高素云

（天津華冶工程設(shè)計(jì)有限公司，天津 300270）

1 建筑抗震設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

1.1 缺乏全面的地質(zhì)勘查和合理的建筑布局

一方面，在開(kāi)始建筑項(xiàng)目施工之前，存在部分建筑工程企業(yè)沒(méi)有細(xì)致地對(duì)建筑場(chǎng)地開(kāi)展地質(zhì)勘探工作，對(duì)建筑所在地的地質(zhì)條件缺少詳細(xì)的了解，這也就導(dǎo)致了高層建筑設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)不能準(zhǔn)確把握建筑地基情況，在缺少信息的情況下很容易設(shè)計(jì)出有抗震隱患的高層建筑。另一方面，當(dāng)前城市中建筑群分布密集，建筑物設(shè)計(jì)存在著一些不合理的情況，比如在平面設(shè)計(jì)和空間布局方面存在缺陷，對(duì)建筑物的整體抗震性能產(chǎn)生不利影響。設(shè)計(jì)人員在開(kāi)展對(duì)建筑物的抗震設(shè)計(jì)工作過(guò)程中，一定要把握好這兩方面工作的對(duì)稱性、完整性，只有這樣才能夠充分保證建筑單體質(zhì)量分布和剛度變化的均勻性，保證建筑物抗震性能達(dá)標(biāo)。

1.2 缺乏規(guī)范的防震縫設(shè)計(jì)

為了提高建筑在地震發(fā)生時(shí)的抗震性能，根據(jù)現(xiàn)行的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，高層建筑需要設(shè)置防震縫，以減少建筑因地震導(dǎo)致相互之間的損害。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，常常會(huì)遇到需要設(shè)計(jì)防震縫來(lái)提高建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的情況，比如有些高層建筑各項(xiàng)尺寸超出相關(guān)規(guī)定，還有一些建筑結(jié)構(gòu)各部分剛度和荷載數(shù)值相差較大等。而從目前來(lái)看，一些建筑開(kāi)發(fā)企業(yè)為了降低建筑成本，在設(shè)計(jì)過(guò)程中忽視防震縫的重要性，嚴(yán)重影響了建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。

2 混凝土建筑抗震設(shè)計(jì)有效對(duì)策

2.1 高層建筑合理選址

建筑選址十分重要，因此在進(jìn)行高層混凝土建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)施工前，嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的調(diào)研場(chǎng)地與選擇合理的建筑位置至關(guān)重要，不僅能有效地實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益，還能保證高層建筑在地震中的安全性。在進(jìn)行建筑選址的過(guò)程中，一定要注意靈活地依據(jù)選址當(dāng)?shù)貙?shí)際的地理狀況、自然環(huán)境以及水文條件等選擇建筑場(chǎng)址。具體可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮：首先，從設(shè)計(jì)人員的角度來(lái)說(shuō)，由于地震災(zāi)害發(fā)生的不確定性，選用不同的勘探方式來(lái)對(duì)不同的選址進(jìn)行實(shí)地勘測(cè)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析處理得出有關(guān)場(chǎng)地地震災(zāi)害較為精準(zhǔn)的模型，科學(xué)與合理地進(jìn)行對(duì)比，不斷完善高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備工作。其次，為了減輕地震發(fā)生過(guò)程中地震波對(duì)于建筑物的損害，需要逐漸開(kāi)展對(duì)建筑物抗震結(jié)構(gòu)延性的相關(guān)設(shè)計(jì)，盡可能地提高建筑主體的抗變形能力、抗壓性以及負(fù)載能力。

