高层建筑结构抗震设计存在的问题及对策_1

高层建筑结构抗震设计存在的问题及对策
发布时间：2022-09-02T01:20:06.136Z 来源：《建筑创作》2022年第2期第1月作者：熊奥
[导读] 近年来，经济快速发展，社会不断进步，为了进一步改善房屋结构抗震性能，本文以某房屋主建筑工程为例，对该工程的建筑框架结构及参数尺寸进行调整
熊奥
武汉天华华中建筑设计有限公司
摘要：近年来，经济快速发展，社会不断进步，为了进一步改善房屋结构抗震性能，本文以某房屋主建筑工程为例，对该工程的建筑框架结构及参数尺寸进行调整。

该调整方案以刚度比、建筑结构技术作为优化工具，通过参数数值计算，加强纵向抗震性能，综合各项因素，确定参数控制方案。

统计结果表明，本文提出的增加混凝土墙体厚度、混凝土翼墙厚度两种方案，刚度比均在1．3左右，符合抗震优化设计要求，对此类型房屋建筑抗震性能优化设计研究具有一定帮助。

关键词：高层建筑；结构；抗震设计；问题及对策
引言
地震是一种自然灾害，其会对人们的生命财产安全造成非常严重的危害，会严重破坏建筑物及相关的工程设施，也会因此引发二次危害。

房屋建筑和我们的日常生活、生产有很大的关系，不管是农村还是城市，房屋建筑的面积都是非常大的，所以，建筑企业在进行工程建设的时候，必须要充分考虑建设规模及建筑物所在地区的地质状况，然后制定出最合适、最完善的建筑抗震方案，让建筑结构的安全性、稳定性得到切实提升，这样可以有效避免地震发生时会带来极其惨重的经济损失，与此同时，也让人们的人身安全得到保障。

1抗震设计基本原则。

①简化性。

简化房屋建筑结构，对提升建筑抗震性能帮助较大。

因此，在将抗震设计融入到房屋建筑结构设计中时，应尽可能简化建筑结构，避免过于复杂的设计。

对于本文研究的底商型房屋建筑，需要预留足够的活动空间，从设计技术和性能提升两个角度出发，改善建筑抗震性能。

②抵抗性。

建筑抵抗性是保证抗震性能的关键，要求合理控制建筑结构中各个部位的刚度，使其达到标准要求，结合力学分析，检验建筑结构稳定性。

当建筑遭遇地震时，加强房屋结构受力平衡，以此抵御地震带来的破坏。

③整体性。

建筑结构抗震设计要求设计全面，将建筑整体作为设计对象，仅提升某一部位的抗震性能无法达到预期效果。

所以，要求科学且全面地分析各项影响因素，根据建筑所处地区实际情况，针对存在的震害，提出抗震优化策略。

2高层建筑结构抗震设计存在的问题
2.1合理选择建筑物的地理位置
建筑工程施工前，必须要合理选择建筑物的地理位置，设计人员先是要对施工所在地及其周边地理地质状况有一个非常充分地了解，然后深入分析极易引发地震的主要原因，估算可能出现的地震的等级，结合调查数据对建筑物抗震等级、所用建材、施工工艺和技术进行设计，尽最大努力提升建筑物的抗震性能。

在选择建筑物的地理位置时，考虑到可能会因地震引发很多次生灾害，常见的有：泥石流、山体滑坡等，因此，要结合具体的施工地理位置对建筑物的抗震性能进行科学设计，同时，还要避免把建筑物建在土质松软的山体旁边。

2.2没有高度重视规范建筑物的平面布局
首先，建筑物布局必须要遵循抗震概念内的设计原则，规范进行建筑结构设计，选用设计规范的方案，放弃不规范的方案，在建筑物设计、布局的时候，要严守抗震设计规范化的有关规定，确保建筑物抗震性能得到保障的基础上，在采取相应措施避免平面不规则设计导致的非合理化设计和可能存在的安全隐患。

其次，我国的建筑物在设计的时候对对称性比较重视，主要的原理是抵抗侧向力主体结构对称，关于对称性要求，在设计时容易做到。

3高层建筑结构抗震设计存在的问题的对策
3.1合理布局建筑结构，科学规划平面布置
对于建筑物而言，建筑结构布局是十分重要的，设计工作人员必须要合理布局建筑结构，让建筑工作具有较强的抗震性能。

