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高層建筑如何抗震范文第1篇

關鍵詞：高層建筑；短柱問題；抗震性能

延性是保證高層建筑中短柱抗震能力的主要因素，而影響延性的軸壓比與剪跨比兩個因素又互相矛盾，往往為提高延性而降低軸壓比時，短柱的柱截面就會增大，使剪跨比減小，限制了短柱的延性，對此，在高層建筑的抗震設計中如何處理短柱的問題，值得相關人員深入探究。

1如何判斷短柱

在我國相關規定與規范中，柱凈高與截面高度的比值小于4為短柱，但是，在高層建筑中，梁柱一般比較小，尤其柱底部嵌固會使梁對柱產生的約束彎矩不大，所以柱的反彎點通常要比柱中點高得多，甚至有時高層建筑的柱中不存在反彎點，此時再判斷是否為短柱時就無法根據柱凈高和截面高度的比值是否小于4，而是要根據剪跨比是否小于2。如果框架柱的反彎點離柱中點較遠，柱的上下截面彎矩值就會不同，其剪跨比也會不同，此時若要判斷該柱是否為短柱，應該選取上下截面最大的剪跨比為依據。因為框架柱的受力特性與軸壓力為定值的連續梁相同，所以可以將柱高看做連續梁的剪跨。根據研究結果發現，如果連續梁剪跨不變，而且截面的上下配置縱筋相同，彎矩較大的區段更容易發生剪切破壞，在框架柱中，彎矩較大的區段也容易發生臨界斜裂縫。事實上，在柱高或連續梁的剪跨區間內，彎矩越大的區域剪跨比越大，而且隨著剪跨比的增加，鋼筋混凝土的抗剪力也會縮小，所以在承受荷載時，出現剪切破壞的區域一定是彎矩大的地方，也因此應該選取截面最大的剪跨比判斷短柱。通常情況下，載高層建筑內框架柱的反彎點比較高，所以柱的上截面彎矩值比下截面彎矩值更小，于是通過判斷下截面的剪跨比是否小于2可以判斷是否為短柱，另一種辦法是判斷柱凈高與截面高度的比是否小于2/反彎點高度，如果反彎點在柱中點，柱凈高與截面高度的比值應該小于4，如果反彎點在柱的上端截面，柱凈高與截面高度的比值就應該小于2，如果沒有反彎點，則選取截面的最大剪跨比小于2來判斷[1]。

2如何改善短柱的抗震性能

2.1復合螺旋箍筋

高層建筑框架柱的抗剪能力既要滿足剪壓比的限值，又要滿足比抗彎能力強，而且柱端的抗彎承載力也要符合“強柱弱梁”。對于短柱來說，只要其同時滿足“強剪弱彎”以及“強柱弱梁”兩個條件，就能降低剪切破壞發生的幾率。復合螺旋箍筋可以有效提高柱子的抗剪承載力，使短柱滿足上述條件，從而改善對混凝土的約束力，實現短柱的抗震性能提高。

2.2分體柱

高層建筑中的短柱抗彎性比抗剪性更好，但是地震所造成的破壞多為剪切破壞，因此在地震中抗彎性無法充分發揮作用。為提高高層建筑的抗震性，可人為削弱短柱的抗彎強度，使其抗彎強度低于抗剪強度。在地震發生時，短柱的抗彎強度先達到極限，剪切破壞被轉換為延性破壞。在削弱短柱的抗彎強度時，可以采用分柱體的辦法：①沿豎直方向在短柱中設置縫隙，將短柱分成2～4個柱肢組成的分體柱；②對分體柱的各柱肢進行配筋；③為提高分體柱的的初期剛度和后期耗能能力，可以將一些連接鍵設置在分體柱的各柱肢之間。連接鍵一般包括通縫、素混凝土連接鍵、預制分隔板、預應力摩擦阻尼等形式。利用分體柱的方法雖然沒有改變短柱的抗剪強度，而且還使短柱的抗彎強度稍稍降低，但實踐表明，其變形能力和延展性都被明顯提高，柱受到的破壞也由剪切破壞轉變為彎曲破壞，實現了短柱變為“長柱”的構想，提高了短柱的抗震性能，尤其是剪跨比小于1.5的超短柱更為明顯[2]。

