摘要：我国处于亚欧板块和太平洋板块的交接地点，属于地震多发国家。地震灾害对人民的生活和建筑会造成巨大的灾害，尤其是城市中，人口相对密集，高层混凝土建筑较多，一旦因地震导致建筑物倒塌会造成恶劣的生命和财产损失。因此，相关工作者在进行高层混凝土建筑结构设计时，必须充分考虑建筑整体的抗震性能，通过科学合理的分析和研究，设计出有效提升建筑物抗震性能的结构。文中对高层混凝土建筑抗震结构设计进行了分析。
关键词：高层建筑；混凝土；抗震结构；设计
1导言
目前，在高层混凝土建筑抗震结构设计的过程中，经常会出现影响其发展的问题，因此，在高层建筑混凝土抗震结构设计期间，必须要遵循设计原则，全面分析高层建筑混凝土建筑抗震结构的特点，进而提高设计质量。
2发生地震时高层建筑的破坏特点
2.1地基破坏特点
地震发生时，会对高层混凝土建筑的地基造成重大破坏。如果本身高层混凝土建筑所处的地基相对属于承载力较差的土层上，地震会造成土体产生液化，从而导致建筑物整体下沉，建筑结构的上部会出现不同程度的倾斜。严重情况下，甚至会出现建筑物下沉不均匀，导致整体建筑物受力不平衡，出现裂缝甚至坍塌的情况。
2.2刚度破坏特点
当高层混凝土建筑的主体结构相对呈现不对称的形状时，例如Y形、L形。当发生地震时，在地震力的作用下，建筑物本身极容易发生扭转，带来巨大的地震破坏。因此，在进行高层混凝土建筑抗震结构设计时，应考虑建筑的平面形状要相对简单，规则且对称，在刚度和承载力方面分布均匀，减少不规则的平面设计和布置。必要时，针对较为复杂或者平立面不规则较突出的高程混凝土建筑，应考虑增加防震缝的设计。
2.3构件的破坏特点
有些高层混凝土建筑，采用了框架剪力墙结构。当发生地震时，建筑物内的柱所受到的破坏程度，要远远大于板和梁所受到的破坏程度。同时，产生交叉性裂缝的地方经常会出现在剪力墙的窗台下部。
2.4结构体系破坏特点
建筑物不同的结构特点，在发生地震时，所产生的结构破坏情况不一样。剪力墙结构的优点是刚度能行号，承载力较高，但是结构自身重要较大，且空间布置灵活度较差，无法满足较大空间的需求；而框架结构相对布置灵活，可以满足空间上的需求，但是相对承载力较弱，抗震性能较差。往往在进行高层混凝土建筑抗震设计时，采用框架剪力墙结构，框架和剪力墙分工合作，可大大提高建筑物本身的承载力和抗震性能。
3高层混凝土建筑抗震结构设计
3.1科学设计主体结构基础
对于高层混凝土建筑工程而言，基础结构设计科学与否和建筑工程质量密切相关，单元结构相同需要设置到地质相似的地面之上，运用同一种结果，若地基位置出现液化土、新填土与橡皮土承载性能不一致的土层之时，应采取科学的处理方案来提升基础结构刚度系数，以确保地基要具备足够的承载性能。利用底框结构时，其实用性极强，也具有一定的经济性，其使用范围相对较广。然而，此种结构体存在着刚度分布不均的问题，导致发生了头重脚轻的现象，让建筑整体结构发生不均匀的变形，情况严重的会使得房屋建筑工程发生开裂现象。因此，最好不要在防烈度区域应用此种结构，在设计该结构时，设计者可采取相应的措施来要求上下结构要保持均匀、一致的刚度，便于提升抗震性能。
3.2增设抗震防线
高层建筑抗震结构主要是由几个延性分体所构成的，且各类延性构件能进行协调连接。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如，以剪力墙结构为例，其主要是框架分体与剪力墙共同构成的多肢剪力墙结构，大地震发生之后极易出现余震，因而，仅仅设置上一道抗震防线，此防线遭受到余震的实际破坏，会对高层主体结构产生严重的损伤，情况严重的条件下会发生倒塌现象。设计者要认真而科学的处理抗震设防系统，要求同一平面内主要构件保持屈服状态，而剩余的抗侧力部件会始终处在弹性阶段，会提升主体结构屈服所持续的时间，利于提升主体结构的抗侧移性能与延性。混凝土建筑抗震结构的设计，极易发生由于某一结构构件发生抗侧移值过大的问题，会引发构件强度不足问题。因而，在实际设计时，应不断提升构件抗侧移性能，对施工中的以大代小来尽心反复的权衡，及时提高抗侧力相关部件配筋率。
