛度和最小位移的剛度，使其整體結構位移保持同步性，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，要迅速做出有效的調整，盡一切方式來降低地震扭轉作用帶來的不利影響。

2.4研究高層混凝土建筑各層結構參數設置

高層混凝土建筑通過不同建筑結構體系，其建筑效果及經濟指標都有著實質性的不同，所以在對建筑結構進行抗震設計過程中，抗震結構體系尤為重要，所以要按照抗震規范進行設計，要算出明確簡圖及抗震傳遞途徑，形成多種抗震途徑。建造建筑設計的基木框架，運用先進合理的設計理念與專業技能相結合設計出切實有效的設計方案，其關鍵部位要做出詳盡準確的注明，使得建筑抗震結構得以更好地完成。在設計環節中，可以借助地震模擬，明確建筑受力情況，合理設計結構參數，對于結構各部分的實際受力情況進行科學計算，內容應包括柱梁變形以及墻體承載能力等多個方面。在實施結構規劃時，必須全面掌握建筑的施工技術和所處位置等各項實際情況，明確設計工作的重點和關鍵環節，優化設計框架，改善設計效果。同時建立系統完善、內容詳盡的建筑結構設計信息數據庫，方便結構工程師對相關案例的提取，以此總結經驗，采用先進的設計方式來開展工作。

3結語

總之，在經濟發展的帶動下，高層建筑的不斷涌現，對于建筑的穩定性和安全性也提出了更高的要求。在建筑結構設計的過程中，設計人員必須明確建筑結構的布局，深入分析建筑的實際環境，創新抗震設計，進而采用的科學的抗震技術，提高建筑結構抗地震倒塌能力，改善建筑整體質量，減小地震對建筑造成的破壞，保障人民的生命財產安全和社會發展秩序。

參考文獻

[1]伊小群.高等民用建筑結構的抗震設計探討[J].中國高新技術企業，2013.

[2]李翠偉．高層混凝土住宅建筑抗震結構設計研究[J]．江西建材，2015.

作者:談技威 單位:江蘇東方建筑設計有限公司