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高层建筑抗震设计问题探讨

发表时间：2021/5/31 来源：《基层建设》2021年第2期作者：胡燕

[导读] 摘要：随着城市化步伐的加快，高层建筑逐渐成为了当前城市建设中十分常见的工程项目。

        身份证号42098419811002xxxx 湖北武汉市 430000
        摘要：随着城市化步伐的加快，高层建筑逐渐成为了当前城市建设中十分常见的工程项目。鉴于这类新建筑物的建设往往都离不开抗震设计，文章首先分析建筑结构抗震设计的作用，然后分析抗震设计中的注意要点，即建设位置的选择，科学合理地选择结构体系，最后提出加强高层隔震抗震设计的关键点，以期为高层建筑抗震设计工作者提供参考意见，增强高层建筑抗震性能，提高建筑的安全性。
        关键词：高层建筑；抗震设计；问题；措施
        引言
        地震具有不可预测性，如果地震等级比较高，很多建筑物都会在短时间内坍塌，交通、通讯也会受到严重影响，人们的生命安全也受到严重威胁，社会经济也会造成重大打击。我国很多地区都位于地震带上，为了减轻地震灾害对人们生命财产带来的危害，就要从各方面对地震进行有效预防。建筑物作为人们的居住场所，提高建筑结构抗震性能能够为人们提供更可靠的防护，从而可以为人民群众的人身财产安全提供保障。
        1建筑抗震设计的作用
        首先，在以往建筑结构设计过程中，因为建筑结构设计理论和抗震设计技术较为落后，设计人员很难将抗震结构设计融入整个建筑设计中。随着我国科学技术的不断发展与进步，建筑结构设计理论也不断得到改善，设计工作者也逐渐发现了建筑结构和抗震设计间存在的密切联系。此外，建筑设计工程是整个项目建设的首要内容之一，该环节设计内容确定后，后期抗震结构设计很难进行大范围改动。应将建筑结构抗震设计放置于建筑工程设计首位，才可进行更为科学和合理的创新设计，从而更好地发挥抗震设计性能。其次，在城市以往的规划建设过程中，其主要的关注点是建筑数量和结构规模。在城市建筑发展区域饱和的状态下，各城市风格及特点也基本相同，很难体现城市区域的特色，所以，现代化城市建设对于建筑施工企业也提出了一定要求，要在城市建筑中更好地融入当代美学的基本特点，促使部分建筑施工企业在建筑设计过程初始阶段加强对于艺术性的追求。但是建筑工程外形的设计常会降低整个结构自身外力的承重，对于建筑工程结构抗震性设计具有一定的影响，所以在我国建筑工程设计中，不但要融入建筑整体的艺术性和抗震设计实用性，同时还应保证其整体的美感，确保建筑结构安全性设计水平。最后，依据我国建筑学有关专家对于建筑结构抗震性的研究不难发现，整个建筑内部结构性能对于建筑抗震具体能力也有一定的影响。在建筑内部能力较高状况下，其整体强度和质量也会发挥更好的承重能力，在发生地质灾害时对于建筑内部结构起到了一定的保护作用，从而提高人们在建筑室内活动整体的安全性，并降低因为房屋内部出现倒塌对人民群众造成伤害的概率。
        2高层抗震设计中的注意要点
        2.1建设位置的选择
        建筑位置的选择是高层建筑需要放在第一位考虑的，地理位置决定了建筑物需要的抗震性能大小，因为它对建筑的抗震有最直接的要求，因此，在进行设计的过程中，一定要考虑该地区的地震发生情况，有依据有理论支持地选择建设位置，当然地质条件也是不能忽略的，因此在选址的时候，要避开建设在丘陵以及山坡的附近。在对高层建筑抗震结构进行设计的时候，设计工作人员一定不能忽视抗震结构本身的功能，在提高抗震质量上要有明显进展。在这基础上功能造价和建筑要求也不能降低要求标准，参考科学的建筑原理论著，根据已有的建筑案例提高建筑的抗震性能，在已经确定的目的影响、限制条件和情况下，优化这方面的使用功能。
        2.2科学合理地选择结构体系
        在建筑结构抗震设计中，科学合理地选择结构体系很重要，它不仅能够保证设计的效果，还能直接影响建筑物整体的安全性。在当前阶段，建筑结构体系的选择往往需要从两方面进行考虑，一方面要考虑整个建筑物的受力特性和受力点薄弱位置，另一方面要考虑整体结构强度能否达到相应的标准与要求。

