李文浩

德州市建筑規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院 山東德州 253000

我國國土廣袤，在國家發(fā)展的過程中，建筑工程的建設(shè)需求逐漸增加。隨著社會(huì)發(fā)展水平逐步提升，人民對(duì)建筑安全的整體要求逐步提升。為了避免出現(xiàn)這類損失問題，要不斷進(jìn)行公民建工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，進(jìn)行抗震優(yōu)化設(shè)計(jì)工作，從而實(shí)現(xiàn)更為完善的高效設(shè)計(jì)工作，解決施工方案中的主要問題，提升施工組織設(shè)計(jì)的合理性。

1 建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的缺陷

1.1 建筑物的結(jié)構(gòu)選擇不正確

高層混凝土建筑的結(jié)構(gòu)選擇需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐目拐鹪O(shè)防烈度決定，不能一味參照國家的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，要因地制宜?？拐鹪O(shè)防烈度的選擇要根據(jù)混凝土建筑的最大高度值決定。例如，規(guī)范規(guī)定框架結(jié)構(gòu)在抗震設(shè)防空烈度7級(jí)時(shí)的最大高度不可以大于40m，但是在真正的高層混凝土建筑建設(shè)中，當(dāng)框架結(jié)構(gòu)大于18m時(shí)，就已經(jīng)不合理了，而且樓層間的最大彈性層間位移角也不能滿足規(guī)范中規(guī)定的大小值?？蚣芙Y(jié)構(gòu)梁柱的尺寸以及配筋過大，建筑布局受限且經(jīng)濟(jì)上消費(fèi)也過大。因此，高層混凝土建筑的結(jié)構(gòu)選擇上需要結(jié)合多個(gè)方面因素考慮[1]。

1.2 結(jié)構(gòu)體系不合理

在進(jìn)行建筑工程設(shè)計(jì)工作時(shí)，要認(rèn)識(shí)到結(jié)構(gòu)體系的重要性。通常來說，所采用的結(jié)構(gòu)體面為平面結(jié)構(gòu)或者立體結(jié)構(gòu)，并且都采用更為簡(jiǎn)單優(yōu)化的結(jié)構(gòu)類型。為了提升整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，應(yīng)當(dāng)采用更為對(duì)稱的結(jié)構(gòu)體系。有相關(guān)研究報(bào)告表明，采用較為簡(jiǎn)單的對(duì)稱結(jié)構(gòu)的建筑物，在出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害時(shí)，其破壞程度遠(yuǎn)比其他結(jié)構(gòu)類型的建筑物要小。部分建筑工作者為了追求新奇的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造型，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)體系的建筑方案不合理，這對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的安全性能有不良影響。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作時(shí)，要認(rèn)識(shí)到采用合理結(jié)構(gòu)體系的重要性，如果因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理，導(dǎo)致安全水平不達(dá)標(biāo)，建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力不好，也會(huì)造成許多技術(shù)問題。建筑規(guī)則的技術(shù)概念，不但包括建筑物的結(jié)構(gòu)尺寸，也包括建筑結(jié)構(gòu)的豎向結(jié)構(gòu)的建設(shè)情況和平面結(jié)構(gòu)的受力分析。要不斷進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)工作，提升整體結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)性和穩(wěn)定性，才能在最大程度上提升結(jié)構(gòu)體系的合理性。

2 建筑抗震結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

2.1 強(qiáng)化建筑結(jié)構(gòu)力學(xué)性能

強(qiáng)化建筑結(jié)構(gòu)力學(xué)性能對(duì)于增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力有著很大的幫助。當(dāng)前的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)往往采取靜態(tài)計(jì)算方法來進(jìn)行參數(shù)計(jì)算，這很難反映地震作用下建筑建筑物的實(shí)際動(dòng)態(tài)振動(dòng)和動(dòng)態(tài)力學(xué)性能，也無法準(zhǔn)確計(jì)算建筑和地基上的動(dòng)應(yīng)力。通常來說混凝土的動(dòng)態(tài)抗拉強(qiáng)度等參數(shù)多是通過對(duì)模型（試樣）進(jìn)行全質(zhì)量彎曲試驗(yàn)而測(cè)得的。在這一前提下，設(shè)計(jì)人員為了強(qiáng)化建筑結(jié)構(gòu)力學(xué)性能，在對(duì)建筑的地震變形參數(shù)分析時(shí)，不僅需要進(jìn)行準(zhǔn)靜態(tài)計(jì)算分析，還應(yīng)當(dāng)使用有限元方法執(zhí)行動(dòng)態(tài)計(jì)算分析，以全面評(píng)估建筑建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能[2]。

