孙铃铃
中国建筑第二工程局有限公司华东公司 上海市 200135
摘要：随着城市化步伐的加快，高层建筑逐渐成为了当前城市建设中十分常见的工程项目，尤其是针对自然灾害的多层与高层钢筋混凝土房屋的建设。而其中最重要的便是抗震性能问题，基于此，本文首先阐述了高层混凝土建筑的防震设计必要性和意义，然后对高层混凝土建筑抗震结构设计进行分析，并得出其抗震结构设计的施工要点。
关键词：高层建筑；混凝土；抗震结构设计；要点分析
引言
地震对建筑物的破坏性较大，且地震伴有随机性、不可确定性等特点，地震之后常伴随出现余震，余震有时也会产生严重的危害。当前，高层建筑采用混凝土结构是我国建筑普遍形式，对于高层混凝土建筑在抗震效果方面的设计，以降低地震造成的危害为根本目的，保障人民生命财产安全。结构抗震设计过程中必须掌握建筑物所处场地的地质情况，应用科学方法使高层混凝土建筑结构的抗震性能得到稳步提升，避免出现地震时造成严重危害。
1高层混凝土建筑的防震设计必要性和意义
高层建筑的防震设计对于保证人们的生命财产安全有着至关重要的作用，为了真正地将防震设计工作落实到位，需要每个项目管理人员深切认识防震设计的重要性。①高层建筑的防震设计对于建筑的使用产生深远的影响。在国内，山区高地面积占据国内面积的三分之二，高层建筑的安全性受到地形地貌的影响比较大。例如，在国内四川、云南等地区，因为山地分布较多，其地壳板块不稳定，容易出现地震灾害。沿海地区靠近海洋，经常会出现台风、海啸等自然灾害，这些自然灾害对于高层建筑的影响都较大。高层建筑的容量较大，承载的功能较多，大部分高层建筑都是城市的重要建筑，需要长期使用，如果其稳定性不强，容易影响到人们的日常生活和工作。所以，为了进一步保障高层建筑的安全性和耐用性，完善的防震设计至关重要。②高层建筑的防震设计对维护社会安全稳定有重要意义。高层建筑如果没有完善防震设计，受到自然灾害的影响，会出现摇摆、断裂的现象，甚至会产生坍塌的风险和危险。其次，居住在高层的居民遇到突发情况，如果没有妥善的避险和避害措施，生命财产的安全会受到威胁。高层建筑逐渐成为城市的主要建筑群，其承载的容量较大，为了保证社会稳定和人们安全，必须做好高层建筑的防震设计。
2高层混凝土建筑抗震结构设计要点
2.1分析判断高层建筑的建设场地和建设环境要点
高层建筑的设计应考虑到在遭遇地震时建筑物仍然能够为人们提供安全保障，因此建筑的选址对不利地段，应提出避开要求；当无法避开时应采取有效的措施，对危险地段不能建造。高层建筑的场地选址应力求保证发生地震时能够降低地震力的输入，使地震波不至于对高层建筑造成严重的损害，使高层建筑的抗震性能明显增强。
2.2抗震防线的设计要点
高层建筑抗震结构的各种延性零件能够进行有效的衔接，其是由多个延性分体所组成。比如，剪力墙结构是由剪力墙与框架分体共同组合而成的多支剪力墙结构，在发生大地震之后还会发生余震，所以，建筑项目只设计一层抗震防线显然不合理，如果这层防线遭遇到余震的损坏，就会严重破坏高层主体结构，甚至导致整个建筑项目发生坍塌。设计人员需要科学合理的设计抗震设防系统，同时还需要使相同平面当中的主要零件处于屈服的状态，然而剩下的抗侧力零件会就一致处于弹性阶段，如此一来就会提高建筑项目主体结构屈服所坚持的时间，有利于增强建筑项目主体结构的延性和抗侧移性能。混凝土建筑抗震结构在设计过程中分容易因为某一个结构的零件出现抗侧移值太大的情况，在一定程度上出现零件强度严重降低的现象。然而在设计建筑项目整体抗震防线过程中，需要增强构件抗侧移性能，权衡施工过程中存在的以大代小的情况，提高抗侧力有关构件的配筋率。
2.3抗震设计结构在受力点支撑和选择要点
抗震设计结构最重要的就是受力点的选择，震动产生后，无法彻底消除震动产生的作用力，因此要妥善选择受力点。高层建筑的抗震结构设计需要将震动所产生的作用力进行分化和弱化，从而降低震动对建筑的伤害性。分化作用力的方式主要有两种了，一种是利用材料的柔韧性将作用力化解，例如隔音效果，就是利用海绵的材质，让声音在传播的过程中受到传播介质的影响，从而弱化消失。同样的方式运用到混凝土建筑中是难以实现的。所以只能采取另外一种方式，即分散震动所产生的作用力，此方式原理更简单，利用多点受力的原理，提升结构的稳固性。例如，三角形是最为稳固的结构，就是因为其多点受力的原因，如果单点受力，建筑本身的稳固性就较差，而震动会使得建筑原本薄弱的结构更加脆弱。如果是多点受力，会使得建筑更趋向稳固，在一个受力支撑点遭受到破坏后，还有其他的受力支撑点补上。
2.4分柱体选择的要点
因为短柱抗弯能力远远超过了抗剪能力，所以当遭遇地震时，抗弯能力还没有全面发挥自身的作用就出现剪坏、损坏等现象，在实际设计过程中，需要适当的管控短柱抗弯性能，这就需要短柱接近于抗剪强度，如此一来，遇到地震时，短柱就可以使抗弯能力的实际屈服强度得到满足。在实际设计过程中，施工人员通常会采用控制抗弯强度的方法，实际上就是设计竖向的缝隙，把短柱按照相应比例划分为多个分体柱，在柱肢间可以设计连接键，以便于使分体柱配筋的要求得到满足，从而增强部件的抗震性能，提高部件的强度系数。选择分体柱过程中，虽然不能增强柱子抗剪能力，但是基于减少抗弯性能的基础上，可以提高柱子抗变形的能力，以便于使短柱逐渐改变为长柱，进而增强短柱抗震的性能。
2.5抗震加固设计要点
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。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。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。
结语
总结以上，伴随国民经济的进步，高层建筑纷纷拔地而起，高层建筑是城市中较为寻常的建筑形式，但由于我国经济条件仍低于发达国家，我国高层建筑抗震标准相对较低，针对于我国高层建筑设计过程中呈现出的问题，特别是高层建筑抗震设计方面问题，提出科学性应对方式，从总体上使高层建筑抗震性能得到进一步增强。
参考文献
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