高層建筑項(xiàng)目的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷與解決方法

張琳琳

摘 要：受我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展進(jìn)程的推動(dòng)，現(xiàn)代化城市工程建設(shè)項(xiàng)目在興起與逐步成熟當(dāng)中，其中高層建筑項(xiàng)目工程的安全性能、穩(wěn)定性能和抗震性能是城市居民關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容。為了滿足城市建設(shè)與發(fā)展需求，并給人們的日常生活、建設(shè)生產(chǎn)提供和諧、穩(wěn)定的工作環(huán)境和居住環(huán)境，如何加強(qiáng)高層建筑工程項(xiàng)目的抗震性能，如何實(shí)現(xiàn)高層建筑工程項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、抗震性能設(shè)計(jì)，成為有關(guān)設(shè)計(jì)單位及其設(shè)計(jì)人員關(guān)注與探究的重點(diǎn)工作內(nèi)容。本文中，筆者將從個(gè)人設(shè)計(jì)工作案例總結(jié)和經(jīng)驗(yàn)成果分析出發(fā)，分析現(xiàn)階段我國(guó)在高層建筑工程項(xiàng)目抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中存在的不合理問(wèn)題與具體的解決方法。

關(guān)鍵詞：高層建筑工程項(xiàng)目；抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；安全耐久性能

1 高層建筑項(xiàng)目工程的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概論

對(duì)我國(guó)現(xiàn)階段的城市高層建筑工程項(xiàng)目安全抗震性能進(jìn)行總結(jié)與分析，筆者發(fā)現(xiàn)高層建筑工程項(xiàng)目的安全穩(wěn)固性能與其抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理、是否科學(xué)之間是相互影響、相互促進(jìn)的關(guān)系。也就是說(shuō)，如果高層建筑工程項(xiàng)目的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，則應(yīng)當(dāng)保證在遭遇地震等地質(zhì)災(zāi)害過(guò)程中，建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固、不受侵害和破壞毀損，其具體表現(xiàn)為：根據(jù)我國(guó)和世界范圍的地震強(qiáng)度等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)，假設(shè)地震強(qiáng)度相對(duì)輕微，則高層建筑工程項(xiàng)目的組織結(jié)構(gòu)保持原狀，不受影響；假設(shè)地震強(qiáng)度比較強(qiáng)烈，則高層建筑工程項(xiàng)目的主體結(jié)構(gòu)受到輕微震蕩；假設(shè)地震強(qiáng)度非常劇烈，則高層建筑工程項(xiàng)目的主體結(jié)構(gòu)能夠支撐度過(guò)，不會(huì)發(fā)生倒塌、結(jié)構(gòu)斷裂等毀滅性質(zhì)量問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)以上抗震性能目標(biāo)，需要有關(guān)設(shè)計(jì)人員對(duì)高層建筑工程項(xiàng)目的現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境做出充分的調(diào)查與分析，全面做好地質(zhì)勘查、地質(zhì)承重載荷數(shù)據(jù)的收集、記錄與判斷，從而確定高層建筑工程項(xiàng)目中的鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)方案、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相關(guān)參數(shù)，最終對(duì)高層建筑工程項(xiàng)目中的建筑原材料選擇與適用、結(jié)構(gòu)框架穩(wěn)定性能的承重載荷方案做出全面考量與準(zhǔn)確計(jì)算。

2 高層建筑項(xiàng)目工程的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷分析

（1）沒(méi)有遵守國(guó)家有關(guān)建筑工程高度數(shù)值的有關(guān)規(guī)定

高層建筑工程項(xiàng)目的抗震性能設(shè)計(jì)策略與建筑物實(shí)際設(shè)計(jì)高度緊密相關(guān)，根據(jù)國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段建筑產(chǎn)業(yè)管理部門(mén)頒布的施工質(zhì)量規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)要求，高層建筑項(xiàng)目工程的主體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方案應(yīng)當(dāng)與建筑物高度相統(tǒng)一，并對(duì)高層建筑工程項(xiàng)目的建筑物高度數(shù)值設(shè)計(jì)有所限定。

（2）沒(méi)有對(duì)高層建筑工程項(xiàng)目的地基情況進(jìn)行充分考察

對(duì)國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段的高層建筑工程項(xiàng)目開(kāi)發(fā)與建設(shè)情況進(jìn)行分析，筆者發(fā)現(xiàn)在現(xiàn)實(shí)建設(shè)過(guò)程中，很多建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位在建筑項(xiàng)目決策與籌劃階段，沒(méi)有按照高層建筑工程項(xiàng)目施工管理規(guī)范要求，對(duì)地基選址的合理性欠缺考慮。其建設(shè)地質(zhì)環(huán)境應(yīng)當(dāng)經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的地質(zhì)勘查與勘探測(cè)量，避免將高層建筑工程項(xiàng)目選址于土質(zhì)松軟、地質(zhì)層分布失衡并且不均勻的地質(zhì)環(huán)境中。