建筑设计不是简单叠加立体结构，而是要明确每个结构的设计目的和作用，因为每个结构都会对建筑物的整体结构产生较大的影响。

假设建筑物的承重墙的效用较小或者是根本没什么用，那么地震来临的时候，肯定会给建筑物带来非常严重的影响，最终将给人们的生命安全和财产安全带来严重的损坏。

对此，在设计建筑结构时，必须要合理设计承重墙的位置，另外，还应遵循承重墙不能先于房梁破坏的经验，以建造出更稳固的工程。

另外，设计工作人员既要重视平面布置的外观美，更要重视合理设计平面布置，要在美的前提下，保证平面布置的稳定性。

3.2整体设计思路
当前我国较常见的装配式结构以装配式钢筋混凝土结构为主。

与现浇施工工法相比，装配式钢筋混凝土结构可以按照施工工艺连续完成多个或全部工序，不仅能减少施工现场所需机械设备的种类和数量，还可以减少施工工序衔接造成的施工停滞时间、施工人数、物料消耗、环境污染、建筑垃圾等。

同时，在抗震方面，通过无黏结预应力筋拼接节点、黏结预应力筋拼接节点、后浇整体式节点等措施，能够有效衔接、固定装配式结构节点，提高建筑的抗震性能。

因而在高性能装配式高层建筑结构设计过程中，需重视节点衔接固定方面的设计，选择科学适宜的节点衔接方式，有效提升高层建筑的抗震能力。

3.3切实提升建筑物的抗震强度
在建筑结构的抗震过程中，建筑物的刚度、强度都发挥着非常重要的作用，将地震给建筑物带来的损害进行合理分流，会切实减轻地震对建筑物的危害。

地震发生时，建筑物刚度、强度都会抵抗一部分地震力，要分流这些地震力，让建筑所有的结构一起承担地震力，以防地震力作用于某个点而给建筑物的这个点带来伤害，进而发生局部崩塌，最终也会严重影响整个建筑物。

地震力分流对提升建筑物的抗震性能有非常积极的作用。

3.4合理设计地震外力能量吸收和能量传递
设计建筑结构的抗震性能时，要对建筑结构进行合理设计，保证结构可以将地震外力的能量有效地传递出去，还可将这些能力吸收。

为实现这一目标，设计工作人员不仅可以把建筑物的柱、墙分散到平面上，梁轴线也应和建筑物的墙、柱保持在一个平面上，这样一来，建筑结构不但可在双向对抗地震力，还可有效降低地震弯剪力给建筑物带来的损坏，从而让建筑的稳固性、安全性得到切实提升。

3.5科学设计结构抗震体系，设置多道抗震防线
为提高抗震体系设计水平，需基于高层住宅建筑所在区域的特征，以及该区域地震灾害的发生概率，来制定适宜的设计方案，与此同时还需要考虑经济性，尽量在预期成本资金投入范围内完成。

如若条件允许，可以于高层住宅顶层中铺设橡胶层，其能够有效缓冲地震灾害引发的外部冲击力，减轻高层住宅建筑所要面对的外力，使之承受力得到大大提升，取得较好的抗震效果，维护居民的生命财产安全。

要根据高层住宅建筑结构的实际情况，来设置多道抗震防线，尽量提高结构的抗震性。

需要将抗震体系当作是一个整体，选择具有一定延性的、优质的构件，将其作为高层住宅建筑结构抗震的第一道防线，每一个构件都需要有一定的自我保护能力，等到第一道抗震防线屈服后，后面的防线才会屈服。

如若地震等级比较大，那么其外部冲击力机会增大，具有较强的破坏性，当地震防线被冲破后，还有多道防线能够对高层住宅建筑结构进行保护，以避免其受到严重损坏。

结语
科学设计建筑结构的抗震性能，对提升建筑物的抗震性和稳定性有非常大的帮助，此外，建筑物质量关系到人们的财产安全和生命安全，所以，在设计建筑结构抗震性能时，设计人员应从多层面对相关问题进行解析，在丰富的实践中，提炼有用的经验，让抗震措施合理性得到切实提升，只有这样，当发生地震时，才会有效避免地震带来的严重损失，才能保障建筑业的稳健发展。

参考文献
[1]孙雷,赵红艳.高层住宅建筑结构抗震的优化设计[J].引文版：工程技术,2016:266.
[2]文涛,陈思杭,韦康.试析高层住宅建筑结构抗震的优化设计[J].建筑工程技术与设计,2018:858，892.
[3]闫岳恒.高层建筑结构抗震设计研究[J].四川水泥,2020(10):291-292.。