劉秀娟

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

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

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動了建筑的發(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，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)計應(yīng)堅持以合理的材料應(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)計概述

高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計需要根據(jù)地區(qū)地震災(zāi)害狀況及建筑工程建設(shè)經(jīng)驗進(jìn)行設(shè)計，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)計不能只考慮計算結(jié)果，要以建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計理論為基礎(chǔ)，并經(jīng)過抗震檢驗來明確相應(yīng)的設(shè)計方法，解決高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中存在的問題。

2 設(shè)計原則

（1）整體性原則。在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計工作時，為了給予其科學(xué)指導(dǎo)，則需要設(shè)計人員遵循整體性原則。在這種設(shè)計原則的支持下，高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計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，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，可使其豎向構(gòu)件與高層建筑的整個結(jié)構(gòu)相適應(yīng)，健全相應(yīng)的抗震設(shè)計方案。（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)計更加科學(xué)。同時，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)荷載及地震作用時的內(nèi)力及變形影響，提高高層建筑結(jié)構(gòu)剛度的同時細(xì)化其抗震設(shè)計內(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，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)，但是很多時候設(shè)計方以及建筑方都未能將防震這一環(huán)節(jié)落實到位，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)計高度以后，其結(jié)構(gòu)就會遭到破壞，穩(wěn)定性自然而然也會隨著下降，在遭遇地震以后就會導(dǎo)致建筑物更容易損壞或者倒塌;其次一個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，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)計重點探討

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)計時，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，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目設(shè)計要求之外，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、氣候特點等，設(shè)計人員在實踐中應(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，落實好相應(yīng)的設(shè)計工作，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)計目標(biāo)實現(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

現(xiàn)階段，對高層建筑進(jìn)行施工時，要對建筑結(jié)構(gòu)剛度進(jìn)行合理科學(xué)控制。一般會采用延性結(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，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)計提供更多的參考信息，滿足其設(shè)計工作高效開展要求，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，能夠確保居住公民的生命和財產(chǎn)安全，也能夠降低危險事故的發(fā)生率。所以，在高層建筑實際設(shè)計當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)提高對抗震設(shè)計的重要性，設(shè)計人員要掌握基本原則和要求，根據(jù)工程實際情況，優(yōu)化設(shè)計方案及流程，從根本上提高抗震設(shè)計的有效性，確保高層建筑的質(zhì)量安全.

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