浅论高层混凝土建筑抗震结构设计

罗联训

摘 要：随着现代化城市建设的逐渐深入，各个地区的高层建筑工程越来越多，高层建筑工程由于建筑高度较高，对于施工技术和施工工艺的要求也相对较高，而高层混凝土建筑抗震结构设计是高层建筑工程规划设计的一个重要内容，要不断进行优化和改进，不断提高高层混凝土建筑的施工质量，推动我国建筑行业快速发展。本文分析了高层混凝土建筑抗震结构设计要求和高层混凝土建筑抗震结构设计的优化，阐述了高层混凝土建筑抗震结构设计的有效策略。

关键词：高层；混凝土建筑；抗震结构设计

近年来，我国建筑行业快速发展，高层建筑逐渐成为建筑行业的发展趋势。随着高层建筑工程的蓬勃发展，人们对于高层建筑的抗震性能也提出了更高的要求，高层混凝土建筑抗震结构设计是一种新型的建筑结构，具有良好的抗震性能，被广泛的应用在高层建筑施工建设过程中。

1 高层混凝土建筑抗震结构设计要求

高层混凝土建筑抗震结构设计压具有良好的抗震能力，在遭遇严重地震时保持不倾倒；遭遇中等地震时，经过维护检修之后还可以再使用；遇到微弱地震时，整个高层混凝土建筑结构可以保持牢固稳定。在设计高层混凝土建筑抗震结构时，要综合考虑各方面的因素，刚柔配合，使高层混凝土建筑各方面的受力情况能够科学合理，根据高层建筑的实际情况，有针对地进行设计和规划，满足强剪强弯的抗震结构设计规范，确保高层混凝土建筑抗震结构的稳定性。

（1）在设计规划高层混凝土建筑抗震结构时，要准确把握高层建筑的刚度值要求，充分了解高层混凝土建筑的物理力学知识、机械设备运行、建材性能、施工现场地形地貌等情况，确定高层混凝土建筑整体结构设施的刚度，借助于建筑结构的连接设置，通过适当的调整和调节，不断提高高层混凝土建筑的抗战效果，确保高层混凝土建筑的波动受力能够保持在一定的范围内[1]。如果高层混凝土建筑的基础结构发生了微小的变形，通过结构自身的调节作用，高层混凝土建筑的整体结构不会发生较大的变化，在经过适当的维护检修之后，还可以继续使用。

（2）高层混凝土建筑在规划和设计抗震结构时，设计人员要重点考察高层混凝土建筑结构中某些连接点和构件的受力情况，积极采取有效措施来减震消灾。地震灾害的相关统计标明，如果高层混凝土建筑的刚度较为柔和，当高层混凝土建筑遭遇到严重地震之后，高层建筑的主体结构会遭受严重损害，在之后的余震作用下，高层混凝土结构会持续受到破坏，最终导致崩塌。

（3）高层混凝土建筑抗震结构设计，要不断改善高层混凝土结构的延展性，确保其具有适宜的强度和刚度，提高高层混凝土建筑抗震结构的抗震效果。

2 高层混凝土建筑抗震结构设计的优化

2.1 优化结构功能

高层混凝土建筑使用对于抗震结构功能的造价和要求有着直接的影响，要结合高层混凝土建筑的整体性能和功能要求，在相关约束条件和目标的影响下，优化高层混凝土建筑抗震结构的功能要求。

2.2 优化结构体系选择

高层混凝土建筑建筑可以采用悬挂结构、筒体结构、剪力墙结构、剪-框结构、框架结构等形式，结合高层混凝土建筑抗震结构的社会效应、美学效应、施工造价、工程特性、刚度、强度等要求，综合经济学、美学、建筑学、结构学、力学等学科的相关直接，选择合适的抗震结构体系。

2.3 优化结构体系

优化高层混凝土建筑抗震结构体系，首先在规划设计时，尽量使高层混凝土建筑的平面布置对称和规则，在竖向、侧向和立面的刚度均匀分布，经过定量分析高层混凝土建筑抗震结构设计的整体性能，计算和优化结构的刚度特征值、平面布置、剪力墙设计等。

