刘奇萌
深圳市华阳国际工程设计股份有限公司海南分公司 570208
摘要：在我国人口众多、人们生活水平的不断提高以及对居住环境的要求也越来越高的背景下，高层建筑的建设规模不断扩大。高层建筑的出现对于解决城市人口密集问题具有重要的意义。跟传统的普通多层建筑相比，高层建筑的安全性与质量是人们最关注的问题，尤其是高层混凝土建筑结构的抗震性能。具有良好抗震性能的高层混凝土建筑在地震来临时能够保障人民的安全，因此在进行高层混凝土结构设计过程中，必须要加强高层混凝土建筑抗震结构的设计，为高层混凝土建筑奠定良好的质量基础。本文将针对高层混凝土建筑抗震结构设计展开相关的讨论和分析。
关键词：高层混凝土建筑；抗震结构；设计
目前我国的高层建筑住宅楼居多，人们在高层建筑居住的过程中对建筑的安全性和质量十分关心，在安全性中抗震问题又是重点问题之一。因此在高层建筑设计的过程中，必须要针对高层混凝土建筑抗震结构展开设计。以安全为前提，在结构设计时充分考虑结构的整体性和受力合理性，选用合理的结构体系和加强重要构件的设计，提高高层建筑的安全性和稳定性。
一．高层混凝土建筑结构
现在高层混凝土建筑的造价、规模和质量要求都较传统建筑有一定的提高。一味地追求建筑高度，致使建筑成为超限高层建筑，会造成造价大幅上涨。或者一味地控制造价而忽略建筑结构的安全性，结构的安全可靠性将失去保障。高层混凝土建筑主要受到竖向力和水平力的作用，竖向力包括结构自身构件的重力和后期附加在建筑上的竖向荷载；水平力包括风作用传递的力和水平地震力。高层建筑结构竖向力作用效应远大于多层建筑结构，而水平力作用下的影响更为显著。水平力沿高度呈近似倒三角形分布，随着建筑高度的增加，结构底部弯矩和顶部侧移越显著增加。因此水平荷载是高层建筑结构设计的主要因素，设计的建筑结构必须能承受水平力产生的弯矩。随着高层建筑高度的增加，不可避免地会产生侧向位移，这对设计结构的整体刚度有一定的要求。应使结构的刚度适宜且能保证建筑物的侧向位移在设计规范允许的范围内【1】。
二．高层混凝土建筑结构要求
1.选择合理的结构体系
在概念设计和计算设计过程中，要把建筑物看成一个整体，准确进行受力分析和计算规划期内的相关数据，还应重视建筑平立剖面的规则性对抗震性能和经济合理性的影响，尽量采用规则的形体。结构体系应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。结构的抗侧力构件宜平面布置规则对称、侧向刚度沿竖向均匀变化、竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度自下而上逐渐减少。综合考虑该地区的地质条件、建筑物的安全可靠性能和工程造价，选择合理的结构体系和保证结构刚度适宜。这样，在合理的经济条件下，确保了高层混凝土建筑结构抗震性能，还确保了高层混凝土建筑的整体质量【2】。
2.提高结构抗震薄弱部位的抗震能力
高层混凝土建筑的整体结构是由多个关键部位和关键节点连接起来的复杂结构网络。因此在设计中，相关技术人员应仔细分析各关键部位的受力情况并以 “强柱弱梁”、“强剪弱弯”的原则来进行建筑结构设计。如果出现不合理的情况，应采取相关措施进行有效调整。比如结构因局部削弱或突变形成的薄弱部位，角柱、楼梯间柱和因填充墙布置而形成的短柱以及悬臂构件等，在设计时应适当加强配筋，避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力，以保证高层建筑结构的整体抗震性能。在高层混凝土结构抗震设计中，有必要对重要部位的重要特性进行具体分析，以便使不同部位之间能够进行有效的连接。同时，要准确输入荷载和计算参数来进行计算，以最高的安全标准完成建筑整体结构设计。做到在地震程度弱的情况下，整体结构保持稳固无损伤；在遇中等地震时，能在简单修复后继续投入使用；地震剧烈时，高层建筑不会引发倾倒。通过提高高层建筑结构的抗震性能，减少地震发生时对高层建筑的破坏。
三．高层混凝土结构抗震性影响因素
1.地基因素