2.3鋼骨混凝土柱

鋼骨混凝土柱包括鋼骨和外包混凝土兩部分，鋼骨一般由鋼板焊接組成，或者直接被軋制成截面為工字、口字或十字的形狀。外包混凝土的部分主要是為了提高短柱的整體剛度，提高鋼構件平面扭轉彎曲力以防止其發生局部屈曲的情況，保證鋼材能充分發揮強度。鋼骨混凝土使用的鋼材比一般鋼結構更少，節約程度高達50%以上，而且外包混凝土的部分還能使結構的耐久性與耐火性整體提升。配置了鋼骨的混凝土相比于一般的鋼筋混凝土更能提高柱子的承載力，使柱截面尺寸較小，鋼骨翼緣和箍筋能較好地約束混凝土，使其延性增加，再加上鋼骨本身就具有較好的塑性，這種結構的混凝土使柱子的延性和耗能能力都顯著提高。鋼骨混凝土柱兼具鋼與混凝土的特點，其截面小、重量輕、延性好而且成本更低，在高層建筑中使用這種鋼骨混凝土柱，可以減小柱的截面尺寸，極大程度上提高建筑的抗震能力。

2.4鋼管混凝土柱

鋼管混凝土是指將混凝土填入薄壁圓形鋼管中，組成套箍混凝土。因為鋼管會對內部的混凝土形成側向約束，使混凝土各方面都處于受壓狀態，抗壓強度及極限壓應顯著提高，延性也得到相對改善。鋼管既屬于縱筋，又屬于橫筋，其管徑與管壁厚度的比值都小于90，這就使得其配筋率至少大于4.6%，比抗震規范中規定的鋼筋混凝土柱最小配筋率高得多。而且鋼管混凝土的抗壓強度和變形能力都比較好，所以即使在高軸壓比下，其受壓區仍然塑性變形比較好，不會被先破壞，也不會發生受壓翼緣屈曲失穩的情況。

3結束語

綜上所述，目前多數工程設計時在判斷短柱時選取的依據存在錯誤。由分析可知，判斷短柱應根據柱的剪跨比，為提高短柱的抗震性能，設計人員采用復合螺旋箍筋加強了短柱的抗剪能力，利用分體柱卻弱了短柱的抗彎強度，使地震時短柱受到的破壞為延性破壞，同時設計人員還將短柱設計成鋼骨混凝土柱或鋼管混凝土柱，充分提高了柱子的承載力。

參考文獻：

[1]黎靜.高層建筑抗震設計研究[J].工程技術研究,2017,(5):220-221.

高層建筑如何抗震范文第2篇

關鍵詞：高層混凝土；建筑抗震；結構設計

經濟的發展給人們帶來的是生活水平的不斷提高，這樣人們對居住環境的要求更高了，所以對建筑物的要求就很高。近幾年，我們國家的建筑行業不斷發展，高層建筑物也是不斷涌現，所以說高層建筑物的質量和抗震設計就變成了人們關注的焦點。我們如何提高高層混凝土抗震性能就成了建筑施工單位考慮的問題，優化高層混凝土建筑抗震結構設計就是我們需要考慮的，優化了高層混凝土建筑抗震設計才能實現建筑物的抗震要求，我們的居民才能生活的更加安全、舒心。在建筑施工的過程中要嚴格按照規定進行，這樣我們才能保證施工的過程是滿足要求的，建筑施工的每一個環節也是符合建筑質量和抗震要求的，我們也才能保證建筑物的安全。

1高層混凝土建筑抗震結構設計要求

高層混凝土建筑抗震結構的設計要求對建筑物的質量提出更高的要求，我們對建筑物抗震性能的要求是遇到大地震的時候能夠不倒，遇到中型地震的時候修修能繼續使用，遇到小地震的時候還可以基本保持原樣。這樣的抗震要求才是我們要追求的，也是保證人們生命安全的很重要的基礎。因此，我們在進行高層混凝土建筑抗震設計時要從多個方面考慮，并且要考慮到各個方面的內容，這樣我們才能更加全面的保證建筑物的抗震性能，我們設計出來的建筑物也才能滿足社會和人們的要求。在設計的過程中我們還要從實際出發，確保建筑各個方面的受力都是最合理的，這樣才能滿足我們的要求。

1.1我們在進行高層混凝土建筑抗震結構設計的時候要明確高層建筑的剛度值要求

充分了解高層混凝土建筑的物理力學知識、施工過程中用到的材料的性質和施工地的地質環境等，這樣我們才能在設計的過程中不斷優化高層混凝土建筑抗震性能。我們在進行設計的時候要保證建筑在受到一定的外力之后是可以進行一定程度范圍的波動的，這樣建筑在受到外力的時候才能屹立不倒。