2.2 不斷強(qiáng)化抗震防線的相關(guān)設(shè)置

建筑物需要在規(guī)定的設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的各種使用需求，通常需要滿足安全、舒適、耐久的功能要求。這要求設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按照國(guó)家現(xiàn)行相關(guān)的抗震、荷載、地基與基礎(chǔ)及其他建筑材料的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)等?？拐鹪O(shè)計(jì)時(shí)需要設(shè)置多重抗震防線，即“小震不壞、中震可修、大震不倒”。有了多重防線，才能在地震沖破第一條抗震防線之后還有第二、三條抗震防線保證建筑結(jié)構(gòu)安全，避免高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)滿足最低限度的安全要求，為生命財(cái)產(chǎn)安全提供足夠的救援時(shí)間。另外，在開(kāi)展設(shè)計(jì)的相關(guān)工作時(shí)，應(yīng)先依據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)確定建筑結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)和抗震設(shè)防類別，進(jìn)而合理選擇結(jié)構(gòu)形式和整體布局，盡量使得建筑物體形規(guī)則，以此保證設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)合理的同時(shí)又保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件在地震發(fā)生過(guò)程中能充分發(fā)揮其作用，盡可能降低地震對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的損傷。

2.3 扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的控制

地震對(duì)于高層混凝土建筑的作用包括水平作用力、豎向作用力和扭轉(zhuǎn)作用力三種，而在作用力呈現(xiàn)出復(fù)雜化的背景之下，很難準(zhǔn)確地判斷和計(jì)算地震對(duì)于建筑自身所造成的實(shí)際損傷程度。在開(kāi)展設(shè)計(jì)工作的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員重視水平作用力和豎向作用力對(duì)結(jié)構(gòu)的影響，同時(shí)不應(yīng)忽視扭轉(zhuǎn)效應(yīng)所帶來(lái)的破壞力。根據(jù)力學(xué)模型，規(guī)則的結(jié)構(gòu)體型由于其剛心與質(zhì)心位置基本重合，計(jì)算結(jié)構(gòu)偏心距時(shí)，數(shù)值較小，有利于結(jié)構(gòu)抗扭。在進(jìn)行抗扭設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)調(diào)整結(jié)構(gòu)的周期比，即結(jié)構(gòu)抗扭剛度與抗側(cè)剛度的比值，減小結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)效應(yīng)。若前期的模擬設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)了抗震結(jié)構(gòu)存在問(wèn)題時(shí)，需要及時(shí)對(duì)問(wèn)題區(qū)域進(jìn)行調(diào)整和改善，盡可能地實(shí)現(xiàn)對(duì)于扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的有效控制。

2.4 結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)置

不同的建筑結(jié)構(gòu)體系，建筑物的建筑效果及經(jīng)濟(jì)效益也會(huì)存在較大的區(qū)別。因此，在開(kāi)展抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的過(guò)程中，需要格外注重抗震結(jié)構(gòu)體系的構(gòu)建，嚴(yán)格按照抗震規(guī)范開(kāi)展設(shè)計(jì)工作，明確地震作用在結(jié)構(gòu)中的傳遞途徑，構(gòu)建多元化的傳遞方案?？拐鸾Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)框架初步制定之后，需要充分體現(xiàn)符合時(shí)代發(fā)展規(guī)律的設(shè)計(jì)理念以及專業(yè)的設(shè)計(jì)技能，尤其是結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位的設(shè)計(jì)，更需要進(jìn)行詳細(xì)準(zhǔn)確的說(shuō)明，確保施工方能夠準(zhǔn)確了解設(shè)計(jì)方的設(shè)計(jì)初衷和設(shè)計(jì)目的。

3 結(jié)語(yǔ)

高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以有效地提升高層建筑的抗震能力，這可以更好地保護(hù)廣大群眾的生命以及財(cái)產(chǎn)的安全，對(duì)構(gòu)建和諧穩(wěn)定的社會(huì)有著重要的意義。而設(shè)計(jì)人員將混凝土建筑的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)理念合理地應(yīng)用到高層建筑設(shè)計(jì)中，可以有效地提升高層建筑在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)的使用質(zhì)量。所以，高層建筑的設(shè)計(jì)人員不但要重視將混凝土抗震建筑結(jié)構(gòu)科學(xué)地應(yīng)用到高層建筑設(shè)計(jì)中，而且還應(yīng)該積極地探索更優(yōu)質(zhì)的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。