【摘 要】近年來(lái)，我國(guó)大部分地區(qū)頻繁發(fā)生地震，很多高層混凝土建筑抗震能力不強(qiáng)，給人們帶來(lái)生命財(cái)產(chǎn)的損失。隨著科技的不斷發(fā)展，高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)成為了現(xiàn)在人們關(guān)注的焦點(diǎn)。我國(guó)處于地震多發(fā)區(qū)，探討高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)具有重大意義，本文對(duì)高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了探討分析。
【關(guān)鍵詞】高層混凝土；建筑結(jié)構(gòu)；抗震設(shè)計(jì)
前言：
近年來(lái)，我國(guó)發(fā)生了汶川地震、青海玉樹(shù)地震等，給我國(guó)人民帶來(lái)了生命財(cái)產(chǎn)的損失。所以，現(xiàn)在國(guó)家相關(guān)部門密切關(guān)注高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力問(wèn)題�，F(xiàn)在從事高層混凝土建筑設(shè)計(jì)的人員要改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，將抗震元素融入建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，這樣才能保證人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，要運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)來(lái)對(duì)高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造設(shè)計(jì)，使其抗震能力增強(qiáng)。所以，混凝土建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)成為了社會(huì)上所關(guān)注的熱點(diǎn)，業(yè)內(nèi)人士也是在研究其抗震設(shè)計(jì)，通過(guò)研究出合理地設(shè)計(jì)方案來(lái)應(yīng)用到高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)體系中，來(lái)保證人民的安全。
1、淺析高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的必要性
1.1建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)是什么概念
現(xiàn)在談到建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)，就是考驗(yàn)建筑的抗震能力，給人們提供最大安全性建筑的一種設(shè)計(jì)方案。我國(guó)近些年，也發(fā)生過(guò)很多大型地震，給國(guó)家和人民帶來(lái)了巨大地?fù)p失。但是在這么多次地震中，國(guó)家的相關(guān)部門總結(jié)了很多工程建筑的經(jīng)驗(yàn)，就是以這些經(jīng)驗(yàn)作為抗震設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，來(lái)不斷完善建筑的結(jié)構(gòu)體系�，F(xiàn)在隨著科技的發(fā)展，我國(guó)在建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)的研究領(lǐng)域中有了很大的突破，但還是存在相關(guān)的問(wèn)題予以研究并解決。
1.2加強(qiáng)高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)是必經(jīng)之路
自從產(chǎn)生了建筑結(jié)構(gòu)抗震的概念后，高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更應(yīng)該把抗震元素考慮在內(nèi)。因?yàn)槲覈?guó)本身就是處于地震帶多的國(guó)家，這幾年來(lái)也頻繁地發(fā)生地震，我國(guó)大多數(shù)地區(qū)的高層混凝土建筑的抗震能力差，都出現(xiàn)多處裂縫及崩塌的現(xiàn)象。正是上述原因，加強(qiáng)高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)是當(dāng)務(wù)之急。現(xiàn)在在抗震設(shè)計(jì)中，并不是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單地分析計(jì)算就可以的，要重視概念設(shè)計(jì)，這才能保證結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性，地震時(shí)震動(dòng)的周期是個(gè)變數(shù)，在設(shè)計(jì)中一定得考慮到這個(gè)概念，在高層結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，一定要保證數(shù)據(jù)的精確性、再將地震的因素考慮在內(nèi)，才能更好地做高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)。
2、高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中需要考慮的因素
在進(jìn)行高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)中，必須考慮到地震的影響因素。需要從本身的建筑結(jié)構(gòu)的施工所用的材料及施工階段等等因素來(lái)考慮。
2.1高層混凝土建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
在高層混凝土建筑抗震設(shè)計(jì)中，需要考慮到最關(guān)鍵的一個(gè)因素，就是高層混凝土建筑自身設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)。如果想讓高層混凝土建筑的抗震能力增強(qiáng)的話，必須從高層建筑的自身結(jié)構(gòu)開(kāi)始把關(guān)，設(shè)計(jì)人員必須選擇合適的設(shè)計(jì)方案，來(lái)規(guī)劃下建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，需要保證其能夠承受級(jí)別低的地震，并且在大型地震來(lái)臨后，建筑物不能出現(xiàn)坍塌，這就已經(jīng)完成抗震目標(biāo)了。所以，需要從建筑物本身的結(jié)構(gòu)做起，設(shè)計(jì)好每個(gè)細(xì)部的結(jié)構(gòu)如出屋面建筑部分不宜太高等，來(lái)提高高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力。