1.2在進行高層混凝土建筑抗震結構設計的時候要注意設計人員要考慮到建筑物的受力節點處的受力情況

保證在受到一定外力的時候可以繼續保持不變，或者是經過一定的修理之后能繼續使用。

2高層混凝土建筑抗震結構設計的優化

2.1優化結構功能

高層混凝土建筑抗震性能在設計的時候我們要考慮到工程造價的情況，這樣我們的設計才是符合實際的，我們還要結合高層建筑物的整體性能和結構要求，在這樣的條件下進行高層混凝土抗震結構功能的優化。

2.2優化結構體系選擇

我們在進行抗震性能優化的時候要考慮到高層混凝土建筑可以采用懸掛結構、剪力墻結構和框架結構等，我們就要從這些形式中選擇適合高層建筑物施工的一種，這樣我們才能保證高層建筑物的抗震性能。

3高層混凝土建筑抗震結構設計的策略

3.1科學選擇建筑位置

隨著人口的增加，高層建筑逐漸成為人們生活和工作的主要場所，如何提高高層混凝土建筑物的抗震能力也成為人們關心的重要問題。經過實驗和多年對高層混凝土建筑的了解，地理位置的選擇對高層混凝土建筑也有重要的影響，因此要想做好高層混凝土建筑的抗震工作就要科學的進行選址。在選擇修建地址時，要綜合的考慮選址及其周邊位置的地理情況和地質情況，要遠離石油站以及化工廠和火電廠等危險的地方，避免發生不安全的事件。另外，高層混凝土在選址時還應該避開山坡以及丘陵等這些抗震能力較弱的地方。

3.2改進結構設計方案

高層建筑由于高度上升，導致整個建筑物的重心上升，相比于低矮建筑的穩定性下降，因此在高層混凝土建筑的修建過程中要合理的進行空間結構的設計，提高高層混凝土建筑的堅固程度和抗震性能。在進行高層建筑的結構設計時，要確保設計能夠符合我國建筑工程抗震的相關規定和要求。在進行空間結構設計時，要提高高層建筑的靈活性，使得在一定的壓力下，能夠自動恢復原來的結構。提高高層混凝土建筑的抗壓能力，在進行空間設計時，還要協調整個建筑物的受力的大小，使得高層建筑能夠實現均勻受力，這樣它的抗震能力自然就會提升。另外，在進行結構設計時，還要結合周邊建筑物的情況進行，要在不影響周邊建筑物的基礎上合理的提高高層混凝土建筑的抗震能力，可以嚴格控制處理整個高層建筑的重點的施工部門，以使整個建筑的重心位置能夠下降，提高整體建筑的穩定性，這樣整個建筑的受力就相對均勻，抗震能力自然而然增強。

3.3控制扭轉效應

地震發生時能夠產生巨大的扭轉效應，從而使得地震具有很大的破壞力，使得建筑物倒塌等。在高層混凝土建筑施工設計時就要考慮到地震這種強大的扭轉效應，并且地震發生時會有很多不確定性的因素，地震的級數，地震的作用力，在高層建筑設計期間就要著眼于未來，將這些內容全部考慮在內。不僅僅要考慮建筑物的橫向作用力和豎向作用力，同時還要考慮地震的扭曲效應以及其他的不確定性的因素。在建設時要依據地震的扭轉效應，精確的計算抗震時最大位移和最小位移的結構剛度，這樣就能夠保證整個的高層建筑都有相同的位移，在地震發生時，整個的高層建筑的各個地方受力相同，整個的建筑是一個大的整體，這樣高層建筑物的抗震能力就提高了。在設計施工時，工作人員要盡力確保建筑的每個地方都符合抗震的要求和標準，對高層建筑抗震能力進行可行性分析，及時發現建筑中的不足之處，并進行及時的改正。

4總結

隨著生活水平的提高，人們對高層建筑的質量要求在不斷的提高，高層建筑作為以后人們生活工作的主要場所，應該具有一定的抗震性能。高層混凝土建筑的抗震結構設計對于提高高層建筑的抗震能力具有重要的意義，因此相關的工作人員在進行結構設計時，要著眼于未來，進行綜合的考量，提高高層建筑的抗震能力。

參考文獻

[1]羅聯訓.淺論高層混凝土建筑抗震結構設計[J].中華民居,2014,(18):25-25.

[2]陳天華.高層混凝土建筑抗震結構設計探析[J].中國科技信息,2011,(16):42.

