安徽建工技师学院 安徽 合肥 230051
【摘 要】地震的危害是极其严重的，并且地震发生具有随机性、强破坏、伴随余震次数多。而高层建筑混凝土结构是我国主要的建筑结构形式之一，如何设计好高层建筑混凝土结构的抗震结构关系到人民财产及生命的安全的。因此，必须采取合理有效的措施来增强其结构的抗震性能，使其具有良好的抗震效果。
关健词；高层混凝土建筑；抗震；结构设计
1.建筑抗震结构设计的必要性
在建筑设计，尤其是高层建筑设计中，做好抗震结构设计是非常必要的。在当前经济发展的带动下，我国的城市化进程不断加快，城市规模的扩大和城市人口的增加使得城市的人地矛盾日益凸显。在这样的背景下，高层建筑得到了迅猛发展，并且迅速成为城市建筑发展的主流方向。但是，建筑高度越高，其自身的重量也就越大，对于震动的抵抗能力越差，如果高层建筑的设计还按照普通建筑设计的方法，一旦遭遇地震，必然会导致建筑的损坏或倒塌，引发严重的后果。因此，在设计人员应该充分重视建筑抗震结构设计，确保结构能够在强度、刚度、延性等方面达到最佳，实现“小震不动、中震可修、大震不倒”的目的，保障建筑的使用安全。
2.高层混凝土建筑抗震结构设计的要求
就现在的情况而言，要想使高层混凝土建筑达到良好的抗震效果，例如，在地震较弱的时候，整体结构保持稳定牢固不破损；遇到中等程度的地震，能够经过相关的维修仍可投入使用；地震较为严重时，高层建筑要做到不倾倒，就需要在设计时，综合考虑刚柔配合，结构各方受力科学合理，根据具体的情况来针对性进行规划，必须按照“强剪强弯”的设计规范标准来提高建筑结构的整体稳定性。一方面，高层混凝土建筑在设计规划时，一定要把握好结构刚度值的大小，经过精确的计算分析，充分了解地质地形条件、所用建材性能、机械设备运行参数、物理力学知识等内容，最终确定高层结构的整体刚度强弱或者某个结构设施的刚度，依靠连接设置的调节作用，力求保证抗震能力的提高，尽量让整个建筑波动受力保持在地质所能支持的范围之间。另一方面，在结构设计以及规划时，结构工程师一定要着重关键构件和连接点的受力情况，采取相关措施进行有效调节，可以达到消灾减震的目的，尽最大程度地降低地震灾害带来的损失。根据有关地震灾害统计，刚度过于柔和的高层棍凝土建筑受到强大的震动作用后，其主体结构受到了一定程度的损毁，然而在余震的相继作用之下，就会受到持续损坏导致崩塌。
3.高层混凝土建筑抗震结构设计方法
3.1减少地震发生时能量的输入
在具体对高层混凝土建筑的抗震结构进行设计时，要积极采用基于位移的结构抗震方法，对于具体的方案进行定量分析，这样可以使抗震结构的变形弹性满足预期地震作用力下的变形需求。在对建筑构件的承载力进行验收时，要控制建筑结构在地震作用下的层间位移限制。另外要根据建筑构件的变形和建筑结构的位移之间的关系来对构件的变形值进行确定，根据建筑界面的应变分布和各自的大小来对建筑构件的构造需求进行确定。对于高层建筑而言，选择一个较为坚固的场地可以有效减少地震发生时的能量的输入，在很大程度上提高建筑的抗震能力，从而减少地震所带来的损失。
3.2运用高延性设计、推广消震和隔震措施
目前我国的很多高层建筑的抗震设计都采用了延性结构。延性结构指的是通过适当对建筑结构的刚度进行控制，可以使得地震发生时结构的构件进入到具有很大延性的塑性状态，从而可以在一定程度上延缓地震发生时产生的能量，使地震反应减小，这样可以降低地震给高层建筑带来的破坏程度，减少损失。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆可以利用阻尼器来提高建筑物的抗震能力，阻尼器可以对地震能量进行有效吸收，从而达到减震的目的，也可以使高层建筑避免受到地震较大程度的破坏。
3.3注重抗震结构的设计
