高層建筑工程抗震設計要點分析

摘要：我國經濟發展迅速，很大程度推動了我國的城市化建設進程。土地是稀缺資源，為了高效利用土地，越來越多的建筑工程開始采用高層建筑模式。我國處于地震等自然災害的多發地段，因此做好高層建筑工程的抗震設計工作十分重要。文章分析了高層建筑工程在抗震設計存在的不足，探討了高層建筑工程抗震的設計要點。

關鍵詞：高層建筑；抗震設計；城市化建設；建筑工程；建筑物 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU973 文章編號：1009-2374（2015）31-0114-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.31.057

1 概述

高層建筑工程屬于我國當前國家建筑事業中的重要組成部分之一，人民生活水平的不斷提高，使得人民逐漸開始關注高層建筑物的安全性問題。由于高層的建筑工程具有底部結構受力很大、上部結構受力較小的特性，只有做好高層建筑工程的設計工作，才能使其具備穩定性，以免在地震等自然災害來臨時受到侵害，甚至發生安全事故。因此，做好高層建筑物的抗震設計十分關鍵。

2 高層建筑工程在抗震設計方面存在的不足

2.1 高層建筑工程設計結構與抗震設計間存在矛盾

隨著人民生活水平的提高，對建筑的外觀造型也提出了更多美學的要求。因此，近年來，各種形狀不規則的高層建筑物屢見不鮮。對這些外觀具有豐富美感的不規則高層建筑物，在進行結構的設計時便產生了一定的難度。加之我國的設計人員在這樣的高難度設計中存在一定不足，因此，導致不規則的高層建筑物表面出現不均衡、實際長度與設計不符等問題，進而導致在抗震設計時，建筑物的不規則結構使其難于找到設計和施工的均衡點，而這些問題的存在對高層建筑物的整體安全性帶來了很大的安全隱患。

2.2 高層建筑工程受力體系對建筑物的整體設計產生不利影響

在對高層建筑工程項目進行設計的過程中，由于高層建筑工程的負重結構不同，會產生不一樣的受力體系。但是，在這樣的情況下，如果在對高層建筑物進行設計時充分地考慮其負重結構以及受力體系，便會出現高層建筑物的受力體系建設和高層建筑物的抗震性功能出現矛盾的現象。當高層建筑物的受力結構出現復雜化，會在一定程度上降低高層建筑物的抗震性能，進而影響其整體穩定性。

2.3 高層建筑工程準備資料不充分導致抗震設計出現缺陷

高層建筑工程準備資料不充分主要體現在對施工現場以及附近區域的地質等資料掌握不夠，進而導致抗震設計出現缺陷。在市場經濟體制的要求下，部分建設等參建單位為了提高自身的經濟利益，在縮短施工工期方面存在準備不充分等問題。比如，在工程開工之前，并未安排相關人員對施工現場、附近區域的環境條件和地質條件等情況進行充分的調查和分析，最終因急于開工而為高層建筑工程的施工質量埋下安全隱患。

3 高層建筑工程抗震的設計要點

3.1 對高層建筑的施工場地進行合理處理

當前，在對高層建筑工程進行關于地震安全性能方面的評價時，會依照評價結果來制定高層建筑工程的抗震要求，進而確定抗震設防的具體措施。如果高層建筑工程項目建設在比較軟弱的地基之上，地基的不穩定性會導致高層建筑物在投入使用時出現傾斜甚至是倒塌的危險。因此，在高層建筑工程施工之前，相關單位應該做好選址工作，只有選用地基穩定的施工場地，才能為建設出高質量同時具有抗震功能的高層建筑工程創造前提條件。

3.2 選擇使用更為科學的建筑結構形式

在高層建筑工程項目中，通常會采用混凝土結構、鋼結構或者鋼混混合的結構形式。在這樣的前提下，施工單位應該注重結合不同建設地區和不同的抗震要求來選擇與之相適宜的結構形式。近年來，建筑工程的高度也在逐漸增加，受地震等作用的負面影響，如果建筑物穩定性不夠，則會出現水平位移等問題。因此，高層建筑結構側移度要求逐漸提高。基于抗震的角度而言，建筑結構的體系選擇應該考慮到結構的側移度，只有選擇適當的側移度，才能對高層建筑物的穩定性進行較好的控制。同時，建筑結構的不同，也會產生不同的受力。在這一因素的影響下，高層建筑結構所產生的側移度也會出現差距較大的現象。因此，為保證高層建筑的結構側移度能夠達到抗震的設計要求，設計人員應該對各種建筑的結構體系以及高度要求進行詳細的了解，進而保證建筑結構的選擇更加科學和合理。

