高层建筑抗震优化设计论文

摘要：基于逐步扩大高层住宅建筑规模的影响下，其结构的抗震优化设计显得至关重要。为此，文章根据自身的工作实际，立足于场地选择、结构优化和配置等环节分析了高层住宅建筑结构抗震优化设计要点和高层住宅建筑结构的抗震优化设计对策，旨在为同类高层提供相应的理论借鉴和指导作用。今天小编为大家精心挑选了关于《高层建筑抗震优化设计论文(精选3篇)》，希望对大家有所帮助。

高层建筑抗震优化设计论文 篇1：

探索高层建筑混凝土结构优化设计分析

摘要：在高层建筑混凝土结构优化设计中，应明确各种注意事项，筛选最佳设计措施，确保混凝土结构的设计效果和水平得以提高。为了探索最佳措施，分析了高层建筑混凝土结构优化设计的要点，并提出了相关优化设计建议，旨在为提高混凝土结构的设计效果、稳定性和安全性提供帮助。

关键词：高层建筑;混凝土结构;优化设计

近年来，在高层建筑混凝土结构设计中，由于缺乏优化，以满足具体的设计标准。因此，在实际工作中要遵循科学的原则和工作机制，才能达到预期的工作目标。

1高层建筑混凝土结构设计的基本原则

1.1安全性

在高层建筑混凝土结构设计中，结构安全应放在首位

有点。在开展结构预调工作前，应坚持以人为本的原则，在《混凝土结构安全健康标准》F的指导下，确定高层建筑的总体设计值和意义。保证建筑的安全设计，满足相应标准规范的要求，保证设计高效合理[1]。

1.2适用性

高层建筑的混凝土结构设计需要通过整合内外因素，构思高层建筑内部空间，综合分析建筑整体功能需求，保持建筑良好的适用性，充分发挥高层建筑的特点，来分析建筑的功能性，以获得良好的结构性能。

1.3可靠性

高层建筑混凝土结构的设计使用寿命需要结合材料、工艺、工艺等因素进行综合控制。在预设过程中选择和提高高层建筑的可靠性、安全性和耐久性时，需要考虑上述因素。

的影响。在后续的混凝土结构设计中，坚持安全原则，以耐久性为前提，进行分析，确保混凝土结构的可靠性满足高层建筑施工的要求。

2高层混凝土结构建筑设计要点

2.1高层建筑剪力墙结构优化方案

高层建筑剪力墙结构的优化设计方案，通常是参照相关建筑结构从刚度角和延性角两个角度来考虑的问题。实现相关结构延性水平的优化设计，需要在保持其承载力不变的基础上，根据建筑主体结构的抗变形效果实施优化设计;为了实现相关结构刚度水平的优化设计，通常根据建筑物主体结构的侧向位移和自身的自振周期对相关结构进行标定。工程设计人员首先要对相关剪力墙的构件结构进行深入研究，研究分析其延性、刚度和最大承载力，从而加强相关剪力墙的支撑强度和稳定特性。同时，工程设计人员对相关剪力墙结构的优化设计过程必须与减震隔离设计工作相协调。通过对相关剪力墙的一系列优化设计工作，使高层建筑支座间的弹塑性位移角始终处于标准范围内，并通过提高弹性层间位移角限值，进一步优化钢筋混凝土结构，使其刚度和延伸特性参数得到较大提高。

2.2加强混凝土材料的选择

施工人员要想保证混凝土的质量，首先要做的就是保证砂石等原材料的质量。也就是说，在选择这些原材料的过程中，施工人员应该优先选择质量好、性价比相对较高的材料。其次，施工人员要对原材料进行一系列的试验和测试。只有这些原材料达到相关标准，才能正式投入使用，混凝土结构的质量才能得到有效保证。此外，在制备过程中，碎石灰中的有害物质很可能引起水泥的水化反应，水化反应的存在会降低整个混凝土的强度，最终会在一定程度上影响高层建筑工程的施工质量。在搅拌混凝土的过程中，施工人员应根据工程的实际施工情况，适当调整原材料的配合比，以提高混凝土的质量和有效性。

