高層建筑混凝土結構的抗震性設計與生成

蘇鵬

摘 要：現階段，國內建筑這一領域內部的建設面積與總量持續提升，城市內高層建筑本身的高度也在持續升高，在這類前提之下對高層混凝土這一建筑施以科學的抗震構造設定對保證建筑本身的抗震特性、增強相應的安全性來說無可或缺。 而建筑自身高度的逐步升高，就規定了在施以抗震設定期間，設計者應顧慮到大量要素，從而保障建筑構造本身的平穩性。

關鍵詞：高層建筑；混凝土結構；抗震性；設計生成

1 前言

現階段，建筑這一領域的全方位進步，就使得建筑相關工程的構建逐步變成了一大核心型產業，而高層一類建筑即建筑這一領域內部無可或缺且占據核心位置的一類建筑，更是凸顯出了無法取代的功能。所以，設計者在對高層混凝土一類建筑施以設定期間，就應總體顧慮到各個方面的要素，不單應確保其具備優良的外觀與鑒賞性等，還應注重其抗震特性的增強。

2 高層混凝土建筑抗震結構設計的要求

地震所具有的強破壞性、難預測性已經成為了當前人們重點關注的一種自然災害，同時對房屋建筑結構的抗震性設計也得到了不斷創新和完善。在進行高層混凝土建筑設計規劃時，要充分了解實際地質地形條件、所用建材性能以及物理力學知識等內容，最終確定高層結構的整體剛度強弱或者某個結構設施的剛度，依靠連接設置的調節作用，力求保證抗震能力的提高，盡量讓整個建筑波動受力保持在地質所能支持的范圍之間。在具體的設計工作中，設計人員首先需要考慮的就是水平荷載，水平荷載在很大程度上具有決定性作用。還包括結構延性因素、側向唯一因素以及軸向形變因素等等，對于這些影響因素的把控，也可以有效提高房屋建筑的整體抗震性，對于工程單位來說，在結構方案設計中就需要重點考慮這些因素，正確處理各個因素之間的關系，以求抗震性最佳。在進行抗震結構的設計過程開展中，作為參與設計的設計師必須對重要的關鍵部件以及其中各部件之間的連接點進行正確的受力分析，然后通過計算設計正確的處理措施對其進行調節，從而對其抗震能力的提升起到幫助，在最大的限度之內降低地震災害可能帶來的損失。所以，在面對高層建筑的設計，應該重視混凝土抗震結構的研究以及分析，在能夠確保使用結構剛度達到規范要求的基礎之上，還應該對結構的延伸性進行強化，進而對整個混凝土建筑的抗震能力進行優化提升。

3 高層混凝土結構抗震性設計生成要點

3.1 科學選取高層建筑本身的施工地址

為了全方位確保高層建筑處于地震期間的安全性，就要細心且合理地探究建筑本身的地址，并進行相應的選取。通常來說，高層建筑本身的地址應盡量與地震產生過后可以很好地降低地震震感這一根本需要相符，進而減弱地震波給高層建筑本身帶來的損壞，提升高層建筑自身的抗震特性。

3.2 改良構造設定規劃

健全并改良高層混凝土一類建筑構造設定規劃還是提升建筑本身抗震特性的關鍵對策。在匯編構造規劃期間，設計者應秉持增強建筑本身的延伸性這一準則。延伸性就是建筑處于相應的空間中經受地震過后，其構造依舊不會被破壞，并可以自行修復至地震以前的狀況。設計者在對構造加以設定期間，要注重建筑自身的縱向受力狀況，怎樣分配建筑構造，增強建筑自身的縱向受力程度，即增強建筑相應抗震成效的關鍵步驟。

3.3 貫徹抗震相關的測算

在對剖面施以抗震測算期間，構造要處于設防烈度之下進到彈塑性這一狀況內。應把大多構造變形變換成眾值烈度這一地震作用之下構件載荷能力測算這一模式加以體現。在對構件剖面施以抗震測算期間，應選取非抗震型載荷能力設定值，把載荷能力抗震調節數值與其加以聯系。測算期間，借助地震作用相應的效應值乘以抗震調節數值以實施加減。借助健全的抗震測算，以確保建筑本身抗震設定的科學性，讓抗震設定得以全方位凸顯出功能。

