摘要：随着社会的进步和经济的发展，近十几年来，高层混凝土结构有了巨大的变化和发展，混凝土的应用范围也更加的广泛，混凝土的强度和质量随之有着大幅度的提升。高层混凝土结构建筑作为当前建筑物的主体工程，其抗震结构设计方面是否过关尤为重要。本文就高层建筑混凝土结构抗震设计及此过程中产生的问题进行分析，希望能给予建筑业工程设计人员一些参考。
关键词：高层建筑；建筑结构；抗震设计；设计方案
引言：
进入21世纪以来，我国城市化程度不断扩大，因此对建筑物的需求量也随之提高，建筑物的密度在不断增长，而随之增长的还有地震这一潜在隐患对城市建筑物造成的威胁。据统计，我国大约有三分之一的特大城市位于七度以上的地震烈度区。地震的频频发生，给我国的经济及人力方面造成了巨大的损失。而造成巨大经济损失和地震危害的根本原因就在于高层建筑物的抗震能力不够，因此提高高层混凝土结构的抗震力度就尤为重要。
一、高层建筑抗震设计的重要性
（一）结构抗震设计的重要性
因为地震有随机震动的不确定性，所以很难把握其复杂性，要准确预测地震对高层建筑物造成的危害及地震的参数和等级，目前尚难做到。在抗震结构方面分析，由于未能充分考虑结构的空间效用，结构材料的材料实效性等因素的影响，因此，建筑工程的抗震问题不能完全依赖“计算设计”解决，而是要立足于“概念设计”，只有这样才能较准确的预算工程的抗震系数，合理的提高高层混凝土建筑的抗震能力，有效预防地震的突然发生造成的巨大损失。
（二）高层建筑混凝土结构的等级标准
地震的震级是根据地震的强度而划分。在我国，地震共划分为六个等级：3级为小地震、3~4.5级为有感地震、4.5~6为中强地震、6~7为级强烈地震、7~8级为大地震、8级以上为巨大地震。相关标准规定了抗震防设分为了三类，即：甲、乙、丁。相对而言，在我国大部分的房屋的抗震等级为Ⅷ级，可以达到抵抗6级地震的能力。就具体的高层建筑设计来说，对于抗震等级的选择，应根据高层建筑物的具体设计和结构、抗震的设防标准等等来确定，根据实际情况选择最切合的抗震等级。
二、高层建筑抗震设计中容易被忽略的问题
（一）强梁弱墙问题
近几年来随着高层建筑逐渐增多，用地问题渐趋紧张化，尤其是高层小区建筑，在拥有人均一车的巨大车辆数目的当下，停车场的需求随之增多，如今高层小区建筑基本都是位于地下室上，纯地下室顶板上大约有1.2米左右的覆土，所以纯地下室顶板与主楼处有错层。为了高层的自身需求，比如防水、挡土等，有的设计师就会在主楼处作一个150cm~180cm的梁，搁置在50cm~60cm的墙臂上，甚至有的设计师直接把这么高的梁直接放在剪力墙平面外，形成强梁弱墙的局面。还有的设计师在计算指标不能达标的情况下，把外纵墙设计成开洞墙。由于建筑门窗开洞较大，墙臂较短，往往不符合开洞的条件要求，梁高一米多，也形成强梁弱墙的局面。这些建筑设计中的不合理性，在实际高层建筑结构中应尽量避免。
（二）挑高结构问题
挑高结构问题是高层建筑抗震设计中容易被忽略的问题之一。挑高结构问题主要出现在公寓式写字楼中，有的开发商为了谋取更多的暴利，忽略建筑容积的限制，要求设计成层高为5.2米左右的挑高结构。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种结构，在地震发生时，整体受力会很特别和复杂。例如，在实际情况中，有的楼层有夹层，而有的楼层没夹层，会导致上下楼层的侧向刚度不同，在这种情况下，严重影响高层整体的抗震能力，造成严重的安全隐患，必会带来更巨大的经济损失，得不偿失。