2.3运用BIM技术提升高层建筑结构设计水平的策略

第1，培养专业操作人员需要全社会为之努力。比如大学和建筑企业。在现代社会背景下，可以引导新型校企合作，将BIM技术融入实践实践，培养学生的设计能力。二是软件质量需要政府引导，专业软件企业负责研发和指导，保证软件的兼容性和准确性。此外，还出台了法律，明确了BIM技术软件开发企业的主要职责，以确保对软件行业的有效监控。三是积极整合资源，降低软件系统集成成本，可以实现施工企业之间的合作，建立统一的BIM技术团队，共享资源。四是提高建设单位、设计单位、施工单位、监理单位之间的沟通程度，统一各方BIM技术的标准，使BIM技术能够充分融入高层建筑的结构设计，保证高层建筑的合理性。

2.4钢筋混凝土浇筑技术

由于钢筋混凝土浇筑是一项工艺复杂、要求极高的建设工程，在浇筑时需要合理控制高度和速度，以保證浇筑质量。现场施工中如遇吸水，应立即通知专业施工人员处理，以免影响浇筑效果，削弱结构的稳定性和安全性。如果施工人员不严格按照标准流程有序作业，难免会出现浇筑面不平整等难题。因此，在浇筑作业过程中，需要对现场情况进行全面细致的调查分析，并根据浇筑情况做好及时停工的准备，确保吸水问题得到妥善解决后，才能继续浇筑作业。值得一提的是，浇注作业尽可能一次完成，具有从源头上保证浇注的完整性和连续性，凝固时间统一的优点。如果在实际操作中凝固时间不均匀，容易产生大面积裂缝，影响后续施工作业，但会带来安全隐患和重大安全事故。在市场竞争日益激烈的今天，建筑公司要想稳步发展、高质量、长期发展，就要以建筑质量为中心，通过强有力的控制和严格的处理，确保各阶段作业规范有序地进行，从而提高建筑结构的安全性。同时要积极学习新技术，尽量引进一些可靠性高的新材料、新技术，打造结构稳定、功能齐全的高品质住宅。

2.5建筑平面结构的合理布局

高层建筑要有很好的抗震性能，而影响建筑抗震性能的主要因素是建筑的平面结构设计，这也是建筑施工过程中的基础工程之一。在平面结构设计中，工程师需要结合建筑的实际需求、要求和标准以及建筑本身需要达到的抗震等级。一般来说，简单、对称、规则的平面结构设计可以满足一定的抗震标准，释放大部分地震能量，减弱地震对建筑物造成的破坏。除了这种简单的平面结构设计，多塔结构和顶塔结构也是常见的高层建筑结构。无论是哪种结构设计，都要严格遵循设计要求和标准，在满足高层建筑基本需求的基础上，进一步完善建筑平面结构的设计内容，提高抗震性能。

2.6严格控制混凝土的性能参数

混凝土是建造高层建筑的主要建筑材料，因此混凝土的参数和性能是否达标将直接影响到实际的建筑质量。因此，在高层建筑结构优化设计过程中，首先需要对混凝土的参数性能进行一系列的优化处理。原材料的配比是影响混凝土质量的决定性因素。通常会选择具有水化热的普通肉桂酸酯水泥，这是目前市场上的标准建筑水泥。在混凝土搅拌过程中，需要结合现场施工设备选擇合理的水泥搅拌方式，同时需要测量各种砂石骨料的含水量、体径等数据，从而控制砂石的投入量。在原料调配过程中，要严格遵循工作规则，即按砂-水泥-石子-水的顺序投料，并在此期间确认物料的混合程度，确保物料能够充分搅拌。需要注意的是，如果在冬季施工，需要采取措施防止冻害。此外，在施工过程中，还应做好保温保湿工作，控制已铺混凝土的表面温度，防止混凝土表面开裂。

