高层建筑结构抗震设计中的不足及对策分析 李文建

发表时间:2020/9/22   来源:《基层建设》2020年第15期   作者:李文建
[导读] 摘要:近年来,随着建筑行业的快速发展,高层建筑在数量与规模上均有较大提升。
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        摘要:近年来,随着建筑行业的快速发展,高层建筑在数量与规模上均有较大提升。实践中为了优化高层建筑结构性能,提高其应用过程中的稳定性,则需要对与之相关的抗震设计进行充分考虑,明确相应的设计重视予以应对,避免高层建筑结构应用质量、设计效果等受到不利影响,实现现代建筑企业的长效发展,保持高层建筑良好的应用状况。
        关键词:高层建筑结构;抗震设计;不足;对策
        引言
        近年来,全球地震灾害的发生率有所提升。地震灾害一旦发生,不仅会直接威胁到人们的生命安全,而且还会造成人们财产的严重损失。所以在对建筑进行结构设计和建设施工过程中,必须保证建筑结构本身的质量可以达到规范标准,同时还要满足建筑设计的外观造型,这样才能满足时代发展对建筑的要求。尤其是当前我国的高层建筑越来越多,促使高层建筑结构的抗震设计工作必须提高实施水平,这样才能够为建筑结构的稳定性、安全性,以及经济性提供保障。
        1高层建筑结构抗震设计原则及重要性
        1.1抗震设计原则
        为了使高层建筑结构抗震设计更具科学性,获取应用价值良好的设计方案,则需要了解相关的设计原则。具体包括:(1)轻度地震不能发生损坏;(2)中度地震损坏能够修复;(3)重度地震建筑物不能坍塌。实践中通过对这些不同设计原则要求的充分考虑,可使高层建筑结构抗震设计质量更加可靠,满足建筑物安全使用要求,避免其结构稳定性、应用价值等受到不利影响。
        1.2抗震设计重要性
        高层建筑结构设计中,为了使抗震设计工作能够落实到位,应对其设计重要性有所了解。具体表现为:(1)通过对抗震设计的充分考虑,有利于提高高层建筑设计及应用质量,并使其结构应用中有着良好的刚度、延性等,满足稳定性方面的要求;(2)抗震设计工作的及时开展及作用发挥,也能使高层建筑应用更具安全性,为其结构科学设计工作水平的提升提供参考依据,实现建筑领域的可持续发展,也能使高层建筑结构设计更加科学、合理。因此,在完成高层建筑建设工作的过程中,应加深对与之相关的结构抗震设计的重视程度。
        2高层建筑结构抗震设计中的不足
        我国的很多现有以及在建的高层建筑或多或少都考虑到了抗震这一环节,但是很多时候设计方以及建筑方都未能将防震这一环节落实到位,我们通过调查发现了我国目前高层建筑结构存在的一些普遍问题,主要集中体现在高层建筑高度超标,很多开发商为了谋取更多的利益,选择了将高层建筑建的超过安全高度,而一旦建筑物高度超过了安全设计高度以后,其结构就会遭到破坏,稳定性自然而然也会随着下降,在遭遇地震以后就会导致建筑物更容易损坏或者倒塌;其次一个比较普遍的问题就是高层建筑的建筑地址选择也存在一些问题,随着城市人口越来越多,对于住宅的需求也随着增大,开发商为了取得更多的利益,尽可能的开发可利用的土地资源进行高层建筑的建设,但是由于为了加快开发速度,很多的高层建筑在选择建筑地址前没有充分的考虑到地质问题,没有对建筑地的地质结构进行严格的勘探,这对于房屋建成以后的抗震性也是很大的考验,很大程度上也影响了高层建筑结构的抗震性;最后还有一个问题在于高层建筑材料的选择,大家都知道材料的质量直接决定了建筑物的整体质量,如果高层建筑在材料选择方面没有做好的话,最后很有可能将整体建筑的防震性降低,在遇到地震时一些非抗震材料很难经受住猛烈的震感,所以说目前我国的高层建筑还是存在着非常多的问题的,需要后续不断地进行改进。


        3高层建筑结构的抗震设计对策
        3.1注重对施工场地的科学处理