三、高层建筑混凝土结构抗震设计
（一）从建筑的全局出发
高层建筑混凝土结构的设计要从建筑的全局出发，全方位的考虑建筑结构的部位功能，在这个全面考虑建筑结构设计的基础上，科学的考虑每个环节中每个部件的相互作用，保证并提高每个构件之间的契合度，能够高效率的完成部件与部件之间的配合作用，协同满足某一设计任务的特定设计要求，一定程度上满足某些特定需求。除此之外，每个部件都需要有一定的抗震承载能力，当地震来袭时，部件与部件之间的配合作用，整体组合，会使得建筑抗震能力凝聚在一起，提高整个建筑的抗震承载力，从而延缓地震的破坏力度和速度，降低地震的破坏力度，从而减少经济方面及人力的资源损失。
（二）地基选址
地基选址是高层建筑设计中是极其重要的。地基选址是高层建筑设计的基础。因此，在建筑结构设计中，要尽量避开有河流、陡坡、山嘴等一类不利于建筑稳定的因素，要本着地质坚硬、稳固、开阔、平坦的建筑选址原则，只有这样，才能为建筑打好地基，更有利于提高高层建筑的抗震防震功能。这就要求工程设计师亲身实地的考察预计当地的建筑环境，利用先进的机器和设备，对当地进行地质勘查、水土检测，并取样论证，对当地环境进行科学严谨的分析。力求高层建筑的地基稳固，地质坚硬，无坍陷处，无熔岩，无暗流……以此保证地基不会因为承载能力不够强度而发生小范围的塌陷等意外的发生。有效的预防地震和提高房屋的整体抗震能力。
（三）材料的选用和结构体系
在我国，虽然大部分地区属于不易发生地震的安全区，但仍有少部分地区及人民遭受着地震带来的痛苦。因此，在地震多发区，采用各种建筑材料和建筑的结构体系成为人们非常关心和重视的一件事。我国高度达到150米的建筑，都是采用三种主要结构体系：框一筒、筒中筒和框架一支架体系。同时这也是其他各国家高层建筑采用的主要建筑结构体系。以钢结构为主的建筑，具有较强的抗震能力。随着经济的发展，我国的钢产量生产数量也在不断增多，钢结构的加工合成功能也有了很大的提高，因此在条件允许的情况下，建议采用钢管混凝土结构、钢骨混凝土结构或钢结构等，其中钢管混凝土结构为较佳选择，以减少柱断面面积和尺寸，尽可能的提高高层建筑物结构抗震设计的能力。
结论：
总而言之，在经济和时代高速发展的今天，建筑业中对于高层建筑混凝土结构抗震设计的要求也随之提高，当然抗震结构设计的方法和设计水平也是在不断进步的，这还需要设计师在具体的实践中对高层建筑所处之地的地址和周围环境作详细的调查和研究，尽量选用平坦、开阔、无暗流的地址，注意材料的选用和抗震的结构设计，从建筑的全局出发，增强建筑结构对地震的抵抗力，从而达到高层建筑物的抗震防震的目的。
参考文献：
[1]韩小雷，周新显，季静，袁一鑫，戚永乐. 基于构件性能的钢筋混凝土结构抗震评估方法研究[J]. 建筑结构学报，2014，35（04）：177-184.
[2]曲哲，叶列平. 基于损伤机制控制的钢筋混凝土结构抗震设计方法研究[J]. 建筑结构学报，2011，32（10）：21-29.
[3]侯建国，李健祥，李扬. 中美混凝土结构抗震承载力验算安全度设置水平的比较[J]. 土木工程学报，2010，43（S1）：177-185.
论文作者:薛王华
论文发表刊物:《基层建设》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/15
标签：高层建筑论文; 建筑论文; 混凝土结构论文; 高层论文; 结构论文; 建筑物论文; 建筑结构论文; 《基层建设》2018年第1期论文;