高层混凝土建筑抗震结构设计要点分析

王安梅

摘要：高层混凝土建筑的安全问题已经成为了社会广泛关注的焦点，如何提升混凝土建筑的抗震能力，也成为了我们需要考虑的主要问题。为了确保高层建筑物的抗震能力达到要求，应该对抗震结构设计的基本要求出发，了解抗震设计的关键点，并采取科学有效的措施来强化混凝土的抗震能力。接下来我们就将从高层混凝土建筑抗震结构设计的意义出发，探究当前工作开展之中存在的主要问题，并针对高层混凝土建筑抗震结构设计提出有效的手段和措施。

关键词：高层;混凝土建筑;抗震结构;设计要点

一、高层混凝土建筑抗震结构设计的意义

我国地大物博，不同地区的地质结构有着不同的特点，而我国山区面积占据了住宅面积的三分之二，高层建筑物的使用安全往往会受到地质条件的影响。比如说在我国的四川地区和云南地区，都会由于山地分布和地壳运动因素导致地震灾害的频繁发生。而沿海地区则与海洋相近，往往会受到台风和海啸等自然灾害的影响，对高层建筑用户的居住安全埋下一定的隐患。高层建筑物本身的容量较大，功能较多，目前已经成为了城市之中的主要建筑，如果其缺乏应有的稳定性，往往会对人们的日常生活造成较为不利的影响，这也就需要设计人员和建筑工程人员能够重视高层混凝土建筑的抗震设计工作，进一步保障高层建筑物的安全性和耐久性，提升高层建筑物的使用寿命[1]。

如果说高层建筑物缺乏完善的抗震设计，往往会导致其受到自然灾害的不良影响，出现晃动乃至断裂倒塌的问题，居住在高层建筑之中的群众如果在面临紧急情况时，缺乏必要的措施规避风险和伤害，那么其人身生命财产安全也将受到严重的威胁，高层建筑物作为城市之中最为主要的建筑群体，如何通过抗震设计来保障居住者的生命财产安全也成为了建筑工程从业人员需要深入探討的话题，这也是高层混凝土建筑抗震结构设计的意义所在[2]。

二、高层混凝土建筑抗震设计存在的问题

目前有很多施工单位没有按照国家标准进行抗震设计，很多施工企业为了获取更高的经济效益，往往会出现建筑高度超过设计高度的问题，这种问题的产生，会导致地震灾害的到来对高层建筑造成严重的影响。建筑物高度与国家标准和规范要求不符，导致建筑物内部强度难以达到预期要求，提升了建筑工程的总体成本，甚至会对人们的生命安全造成不良影响。

除此之外，很多施工单位也存在着高层混凝土建筑物基础选择不够科学的情况，如果项目区土壤的抗震性能不足，会导致建筑物的抗震效果受到不良影响，在我国城市化进程不断推进的今天，城市土地资源的使用情况更加紧张，而为了获取更高的经济效益，开发商往往会忽视土壤质量对高层建筑物抗震结构的影响，而在选择高层建筑物混凝土基础的过程之中，也应该做好土质的勘察工作，从而确保土壤强度达到预期要求。

在我国大部分高层混凝土建筑的设计都是以钢筋混凝土为核心，然而从实际设计情况来看，我国高层建筑混凝土抗震结构也存在着一定的问题，容易导致结构位移情况的产生。在地震灾害之中，高层建筑物的顶部往往会承受巨大的应力，而传统建筑结构的硬度相对较小，导致建筑物的顶部难以承载地震施加的应力，因此必须更加科学合理的选择建筑物材料，才能确实有效的提升建筑物的抗震效果。

三、高层混凝土建筑抗震结构优化设计的对策

（一）科学的选择施工地点

项目在施工过程之中，往往需要结合当地的地质情况进行深入的勘察，才能确保建筑抗震结构设计更加合理。在项目施工之前，需要对工程建设地点的水文情况和地质情况进行深入的探究，建设地点的水文数据要与真实数据相匹配，防止出现影响地震参数残疾的问题，而在项目开展之前，也要结合当地的实际情况对项目的可行性进行深入的分析，对项目之中存在的风险和问题进行细致的调研，选择地质灾害影响响度较小的位置，同时也要对建筑物的实际类型加以明确的选择[3]。

