周俏
新疆机场集团乌鲁木齐国际机场北区改扩建指挥部规划设计部 830000
摘要：随着社会逐渐趋向于现代化发展，高层建筑工程数量及建设规模呈现出日益递增态势，并为促进地区经济发展奠定了坚实基础。本文就基于此，对高层混凝土建筑结构抗震设计进行相关概述，旨在充分发挥出抗震设计在高层混凝土建筑结构稳定性及使用寿命中的积极性，以供参考。
关键词：高层混凝土建筑结构；抗震设计
前言：与其他工程相比，高层混凝土建筑结构具有施工难度大、涉及工种多等特征。因此在高层混凝土建筑结构设计期间，应综合考虑到结构整体稳定性及抗震性性，有效抵御地震带来的冲击力，确保高层混凝土建筑结构整体质量符合防震减震要求。
1、高层混凝土建筑结构抗震设计重要意义
地震灾害具有复杂性及不确定性，能够准确预测地震发生范围及震级的技术尚未研发成功。因此为减轻地震灾害对地区建设造成的不利影响，需积极开展结构抗震设计工作[1]。就高层混凝土建筑结构而言，结构地基荷载大，在受到地震冲击力等影响的情况下，极易出现楼体裂缝甚至坍塌等问题，需相关设计人员从高层混凝土建筑结构特征出发，深入分析结构对地震灾害的反应情况，从而制定出更加合理的结构抗震设计方案，提升高层混凝土建筑结构整体稳定性及耐久性。
2、当前高层混凝土建筑结构抗震设计存在局限性
2.1抗震设计标准亟待健全
在当前高层混凝土建筑结构抗震设计期间，存在着抗震设计标准亟待健全的问题。其中，混凝土结构需依据建筑高度、结构类型等选用不同抗震等级，并使其符合抗震计算标准。现行钢筋混凝土结构抗震的等级主要分为一般、较严重、严重及很严重四种，但由于地震灾害会在同一地区以不同等级发生多次，导致高层混凝土建筑结构抗震设计与抗震减灾的实际要求相背离。
2.2抗震设计目标不合理
现行抗震设计目标为：大震框架不倒、中震结构可修、小震建筑完整。此抗震设计目标缺乏一定的全面性，并仅适用于为数不多的建筑种类中，执行难度大，与国际抗震标准存在较大差异[2]。因此为充分发挥出抗震标准对高层混凝土建筑结构抗震设计的指导作用，需依据不同级别及种类地震，制定出符合不同建筑结构要求的抗震目标，以切实提升设防目标得灵活性。
2.3抗震设计影响因素多
2.3.1建筑结构因素
建筑结构对抗震设计有效性具有直接影响，建筑设计期间需首先保障结构的合理性，才可在原有基础上进行抗震改造工作。举例而言，过高建筑会受到地震鞭梢影响，因此需在满足建设方要求的前提下，将建筑高度控制在合理范围之内，确保建筑结构集中，质心与刚心基本一致，更好降低地震灾害对建筑稳定性造成的严重不利影响。
2.3.2建筑材料
建筑材料是建筑抗震设计中的重要环节，对建筑结构抗震效果具有直接影响。在同一建筑结构的情况下，质量好、性能高的建筑可抵御更大震级的地震灾害。如若建筑材料质量难以得到根本上的控制，就极有可能造成建筑抗震性能下降，无法更好发挥出抗震设计的积极作用。
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2.3.3地理环境因素
一些地质环境及地质条件较差的建筑施工环境，也会对建筑结构的抗震性能造成严重不利影响。如岩石断裂层、山体易崩塌地区。因此在高层混凝土建筑结构抗震设计之前，应做好地质勘测工作，对当地地形及地质条件进行深入分析，切实提升高层混凝土建筑结构稳定性，实现抗震减灾目标。
3、高层混凝土建筑结构抗震设计重点
3.1注重抗震结构的选择
在选择高层混凝土建筑抗震结构的过程中，相关工作人员应在保障建筑功能的基础上，切实提升结构抗侧力的受力合理性及对称性。
一方面，对抗侧力进行布置。在高层混凝土建筑剪力墙结构设计期间，剪力墙需布置在建筑周边、楼梯间及电梯间处，剪力墙间距不宜过大。在建筑结构平面形状凹凸较大情况下，需将剪力墙布置在凸出部分。同时，剪力墙需贯穿在建筑全高，避免建筑刚性突变；
