高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計探析

【摘要】隨著我國城市化進程的不斷加快，我國的高層混凝土建筑越來越多。對于高層建筑來說，確保其有較強的抗震性能是非常重要的，本文主要探討了如何更好地提高高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；混凝土；結(jié)構(gòu)設(shè)計

一、前言

我國是一個地震多發(fā)的國家，而地震的發(fā)生給我國所造成的傷害是巨大的。為了推動我國經(jīng)濟建設(shè)更好的發(fā)展，同時也為了確保我國人民生活的更加安全、幸福，做好高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作是非常重要的。因為高層建筑本來重心偏高，一旦發(fā)生地震所受到的影響更大，并且居住在較高樓層的人很難逃生。因此，在對高層混凝土建筑進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，一定要做好相應的抗震設(shè)計。

二、高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計要求分析

1.為了確保所設(shè)計的高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)具有更好的抗震性，那么首先就需要對施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況有一個非常清楚的了解，與此同時還需要對建筑結(jié)構(gòu)的剛度以及所使用的建設(shè)材料有充分的了解，這樣才能使建成的高層建筑更加的符合實際的建設(shè)要求。這樣即使在遭受地震的時候，由于所使用的建設(shè)材料具有一定的抗震性，所形成的建筑結(jié)構(gòu)剛度也符合相應的標準。在地震的影響下，高層建筑的基礎(chǔ)以及結(jié)構(gòu)能夠通過相應的自身調(diào)節(jié)來降低地震對高層建筑整體的破壞程度，從而能夠使得高層建筑居住起來更加的安全。

2.對于高層建筑結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵部位，一定要確保其設(shè)計的質(zhì)量。這就需要在進行關(guān)鍵部位設(shè)計的時候，所使用到的建設(shè)材料都是合格的，并且所進行的設(shè)計方式和方法也是最合理的。與此同時，對于關(guān)鍵部位之間的構(gòu)件連接，也一定要做好。這就需要充分考慮到連接部位的受力情況，加大連接點處的承受力度。這樣當遇到地震災害的時候，能夠確保高層混凝土建筑的關(guān)鍵部位不會發(fā)生錯位或是折斷，關(guān)鍵地方的連接部件也不會因為無法承受相應的壓力而散開，這樣就能有效防止高層建筑發(fā)生倒塌的現(xiàn)象，從而確保將地震所帶來的危害程度降到最低。

三、高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計措施探討

1.設(shè)計建筑主體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)

要想保證高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計具有更好的抗震性能，那么最為重要的就是確保建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)計質(zhì)量，因為萬丈高樓平地起，沒有好的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)作為保障，那么高層建筑在遭遇地震的時候是非常容易發(fā)生倒塌的。因此，為了提高高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震強度，首先需要確保高層建筑的地基具有足夠的承載力，這樣是有效保障高層建筑質(zhì)量的基礎(chǔ)和前提。其次，在對高層混凝土建筑相同的結(jié)構(gòu)單元進行設(shè)計的時候，需要將其設(shè)置在地基性質(zhì)相似的地面上，與此同時為了保證結(jié)構(gòu)單位的抗震能力，對于相同單位的設(shè)計需要使用相同的結(jié)構(gòu)設(shè)計。

2.增加抗震防線

對于高層混凝土建筑，為了提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震強度，好需要適當?shù)淖龊孟鄳目拐鸱谰€設(shè)計。在整個高層建筑中，所有的抗震結(jié)構(gòu)都是由多個延性構(gòu)件所構(gòu)成的，并且這些構(gòu)件之間是協(xié)調(diào)連接的。比如說高層建筑中的框架剪力墻結(jié)構(gòu)，這一抗震結(jié)構(gòu)就是有剪力墻和框架結(jié)構(gòu)所組成的抗震體系，這一抗震結(jié)構(gòu)能夠起到很高的抗震效果。但是只設(shè)計這一道抗震防線，那么當高層混凝土建筑遭遇較大地震的時候，這一道抗震防線是極易受到破壞的。如果除了這道抗震防線之外，沒有其它的抗震防線，那么高層建筑是極易發(fā)生倒塌的。就算在遭遇地震時沒有發(fā)生倒塌，當有余震來臨的時候，整個高層建筑將會非常的危險。