高層建筑如何抗震范文第3篇

關鍵詞：鋼纖維混凝土；鋼筋混凝土；高層建筑；增強；結構構件

近幾年來，由地震帶來的房屋倒塌和建筑物損毀是造成國民經濟損失和人員傷亡的主要原因。究其原因進行分析發現，這些倒塌的房屋大多都是因為房屋整體性不佳、抗震性能不好、抗拉強度低、脆性大的特點而引起的，這種問題在高層建筑結構中表現得尤為突出，也極為明顯。為此，在目前的工作中我們有必要對高層建筑結構存在的脆性大、抗拉強度低、整體性不佳等隱患進行研究，以保證施工質量和結構整體性。經過工程實踐研究得出，在工程項目中采用鋼纖維混凝土能夠有效的改善結構延伸性、提高建筑結構抗震性等優勢。

一、鋼纖維混凝土概述

高層建筑隨著城市化發展速度的加快越來越呈現出多樣化態勢，同時由此引起的問題也越來越復雜、越來越嚴峻。高層建筑結構作為目前建筑工程領域最為常見的結構體系之一，其逐漸趨于復雜化、多功能化和個性化發展，這也為結構整體性、抗震性和耐久性提出了新挑戰。鋼纖維混凝土作為解決當前高層建筑結構整體性、延伸性和抗震性的主要手段，在社會發展的現階段越來越受到人們的重視。

1、鋼纖維混凝土概念

所謂的鋼纖維混凝土主要指的是以普通混凝土材料為基礎，在其中添加鋼纖維作為預應力筋的一種復合混凝土結構。在這種混凝土結構中，其中撒入的凌亂分布的鋼纖維，從而阻止混凝土內部裂縫的出現和了擴展，減少宏觀裂縫的形成，因而顯著的改善了混凝土結構的抗彎、抗拉、抗沖擊能力，使得混凝土結構存在著良好的延性。

2、鋼纖維混凝土特點

根據工程施工現狀進行分析，鋼纖維混凝土是將鋼纖維摻雜在普通混凝土中的一種復合結構，其中鋼纖維在混凝土中的作用主要在于阻止混凝土結構裂縫的產生和增大，改善原來混凝土結構的抗拉、抗彎和抗剪應力，提高混凝土結構的斷裂韌性以及抗沖擊能力，顯著的增強結構的抗疲勞和耐久性能。經過分析總結，鋼纖維混凝土結構與普通的混凝土結構相比較存在著力學性質好、極限抗拉強度高、斷裂韌性彎曲值大、抗沖擊能力強的特點。

二、我國高層建筑工程中常用的鋼纖維混凝土品種和特性

1、高層建筑中常見的鋼纖維混凝土品種

在現代化建筑工程項目中，鋼纖維混凝土的應用越來越廣泛，其所引發的混凝土結構品種共、特性也越來越繁雜。在我國國內的高層建筑機構工程中，經常才用到的鋼纖維混凝土主要有細鋼絲切斷圓直型鋼纖維、剪切型鋼纖維、碳鋼熔抽型鋼纖維、高強度鋼絲切斷型鋼纖維等。其中在目前最為常見的主要為鋼板剪切型鋼纖維和鋼錠銑削型鋼纖維兩種。

2、鋼纖維混凝土特性分析

鋼纖維混凝土是混凝土家族一個性能優良的新型結構，由于鋼纖維結構本身具備著裂縫約束的激勵，因此其在應用中能夠提高復合材料受力前后的裂縫發生問題。對于一般的鋼纖維混凝土而言，其在應用中本身具備著強度高、抗沖擊能力強，且抗震性能好的優勢。經過多年的研究，鋼纖維混凝土早已經在多層、高層和超高層建筑結構中普遍的應用，尤其是在節點施工中，更是得到了前所未有的重視。

三、鋼纖維混凝土結構在我國高層建筑結構中的應用

由于鋼纖維混凝土存在著限制混凝土裂縫擴展、提高結構延性和整體性的優勢，其在目前的建筑工程項目中得到廣泛的應用，其具體應用情況如下：

1、提高梁柱節點（扁梁柱節點）的抗震性能

國外在20世紀70年代首先對鋼纖維混凝土梁柱節點進行了抗震實驗，證明鋼纖維混凝土梁柱節點與普通混凝土梁柱節點相比，在強度、剛度、耗能能力和梁鋼筋粘結錨固方面有較大的改善，采用鋼纖維混凝土梁柱節點的框架與普通鋼筋混凝土框架相比，結構的延性提高57%，耗能能力提高130%，荷載循環次數提高15%。在框架梁柱節點采用鋼纖維混凝土可替代部分箍筋，既改善了節點區的抗震性能，又解決了節點區鋼筋過密，施工困難等問題。