（3）沒(méi)有做好高層建筑工程項(xiàng)目的原材料抗震性能檢測(cè)與評(píng)估

高層建筑工程項(xiàng)目的原材料抗震性能檢測(cè)與評(píng)估，能夠有效避免建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理的問(wèn)題。為了提升高層建筑物抗震性能、優(yōu)化高層建筑物的主體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)建筑原材料承重載荷性能和耐久性能鑒定。尤其在鋼筋混凝土設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中，需要考慮到鋼筋原材料在遭受震動(dòng)壓力、發(fā)生變形情況下的承重載荷數(shù)值變化范圍，其主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案應(yīng)當(dāng)符合國(guó)家抗震承重標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

3 高層建筑項(xiàng)目工程的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的解決方法

（1）遵守地質(zhì)勘查標(biāo)準(zhǔn)

在高層建筑工程項(xiàng)目的地質(zhì)勘查工作中，對(duì)建筑施工現(xiàn)場(chǎng)地基情況的數(shù)據(jù)勘查與地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況統(tǒng)計(jì)分析，將奠定高層建筑工程項(xiàng)目的抗震結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能和施工質(zhì)量。高層建筑工程項(xiàng)目的地質(zhì)情況從很大層面上決定了建筑物主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固抗震屬性，并為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的制定提供數(shù)據(jù)、信息支持。其建筑選址與地質(zhì)勘查標(biāo)準(zhǔn)為，選擇地質(zhì)情況良好、土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)固的施工建設(shè)場(chǎng)所，避免與其他大型建筑項(xiàng)目在地基結(jié)構(gòu)方面的相互干擾。

（2）優(yōu)化調(diào)整建筑主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

高層建筑工程項(xiàng)目的建筑物主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目標(biāo)是，通過(guò)承重抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，增強(qiáng)建筑物的耐久性、安全穩(wěn)固性和抗震性能。確保當(dāng)高層建筑工程結(jié)構(gòu)經(jīng)受一定范圍的地質(zhì)震動(dòng)，其建筑結(jié)構(gòu)將發(fā)揮其自身承重調(diào)節(jié)作用，不會(huì)發(fā)生斷裂、坍塌、毀損等安全事故。

（3）準(zhǔn)確估算地震影響

地震有水平作用、豎向作用以及扭轉(zhuǎn)作用等多種作用力，在這種情況下，就會(huì)對(duì)其破壞力很難掌握計(jì)算，如地裂、房屋倒塌、地勢(shì)波動(dòng)較為強(qiáng)烈等。因?yàn)榈卣鸢殡S著隨時(shí)性，包含許多不穩(wěn)定的因素，這就對(duì)高層混凝土建筑抗震方面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了更高的要求，注重地震帶來(lái)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。若未預(yù)先設(shè)置相關(guān)結(jié)構(gòu)位移的標(biāo)準(zhǔn)，就要先測(cè)量出最大位移部分的剛度和最小位移部分的剛度，使其整體結(jié)構(gòu)位移保持同步性，所有的細(xì)節(jié)都要與其相關(guān)設(shè)計(jì)要求達(dá)到一致，對(duì)暴露出問(wèn)題的地方一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，要迅速做出有效的調(diào)整，盡一切力量來(lái)降低地震扭轉(zhuǎn)作用帶來(lái)的不利影響。

（4）構(gòu)建抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)信息管理系統(tǒng)

在對(duì)高層混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行預(yù)處理階段，必須充分了解項(xiàng)目的選址、地質(zhì)條件、材料選擇、施工專業(yè)技術(shù)、質(zhì)量檢測(cè)等多方面內(nèi)容，著眼于其中重點(diǎn)，建造建筑設(shè)計(jì)的基本框架，運(yùn)用先進(jìn)合理的設(shè)計(jì)理念與專業(yè)技能相結(jié)合設(shè)計(jì)出切實(shí)有效的設(shè)計(jì)方案，其關(guān)鍵部位要做出詳盡準(zhǔn)確的注明，使得建筑抗震結(jié)構(gòu)得以更好地完成，同時(shí)建立系統(tǒng)完善、內(nèi)容詳盡的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)信息數(shù)據(jù)庫(kù)，方便結(jié)構(gòu)工程師對(duì)相關(guān)案例的提取，以此總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)方式來(lái)開(kāi)展工作。

綜上所述，地震災(zāi)害事故的發(fā)生給人類社會(huì)建設(shè)造成了嚴(yán)重影響和不同程度的經(jīng)濟(jì)損失。高層建筑工程項(xiàng)目的抗震結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)將有效減少、避免不可抗力災(zāi)害事故對(duì)人類人身安全、財(cái)產(chǎn)權(quán)益的損壞風(fēng)險(xiǎn)，從而具有現(xiàn)實(shí)的經(jīng)濟(jì)意義。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：大連創(chuàng)藝建筑設(shè)計(jì)有限公司）