3.3 保證高層建筑工程的整體性設計質量

基于抗震的角度出發，做好高層建筑工程的整體性設計工作十分重要。比如，高層建筑物的整體承載度、整體穩定性和整體延伸性等。同時，在對高層建筑工程進行設計時，為提高高層建筑的整體安全性，設計人員應該增加對建筑物的薄弱部分重視度，提高高層建筑物的整體抗震性能。在地震發生的情況下，為保證高層建筑物不受到地震的破壞，就要求高層建筑物的構件具有能夠承受很強沖擊力的性能，尤其是高層建筑物的薄弱部分，一旦出現問題，將會導致整個建筑物難以承受地震的侵襲。這就要求設計人員應該對建筑物的薄弱部分進行仔細觀察、認真分析，采取有效的預防措施進行加固，并對建筑物的承載力以及彈性受力處的均衡位置進行相應處置，進而確保建筑物能夠承受地震的強力性

破壞。

3.4 對高層建筑進行多層次抗震的設計

對于高層建筑物而言，良好的抗震體系需要多個延伸性能好的分體支持，因此，基于抗震的角度出發，對高層建筑進行多層次抗震的設計十分可行。與此同時，還應該保證高層建筑物的主要耗能構件具有符合規范要求的延伸性以及剛柔性，這樣便可以有效減緩地震產生的能量，同時，也可以提高高層建筑工程的整體性能。除此之外，對于高層建筑物內部的構件間的關系也應該進行足夠重視，對于高層建筑物的每一樓層而言，在其使用的耗能構件出現屈服情況后，需要對其彈性進行相應檢測，進而使其具有較長時間的抗倒塌和傾斜能力。endprint

3.5 提升高層建筑抗震設計工作人員的專業水平

基于抗震的角度出發，提升高層建筑抗震設計工作人員的專業水平十分重要。但是，比較國外發達國家而言，我國在高層建筑工程的抗震設計水平仍然存在一定程度的不足之處，比如高層建筑物的設計方案不科學等。由于抗震設計工作中存在缺陷，不僅會增加高層建筑物的結構自重，同時也會致使施工材料增加，進而造成資源的浪費。為了有效提高高層建筑的抗震性能，一方面，設計人員應該堅持以科學的抗震理論為指導，并把高層建筑物的剛度和承載力作為抗震設計的重要目標；另一方面，設計人員應該保證高層建筑結構的設計盡量簡單，并保證建筑結構的傳力途徑便捷，進而確保高層建筑物的整體結構與子結構間實現協調性，最終提高高層建筑物的抗震能力。除此之外，相關單位也應該注重對設計人員的培養。比如，組織設計工作人員定期進行專業技術培訓，增加設計工作人員的業務知識，并組織一些參觀、訪問等學習活動，增加設計工作人員的知識貯備量，使設計工作人員及時了解設計行業的最新設計方法和規范，進而使其更好地進行抗震設計工作。

4 結語

綜上所述，做好對高層建筑的抗震設計十分重要。近年來，我國經濟的發展促使城市人口增加，對住房也產生了更大的需求。在這一情況下，如果不能保質保量地對高層建筑進行設計，將會給建筑物的日后投入使用埋下安全隱患，直接與人民的生命和財產安全息息相關。同時，進行高層建筑工程抗震設計的工作人員也應該不斷提升自身的專業技術水平，總結抗震設計經驗，嚴格按照高層建筑設計的相關規范和要求進行抗震設計，以確保設計質量合格，進而保證高層建筑工程在投入后的安全使用性，使其高品質地為人民服務。

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作者簡介：李斌（1979-），男，湖南岳陽人，中航長沙設計研究院有限公司工程師，研究方向：建筑工程管理。

（責任編輯：黃銀芳）endprint