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其中整个建筑物的受力点要在建筑施工开始之前就考虑清楚，可以先做好各种数据的计算工作，再加以确定，找出最合适的位置。在大多数工程中，都会将建筑的主梁作为受力点，这是具有一定科学性的，因为这种设计可以让垂直方向的重力在最短时间内传导到受力点。而整体结构强度要在建筑房屋结构布置时就开始考虑，在具体的布置中，设计人员应重点关注建筑结构中比较薄弱的部位，可以开展针对性的强化措施来提升薄弱部位的强度，让其强度符合标准要求，从而达到增强建筑整体抗震性能的目的。
        3加强高层隔震抗震设计的关键要点
        3.1依照抗震设计标准，规范建筑物的高度与宽度
        建筑工程结构自身高度和宽度都与工程结构稳定有关，两者比例一旦失衡就会给建筑工程埋下隐患。因此对于结构抗震设计稳定性要求极高，应严格要求建筑物体的高度、宽度设计。一般状况下，抗震所涉及的标准，需依照建筑类型进行分类，设计工作者应严格依照相应规范标准进行设计，对高度和宽度设计不符合基本要求的，要及时进行调整，或是采取补救方式，并在建筑特殊部位进行一定的加固，确保工程稳定性符合建筑抗震结构具体设计标准。此外，相应的抗震结构设计计算工作也需依照有关部门制定的标准进行设计，从而保证有关数据信息符合相关标准。
        3.2利用悬挂隔震进行隔震
        悬挂隔震是指在建筑整体结构设计过程中通过将其结构进行悬挂来形成新型的玄关结构。此方式的应用能够有效降低地震灾害给建筑物造成的不良影响，其具体原因是地震灾害过程中产生的能量并不能直接传导至处于悬挂状态的建筑上，从而就达到了抗震的目的。在当前阶段中，悬挂隔震的措施多被应用在规模较大的建筑中，这主要是因为规模较大的建筑多为钢结构，这就使得其能够发挥的作用更好。悬挂隔震通常可以分为主框架与子框架两种，在实际的施工过程中，会将子框架主要通过锁链的方式与主框架进行连接，而一旦出现震动，虽然主框架会出现摇晃现象，但想要将摇晃能量传递到子框架中，就需要经过两个框架之间的锁链，而经过锁链就会出现损耗，从而使得地震能量在传至子框架时已经较之前被大大削弱，这样就达到了隔震的目的，因此悬挂隔震是一种效果较为出色的隔震措施。
        3.3考虑高层建筑的承受力
        在具体设计高层建筑结构的过程中，需要对建筑物的压力承受能力进行合理的分析和计算，这是优化高层混凝土建筑抗震结构的重要因素。因此，有关的设计工作人员应该加强对建筑承受力的考虑和重视，采用一定的弹性策略，以保证高层建筑工程的平衡性以及安全性。为了提高建筑的抗震能力，在设计的过程中可以适当减少水平方向的侧移程度，同时减少建筑物本身的重量。除此之外，在具体的设计环节中，对于比较重要的数据还要进行更加具体的分析，全面考虑其给建筑抗震结构设计带来的影响。
        结语
        总之，地震是一种破坏力极大的自然灾害形式，一旦发生地震，就会给人们的生命和财产造成重大的损失。同时因为地震具有一定的突发性，很难做好预测和防范工作。所以，随着我国建筑行业领域的不断进步与发展，对高层建筑结构抗震性也提出了更高的要求，在一定程度上促使建筑物整体结构可更好地抵御地震带来的危害。有关设计工作者应将安全性和稳定性作为核心内容和目标，对建筑工程区域周围的地质结构要做好勘察工作，保证其能够满足抗震等级标准，并合理地进行抗震结构的设计，从而提升高层建筑整体抗震的能力。
        参考文献：
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        [2]方小丹，魏琏.关于建筑结构抗震设计若干问题的讨论[J].建筑结构学报，2011，32（12）：46-51.
        [3]苗茜，闫风全.中国建筑结构抗震设计方法发展及若干问题分析[J].中国标准化，2017（16）：164-165.