摘要：改革开放以来，我国经济取得了巨大发展，城市建设的步伐也在加快，现今城市中已是高楼大厦林立，城市中高层建筑的数量正在逐年増多，由于城市中人口也在不断増加，于是对有限的城市土地逐渐造成压力，也给城市带来了新颖的视觉体验。高层混凝土建筑抗震结构设计在高层建筑建造中的作用日渐突显出来，本文正是基于这个背景，对高层混凝土建筑的抗震结构设计进行深入分析，探讨关于高层混凝土结构的设计优化，并为此技术能在实际中有所运用提出相关策略。
关键词：高层；混凝土建筑；抗震；结构设计
前言
地震是一种破坏力非常大的自然灾害，对人们的生活以及生产的秩序带来严重的影响，对于人们是生命安全带来严重的威胁。随着社会的快速发展，高层建筑的数量越来越多，地震导致建筑物的倒塌造成大量的人员伤亡。因此，在进行建筑结构设计的过程中，需要对其抗震性进行充分的考虑，对其进行科学合理的设计，有效的提高建筑的稳定性和抗震性。高层混凝土建筑抗震结构具有很好的抗震效果，能够有效的减少地震对房屋的破坏，有效的保证人们的生命财产的安全。
1.高层混凝土建筑抗震结构设计在实际施工中的要求
高层混凝土建筑抗震结构设计的最大特点就是它的抗震能力强，即使高层建筑遭遇到地震时，也能保证自身建筑不会受地震的影响；即使发生中等地震，高层建筑受了一定的影响，也可以在维修过后继续的使用；如果发生微小的地震，抗震结构设计的高层建筑基本不会受到地震影响，依然稳立在原地，这也就是建筑结构抗震设防的目标：小震不坏，中震可修，大震不倒。所以对高层混凝土建筑进行抗震结构设计时，必须从高层建筑的实际情况出发，考虑高层建筑本身的情况以及所处环境的情况，对高层混凝土建筑进行抗震设计时，必须使建筑的受力点受力均匀及结构科学合理。
1.1必须使高层混凝土建筑的刚度值在合理范围内
因为对高层混凝土建筑的抗震结构进行设计时，必须掌握相关的物理知识，接着就必须在设计前，对高层建筑的建筑情况、运行设备性能以及建筑所处环境进行了解，再来确定所需设计抗震结构的高层建筑的刚度值。在刚度值确定之后，相关设计人员需要对其进行多次试验，来检验这个刚度值是否恰当。在经过不断的调试之后，最终确定了刚度值的建筑，必须使其波动受力能控制在一定的范围中。如果经过试验的高层建筑的基础结构受到了微小的影响，而抗震结构能对本身进行调节，也不会影响到高层建筑的整体结构。
1.2必须对高层混凝土结构的延展性进行改善
相关设计人员在对高层混凝土建筑进行抗震结构设计时，为了保证高层混凝土建筑的建筑结构具有良好的刚度和强度，就需要对高层混凝土结构的延展性进行改善，只有使高层建筑的刚度值和强度值在合理的范围内，才能使高层建筑的抗震结构能够有效发挥性能。地震发生过后，建筑主体仍然不会受太大影响，保护了建筑的安全，也使建筑内部人员的生命安全得到保障。
2.地震发生过程中高层混凝土建筑的破坏特点
2.1地基破坏特点
高层混凝土建筑在地震发生过程中，若地基的土层较软弱，地基会因土体的液化而发生沉降，进而破坏地基，造成建筑上部结构发生倾斜，最终使得建筑在地震作用下发生坍塌；除此之外，高层建筑若在一些危险地带修建，尤其是在一些泥石流、滑坡等多发地段，在地震发生时，危险地带在地震的作用力下会产生二次性伤害，导致建筑的基础发生不均匀沉降，引发建筑裂缝的产生，并在共振效应下，损坏建筑的上部结构，引发无可挽回的结果。
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2.2结构体系破坏特点