我國對鋼纖維混凝土梁柱節點的抗震性能也進行了較系統的應用研究，積累了不少經驗，鋼纖維混凝土結構設計與施工規程給出了設計和施工建議。近年來，扁梁結構在高層建筑中得到廣泛應用，扁梁寬度大于其高度，有時也大于柱的寬度。扁梁柱節點傳力機理更加復雜，對其抗震性能的研究還有待深入。

2、改善連梁的抗震性能

在高層建筑框架一剪力墻和框架一核心筒結構中，聯肢墻洞口連梁既起著調節和保證聯肢墻側向剛度的作用，又是抗震聯肢墻的第一道防線，起著消耗地震能量的作用。靜力和動力試驗結果均證明，連梁變形性能的改善能有效地改善結構的變形性能，有效減輕主體結構構件的損壞，使結構達到抗震設防目標。實際設計中，連梁的跨高比一般都較小（短梁），極易發生脆性的剪切破壞。如何提高聯肢墻洞口連梁的延性，是學術界關注的重點問題之一。對連梁與剪力墻連接節點的研究也表明，摻人鋼纖維可改善該節點區的抗震性能。

3、改善高強混凝土柱的延性

在高層建筑結構底部柱子中采用高強混凝土能減少柱子的截面，減少短柱的出現。但高強混凝土脆性大，延性較差，在地震區如何既發揮高強混凝土的優勢又滿足構件的延性要求，是研究的熱點問題之一，研究的方向主要有：一是將高強混凝土置于被約束狀態之中，如鋼管混凝土、套箍混凝土等；二是改性高強混凝土，在高強混凝土中添加某些組分來改善其延性。添加鋼纖維是其中的途徑之一，亂向分布的短纖維能阻礙混凝土內部微裂縫的擴展和阻滯宏觀裂縫的發生和發展，從而明顯改善混凝土的變形性能。摻加鋼纖維提高柱子的延性主要是通過提高柱子的受壓區邊緣極限壓應變來實現的，在高強混凝土中摻入適量鋼纖維，能夠大幅度提高高強混凝土柱子的延性，對解決高層建筑結構短柱延性差的問題提供了有效的途徑。

四、結束語

鋼纖維混凝土最早在多高層建筑結構中的應用研究是在梁柱節點方面，隨后其應用研究漸漸擴大到其他關鍵部位，如底層柱子、深（短）梁、扁梁柱節點、樁基承臺等，這一技術的應用有效的改善了傳統的建筑結構質量和整體性問題。

參考文獻

高層建筑如何抗震范文第4篇

【關鍵詞】高層住宅樓；高寬比；超限結構；抗震設計

1 前言

近年來，隨著城市建設的大力開發，為了提高土地的利用率，高層住宅樓中高寬比超限結構也越來越多，這不僅給設計計算分析帶來了難度，而且加大了抗震研究的難度，需要根據具體情況具體計算分析和設計，提出合適必要的抗震加強措施。對于結構工程而言，給出結構在不同強度地震作用下的反應值，使研究和設計人員注重對結構地震作用下地震反應分析。在超限高層建筑的結構抗震設計中，有助于提高高層建筑工程抗震設計的可靠性，促進高層建筑技術發展。設計者需要根據具體工程實際的超限情況，必要時還要進行模型試驗，業主也需要提供相應的資助，以期保證結構的抗震安全性能。高層建筑工程抗震設防專項審查實踐表明，有的工程在抗震審查中由專家組的專家提出某些基于性能的設計要求。

2 高層住宅樓高寬比超限結構抗震設計的重要性和意義

城市化進程讓人們的生活質量水平不斷提高，而住宅樓是人們生活賴以生存的空間，住宅樓的安全是保證人們生活質量的基本保障。目前流行的高層住宅樓在安全問題上是一項挑戰，特別是抗震設計方面的威脅，給設計者和施工者帶來了更加嚴厲的要求。超高層建筑工程是一種建立在現代化技術下的建筑接哦股，在人們對空間的成分利用的前提下應運而生的，反映了人們對充滿現代感和時代感的城市生活的追求。超限高層建筑工程自身的結構特點比較復雜，超出了我國對建筑工程的規定，因而其抗震設計是超高建筑工程的重大難題。建筑物的抗震安全性和人民的生命財產安全密不可分，必須認識到超限高層建筑工程抗震設計的重要性。高層住宅樓高寬比超限結構的抗震設計只管重要，不僅是人民生命財產安全的重要保證，同時也是社會發展的需要所在。

