高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計解析

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摘要：隨著我國城市化步伐的加快，在我國的各個大城市中，高層建筑已經(jīng)成為城市的主體建筑，由于近幾年來地震災(zāi)害的頻繁發(fā)生，對于高層建筑的混凝土抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計受到高度的重視，高層建筑混凝土的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠保證建筑的安全性和穩(wěn)定性。因此，在抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的過程中，需要重視設(shè)計方案的優(yōu)化，明確設(shè)計中的要點(diǎn)和要求，保證設(shè)計能夠具有有效性。本文通過對抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計要求進(jìn)行分析，探究提高高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的策略進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：高層混凝土建筑；抗震結(jié)構(gòu)；設(shè)計要求；問題；策略

前言

地震是一種破壞力非常大的自然災(zāi)害，對人們的生活以及生產(chǎn)的秩序帶來嚴(yán)重的影響，對于人們是生命安全帶來嚴(yán)重的威脅。隨著社會的快速發(fā)展，高層建筑的數(shù)量越來越多，地震導(dǎo)致建筑物的倒塌造成大量的人員傷亡。因此，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，需要對其抗震性進(jìn)行充分的考慮，對其進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計，有效的提高建筑的穩(wěn)定性和抗震性。高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)具有很好的抗震效果，能夠有效的減少地震對房屋的破壞，有效的保證人們的生命財產(chǎn)的安全。

1高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求分析

在進(jìn)行建筑建設(shè)的過程中，抗震機(jī)構(gòu)比之普通建筑架構(gòu)來說，具有其獨(dú)特的特點(diǎn)和優(yōu)勢，抗震的性能越好，在遇到較為嚴(yán)重的震災(zāi)就不會出現(xiàn)倒塌現(xiàn)象。針對一般的地震，通過加強(qiáng)對其結(jié)構(gòu)的檢修能夠繼續(xù)的使用，在輕微的地震情況下，抗震結(jié)構(gòu)幾乎不會受到影響，具有很高的穩(wěn)定性。因此，在進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，需要對各個方面的因素進(jìn)行綜合性的考慮，采取現(xiàn)代化的設(shè)計理念，保證建筑的受力能夠符合相應(yīng)的要求，保證建筑的穩(wěn)定性。在實(shí)際的設(shè)計過程中，應(yīng)當(dāng)對抗震結(jié)構(gòu)即興優(yōu)化和科學(xué)設(shè)計，保證建筑結(jié)構(gòu)能夠安全穩(wěn)定。

（1）剛度方面的設(shè)計要求

在高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，需要對其剛度進(jìn)行明確的要求，在進(jìn)行設(shè)計的過程中，需要對物理學(xué)以及工程建筑學(xué)習(xí)的知識進(jìn)行綜合運(yùn)用，通過科學(xué)合理的連接方式，對其進(jìn)行合理的調(diào)整和優(yōu)化，提高結(jié)構(gòu)的抗震性，確保建筑在受力變化時能夠控制在一定的范圍之內(nèi)。通過這樣的設(shè)計要求能夠在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形的情況時，借助抗震結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)功能，保證建筑整體結(jié)構(gòu)能夠保持其安全性和穩(wěn)定性，保證在對其進(jìn)行檢修之后能夠繼續(xù)使用。

（2）構(gòu)件受力方面的設(shè)計要求

在高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，構(gòu)件受力的要求是一項重點(diǎn)的內(nèi)容。根據(jù)相關(guān)的調(diào)查結(jié)果顯示，在建筑的剛度比較柔和的情況下，在遇到比較嚴(yán)重的地震的情況下，主體結(jié)構(gòu)會受到比較嚴(yán)重的破壞，而且發(fā)生余震的情況下，結(jié)構(gòu)會繼續(xù)受到損壞，很容易造成結(jié)構(gòu)崩潰，帶來非常嚴(yán)重的后果。因此，在抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中，設(shè)計者需要結(jié)合建筑的實(shí)際情況，對其受力情況進(jìn)行考慮，在進(jìn)行設(shè)計的過程中重視抗震性的提高，采取有效的措施和手段，有效減少建筑結(jié)構(gòu)的損壞。

（3）延展性方面的設(shè)計要求

高層建筑結(jié)構(gòu)的功能具有重要的作用和意義，對整個建筑的安全性和穩(wěn)定性帶來影響。因此，在對高層建筑抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的過程中，需要清楚的認(rèn)識到科學(xué)設(shè)計的重要性，嚴(yán)格的按照設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行設(shè)計，保障設(shè)計的效果，在實(shí)際設(shè)計的過程中需要對其延展性進(jìn)行重視，保證其強(qiáng)度和剛度能夠滿足設(shè)計的需求，促進(jìn)抗震性能的提高。