2.7注意薄弱层结构的设计

薄弱层是高层建筑设计的重点。在地震等外力的影响下，高层建筑的薄弱层会下沉变形，对建筑内部的混凝土结构造成很大的破坏。因此，为了有效避免这种情况，有必要对薄弱层进行优化设计。首先要提高建筑物的整体结构安全性，通过提高整体稳定性来加强对薄弱楼层的保护。其次，要提高竖向结构刚度的连续性。因为如果结构刚度不连续，很容易导致薄弱层的出现，从而增加建筑物的安全隐患。此外，还需进一步调整薄弱楼层的安全标准，根据实际建筑情况确定安全标准。高层建筑的薄弱楼层不可能用统一的标准来处理，以免安全标准制定不合理，导致薄弱楼层的施工质量无法满足实际需要。做好这些工作，将明显改善高层建筑薄弱层的设计和安全性能，使建筑具有更强的抗震能力。

3结论

综上所述，优化设计在高层建筑混凝土结构设计中起着重要作用，应引起重视。在实际工作中，要总结丰富的经验，做好独立单元、抗震性能和各种结构的优化设计，以提高混凝土结构的稳定性和强度，保证相关设计模式能够得到优化，不断增强各方面的设计效果，改变传统的工作方法和内容，打破以往设计工作的局限，对各方面的设计数据和模式进行优化整合。

参考文献

[1]赵鑫.高层建筑混凝土结构优化设计分析研究[J]工程建设与设计，2020.12（5）

[2]郭中元高层建筑混凝土结构优化设计分析研究[J]建筑工程技术与设计，2019，33（36）

[3]陈树建.高层建筑混凝土结构优化设计分析研究[J]建材发展导向（上），2019，17（11）：184—198

作者：欧桂芹

高层建筑抗震优化设计论文 篇2：

浅谈高层住宅建筑结构的抗震优化设计

摘要：基于逐步扩大高层住宅建筑规模的影响下，其结构的抗震优化设计显得至关重要。为此，文章根据自身的工作实际，立足于场地选择、结构优化和配置等环节分析了高层住宅建筑结构抗震优化设计要点和高层住宅建筑结构的抗震优化设计对策，旨在为同类高层提供相应的理论借鉴和指导作用。

关键词：高层;抗震;优化设计;对策

建筑结构的抗震性能指的是在出现地震的情况下，建筑结构体系和防线的设计能够最大程度地防御建筑结构受到的破坏或冲击，尽量地降低经济损失和人员伤亡率。改革开放之后，社会经济发展迅速，房地产领域的发展更是迅速，随着城市人口的不断涌入和土地资源的日益紧张，住宅建筑越来发展为高层化方向，然而，高层建筑的安全性、稳定性相对较差，如果出现地震灾害，那么可能导致严重的财产损失和生命威胁。鉴于此，应高度关注高层住宅建筑结构的抗震优化设计问题，确保高层建筑结构具备优良的抗震能力和安全性。

1高层住宅建筑结构的抗震设计要点

1.1确保建筑结构的规则性

建筑结构的抗震设计需要遵循有关的规定以及标准，能够根据资金能力和实际现状合理设计建筑空间以及应用功能，实现建筑结构体系设计的优化。高层住宅建筑结构设计需要清楚相应的设计原则和目标，确保建筑结构的规则性，以使其具备充足的扭转刚度，确保平面均匀对称以及均匀分布结构承载力。只有如此，才可以实现其刚度与承载性能的提高，实现良好的抗震性能。

1.2确保层间位移限值达标

高层住宅建筑结构的抗震性能跟结构材料、结构体系、位移限制等的联系密切，并且，建筑侧面承载性能与高宽比等直接影响抗震性能。因此，高层住宅建筑结构的抗震设计需要有效把控建筑材料以及建筑高宽比。当前大部分建筑都应用钢筋混凝土的构造，然而，如此的构造基于地震或风力影响下，往往会形成严重的层间位移情况。因此，务必有效把控建筑材料质量，保障建筑结构承载性能与刚度的充足，特别是确保钢筋混凝土构造的位移限值达标。

1.3抗震扭转效应的影响

倘若建筑物周围不可均匀地布置构件的抗侧力，那么刚度与质量中心难以在一个点重叠，从而使建筑结构的抗倒塌性能显著减小。并且，高层住宅建筑结构具备较高的重心，各种高度间的扭转效应也面临相应的差别。为此，建筑抗震优化设计务必关注扭转效应的影响，对各种高度之间的扭转效应进行有效控制，确保布局的科学性。

