高層混凝土建筑抗震結構設計探討

劉宇

【摘要】近些年來，由于我國的經濟發展速度較快，房地產行業也新興崛起，但是房地產行業的發展很大程度上受限于土地資源。為了更好地利用現有的土地資源，緩解土地緊張的問題我們逐漸偏向于高層混凝土建筑工程，而高層混凝土建筑工程質量相對要求較高，因此我們應當注重每一個環節，首先應當從高層建筑自身的結構入手，確保工程的高度穩定性和安全性，進一步的為施工的順利開展做好基礎準備。一般來說，我們認為對于高層混凝土建筑而言，如果抗震結構設計合理，則為工程后期的施工提供了強有力的保障，因此作為設計工作的重點之一抗震結構已經成為我們需要不斷研究的對象。我們應當深入發掘和分析高層混凝土抗震結構存在的問題，并針對存在的問題提出具體可行的實施方案。本文就主要針對高層混凝土建筑抗震結構設計應當注意的相關問題提出一些建議看法。

【關鍵詞】高層建筑;混凝土建筑;抗震結構;設計分析

對于現如今的城市發展來說，高層建筑屬于十分重要的一種施工項目，因此我們在施工的過程中必須要嚴格把控工程的質量和施工過程中的安全性問題，確保工程在規定期限內保質保量的完成。對于高層建筑的混凝土抗震結構設計來說，首先我們必須從思想上認識到高層建筑混凝土結構設計的重要性，然后我們需要針對高層建筑混凝土抗震結構的復雜性著重進行分析，結合以往失敗和成功的經驗來進行設計。對于高層建筑工程來說，抗震結構的設計是至關重要的，如果結構設置不合理，那么就會很容易在后期施工過程中出現施工質量安全或者其他的一些問題，從而影響整個工程的應用，由此看來，我們必須要合理應用專業人才來對高層混凝土抗震結構進行合理設置，以此來確保工程后期的順利實施。

1、高層混凝土建筑抗震結構設計要求

1.1提高計算的精準程度，把握結構的剛度

要想更進一步的提高高層混凝土建筑的抗震效果我們必須要要求專業技術人員在進行結構設計過程中做好對于設計圖紙數據做到精準要求，所謂的精準要求也就是設計數據應當結合高層建筑所處的地理位置，根據具體實際操作來確定好圖紙的每一結構的準確數據避免模糊不清的情況發生。此外，要確保高層混凝土建筑結構的剛度要求我們需要結合具體的施工條件以及相應的建筑應用情況來確定高層混凝土抗震強度的剛度要求，在確定好剛度要求之后，我們可以對混凝土的灰分和水的配比以及鋼筋的使用量進行進一步的確定，從而保證結構剛度達到相關質量要求。

1.2確保位置正確解析，注重部件間的連接

為了更進一步的做好高層混凝土結構抗震設計工作，我們還應當注意工程結構各部分的部件之間的連接效果，認真的對工程做好全面的分析解剖和研究，從而提升各部分之間的連接效果。同時為了使建筑的各個部分連接更為合理安全，我們需要進行詳細的計算和調整以此確保建筑工程結構的穩定性和安全性。此外還應當考慮自然災害等其他因素來進行建筑的抗震結構設計。我們應當認識到如果單純的使用降低剛度的方法就很容易會對于整個建筑結構的合理性造成不利的影響，因此我們不僅應當加強高層混凝土建筑物的抗震水平，還應當盡可能的減少建筑物的破壞影響。

2、高層混凝土建筑抗震結構的影響因素分析

2.1地基引起的建筑破壞問題

一般來說高層建筑結構受到破壞是由多方面的原因引起的而由于建筑所處的地理位置不同，因此可能發生的自然災害也不是完全相同的，而如果出現了地震危害，就很容易會對于高層混凝土建筑產生非常不良的影響，其中對建筑工程的地基基礎影響更深。一般來說由于地基破壞而導致整個建筑物發生破壞的現象是多種多樣的，可以表現為以下幾種。在地震發生時，很容易會對于建筑地基的土體產生一定的影響，圖題很容易會發生液化現象，從而使得整個建筑物出現了下沉的情況發生，這樣建筑物在發生下沉是很容易會隨之發生坍塌。此外，如果建筑物的地基出現了損害之后還容易導致整個建筑物沉降不均勻，從而使得建筑物的重心發生偏移，進一步導致了建筑物自身出現裂縫最終導致坍塌的情況發生。如果地震發生時地基出現不穩的情況就會對于人們的生命財產安全造成非常不利的影響。

2.2由于剛度不均勻而造成建筑物破壞

在地震發生時，很多高層建筑物出現倒塌的另外一個主要原因是在于整個建筑物的剛度不均勻，主體結構是不對稱的。如果高層混凝土建筑物的結構設計不合理就會導致整個建筑物重心容易發生不平穩，整個樓體不對稱現象，因此我們在設計施工過程中，應當提高對于抗震結構設計的合理程度。在設計時應當既要注重樓體的合理性，還應當提高主體結構的對稱性效果。此外，我們還應當注意建筑物的載利益分布均衡問題，防止出現不規則設計的情況發生，只有這樣才能更進一步的提升高層混凝土建筑結構的抗震性。

