張琳琳
摘 要:受我國市場經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展進(jìn)程的推動,現(xiàn)代化城市工程建設(shè)項(xiàng)目在興起與逐步成熟當(dāng)中,其中高層建筑項(xiàng)目工程的安全性能、穩(wěn)定性能和抗震性能是城市居民關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容。為了滿足城市建設(shè)與發(fā)展需求,并給人們的日常生活、建設(shè)生產(chǎn)提供和諧、穩(wěn)定的工作環(huán)境和居住環(huán)境,如何加強(qiáng)高層建筑工程項(xiàng)目的抗震性能,如何實(shí)現(xiàn)高層建筑工程項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、抗震性能設(shè)計,成為有關(guān)設(shè)計單位及其設(shè)計人員關(guān)注與探究的重點(diǎn)工作內(nèi)容。本文中,筆者將從個人設(shè)計工作案例總結(jié)和經(jīng)驗(yàn)成果分析出發(fā),分析現(xiàn)階段我國在高層建筑工程項(xiàng)目抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)中存在的不合理問題與具體的解決方法。
關(guān)鍵詞:高層建筑工程項(xiàng)目;抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計;安全耐久性能
1 高層建筑項(xiàng)目工程的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計概論
對我國現(xiàn)階段的城市高層建筑工程項(xiàng)目安全抗震性能進(jìn)行總結(jié)與分析,筆者發(fā)現(xiàn)高層建筑工程項(xiàng)目的安全穩(wěn)固性能與其抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計是否合理、是否科學(xué)之間是相互影響、相互促進(jìn)的關(guān)系。也就是說,如果高層建筑工程項(xiàng)目的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,則應(yīng)當(dāng)保證在遭遇地震等地質(zhì)災(zāi)害過程中,建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固、不受侵害和破壞毀損,其具體表現(xiàn)為:根據(jù)我國和世界范圍的地震強(qiáng)度等級劃分標(biāo)準(zhǔn),假設(shè)地震強(qiáng)度相對輕微,則高層建筑工程項(xiàng)目的組織結(jié)構(gòu)保持原狀,不受影響;假設(shè)地震強(qiáng)度比較強(qiáng)烈,則高層建筑工程項(xiàng)目的主體結(jié)構(gòu)受到輕微震蕩;假設(shè)地震強(qiáng)度非常劇烈,則高層建筑工程項(xiàng)目的主體結(jié)構(gòu)能夠支撐度過,不會發(fā)生倒塌、結(jié)構(gòu)斷裂等毀滅性質(zhì)量問題。為了實(shí)現(xiàn)以上抗震性能目標(biāo),需要有關(guān)設(shè)計人員對高層建筑工程項(xiàng)目的現(xiàn)場施工環(huán)境做出充分的調(diào)查與分析,全面做好地質(zhì)勘查、地質(zhì)承重載荷數(shù)據(jù)的收集、記錄與判斷,從而確定高層建筑工程項(xiàng)目中的鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計方案、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相關(guān)參數(shù),最終對高層建筑工程項(xiàng)目中的建筑原材料選擇與適用、結(jié)構(gòu)框架穩(wěn)定性能的承重載荷方案做出全面考量與準(zhǔn)確計算。
2 高層建筑項(xiàng)目工程的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計缺陷分析
(1)沒有遵守國家有關(guān)建筑工程高度數(shù)值的有關(guān)規(guī)定
高層建筑工程項(xiàng)目的抗震性能設(shè)計策略與建筑物實(shí)際設(shè)計高度緊密相關(guān),根據(jù)國內(nèi)現(xiàn)階段建筑產(chǎn)業(yè)管理部門頒布的施工質(zhì)量規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)要求,高層建筑項(xiàng)目工程的主體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計方案應(yīng)當(dāng)與建筑物高度相統(tǒng)一,并對高層建筑工程項(xiàng)目的建筑物高度數(shù)值設(shè)計有所限定。
(2)沒有對高層建筑工程項(xiàng)目的地基情況進(jìn)行充分考察
對國內(nèi)現(xiàn)階段的高層建筑工程項(xiàng)目開發(fā)與建設(shè)情況進(jìn)行分析,筆者發(fā)現(xiàn)在現(xiàn)實(shí)建設(shè)過程中,很多建設(shè)單位、設(shè)計單位在建筑項(xiàng)目決策與籌劃階段,沒有按照高層建筑工程項(xiàng)目施工管理規(guī)范要求,對地基選址的合理性欠缺考慮。其建設(shè)地質(zhì)環(huán)境應(yīng)當(dāng)經(jīng)過嚴(yán)格的地質(zhì)勘查與勘探測量,避免將高層建筑工程項(xiàng)目選址于土質(zhì)松軟、地質(zhì)層分布失衡并且不均勻的地質(zhì)環(huán)境中。
(3)沒有做好高層建筑工程項(xiàng)目的原材料抗震性能檢測與評估
