高层混凝土建筑抗震结构设计探析

文/ 高艳龙 东莞市一方建设工程顾问有限公司 广东东莞 523000

高层混凝土建筑抗震结构设计探析

文/ 高艳龙 东莞市一方建设工程顾问有限公司 广东东莞 523000

随着我国城市化进程的不断加快，我国的高层混凝土建筑越来越多。对于高层建筑来说，确保其有较强的抗震性能是非常重要的，本文主要探讨了如何更好地提高高层建筑混凝土结构的抗震设计。

高层建筑；混凝土；结构设计

一、前言

我国是一个地震多发的国家，而地震的发生给我国所造成的伤害是巨大的。为了推动我国经济建设更好的发展，同时也为了确保我国人民生活的更加安全﹑幸福，做好高层混凝土建筑抗震结构的设计工作是非常重要的。因为高层建筑本来重心偏高，一旦发生地震所受到的影响更大，并且居住在较高楼层的人很难逃生。因此，在对高层混凝土建筑进行结构设计的时候，一定要做好相应的抗震设计。

二、高层混凝土建筑抗震结构设计要求分析

1.为了确保所设计的高层混凝土建筑结构具有更好的抗震性，那么首先就需要对施工现场的地质情况有一个非常清楚的了解，与此同时还需要对建筑结构的刚度以及所使用的建设材料有充分的了解，这样才能使建成的高层建筑更加的符合实际的建设要求。这样即使在遭受地震的时候，由于所使用的建设材料具有一定的抗震性，所形成的建筑结构刚度也符合相应的标准。在地震的影响下，高层建筑的基础以及结构能够通过相应的自身调节来降低地震对高层建筑整体的破坏程度，从而能够使得高层建筑居住起来更加的安全。

2.对于高层建筑结构中的关键部位，一定要确保其设计的质量。这就需要在进行关键部位设计的时候，所使用到的建设材料都是合格的，并且所进行的设计方式和方法也是最合理的。与此同时，对于关键部位之间的构件连接，也一定要做好。这就需要充分考虑到连接部位的受力情况，加大连接点处的承受力度。这样当遇到地震灾害的时候，能够确保高层混凝土建筑的关键部位不会发生错位或是折断，关键地方的连接部件也不会因为无法承受相应的压力而散开，这样就能有效防止高层建筑发生倒塌的现象，从而确保将地震所带来的危害程度降到最低。

三、高层混凝土建筑抗震结构设计措施探讨

1.设计建筑主体结构的基础

要想保证高层混凝土建筑结构的设计具有更好的抗震性能，那么最为重要的就是确保建筑基础结构的设计质量，因为万丈高楼平地起，没有好的基础结构作为保障，那么高层建筑在遭遇地震的时候是非常容易发生倒塌的。因此，为了提高高层建筑结构的抗震强度，首先需要确保高层建筑的地基具有足够的承载力，这样是有效保障高层建筑质量的基础和前提。其次，在对高层混凝土建筑相同的结构单元进行设计的时候，需要将其设置在地基性质相似的地面上，与此同时为了保证结构单位的抗震能力，对于相同单位的设计需要使用相同的结构设计。

2.增加抗震防线

对于高层混凝土建筑，为了提高建筑结构的抗震强度，好需要适当的做好相应的抗震防线设计。在整个高层建筑中，所有的抗震结构都是由多个延性构件所构成的，并且这些构件之间是协调连接的。比如说高层建筑中的框架剪力墙结构，这一抗震结构就是有剪力墙和框架结构所组成的抗震体系，这一抗震结构能够起到很高的抗震效果。但是只设计这一道抗震防线，那么当高层混凝土建筑遭遇较大地震的时候，这一道抗震防线是极易受到破坏的。如果除了这道抗震防线之外，没有其它的抗震防线，那么高层建筑是极易发生倒塌的。就算在遭遇地震时没有发生倒塌，当有余震来临的时候，整个高层建筑将会非常的危险。

因此，相应的设计人员在进行高层混凝土建筑结构的抗震设计时，需要当地实际的情况来设置合适的抗震防线，这样才能在保证高层混凝土建筑具有较高抗震强度的同时不会造成相应的设计﹑建设浪费。此外，为了防止高层建筑在遭受地震的时候某些组成构件发生侧移，那么设计人员在进行设计的过程中需要适当的加大组成构件的抗侧移能力，以确保高层混凝土建筑具有更好的抗震性能。

3.抗震加固设计

（1）选用螺旋复合箍筋

由于钢筋混凝土结构自重大的特性，当遇到地震灾害的时候，所承受的破坏将会更大，这就需要钢筋混凝土结构具有更高的设计质量。比如说对于钢筋混凝土结构中的框架柱，需要确保其相应的抗剪能力与规定的剪压比相一致。对于结构中的柱子端部，需要确保其抗弯能力符合强柱弱梁限值的相关要求标准。至于钢筋混凝土结构中的短柱，需要确保其在作用力下不会出现剪切性破坏。为了解决上述难题，在进行钢筋混凝土结构的加固设计中可以多运用螺旋复合箍筋，因为这种钢筋不仅能够提高柱子的抗冲剪能力，同时还能使得短柱的抗震性能得到相应的提高。因此，在相应的设计过程中，需要尽可能的运用螺旋复合箍筋。

（2）选用分体柱

对于钢筋混凝土结构中的短柱来说，它的抗弯性能一般要比抗剪性能更好一些。这样在发生地震的时候，有一些高层建筑的短柱在还没有真正发挥出其相应的抗弯性时，由于其抗剪性能不足而发生了剪坏破坏，从而造成了高层混凝土建筑的破坏。为了防止这一现象的发生，需要适当的将短柱的抗弯性能降低一些，从而让短柱的抗弯性能与抗剪性能基本保持一致。这样即使有地震发生，这两种性能同时发生作用，能够有效的减小地震对高层建筑的破坏。而为了实现这一目的，可以在进行短柱设计的时候，把柱子沿竖向设缝，并把它划分成各个分体柱，为了增强分柱体结构的刚度和抗震性能，在分体柱的柱肢间需要根据实际情况来布置一定数量的连接键。通过这种设计方法，虽然稍微降低了一些短柱的抗弯能力，但使得了柱子的抗变形能力得到了大幅度的提高，从而有效的提高了高层建筑的抗震性能。

结束语：

综上所述，做好高层混凝土建筑结构的抗震设计，不断提高其相应的抗震性能是非常重要的。因此，作为相应的设计人员，需要不断进行学习和总结，在今后的工作中通过不断的研究和优化，确保设计出来的高层混凝土建筑具有更高的抗震性，从而促进我国更好的发展。

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