2.2高層混凝土建筑的材料及施工階段
如果說(shuō)建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)很重要的因素的話，那么關(guān)于高層混凝土建筑的材料就是提高抗震性能的基礎(chǔ)保證的因素。如果在施工階段前期，連建造材料的質(zhì)量都無(wú)法保證，那么這個(gè)建筑已經(jīng)是個(gè)垃圾工程。地震對(duì)建筑物作用力的大小與建筑物的質(zhì)量成正比，不得而知，若想保證高層建筑物的抗震能力，必須得選擇最好的建造材料。因此，在現(xiàn)在的高層建筑物的建設(shè)中，現(xiàn)在施工單位一般使用空心磚、加氣混凝土板等質(zhì)量輕的材料，這樣可以大大減輕了地震對(duì)建筑物的作用力，將有效地提高了高層混凝土建筑物的抗震性能。同時(shí)，監(jiān)督并管理好施工階段也是保證高層建筑施工質(zhì)量的重要因素。在施工的每個(gè)環(huán)節(jié)，都直接影響到了建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力，所以在施工階段，相關(guān)人員對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格管理和監(jiān)督，來(lái)提高高層建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。
2.3高層混凝土建筑物占據(jù)的地質(zhì)環(huán)境
在做好高層混凝土建筑物的抗震設(shè)計(jì)工作后，選擇好質(zhì)量輕的建造材料，同時(shí)做好施工階段的監(jiān)督工作，最重要就是得考慮到高層混凝土建筑物所處的地理位置。我國(guó)所擁有的國(guó)土面積共960萬(wàn)平方千米，各個(gè)地區(qū)的地形復(fù)雜。有的位于盆地地帶，有的位于高原地帶等等，這就需要設(shè)計(jì)人員把這個(gè)地質(zhì)因素考慮在內(nèi)。因?yàn)樵诎l(fā)生地震時(shí)，不確定的因素很多。高層建筑物位于不同的地理位置，地震產(chǎn)生的破壞力也就不同，比如在發(fā)生地震后，可能使山體巖層崩裂，位于山脈下的高層建筑物會(huì)受到極大的破壞。如果是位于海邊的高層建筑物，很可能會(huì)受到地震引起的海嘯的沖擊。所以，由于地質(zhì)環(huán)境的不同，地震帶來(lái)的影響也是不同的。設(shè)計(jì)人員一定要去考察下建筑工地的地質(zhì)環(huán)境，并綜合考慮地形、地質(zhì)等因素，來(lái)選擇抗震地段好的施工工地。
3、探究高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)方案
設(shè)計(jì)人員需要考慮到種種因素，來(lái)設(shè)計(jì)相應(yīng)的抗震方案，來(lái)有效地提高高層混凝土建筑的抗震性能。所以，一定要從兩個(gè)方面來(lái)考慮，就是通過(guò)必要的手段來(lái)減小地震作用里和增強(qiáng)建筑物的地震抗御能力。所以，下面我們簡(jiǎn)單分析下幾種高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)方案。
3.1減小地震隊(duì)高層混凝土建筑物的作用力
在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要以減少地震對(duì)建筑物的作用里為基礎(chǔ)來(lái)設(shè)計(jì)抗震方案。這邊我們就要采用基于位移的結(jié)構(gòu)抗震方案，在發(fā)生地震時(shí)，地震的作用里將會(huì)影響到建筑物，它的結(jié)構(gòu)也會(huì)出現(xiàn)變形，這就要對(duì)建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)的承載力進(jìn)行核對(duì)，確定其變形最大限度能夠應(yīng)對(duì)地震的作用力。具體的方法就是建筑構(gòu)件變形與位移的關(guān)系，來(lái)確定構(gòu)件的數(shù)值。所以在這個(gè)環(huán)節(jié)，一定要做好驗(yàn)收工作，來(lái)減少地震對(duì)高層混凝土建筑的作用力。
3.2采用高延性的設(shè)計(jì)方案有效地提高建筑物抗震能力
現(xiàn)在，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，往往來(lái)控制建筑物的剛度來(lái)減小地震的作用力，因?yàn)樵诮ㄖY(jié)構(gòu)具有很大的延性時(shí)，會(huì)在地震對(duì)建筑物產(chǎn)生作用力時(shí)，大量地消耗地震產(chǎn)生的能量，則就大大減少地震對(duì)建筑物的破壞力。其實(shí)，使用這種結(jié)構(gòu)的，可以有效地提高高層混凝土建筑的抗震性能。設(shè)計(jì)人員不斷利用新的技術(shù)來(lái)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，提高建筑物的抗震性能。阻尼器的應(yīng)用，使高層混凝土建筑的抗震能力大大地增強(qiáng)。
3.3高層混凝土建筑應(yīng)設(shè)置多種抗震措施
設(shè)計(jì)人員在抗震設(shè)計(jì)時(shí)，已經(jīng)選擇了合理地建筑結(jié)構(gòu)，來(lái)有效地提高高層混凝土建筑物的抗震性能。但是，為了能夠徹底保證建筑物最小限度受到地震的破壞，就要設(shè)置多種的抗震措施，比如在第一種抗震措施失去作用時(shí)，馬上有后備的抗震措施進(jìn)行防御，比如說(shuō)采用具有多個(gè)肢節(jié)和壁式框架的“框架剪力墻”等防震結(jié)構(gòu)，來(lái)提高建筑物的抗震能力。
4、結(jié)語(yǔ)
我國(guó)在高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)的研究領(lǐng)域中，已經(jīng)取得了很大的突破�，F(xiàn)在隨著科技的發(fā)展，新型的高層建筑結(jié)構(gòu)也在不斷地演變，高性能的新型材料也在不斷地發(fā)展，計(jì)算機(jī)模擬抗震試驗(yàn)在抗震設(shè)計(jì)中占了一席地位，這些都在促進(jìn)我國(guó)在高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)的發(fā)展。在不久的將來(lái)，我國(guó)會(huì)出現(xiàn)更大抗震設(shè)計(jì)的研究成果，給予國(guó)家和人民財(cái)產(chǎn)的保障。
參考文獻(xiàn)：
[1]劉華新.抗震概念設(shè)計(jì)在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，（4）.
[2]黃超，季靜，韓小雷，基于性能的既有鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)抗震評(píng)估與加固技術(shù)研究[J].地震工程與工程振動(dòng)，2008，27 （ 5） ： 72-79