        高层建筑建设中的施工场地处理是否有效,与其结构抗震设计水平能否提升、性能是否可靠等密切相关。因此,在实现高层建筑结构抗震设计目标的过程中,应对其施工场地科学处理进行充分考虑。(1)了解施工场地的具体情况,落实与之相关的处理工作,并根据高层建筑选址要求,为其地基结构稳定性提高提供参考信息,确保高层建筑结构抗震设计有效性,全面提高其应用质量;(2)当施工场地处理工作完成后,可为高层建筑结构抗震设计提供更多的参考信息,满足其设计工作高效开展要求,优化高层建筑使用功能,避免引发其结构应用问题。
        3.2多道抗震防线的设计
        高层建筑结构的抗震体系设计,要综合考虑结构布局,在基础结构完善当中,要注重建筑规则性和对称性,以降低扭转失衡情况的出现。其中核心筒等竖向结构设计是必要的,能够将高层建筑的整体结构均衡,局部受损时抗震性能可以进行填补和稳定。其次,高层建筑抗震结构设计中一般采用多道抗震防线,从结构上来讲,抗震防线能够起到内外均衡的作用,多道抗线遭遇地震时,能够起到多道防线对建筑逐步保护的作用。而从结构受力方面来讲,多道抗震防线能够确保在地震作用下,第一道防线先发生破坏,从而消耗一部分地震能量,以减少地震作用对整个建筑的影响,实现中震可修,大震不倒的目标。
        3.3最大化保证建筑材料的抗震性与质量
        上文已经分析过,高层建筑的材料选择与材料质量很大程度上决定了高层建筑建成以后的质量与安全性,所以说在高层建筑结构抗震设计的环节中,一定需要对建筑施工材料的选择做出慎重的选择,一定要结合实际情况以及科学分析,设计人员们在对整体抗震结构进行设计时,需要将建筑材料本身的强度质量以及抗震性作为重中之重,确保选择的材料是可以为高层建筑提升结构稳定性与抗震性的,最大化的提升高层建筑的抗震承载力,也需要尽可能选择满足施工材料的延性需求,保证所选择的材料都是能够满足高层建筑抗震稳定性设计要求,从材料这个角度根本上提升高层建筑的安全性与抗震性,增强建筑结构本身的最大抗震特性,所以说为了更好地达到房屋抗争与安全要求,设计人员和建筑人员务必需要选择符合要求的建筑材料,确保在高层建筑建成以后有足够的抗震性。
        3.4关注隔震消能减震设计
        隔震系统具有足够的竖向强度和刚度以支撑上部结构的重量,并且具有足够的水平初始刚度,应用过程中可满足高层建筑结构安全性能优化要求,实现其抗震设计目标。具体表现为:(1)隔震系统自身具有较大的阻尼,地震时可耗散较多的能量,增强建筑结构应用安全性。因此,高层建筑设计人员应在了解隔震系统功能特性的基础上,积极开展这类建筑结构减震设计工作,降低高层建筑主体结构的地震反应,减少其破坏影响;(2)基于高层建筑的隔震消耗减震设计,应加强信息技术使用,实现对丰富信息资源的整合利用,促使建筑隔震消耗减震设计能够达到预期效果,为其设计方案应用质量提高提供技术保障。
        结语
        近年来,由于受到土地资源匮乏等诸多客观因素的影响,我国高层建筑的建设数量越来越多,建设范围也越来越广。高层建筑在设计中,从基础选型开始到上部结构的布置,再到细部构件的选择均需要非常严格,这样才能够保证建筑本身具有非常良好的抗震性能。与此同时,还要与一些先进的结构抗震优化设计理念和方式进行结合,这样不仅可以保证抗震设计方案在制订和具体应用过程中具有科学性和合理性,而且还可以提高高层建筑本身结构的抗震性和经济性,为人们的生命财产安全提供有效保障。
        参考文献
        [1]李子懿,肖从真.复杂高层建筑结构抗震设计方法研究现状与展望[J].建筑科学,2018(9):120-125.
        [2]阴召勇.高层建筑结构抗震设计中的不足及对策分析[J].绿色环保建材,2019(7):73,76.
        [3]袁树东.基于框剪结构体系的高层建筑抗震设计研究[J].居业,2019(5):31,33.
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