高层混凝土建筑为框架填充墙结构时，在地震的作用力下，建筑整个平面中的内框架柱上部容易引发剪切型的破坏，窗洞会因窗下墙的作用引发短柱性的损坏，但建筑若为框架剪力墙结构则不易遭受严重的破坏。而在底框结构中，由于底层的刚度较低，在地震的影响才会遭受严重的破坏，并且使用的若是框架填充墙结构，底层的框架为敞开式的，在没砌墙时刚度也较低，也易遭受严重的破坏。
2.1刚度破坏特点
高层混凝土建筑的主体结构一般使用的是矩形平面结构，一旦发生地震，建筑内的电梯井会产生偏心作用。因此，在强扭转振动下会加重地震的作用力，加重破坏程度。而对于一些不对称的平面结构中，地震产生的扭转振动会严重影响结构的稳定性，造成建筑的损毁。
2.2构件破坏特点
并不是所有的构件抗震性能全部相同，其中也存在一定的差异。高层混凝土建筑中的框架剪力墙结构特别容易受到损坏的地方是梁与板，此外，剪力墙窗台下部比较容易出现交叉裂缝现象，如果在框架柱中安装螺旋箍筋，这样能够增加层与层见的位移角，在出现地震时便不易被破坏。
3.加强高层混凝土建筑抗震结构设计的方法
3.1选取合理的建筑建设位置
确定建筑施工工程项目的地点之前，相关人士必须对相关的地理环境进行考察，尽可能的选取远离地震灾害的地方。注意分析相关的地质条件、地形地貌以及周围的环境。必须把高层混凝土建造在远离石油储存、天然气管道等存在安全隐患的地方；高层混凝土建筑的建设位置应在平地，远离山坡等有幅度的地质，这样才能提高高层建筑的抗震能力。
3.2对抗震结构的设计方案进行优化改进
制定高层建筑的抗震结构的设计计划时，必须严格遵循国家在这一领域的政策标准，使抗震结构的性能符合国家的相关规定。高层建筑的主体结构应该具有一定的延展性，能在一定情况下对自我空间进行调整，如若发生变形也能及时的恢复原样，这样就会在一定程度上弥补混凝土建筑的相关缺点。由于地震的震级不同对高层建筑造成的影响也就不同，所以根据不同地震的杀伤力，对高层建筑的抗震结构进行布局调试，使抗震结构的各个部分能够受力均匀，尤其重视抗震结构中的竖向部分的受力情况，使这部门受力均匀后才能使抗震结构的性能达到最优。设计高层建筑的抗震结构需要考虑高层建筑周围的地质环境，在对高层建筑的抗震结构进行设计时，可以掺入一些防震措施。尤其需要注意整个高层建筑中最为关键的部位，使得高层建筑所承受的重力能降到最低。这样就会改善高层建筑竖向以及纵向的受力情况，提升高层建筑的整体抗震水平。
3.3高层混凝土建筑结构参数需要进行合理设置
设置高层建筑的结构参数时，必须是以高层建筑在地震中受力情况的试验为依据，对高层建筑中的每个受力点进行综合分析，才能设置准确合理的参数。国家相关部门应充分调查高层建筑的抗震结构，从高层建筑质量标准、建筑刚度值、建筑受力情况出发建立标准的高层建筑抗震结构设计的参数数据库。对高层建筑进行抗震结构设计时，必须对高层建筑进行质量检测，在检测通过之后针对高层建筑的实际情况来进行抗震结构的设计，并且不断修改完善设计图纸，尤其需要注意高层建筑中关键部位的抗震结构间，确保主体结构和非承重隔板连接的可靠性和安全性。
结语
总之，高层混凝土建筑抗震结构设计是十分重要的工作，必须确保建筑的抗震设计与建筑结构的抗震特点相吻合，充分了解高层混凝土建筑各个体系的损坏特点，这样才能保证更好地提升高层混凝土建筑抗震结构设计的有效合理性，降低地震带给高层建筑的破坏程度，从而使人们的生命和财产安全受到更有力的保障。
参考文献：
[1] 黄炽良.谈高层混凝土建筑抗震结构的设计[J].中国建筑.2011（34）
论文作者:于碧澎
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/18
标签：建筑论文; 高层建筑论文; 结构论文; 混凝土论文; 高层论文; 刚度论文; 结构设计论文; 《基层建设》2018年第5期论文;