高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)解析
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摘要：隨著我國(guó)城市化步伐的加快，在我國(guó)的各個(gè)大城市中，高層建筑已經(jīng)成為城市的主體建筑，由于近幾年來地震災(zāi)害的頻繁發(fā)生，對(duì)于高層建筑的混凝土抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)受到高度的重視，高層建筑混凝土的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠保證建筑的安全性和穩(wěn)定性。因此，在抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，需要重視設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化，明確設(shè)計(jì)中的要點(diǎn)和要求，保證設(shè)計(jì)能夠具有有效性。本文通過對(duì)抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行分析，探究提高高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的策略進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞：高層混凝土建筑；抗震結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)要求；問題；策略
前言
地震是一種破壞力非常大的自然災(zāi)害，對(duì)人們的生活以及生產(chǎn)的秩序帶來嚴(yán)重的影響，對(duì)于人們是生命安全帶來嚴(yán)重的威脅。隨著社會(huì)的快速發(fā)展，高層建筑的數(shù)量越來越多，地震導(dǎo)致建筑物的倒塌造成大量的人員傷亡。因此，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，需要對(duì)其抗震性進(jìn)行充分的考慮，對(duì)其進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，有效的提高建筑的穩(wěn)定性和抗震性。高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)具有很好的抗震效果，能夠有效的減少地震對(duì)房屋的破壞，有效的保證人們的生命財(cái)產(chǎn)的安全。
1高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求分析
在進(jìn)行建筑建設(shè)的過程中，抗震機(jī)構(gòu)比之普通建筑架構(gòu)來說，具有其獨(dú)特的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，抗震的性能越好，在遇到較為嚴(yán)重的震災(zāi)就不會(huì)出現(xiàn)倒塌現(xiàn)象。針對(duì)一般的地震，通過加強(qiáng)對(duì)其結(jié)構(gòu)的檢修能夠繼續(xù)的使用，在輕微的地震情況下，抗震結(jié)構(gòu)幾乎不會(huì)受到影響，具有很高的穩(wěn)定性。因此，在進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，需要對(duì)各個(gè)方面的因素進(jìn)行綜合性的考慮，采取現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)理念，保證建筑的受力能夠符合相應(yīng)的要求，保證建筑的穩(wěn)定性。在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)抗震結(jié)構(gòu)即興優(yōu)化和科學(xué)設(shè)計(jì)，保證建筑結(jié)構(gòu)能夠安全穩(wěn)定。
（1）剛度方面的設(shè)計(jì)要求
在高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，需要對(duì)其剛度進(jìn)行明確的要求，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，需要對(duì)物理學(xué)以及工程建筑學(xué)習(xí)的知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用，通過科學(xué)合理的連接方式，對(duì)其進(jìn)行合理的調(diào)整和優(yōu)化，提高結(jié)構(gòu)的抗震性，確保建筑在受力變化時(shí)能夠控制在一定的范圍之內(nèi)。通過這樣的設(shè)計(jì)要求能夠在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形的情況時(shí)，借助抗震結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)功能，保證建筑整體結(jié)構(gòu)能夠保持其安全性和穩(wěn)定性，保證在對(duì)其進(jìn)行檢修之后能夠繼續(xù)使用。
（2）構(gòu)件受力方面的設(shè)計(jì)要求
在高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，構(gòu)件受力的要求是一項(xiàng)重點(diǎn)的內(nèi)容。根據(jù)相關(guān)的調(diào)查結(jié)果顯示，在建筑的剛度比較柔和的情況下，在遇到比較嚴(yán)重的地震的情況下，主體結(jié)構(gòu)會(huì)受到比較嚴(yán)重的破壞，而且發(fā)生余震的情況下，結(jié)構(gòu)會(huì)繼續(xù)受到損壞，很容易造成結(jié)構(gòu)崩潰，帶來非常嚴(yán)重的后果。因此，在抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)者需要結(jié)合建筑的實(shí)際情況，對(duì)其受力情況進(jìn)行考慮，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中重視抗震性的提高，采取有效的措施和手段，有效減少建筑結(jié)構(gòu)的損壞。
（3）延展性方面的設(shè)計(jì)要求
高層建筑結(jié)構(gòu)的功能具有重要的作用和意義，對(duì)整個(gè)建筑的安全性和穩(wěn)定性帶來影響。因此，在對(duì)高層建筑抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，需要清楚的認(rèn)識(shí)到科學(xué)設(shè)計(jì)的重要性，嚴(yán)格的按照設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，保障設(shè)計(jì)的效果，在實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中需要對(duì)其延展性進(jìn)行重視，保證其強(qiáng)度和剛度能夠滿足設(shè)計(jì)的需求，促進(jìn)抗震性能的提高。
（4）優(yōu)化設(shè)計(jì)方面的要求
