王安梅

摘要：高層混凝土建筑的安全問題已經(jīng)成為了社會廣泛關(guān)注的焦點，如何提升混凝土建筑的抗震能力，也成為了我們需要考慮的主要問題。為了確保高層建筑物的抗震能力達到要求，應(yīng)該對抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求出發(fā)，了解抗震設(shè)計的關(guān)鍵點，并采取科學(xué)有效的措施來強化混凝土的抗震能力。接下來我們就將從高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的意義出發(fā)，探究當(dāng)前工作開展之中存在的主要問題，并針對高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計提出有效的手段和措施。

關(guān)鍵詞：高層;混凝土建筑;抗震結(jié)構(gòu);設(shè)計要點

一、高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的意義

我國地大物博，不同地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)有著不同的特點，而我國山區(qū)面積占據(jù)了住宅面積的三分之二，高層建筑物的使用安全往往會受到地質(zhì)條件的影響。比如說在我國的四川地區(qū)和云南地區(qū)，都會由于山地分布和地殼運動因素導(dǎo)致地震災(zāi)害的頻繁發(fā)生。而沿海地區(qū)則與海洋相近，往往會受到臺風(fēng)和海嘯等自然災(zāi)害的影響，對高層建筑用戶的居住安全埋下一定的隱患。高層建筑物本身的容量較大，功能較多，目前已經(jīng)成為了城市之中的主要建筑，如果其缺乏應(yīng)有的穩(wěn)定性，往往會對人們的日常生活造成較為不利的影響，這也就需要設(shè)計人員和建筑工程人員能夠重視高層混凝土建筑的抗震設(shè)計工作，進一步保障高層建筑物的安全性和耐久性，提升高層建筑物的使用壽命[1]。

如果說高層建筑物缺乏完善的抗震設(shè)計，往往會導(dǎo)致其受到自然災(zāi)害的不良影響，出現(xiàn)晃動乃至斷裂倒塌的問題，居住在高層建筑之中的群眾如果在面臨緊急情況時，缺乏必要的措施規(guī)避風(fēng)險和傷害，那么其人身生命財產(chǎn)安全也將受到嚴(yán)重的威脅，高層建筑物作為城市之中最為主要的建筑群體，如何通過抗震設(shè)計來保障居住者的生命財產(chǎn)安全也成為了建筑工程從業(yè)人員需要深入探討的話題，這也是高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的意義所在[2]。

二、高層混凝土建筑抗震設(shè)計存在的問題

目前有很多施工單位沒有按照國家標(biāo)準(zhǔn)進行抗震設(shè)計，很多施工企業(yè)為了獲取更高的經(jīng)濟效益，往往會出現(xiàn)建筑高度超過設(shè)計高度的問題，這種問題的產(chǎn)生，會導(dǎo)致地震災(zāi)害的到來對高層建筑造成嚴(yán)重的影響。建筑物高度與國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求不符，導(dǎo)致建筑物內(nèi)部強度難以達到預(yù)期要求，提升了建筑工程的總體成本，甚至?xí)θ藗兊纳踩斐刹涣加绊憽?/p>

除此之外，很多施工單位也存在著高層混凝土建筑物基礎(chǔ)選擇不夠科學(xué)的情況，如果項目區(qū)土壤的抗震性能不足，會導(dǎo)致建筑物的抗震效果受到不良影響，在我國城市化進程不斷推進的今天，城市土地資源的使用情況更加緊張，而為了獲取更高的經(jīng)濟效益，開發(fā)商往往會忽視土壤質(zhì)量對高層建筑物抗震結(jié)構(gòu)的影響，而在選擇高層建筑物混凝土基礎(chǔ)的過程之中，也應(yīng)該做好土質(zhì)的勘察工作，從而確保土壤強度達到預(yù)期要求。

在我國大部分高層混凝土建筑的設(shè)計都是以鋼筋混凝土為核心，然而從實際設(shè)計情況來看，我國高層建筑混凝土抗震結(jié)構(gòu)也存在著一定的問題，容易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)位移情況的產(chǎn)生。在地震災(zāi)害之中，高層建筑物的頂部往往會承受巨大的應(yīng)力，而傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)的硬度相對較小，導(dǎo)致建筑物的頂部難以承載地震施加的應(yīng)力，因此必須更加科學(xué)合理的選擇建筑物材料，才能確實有效的提升建筑物的抗震效果。

三、高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的對策

（一）科學(xué)的選擇施工地點

項目在施工過程之中，往往需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況進行深入的勘察，才能確保建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計更加合理。在項目施工之前，需要對工程建設(shè)地點的水文情況和地質(zhì)情況進行深入的探究，建設(shè)地點的水文數(shù)據(jù)要與真實數(shù)據(jù)相匹配，防止出現(xiàn)影響地震參數(shù)殘疾的問題，而在項目開展之前，也要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況對項目的可行性進行深入的分析，對項目之中存在的風(fēng)險和問題進行細致的調(diào)研，選擇地質(zhì)災(zāi)害影響響度較小的位置，同時也要對建筑物的實際類型加以明確的選擇[3]。