因此，相應的設(shè)計人員在進行高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計時，需要當?shù)貙嶋H的情況來設(shè)置合適的抗震防線，這樣才能在保證高層混凝土建筑具有較高抗震強度的同時不會造成相應的設(shè)計、建設(shè)浪費。此外，為了防止高層建筑在遭受地震的時候某些組成構(gòu)件發(fā)生側(cè)移，那么設(shè)計人員在進行設(shè)計的過程中需要適當?shù)募哟蠼M成構(gòu)件的抗側(cè)移能力，以確保高層混凝土建筑具有更好的抗震性能。

3.抗震加固設(shè)計

（1）選用螺旋復合箍筋

由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自重大的特性，當遇到地震災害的時候，所承受的破壞將會更大，這就需要鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有更高的設(shè)計質(zhì)量。比如說對于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的框架柱，需要確保其相應的抗剪能力與規(guī)定的剪壓比相一致。對于結(jié)構(gòu)中的柱子端部，需要確保其抗彎能力符合強柱弱梁限值的相關(guān)要求標準。至于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的短柱，需要確保其在作用力下不會出現(xiàn)剪切性破壞。為了解決上述難題，在進行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的加固設(shè)計中可以多運用螺旋復合箍筋，因為這種鋼筋不僅能夠提高柱子的抗沖剪能力，同時還能使得短柱的抗震性能得到相應的提高。因此，在相應的設(shè)計過程中，需要盡可能的運用螺旋復合箍筋。

（2）選用分體柱

對于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的短柱來說，它的抗彎性能一般要比抗剪性能更好一些。這樣在發(fā)生地震的時候，有一些高層建筑的短柱在還沒有真正發(fā)揮出其相應的抗彎性時，由于其抗剪性能不足而發(fā)生了剪壞破壞，從而造成了高層混凝土建筑的破壞。為了防止這一現(xiàn)象的發(fā)生，需要適當?shù)膶⒍讨目箯澬阅芙档鸵恍?，從而讓短柱的抗彎性能與抗剪性能基本保持一致。這樣即使有地震發(fā)生，這兩種性能同時發(fā)生作用，能夠有效的減小地震對高層建筑的破壞。而為了實現(xiàn)這一目的，可以在進行短柱設(shè)計的時候，把柱子沿豎向設(shè)縫，并把它劃分成各個分體柱，為了增強分柱體結(jié)構(gòu)的剛度和抗震性能，在分體柱的柱肢間需要根據(jù)實際情況來布置一定數(shù)量的連接鍵。通過這種設(shè)計方法，雖然稍微降低了一些短柱的抗彎能力，但使得了柱子的抗變形能力得到了大幅度的提高，從而有效的提高了高層建筑的抗震性能。

結(jié)束語：

綜上所述，做好高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計，不斷提高其相應的抗震性能是非常重要的。因此，作為相應的設(shè)計人員，需要不斷進行學習和總結(jié)，在今后的工作中通過不斷的研究和優(yōu)化，確保設(shè)計出來的高層混凝土建筑具有更高的抗震性，從而促進我國更好的發(fā)展。

參考文獻：

[1]張鵬梁，周凌.淺議工程抗震設(shè)計中的概念設(shè)計 施工技術(shù) 2013.6：126

[2]施明言，高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計探析[J].城市建設(shè)理論研究，2014，（1）：27

[3]陳美艷，淺談抗震結(jié)構(gòu)在高層混凝土建筑中的設(shè)計[J].科技與企業(yè)，2015，03：145