2.2 對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)

隨著我國社會(huì)發(fā)展水平逐步提升，人們的日常生活也發(fā)生了很大程度的變化，人們對(duì)于建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需求也逐漸提升。我國建筑工程的設(shè)計(jì)類型越來越多，建筑結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)類型也有了很大程度的變化。這為建筑工程事業(yè)提供了發(fā)展機(jī)遇，但也帶來了很大的發(fā)展挑戰(zhàn)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作受到施工環(huán)境的很大影響，因此，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)劃工作時(shí)，也要不斷進(jìn)行抗震優(yōu)化設(shè)計(jì)工作。在開展設(shè)計(jì)工作時(shí)，所采用的建筑結(jié)構(gòu)都為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。這類建筑結(jié)構(gòu)有很大程度的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，比如結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較大，抗壓能力較好，穩(wěn)定性較強(qiáng)。在開展結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作時(shí)，要根據(jù)建筑工程的建設(shè)要求以及施工環(huán)境的實(shí)際情況，進(jìn)行合理選擇工作。在開展抗震優(yōu)化設(shè)計(jì)工作時(shí)，要不斷提升設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，為支護(hù)結(jié)構(gòu)提供建設(shè)基礎(chǔ)。也要注意，在進(jìn)行高層建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作時(shí)，要認(rèn)識(shí)到建筑物變形的嚴(yán)重影響。在地震災(zāi)害頻發(fā)的施工地點(diǎn)，建筑物的結(jié)構(gòu)形式會(huì)隨著地質(zhì)災(zāi)害而發(fā)生改變，也容易造成水平位移問題。這也需要工作人員針對(duì)建筑物的位移問題，進(jìn)行抗震優(yōu)化設(shè)計(jì)工作。對(duì)建筑施工結(jié)構(gòu)開展優(yōu)化設(shè)計(jì)工作，能夠有效提升整體建筑的穩(wěn)定性。

2.3 針對(duì)剪力墻的加強(qiáng)措施

為增強(qiáng)剪力墻的受力性能，改善剪力墻的延性，采取如下措施：①嚴(yán)格控制加強(qiáng)區(qū)墻體在重力荷載代表值下的軸壓比在0.6以下，對(duì)樓板洞口周邊的剪力墻適當(dāng)加厚。②在較長墻肢中設(shè)置結(jié)構(gòu)洞口，以減小單片墻肢的長度和剛度。③底部加強(qiáng)區(qū)域內(nèi)，提高角部墻體的約束邊緣構(gòu)件配筋率，提高加強(qiáng)區(qū)墻體的承載力和延性。④嚴(yán)格控制剪力墻截面的剪應(yīng)力水平，適當(dāng)提高底部加強(qiáng)區(qū)剪力墻水平鋼筋的配筋率，以提高剪力墻的抗剪承載力。⑤底部樓板洞口周邊剪力墻加強(qiáng)平面外墻肢約束，以提高其墻體穩(wěn)定能力。⑥在不影響建筑功能的情況下，剪力墻設(shè)置邊框柱，并安規(guī)范要求設(shè)置暗梁[3]。

2.4 抗震性能化設(shè)計(jì)

除提高抗震承載力外，通過隔震、消能減震等方法減少地震作用對(duì)建筑影響的思路也逐漸被應(yīng)用到高層建筑設(shè)計(jì)實(shí)踐中。抗震性能化設(shè)計(jì)在綜合考慮抗震設(shè)防、震后損失、工程造價(jià)等因素的情況下，分級(jí)設(shè)定抗震性能目標(biāo)，區(qū)別關(guān)鍵構(gòu)件和耗能構(gòu)件的抗震性能水準(zhǔn)，允許結(jié)構(gòu)在承載力和延性之間取得平衡，為抗震設(shè)計(jì)提供了新的思路和發(fā)展方向。

3 結(jié)語

高層建筑是現(xiàn)代化城市發(fā)展的主要載體之一，成為諸多城市的地標(biāo)性建筑。隨著我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加劇，為滿足人們對(duì)建筑美觀、舒適等多樣化需求，圍繞高層建筑的理論研究、分析設(shè)計(jì)和建造實(shí)踐正在不斷發(fā)展完善。高層建筑的結(jié)構(gòu)理論分析和設(shè)計(jì)實(shí)踐在目前相對(duì)成熟的標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，還有很多方面值得深入研究和創(chuàng)新發(fā)展。