高層混凝土建筑工程抗震結構設計淺探

1高層混凝土建筑在地震作用下的破壞特點

地震對高層混凝土建筑工程的破壞可分為四大方向，地基破壞、結構體系破壞、剛度破壞、構件破壞。若建筑整體處于柔弱土層上，則易發生地基破壞，這是由于地震中土體液化會導致基礎沉降的發生，這會致使高層混凝土建筑上部出現傾斜、地基發生不均勻沉降現象，同時使建筑物產生裂縫。而結構自身的結構周期與場地周期相一致時更會發生共振效應，進而導致更為嚴重的結構破壞狀況發生。若地震中的建筑是框架填墻類結構，則地震發生時，框架的內框架柱上部會有剪切型破壞發生。而由于窗下墻的存在，窗洞部分會發生短柱型破壞。當高層建筑以矩形平面式作為主體結構時，一旦建筑中電梯井等結構發生偏心，地震帶來的扭轉震動作用會使得地震破壞力度大為增加。除此之外，L形及三角形的不對稱式平面形式在地震中易發生比矩形更大的扭轉震動式震害。而在應用框架剪力墻的建筑結構中，房柱會比房板和墻面的破壞更為嚴重。由于框架柱中螺旋箍筋的設置，使框架間具有更大的層間位移角，進而使得框架柱對地震的抵御能力更強。

2高層混凝土抗震結構的設計特點

高層混凝土抗震結構設計中，需充分控制結構剛度值的大小。做到對建筑建設區域地形地質狀況、建筑基本建材性能、主要設備運行參數、應用力學體系等基本情況的了解，從而確定建筑整體剛度及主要結構設施的建設剛度。進而依托連接結構進行調解，以確保抗震能力的充分抬升，使建筑整體受力大小保持在地質支撐所能承載的范圍內，即抗震結構設計的基本思想是允許建筑結構在地震中有小范圍的偏轉，并經過連接結構的調節使得建筑性能仍在可接受的運行范圍內。抗震結構設計展開過程中，設計人員應對建筑主體結構之外各關鍵部位及受力連接點的受力參數進行精確計算，并依照計算結果與實際情況相比對，從而進一步開展建筑主輔結構的優化設計。過往經驗表明，使用了柔和剛度的混凝土在地震中更易發生主體結構的變形與損壞。并在余震作用下發生進一步結構損害直至坍塌。故而高層混凝土建筑設計過程中應著重建筑主輔結構的設計優化，以確保結構剛度能夠達到指定要求范圍。同時還應強化結構延展性，從而抬升整個高層混凝土建筑的抗震性能。

3高層混凝土抗震結構設計的要求分析

在實際進行高層混凝土抗震結構設計的過程中，需要按照一定的設計要求，進而有效確保設計的全面性和有效性，首先，是建筑的剛性要求，在設計的過程中，為應對高層建筑在震動中出現基本架構特點，所以在設計時，應該具備動態維修與檢修的能力，確保建筑的整體結構不會發生改變，從而實現高層建筑提升抗震性的效果。其次，是在建筑受力情況的要求，在建筑遭受震動時，由于建筑的層數過高，建筑的結構主體會出現側傾的情況，并不斷進行倒塌和建筑損壞，進而使得高層建筑產生嚴重的破損和不足，因此，在實際進行高層建筑高層混凝土建筑抗震設計的過程中，需要把建筑的組件和交接點的耐受程度作為設計的重點，從而避免建筑遭受震動的傷害。最后，是建筑的延展性設計，在實際設計的過程中，主要是通過重視抗震效果的提升，通過在提升建筑結構剛性和強度的基礎上，設置有效的措施與合理設計，進而有效提升建筑結構的延伸作用，從而實現高層混凝土抗震結構設計的優化與提升。