高層混凝土建筑抗震結構設計探析

吳杭澤

摘要：隨著我國經濟水平的快速提高，各個行業也在不斷發展，其中包括建筑業，高層混凝土建筑就是其中典型的代表。建筑業對高層混凝土建筑提出了抗震的要求，即需要對地震發生所帶來的損失進行預防和控制，而且要卓有成效，以此維護人們的生命、財產安全，將地震結構的設計與實踐結合起來，滿足高層混凝土建筑的需求。基于此，本文對高層混凝土建筑抗震結構設計進行深入研究，以供參考。

關鍵詞：高層混凝土建筑;抗震結構設計

隨著我國經濟水平的提升和人們物質生活質量的提高，人們對于城市高層建筑的性能尤為重視，特別是建筑的抗震性能以及穩定性。近幾年，由于發生的一些地震災害導致城市中的高層建筑受到了嚴重的破壞，不但造成了巨大的經濟損失，還給人們帶來了生命財產安全的威脅。因此，國家和社會加大了對建筑抗震性能的重視程度，要求建筑企業以及相關的結構設計工作人員必須合理地設計高層混凝土結構，提高高層建筑結構的抗震性能。

1高層混凝土建筑抗震結構設計的缺陷

1.1沒有選擇可靠的地基

對于一個建筑物來說，地基就是它的根本，如果沒有選擇穩定的地基，那么將無法保證建筑物的安全。所以，如何選擇高層建筑的地基十分重要，隨著我國經濟水平和人們生活水平的不斷提高，導致人們對住房的需求也在不斷增多，房地產也隨之快速發展，在房地產中可以獲得的經濟利益也更多，導致許多建筑企業為了在短時間里獲得巨額利潤，沒有考慮到選擇的地基是否會影響高層建筑的抗震結構，一些建筑企業將建筑物地基選擇在河邊或者地勢不平的地方，若是發生地震或者其他自然災害，那么會因為地勢的因素，導致建筑物存在著嚴重的安全隱患。

1.2沒有選擇可靠的建筑材料

不僅各種外部環境直接影響高層混凝土建筑的抗震結構，而且使用的材料也會影響抗震結構，如果在施工中使用質量不過關的建筑材料，那么一旦遇到地震，即使地基的位置再好，高度符合要求，還是會導致高層混凝土建筑出現安全問題。現階段，我國通常采用鋼筋混凝土核心筒的設計方法，使用這種設計方法需要設計師考慮位移問題。在地震中，高層混凝土建筑物的頂部更容易受到危害，建筑物的硬度比較小，它的頂部無法承受地震的強度，最終導致建筑物變形。

2高層混凝土建筑抗震結構設計要點

2.1制訂科學合理的設計方案

在設計高層混凝土建筑結構的過程中，相關的工作人員需要制訂科學合理的設計方案，這在一定程度上也有利于加強建筑結構的抗震性能。因為很多高層的混凝土建筑的結構通常都是采用框架結構，所以在開展施工建設之前，需要選擇適合的框架結構，這都需要在制訂設計方案之前進行排查和選擇，然后將其列入設計方案中，提高設計的科學性和嚴謹性。在設計高層混凝土建筑結構中采用框架結構，相關工作人員可以通過計算從而實現成本投入的最小化，因此框架結構在建設工程項目中被廣泛使用。

2.2混凝土框架結構設計要點

在建設高層混凝土的框架結構的過程中，需要有效提高建筑結構的抗震性能，因此需要注意以下要點：一是要對建筑的框架結構進行受力分析，工作人員要對高層混凝土建筑的結構的受力特點以及其在使用中的特點進行全面分析，這樣才能進一步對其受力的情況進行準確計算，并畫出其簡圖以及受力體系，再展開全方位的受力分析。二是需要分析高層混凝土建筑的框架結構各方面的特性，確保框架結構的硬度、穩定性以及延展性都達到抗震的標準。