2高层住宅建筑结构的抗震优化设计对策

2.1合理与科学地选择建筑位置

确保建筑位置选择的科学化可以很好地规避一些问题，从而有效地防范地震影响。在高层住宅建筑结构的设计中，需要有效考察和勘测地基及其周围的环境条件，且进行记录和分析。尽量选择抗震性能强、土层强度高和密度大的区域，倘若难以规避土质疏松的软地基，那么应对相应的地基进行人工处理，确保其硬度的提升。并且，最好规避较易形成滑坡和泥石流的自然灾害区域、液化土和河岸边缘区域、采空区、陡坡区域等。倘若确实难以规避，则应在抗震设计时明确相关区域会形成的危害，然后实施有效的对策，像是结合区域的抗震设防级别和地基液化状况实施灌浆法巩固地基或有关的地基液化消除措施。

2.2建构和完善建筑结构的抗震体系

高层住宅建筑结构设计的中心环节在于抗震体系的设计，其对建筑結构的稳定与安全有着直接影响。在抗震体系的设计中应事先分析住宅的成本投入、位置特点、地震活跃度等，然后以此为根据设计相应的抗震体系。在具备条件时，高层住宅建筑能够将橡胶层设计铺设在顶层，这是由于橡胶层能够很好地缓冲地震冲击力，从而提升建筑结构的承载性能。并且，还需要根据具体情况设计多道抗震防线，从而结合多重措施减缓地震冲击力。这就要求科学选用地震作用传递方式与不担负重力荷载的构造，避免由于部分破坏而影响到建筑整体。总之，高层住宅建筑结构的抗震体系设计应彼此独立、互相协调，从而建构为一个完整和系统的抗震体系。

2.3优化设计整体建筑结构

对称均匀属于建筑抗震优化设计的一个关键方面，应对建筑结构整体的刚度与承载性能进行合理评估与全面分析，确保大致估算建筑的抗震性能。基于建筑结构延性、构件分布、刚度等因素的制约，高层建筑承重构造存在两个方向，即横向与纵向，其有效整合为建筑结构整体，而承重构造的稳定性、刚性对抗震效果形成直接影响。因此，建筑抗震优化设计需要注重承重构件的优化设计，能够选用适宜的塑性变形构件、设计钢筋圈梁、布置构造柱等，并且，还需要关注建筑的抗侧力构造设计与主体规划。例如，在平面中布置主体抗侧力构造时应保障相同主轴方向的抗侧力结构具备均匀的刚度，以及确保两个主轴方向的刚性跟变形特点相接近，这非常有利于建筑结构抗震以及抗风性能的提升。

3结论

综上所述，因为我国也是一个频发地震的国家，特别是近年来地震因素导致的损失愈加严重，这直接影响人们的生命以及财产安全。为此，高层住宅建筑结构的抗震设计应立足于建筑结构、抗震体系、场地选择等多个视角进行优化，实施综合性的方式提升建筑的抗震性能。

参考文献：

[1]刘顺亮.关于高层住宅建筑结构的抗震优化设计研究[J].建筑工程技术与设计，2017，（30）：359-359.

[2]胡冬冬.高层住宅建筑结构抗震的优化设计研究[J].城市建设理论研究（电子版），2016，（14）：1346-1346.[3]周开.高层住宅建筑结构抗震优化设计研究[J].建筑工程技术与设计，2016，（6）：539-539.

[4]关建基.高层住宅建筑结构的抗震优化设计探究[J].建筑工程技术与设计，2019，（36）：4304.

[5]熊亮.高层住宅建筑结构的抗震优化设计探究[J].建筑工程技术与设计，2017，（8）：713.

[6]王安琪.高层建筑抗震设计要点[J].砖瓦世界.2019，（14）.47.

[7]屈壮，薛颖.高层建筑的结构抗震设计分析[J].中国标准化.2019，（8）.73-74.

[8]严为伟.高层建筑结构的设计策略优化研究[J].建筑与装饰.2020，（1）.1，3.

[9]尤克泉.高层建筑的结构优化设计研究[J].建筑与装饰.2019，（5）.26-27.