3.4 設定多重抗震防線

在創建抗震構造這一系統期間，要設定多重防線，把部分具備較優延性的分體系加以融合，并把這類構件加以關聯，全方位凸顯出其自身的協調功能。抗震墻這一系統要經由抗震墻及延性框架組成，二者協同運用，能夠深層次增強抗震構造本身的特性。抗震構造這一系統內還應設立充分的贅余度，包含內部與外部。并依據有關的規定創建規范布局的屈服處，使建筑構造能夠全方位吸入或是耗費地震能量。系統內還應添加冗余設定，進而提升抗震構造本身的可靠性。在建筑自身的根本周期及地震卓越周期相近過后，冗余設定就能夠全方位凸顯出功能。就算第一處抗側力防線被損壞，第二處與第三處防線也會取代第一處防線，凸顯出維護功能，以舒緩共振，并減弱地震所產生的損壞。

3.5 健全隔震與消能減震一類設定

隔震這一體系具備充分的豎向力度與剛度以扶持上端構造相應的重量，且具備充分的水平起始力度。就算處于風載及小震一類作用之下，系統也依舊能夠處在彈性面積中，與普通的需要相符。而處于中強型地震內，其本身的水平力度不大，構造即柔性隔震構造系統。同時，隔震這一體系具備極大的阻尼，地震期間可以分散大量的能量，并減弱上端構造吸入的地震能量。消能減震即處于構造物某一處設定耗能配件，借助配件生成摩擦，彎曲彈塑性返回變形以耗費或是吸入地震輸進構造本身的能量，以減弱主要構造相應的地震效應，讓構造損壞減少。比如，應在建筑構造恰當部位加進金屬阻尼儀，其能夠借助金屬本身的屈服返回而耗費地震能量，以減弱構造本身的反應；再如，應借助調節減震把控這一系統以增強構造本身的減震特性，這一系統借助調節構造本身的動力以減弱構造相應的振動效應，進而達成減震成效。

3.6 研究高層混凝土建筑各層結構參數設置

高層混凝土建筑通過不同建筑結構體系，其建筑效果及經濟指標都有著實質性的不同，所以在對建筑結構進行抗震設計過程中，抗震結構體系尤為重要，所以要按照抗震規范進行設計，要算出明確簡圖及抗震傳遞途徑，形成多種抗震途徑。建造建筑設計的基木框架，運用先進合理的設計理念與專業技能相結合設計出切實有效的設計方案，其關鍵部位要做出詳盡準確的注明，使得建筑抗震結構得以更好地完成。在設計環節中，可以借助地震模擬，明確建筑受力情況，合理設計結構參數，對于結構各部分的實際受力情況進行科學計算，內容應包括柱梁變形以及墻體承載能力等多個方面。

3.7 提升建筑自身的橫斷面積讓載荷力分離

建筑只要達到相應的高度，要想確保完全垂直型升降極難做到。而建筑發生傾斜或是側倒，就會使得后階段產生倒塌，抗震特性也就無從說起。要想對這類問題加以解決，就應提升建筑自身的橫斷面積，讓其載荷能力分離至橫斷面內部，而不僅是依靠垂直面，如此就可以處于相應的高度內很好地降低高層建筑本身的側面移動，進而確保其具備安全的抗震特性。在建筑內部樓層自身的高度大于 50m 過后，就應借助剪力墻構造這一系統。但通常會產生剪力墻超筋一類負性影響。所以說，剪力墻本身的超筋會讓建筑本身的總體載荷能力減弱，進而阻礙到高層建筑本身的抗震特性。

4 結語

總之，在經濟發展的帶動下，高層建筑的不斷涌現，對于建筑的穩定性和安全性也提出了更高的要求。在建筑結構設計的過程中，設計人員必須明確建筑結構的布局，深入分析建筑的實際環境，創新抗震設計，進而采用的科學的抗震技術，提高建筑結構抗地震倒塌能力，改善建筑整體質量，減小地震對建筑造成的破壞，保障人民的生命財產安全和社會發展秩序。

參考文獻：

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