（4）優(yōu)化設(shè)計方面的要求

在高層建筑抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的過程中，還需要對設(shè)計優(yōu)化加以重視。結(jié)構(gòu)設(shè)計會對工程的整體造價帶來影響，因此，在設(shè)計的過程中，需要結(jié)合建筑設(shè)計的特點(diǎn)以及使用的需求，對其功能進(jìn)行明確，參照設(shè)計制約因素和設(shè)計的目標(biāo)，對結(jié)構(gòu)功能進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，對結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行優(yōu)化選擇。在高層建筑設(shè)計的過程中采取的結(jié)構(gòu)形式有很多種，在實(shí)際設(shè)計的過程中，需要結(jié)合建筑的功能和造價以及社會效益作為參照的標(biāo)準(zhǔn)，對結(jié)構(gòu)的形式進(jìn)行選擇。在設(shè)計的過程中，對結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)化設(shè)計加以重視，對建筑進(jìn)行相應(yīng)的平面布置，保證剛度能夠均勻的分布。

2高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化策略

（1）對抗震結(jié)構(gòu)的功能進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計

在高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，設(shè)計工作人員需要對抗震結(jié)構(gòu)的功能有高度的重視，促進(jìn)抗震質(zhì)量的顯著提高。同時設(shè)計人員還需要對功能造價以及要求進(jìn)行重視，根據(jù)建筑設(shè)計的相關(guān)的原則，完善混凝土建筑結(jié)構(gòu)的抗震功能，在約束條件和目標(biāo)的影響情況下，對其使用的功能進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。

（2）對抗震結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行優(yōu)化

在高層混凝土抗震結(jié)構(gòu)體系優(yōu)化設(shè)計的過程中，主要是采取懸掛、筒體與剪力墻等結(jié)構(gòu)形式。以框架核心筒結(jié)構(gòu)為例來說，在進(jìn)行設(shè)計的過程中，由于伸臂桁架和腰桁架加強(qiáng)層的設(shè)置導(dǎo)致一些相對薄弱層的出現(xiàn)，設(shè)計人員需要對其進(jìn)行重視，造成剛度和承載力的變化，對于高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震性有不利影響，通常在進(jìn)行設(shè)計的過程中，會采取限制剛度的設(shè)計理念，適當(dāng)?shù)膶訌?qiáng)層進(jìn)行削弱。另外，在進(jìn)行設(shè)計的過程中，需要對高層混凝土建筑抗震的社會效應(yīng)以及美學(xué)效應(yīng)進(jìn)行充分的考慮和結(jié)合，對工程的造價進(jìn)行科學(xué)合理的控制，保證設(shè)計出具有高質(zhì)量的抗震結(jié)構(gòu)體系。

（3）對建設(shè)的位置進(jìn)行合理的選擇

在高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，建設(shè)的位置選擇具有重要的作用，能夠?qū)拐鸬男Ч麕碜顬橹苯拥挠绊?，因此，在?shí)際的設(shè)計過程中，對地震災(zāi)害進(jìn)行綜合性的分析，對建設(shè)的位置進(jìn)行科學(xué)、合理的選擇，并且對高層混凝土建筑抗震地質(zhì)條件進(jìn)行全面的考慮，在選擇的過程中，不能夠選擇在變電站以及火電廠等附近，避免受到不安全因素的影響，同時需要避免建設(shè)在山坡以及丘陵的附近，促進(jìn)其能夠良好的發(fā)展。

（4）對設(shè)計的方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計

在高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)抗震性設(shè)計的過程中，設(shè)計人員需要對其設(shè)計方案進(jìn)行優(yōu)化，保證其布局能夠科學(xué)合理，保證對高層建筑混凝土抗震結(jié)構(gòu)的受力情況進(jìn)行有效的控制和協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)受力均衡和平衡的目的。設(shè)計人員需要對高層混凝土建筑抗震性結(jié)構(gòu)進(jìn)行層次性的設(shè)計，有效的提高結(jié)構(gòu)的抗震穩(wěn)定性。設(shè)計人員在進(jìn)行設(shè)計的過程中需要對實(shí)際地區(qū)的地質(zhì)情況進(jìn)行充分的了解和考慮，對重點(diǎn)的關(guān)鍵抗震部分進(jìn)行嚴(yán)格的處理，促進(jìn)抗震質(zhì)量的有效的提高。

（5）抗震扭轉(zhuǎn)效力的有效重視

在地震自然災(zāi)害發(fā)生的過程中，會出現(xiàn)比較多的扭轉(zhuǎn)作用、豎向作用以及水平作用，在一定的程度上會對建筑物帶來嚴(yán)重的破壞，導(dǎo)致破裂甚至坍塌現(xiàn)象的發(fā)生。因此，在高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，設(shè)計人員需要對抗震扭轉(zhuǎn)效力進(jìn)行重視，促進(jìn)位移結(jié)構(gòu)剛度的有效提高，促使設(shè)計能夠符合設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)，保證高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)中的所有環(huán)節(jié)都能夠達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，對抗震機(jī)構(gòu)中存在的問題及時發(fā)現(xiàn)、采取有效的措施進(jìn)行處理，最大限度的提高抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量，有效的促進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展。

3結(jié)語

對高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計能夠有效的促進(jìn)人們生活質(zhì)量以及安全性的提高，相關(guān)的設(shè)計人員在設(shè)計的過程中需要遵守相關(guān)的設(shè)計原則，對新型抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的知識內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)和了解，促進(jìn)設(shè)計質(zhì)量的提高，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益的提高，控制工程造價。

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[3]浦心宇.試分析高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計[J].江西建材，2016，23：33.

作者:寧華 單位:南寧市建筑設(shè)計院