作者简介：汪静（1985.09-），女，汉族，内蒙古赤峰市人，研究生，中级

科员，研究方向：建设工程管理

作者：汪静

高层建筑抗震优化设计论文 篇3：

探析高层混凝土建筑抗震结构设计

摘 要：近年来，我国许多地区发生了不同等级的地震，造成了严重的人员伤亡和巨大的经济损失。导致这种现象的原因是由于建筑的抗震能力相对较低，不能够抵抗地震作用导致建筑坍塌，因此，如何提高建筑抗震性能已经成为社会各界广泛关注的热点。文章分析了高层混凝土建筑抗震结构设计的要求，探析了高层混凝土建筑抗震结构的优化设计，旨在为高层混凝土建筑抗震结构设计人员提供一定的参考。

关键词：高层混凝土建筑；抗震结构；设计

近年来，我国建筑行业得到前所未有的发展，并且建筑领域逐渐的向高层方向发展，众多高层混凝土建筑工程如雨后春笋般的出现。高层混凝土建筑结构设计中抗震结构设计是非常重要的环节，同时也是结构设计的难点。主要是因为高层混凝土建筑的人口相对密集，一旦发生地震灾害，高层混凝土建筑抗震性能较低而发生坍塌，将会造成严重的人员伤亡与经济损失，同时造成恶劣的社会影响，这对建筑行业的健康、可持续发展是非常不利的。因此，在进行高层混凝土结构设计时，应该充分的认识到抗震结构设计的重要性，为高层建筑居民的生命和财产安全提供可靠的保障。

1 高层混凝土建筑抗震结构设计的要求分析

①在进行高层混凝土建筑抗震结构规划与设计时，应该经过精确的计算与分析，合理的掌握结构刚度，充分的了解施工现场的地质条件、所有设备的运行参数、建材的性能以及物理力学知识，以此确定高层混凝土建筑结构的整体高度大小，并设置科学的连接，以此实现对刚度的合理调整。

为了提高高层混凝土建筑的抗震能力，应该尽可能的将建筑波动受力控制在地质支撑范围以内，即当高层混凝土建筑基础结构出现变形之后，抗震结构通过自身的调节，能够尽可能的降低整体结构的变形幅度，然后通过有效的维护工作，保证高层混凝土建筑的安全和使用价值。

②在进行高层混凝土建筑抗震结构设计时，设计人员应该正确的分析关键部位或者重要部件和其他部件之间连接点的受力状况，通过合理的计算，采取有效的措施进行调整，以此提高高层混凝土建筑的抗震能力，当地震灾害发生之后，能够最大限度的降低地震给建筑物带来的损失。

此外，通过对当地历年的地震灾害进行分析，如果高层混凝土建筑采用柔和刚度设计，当地震灾害发生之后，将会导致主体内部结构遭到损坏，在余震的作用下，会导致建筑结构发生连锁反应，对建筑结构造成持续破坏，最终导致建筑倒塌。对此，在进行高层混凝土建筑抗震结构设计时，应该充分的研究与分析混凝土抗震结构，以此保证高层建筑的结构刚度满足相关的设计规范，同时对强化建筑结构的延伸性，进而提高高层建筑的抗震性能，最大限度的降低地震灾害给建筑造成的损失。

2 高层混凝土建筑抗震结构的优化设计

①在进行高层混凝土建筑工程建设施工之前，应该对施工现场进行勘察，尽可能的避免选择在地震因素或者灾害多发地，科学、合理的选择建筑位置，对于提高高层混凝土建筑的抗震性能具有非常重要的作用。同时，高层混凝土建筑周围不应该存在变电所、发电站等安全指数不稳定的地区，同时避开低洼沼泽、陡峭山坡等抗震效果差的地区。

