关键词：高层；混凝土建筑；抗震结构设计
1高层混凝土建筑结构设计特点
1.1水平侧向力的有效控制
高层混凝土建筑会有一些结构特点，最为明显的一点就是，由于建筑体高度很高，受到的水平侧向力会极具增大，这是结构设计中必须有效化解的问题。水平侧向力对高层建筑的变形有很大的影响。通常高层建筑受到的水平侧向力主要由水平地震力以及风引起的荷载力所提供，相比普通的多层建筑，高层建筑受水平侧向力的影响更大，极易因水平方向的荷载而在水平方向上发生较大的位移，对建筑的稳定性、安全性以及居住的舒适性都有着较大的影响。因此，在结构设计时一定要综合考虑高层建筑体的构造、性能和自身的各方面特点，有效控制水平侧向力可能对于建筑体造成的负面影响，让建筑始终保持较好的安全性与稳定性。
1.2结构刚度的合理布设
在结构设计中对于建筑体刚度的控制非常重要，尤其是高层混凝土建筑，就刚度的要求也会更高。有些建筑师会简单认为，刚度越高越能够保障建筑体的稳定性，其实并不然。刚度越高必然会带来建筑体自重的提升，不仅会让建筑体的建造成本急剧增大，也会之间影响到建筑体的抗震性能。因此在保证高层建筑刚度的同时还要对结构的柔性进行兼顾，避免建筑因脆性过大而在外力作用下发生倒塌。所以，设计人员在进行高层建筑结构设计时需要合理地对结构刚度进行布置，控制建筑结构刚度在合理范围内，在具有刚度的同时保证一定的柔性，以满足高层建筑在承载能力以及抗震能力方面的需求。
3高层建筑的破坏因素
2.1地基引起的破坏
地震作用对高层混凝土建筑的破坏性非常大，特别是对其地基的影响最大。由于高层建筑的基础处在承载力较低的土层中，地震时土体产生一定的液化现象，使建筑物下沉，建筑物上部随之出现倾斜，严重时发生倒塌。此外，如果建筑物发生不均匀下沉情况，使建筑物整体受力不均匀，出现裂缝或坍塌，不但对建筑物造成严重破坏，而且严重威胁人们的生命财产安全。
2.2刚度不均匀导致的破坏
一些高层混凝土建筑在建设过程中，主体结构在一定程度上出现不对称，在此情况下，若发生地震，建筑物在地震作用下出现扭转，对建筑物造成较大破坏。为此，在进行高层混凝土建设时，需进行抗震结构设计，不仅要确保平面形状的简洁性，还要保证主体结构的对称性。此外，建筑物的刚度与承载力的分布必须保持均匀，在进行平面设计与布置过程中应降低其不规则情况；对平立面不规则建筑应进行防震缝设计，最大程度上提高建筑物的抗震性能。
2.3结构体系不同引起的抗震性能差异
由于建筑物结构特点有较大不同，在遇到地震时，出现的结构破坏情况有较大的差异性。剪力墙结构最大优点是承载力较高，但空间布置的灵活性较差，不能有效满足空间需求。框架结构的建筑物布置相对灵活，能有效满足空间需求，但其抗震性能随着承载力的降低而下降。在对高层混凝土建筑进行抗震设计过程中，一般采用框架-剪力墙结构或剪力墙结构，并将框架与剪刀墙进行有效结合，能提升建筑自身的承载力，为抗震性能的全面提升奠定良好的基础。
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3高层混凝土建筑抗震设计要求
3.1科学设计主体结构基础
针对高层混凝土建筑工程而言，其建筑工程的质量很大程度上与基础机构设计是否科学、合理有关。而对于底框结构，其实用性较强，适用范围较为广泛，并且还具有一定的经济性。但底框结构有一种较为致命的缺陷，那就是在实际的建设中，会出现刚度分布不均匀的情况，对建筑物的整体结构的稳定性会造成一定的负面影响，从而造成主体开裂。正因如此，这样结构不适宜在防烈度地区使用，另外，相关的设计人员可以采取相对的解决方案，优化其结构，提升其抗震性能。
3.2增设抗震防线
一般的高层建筑防震技术较为单一，主要的抗震方式就是靠延性分体间的协调连接。这种防震技术大多数只能对地震进行一次抵御，但是大部分的地震都会伴随着多次的余震出现。如果余震时在建筑物内的被困人员不能及时撤出，会对其生命安全造成很大的威胁。因此较为单一的抗震方式满足不了高层建筑防震的需求。一旦抗震结构被损毁，则会对高层建筑结构造成严重的影响，甚至会出现倒塌的情况。因此，建筑设计工作者们要要以先进的科学技术为基础，不断的优化抗震设防系统，使建筑物在遭遇地震时，同一平面内的主要部件能够保持长时间的屈服状态，剩余的抗侧力部件则尽量处在弹性状态，主要才能最大限度的提升主体结构的抗侧移性能。但是，在高层混凝土建筑的抗震设计中，很可能会造成因某一抗侧力部件的抗侧移值过大引发的构件强度不够。
3.3抗震加固设计
现阶段大部分的高层建筑抗震方式单一，抗震能力一般。一但碰到高强度地震，就会因受不了剪切力的作用，造成倒塌事故，也正因如此，要利用科学合理的方式对抗震结构进行加固。在工程的实际施工中，要注意整体结构的刚度和强度要均匀分布，避免出现薄弱层。另外还要考虑建设场地的实际情况，选择对地震反应相对而言比较小的结构体系。根据对建筑需求、抗震要求等因素的综合分析，以原有的设计图纸为基础，制订出详细的抗震加固设计方案。等待抗震加固设计方案确定以后，还要不断的对其进行完善和优化，从而把抗震加固设计方案的作用发挥到极致。在抗震加固设计时，也要注意对抗震预设系统的重视，采取适合的抗震策略，合理的加强地基和上部整体结构的刚度，从而提升高层建筑的安全性能。
3.4全面考虑，减少输入的地震能量
在实际的建筑结构设计期间，计算建筑承载力是设计的基本要求之一。正因如此，相关的设计工作者需要度计算工作重视起来，选择相对的弹性策略，确保高层建筑工程机构的安全性和稳定性。对于抗震性能而言，为了能够科学、合理地减少水平方向所产生侧移，可以对建筑物本身的自重进行适当的减少。另外，要对设计中遇到的比较重要的数据进行更深层面的分析，并考虑对其造成影响的所有因素。现阶段，人们对于抗震性能比较重视，所以进一步的降低地震能量对于抗震结构设计而言十分重要，基于此，为了降低地震影响，提高结构阻尼。可以在建筑结构上设置阻尼器，其不仅能吸收地震输入的能量还可以减小结构变形，最大程度地减轻地震所引起的震动和侧移。为高层建筑设置附加阻尼器的新型方式，是利用主体结构和主体结构与刚性挂板之间特殊装置的非弹性性能和摩擦。
4结论
我国建筑行业已逐步成为较重要的社会经济支柱，因此，施工质量与结构安全越来越受到人们的关注。施工企业通过对高层混凝土建筑进行抗震结构设计，可有效提升建筑主体结构的安全性，最大程度保障地震发生时居民的人身安全。
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论文作者:马 森
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第38卷17期
论文发表时间:2019/12/4
标签：结构论文; 建筑论文; 刚度论文; 混凝土论文; 高层论文; 高层建筑论文; 建筑物论文; 《建筑实践》2019年第38卷17期论文;