高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)重點(diǎn)分析２

劉秀娟

摘要：在對高層建筑結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行研究時(shí)，應(yīng)給予其抗震設(shè)計(jì)更多的關(guān)注，深入分析相應(yīng)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)，并將具體的工作計(jì)劃實(shí)施到位，促使高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)用效果更加顯著，實(shí)現(xiàn)其科學(xué)設(shè)計(jì)目標(biāo)。本文基于高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)重點(diǎn)分析展開論述。

關(guān)鍵詞：高層建筑結(jié)構(gòu);抗震設(shè)計(jì);重點(diǎn)分析

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)了建筑的發(fā)展，建筑的發(fā)展直接影響城市的發(fā)展。完善的建筑體系、良好的抗震性能以及穩(wěn)定的建筑結(jié)構(gòu)對城市的安全和穩(wěn)定至關(guān)重要。目前，高層建筑的設(shè)計(jì)，不僅要考慮結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性還要考慮結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的合理性，考慮建筑物的美觀性和經(jīng)濟(jì)性。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)堅(jiān)持以合理的材料應(yīng)用、完善的建筑結(jié)構(gòu)體系及設(shè)計(jì)技術(shù)，保證建筑使用的性能和壽命，從而保障建筑工程的安全。

1 高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)概述

高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)需要根據(jù)地區(qū)地震災(zāi)害狀況及建筑工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，針對建筑整體及內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理布置，能夠有效應(yīng)對地震災(zāi)害。在高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)過程中，需要充分了解建筑的結(jié)構(gòu)性質(zhì)，選擇合理的建筑材料應(yīng)對外部變化，能夠在合理范圍內(nèi)應(yīng)對地震災(zāi)害的不確定性。要注意的是，高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)不能只考慮計(jì)算結(jié)果，要以建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)理論為基礎(chǔ)，并經(jīng)過抗震檢驗(yàn)來明確相應(yīng)的設(shè)計(jì)方法，解決高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中存在的問題。

2 設(shè)計(jì)原則

（1）整體性原則。在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)工作時(shí)，為了給予其科學(xué)指導(dǎo)，則需要設(shè)計(jì)人員遵循整體性原則。在這種設(shè)計(jì)原則的支持下，高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)人員可通過對剪力墻、框架柱、豎向構(gòu)件功能特性的考慮與合理設(shè)置，完成好相應(yīng)的設(shè)計(jì)工作，滿足高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)用中的抗震性能可靠性要求。同時(shí)，通過對整體性原則要求下高層建筑結(jié)構(gòu)方面的抗震設(shè)計(jì)，可使其豎向構(gòu)件與高層建筑的整個(gè)結(jié)構(gòu)相適應(yīng)，健全相應(yīng)的抗震設(shè)計(jì)方案。（2）剛度原則。為了避免地震作用力對高層建筑結(jié)構(gòu)造成較大的威脅，加大其結(jié)構(gòu)問題發(fā)生率，則需要設(shè)計(jì)人員在剛度原則的指導(dǎo)下，積極開展相應(yīng)的抗震設(shè)計(jì)工作。在此期間，應(yīng)做到：充分考慮高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)用中可能出現(xiàn)的變形問題，加強(qiáng)其變形控制，針對性地開展結(jié)構(gòu)剛度設(shè)計(jì)工作，有效應(yīng)對地震作用力的影響，促使高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)更加科學(xué)。同時(shí)，高層建筑的填充墻應(yīng)采用輕質(zhì)材料，減輕結(jié)構(gòu)總重量，以此減少高層建筑在受風(fēng)荷載及地震作用時(shí)的內(nèi)力及變形影響，提高高層建筑結(jié)構(gòu)剛度的同時(shí)細(xì)化其抗震設(shè)計(jì)內(nèi)容。（3）規(guī)則與均勻原則。高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)工作進(jìn)行中，通過對規(guī)則與均勻原則的考慮，可使這類建筑結(jié)構(gòu)的豎向布局更加合理，有效應(yīng)對結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度變化，避免側(cè)向剛度突變對高層建筑抗震性能造成不利影響。同時(shí)，為了避免為避免高層建筑在地震作用下產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)，則其平面布置使應(yīng)滿足這些要求：采用地震作用影響較小的平面形狀，且平面布置應(yīng)規(guī)則、對稱，避免質(zhì)量和剛度分布不均勻;地震力不同作用方向上的結(jié)構(gòu)抗側(cè)力剛度不宜差距過大，平面長度不宜過長。