3 高層住宅樓高寬比超限結構的抗震設計研究

3.1 高層住宅樓高寬比超限結構的抗震設計理念

與一般的超高層結構、高寬比超限高層結構一樣，高層住宅樓高寬比超限結構的抗震設計理念也是經濟與性能的抗震設計。基于性能的抗震設計，是為了能夠根據建筑物的重要性和用途，由不同的性能目標提出的一種抗震設計理念。設計分為不同的抗震設防標準，這是因為在建筑物整個生命期內，可能遭遇發生的地震是不同程度的。為了進一步改善結構抗震性能，相繼提出一些新規范及舊規范的修改計劃。基于性能的抗震設計，要求結構在不同水平地震作用下具有明確的性能水平，目標性能水平的確定要綜合考慮來優化確定。基于性能的抗震設計思想，對于具體的工程結構，設計人員提出幾種抗震性能目標及對應的造價，由設計人員根據所選定的性態目標進行抗震設計，使結構滿足預期的抗震性能目標。

3.2 高層住宅樓高寬比超限結構抗震設計基本原則

從世界范圍來看，抗震的主要原則是“小震不壞，中震可修，大震不倒”。在實踐過程中，大部分建筑物符合了抗震規范設計，但是在中小地震過程中，可能造成建筑物的某些結構正常使用功能的喪失。高層住宅樓高寬比超限結構的抗震設計理念是基于性能的抗震設計理念，如何把這種理念合理并且簡單實用地應用到實際中，主要遵循兩個基本原則。第一，傳統基于力的設計原則，即首先進行基于地震作用的強度設計，然后進行變形驗算，采用可靠度理論和優化思想來確定。第二，直接基于位移的抗震設計原則，即采用結構位移作為結構性能指標，這種方法采用結構對應最大位移進行變形設計，與結構實際情況更為符合。

3.3 高層住宅樓高寬比超限結構抗震設計要點

針對寬度和高度比超限的住宅樓的設計，其要點是一般連體板主要用來計算建筑物的連體部位和周邊，同時還要考慮地震的豎向作用。對在超限高層住宅樓工程中，主要依據就是結構的抗震概念設計，防止出現過大的扭轉，對于抗震薄弱部位的保護措施能夠加強并得以保證，逐步改善建筑的抗震性能。綜合考慮其建設過程中可能出現的各種不利因素和影響，基本要求就是要對框架結構進行超限的程度控制，以滿足提高結構的延性的要求。高寬比必須要有一點或者一點以上符合規程、規范的相關規定，要對結構抗震進行計算分析，要求在超限高層建筑的設計中注意對抗震計算的控制，結構動力特性測試和抗震實驗也必須進行過操作。

3.4 高層住宅樓高寬比超限結構抗震措施

對于高層住宅樓高寬比超限結構來說，抗震設計措施首先是要注意底部剪力墻的厚度的加強，在連梁配筋的時候，采用交叉暗撐這種形式來加強其穩定性。在梁式轉換層的設計上，同樣也要注意剪力墻的厚度的加強，能夠使轉換層的側向剛度符合規定的要求。超限高層建筑工程的抗震設計需要通過對已建成的工程進行分析和總結，抗震實驗的驗證等方面來實現。在加強構建的強度和剛度，對于每一項的超限，都需要要有相應的解決措施和方法來保證其抗震安全和受力的合理。對結構在地震作用下的內力和變形進行計算分析，應多取一些振型，振型數的取值多少應根據振型有效質量來確定，應驗算結構整體的抗傾覆穩定性；并控制這些構件的軸壓比，通過調整樁的布置，滿足有關規范、規程的要求。

4 總結

綜上所述，高層住宅樓高寬比超限結構的出現，順應了國家城市化的進程，也是城市土地資源緊缺情況的必要措施，高層住宅樓抗震設計和研究具有重要意義，抗震設計和研究過程中應該注意和避免一些問題，這對提高我國高層建筑領域的技能和水平，都有著重要的意義和作用。總之，高層住宅樓發展前景廣闊，對其高寬比超限結構的抗震設計要求也將更加嚴格。

參考文獻：

[1]牛發民. 超限高層建筑結構抗震設計[J]. 中華建設，2012，（10）.