高层混凝土建筑的抗震结构的设计可以采用三种主要的结构体系，分别是框-筒结构、筒中筒结构和框架-剪力墙体系结构。如果资金充足，最好可以选择钢骨混凝土结构、钢管混凝土结构或者钢结构，这样可以减小柱断面的尺寸，并且在一定程度上改善结构的抗震性能。对于高层建筑结构的的抗震设计，较为传统的方式是以硬性为主的抗震模式，而现代的方式则转变为了以柔性为主，这样可以达到以柔克刚、刚柔相济的效果，能够有效地降低地震过程中所产生的冲击力，降低对建筑的损坏。
3.4重视建筑材料的选择
在高层建筑的抗震方案设计中，建筑结构材料也有着十分重要的作用，材料选择得好也可以在一定程度上增加高层建筑的抗震能力。在对建筑材料进行选择时，首先要先对建筑材料的参数进行抗震性能上的分析，从整体上对材料的参数变异性进行研究，不能只是关注建筑材料的承载力而不注意其他参数的影响。如果要求高层建筑可以抵抗地震灾害，那么在选取建筑材料时要把握好建筑结构的延性需求。因此，在实际设计和施工时，要综合考虑高层建筑施工的各个因素，以此为依据来选择符合抗震需求并且经济适用的建筑结构材料。
3.5增加抗震防线的建设
在对高层混凝土建筑的抗震结构进行设计时，可以通过增加抗震防线来增强建筑对地震的抵抗能力。抗震防线有很多种，比如可以借助具有多个肢节和壁式框架的“框架剪力墙”等防震结构。框架剪力墙是具有良好的性能的多道防线抗震结构，其中的剪力墙是其第一道抗震防线，并且也是最主要的抗测力构件。因此，要尽可能多地增加剪力墙的数量，这样可以确保其具有较高的地震承受能力，保证其承受能力大于或等于高层建筑底部地震倾覆力矩的一半。另外，当剪力墙受到较大的地震作用力的冲击而裂开的话，为了能承受其分配的地震作用，每一层框架部分要按照框架和墙来协同工作对地震剪力进行合理分配。剪力墙结构中的剪力墙可以通过合理地设置连梁（包括非建筑功能）需要的开洞来组成多肢联肢墙，这样可以保证其具有多道抗震防线的性能。
3.6研究高层混凝土建筑各层结构参数设置
对各层参数的设置主要是在模拟地震时各种受力作用带给结构设施受力分析的计算，例如，墙体承载能力、柱梁变形方面计算等等。在高层混凝土结构设计的预处理阶段，在充分了解所建项目的位置、地形条件、所选材料、施工工艺、质量检测等多个方面的基础上，把握其中要点，建立建筑设计的基本框架，应用自身的设计理念和专项技能来进行详实的设计，并对此关键地方做出十分重要的说明，来完成建筑抗震结构设计的工作，最好能够建立系统的完善的建筑结构设计信息数据库，便于结构工程师查询相关案例，总结经验，采取先进的设计方法开展工作。在研究建筑复杂结构综合受理情况时，要选出相应的力学模型，例如建模理论和主拉应力理论，来对建筑结构受力是否合理进行判断。应该对计算机运算结果开展深入的调查研究，估算其有效程度，为以后的结构抗震能力的设计提供依据。高层混凝土建筑结构所要处理的参数包括整体的震动周期、扭转角度、相关刚度比等。因此，对于高层结构的设计不能一蹴而就，应该经过反复的计算研究和多次协调，在保证其结构具有抗震能力的基础上，确定结构方面的有关参数。
4.结语
总而言之，在经济发展的带动下，我国的建筑行业得到了飞速发展和进步，高层建筑的不断涌现，对于建筑的稳定性和安全性也提出了更高的要求。在混凝土结构建筑中，做好抗震结构设计是非常重要的，直接影响着建筑整体的稳定和安全，需要相关设计人员的充分重视。
参考文献：
[1]罗联训.浅论高层混凝土建筑抗震结构设计[J].中华民居（下旬刊），2014（6）：25.
[2]陈天华.高层混凝土建筑抗震结构设计探析[J].中国科技信息，2011（16）：42.
[3]王继伟.浅谈混凝土结构建筑抗震结构设计[J].科技创新导报，2012（33）：38.
论文作者:张晨辰
论文发表刊物:《低碳地产》2016年第10期
论文发表时间:2016/9/1
标签：结构论文; 建筑论文; 高层论文; 结构设计论文; 混凝土论文; 高层建筑论文; 建筑结构论文; 《低碳地产》2016年第10期论文;