影响高层钢筋砼结构抗震设计的因素

那阳

摘 要：现代建筑发展过程中，人们最关心的两个建筑问题就是建筑的质量和安全，这两点在建筑施工过程中必须重点注意，只有保障好这两点，才能让人们的生命和财产得到更好地保障。在建筑质量中有一个非常重要的指标，就是建筑的抗震性能，一个合格的建筑必须要有非常强的抗震性能。建筑抗震性能的好坏主要取决于高层建筑的钢筋砼结构本身。本文就影响高层建筑钢筋砼结构抗震设计的因素进行分析，希望能够找到解决的策略，让我国建筑得到更好的发展。

关键词：钢筋砼结构；抗震选型

现在我国的高层建筑都是由钢筋混凝土来作为主要材料进行施工的，钢筋混凝土已经成为我国建筑的主要结构形式了，在对建筑结构进行设计的时候，最重要的指标就是建筑的抗震水平。在进行高层建筑设计的时候，由于建筑本身高度的原因，使得人们对于建筑的抗震性变得更加重视，而地震这种自然灾害，本身的发生就具有非常强的随机性。在对高层建筑进行设计的时候，必须要求建筑在发生强地震时，能够有一个弹性状态，要保证在发生强烈地震时建筑不会出现倒塌现象。

1 抗震结构的选型的注意事项

对于整个建筑工程来讲，抗震结构的设计将直接关系到建筑的安全是否能够得到保证，因此在进行抗震结构的选型时一定要加强重视。在对高层建筑进行选型时一定要考虑到多发光面的因素，这是一个非常复杂的过程中，对抗震结构设计人员的专业素质要求也非常高，同时还要全方位的对其进行考虑，找到影响抗震的主要因素，并对其加强重视，避免这些因素导致抗震结构造成破坏，在进行抗震结构的选型时，一定要将所有的影响因素结合在一起，进行整体性的考虑，再根据具体的施工情况去选择抗震结构。同时还要注意影响抗震的因素之间还存在着转化关系，这一点是必须要注意的，在一定的条件下一种影响因素很可能就会转化为另一种影响因素，甚至多种因素之间进行互相组合，还会形成一个危害性更大的因素，抗震性能影响因素之间是存在联系的，通过这种分析可以找到多种因素之间的主导目标因素。

2 建筑的使用功能和美学功能

钢筋砼结构在建筑的设计中，不仅是一种结构系统，还是一个功能性的系统，有着一定的美学功能和使用功能，同时建筑结构在进行具体的划分时，还可以被划分为旅馆、住宅等四个建筑结构标准。但是每种类型的建筑物都会按照空间的不同，分为多个子功能类。当然结构形式相同的建筑，对于其子功能也会存在着不同的适应性。建筑结构的美学功能主要对建筑物的平面特征具有一定的影响。结构美学功能的适应性主要表现在建筑结构的平面形状在对各种抗力的分置上。这就对抗震的性能产生了一定的影响。

3 结构形式

3.1 影响综合抗力的因素

最对影响综合抗力的因素进行分析的时候，一般都会对结构的整体强度和结构的整体协调变形能力进行思考。在这些因素中，有些是在工程的设计和施工中一定会遇到的。结构形式和设计方案越合理，那么建筑的整体结构就会更合理。其中的合理性主要是针对结构的形式、抗震的强度、平面规则性、分布均衡性、构件的连续性等等。这些因素都会影响到综合抗力的大小。

建筑结构在受到强大地震的影响时，能够协调各个构件完成整体的工作，并且对地震的能量有所耗散，这种能力就是建筑结构的整体协调变形能力。能够做到这一点主要和两个方面有关：空间的整体性和延性。空间的整体性主要是指在结构在承受强震的作用时，会协调周围的一些构建组成一个整体的结构。结构延性主要是指在建筑结构产生破坏之前的最大限度地承载能力。这种承载能力和结构构建的某个部位有很大的关系。在产生地震的时候，结构会受到很大的破坏力，在此之前，构件良好的延性会使得结构在形变中对地震的能量进行耗散，保护结构的稳定性，避免发生坍塌。当然结构的这种延性主要和结构的形式和種类、抗震变形、破坏性以及构造措施和结构体系刚度等方面有直接的关系。

3.2 结构整体稳定性（合抗倾覆能力）的影响因素

高层建筑随着高度的增加，刚度相对减小，在水平载荷作用下，倾覆力矩增大，纵向变形增加，P-D效应加剧，对结构整体稳定性的要求也逐渐提高。整体稳定性的主要影响因素，可概括为结构的整体刚度和抗倾覆能力两个方面。充分恰当的结构整体刚度（包括抗弯、抗剪、抗扭刚度），对限制结构遭遇中大地震的水平位移及层问位移，对减小P原D效应、减轻震害、防止突然倒塌、保证电梯等设备的正常运行、防止填充墙、装修材料等的损坏有着重要意义。其合理性影响因素为结构形式、高定比、设防烈度、基本风压等；结构的整体抗倾覆能力主要受建筑方案的高宽比、长宽比设防烈度、基本风压等因素的影响。

4 影响抗震能力的主要因素

4.1 材料强度

材料强度直接影响框架节点抗剪承载力，对于承受一定荷载的框架节点，强度越高，则梁、柱的截面尺寸越小，框架节点核芯区承剪截面也相应减小，在一定配箍率下，对其抗震性能反而不利。

4.2 反复荷载

在反复荷载作用下，材料强度和构件强度降低，粘结锚固性能退化，剪切变形加大。由于框架节点内剪应力方向交替变化，核芯区斜向裂缝的张开与闭合交替产生，框架节点核芯区抗剪承载力和剪切刚度降低。随着梁端变形的逐步增加，框架节点核芯区抗剪承载力相应逐渐衰减。

通过对问题的分析，获得了结构抗震选型的主要影响因素，并建立了能反映高层钢筋结构抗震选型诸影响因素及其之间深层次联系的整体因素框架模型因素关系图，本文的研究得到以下结论：a.结构抗震选型作为高层钢筋议结构抗震设计的关键环节，其影响因素繁多（部分因素具有随即、模糊、耦合性），且主要集中在建筑方案、结构形式、环境条件、当前造价与预期维护、改造费用等几个方面。b.诸影响因素间的关系具有多维性、层次性。一方面为人们认识和控制该类结构抗震选型提供了全面、系统的基础信息；另一方面也为对该类结构抗震选型问题的进一步深入研究提供了前提。

5 总结

综上所述，在对高层建筑进行钢筋砼结构的抗震设计时，必须对在建筑周围的环境、建筑抗震设计方案、建筑本身的结构形式进行详细的了解，只有这样才能让建筑结构结构效益和建筑投资相互之间能够实现融合。在对高层建筑钢筋砼进行抗震选型时，必须要把能够影响建筑抗震性能的因素进行全面分析，只有这样才能建筑在地震发生时，避免建筑遭到严重的破坏。同时在对建筑结构设计进行选择的时候，必须要选用安全性达到标，经济性也比较强的抗震设计，只有这样才能让建筑本身的安全性得到保证。

参考文献

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