高层建筑混凝土结构抗震设计探讨

高层建筑混凝土结构抗震设计探讨

石黄琴

广东博意建筑设计院有限公司合肥分公司安徽合肥230001

摘要：根据了解，地震的发生具有随机性，复杂性与不确定性，人们在地震没有发生之前是非常难以掌控的。就目前的状况来看，还没能够找到一种方式可以在地震还没有发生之前就检测到此次地震带来的影响，运用结构的方式来分析时没有办法全面的所有结构的特点，材料的材质，建筑物能够承受多大的震动频率等。因此在对建筑物进行抗震设计时，需要采取有效措施，找到良好的解决方案。

关键词：高层建筑；混凝土结构；抗震设计

引言

随着经济社会的快速发展，人们的生活水平逐渐提高，在满足物质生活的同时，人们更加在意高层建筑设计和建筑抗震能力的提升，不仅需要优化建筑抗震设计水平方案，同时还有提高建筑物整体抗震性能，采用先进的科学理念，使用先进的科学技术，提高高层建筑设计在建筑抗震设计中的实际应用，从而延长建筑物的使用寿命。

1高层建筑混凝土结构抗震设计

1.1选择结构材料

建筑抗震结构材料关系着建筑结构抗震能力，在材料选择时应该根据建筑方案设计来进行，同时应该研究确定建筑形式和建筑结构体系。这样最终确定的结构类型才是既符合抗震要求又达到经济目标的，一般来说结构类型需要考虑到建筑的设防烈度、房屋高度、地基、基础、材料和施工、经济、技术等要素，而只从抗震角度来看，所选择的结构材料应该满足以下几点：首先材料延性要好，其次强度要满足抗震要求，匀质性要好，另外，构件连接较好，比较完整和连续。根据这些要求，按照抗震性能优劣，常见建筑结构类型中，钢结构优越性较为突出，具有延性好、连接好、有可靠节点等优点。

1.2合理选择抗震结构

在设计建筑物之前需要全面按照建筑抗震标准进行设计，全面考虑建筑的抗震性能。在选择抗震设计结构时需要不仅需要分析和研究地震灾害对建筑的影响程度，还需要显著降低对建筑周边环境的影响程度。在选择建筑物主体结构时需要选择高质量的钢筋混凝土进行施工建设。对于地下建筑结构来说则需要应用嵌固端技术，这样能够显著提升建筑物的抗震性能。在实际设计建造期间为了全面降低建筑物整体质量，需要使用钢结构作为建筑构造框架。

1.3做好建筑屋顶的抗震设计

在很多高层建筑中，人们往往会忽视对于建筑屋顶的抗震设计，但是建筑屋顶的抗震实际是非常重要的。随着这些年社会的发展，有些公司在对高层建筑抗震设计评估过程中都发现了建筑屋顶在抗震实际中存在着一定的问题，主要是屋顶超重或者是屋顶过高等问题，这些问题加大了在建筑物在地震中的变形，同时也使得建筑在地震中更容易遭到破坏，很大程度上影响了建筑物整体的抗震性能。除此之外还有，屋顶的中心和建筑物整体的中心不再同一位置上，会使得建筑物出现抗侧墙断裂的现象，所以在建筑物设计过程中要对屋顶的高度与重量作以合理的设计，以此来提高建筑物的抗震性能。

1.4强化地基设计

对于建筑物地基的设计在整个建筑物设计中都占据着比较重要的地位。所以在对建筑物进行抗震设计时要全面的对建筑物的地理位置进行考虑，要尽量的避免有河流，陡坡，山包等地形。要选在地势平坦，地质坚硬的区域。因此，在进行地基设计施工中必须要去到现场勘探，并做以具体的分析，要对地基的选址区域的地质条件有着充分的了解，为建筑物选择一个牢固的地基。建筑物要想有着好的抗震性，地基的牢固是最基本的，对于建筑物的地基要求地下没有河流，不会渗水，没有熔岩以及不会出现坍塌等现象，拥有均匀的承载了。提高建筑物的抗震性能。

1.5墙体的设计分布

在建筑物内部设计当中墙体是受到地震影响最大的结构构件，在地震灾害发生期间墙体较容易出现裂缝现象，还会出现倒塌危险，因此需要合理设计建筑的横墙和纵墙。在规划和设计建筑结构时需要确保纵向墙体和横向墙体分布均匀，能够全面承受建筑整体重量。墙体数量和内部空间能够决定建筑刚度，当墙体数量较小时各个墙体之间需要设置较大间隔才能够分板分离建筑内部空间，这样就会降低建筑刚度，也会降低抗震性能，因此墙体位置与数量分布情况将会全面加强建筑设计的整体水平。

1.6建筑合理化布局降低地震能量，采取多重抗震

建筑结构防震设计的基点是位移，通过分析定量、设计结构降低地震能量，提高建筑抗震能力。通过定量化分析建筑设计，对构件总承载力开展反复核算，对较强地震中建筑下层出现的位移延性比进行控制，达到建筑遭受地震时其结构的变形要求。在设计防震抗线时，通过布设多重化抗震防线能尽可能减少地震危害。在设计建筑抗震防线的时候，可在抗震放线的体系中纳入具有良好延展性的构件，作为第一道防线；第二道和第三道抗震防线是其他建筑构件，假如第一道防线在地震中被破坏，可借助第二道、第三道防线对地震后续冲击力进行抵抗，确保人员安全。

1.7建筑结构设计中的隔震措施

在设计建筑结构中，要综合考虑地理环境、建筑尺寸、抗震位置、抗震装置和建筑物基础等等。通过在建筑结构中设置隔震层，能有效降低地震冲击力。依照隔震层设置的不同位置，通常可以分成四种类型：（1）地基隔震，主要在建筑基础底部接触土层的位置布设缓冲层，发生地震时能对作用力进行反射与吸收。（2）基础隔震，主要是在建筑上部结构接触基础的位置布设隔震层，避免地震力从地基传播到上部结构汇总，降低对上部结构造成的破坏，在多层建筑中比较适用。（3）间层隔震，通常在建筑物原始结构层中布设隔震层，从而对地震冲击的余力进行吸收，降低地震力影响。（4）悬挂隔震，主要采取悬挂全部或部分建筑物的方式达到隔震效果。

2建筑结构抗震设计的注意事项

在对建筑物进行抗震设计时尤其需要注意的就是结构均衡性问题。在设计期间需要确保建筑结构质量和刚性分布均匀性，这样能够使建筑不管是在各立面上还是平面上都呈现出规则感。在设计期间如果导致建筑结构过于复杂，将会导致质量呈现不均匀分布现象，在发生地震灾害之后将会使建筑物主体结构出现变形扭曲现象，增加建筑物破坏程度。若建筑物外形不规则，并且内部结构布置较为复杂，在发生地震灾害时将会出现严重扭转现象，对建筑抗震性能造成影响。当建筑物主体没有落在同一立面上将会导致灾害发生期间出现鞭梢效应，影响抗震效果。所以在进行抗震设计时需要全面分析地震灾害所引起的其他影响，全面确保建筑主体结构强度满足标准规定，防治地震灾害造成的巨大损失，提升建筑物结构的安全性和稳定性。

结束语

总而言之，随着科学的进步，我国建筑行业整体水平在稳步提高，借鉴国外先进技术的同时，结合自身实际情况进行实地勘察选用合适的房屋建筑地震设计方法，从建筑设计在建筑抗震设计中的作用展开讨论，根据地震等级和地区地质情况研究，保护建筑即使发生地震也不会被损害，造成人员伤亡，从而维护人们与社会的经济财产安全，促进社会的和谐与稳定。

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