陳茂輝

【摘要】高層建筑可以充分利用空間，并將地下空間與地上空間利用起來。高層建筑可以容納更多的人口、設備等，如果抗震設計不合理，當出現(xiàn)強震情況時，容易出現(xiàn)安全問題。高層建筑結構抗震設計時要考慮實際情況，選擇合適的加固設計措施，提升高層建筑建設質量。

【關鍵詞】高層建筑;建筑結構;抗震設計;問題;對策

1、抗震設計理念概述

高層建筑設計過程中，需要對抗震結構投入更多的時間和精力，使建筑的安全性更符合人們的需要?？拐鸾Y構設計要考慮多個方面的內(nèi)容，建筑設計人員要基于對抗震結構與建筑材料性能的掌握的基礎上，采取針對性的措施對建筑結構進行綜合設計，確保抗震性能良好。

在建筑抗震設計中，需要遵循以下原則：（1）整體性原則。建筑物抗震性能設計，需要考慮建筑物整體可以承受的震級，所以，建筑結構的整體性是抗震設計中需要考慮的重點方向，最大限度地保證建筑物的整體抗震效果，從整體出發(fā)，確保建筑物在地震來臨時有良好的抗震性能。（2）確保建筑結構的剛度滿足抗震要求?；趯ㄖ飫傂孕枨蟮目紤]，如果建筑物剛度不符合要求，抗震性能將大大減弱，發(fā)生地震時，建筑會受到嚴重的損壞。所以，設計人員在設計中需要考慮建筑物的剛度，控制建筑結構產(chǎn)生的變形。

2、高層建筑結構抗震設計現(xiàn)狀分析

2.1建筑高度超標

我國各地對建筑高度要求不同，對建筑物有著明確限高，工程建設時需要嚴格遵守這一點，但實際中部分企業(yè)盲目追求經(jīng)濟利益，造成建筑物高度超過當?shù)匾?guī)定，建筑物高度過高影響到建筑物抗震水平，當出現(xiàn)強烈地震后容易發(fā)生變形或破壞。

2.2地基選址位置失誤

隨著城市現(xiàn)代化建設速度加快，城市人口數(shù)量不斷增加，使得內(nèi)部土地資源持續(xù)緊張，開發(fā)商只關注經(jīng)濟效益，并未對地質條件進行全面考慮，不重視施工場地地質構造分析，影響到建筑地基勘察、處理等工作的順利開展，勉強建成后存在安全隱患。

2.3材料選擇問題

材料質量直接影響到建筑物整體質量，也影響到建筑結構的抗震能力，需要得到施工單位的重視。特殊區(qū)域施工時要選擇合適的材料，如果不能在保證材料質量，容易出現(xiàn)建筑物變形的情況，或是建成后直接坍塌，也就是我們常說的“豆腐渣”工程。

3、高層建筑結構抗震設計問題的解決措施

3.1針對不同階段采取有效措施

在高層建筑可行性方案研究期間，提出有效的勘察要求及標準，通過相應的比選分析，勘察單位提出選址建議。結合擬建區(qū)域的地形、地貌、地質等條件對場地地層等工程地質條件進行掌握，重點關注不良地質作用下可能造成的災害問題。在高層建筑初步設計時，要對工程項目進行相對細致的勘察，了解擬建場地的地質構造、地層結構、巖土工程特性、地下水埋藏條件;明確不良地質作用的成因、分布、規(guī)模、發(fā)展趨勢，結合相關資料評價場地的穩(wěn)定性，了解高層建筑地基基礎類型，分析評價水土對建筑材料的腐蝕性等。在施工圖設計階段，應對工程項目提出最為詳細的勘察要求，對建筑地基的巖土工程進行評價，了解包括巖土性質、均勻性、地基類型、基礎形式、地基處理、基坑支護、工程降水和不良地質作用的防治狀況，著重查看不良地質作用趨勢和危害程度，據(jù)此提出完善的整治方案或建議。

3.2保證建筑結構的整體性

高層建筑結構設計過程中需要采取有效措施確保建筑內(nèi)部形成塑性鉸，保證在地震災害當中盡可能提升建筑結構的完整性。在高層建筑結構抗震設計時，為減少由于缺乏延性剪切的破壞問題，多采用“強剪弱彎”的措施來處理構件，相較于非抗震抗剪破壞構件問題來說，地震作用下的剪切破壞是有很大變化的。延性是高層建筑極其重要的抗震性質，要想通過有效的抗震設計來保證結構延性，需要明確延性影響因素，對于梁柱等構件，可以通過控制受拉鋼筋配筋率來保證，最終提升建筑結構的整體性。

3.3合理選擇建筑材料

高層建筑工程建設期間，所需的建筑材料總量大、種類多，其選擇需綜合考慮多方因素，以提升高層建筑結構的抗震能力。在高層建筑施工過程中，所選擇的建筑材料要滿足現(xiàn)場工程建設狀況，并針對當時當?shù)氐牡刭|、環(huán)境進行綜合考慮，選擇滿足抗震要求的施工材料，特別是在地震災害多發(fā)區(qū)域，要使用復合材料進行設計，維持高層建筑結構穩(wěn)定性的同時，減少建筑整體重量，以達到抵御地震災害的目標。

3.4優(yōu)化高層建筑抗震結構形式

高層建筑結構設計精密性較差，需要對抗震結構形式進行優(yōu)化。關注高層建筑地基的夯實狀況，在進行地基穩(wěn)定前，要明確高層建筑的高度、面積，確保地基能夠承載建筑整體。通過梁柱節(jié)點加固、抗震墻設置等措施應對水平剪應力。在此基礎上合理選擇結構方案，選擇合理的結構設計方案，滿足高層建筑結構設計要求及成本經(jīng)濟性要求。保證高層建筑結構形式、體系切實可行，相關結構設計要具有明確的受力構件和力學傳遞路徑，對結構平面、空間的布置要盡量簡單，在方案設計期間要綜合考慮高層建筑工程實際情況以及現(xiàn)場的施工工藝技術等因素的影響。

3.5設置多道抗震防線

多道抗震防線結構體系應由若干個延性較好的分體系組成，并由延性較好的結構構件連接起來協(xié)同工作。（1）第一道抗震防線應優(yōu)先選擇不負擔或少負擔重力荷載的豎向支撐或填充墻，或選用軸壓比值較小的抗震墻與實墻筒體等構件，不宜采用軸壓比較大的框架柱兼作第一道防線的抗側力構件。（2）第二道抗震防線。可以采用在原本的框架位置布置鋼支撐的方式提高結構的抗扭強度，并且與原本的框架結構一起形成第二道抗震防線。鋼支撐具備很強的變形能力，可以在地震來臨時繼續(xù)發(fā)揮作用，耗散大量的地震能量，提升建筑工程的抗震性能。

結語：

總之，隨著我國建筑領域技術水平提升，高層建筑的高度與規(guī)模得到顯著增加。高層建筑抗震設計中普遍存在一些問題，需要設計者深入分析問題成因，并給出具體的設計優(yōu)化與加固措施。希望通過本文論述，推動高層建筑結構抗震設計水平的提升。

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