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摘要：众所周知，我国位于地震多发地带，属于地震灾害最严重的国家之一。近代中国的几次大地震，如汶川地震、玉树地震、芦山地震等，都给人民生命及财产造成了严重的损失。其中，因建筑物的倒塌、破坏、坠落等造成的损害占了很大的比例。再加上我国的高层建筑日益增多，因此，建筑抗震设计的重要性越来越受到人们的重视。基于此，本文在分析9度抗震设防烈度对高层建筑结构的影响的基础上，总结了能够提高建筑抗震性能的有效对策。
关键词：9度抗震设防烈度；高层建筑结构；影响
1、9度抗震设防烈度对高层建筑结构的影响
1.1对建筑高度的影响
首先，高度超规范9度区60米高度限值时，属超限建筑，工程成本与设计周期均会较大幅度增加。其次，建筑抗震设防烈度9度时，剪力墙结构A级高度限值为60m，建筑高度超过60m时需进行抗震设防专项审查，设计周期约需增加1～2个月，同时需采取较严格的抗震加强措施，因此成本也会相应地增加。而建筑高度较低的小高层住宅在成本方面优势明显。此外，9度抗震设防烈度区的新建住宅楼层数以11～20层为主，且高低搭配较为常见。在9度区的11层高层住宅，相对于20层高层住宅，结构成本少约200～300元/m2。
1.2对建筑平面布局的影响
首先，高层住宅需要布置较多较厚的钢筋混凝土剪力墙，部分户型的局部户内净空较小，部分使用功能易受影响，尤其是对高宽比大的户型影响较大。其次，9度区的20层高层住宅，其标准层建筑外墙及大部分内隔墙均需布置受力钢筋混凝土墙，且大部分墙厚较厚，因此就会导致局部户内净宽较小，户内使用功能受影响。如图1为高宽比3.0的某户型，其剪力墙厚度为300～450mm，属于影响较大的情况。
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图1 某户型标准层平面（高宽比3.0）
再比如，图2为高宽比2.2的某户型，其剪力墙厚度200～450mm，因此受到的影响稍小。
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图2 某户型标准层平面（高宽比2.2）
1.3对钢筋用量的影响
随着设防烈度等级的提高，同截面的混凝土构件所需钢筋量在高烈度区变化尤为明显。其中，梁和柱的钢筋用量总体上随着设防烈度的提高而不断上升。此时，如果结构板的厚度并未发生改变且原设计的板配筋足够满足高烈度的要求，那么板单位面积钢筋用量与设防烈度的增长并没有明显的关系，所以可以认为设防烈度提高对楼板配筋结果的影响很小。
1.4应对措施
（1）双拼平面不设结构缝，连成结构整体可大幅改善X向结构刚度，减少剪力墙厚度，降低对户内使用功能的影响。以上述高宽比3.0的户型为例，当双拼之间不设结构缝时，原来450厚及部分350厚剪力墙可调整至300厚，对户内使用净空的影响相应降低。
（2）配套商业、综合楼及营销中心需要设置较大截面的结构柱，以综合楼为例，采用常规的框架结构时，最大柱截面宽度超过1m，室内净宽及使用功能受影响。
（3）采用建筑减隔震技术可有效降低地震作用、控制剪力墙尺寸，减少对户内使用空间的影响，但减隔震技术工期需增加3个月以上。
（4）抗震设防9度区有少量项目的高层住宅采用减隔震技术降低结构地震作用。当采用减隔震技术时，剪力墙尺寸可得到有效控制，采用7、8度区常用建筑户型时，户内使用空间基本可满足使用要求。采用减隔震技术与常规做法的成本相当，但工期需增加2～3个月以上，同时因节点复杂、技术要求高、工程实例少等原因，施工过程中存在工期不可控风险。
2、不同度区的高层建筑结构成本分析
第一，9度区20层高层住宅钢筋混凝土剪力墙主要采用C40～C60高强混凝土，地面以上每平方米钢筋及混凝土含量分别为约75～100kg、0.5～0.65m3，相对于7度区的40kg、0.35 m3，结构成本增加了大约350～600元/m2。
第二，高宽比小、刚度传递直接高效的户型墙体较薄、成本增加量较少，以上述高宽比3.0和2.2的户型为例，高宽比小的户型比高宽比大的户型成本少约100元/m2。
第三，双拼平面不设结构缝连成结构整体可减小剪力墙厚度，成本优势明显。以高宽比3.0的户型为例，双拼之间不设结构缝与两个独立单体相比，结构成本减少约100元/m2。
3、结论及对策
9度抗震设防烈度区高层建筑物，存在建筑高度易超限、剪力墙及柱截面尺寸较大影响使用功能、结构成本高等问题，结构成本比7度区高约350～600元/m2。所以应根据项目高烈度区的特点优化调整规划及户型平面，以降低结构成本、满足合理的建筑使用空间要求，并将建筑高度控制在60米以内，避免超限。
除此之外，采用建筑减隔震技术可有效降低地震作用、控制剪力墙尺寸，减少对户内使用空间的影响。但减隔震技术工期需增加2～3个月以上，如果要采用相关技术的话，便需要对这些相关技术及工期做详细论证。
结束语：
总而言之，地震灾害是危害人类生命财产的重大自然灾害之一，但人类迄今为止对地震准确的发生时间还难以做到精准预测。因此，相关人员就需要从提高建筑结构抗震措施方面入手，提高建筑抗震设计的合理性，从而尽可能避免地震震害所造成的重大且恶劣的影响，以最大限度地保障人民群众的生命财产安全。
参考文献：
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