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高层建筑中钢筋混凝土结构抗震设计探讨 　　【摘要】：如今，我国现在的高层建筑中，钢筋混凝土框架结构是最常用的结构形式，因为其具有足够的强度，良好的延性和较强的整体性。钢筋混凝土高层框架结构房屋具有良好的抗震性能，结构设计中只要经过抗震计算并采取妥善的抗震构造措施，在一般烈度区建造高层框架房屋是可以保证安全的。对于高层建筑钢筋混凝土结构抗震结构设计，除了理论上的内力计算外，在建筑结构方案设计时应首先考虑进去，这将有效减轻地震灾害。 　　【关键词】：高层建筑 钢筋混凝土 抗震设计 　　【引言】：近年来，随着我国高层建筑的高速发展，建筑平面布置与竖向体型也越来越复杂，这就给高层建筑结构分析和设计提出了更高的要求。对于高层建筑来说，结构的抗震概念设计非常重要，结构概念设计不是某种具体的方法，它贯穿在结构设计的每一步骤，包括方案布置、结构计算、结构构造等，是结构工程师的基本功。而如何高效、准确地对高层结构体系进行分析，是结构工程师设计高层建筑结构待解决的重要课题。 　　1 我国对建筑抗震设防提出的要求 　　我国在《建筑抗震规范》（GB50011-2010）这一规范中对建筑的抗震设防提出了两点要求，即“三水准、两阶段”，“三水准”主要是指“小震不坏，中震可修，大震不倒”。当遭遇到低于本地区的抗震设防烈度的多遇地震，即第一设防烈度地震时，建筑物的结构应处于弹性变形阶段，这时建筑物是处于其正常使用状态。当遭遇到相当于本地区抗震设防烈度的基本烈度地震，即第二设防烈度地震时，建筑物的结构屈服进入了非弹性变形阶段，这时建筑物可能会在一定程度出现破坏。但经过简单维修仍然可以继续正常使用。当遭遇到高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震，即第三设防烈度地震时，建筑物的结构虽然遭遇到严重破坏，但其结构的非弹性变形距离结构的倒塌仍存在一定的距离，这样就不会导致建筑物倒塌或者发生更为严重的破坏，这样可以保障人员的安全。 　　2 我国目前钢筋混凝土结构抗震设计中存在的问题 　　2.1 结构层间屈服强度有明显的薄弱楼层 　　钢筋混凝土框架结构在整体设计上存在较大的不均匀性，使得这些结构存在着层间屈服强度特别薄弱的楼层。在强烈地震作用下，结构的薄弱层率先屈服，弹塑性变形急剧发展，并形成弹塑性变形集中的现象。 　　2.2 柱端与节点的破坏较为突出 　　框架结构的构件震害一般是梁轻柱重，柱顶重于柱底，尤其是角柱和边柱易发生破坏。除剪跨比小的短柱易发生柱中剪切破坏外，一般柱是柱端的弯曲破坏，轻者发生水平或斜向断裂；重者混凝土压酥，主筋外露、压屈和箍筋崩脱。当节点核芯区无箍筋约束时，节点与柱端破坏合并加重。当柱侧有强度高的砌体填充墙紧密嵌砌时，柱顶剪切破坏严重，破坏部位还可能转移至窗洞上下处，甚至出现短柱的剪切破坏。 　　2.3 高度问题 　　高度是我国目前建筑科研水平、经济发展水平和施工技术水平下，较为稳妥的，也是与目前整个土建规范体系相协调的。可实际上，已有许多混凝土结构高层建筑的高度超过了这个限制。对于超高限建筑物，应当采取科学谨慎的态度：一要有专家论证，二要有模型振动台试验。在地震力作用下，超高限建筑物的变形破坏性态会发生很大的变化。 　　2.4 轴压比与短柱问题 　　在钢筋混凝土高层建筑结构中，往往为了控制柱的轴压比而使柱的断面很大，而柱的纵向钢筋却为构造配筋。即使采用高强混凝土，柱断面尺寸也不能明显减小。限制柱的轴压比是为了使柱子处于大偏压状态，防止受拉钢筋未达屈服而混凝土被压碎，柱的塑性变形能力小，则结构的延性就差。当遭遇地震时，耗散和吸收地震能量少，结构容易被破坏。但是在框架中若能保证强柱弱梁设计，且梁具有良好延性，则柱子进入屈服的可能性就大大减少，此时可放松轴压比限值。另外，许多高层建筑底部几层柱虽然长细比小于4，但并不一定是短柱。因为确定是不是短柱的参数是柱的剪跨比，只有剪跨比W/Vh≤2的柱才是短柱。有专家学者提出现行抗震规范应采用较高轴压比。 　　3 高层建筑钢筋混凝土结构抗震设计方法 　　3.1 采取相应的构造措施加强薄弱环节 　　结构设计中始终要遵循“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点强锚固”的设计原则，重视构件的延性性能，加强薄弱部位；合理控制钢筋的锚固长度，尤其是钢筋的直线段锚固长度，考虑温度应力的影响。除此之外，应注意按规整、均匀、对称等原则考虑平、立面的布置。综合考虑抗震的多道防线，尽量避免薄弱层的出现，以及正常使用极限状态的验算等等都需要概念设计作指导。加强薄弱环节设计具体要求如下。 　　（1）在抗震设计中要有意识、有目的地控制薄弱层（部位），使之有足够的变形能力又不使薄弱层发生转移，这是提高结构抗震性能的重要手段。 　　（2）结构在强烈地震作用下不存在强度安全储备，构件的实际承载力分析（而不是承载力设计