高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計探析

吳杭澤

摘要：隨著我國經(jīng)濟水平的快速提高，各個行業(yè)也在不斷發(fā)展，其中包括建筑業(yè)，高層混凝土建筑就是其中典型的代表。建筑業(yè)對高層混凝土建筑提出了抗震的要求，即需要對地震發(fā)生所帶來的損失進行預防和控制，而且要卓有成效，以此維護人們的生命、財產(chǎn)安全，將地震結(jié)構(gòu)的設(shè)計與實踐結(jié)合起來，滿足高層混凝土建筑的需求。基于此，本文對高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計進行深入研究，以供參考。

關(guān)鍵詞：高層混凝土建筑;抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計

隨著我國經(jīng)濟水平的提升和人們物質(zhì)生活質(zhì)量的提高，人們對于城市高層建筑的性能尤為重視，特別是建筑的抗震性能以及穩(wěn)定性。近幾年，由于發(fā)生的一些地震災害導致城市中的高層建筑受到了嚴重的破壞，不但造成了巨大的經(jīng)濟損失，還給人們帶來了生命財產(chǎn)安全的威脅。因此，國家和社會加大了對建筑抗震性能的重視程度，要求建筑企業(yè)以及相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作人員必須合理地設(shè)計高層混凝土結(jié)構(gòu)，提高高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。

1高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的缺陷

1.1沒有選擇可靠的地基

對于一個建筑物來說，地基就是它的根本，如果沒有選擇穩(wěn)定的地基，那么將無法保證建筑物的安全。所以，如何選擇高層建筑的地基十分重要，隨著我國經(jīng)濟水平和人們生活水平的不斷提高，導致人們對住房的需求也在不斷增多，房地產(chǎn)也隨之快速發(fā)展，在房地產(chǎn)中可以獲得的經(jīng)濟利益也更多，導致許多建筑企業(yè)為了在短時間里獲得巨額利潤，沒有考慮到選擇的地基是否會影響高層建筑的抗震結(jié)構(gòu)，一些建筑企業(yè)將建筑物地基選擇在河邊或者地勢不平的地方，若是發(fā)生地震或者其他自然災害，那么會因為地勢的因素，導致建筑物存在著嚴重的安全隱患。

1.2沒有選擇可靠的建筑材料

不僅各種外部環(huán)境直接影響高層混凝土建筑的抗震結(jié)構(gòu)，而且使用的材料也會影響抗震結(jié)構(gòu)，如果在施工中使用質(zhì)量不過關(guān)的建筑材料，那么一旦遇到地震，即使地基的位置再好，高度符合要求，還是會導致高層混凝土建筑出現(xiàn)安全問題?，F(xiàn)階段，我國通常采用鋼筋混凝土核心筒的設(shè)計方法，使用這種設(shè)計方法需要設(shè)計師考慮位移問題。在地震中，高層混凝土建筑物的頂部更容易受到危害，建筑物的硬度比較小，它的頂部無法承受地震的強度，最終導致建筑物變形。

2高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計要點

2.1制訂科學合理的設(shè)計方案

在設(shè)計高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)的過程中，相關(guān)的工作人員需要制訂科學合理的設(shè)計方案，這在一定程度上也有利于加強建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。因為很多高層的混凝土建筑的結(jié)構(gòu)通常都是采用框架結(jié)構(gòu)，所以在開展施工建設(shè)之前，需要選擇適合的框架結(jié)構(gòu)，這都需要在制訂設(shè)計方案之前進行排查和選擇，然后將其列入設(shè)計方案中，提高設(shè)計的科學性和嚴謹性。在設(shè)計高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)中采用框架結(jié)構(gòu)，相關(guān)工作人員可以通過計算從而實現(xiàn)成本投入的最小化，因此框架結(jié)構(gòu)在建設(shè)工程項目中被廣泛使用。

2.2混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計要點

在建設(shè)高層混凝土的框架結(jié)構(gòu)的過程中，需要有效提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，因此需要注意以下要點：一是要對建筑的框架結(jié)構(gòu)進行受力分析，工作人員要對高層混凝土建筑的結(jié)構(gòu)的受力特點以及其在使用中的特點進行全面分析，這樣才能進一步對其受力的情況進行準確計算，并畫出其簡圖以及受力體系，再展開全方位的受力分析。二是需要分析高層混凝土建筑的框架結(jié)構(gòu)各方面的特性，確保框架結(jié)構(gòu)的硬度、穩(wěn)定性以及延展性都達到抗震的標準。