3.3抗震加固设计
诸多情况下，高层建筑都提出可明确的抗震要求，这就要求高层建筑既要满足一定的延性与刚度要求，还要满足一定的强度规范，鉴于钢筋混凝土结构自重大，尤其是建筑工程的高度与底层柱的轴力要始终保持正比关系，要求主构件要满足一定的延性要求，层高既定处理时，主要是对轴压比进行科学调整，以此来提升构件延性，然而，要保证轴压比不能过大，否则会发生结构短柱现象，且延性也会变得更为有限，一旦遭遇高强度地震，会使得剪切受到破坏，会使得整体结构发生倒塌，此时，应对抗震结构进行科学的加固设计。
3.3.1选择螺旋复合箍筋
框架柱抗剪性能需要与剪压比、强剪弱弯等相符，要求柱子一端抗弯性能要满足强柱弱梁的限值标准，短柱在强剪弱弯和强柱弱梁时，不会引发剪切性破坏问题。从根本上来讲，螺旋复合箍筋的主要优势就是利于提升柱子抗冲剪性能，也能提高短柱的抗震能力。
3.3.2科学选择分体柱
短柱抗弯能力要比抗剪能力强，因而，发生地震时，抗弯能力还未彻底发生作用就发生剪坏破坏等问题，在具体设计时，应适度控制短柱抗弯性能，要求其要和抗剪强度相接近，才能在地震发生时，短柱即可满足抗弯的实际屈服强度。在具体设计中，我们时常会运用控制抗弯强度的方式，就是将柱子顺着竖向来设计缝隙，将其划分成多个分体柱，在分体柱配筋需要在柱肢间设置连接键，提升构件的抗震性能与强度系数，主要选择分隔板、摩擦阻尼器与通缝来用作连接键。选择分体柱时，尽管无法提升柱子抗剪能力，在降低抗弯性能的条件下就会提升柱子抗变形能力，便于让短柱逐步向长柱方向转变，从而提升短柱抗震性能。
3.4全面考虑位移，减少输入的地震能量
在位移问题上，需要保持客观而公证的态度。在建筑结构设计中，计算承载力是设计的基本条件，设计者需要重视计算工作，需要选择弹性策略，对结构力进行科学性的计算与分析，确保建筑工程结构的安全性与稳定性。同时，为应科学减少水平方向所产生的侧移，可适度控制建筑工程的自重，全面考虑横向弯矩，要求在分析重要数据时开展深层次设计，需要将各项因素全面考虑其中。
当前，伴随着社会经济的逐步发展，为提升高层建筑结构的安全性，人们对混凝土建筑抗震性能提出了极高的要求，基于此，应从抗震结构设计角度出发，全面考虑地震预期影响，对变形问题进行预算、分析与计算，要求设计时，及时考虑构建的承载性能，及时计算出综合位移和地震发生时位移侧移的延性比，以提升建筑结构的实用性与稳定度。
4结束语
总之，高层建筑混凝土抗震结构的设计，对于人们的生活质量与安全性产生直接影响，相关设计人员必须要严格遵循设计原则，阶段性的学习新型抗震结构设计知识，充分考虑到设计工作影响因素，保证能够提高其设计质量，同时，在设计人员实施工作期间，必须要对抗震结构设计经济效益加以重视，提高成本控制效率。
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论文作者:张超
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/18
标签：结构论文; 混凝土论文; 建筑论文; 高层论文; 延性论文; 结构设计论文; 性能论文; 《基层建设》2018年第25期论文;