2.3由于結構體系不同引起抗震性能的差異

對于不同的建筑我而言其結構設計是不盡相同的。因此如果發生了自然災害～地震的情況那么很容易會導致結構破壞出現的影響不同。一般來說，對于建筑工程的剪力墻結構來說，其最大的特點就是能夠有效地加強建筑物的承載能力，但是在空間布置方面其靈活性卻遠遠較低，因此不能夠達到空間設計的相關要求。而對于框架結構的建筑物而言，其空間設置相對比較靈活，所以能夠滿足用戶對于空間設計的相關需求，但是其抗震的性能卻會因承載力的下降而出現變化。因此我們在進行高層混凝土建筑抗震結構設計過程中應當盡可能提高設計的合理性，既要保證建筑物的承載能力，還應當結合設計的空間需求，只有這樣才能為后期工程的順利施工提供強有力的基礎。

3、高層混凝土建筑抗震結構設計分析

3.1優化設計方案

對于高層混凝土建筑結構設計來說，抗震結構的設計是整個設計工作的重中之重，因此我們需要提高設計工作的精準程度，結合建筑體所處于的地理環境來進行合理科學的設計，進一步的確保設計中剪力墻、砌體等結構的布置合理與優化。在實際確定設計方案過程中，還應當針對各種數據材料進行著重分析，從理論上保證結構設計的合理性和穩定性，在確保理論上設計合理之后，還應當結合施工的具體過程進行考慮，確保后期施工過程中能夠根據所設計的設計方案順利開展。另外，我們還應當做好對于所在工地周圍環境的實時勘察工作，結合具體的環境特點進行設計，以此來確定最佳的設計方案。

3.2提升設計人員的安全意識

為了更進一步的做好我國城市高層混凝土建筑設計的工作，我們應當結合城市的整體規劃來進一步的提升高層建筑物的實際使用需求，那么為了達到這一目標，我們在針對高層混凝土建筑工程的抗震結構設計時，應當進一步的提高有關的設計人員對于工程安全性的關注程度。如果建筑企業自身的安全意識相對較差，沒有認識到安全問題的話就很容易會在后期的施工過程中出現嚴重的安全問題，這不僅會對于企業的聲譽造成非常大的負面影響，同時還會造成各種人力物力的浪費。因此，作為企業來說我們需要合理的應用專業型人才，設計人員應當具備充足的理論知識和實際工作經驗。只有這樣才能夠有效提高設計的合理性和科學性，同時還應當注意在建筑過程中可能會由于其他原因造到的安全問題。只有設計工作人員持有科學嚴謹的工作態度，才能夠在思想和實際工作兩方面做好對于安全隱患的杜絕，從而保證高層混凝土建筑抗震結構的穩定性和安全性。

3.3進行剪力墻結構優化工作

近些年來我國由于地震等自然災害造成的人類生命安全問題較多，因此我們對于房屋建造的抗震性能要求也在不斷提高。因此這就要求設計人員在針對剪力墻結構設計工作時，需要著重的根據房屋結構穩定性來進行準備，從而進一步的保證建筑抵抗外界沖擊的能力。同時還應當滿足設計對于空間的運用和建筑側面的影響，盡可能地選擇合適的建筑材料來保證工程的整體質量，做好剪力墻設計優化的工作。為了更進一步的做好剪力墻設計，我們還可以合理采用各種計算機軟件，現如今計算機軟件也在不斷優化，這也在一定程度上為更好地做好剪力墻設計工作提供了一定的便利，設計者可以通過設計軟件來實現設計的合理性，從而保證整體的結構設計水平。

3.4認真對于高層建筑抗震結構的參數值進行研究

要想進一步的提高高層混凝土建筑抗震結構，我們需要在進行抗震結構設計之前要求專業設計人員對于具體的施工場所以及材料選擇等多種影響因素進行深入了解和研究，積極學習國外先進的設計理念及設計思路來確定最具有經濟效益且最有效的設計方案。在進行抗震結構設計中，我們必須要認真研究每一項具體參數，各個設計參數都必須要考慮到實際施工情況以及國家相應標準要求。比如活荷載選取在2.0KN/m2 和2.5KN/m2，這種活荷載參數的選擇對于多層建筑來講影響并不是非常明顯，但是對于幾十層或者上百層的高層建筑來說，其積累效應可能會造成結構安全性以及經濟性的不同。

結語：

我國建筑行業的發展速度是非常快的，而高層建筑工程的規模也在不斷提高，同時高層建筑的數量也在不斷增加，這在很大程度上為進一步推動我國城市化的發展提供了強有力的動力。作為施工單位我們需要嚴格保證高層混凝土建筑的工程質量，在抗震設計方面做好充分的準備，只有做好高層混凝土抗震結構的設計工作才能夠為后期的施工開展提供一定的理論依據，從而保證工程的安全性和穩定性。

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