张懂
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摘要：随着我国社会经济的发展，建筑工程行业不断壮大，特别是高层建筑的需求量越来越大。对于建筑工程行业，特别是高层建筑，建筑的安全性仍然是最重要的。目前我国的高层建筑中主要采用的还是混凝土结构。提高高层混凝土建筑的抗震结构设计就可以提高高层建筑的安全性。本文从实际情况出发，探索我国建筑工程行业中高层混凝土建筑抗震结构设计，希望能够促进我国建筑行业的发展。
关键词：高层； 混凝土建筑； 抗震 ；结构设计
一、前言
近些年来，随着社会经济的发展和城镇化速度的加快，城市用地越来越紧张，这就导致了高层建筑需求量的急剧加大。对于我国很多处于地震带的高层建筑来说，抗震性能的好坏更是衡量其建筑质量的重要指标之一。一旦高层混凝土建筑的抗震性能不够，就很容易在地震时引发严重的后果，造成人员伤亡和财产损失。因此在进行高层建筑设计时，要重视抗震结构的设计，通过多种方法提高高层混凝土建筑的抗震性。
二、高层混凝土建筑收到震动时产生破坏的特点
（一）高层混凝土建筑地基破坏的特点
当地震发生时高层混凝土建筑的地基通常情况下都会产生严重的破坏。特别是对于处于地基承载能力比较差的高层混凝土建筑来说，其地基中的土体会因地震发生液化，导致地基变薄，整栋建筑物也随之下沉。由于地基土体液化不均匀，建筑物各部位下沉的距离不同，导致建筑物出现倾斜。如果地基土体液化严重，就会造成整栋建筑物倾斜严重甚至出现坍塌的情况。
（二）高层混凝土建筑刚度破坏的特点
我国的高层混凝土建筑因实际需求其主体结构大部分都不是对称的，通常是L型和Y型结构。这种主体结构不对称的高层混凝土建筑在遇到地震时，在地震波的冲击作用下主体结构会发生震动和转动，对建筑会产生严重的破坏。
（三）高层混凝土建筑构件建破坏的特点
高层混凝土建筑在遭遇地震时其内部的构件也非常容易产生破坏，原因是大部分的高层混凝土建筑都采用框架剪力墙结构的原因。通常情况下，高层建筑物的板和梁受到的破坏程度较小、柱体受到的破坏程度较大，窗台的下方会出现不同程度的交叉性裂缝。
（四）高层混凝土建筑结构体系破坏的特点
高层混凝土建筑通常根据实际需求采用剪力墙结构或框架结构。采用框架结构，高层建筑物的承载能力较低、抗震性差、空间布置灵活性加大，具有较强的空间实用性。采用剪力墙结构，高层建筑物的承载能力较高、抗震性强，但是空间布置灵活性下降，空间实用性较低。
三、高层混凝土建筑抗震结构设计要求
（一）高层混凝土建筑构件性能要求
前文中提到，高层混凝土建筑中的构件在遭遇地震时非常容易受到破坏并产生严重的后果，因此在进行抗震结构设计时，相关人员要重视构件的选择，使构件能够发挥其自身作用。对于高层混凝土建筑构件来说主要需要满足承载能力、稳定性、刚度、延展性，这样既能够满足高层建筑物的实际需求，也能提高自身的抗震性能。
（二）高层混凝土建筑抗震防线设计要求
抗震防线的设计也是影响高层混凝土建筑抗震性能的重要因素之一，因此在进行抗震结构设计时要将抗震防线进行合理的设计。通常情况下，为了增加高层混凝土结构的抗震性，
都会在建筑物内设置多层抗震防线。
（三）高层混凝土建筑重点部位抗震要求
高层混凝土建筑中重点部位的抗震性能也会直接影响整栋建筑物的抗震性能。很多时候设计人员在进行建筑物的抗震设计时忽略某些重点部位，导致抗震性能下降，所以在进行高层建筑抗震结构设计时还要做好重点部位的抗震设计。
首先，设计人员要做好整栋建筑的受力分析工作。通过计算明确每层楼每个部位的受力情况。其次设计人员要根据受力分析情况和构件的特点为重点部位做好设计工作。最后，设计人员完成重点部位的抗震设计后，还要将此处的抗震设计与建筑物的整体抗震设计进行比较，防止重点部位的抗震设计与建筑物整体的抗震设计互相影响降低整栋建筑物的抗震性能。
四、高层混凝土建筑抗震结构设计方法
（一）高层混凝土建筑主体结构基础设计
对于建筑来说，特别是高层混凝土建筑，地基的承载能力尤为重要。没有牢固的地基，抗震性再强的建筑物也无法抵抗地震的冲击。因此设计人员首先要做的就是勘探建筑所在地的地质情况，了解地质特点。其次，设计人员要根据地质情况和建筑物的情况对地基进行加固，从而确保地基的承载能力达到使用标准。在实际的施工中，设计人员通常采用底框结构对地基进行加固。底框结构的缺点是会导致地基中上方受力较大、地基下方受力较小。如果发生了比较强烈的地震，由于地基受力不均匀会导致建筑物的开裂，严重的甚至会发生坍塌。最后设计人员要通过各种措施保证底框结构的刚度分布均匀。
（二）选择合适的结构体系
高层混凝土建筑不同的结构体系拥有不同的抗震性能机制和抗震效果，也是影响建筑物整体抗震性能的重要因素。因此在进行高层混凝土建筑抗震结构设计时，首先要做的就是选择合适的结构体系。通常情况下重点考虑的有以下几个方面：
1.构件的受力方向。构件的受力方向一般为竖向受力和横向受力。相比较而言，采用竖向受力构件的建筑物在保证平面布置的规则性、建筑物的对称性、受力时的传力效果上都优于横向受力的构件，特别是竖向受力构件在收到地震冲击时还可以避免传力间断的问题发生。因此推荐选择竖向受力的构件设计。
2.抗侧力构件的有效连续布置。设计人员还要根据建筑物中不同楼层不同部位的受力情况合理地布置和运用抗侧力构件，这样可以有效提高建筑物的整体抗震性能。如果采用剪力墙结构，那么就需要将抗侧力构件设置为L型或者T型才能提高建筑物的抗震性能。
（三）抗震加固设计
通过对高层混凝土建筑物进行抗震加固设计，可以提高建筑物的整体抗震性能。通常有以下两个方法：
（1）分柱体设计
采用分柱体设计的原因是高层混凝土建筑中的短柱抗弯性能强、抗剪能力差，一旦受到地震的破坏，短柱在其抗弯性能还没有发挥时就因为剪力的破坏而出现破裂等现象，从而导致建筑物整体受到破坏。采用分柱体设计，就是将原来的短柱进行划分，再对划分后的柱体根据实际情况进行配筋布置，提高抗震性能。
（2）选用螺旋复合箍筋
为了提升柱子的抗冲剪能力，加强短柱的抗震性能，可以选用螺旋复合箍筋对柱子进行抗震加固处理。
五、结语
在未来时期高层混凝土建筑物的应用会越来越广泛，人们对于其安全性的关注也会越来越高。本文指出了高层混凝土建筑在抗震结构设计要求以及方法，希望能够帮助设计人员提高高层混凝土建筑的抗震性，促进我国建筑行业的发展。
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