（二）強化抗震防線

高層建筑物抗震結(jié)構(gòu)之中需要通過多種延展性較高的構(gòu)件進行連接，從而組成對應(yīng)的抗震防線。從剪力墻的角度來看，往往需要裂變剪力墻和框架剪力墻結(jié)構(gòu)共同組成抗震防線。一般而言，一次大規(guī)模地震后往往會出現(xiàn)多次的余震，而僅僅設(shè)置一道抗震防線往往難以達到高層建筑物的抗震需求。單一的防線機制往往無法更好的應(yīng)對余震問題，導(dǎo)致高層主體結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重的破壞，最終導(dǎo)致建筑物崩塌的問題。設(shè)計人員必須對抗震體系加以合理的設(shè)計，確保相同平面之內(nèi)的主要構(gòu)件處于屈服狀態(tài)，剩余的抗側(cè)力構(gòu)件處于彈性階段，從而使建筑物的總體結(jié)構(gòu)屈服于總體承受的地震力，切實有效地強化建筑物主體結(jié)構(gòu)的延性和抗側(cè)移性能，確保建筑物主體結(jié)構(gòu)的延性和抗側(cè)移能力得到有效提升。在混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程之中，結(jié)構(gòu)的單一部分往往會產(chǎn)生較大的抗側(cè)移值，這也將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)之中各個部分的強度受到嚴(yán)重的影響，而在抗震防線的設(shè)計之中，也需要強化構(gòu)件的側(cè)向位移抵抗力，對施工過程之中的構(gòu)件使用情況加以科學(xué)的論證，從而使側(cè)向力抗力對應(yīng)的構(gòu)件配筋率得到有效提升。

（三）做好抗震加固設(shè)計

高層建筑在施工過程之中對于抗震有著較為明確的要求，而高層建筑物在建設(shè)之中，不僅要考慮到延性和剛度的要求，同時也應(yīng)該從強度角度出發(fā)，考慮到鋼筋混凝土自重過高的問題之中，在建筑施工項目與底層柱軸向力的高度角度確保其呈現(xiàn)出正比關(guān)系。這也就要求了施工設(shè)計人員能夠做好抗震加固設(shè)計，對軸向壓縮比進行科學(xué)的調(diào)整，確保構(gòu)件的延性得到不斷提升，使主要部件能夠滿足大量的言行需求。這里要注意的是，調(diào)整軸向壓縮比的過程之中，需要確保其不超過相應(yīng)的范圍，從而防止出現(xiàn)對結(jié)構(gòu)造成影響的問題。如果軸向壓縮比過大，則會導(dǎo)致在高強度地震發(fā)生的過程之中，高層建筑物受到損害和地震力的剪切，導(dǎo)致嚴(yán)重的建筑工程總體結(jié)構(gòu)塌陷的情況[4]。

短柱的抗彎能力比抗剪能力更強，因此在面對地震時，其抗彎能力往往無法得到充分發(fā)揮，因此在設(shè)計過程之中，應(yīng)該對短柱的抗彎能力加以有效控制，確?？箯澞芰εc抗剪能力的數(shù)字相近，施工人員也可以采用控制抗彎強度的方法，對豎向裂縫加以有效的設(shè)計，將短柱按照對應(yīng)比例分成多柱，并對其連接鍵加以有效設(shè)計，確保裂變柱的加固滿足預(yù)期要求，提升構(gòu)件的抗震能力，切實有效的提升構(gòu)件的強度系數(shù)，同時也可以以減少柱的變形阻力為基礎(chǔ)，不斷改變短柱的長列，從而使短柱的抗震能力達到預(yù)期要求。

（四）全面考慮位移情況

建筑工程施工人員應(yīng)該以更加客觀公正的態(tài)度考慮唯一問題，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計之中，承載力的結(jié)算是建筑工程設(shè)計的基礎(chǔ)所在，設(shè)計人員必須對這方面計算給予足夠的重視，選擇彈性的設(shè)計方案，對結(jié)構(gòu)承載力進行有效計算，確保建筑工程具備一定的安全性和穩(wěn)定性。為了減少水平方向的側(cè)向位移，也要對建筑工程的自重加以有效控制，考慮到橫向彎矩對高層建筑抗震能力的影響。在重要部分?jǐn)?shù)據(jù)獲取之中，也要考慮到諸多因素選擇更加合適的參數(shù)加以測算。

四、結(jié)束語

綜上所述，隨著社會經(jīng)濟水平的不斷提升，人們對高層建筑物的安全性提出了更多的要求，設(shè)計人員和技術(shù)人員也應(yīng)該以此為基礎(chǔ)，綜合考慮抗震設(shè)計的要求，對變形問題進行預(yù)算和分析，結(jié)合結(jié)構(gòu)的承載能力、綜合位移延性比和地震發(fā)生的實際情況調(diào)整施工設(shè)計方案，做好抗震加固工作，從而使高層建筑物的實用性和安全性得到提升。

參考文獻：

[1]俞兆泰. 高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計要點分析[J]. 四川建材，2021，47（7）：65-66.

[2]何定國. 高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計要點分析[J]. 低碳世界，2021，11（1）：108-109.

[3]吳昊. 高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計要點分析[J]. 房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2020（23）：50.

[4]符志誠. 高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計要點分析[J]. 城市建筑，2016（24）：60-60.