3高層混凝土建筑抗震設計的優化對策

3.1加強抗震防線設計

隨著人們對高層建筑抗震效果的重視程度的提高，相關設計人員除了要確保建筑基本的設計標準以及安全建設標準，還需要提高現代混凝土結構的抗震性能。在設計高層混凝土建筑的過程中，需要加強抗震防線的設計。如果發生地震，那么建筑物可以處于多條防線的保護下，盡可能地防止出現混凝土結構坍塌的情況，從而增強建筑結構的平衡性。因此，設計人員需要根據國家所制定的相關標準，科學設計混凝土結構的抗震級別，不斷提高混凝土結構的安全性和穩定性。

3.2合理選擇設計位置

在建設高層混凝土建筑的過程中，還應該合理地選擇其設計的位置，設計人員要親自到施工場地了解和掌握相關布局以及場地的地質情況，同時也要綜合考慮該地段的建筑是否存在社會價值和商業價值。針對地質情況以及地形條件比較復雜的位置區域，強化各個不同層面的管理和控制，不能將建筑物設計得太高，需要有效確保地基的設計和安排的科學性。而具體的設計和建設情況還應該根據實際情況進一步有效分析，不同種類的高層建筑物之間需要進行更加具體的對比分析。

3.3合理選擇結構類型

在設計高層混凝土建筑結構的過程中，相關的工作人員應該結合該建筑的實際需要以及建筑的結構，合理地選擇相適應的建筑結構類型，同時還需要結合建筑物的類型以確定設計方案。針對底層住房空間比較大的樓層，需要在建筑物的外圍設計保護結構，這有利于提高建筑物整體的平衡性，以保證建筑的安全性。針對樓層比較高的建筑物，還需要增強抗震能力的設計，以此提高建筑的穩定性。另外，為了確保車輛能夠正常出入，還需要為其預留一定的通行位置。

3.4提高基礎機構設計的合理性

高層混凝土建筑工程的設計和施工具有一定的難度，而其整體質量的好壞和基礎機構的設計有著非常密切的聯系。建筑的底框結構具有較強的實用性，可以適用于比較多的建筑項目，而且能帶來一定的經濟效益。但是底框結構也有一個比較大的問題，就是在具體的施工建設過程中，存在剛度分布不統一的問題，容易導致主體出現裂開的情況，這不利于保證建筑物結構的穩定性和安全性。

3.5妥善落實建筑抗震性能的加固設計

通過分析目前我國的高層建筑抗震設計情況可知，很多建筑的抗震方式比較簡單，抗震的能力也不強。因此，當建筑物遇到強烈的地震發生時，就會產生不同程度的破壞和坍塌，從而造成嚴重的人員傷亡事故。為此，在設計高層混凝土建筑抗震結構的過程中，需要妥善落實建筑抗震性能的加固設計工作。在具體的施工過程中，施工人員要科學合理地分布建筑結構的剛度和強度，防止出現薄弱層。

3.6加強對建筑承受力的考慮

在具體設計建筑結構的過程中，需要對建筑物的壓力承受能力進行合理的分析和計算，這是優化高層混凝土建筑抗震結構的重要因素。因此，有關的設計工作人員應該加強對建筑承受力的考慮和重視，采用一定的彈性策略，以保證高層建筑工程的平衡性以及安全性。為了提高建筑的抗震能力，在設計的過程中可以適當減少水平方向的側移程度，同時減少建筑物本身的重量。除此之外，在具體的設計環節中，對于比較重要的數據還要進行更加具體的分析，全面考慮其給建筑抗震結構設計帶來的影響。

結束語

總而言之，提高人們生活質量和生存環境安全性是高層混凝土建筑結構優化的初衷，也是在進行設計的指導思想，本身建筑設計是有據可依的，就是要符合已有的設計理念，在此基礎上學習和理解新型抗震結構內核，既不失去原有的科學設計，又在此基礎上進行了優化，設計上符合科學原理，優化設計抗震結構的功能，促進設計質量的提升，促進經濟效益的提高，控制工程造價，為社會謀福利。

參考文獻

[1]肖麗麗.高層混凝土建筑抗震結構設計[J].住宅與房地產，2018（18）：133

[2]趙志偉.高層建筑混凝土結構設計中的抗震設計[J].名城繪，2019（4）：329.

[3]燕亞勃.高層混凝土建筑抗震結構設計要點分析[J].住宅與房地產，2018（27）：90.