[2]方嬌.某超限高層基于性能的抗震設計研究[D].合肥工業大學，2012.

[3]姜文輝，李智.超限高層建筑工程抗震設計中的若干問題[J].廣東土木與建筑，2008（01）.

[4]羅建秀.高寬比超限高層建筑結構設計[J].甘肅科技，2008（16）.

高層建筑如何抗震范文第5篇

關鍵詞：高層建筑；混凝土結構；抗震性能；設計

中圖分類號：[TU208.3] 文獻標識碼：A 文章編號：

高層建筑的抗震性能關系到人民的生命財產安全，但是就目前情況來看，建筑結構的抗震性能還存在一定問題，由于地震造成的巨大災難給人們敲響了警鐘，所以，提高高層建筑結構的抗震性能成為現代建筑重點研究的課題。

一、高層建筑抗震結構的分析

現代高層建筑結構形式主要是一個垂直于地面的豎向懸臂結構。其建筑的垂直載荷主要使建筑結構產生一個與地球引力相抗衡的軸心力；建筑的水平載荷使建筑結構產生彎矩。從建筑結構的受力特點進行分析可以看出：當建筑的垂直載荷方向保持不變時，隨著建筑高度的不斷增加僅僅會引起量的增加而已，而這時水平載荷的方向就可以來自四面八方；而當建筑為平均分布載荷時，建筑的高度就和彎矩呈現出二次方的變化。

再從建筑的側移特點來看：建筑豎直方向載荷引起的建筑位移是比較小的，而水平方向的載荷作為平均分布的載荷時，建筑的高度就和其側移呈現出四次方的變化。由此可以得出，在高層建筑結構中，水平方向的載荷對建筑結構的影響是要遠遠大于垂直方向載荷對建筑結構的影響的，所以在進行高層建筑建設時，水平載荷是在進行結構設計時需要重點控制的影響因素，所以除了在保證高層建筑結構抵抗水平載荷產生的彎矩、剪力以及壓、拉應力時，要具有較大的強度以外，還要保證高層建筑結構具有足夠的剛度，使得建筑隨著高度的不斷升高，所引起的側向變形能控制在結構規范允許的范圍之內。

二、高層建筑的抗震結構體系選擇

在進行高層建筑結構設計時，應當根據所建設工程的具體使用功能、房屋的高度與寬度的比值、抗震設防的類別、場地的類別以及建筑地基的實際情況、建筑所用的結構材料和施工工藝等相關因素，進行綜合的比對分析，從而選擇出最為合適的建筑結構體系。高層建筑的鋼筋混凝土結構可以采用框架、剪力墻、框架-剪力墻、簡體和板柱-剪力墻的結構體系。

建筑的結構框架可以為建筑在進行室內空間的布置時提高其靈活性。當建筑的層數較少的時候，水平方向的載荷對建筑結構的影響是比較小的，所以采用框架結構是比較合理的設計。框架結構主要受到剪力作用的影響，屬于柔性結構，其在建筑層數較多時就會受到限制，所以框架結構主要用在非抗震設計以及層數相對較少的建筑當中。

建筑的剪力墻結構中，其剪力墻是沿著建筑的橫向方向和縱向方向，進行正交布置或者是多軸斜線交布置的，是由鋼筋混凝土墻體來承受建筑所有的水平方向和豎直方向的載荷，是屬于以彎曲變形為主的剛性結構。所以剪力墻這種結構的抗側力剛度相對較大，在水平方向的作用力下側面方向的變形相對較小，具有良好的空間一體性。但剪力墻結構的缺點就是其結構的自重比較大，在進行建筑的平面布置時具有局限性，很難滿足建筑內部需要建設大空間結構的要求。所以剪力墻結構更多的是運用在墻體的布置以及對于建筑的面積要求不大的建筑工程中，這樣既彌補了剪力墻的缺點，減少了非承重隔墻的數量，同時也使建筑更加的美觀，具有整體性。在國內大力推廣節能設計的大環境下，結構設計過程中工程師宜在滿足國家及行業規范的前提下盡量節省鋼筋混凝土的用量。在剪力墻結構剛度大且軸壓比很小的位置增設結構洞，在結構周期比不滿足規范要求的一些情況下此種減小剛度的方法更宜優先采用。這樣結構設計滿足規范要求的同時也降低了鋼筋混凝土的用量，降低了工程造價。

