关于高层混凝土建筑结构的抗震设计探讨

陈 寅

(黑龙江建研建筑设计有限公司，哈尔滨150000)

一、抗震设计中存在的不足

1.抗震设计的规范不够合理

相对于国外施行的抗震规范，我国在划分地震延性的等级关系方面存在着比较明显的不合理性。混凝土结构应根据建筑的高度、结构和设防的烈度采用不同的抗震等级，且应符合相应的计算和措施要求。采用钢筋混凝土结构的抗震等级分为一般、较为严重、严重和很严重这四个级别，是根据实际情况抗震等级按照结构烈度的分区而定。这种划分标准直接导致同一次地震却有不同的等级划分，进而导致制定的抗震方案不符合实际，也会直接导致结构延性要求在低烈度地区相对偏低。

2.抗震设防目标适用性不强

“大震框架不倒，中震结构可修，小震建筑不坏”这是我国设计部门规定的抗震设防目标。这样的设防目标不具有全面性，只能够适应于甲、乙、丙类，并不对所有的建筑都适用，属于较模糊的概念，难于执行，对于实践也没有明显的指导意义。而且目前国际上倡导“多性态、多层次的控制目标”，我们的防设目标明显与这一思想貌合神离。国外的一些规范在建筑抗震的设计中采用灵活的多重性目标进行划分，这么对比来看我国的划分模式存在着明显的劣势。建议根据建筑物所对应的重要性设置不同类别的抗震设防目标要求，还应该将建筑最终归属者提出的特殊性要求考虑到设防目标中，从而确保实现在选择设防目标上的灵活性。

二、建筑物抗震效果的影响因素

1.建筑物的结构

建筑物的结构设计是非常关键的一个因素，建筑物首先必须要有一个合适的结构作为基础才能够提高建筑结构的抗震性能。在建筑结构的设计中，如果屋面建筑部分过高会受到较严重的鞭梢影响，所以应该将其设计得较低。建筑物平面的布置要简单，尽量保持质心与刚心一致，降低地震对建筑物的破坏性。

2.建筑结构的施工以及建筑材料很关键

地震对建筑物作用力的大小与建筑物的质量成正比，建筑结构的材料是影响抗震效果非常重要的因素。在相同的地震地方，建筑材料越好的建筑受到地震的影响越小，建议采用质轻的建筑材料提高建筑物抗震性能。如果建筑材料的质量不能够保证，建筑物就会受到较强的地震作用力。在建筑施工过程中钢筋混凝土的施工技术也会影响到高层建筑的抗震性。所以要严格按照施工技术标准施工，确保施工工作人员技术的专业性，保证建筑物的抗震效果。

3.建筑物所处地理环境

对于一些位于不稳定地质的建筑物的抗震性相对较差。例如岩石断层、山体崩塌、地表滑坡等地段较容易发生地表运动从而造成建筑物的破坏;或者在海啸、水灾等次生灾害多发生的地段建筑物的牢固性也受到严重的威胁。所以，在选择建筑工地的位置之前，要进行详尽的勘探考察，分析地形和地质条件，避开不利地段，挑选对建筑物抗震有利的地点。

三、钢筋混凝土结构的抗震方法

我国对钢筋混凝土结构的抗震设计提出了“高延性要求”，要求合理地选择屈服水准并且要保证建筑物结构具有抗震所需的延性能力，保证结构在中震、大震下实现抗震防设目标。

1.协调建筑物梁与柱的强弱关系

通过一定的结构设计增大柱相对于梁的抗弯能力。当遇到大地震的时候能够保证梁端塑性铰能较早的出现同时保证柱端塑性铰较晚出现，让梁端的塑性转动明显的变大，而使柱端塑性转动明显减小，这样就能够确保框架拥有一个稳定不变的塑性耗能结构以及足够的塑性耗能功能。

2.尽量降低剪力对建筑物的破坏

当建筑物的某一部分受到剪切破坏的时候，该部分的结构就会彻底地失去结构的抗震能力。钢筋混凝土具备一定的抗剪能力，包括了箍筋的拉力、自身抗剪能力、纵筋销栓力以及在裂缝界面中出现的骨料咬合力这几个部分。钢筋混凝土在形成塑性铰之后的梁端抗剪能力低于处于非抗震状态的能力，我们只有通过增大柱端、梁端、节点的组合剪力值，从而避免遇到大震时任何构件先受到剪切破坏。

3.具体的抗震构造措施

改善抗震构造措施的基本原则就是尽量使可能出现塑性铰的区域延性增大，从而使其塑性耗能能力和塑性转动能力都能够得到提高。设计者要掌握受拉钢筋自身的恰当配筋率，规定箍筋的用量和用法，保证房梁不会因为混凝土的受拉区出现裂缝就使钢筋屈服甚至断裂。

建筑材料对结构抗震的影响越来越受到重视，对于钢筋混凝土的结构构件也有极为严格的延性要求。钢筋混凝土应用于抗震设计需要更深入的思考，因为它不仅可以确保建筑物结构在整体上抗震性能的提高，还能促进我国在钢筋混凝土建筑结构的抗震思路不断走向新的发展阶段。