②在进行高层混凝土建筑抗震结构设计时，应该坚持均匀、对称、规整等原则，高层混凝土建筑各个楼层在水平地震作用下会发生侧移，主要包括整体转动、整体平移、剪切变形以及整体弯曲变形，对于不同的建筑结构应该采用针对性的措施控制结构的变形。为了降低结构侧移，应该采取以下措施：采用弯双重抗侧力体系，减小框架的梁距与柱距，采用竖向支撑的交错布置方式，采用立体构件取代传统的平面构件；利用倾斜里面和扭转体型，采用围护结构提高建筑的抗震能力；适当的增加建筑的宽度；在进行抗震设计过程中，有目的、有意识的控制厚薄层，这样既能够提高建筑结构的抗震性能，又不会使薄弱层发生变形，这是提高高层混凝土建筑整体抗震性能的有效措施。

③在进行高层混凝土建筑抗震结构设计时，为了提高其抗震性能，应该设置多道抗震防线，主要是因为地震灾害经过强烈的震动后，会伴随多次余震，如果高层混凝土建筑只设置一道抗震防线，将会由于损伤累积导致建筑倒塌。地震作用下高层混凝土建筑的性能主要取决于钢筋混凝土的抗变形能力，对于地震对发区域的高层混凝土建筑，其抗震设计应该采用延性框架，同时加强结构局部薄弱区的刚度与承载能力，以此保证高层混凝土建筑的整体性与抗震能力，尽可能降低地震作用对建筑造成损害。

通过设置多道抗震防线，能够有效的避免建筑结构出现薄弱区。同时，通过加强概念设计，以理论概念设计为知道，加强薄弱部位，重视结构的延性设计，合理的控制钢筋的锚固长度，特别是直线段锚固长度，同时考虑温度应力对建筑抗震性能的影响，通过全方位的考虑，设置多道抗震防线，能够显著的提高高层混凝土建筑的抗震性能。

④在进行高层混凝土建筑抗震结构设计时，应该重视消能减震与隔震措施。目前，我国以及世界各国都采用了延性结构体系，主要是因为延性结构通过对建筑物的刚度进行调控，当地震灾害发生之后，建筑结构构件进入延性的塑性状态，以此起到降低地震作用力，削减地震对高层建筑造成的损坏。延性结构虽然能够吸收地震能量，但是随着建筑高度的增加，其消耗地震能力的作用越来越小，不能很好的起到耗能减震的作用，传统的延性结构体系已经不能够很好的满足现代高层混凝土建筑的抗震要求。

⑤充分考虑位移，尽可能的降低输入地震能量。在进行高层混凝土建筑抗震设计时，应该充分的考虑位移问题，设计人员应该根据高层建筑结构设计规范，重视计算承载力，然后采用弹性策略，系统的分析与计算建筑结构力，在分析相关数据的前提下，考虑横向弯矩，展开深层次的设计；通过减少建筑自重，能够有效的降低建筑在水平方向的侧移，通过考虑多个方面的因素，能够有效的提高高层混凝土建筑的抗震性能。为了降低地震输入能量，在高层混凝土建筑设计过程中，应该充分的考虑地震预期作用，全面的分析、预算和计算变形问题，尽可能的提高建筑构件的承载能力，同时考虑地震时间层的位移侧移和综合位移之间的延性比，这样能够显著的提高高层混凝土建筑的抗震性能，保证建筑结构的安全性与稳定性。

3 结 语

总而言之，高层混凝土建筑在现代建筑中占据很大的比例，为了保证高层建筑居民的生命和财产安全，必须充分的认识到高层混凝土建筑抗震结构设计的重要性，根据高层混凝土建筑项目的实际状况，应用先进的抗震设计理念、科学的抗震结构形式以及相关抗震措施，不断的提高高层混凝土建筑的抗震性能，当发生地震灾害时，为人们的逃生提供宝贵的时间。同时，加强高层混凝土建筑结构抗震设计，对于促进整个建筑行业的健康、可持续发展具有非常重要的作用。

参考文献：

[1] 张玉石.关于高层混凝土建筑结构的抗震设计探讨[J].科技创业家， 2013，（9）.

[2] 李翠伟.高层混凝土住宅建筑抗震结构设计研究[J].江西建材，2015， （1）.

[3] 罗联训.浅论高层混凝土建筑抗震结构设计[J].中华民居，2014，（6）.

[4] 周志远.高层混凝土建筑抗震结构设计探讨[J].江西建材，2015，（3）.

作者：郑欢