建筑的框架-剪力墻結構主要是指：在建筑框架結構中的適當部位，增添設置一些剪力墻，是剛性結構與柔性結構的融合體系，能提升高層建筑大開間的使用空間。在這種體系當中，建筑的主要結構是由若干道單片剪力墻以及框架相互構成的，在這樣的結構體系當中，框架和剪力墻將共同承擔起建筑水平方向的受力。所以在進行框架-剪力墻這種結構的建筑建設時，必須通過各樓層間的樓板使得其變形保持一致，以此使得兩者間能夠很好的進行協同工作。而從這兩者的受力特點進行分析后，可以看出由于兩者的變形方式不同，所以在進行協同工作時，框架結構能協助頂部剪力墻進行抗震，底部剪力墻能協助框架進行抗震，以此發揮出各自的抗震最佳效果，提升了建筑的抗震性能，被廣泛運用在高層建筑抗震的設計上。在實際工程設計當中框剪結構的剪力墻時常會影響房間的使用，這樣結構專業在設計的時候會因為局部剪力墻不能布置而導致框架柱軸壓比略超過規范要求。此種情況設計者宜調整箍筋的直徑，間距，肢距從而提高軸壓比限值的上限來滿足要求。這種方法比增大柱子截面或者提高混凝土強度等級更容易接受。

三、高層建筑的抗震結構布置

在進行高層建筑的獨立結構單元布置時，應該使得建筑結構平面的形狀相對簡單、規則、剛度和承載力都能均勻的分布。建筑的豎直方向體型應該規則、均勻，避免有過大的外挑和內斂。建筑結構的側向剛度應該是下部剛度大上部剛度小，并逐漸的進行變化。其高層建筑在進行結構布置時應該遵循以下幾點要求：

1、在進行高層建筑的結構布置時應該具有必要的承載能力、足夠大的剛度以及變形能力。

2、在進行高層建筑的結構布置時，應該注意避免因為部分建筑結構或者是構件遭受損壞，從而導致了建筑結構的整體喪失對重力、載荷以及地震的承受能力。

3、在進行高層建筑的結構布置時，對可能出現的薄弱環節進行嚴格的審核，并且及時采取相應的有效措施來進行應對。

4、在進行高層建筑的結構布置時，其建筑結構的豎直方向和水平方向的布置，應該使建筑的剛度以及承載力進行合理的分布，避免因地震時引起的局部突變和扭轉效益的發生，具有多道抗震設防的特點。

四、高層建筑的抗震結構計算

目前國內外在進行高層建筑抗震結構的計算時，都開始廣泛的采用電腦軟件，特別是在面對一些比較復雜的建筑結構形式時，電腦軟件能對其提供巨大的幫助。在運用電腦軟件進行建筑抗震結構的計算時，要求建筑結構的工程師必須具有清晰的結構概念，能準確在計算機上建立出反映工程實際情況的模型，還要能對其計算結果是否具有準確性、合理性做出分析。

在利用計算機進行對高層建筑的抗震結構計算時，要求計算機軟件的技術條件應該符合相關的標準規范，并且在進行特殊結構處理計算時，還要闡明其內容方面相關的科學依據。在面對復雜結構下，多發地震災害的建筑內力和變形的分析時，至少要采用兩個不同的力學模型進行研究計算，對計算出來的結果進行準確的分析、確認無誤后，才能進行相關建筑工程的抗震結構設計。

五、提高高層建筑結構的抗震性能

由于高層建筑的受力特點與低層建筑的受力特點有所不同，所以在地震頻發區，進行高層建筑結構的設計時，除了在保證建筑結構具有足夠良好的強度以及剛度以外，還必須具有一定的塑性變形能力，來減少地震對高層建筑的破壞。

高層建筑如果采用框架結構的設計，應該保證節點基本不會受到破壞，同一樓層中各個梁柱的兩端屈服歷程越長越好，而梁柱兩端的塑性鉸的出現應盡可能相對分散，以此充分發揮出整體框架結構的抗震能力。

六、結語

為了保證高層建筑具有良好的抗震性，在地震災害來臨之際可以有效的對人民的生命財產安全提供保護，在進行建筑結構的抗震設計時，就必須要通過其受力的特點、建筑結構的體系、建筑結構的布置以及計算進行詳細的分析，然后再進行建造。只有這樣才能保證高層建筑擁有良好的抗震能力，減少材料用量，降低工程造價，使人們的生命財產安全受到有效保護。

參考文獻：

[1]陳天華.高層建筑抗震結構設計探析[J].中國科技信息,2011,(16)

[2]盧偉.高層建筑抗震結構設計之探討[J].價值工程,2011,30(5)