高层建筑抗震设计问题探讨程东亮--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

高层建筑抗震设计问题探讨程东亮

发表时间：2021/6/29 来源：《基层建设》2021年第6期作者：程东亮

[导读] 摘要：工程建设的过程中，不仅仅需要注意抗震理念的运用，同时也需要注意抗震设计与高层建筑自身设计之间的关系，从而提升整体效果。

        广东博意建筑设计院有限公司广东佛山 528312
        摘要：工程建设的过程中，不仅仅需要注意抗震理念的运用，同时也需要注意抗震设计与高层建筑自身设计之间的关系，从而提升整体效果。合理且科学地运用不仅仅能够提升工程质量，同时也能够保证人身安全，运用的过程中主要包括高度、承重量、整体布局、功能设计等等。想要强化抗震性能，就需要在诸多施工变量当中进行分析与计算，一方面优化居住环境，一方面提升抗震性能。
        关键词：高层建筑；抗震设计；问题分析
        引言
        为了适应我国高层建筑行业的发展需求，提高高层建筑工程的安全性和稳固性，要重视高层建筑的抗震设计，完善高层建筑工程抗震设计方案，提升工程的整体设计水平，确保高层建筑工程符合规范规定的抗震标准。高层建筑结构复杂，楼层较多，如果高层建筑结构的抗震性能未达标，地震会破坏高层建筑结构，甚至会导致严重的伤亡事故。提升高层建筑的抗震能力可以确保结构稳定，所以工程设计应遵循抗震设计原则，确保高层建筑的结构符合安全标准。
        1探析高层建筑工程结构抗震设计的重要意义
        地震具有极强的破坏性、危害性以及随机性，我国位于世界两大地震带—环太平洋地震带与欧亚地震带的交会部位，地震频繁。如果高层建筑工程不具有抗震性或是抗震性能过低，均会对人们的生命和财产安全造成极大的伤害和损失。因此，国家也出台了相关抗震设防标准，并要求严格按照相关标准和要求去执行。现如今，我国在高层建筑设计方面以结构抗震性作为重点展开了研究，同时也取得了一些成绩。随着现今高层建筑工程抗震设计及技术的不断发展和进步，使地震危害得到了有效降低，同时也更好地保障了人们的生命和财产安全。就目前来看，国家对于地震规律性方面的认识还不够深入，还需进一步深入地对高层建筑工程结构抗震性进行研究和探索，与此同时，各地区还应当制定与之相适应的抗震设防标准。如今，人们对于高层建筑工程结构抗震性设计方面的要求也越来越高，如何提升高层建筑结构的抗震性能成为一大难题。因此，这就需要不断深入地研究抗震技术及其设计，尽可能确保人们日常生活及品质，不断提升高层建筑的抗震能力。
        2高层建筑结构地质抗震设计中存在的问题
        2.1地下抗震的问题
        在高层建筑结构抗震设计中，要重视高层建筑结构的均匀分布，提升高层建筑结构构件的合理布局，保证结构的连续、均匀。在高层建筑结构设计中，平面结构较为复杂，为了保证结构平面与立面的平整、均匀和连续性，要对高层建筑地下部位结构与地上部位结构进行衔接布置，如果防震缝上下部分脱离，就会导致抗震性能降低。另外，如果上下构件呈现不同的结构，上下不吻合，就会导致构件规范不合理、不标准。为了使高层建筑结构符合转换层的要求，就要调整转换层抗震控制效果，避免出现薄弱层或断裂层。
        2.2注意高层建筑平面布置
        平面布置在高层建筑物设计的过程中属于较为重要的一部分，能够直接反映出高层建筑的使用功能与实际需求。因为在未来高层建筑平面布置设计的过程中，需要注意尽量维持结构的对称，其中包括质量均衡、刚度平均、对称协调。地震一旦发生，如果高层建筑左右两边质量相差过多，就会导致扭转现象发生，也就是互相拉扯坍塌。除此之外，在这一高层建筑建设的过程中，平面布置方面已经进行了更深层次的思考，尽量将抗侧力构件进行应用，这能够将实际实用需求与抗震要求进行融合，对于高层建筑来说有助于发挥出基础作用。
        2.3延展性设计问题
        在高层建筑结构设计中，要对延展性情况进行分析。根据抗震设计的基本原则，预估地震造成高层建筑结构的损害。高层建筑的延展性可以消耗多余的地震能量，保证小震高层建筑结构不损坏，中震高层建筑结构可修复，大震高层建筑结构不倒塌。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