另一方面，确保建筑结构的完整性。在高层混凝土建筑结构中，维持结构完整性可直接提升建筑抗震水平[3]。其中，建筑楼盖为水平隔板结构，可聚集及传递惯性力，需确保此结构具有承受地震冲击力的性能。建筑楼盖体系也可为建筑平面提供一定的刚度及抗力，并与竖向子结构进行有效连接。因此在建筑抗震设计期间，需在建筑顶层、结构转换层及平面复杂的楼层中，对现浇楼盖结构设计进行加强。
3.2注重建筑体形及结构布置
建筑体形及结构会直接影响到建筑结构自身抗震性，需在抗震设计期间选择建筑平面及立面相对称、规则结构类型。同时，结构刚度需均匀变化，竖向抗侧力构件界面尺寸应依照材料强度等情况，不断递减，避免建筑结构中，软弱层的出现。
3.3明确建筑高度标准
严格遵照高层混凝土建筑结构设计标准，明确钢筋混凝土高层建筑高度。在超高层混凝土建筑抗震设计期间，需要业内专家参与，并进行模型振动台试验，降低地震对超高层建筑稳定性造成的不利影响。随着建筑高度的不断提升，相关抗震设计理念及方式也应进一步完善。
3.4选择高性能材料
注重在高层混凝土建筑结构抗震设计期间，选择具有高性能的建筑材料，提升结构整体稳定性。举例而言，在满足工程经济适用性要求的前提下，采用钢管混凝土结构或钢结构材料，以缩小结构柱断面尺寸，提升高层混凝土建筑结构整体抗震效果。依据工程实际施工要求，对材料配比及规格选择等方面进行深入研究，更好提升混凝土结构的延性。
4、提升高层混凝土建筑结构抗震设计有效性的具体措施
4.1做好抗震设计管理工作
为从根本上保障抗震设计在高层混凝土建筑结构中的应用有效性，相关管理部门不仅要紧抓设计质量，更应做好事前风险控制工作，将抗震设计过程中的不稳定因素及风险因素控制在源头。
首先，注重抗震设计图纸审核工作[4]。针对高层混凝土建筑结构实际需求，对抗震设计期间结构体系及设计参数等数据进行审核及更正；其次，对因抗震设计问题可能会发生施工事故及误差后果进行准确分析，并提前制定出应急处理方案；最后，针对抗震期间出现的一系列问题，执行出专项解决办法。例如，设计方案与工程施工场地实际情况不相符。设计人员应及时联络地质勘察部门，重新分析地质环境对抗震设计造成的影响，对设计方案进行进一步优化与改进。
4.2不断完善抗震设计标准
现阶段我国高层混凝土建筑工程还缺乏更多的抗震设计规范，需依照结构抗震理论，对抗震设计方案进行修改及完善，为日后高层混凝土建筑结构抗震设计专业性及有序性的提升打下重要基础[5]。同时，相关管理部门也应该有意识的收集高层混凝土建筑结构抗震设计资料，设置具有可满足抗震设计需求的数据库及软件系统，进一步推动高层混凝土建筑结构抗震设计智能化发展进程。
总结：总而言之，抗震设计对高层混凝土建筑结构质量及使用寿命具有直接影响，需相关部门对抗震设计进行严格监管，依据实际工程要求，制定出科学长效的抗震设计监管体系，充分发挥出高层混凝土建筑结构抗震性能，以更好降低地震灾害对当地经济及人民生命安全造成的严重不利影响，为促进我国防震减灾事业稳定有序发展奠定坚实的基础。
参考文献：
[1]彭博. 新型装配式钢筋混凝土圆孔剪力墙体系抗震性能分析及应用研究[D].北京交通大学,2018.
[2]胡爱珍. 关于提升建筑工程结构抗震性能的思考[J]. 河南建材,2018(04):55-56.
[3]刘全威. 不同连接方式装配式混凝土剪力墙抗震性能研究[D].长安大学,2018.
[4]官俊良. 高层混凝土基础隔震框架剪力墙结构地震反应分析[D].北京建筑大学,2018.
[5]田翠. 灌芯装配式混凝土框架柱抗震性能理论分析及数值模拟[D].吉林建筑大学,2018.
论文作者:周俏
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第34期
论文发表时间:2019/4/3
标签：建筑结构论文; 混凝土论文; 高层论文; 建筑论文; 结构论文; 灾害论文; 性能论文; 《建筑学研究前沿》2018年第34期论文;