在高層建筑抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，還需要對(duì)設(shè)計(jì)優(yōu)化加以重視。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)會(huì)對(duì)工程的整體造價(jià)帶來影響，因此，在設(shè)計(jì)的過程中，需要結(jié)合建筑設(shè)計(jì)的特點(diǎn)以及使用的需求，對(duì)其功能進(jìn)行明確，參照設(shè)計(jì)制約因素和設(shè)計(jì)的目標(biāo)，對(duì)結(jié)構(gòu)功能進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行優(yōu)化選擇。在高層建筑設(shè)計(jì)的過程中采取的結(jié)構(gòu)形式有很多種，在實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中，需要結(jié)合建筑的功能和造價(jià)以及社會(huì)效益作為參照的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)結(jié)構(gòu)的形式進(jìn)行選擇。在設(shè)計(jì)的過程中，對(duì)結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)化設(shè)計(jì)加以重視，對(duì)建筑進(jìn)行相應(yīng)的平面布置，保證剛度能夠均勻的分布。
2高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化策略
（1）對(duì)抗震結(jié)構(gòu)的功能進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)
在高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)工作人員需要對(duì)抗震結(jié)構(gòu)的功能有高度的重視，促進(jìn)抗震質(zhì)量的顯著提高。同時(shí)設(shè)計(jì)人員還需要對(duì)功能造價(jià)以及要求進(jìn)行重視，根據(jù)建筑設(shè)計(jì)的相關(guān)的原則，完善混凝土建筑結(jié)構(gòu)的抗震功能，在約束條件和目標(biāo)的影響情況下，對(duì)其使用的功能進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
（2）對(duì)抗震結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行優(yōu)化
在高層混凝土抗震結(jié)構(gòu)體系優(yōu)化設(shè)計(jì)的過程中，主要是采取懸掛、筒體與剪力墻等結(jié)構(gòu)形式。以框架核心筒結(jié)構(gòu)為例來說，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，由于伸臂桁架和腰桁架加強(qiáng)層的設(shè)置導(dǎo)致一些相對(duì)薄弱層的出現(xiàn)，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)其進(jìn)行重視，造成剛度和承載力的變化，對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震性有不利影響，通常在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，會(huì)采取限制剛度的設(shè)計(jì)理念，適當(dāng)?shù)膶?duì)加強(qiáng)層進(jìn)行削弱。另外，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，需要對(duì)高層混凝土建筑抗震的社會(huì)效應(yīng)以及美學(xué)效應(yīng)進(jìn)行充分的考慮和結(jié)合，對(duì)工程的造價(jià)進(jìn)行科學(xué)合理的控制，保證設(shè)計(jì)出具有高質(zhì)量的抗震結(jié)構(gòu)體系。
（3）對(duì)建設(shè)的位置進(jìn)行合理的選擇
在高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，建設(shè)的位置選擇具有重要的作用，能夠?qū)拐鸬男Ч麕碜顬橹苯拥挠绊?，因此，在?shí)際的設(shè)計(jì)過程中，對(duì)地震災(zāi)害進(jìn)行綜合性的分析，對(duì)建設(shè)的位置進(jìn)行科學(xué)、合理的選擇，并且對(duì)高層混凝土建筑抗震地質(zhì)條件進(jìn)行全面的考慮，在選擇的過程中，不能夠選擇在變電站以及火電廠等附近，避免受到不安全因素的影響，同時(shí)需要避免建設(shè)在山坡以及丘陵的附近，促進(jìn)其能夠良好的發(fā)展。
（4）對(duì)設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)
在高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)抗震性設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)其設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化，保證其布局能夠科學(xué)合理，保證對(duì)高層建筑混凝土抗震結(jié)構(gòu)的受力情況進(jìn)行有效的控制和協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)受力均衡和平衡的目的。設(shè)計(jì)人員需要對(duì)高層混凝土建筑抗震性結(jié)構(gòu)進(jìn)行層次性的設(shè)計(jì)，有效的提高結(jié)構(gòu)的抗震穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中需要對(duì)實(shí)際地區(qū)的地質(zhì)情況進(jìn)行充分的了解和考慮，對(duì)重點(diǎn)的關(guān)鍵抗震部分進(jìn)行嚴(yán)格的處理，促進(jìn)抗震質(zhì)量的有效的提高。
（5）抗震扭轉(zhuǎn)效力的有效重視
在地震自然災(zāi)害發(fā)生的過程中，會(huì)出現(xiàn)比較多的扭轉(zhuǎn)作用、豎向作用以及水平作用，在一定的程度上會(huì)對(duì)建筑物帶來嚴(yán)重的破壞，導(dǎo)致破裂甚至坍塌現(xiàn)象的發(fā)生。因此，在高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)抗震扭轉(zhuǎn)效力進(jìn)行重視，促進(jìn)位移結(jié)構(gòu)剛度的有效提高，促使設(shè)計(jì)能夠符合設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，保證高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)中的所有環(huán)節(jié)都能夠達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)抗震機(jī)構(gòu)中存在的問題及時(shí)發(fā)現(xiàn)、采取有效的措施進(jìn)行處理，最大限度的提高抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量，有效的促進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展。
3結(jié)語
對(duì)高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)能夠有效的促進(jìn)人們生活質(zhì)量以及安全性的提高，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過程中需要遵守相關(guān)的設(shè)計(jì)原則，對(duì)新型抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)和了解，促進(jìn)設(shè)計(jì)質(zhì)量的提高，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益的提高，控制工程造價(jià)。
參考文獻(xiàn)
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作者:寧華 單位:南寧市建筑設(shè)計(jì)院
