高層混凝土建筑結構抗震設計要點分析

周坤 李志飛

摘要：高層建筑結構抗震設計直接決定了高層建筑的抗震性能和效果，為保證用戶生命財產安全，需將高層建筑結構的抗震設計現狀作為關鍵的切入點，根據高層建筑的建設質量標準要求，合理地落實高層建筑結構抗震設計。同時，采取有效防范措施，強化高層建筑結構的抗震性能和整體安全性，為居住安全提供保證，滿足用戶的生活需求。

關鍵詞：高層建筑;混凝土抗震;抗震能力;結構設計

引言

高層建筑具有占地面積小、節約市政工程費用、節約拆遷費用等優點，因此在現代化建設中發展十分迅速。我國位于歐亞板塊和太平洋板塊邊緣，歷史上就是地震多發的國家，抗震設計成為了高層建筑結構設計中的重要組成部分，《建筑抗震設計規范》GB50011-2010（2016年版）（以下簡稱《抗規》）和《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ3-2010對此進行了詳細規定。地震作用下內力的調整是《抗規》“小震不壞”的一個重要環節，而剪重比滿足《抗規》5.2.5條是結構后續抗震計算的前提，只有調整到符合最小剪力要求才能進行相應的地震傾覆力矩、構件內力、位移等的計算分析。

1高層建筑結構抗震設計中存在的問題分析

1.1用戶抗震意識不足

為了強化高層建筑結構抗震設計的效果，提高防震能力，要結合用戶抗震意識不足的問題進行綜合考慮，因為地震災害的發生并不頻繁，大多數用戶感受不到地震災害的影響，嚴重缺乏抗震意識和觀念。在高層建筑施工中，抗震常識是必不可少的，這要求施工人員、管理人員、技術人員等具備一定的抗震意識，由具備豐富施工經驗、抗震理論知識的人員進行設計施工，才能夠保證抗震效果。但是由于技術資源匱乏，現場施工中施工人員、管理人員、技術人員往往難以將抗震性能的相關要求落實到位。

1.2城市建筑規劃科學性不足

高層建筑近些年不斷立項，在規模和體量上均有所增長，部分區域高層建筑場地規劃設計和規劃的科學性不足，導致高層建筑的結構抗震設計工作難以順利展開。特別是在一些危險區域內活動的斷層軟弱土層，高層建筑建設缺少提前的規劃，選擇地基的科學性和合理性不足，導致了地基失效的問題，對高層建筑的抗震性能造成了嚴重的影響，甚至可能導致安全問題。在防震規劃、編制等方面，制度建設也不完善，對于各類特殊建筑結構的規定缺少細化內容，高層建筑結構的抗震性能不理想，難以采取有效的建筑管控措施，給高層建筑的用戶居住安全造成了嚴重的威脅。

2高層混凝土建筑的抗震結構體系優化方案分析

2.1優化抗震結構的功能及體系

高層混凝土建筑在當今社會中得到了廣泛應用，促進了建筑行業的發展，但是高層混凝土建筑施工對建筑的綜合施工效果提出了更加多元化的要求，對建筑的整體抗震性能提出了更加嚴格的要求。設計人員需要優化建筑結構，在減少工程造價的同時，有效提高建筑的抗震性能。因此，建筑企業需要從優化抗震結構體系入手，對高層混凝土建筑的抗震結構進行綜合性改良。在具體的過程中，設計人員需要應用剪力墻、筒體結構、懸掛等方式，來提高高層混凝土建筑的抗震結構體系和整體結構體系的科學性。設計人員在應用框架核心筒結構時，可能會遇到許多問題。例如，在施工中，懸臂桁架層數不斷增加，某些層數的強度不足，無法滿足相應的施工需求，從而嚴重影響建筑的剛度以及承重能力，如果發生地震，則高層混凝土建筑將無法保持原狀。建筑企業在優化建筑抗震體系的過程中，需要有效地控制建筑的施工成本，從而在確保建筑質量的前提下獲得更加可觀的經濟效益。

2.2強調建筑結構整體性

建筑結構的整體性是決定高層建筑結構抗震設計性能的關鍵，設計中要采取合理有效的措施，提高建筑內部的整體性設計效果，使建筑內部形成塑性鉸，提高建筑結構的完整性和地震災害防范能力。高層建筑結構的抗震設計需要考慮到破壞問題的防范，降低缺乏延性剪切的風險，合理地處理構件，采取強剪弱彎的措施，提高設計水平。地震作用下產生的剪切破壞和非抗震抗剪破壞構件問題有所不同，高層建筑要強調延性，增強抗震性能，做好抗震設計，提高結構的延性效果。例如在梁柱等構件中對受拉鋼筋配筋率進行合理地控制，以達到提高建筑結構整體性、強化高層建筑結構抗震性能的目的，改進和優化高層建筑抗震結構形式，提高設計的精密性。最后，需嚴格控制高層建筑地基的夯實情況，保證地基穩定，提高地基對建筑整體承載能力，合理進行結構方案的優化設計，設置抗震墻，通過加固梁柱節點等增強建筑物應對水平剪應力的能力。

2.3保證建筑材料的質量

建筑材料質量是決定高層建筑建設質量和性能效果的關鍵，高層建筑工程的建設施工中，對于結構抗震設計和施工質量的控制，要強調對建筑材料的合理選擇，保證使用到施工中的建筑材料符合一定的標準要求。高層建筑工程是一項系統、大規模的項目，其中應用到大量的建筑材料，涉及的種類繁多，因此選擇材料時需要考慮多方面因素，以達到強化高層建筑結構抗震性能的目的。施工過程中，需根據現場工程建設狀況，分析當地的環境、地質條件等，選擇能夠滿足抗震需求的可靠質量的施工材料，尤其是在我國的部分區域內存在著地震災害多發的情況，具體的高層建筑結構抗震設計中要選擇復合材料，強調高層建筑結構的穩定性能，提高對地震災害的抵御能力，盡可能地減少建筑整體重量，保證可靠的質量效果，防范地震災害，提高居民的居住安全。

結束語

綜上所述，在當前社會發展中，我國的建筑行業得到了快速發展。為了滿足城市化的需求，高層混凝土建筑得到了廣泛應用，同時也促進了城市的繁榮發展。在高層混凝土建筑工程施工的過程中，設計人員需要分析高層混凝土建筑結構的抗震性能，需要確保抗震性能達到理想效果，為高層混凝土建筑的安全性及穩定性提供有效保障。因此，建筑設計人員需要從多個角度對高層混凝土建筑的抗震結構進行設計，并且對現有設計技術進行綜合性改良，以此來保證高層混凝土建筑的抗震性能。

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