高层建筑混凝土结构设计中的抗震设计

胡春燕

摘要：城市规模的不断扩大，城市化进程的不断加快，使得城市中的建筑物多以高层建筑为主，这就要求对高层建筑的结构设计要不断增强。高层建筑物的抗震设计是非常重要的一部分，直接关系到建筑物的使用价值和使用年限。完善的抗震设计能够增强建筑物的使用效率，降低地震发生时给建筑物带来的干扰和破坏，可以承受较大震级的地震，使人们的生命健康和财产安全得到保障。所以，作为相关建筑施工单位要高度重视对于工程项目的抗震设计，增强建筑物自身的抗震减灾能力，本篇文章将对高层建筑混凝土结构设计中的抗震设计进行详细的说明。

关键词：高层建筑；结构设计；抗震设计

引言

对于建筑物结构的抗震设计直接关系到建筑物的抗震能力，这就需要建筑设计人员增强对抗震结构的优化设计。建设施工单位要对地震发生时有可能出现的各种问题和破坏进行周密的考虑，采用合理的方法将这些问题和破坏程度降低到最小化，对建筑物的抗震结构进行完善，有效降低地震给人们造成的影响。在进行建筑物抗震设计的过程中，要明确设计目标，采用合理的设计方式，最大限度的提高建筑物的安全性和稳定性，给人们创造舒适、安全的居住场所。

1、高层建筑混凝土结构抗震设计的基本原则

进行高层建筑物的结构抗震设计是要遵循基本的设计原则的，这样才能保证建筑物的抗震性能，增强建筑物的整体质量。具体的原则包括以下几点：①协同原则，建筑工程的抗震结构不是独立存在的，是由不同的模块组成的，作为建筑单位，要保证各个模块的协同配合，这样才能实现抗震结构的整体性优势，提高建筑物的抗震能力；②多防线原则，当地震发生时，会产生多次的波动频率，进行建筑结构的抗震设计要结合地震的连锁性迫害，要进行多个防线的设计，尽最大力度的保护建筑工程的安全；③刚性原则，用于建筑结构抗震设计的材料要达到规定的刚性标准，要使抗震材料具备足够的坚韧度；④平衡原则，进行建筑结构抗震设计时，要使各个结构保持统一的抗震水平，避免地震作用力的转移，要将建筑工程的动态抗震能力充分发挥出来；⑤整体原则，要以建筑物的整体性为依据进行抗震设计，不能单独考虑某个方面的抗震能力设计。

2、高层建筑混凝土结构抗震设计的策略

2.1需对建设位置进行科学的选定

相关工作人员经过对高层建筑当地的地震灾害情况进行综合分析，明确高层混凝土建筑的建设位置往往会给建筑结构的整体抗震效果带来直接的影响，为此，在建筑高层混凝土建设期间，相关工作人员必须科学的进行选定建设位置，将高层混凝土建筑周围的地质条件与地形地貌情况等进行全面的考虑。高层混凝土建筑的建设位置不仅需要远离石油储存场所、变电站，同时还需要远离火电厂等一些地方，从而有效的避免产生一些不安全的因素；另外，高层混凝土建筑的建设位置还不能在山坡、丘陵等位置上，其原因在于这些位置的抗震能力比较低，无法保障高层混凝土建筑结构的整体安全性与稳定性。

2.2对于结构设计方案需要适当的改进

高层混凝土建筑抗震结构设计方案，必须要确保能够达到我国建筑工程抗震能力方面的要求，其主体结构必须确保能够调整与适应

建筑结构的空间变形，同时在强大结构延伸作用影响之下，确保其能够自动的恢复到原来的状态之下，这便能够在极大程度上将高层混凝土建筑结构主体变形的不利影响有效消除，从而保证高层混凝土结构能够更加的牢固与稳定。在将地震作用力给高层混凝土结构带来的不同程序影响评定之后，必须科学合理的对其内部进行布局，从而最大限度的协调与控制高层混凝土建筑结构中各个部分的受力情况，达到有效提升高层建筑抗震能力的目标。

2.3对于扭转效应进行严格控制

在地震的作用下，往往会产生一定的扭转作用、竖向作用与水平作用等，而受到这些作用的综合影响，往往会对高层建筑产生一定的破坏力，甚至会引发房屋建筑物出现倒塌与地裂等方面的问题。地震发生期间，往往会出现很多不确定性的因素，同时存在着随机性，为此在设计高层混凝土建筑抗震结构期间，相关工作人员必须全面的考虑来自地震的作用力，从而采取有效的措施最大限度的确保混凝土建筑整体安全性与稳定性。

