高层混凝土建筑结构的抗震概念设

计

【摘要】随着现在地震发生的频率越来越高，提高建筑的防震设计的呼声也越来越高，建筑

结构的抗震概念设计，是在静力设计的基础上，按抗震等级、并考虑构件抗震破坏的特点进
行承载力设计，从而避免非延性破坏，其是高层混凝土建筑结构中抗震设计中非常重要的
一部分。

 

　　【关键词】高层混凝土；建筑结构；抗震设计

 

　　中图分类号：

 TU37 文献标识码： A 

　　前言

 

　　文章对高层混凝土建筑结构概念设计的重要性做了简单介绍，并对我国高层混凝土建
筑结构的设计现状进行了阐述，通过分析，并结合自身实践经验和相关理论知识，对高层
混凝土建筑结构抗震概念设计的基本内容进行了探讨。

 

　　二、高层混凝土建筑结构概念设计的重要性

 在设计中，虽然分析计算是必须的，也是

设计的重要依据，但仅靠此往往不能满足结构安全性、可靠性的要求，不能达到预期的设计
目标，因此必须非常重视概念设计。从某种意义上讲，概念设计甚至比分析计算更为重要，
因为合理的结构方案是安全可靠的优秀设计的基本保证。高层建筑结构设计尤其是在高层建
筑结构抗震设计中，更应重视概念设计。这是因为高层建筑结构的复杂性、发生地震时震动
的不确定性、人们对地震时结构响应认识的局限性与模糊性、高层结构计算尤其是抗震分析
计算的精确性、材料性能与施工安装时的变异性，结构计算模型的假定与地震时的实际工作
有很大的差异以及其他不可预测的因素，致使设计计算结果

( 尤其是经过实用简化后的计

算结果

) 与实际相差较大，甚至有些作用效应至今尚无法定量计算出来。 

　　三、我国高层混凝土建筑结构的设计现状

 地震由于其具有较强的突发性和随机性，要

在强烈晃动中保证高层建筑的稳定性是一向很大的挑战。混凝土具有硬度高、连接性好的特
点，但是强烈的晃动又要求建筑物的材质应该是变形可收缩的，这样就可以消耗地震的能
量，提高结构的变形、耗能能力和整体抗震能力，防止高于设防烈度的

“大震”不倒是抗震设

计要达到的目标。虽然这几年，越来越多的研究者这在着手研究这方面的问题，但是效果并
不是很理想。下面简述一下关于我国高层混凝提土建筑结构的抗震设计中存在的问题。

 1.结

构层间屈服强度有明显的薄弱楼层

 在对于混凝土框架结构的设计上存在明显的不均匀性，

使得这些结构存在着层间屈服强度特别薄弱的楼层。当发生强烈地震时，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，从而导致大楼的迅速垮塌。比
如在

1976 年的唐山大地震中，就出现了高层建筑的集体弹性变形的情况。 2.柱端与节点的

破坏较为突出

 在地震中易造成高层建筑严重变形倒塌的原因是框架结构中存在梁轻柱重的

情况。如果柱顶重于柱底，那么很显然的容易造成尤角杜和边柱易发生破坏。这种情况对于
短柱来说，易发生剪切破坏外。对于一般柱来讲，当节点核芯区无箍筋约束时，节点与柱端
破坏合并加重。同时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。

 3.砌体填充墙的破坏较为普遍 当

遭到地震作用时，由于砌体承重墙变形力度较小，首先受到地震的作用而出现裂缝情况。当
遇到

8 级或者 8 级以上地震时，填充墙的裂缝会明显变宽，甚至造成建筑物倒塌震害规律

一般是上轻下重，空心砌体墙重于实心砌体墙，砌块墙重于砖墙。

 

　　四、高层混凝土建筑结构抗震概念设计的基本内容

 1.首先应重视高层建筑结构的规则性

 

建筑设计应符合抗震概念设计的要求，不应采用严重不规则的形状设计方案。合理的建筑布
置在抗震设计中是头等重要的，提倡平、立面简单对称，因为震害表明，此种类型建筑在地