3 高层混凝土建筑抗震结构设计的有效策略

3.1 科学选定建设位置

经过综合分析地震的灾害情况，高层混凝土建筑的建设位置对于其抗震效果有着直接的影响，因此在建设高层混凝土建筑时，要科学选定建设位置，充分考虑到高层混凝土建筑周围的地质条件和地形地貌情况，一方面高层混凝土建筑的建设位置要远离石油储存场所、变电站、火电厂等地方，避免一些不安全因素的影响；另一方面，高层混凝土建筑的建设位置不能处于山坡、丘陵等位置，这些地方的抗震能力较低。

3.2 改进结构设计方案

高层混凝土建筑抗震结构设计方案要严格符合我国建筑工程的抗震能力要求和标准，其主体结构要能够调整其空间变形，在强大的结构延伸作用下，能够自动恢复到原来的状态，这样可以消除高层混凝土建筑结构主体变形的不利影响，确保高层混凝土结构处于牢固、稳定的平衡状态。在评定地震作用力对高层混凝土结构造成的不同程序影响时，要科学合理的进行构件布局，最大程度地协调和控制高层混凝土建筑结构各个部分的受力情况，提高建筑结构的抗震能力，重点考虑高层混凝土建筑竖向结构受重力的情况，使其匀称平和、受力平衡，达到高层混凝土建筑的刚度设计要求，确保高层混凝土建筑结构不交错、有层次、不紊乱、有条理，提高高层混凝土建筑结构的整体稳定性和抗震能力[2]。另外，要结合高层混凝土建筑施工位置周围实际的地质情况，在设计抗震结构时加入适当的防震措施，严格处理高层混凝土建筑的重点关键部位，降低整个高层混凝土建筑承受的均匀重力，确保建筑的均匀对称，利用这种重力变化规律，逐渐改变高层混凝土建筑的不规则竖向和水平的作用力，从而提高高层混凝土建筑的抗震效果。

3.3 控制扭转效应

地震会产生扭轉作用、竖向作用以及水平作用，在这些作用的综合影响下，会产生巨大的破坏力，导致房屋建筑物倒塌、地裂等。地震的发生时会面临很多不确定的因素，并且具有随机性，因此在设计高层混凝土建筑抗震结构时，不能仅仅考虑到地震的竖向作用和水平作用，还要充分考虑到地震的扭转作用，设置抗震结构的位移标准，测定最小位移和最大位移结构的刚度，保持房屋混凝土建筑的整体结构都具有一致的位移，确保房屋混凝土建筑抗震结构的每一个部分都能够达到设计标准，对房屋混凝土建筑的整体性能进行可行性研究，及时发现问题，及时进行研究和调整，最大程度地提高房屋混凝土建筑的抗震能力。

3.4 设置合理的高层混凝土建筑结构参数

通过模拟地震发生时对高层混凝土建筑的各种受力情况，设置合理的结构参数，计算和分析各个结构的施受力情况，如计算柱梁变形、墙体承载能力等。在设计和规划高层混凝土建筑抗震结构时，在充分了解高层混凝土建筑的质量检测、施工工艺、施工材料、地形条件、建设位置等方面内容基础上，把握高层混凝土建筑抗震结构设计的要点，优化和改进抗震设计的基本框架，在高层混凝土建筑抗震结构设计的关键位置进行详细的说明，不断提高高层混凝土建筑抗震结构设计水平。

构建完善的高层混凝土建筑抗震结构设计数据库，便于设计师查找相关资料和案例，深入研究高层混凝土建筑结构的综合受力情况，确定科学合理的力学模型，利用主拉盈利和剪摩理论[3]，科学判断高层混凝土建筑抗震结构的合理性。高层混凝土建筑结构参数包括整体结构的刚度比例、扭转角度、震动周期等，对于高层混凝土建筑抗震结构设计需要多次协调和反复研究，设置合理的结构参数。

4 结束语

近年来，建筑行业快速发展，人们对于高层建筑的要求也越来越高，高层混凝土建筑抗震结构设计是高层建筑施工建设的一项重要研究内容，通过综合分析高层混凝土建筑建设位置的地质环境，优化抗震结构设计，提高高层混凝土建筑的抗震能力。

参考文献

[1]邹松贵.高层混凝土建筑抗震结构设计分析[J].产业与科技论坛，2012，23：67.

[2]孙小华，余军.高层混凝土建筑抗震结构设计探析[J].城市建筑，2013，10：52.

[3]满国君，付艺璇.关于高层混凝土建筑抗震结构设计探析[J].河南科技，2013，12：168.