霍志剛

大連先鋒建筑設計咨詢有限公司 遼寧大連 116000

在高層建筑工程項目的結構設計過程中，應考慮到地震自然災害可能發(fā)生，及對建筑穩(wěn)定性產生的危害。我國處于環(huán)太平洋地震帶上，國內多個地區(qū)受到板塊運動的影響，容易發(fā)生地震等災害，為了事先對地震災害進行防范，提高高層建筑工程項目的抗震性能，增強建筑項目的結構穩(wěn)定性，是保護人們生命安全與財產安全，實現建筑產業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展的重要舉措。

1 高層建筑工程項目抗震結構設計的情況與問題

1.1 樓層高度的設計問題

從現階段國內各地的高層建筑工程項目設計情況來看，存在忽視樓層和高度設計的問題，加上缺少統(tǒng)一的規(guī)范管理要求和設計標準，導致設計師沒有可以遵循的依據，任意決定或者放松了對建筑高度的設計要求，增加了建筑結構穩(wěn)定性的風險。

1.2 地基設計與地質勘查的問題

為了保證高層建筑工程項目的結構設計穩(wěn)定性和抗震性能，應嚴格謹慎選擇項目開發(fā)所在地，對施工現場及周邊地質實施精確、全面地勘察；結合地質勘查數據，科學制定地基施工的方案，以確保工程質量。但實踐情況中，部分建設開發(fā)企業(yè)片面追求經濟價值，放松了對地質勘察、地基設計的要求，導致少數高層建筑項目的地基質量不合格，降低了工程項目的抗震性能和整體質量，危及居民生命和財產安全，埋下了質量隱患。

1.3 選材設計的問題

設計師應結合地質勘查數據和工程項目具體情況，結合設計圖紙和方案，科學選擇建筑材料，以確?；炷两Y構的承重載荷、耐久性能和抗震性能。設計師應清楚標注對建筑材料的性能、規(guī)格、品質、類型、數量等要求，便于采購人員從建筑市場上選購質量合格的產品，以保證高層建筑工程項目的結構穩(wěn)定性。

2 高層建筑工程項目抗震結構設計的方案與策略

2.1 合理選擇場地和地基

在高層混凝土住宅建筑抗震結構設計過程中，場地和地基情況占據重要地位，是建筑抗震設計的基礎，設計人員必須結合住宅建筑具體要求，合理選擇場地和地基。例如在某高層住宅建筑工程設計過程中，工作人員首先對當地地震活動情況和地質狀況進行了調查研究，并收集整理相關資料，創(chuàng)建了數據庫，對地震活動情況進行系統(tǒng)分析，以此為基礎確定合理的抗震等級，進而對場地進行系統(tǒng)分析，務必選擇平坦堅硬而干燥地區(qū)，避開舊河道、河邊等松軟的地方，同時還應遠離懸崖、陡坡、沖溝和斷層等。此外工作人員還需對地基進行合理處理，地基基礎不宜過高，并且將截面做成梯形，合理利用混凝土或巖石進行鋪設，進而有效提高高程住宅建筑的抗震性能。同時地基深度通常為建筑的1/15，樁基深度則控制在建筑物高度的1/18，并對地下室分縫處進行重點處理，規(guī)定縫隙需要利用砂土回填夯實，如果地下室為一面開口模式，則在其開口位置下方，避免應用覆土，厚度不得低于2m。

2.2 強化抗震加固設計

高層混凝土住宅建筑對設計工作提出了較高要求，設計方案必須充分考慮建筑物的延伸性要求，且其剛度必須符合相關標準要求。例如在某高層混凝土住宅建筑設計過程中，工作人員考慮到建筑中鋼筋混凝土所占比重較大，對建筑的底部軸力進行了合理規(guī)劃，保證其與建筑物高度成正比關系，以此保證建筑物主體構建具有較強的延伸性。設計人員參照搶柱弱梁限值標準，在柱子頂端抗彎能力設計時，必須嚴格參照剪壓比，以此結構設計的穩(wěn)定性，同時為了提高柱子的抗沖剪能力，設計人員選擇了螺旋復合箍筋方式。此外設計人員可結合建筑物實際要求，將短柱改為長柱，提高柱子的抗變形能力，也可在設計時適當選擇分體柱，進而有效改善建筑結構中短柱性能，提高其抗震能力。

2.3 優(yōu)化建筑結構設計

在抗震設計過程中，結構設計合理性至關重要，工作人員必須結合項目實際情況，對結構設計進行優(yōu)化。例如在某高層混凝土住宅建筑抗震設計過程中，工作人員開展多道設防工作，在建筑中設置多個抗震防線，以此有效應對余震破壞，如果僅有一道防線，在首次破壞后若出現余震，建筑物會在累積破壞后出現倒塌情況。同時在設計時應建立屈服區(qū)，務必提高主要耗能構件的剛度和延性，進而增強結構的抗震性能，盡量防止建筑物在遭受地震后出現倒塌情況[1]。

2.4 合理規(guī)劃抗震設計方法和步驟

在高層建筑抗震結構設計過程中，設計人員必須開展有效的抗震計算工作，具體參照如下規(guī)定：若建筑高度低于40m，若建筑物要求剛度沿高度分布均勻，可使用底部剪力法進行計算。而在不規(guī)則高層建筑物設計過程中，設計人員應開展補充計算，具體選擇時程分析法，在計算過程中結合具體要求，取多條時程曲線計算結果的平均值，并輔以振型分譜法計算，結果取最大值。設計工作分為兩個階段，合理選取地震動參數，對彈性狀態(tài)下結構的抗震性能進行計算，并利用承載力抗震調整系數，進而開展構件截面設計，隨后工作人員計算結構層間位移角，務必保證其低于抗震規(guī)范相關限值。

3 結語

綜上所述，為了提升高層建筑工程項目的結構穩(wěn)定性和抗震性能，設計人員應做到一切從實際情況出發(fā)，參考每個建筑工程的具體情況，細致分析地質勘查數據和相關信息，選擇合理的地基設計方案，以增強工程項目的結構承載力。與此同時，設計師還應科學選擇施工材料，優(yōu)化設計樓層高度，貫徹低碳環(huán)保、綠色節(jié)能的可持續(xù)和諧發(fā)展理念，與施工企業(yè)、建設單位加強溝通聯(lián)系及合作，打造優(yōu)質的工程項目，推動建筑事業(yè)蓬勃發(fā)展。