（二）强化抗震防线

高层建筑物抗震结构之中需要通过多种延展性较高的构件进行连接，从而组成对应的抗震防线。从剪力墙的角度来看，往往需要裂变剪力墙和框架剪力墙结构共同组成抗震防线。一般而言，一次大规模地震后往往会出现多次的余震，而仅仅设置一道抗震防线往往难以达到高层建筑物的抗震需求。单一的防线机制往往无法更好的应对余震问题，导致高层主体结构受到严重的破坏，最终导致建筑物崩塌的问题。设计人员必须对抗震体系加以合理的设计，确保相同平面之内的主要构件处于屈服状态，剩余的抗侧力构件处于弹性阶段，从而使建筑物的总体结构屈服于总体承受的地震力，切实有效地强化建筑物主体结构的延性和抗侧移性能，确保建筑物主体结构的延性和抗侧移能力得到有效提升。在混凝土建筑抗震结构设计的过程之中，结构的单一部分往往会产生较大的抗侧移值，这也将导致结构之中各个部分的强度受到严重的影响，而在抗震防线的设计之中，也需要强化构件的侧向位移抵抗力，对施工过程之中的构件使用情况加以科学的论证，从而使侧向力抗力对应的构件配筋率得到有效提升。

（三）做好抗震加固设计

高层建筑在施工过程之中对于抗震有着较为明确的要求，而高层建筑物在建设之中，不仅要考虑到延性和刚度的要求，同时也应该从强度角度出发，考虑到钢筋混凝土自重过高的问题之中，在建筑施工项目与底层柱轴向力的高度角度确保其呈现出正比关系。这也就要求了施工设计人员能够做好抗震加固设计，对轴向压缩比进行科学的调整，确保构件的延性得到不断提升，使主要部件能够满足大量的言行需求。这里要注意的是，调整轴向压缩比的过程之中，需要确保其不超过相应的范围，从而防止出现对结构造成影响的问题。如果轴向压缩比过大，则会导致在高强度地震发生的过程之中，高层建筑物受到损害和地震力的剪切，导致严重的建筑工程总体结构塌陷的情况[4]。

短柱的抗弯能力比抗剪能力更强，因此在面对地震时，其抗弯能力往往无法得到充分发挥，因此在设计过程之中，应该对短柱的抗弯能力加以有效控制，确保抗弯能力与抗剪能力的数字相近，施工人员也可以采用控制抗弯强度的方法，对竖向裂缝加以有效的设计，将短柱按照对应比例分成多柱，并对其连接键加以有效设计，确保裂变柱的加固满足预期要求，提升构件的抗震能力，切实有效的提升构件的强度系数，同时也可以以减少柱的变形阻力为基础，不断改变短柱的长列，从而使短柱的抗震能力达到预期要求。

（四）全面考虑位移情况

建筑工程施工人员应该以更加客观公正的态度考虑唯一问题，在建筑结构设计之中，承载力的结算是建筑工程设计的基础所在，设计人员必须对这方面计算给予足够的重视，选择弹性的设计方案，对结构承载力进行有效计算，确保建筑工程具备一定的安全性和稳定性。为了减少水平方向的侧向位移，也要对建筑工程的自重加以有效控制，考虑到横向弯矩对高层建筑抗震能力的影响。在重要部分数据获取之中，也要考虑到诸多因素选择更加合适的参数加以测算。

四、结束语

综上所述，随着社会经济水平的不断提升，人们对高层建筑物的安全性提出了更多的要求，设计人员和技术人员也应该以此为基础，综合考虑抗震设计的要求，对变形问题进行预算和分析，结合结构的承载能力、综合位移延性比和地震发生的实际情况调整施工设计方案，做好抗震加固工作，从而使高层建筑物的实用性和安全性得到提升。

参考文献：

[1]俞兆泰. 高层混凝土建筑抗震结构设计要点分析[J]. 四川建材，2021，47（7）：65-66.

[2]何定国. 高层混凝土建筑抗震结构设计要点分析[J]. 低碳世界，2021，11（1）：108-109.

[3]吴昊. 高层混凝土建筑抗震结构设计要点分析[J]. 房地产导刊，2020（23）：50.

[4]符志诚. 高层混凝土建筑抗震结构设计要点分析[J]. 城市建筑，2016（24）：60-60.