3高層混凝土建筑抗震設(shè)計的優(yōu)化對策

3.1加強抗震防線設(shè)計

隨著人們對高層建筑抗震效果的重視程度的提高，相關(guān)設(shè)計人員除了要確保建筑基本的設(shè)計標準以及安全建設(shè)標準，還需要提高現(xiàn)代混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性能。在設(shè)計高層混凝土建筑的過程中，需要加強抗震防線的設(shè)計。如果發(fā)生地震，那么建筑物可以處于多條防線的保護下，盡可能地防止出現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)坍塌的情況，從而增強建筑結(jié)構(gòu)的平衡性。因此，設(shè)計人員需要根據(jù)國家所制定的相關(guān)標準，科學設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)的抗震級別，不斷提高混凝土結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。

3.2合理選擇設(shè)計位置

在建設(shè)高層混凝土建筑的過程中，還應(yīng)該合理地選擇其設(shè)計的位置，設(shè)計人員要親自到施工場地了解和掌握相關(guān)布局以及場地的地質(zhì)情況，同時也要綜合考慮該地段的建筑是否存在社會價值和商業(yè)價值。針對地質(zhì)情況以及地形條件比較復雜的位置區(qū)域，強化各個不同層面的管理和控制，不能將建筑物設(shè)計得太高，需要有效確保地基的設(shè)計和安排的科學性。而具體的設(shè)計和建設(shè)情況還應(yīng)該根據(jù)實際情況進一步有效分析，不同種類的高層建筑物之間需要進行更加具體的對比分析。

3.3合理選擇結(jié)構(gòu)類型

在設(shè)計高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)的過程中，相關(guān)的工作人員應(yīng)該結(jié)合該建筑的實際需要以及建筑的結(jié)構(gòu)，合理地選擇相適應(yīng)的建筑結(jié)構(gòu)類型，同時還需要結(jié)合建筑物的類型以確定設(shè)計方案。針對底層住房空間比較大的樓層，需要在建筑物的外圍設(shè)計保護結(jié)構(gòu)，這有利于提高建筑物整體的平衡性，以保證建筑的安全性。針對樓層比較高的建筑物，還需要增強抗震能力的設(shè)計，以此提高建筑的穩(wěn)定性。另外，為了確保車輛能夠正常出入，還需要為其預留一定的通行位置。

3.4提高基礎(chǔ)機構(gòu)設(shè)計的合理性

高層混凝土建筑工程的設(shè)計和施工具有一定的難度，而其整體質(zhì)量的好壞和基礎(chǔ)機構(gòu)的設(shè)計有著非常密切的聯(lián)系。建筑的底框結(jié)構(gòu)具有較強的實用性，可以適用于比較多的建筑項目，而且能帶來一定的經(jīng)濟效益。但是底框結(jié)構(gòu)也有一個比較大的問題，就是在具體的施工建設(shè)過程中，存在剛度分布不統(tǒng)一的問題，容易導致主體出現(xiàn)裂開的情況，這不利于保證建筑物結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。

3.5妥善落實建筑抗震性能的加固設(shè)計

通過分析目前我國的高層建筑抗震設(shè)計情況可知，很多建筑的抗震方式比較簡單，抗震的能力也不強。因此，當建筑物遇到強烈的地震發(fā)生時，就會產(chǎn)生不同程度的破壞和坍塌，從而造成嚴重的人員傷亡事故。為此，在設(shè)計高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)的過程中，需要妥善落實建筑抗震性能的加固設(shè)計工作。在具體的施工過程中，施工人員要科學合理地分布建筑結(jié)構(gòu)的剛度和強度，防止出現(xiàn)薄弱層。

3.6加強對建筑承受力的考慮

在具體設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)的過程中，需要對建筑物的壓力承受能力進行合理的分析和計算，這是優(yōu)化高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)的重要因素。因此，有關(guān)的設(shè)計工作人員應(yīng)該加強對建筑承受力的考慮和重視，采用一定的彈性策略，以保證高層建筑工程的平衡性以及安全性。為了提高建筑的抗震能力，在設(shè)計的過程中可以適當減少水平方向的側(cè)移程度，同時減少建筑物本身的重量。除此之外，在具體的設(shè)計環(huán)節(jié)中，對于比較重要的數(shù)據(jù)還要進行更加具體的分析，全面考慮其給建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計帶來的影響。

結(jié)束語

總而言之，提高人們生活質(zhì)量和生存環(huán)境安全性是高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化的初衷，也是在進行設(shè)計的指導思想，本身建筑設(shè)計是有據(jù)可依的，就是要符合已有的設(shè)計理念，在此基礎(chǔ)上學習和理解新型抗震結(jié)構(gòu)內(nèi)核，既不失去原有的科學設(shè)計，又在此基礎(chǔ)上進行了優(yōu)化，設(shè)計上符合科學原理，優(yōu)化設(shè)計抗震結(jié)構(gòu)的功能，促進設(shè)計質(zhì)量的提升，促進經(jīng)濟效益的提高，控制工程造價，為社會謀福利。

參考文獻

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