2.4强化地基设计

地基设计是建筑设计的基础，也是抗震设计的重要依据。在对高层建筑实施抗震设计时，必须充分考虑建筑物所处的地理位置，尽量避开山包、河流、陡坡等不利因素。建筑选址要建立在牢固、开阔、平坦和坚硬的基础上。所以，在地基设计和施工过程中，必须对地质条件做深入分析，对山石水土有充分了解，做好地质勘查并展开严谨的取样分析和科学论证，为建筑物打下牢固可靠的地基。良好的地基是建筑物抗震能力的基础。建筑物地基未定无渗漏、地下无暗河、熔岩、坍塌等现象，地基就不会出现承载不均的现象。即使遭遇地震，也能够一起均衡的承载能力充分抵御地震的破坏。

2.5 考虑建筑结构设计和建筑布局

结合建筑结构设计通常来说，高层建筑的结构布局对其动力性能有一定程度的影响。所在建筑结构设计中，必须与抗震设计的相关原则相吻合。无论是科学实验，还是历史的经验告诉我们，规则的、简单的、对称的建筑结构有利于强化建筑的抗震能力，有利于消耗地震释放的能力，有利于弱化地震的延伸，从而降低地震对建筑的破坏。所以说，在建筑结构设计中应当遵循抗震设计理念来展开。

2.6 抗震结构体系是抗震设计的关键

当前，建筑结构种类众多，从结构材料来看，有钢结构、砌体结构、钢—混凝土结构以及混凝土结构；从结构形式来看，有筒体结构、剪力墙结构、框架结构等。在高层建筑抗震设计中，不同的建筑结构对于抗震都有着不同的效果，建筑高度、抗震设防烈度等等都会对抗震体系承载力有不同作用，所以設计人员在展开抗震结构设计时，必须综合考虑，严谨选择。

2.7重视结构的延性

在建筑抗震过程中，良好的延性能够有效吸收和分散地震能力，最大限度的避免建筑倒塌。所以，在抗震设计中，要尽量避免对建筑构建实施剪切破坏，尽可能使之受到弯曲破坏。在结构设计中尽量遵循“强剪弱弯，强柱弱梁”的设计原则。

2.8做好建筑屋顶的抗震设计

对于高层混凝土建筑来说，屋顶抗震设计是建筑抗震设计的重要内容。近年来一些高层建筑抗震设计评定中均发现屋顶设计存在一定的问题。屋顶过重或过高，让建筑在地震中的变形加大，增大了地震对建筑的破坏作用，为建筑的抗震性增加了不利因素。此外，如果屋顶中心与建筑中心不一致，也会导致建筑在地震中容易出现抗侧墙断裂，加重了地震的扭转作用，弱化了建筑的整体抗震性能。在建筑设计中，要降低屋顶高度，页要选用轻质、刚度均匀的材料，提升建筑抗震能力。

结束语：

当地震发生时，会对城市中的高层建筑物带来严重的破坏，所以，在进行高层建筑混凝土结构设计中，要高度重视抗震设计的重要性。抗震设计的完善与否，直接影响到建筑物的整体质量，也对于人们的生命和财产有着直接的作用关系。所以，作为建筑项目的相关设计人员，要根据建筑的实际情况出发，对建筑物所处地形、地貌、地质环境进行充分考虑和分析，根据相关抗震设计规范和规定作为设计依据，对建筑结构抗震设计进行优化，提高抗震设计的整体水平，尽可能的提高高层建筑混凝土结构的抗震能力，为人们创造安全、稳定、舒适、宜居的生活场所，保证人们的生命健康和财产安全。

参考文献

[1]高层混凝土建筑抗震结构设计探析[J]. 孙小华，余军. 城市建筑.2013（10）

[2]高层混凝土建筑抗震结构设计[J]. 肖丽丽. 住宅与房地产. 2018（18）

[3]高层混凝土建筑抗震结构设计探究[J]. 宁华. 建材与装饰. 2017（30）

[4]浅议高层混凝土建筑抗震结构设计[J]. 李鸥. 价值工程. 2015（09）

（作者单位：江苏龙腾工程设计股份有限公司）