建筑结构抗震性能的确定与建筑现场实际地质情况有直接关系。天然基地土一般都具有一定的压缩性，在建筑物自重和附加荷载的用作下，地基会产生一定的沉降。在地基土层厚度变化较大和存在软弱层时，高层建筑基础容易发生不均匀沉降，基础不均匀沉降一般伴随着裂缝的产生，一旦处理不好，则会带来极大的经济损失。因此地基作为高层建筑抗震的基础，在高层建筑中起着非常重要的作用。在实际施工中，地基条件越好，对高层建筑抗震结构的要求就越低。
2.高度因素
建筑物的抗震性能很大程度上取决于建筑物的高度。依照我国现行高层建筑混凝土结构技术规程规定，对高层钢筋混凝土结构的高度做出了限制，但也存在建筑高度不符合要求的情况。过高的建筑也会增加施工难度，高度超出规范要求范围，就需要严格按照超限高层进行具体分析，否则就很难保证抗震结构在实际环境中的抗震效果【4】。
四．高层混凝土建筑抗震结构设计措施
1.选择合适的位置
由于我国幅员辽阔，景观辽阔，高层建筑的选址也是在设计前确定的，我们必须对其进行检查。在地震发生时，不同建筑物之间所出现的破坏程度会有所不同，造成这一现象的主要原因之一就是因为建筑物所处的地质环境不同。这就要求建筑设计单位在选择高层混凝土建筑选址时，要查阅当地和全国的地质灾害表，要及时咨询相关专业人员。需选择开阔平坦的地带，应尽量避开丘陵、河流和相对陡峭的位置，避免靠近河岸和横跨多种土质；不选择危险地段以及发震断裂最小避让距离内建造房屋。在不利的地理环境中建造高层建筑，会导致高层建筑的抗震性能极具下降。除了地质因素外，我们还应该考虑高层混凝土建筑以外的其他建筑对高层混凝土建筑构成威胁【5】。
2.高层建筑地基的设计
在进行高层混凝土建筑设计时，考虑抗震性的时候，首先要考虑到地理环境因素对高层建筑的影响。高层建筑基础设计时，要根据施工现场的地质条件，选择合适的地基，对施工现场的地质情况和水文状况有仔细的了解，全面收集建筑物所在地的水文地质情况资料，保证其水文地质数据与实际相接近。做好地质调查工作，确保所有的分析和取样都能有科学的依据和论证，从而为高层建筑施工前打下坚实的基础。根据建筑高度和地勘资料来选择合适的基础形式，若建筑长度超过规范规定长度，应设置沉降缝。想要提高高层混凝土建筑的抗震性能，必须要确保地基的稳定，只有在稳定的地基基础上才能进一步提高高层混凝土结构的抗震性能【6】。
3.高层建筑结构的设计和布局
高层混凝土在设计的过程中，需充分考虑高层建筑整体结构和布局，在确保整体结构和布局合理的基础上，再进行抗震性能的设计，否则一味的追求抗震性，忽略了整体布局和结构，会导致高层建筑无法正常使用。《高层建筑混凝土结构技术规程》明确规定结构平面形状要简单、规则，质量、刚度和承载能力分布要均匀。只有简单规则的高层建筑结构才是提高建筑抗震能力的最有效途径，通过合理的设计高层混凝土建筑的整体结构和布局，在确保整体质量的同时，也能有效的提高高层建筑的抗震性能，在地震来临时，减少对高层建筑的破坏，进而就能保住人们的生命财产安全，减少经济损失。
结语：综上所述，随着城市人口的不断增加，建筑正在朝着高层化发展，在高层建筑发展的过程中，安全性跟质量是重要的问题，在安全方面，高层混凝土抗震性能又极为重要，建筑结构的抗震标准在不断的提高，因此在高层混凝土建筑设计的过程中，要针对抗震设计要点，加强对抗震结构的设计，提高抗震性能，以此来全面提高高层混凝土建筑的安全稳定性和质量。
参考文献：
[1]何定国.高层混凝土建筑抗震结构设计要点分析[J].低碳世界,2021,11(01):108-109.
[2]GB 50011-2010建筑抗震设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社.2010
[3]王明锋.高层混凝土建筑抗震结构设计的思考与实践[J].城市建筑,2020,17(26):82-83.
[4] JGJ 3-2010高层建筑混凝土结构技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.
[5]李影.高层混凝土建筑抗震结构设计分析[J].智能城市,2020,6(13):32-33.
[6]何涛,马青.高层混凝土建筑抗震结构设计问题研究[J].中国新技术新产品,2020(02):98-99.