根据不同高层建筑结构的墙、轴、柱等类别，调整高层建筑结构各项目的抗震设计数据。在工程造价中要规范高层建筑结构抗震设计标准，确定设计规范要求，以保证高层建筑延展性设计的顺利开展与实施。
        3高层建筑抗震设计
        3.1强化结构薄弱层的抗震性能
        对高层建筑结构薄弱层进行有针对性的抗震设计，能够有效提升高层建筑工程的抗震质量。建立高层建筑结构的受力模型，受力分析表明，结构转换层的抗震性能最薄弱，也是最容易达到极限状态的结构部位。所以在结构设计中，要采取有效措施对结构薄弱层进行加固处理。按照规范要求对结构转换层进行有针对性的抗震设计，适当提高转换层的配筋率，有效提升高层建筑构件的荷载受力能力。同时也要对薄弱结构层的楼板实施加固处理，利用双层双向钢筋提升楼板强度，也可同时增加楼板厚度，避免薄弱层在地震中发生应力破坏现象，影响高层建筑结构的整体稳固性。完成设计方案后，设计人员要重视方案的审查工作，根据设计方案简化受力模型，并进行结构受力的再次核算，提高薄弱层的抗震效果，确保薄弱层的结构性能满足抗震设计要求，提升高层建筑结构的整体安全性和稳定性。
        3.2科学设置高层建筑平立面
        高层建筑抗震性能在很大程度上受到高层建筑结构的平立面布置情况的影响，因此设计人员要想确保高层建筑具有良好的稳定性，提高其抗震性能，则应当要科学设置高层建筑结构的布局。在实际设计过程中，设计人员通过科学设置高层建筑结构平立面，同时采取与标准相符的高层建筑抗震设计规范，则必定会有效提高高层建筑的抗震能力。科学设置高层建筑结构的平立面主要指的是在设计高层建筑结构过程中，在确保高层建筑使用功能的基础上，应当要尽可能选用对称与平面规则的高层建筑结构，如此一来方可确保高层建筑物相同楼层的刚度相同。除此之外，还应当要尽可能避免出现高层建筑物竖向凹凸的情况，这样才可有效确保高层建筑竖向刚度基本相同，且维持稳定。通过该种方式来设置高层建筑平立面能够在很大程度上提升高层建筑的抗震性能。不仅如此，在开展高层建筑结构的抗震设计过程中要求设计人员能够对复杂性较强的高层建筑实施抗震缝的设计，不可让抗震缝两侧结构相连，留出中间位置的目的在于防止发生地震的时候，两侧结构出现碰撞。通常都是设置抗震缝在结构变形较为敏感的部位，如若没能科学设置抗震缝，那么就会成为地震时最为薄弱之处，大大削弱了整体高层建筑的抗震能力。
        3.3高层建筑抗震等级选择
        对于高层建筑物来讲，高层建筑物在抗震等级的选择问题，是高层建筑物在结构抗震设计方面的主要根据，抗震等级如果选择不正确的话会给高层建筑物带来许多安全隐患和问题，对于高层建筑物的成本投入也会形成极大的浪费。所以，在实际高层建筑物的抗震等级选择上，要根据高层建筑物的世界级场地类型、抗震的强度、高层建筑物的实际高度。高层建筑物的结构类型等多个因素进行综合型的评定。相关结构设计及工作人员要在实际设计中熟练掌握高层建筑物在结构抗震设计的规范和常识，并逐渐提升高层建筑物的实际抗震等级，可以有效降低高层建筑物的安全隐患问题。
        结语
        综上所述，为满足我国高层建筑行业的发展需求，提升高层建筑工程结构的稳定性和安全性，在高层建筑的结构抗震设计中，要科学、合理地应用抗震技术，提升高层建筑结构的抗震性能。对高层建筑结构抗震设计要点进行深入研究和分析，制定高层建筑结构的合理性抗震设计方案，根据高层建筑结构的功能特点，制定有效的技术实施措施，提升高层建筑的结构稳定性和安全性，实现高层建筑工程结构施工的质量目标。
        参考文献：
        [1]李子懿，肖从真，李建辉，等.复杂高层建筑结构抗震设计方法研究现状与展望[J].高层建筑科学，2019，35（9）.
        [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）.
        [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）.