高層建筑工程項(xiàng)目的原材料抗震性能檢測與評估,能夠有效避免建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理的問題。為了提升高層建筑物抗震性能、優(yōu)化高層建筑物的主體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對建筑原材料承重載荷性能和耐久性能鑒定。尤其在鋼筋混凝土設(shè)計結(jié)構(gòu)中,需要考慮到鋼筋原材料在遭受震動壓力、發(fā)生變形情況下的承重載荷數(shù)值變化范圍,其主體結(jié)構(gòu)設(shè)計方案應(yīng)當(dāng)符合國家抗震承重標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
3 高層建筑項(xiàng)目工程的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的解決方法
(1)遵守地質(zhì)勘查標(biāo)準(zhǔn)
在高層建筑工程項(xiàng)目的地質(zhì)勘查工作中,對建筑施工現(xiàn)場地基情況的數(shù)據(jù)勘查與地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況統(tǒng)計分析,將奠定高層建筑工程項(xiàng)目的抗震結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能和施工質(zhì)量。高層建筑工程項(xiàng)目的地質(zhì)情況從很大層面上決定了建筑物主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固抗震屬性,并為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的制定提供數(shù)據(jù)、信息支持。其建筑選址與地質(zhì)勘查標(biāo)準(zhǔn)為,選擇地質(zhì)情況良好、土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)固的施工建設(shè)場所,避免與其他大型建筑項(xiàng)目在地基結(jié)構(gòu)方面的相互干擾。
(2)優(yōu)化調(diào)整建筑主體結(jié)構(gòu)設(shè)計
高層建筑工程項(xiàng)目的建筑物主體結(jié)構(gòu)設(shè)計目標(biāo)是,通過承重抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計,增強(qiáng)建筑物的耐久性、安全穩(wěn)固性和抗震性能。確保當(dāng)高層建筑工程結(jié)構(gòu)經(jīng)受一定范圍的地質(zhì)震動,其建筑結(jié)構(gòu)將發(fā)揮其自身承重調(diào)節(jié)作用,不會發(fā)生斷裂、坍塌、毀損等安全事故。
(3)準(zhǔn)確估算地震影響
地震有水平作用、豎向作用以及扭轉(zhuǎn)作用等多種作用力,在這種情況下,就會對其破壞力很難掌握計算,如地裂、房屋倒塌、地勢波動較為強(qiáng)烈等。因?yàn)榈卣鸢殡S著隨時性,包含許多不穩(wěn)定的因素,這就對高層混凝土建筑抗震方面的結(jié)構(gòu)設(shè)計提出了更高的要求,注重地震帶來扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。若未預(yù)先設(shè)置相關(guān)結(jié)構(gòu)位移的標(biāo)準(zhǔn),就要先測量出最大位移部分的剛度和最小位移部分的剛度,使其整體結(jié)構(gòu)位移保持同步性,所有的細(xì)節(jié)都要與其相關(guān)設(shè)計要求達(dá)到一致,對暴露出問題的地方一經(jīng)發(fā)現(xiàn),要迅速做出有效的調(diào)整,盡一切力量來降低地震扭轉(zhuǎn)作用帶來的不利影響。
(4)構(gòu)建抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計信息管理系統(tǒng)
在對高層混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行預(yù)處理階段,必須充分了解項(xiàng)目的選址、地質(zhì)條件、材料選擇、施工專業(yè)技術(shù)、質(zhì)量檢測等多方面內(nèi)容,著眼于其中重點(diǎn),建造建筑設(shè)計的基本框架,運(yùn)用先進(jìn)合理的設(shè)計理念與專業(yè)技能相結(jié)合設(shè)計出切實(shí)有效的設(shè)計方案,其關(guān)鍵部位要做出詳盡準(zhǔn)確的注明,使得建筑抗震結(jié)構(gòu)得以更好地完成,同時建立系統(tǒng)完善、內(nèi)容詳盡的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計信息數(shù)據(jù)庫,方便結(jié)構(gòu)工程師對相關(guān)案例的提取,以此總結(jié)經(jīng)驗(yàn),采用先進(jìn)的設(shè)計方式來開展工作。
綜上所述,地震災(zāi)害事故的發(fā)生給人類社會建設(shè)造成了嚴(yán)重影響和不同程度的經(jīng)濟(jì)損失。高層建筑工程項(xiàng)目的抗震結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計將有效減少、避免不可抗力災(zāi)害事故對人類人身安全、財產(chǎn)權(quán)益的損壞風(fēng)險,從而具有現(xiàn)實(shí)的經(jīng)濟(jì)意義。
參考文獻(xiàn)
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(作者單位:大連創(chuàng)藝建筑設(shè)計有限公司)