黃亮 華東建筑設(shè)計研究院有限公司安徽分公司

高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的必要性在于能夠抵抗一定程度上地震災(zāi)害帶來的影響和危害，進而保障用戶的生命財產(chǎn)安全。一直以來，我國建筑工程，特別是高層建筑的相關(guān)設(shè)計工作過多的注重于內(nèi)部空間的高效開發(fā)，從而造成混凝土結(jié)構(gòu)抗震能力達不到建筑抗震標準和要求?，F(xiàn)階段，推動建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計工作的科學(xué)化與規(guī)范化發(fā)展已成為行業(yè)發(fā)展共識，為此相關(guān)領(lǐng)域從業(yè)者也要不斷強化自身專業(yè)能力和綜合素質(zhì)，從而設(shè)計出更加科學(xué)合理的建筑工程設(shè)計方案。

一、建筑抗震設(shè)計概述

抗震設(shè)計是指滿足建筑工程在地震條件作用下保障工程結(jié)構(gòu)安全性與穩(wěn)定的性一個專項設(shè)計，是建筑工程設(shè)計工作的核心內(nèi)容，并且對其他領(lǐng)域設(shè)計工作也起到了深遠的影響和作用。近年來，隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展與進步，建筑工程建設(shè)規(guī)模和高度也得到了極大地提升，由此也導(dǎo)致了建筑工程結(jié)構(gòu)體系愈加精密和復(fù)雜。與此同時，為進一步提高建筑工程結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性，人們也對建筑混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性提出了更高的要求。目前，加強建筑抗震設(shè)計工作已受到相關(guān)領(lǐng)域?qū)I(yè)人士的高度關(guān)注，并以此促進工程建設(shè)水平的全面提升。

二、高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的要點

（一）結(jié)構(gòu)體系

隨著現(xiàn)代工程建設(shè)水平的不斷提升，建筑工程也延伸出不同的結(jié)構(gòu)體系，從而滿足了不同類型建筑工程的建設(shè)需求。現(xiàn)階段，高層建筑常見的結(jié)構(gòu)體系主要有剪力墻結(jié)構(gòu)體系、框架結(jié)構(gòu)體系與剪力墻—框架結(jié)構(gòu)體系三種重要形式。其中剪力墻結(jié)構(gòu)具有剛性好、承載力強的特征，但空間層面布局不夠靈活。而框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢則在于布局靈活，建筑內(nèi)部空間利用率高，但自身承載力則相對較弱。剪力墻—框架結(jié)構(gòu)體系融合了上述兩種結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)勢，從而滿足了現(xiàn)代高層建筑的抗震性設(shè)計需求，因此相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員需要對混凝土結(jié)構(gòu)體系設(shè)計工作給予充分重視。

（二）結(jié)構(gòu)布置

結(jié)構(gòu)布置是建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要組成部分，受工程使用功能及地理空間等條件的制約，許多高層建筑工程的主體結(jié)構(gòu)往往呈不對稱的形式加以布置，這時便對工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性提出更高的要求。在地震發(fā)生時，不規(guī)則和對稱的建筑結(jié)構(gòu)極易受到扭轉(zhuǎn)而造成極大破壞，因此在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計時需要通過結(jié)構(gòu)布置方式來提高建筑工程的整體抗震性。這里要求技術(shù)人員在進行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計時，一方面盡可能的減少不規(guī)則平面設(shè)計與布置，另一方面也要確?；炷两Y(jié)構(gòu)的剛度與承載力呈均勻分布，由此才能全面提高建筑工程的抗震能力。

（三）地基和基礎(chǔ)

從專業(yè)角度來看，地基和基礎(chǔ)同樣是建筑工程結(jié)構(gòu)的重要組成部分，對于建筑工程的安全穩(wěn)定性有著決定性影響。在地震災(zāi)害發(fā)生時，高層建筑工程物的基礎(chǔ)會首先受到?jīng)_擊，這時如果建筑基礎(chǔ)承載力不足便會導(dǎo)致土層液化并使建筑結(jié)構(gòu)整體出現(xiàn)傾斜。此外，地基和基礎(chǔ)質(zhì)量不佳還會產(chǎn)生不均勻的沉降問題，進而使建筑物結(jié)構(gòu)受力不再均勻，如此便會進一步誘發(fā)裂縫傾斜和倒塌危害。在此背景下，設(shè)計人員在進行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計時還需要對地基和基礎(chǔ)的設(shè)計工作給予足夠重視，從而來實現(xiàn)建筑工程抗震性能的全面提升。

（四）構(gòu)件和節(jié)點

從破壞角度來看，地震對高層建筑帶來的危害主要體現(xiàn)于構(gòu)件和節(jié)點環(huán)節(jié)，因此強化該方面設(shè)計工作也是混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點內(nèi)容。例如地震災(zāi)害發(fā)生時剪力墻窗臺下方極易出現(xiàn)交叉裂縫現(xiàn)象，這種現(xiàn)象的發(fā)生如果是設(shè)計人員在結(jié)構(gòu)設(shè)計中加入的延性設(shè)計，這一定程度上提高了建筑混凝土結(jié)構(gòu)的抗震能力。但如果是直接受地震作用力破壞產(chǎn)生則會給建筑工程整體安全穩(wěn)定性帶來不利影響?；诖耍O(shè)計人員在進行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計時還需要在構(gòu)件或節(jié)點位置給予足夠的重視和優(yōu)化。

三、強化高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計水平的有效措施

（一）強化抗震設(shè)計在工程設(shè)計中的應(yīng)用

現(xiàn)階段，隨著社會的發(fā)展與進步，我國高層建筑設(shè)計對混凝土結(jié)構(gòu)抗震能力提出了更加嚴格的規(guī)范與要求。然而在實際落實過程中，仍存在部分建筑工程以追求空間利用而忽略結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)合理性，由此也導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計存在一定的不足。就此情況，為推動我國高層建筑設(shè)計水平的提升，首先我們要高度重視建設(shè)單位及設(shè)計人員抗震設(shè)計意識的強化，使其正確認知抗震設(shè)計對于建筑工程的價值與影響，如此才能在設(shè)計過程中對混凝土結(jié)構(gòu)抗震性給予更多考量。其次，建設(shè)單位也要以建筑工程的質(zhì)量與安全為核心建設(shè)目標，并對建筑工程設(shè)計方案抗震性能進行嚴格審批，從而確?；炷两Y(jié)構(gòu)抗震設(shè)計符合工程建設(shè)標準和需求。

（二）采用當前科學(xué)先進的抗震設(shè)計方法

在進行混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計是，確保相關(guān)計算的科學(xué)性與準確性是一項十分重要的工作內(nèi)容。筆者認為，為進一步提高高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的水平與質(zhì)量，我們還需要積極采用當前科學(xué)先進的抗震設(shè)計方法。具體而言，設(shè)計人員要基于現(xiàn)行的各種抗震設(shè)計理論對建筑工程選址、結(jié)構(gòu)體系選擇、地基加固、空間布局及建筑構(gòu)件等各環(huán)節(jié)進行精密規(guī)劃與計算，從而設(shè)計出最為科學(xué)可行的建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。與此同時，設(shè)計人員還要積極運用計算機技術(shù)對混凝土結(jié)構(gòu)抗震性能進行模式實驗，從而在尋找問題的同時進行針對性的改良和優(yōu)化，從而進一步提高設(shè)計方案的科學(xué)性與可行性。