3 高層建筑結(jié)構(gòu)抗震現(xiàn)狀分析

我國的很多現(xiàn)有以及在建的高層建筑或多或少都考慮到了抗震這一環(huán)節(jié)，但是很多時(shí)候設(shè)計(jì)方以及建筑方都未能將防震這一環(huán)節(jié)落實(shí)到位，主要集中體現(xiàn)在高層建筑高度超標(biāo)，很多開發(fā)商為了謀取更多的利益，選擇了將高層建筑建的超過安全高度，而一旦建筑物高度超過了安全設(shè)計(jì)高度以后，其結(jié)構(gòu)就會(huì)遭到破壞，穩(wěn)定性自然而然也會(huì)隨著下降，在遭遇地震以后就會(huì)導(dǎo)致建筑物更容易損壞或者倒塌;其次一個(gè)比較普遍的問題就是高層建筑的建筑地址選擇也存在一些問題，隨著城市人口越來越多，對于住宅的需求也隨著增大，開發(fā)商為了取得更多的利益，盡可能的開發(fā)可利用的土地資源進(jìn)行高層建筑的建設(shè)，但是由于為了加快開發(fā)速度，很多的高層建筑在選擇建筑地址前沒有充分的考慮到地質(zhì)問題，沒有對建筑地的地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行嚴(yán)格的勘探，這對于房屋建成以后的抗震性也是很大的考驗(yàn)，很大程度上也影響了高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震性;最后還有一個(gè)問題在于高層建筑材料的選擇，大家都知道材料的質(zhì)量直接決定了建筑物的整體質(zhì)量，如果高層建筑在材料選擇方面沒有做好的話，最后很有可能將整體建筑的防震性降低，在遇到地震時(shí)一些非抗震材料很難經(jīng)受住猛烈的震感，所以說目前我國的高層建筑還是存在著非常多的問題的，需要后續(xù)不斷地進(jìn)行改進(jìn)。

4 基于高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)重點(diǎn)探討

4.1 有效降低地震能力輸入

在對高層建筑進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，要對位移結(jié)構(gòu)抗震方法進(jìn)行有效利用。這樣能夠在最大程度上保證建筑物結(jié)構(gòu)變形彈性以及預(yù)期地震作用力相統(tǒng)一。與此同時(shí)，在高層建筑施工過程中，除了要確保建筑構(gòu)件承載力符合工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求之外，必須對地震作用力造成的下層間位移限值進(jìn)行科學(xué)的控制。要合理確定建筑構(gòu)件的變形值以及構(gòu)造需求，這樣才能夠提高建筑物構(gòu)件本身的穩(wěn)定性以及承載力和強(qiáng)度，保證在地震作用力的破壞下建筑構(gòu)件的位移以及變形情況在可允許范圍內(nèi)，從而確保建筑結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性以及抗震性能。

4.2 合理選擇建筑結(jié)構(gòu)體系

（1）根據(jù)高層建筑的自身情況及所在區(qū)域的地質(zhì)狀況、氣候特點(diǎn)等，設(shè)計(jì)人員在實(shí)踐中應(yīng)重視對框架—剪力墻結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)等不同結(jié)構(gòu)體系的選擇及使用，落實(shí)好相應(yīng)的設(shè)計(jì)工作，并通過對地震沖擊力破壞影響的思考，注重對多道防線結(jié)構(gòu)體系的合理設(shè)置，促使高層建筑可處于安全應(yīng)用狀態(tài)，為其抗震設(shè)計(jì)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)及性能可靠性增強(qiáng)等提供專業(yè)保障;（2）基于高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)研究，通過對多道防線結(jié)構(gòu)體系設(shè)置及應(yīng)用方面的綜合考慮，有利于增強(qiáng)相應(yīng)設(shè)計(jì)方案的應(yīng)用效果，逐漸提高建筑物結(jié)構(gòu)方面的安全性能。

4.3 充分利用高延性設(shè)計(jì)

現(xiàn)階段，對高層建筑進(jìn)行施工時(shí)，要對建筑結(jié)構(gòu)剛度進(jìn)行合理科學(xué)控制。一般會(huì)采用延性結(jié)構(gòu)體系對高層建筑進(jìn)行施工。在施工過程中還可以使用豎向?qū)Ω邔咏ㄖ?gòu)件的延性，加強(qiáng)高層建筑底盤以及裙房頂面構(gòu)件的延性。同時(shí)，能夠在一定程度上強(qiáng)化高層建筑的底層框架強(qiáng)度，借此提高高層建筑結(jié)構(gòu)本身的穩(wěn)定性以及抗震能力。采用高延性設(shè)計(jì)方案，能夠在一定程度上對高層建筑結(jié)構(gòu)本身進(jìn)行強(qiáng)化和加固，這樣能夠大幅度提高高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性，降低高層建筑在地震災(zāi)害中遭受到的破壞力度。

4.4 注重對施工場地的科學(xué)處理

（1）了解施工場地的具體情況，落實(shí)與之相關(guān)的處理工作，并根據(jù)高層建筑選址要求，為其地基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性提高提供參考信息，確保高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)有效性，全面提高其應(yīng)用質(zhì)量;（2）當(dāng)施工場地處理工作完成后，可為高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)提供更多的參考信息，滿足其設(shè)計(jì)工作高效開展要求，優(yōu)化高層建筑使用功能，避免引發(fā)其結(jié)構(gòu)應(yīng)用問題。

5 結(jié)語

地震對高層建筑的影響較大，科學(xué)性、規(guī)范性的抗震設(shè)計(jì)，能夠確保居住公民的生命和財(cái)產(chǎn)安全，也能夠降低危險(xiǎn)事故的發(fā)生率。所以，在高層建筑實(shí)際設(shè)計(jì)當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)提高對抗震設(shè)計(jì)的重要性，設(shè)計(jì)人員要掌握基本原則和要求，根據(jù)工程實(shí)際情況，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案及流程，從根本上提高抗震設(shè)計(jì)的有效性，確保高層建筑的質(zhì)量安全.

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