高层混凝土建筑抗震结构设计探析

孙磊

现阶段我国对地震的防御能力尚且不强，地震会给国家造成非常大的灾害，所以，应将建筑设计中的抗震设计进一步加强，以此来保证人们财产和生命的安全。高层抗震结构设计是一个复杂和长期甚至循环往复的过程，其中哪个过程的错误或遗漏均可让整个设计过程变为更加复杂或使设计结果留有安全隐患。对此，我们需严格根据规范要求，总结经验，使得抗震设计更加完善。

1高层混凝土建筑抗震结构设计的原则

1.1国家的《建筑抗震设计规范》应在建筑结构抗震设计中严格遵守。辩证灵活应用当中抗震设计原则，严谨履行设计施工要求，借助当中经验，结合高层建筑本地实际，科学设计。

1.2应坚持执行多级防震方法。传统高层建筑结构通常使用的是三级设防方法，就是小震无恙和中震能修及大震不倒。但在新阶段，高层建筑结构一定是使用的多级设防方法，保障建筑主体抗震能力，降低经济损失建筑抗震中愈加安全。

1.3把概念设计与基于性能设计两种理论互结合。与高层建筑结构设计位置的详细实际状况相结合，做出科学缜密勘察，把握第一手资料，归纳分析探究，做出最优势的战略设计组合。

2高层混凝土建筑抗震结构设计战略

2.1高层建筑结构设计应由建筑的全局出发。全部考虑研究各种建筑位置的功能，在这基础上，科学设计各部位的构件，确保各部位问的契合，促进各部位或若干部位组合一起能完成某一特定的设计标准，满足一定的现实需要，并利用抗震设计，让各构件均能有相应的承载力，若地震到来，各构件均能具有一定的次序先后破会，整体组合构件就会具有更强大的柔性与承载力，进而减慢地震损坏的速度，损耗爆发的能量。

2.2建筑结构设计的基础就是地基选址，所以，在房屋结构抗震设计上，应科学躲开陡坡，山嘴，河流，山包等不利之处，需遵守牢固，平坦，坚硬，开阔的选址标准。亲临其境，使用先进技术装备，进行地质勘测，水土山石监测和取样论证，科学缜密分析。尽力使整个地基牢靠，地质稳定没有暗河，没有渗漏，没有坍塌，没有火山，没有熔岩等，进而确保整个地基不会因承载而引发小范围的垮塌。

3降低地震发生时能量的输入

基于位移的结构抗震办法应积极运用，给详尽方案实施定量分析，让结构的变形弹性满足预期地震作用力下的变形需求。针对建筑构件的承载力开始验收之时，还应限制建筑结构在地震作用下的层间位移限值；同时按照建筑构件的变形与建筑结构的位移问的联系，明确构件的变形值；按照建筑界面的应变分布和大小，进行明确建筑构件的构造要求。针对高层建筑，在牢固的地方开展建筑工作，能有效降低地震发生作用时能量的输入，进而降低地震對高层建筑的损坏。

4高度的确定

根据国家现行高层建筑混凝土结构技术规程规定，在一定设防烈度与一定结构方式下，钢筋混凝土高层建筑均有妥当的高度。此高度是国家当今施工技术水平和建筑科研水平及经济发展水平下，很是妥善的，同时，也和当今整个土建规范体系相和谐的。但在实际当中，很多混凝土结构高层建筑的高度超出了此限定。针对这样建筑物，需用科学严谨的态度：首先应有专家论证，然后需要有模型振动台试验。在地震力作用下，超高限建筑物的变形损坏性态将出现非常大的变化。因跟随建筑物高度的提高，很多影响要素会出现质变，就一些参数自身超越了已有规范的适宜范畴，比如材料性能和延性要求与荷载取值及力学模型选取还有安全指标等。

5材料的选择与结构体系

超出150m的建筑，运用主要结构体系（框一筒和筒中筒及框架一支撑体系），均为国外高层建筑使用的主要体系。可是外国的地震区主要是钢结构，而中国钢筋混凝土结构和混合结构达到90%。这么高的组合结构，世界各国家均还没经历大的地震作用检验。在高层建筑里使用框架一一核心筒体系，因为钢结构相对用钢量多，它又能降低柱子断面，所以易被业主喜欢。另外，在柱距变化或是结构体系有变时，需建立结构转换层，强层与转换层均在本层产生大刚度而造成结构刚度突变，常能造成与加强层或转换层临近的柱件剪力瞬间加大，加强层伸臂构件或转换层构件及外框架柱相连的地方不容易达到强柱弱梁。所以如果需要建立加强层和转换层时，应谨慎采用其结构模式，尽可能减少它本身刚度，降低其不利影响。

6使用高延性设计与推广消震及隔震方法

很多高层建筑抗震设计时，一般使用延性结构，即是相宜掌握建筑结构的刚度，准许地震发生时结构的构件进入有着较大延性的塑性形态，进而损耗地震作用时的能量，让地震反应减轻，假若这个高层建筑的承载力不大，但是有着很高的延性，那么在地震中这个高层建筑也不易坍塌，因为延性构件能吸收很多的能量，撑得住较大的结构变形。延性结构的应用，能耗掉地震能量，减缓地震反应，让结构物“裂而不倒”。除此之外，阻尼器的运用在高层建筑的抗震上具有非常大的作用。经过对应用阻尼器开始能量与减震的吸收，能高明地避开或降低地震对高层建筑的损坏。

7结语

总而言之，高层建筑结构的抗震设计手段与技术是不停变化不断进步的，应在具体的实践里对高层建筑所在的环境与地质实施细致的探究与剖析，采取相宜的抗震结构，重视建筑结构材料的选用，减缓地震的作用力，提高地震的抵御能力，进而使高层建筑达到抗震的宗旨。