馬洪濤
(日照市建筑設計研究院有限公司,山東 日照 276800)
地震是一種強烈的自然災害事件,它對人類的生存和發展有著重要的影響。而高層建筑的抗震性能直接關系到人們生命財產的安全。中國是地震高發區。近年來頻繁發生的地震也為建筑業敲響了警鐘。高層建筑抗震設計已成為建筑業亟待解決的問題。這就需要不斷地引進和研發新技術,讓高層建筑的抗震性能得到保障。
對于結構的規則性,首先要注意的問題是不要使用不規則的結構體系,盡量選擇滿足設計要求的結構體系。這是為了避免局部結構突變引起的整體結構問題,也是為了使結構的水平和垂直布置滿足合理的承載力要求。
在常規平面布置中,需要滿足抗水平方向和垂直方向荷載的要求,并滿足通過力的承載面直接對稱的要求,以減小扭轉引起的影響。在地震方面,高層建筑需要避免或減少偏心,所以布局要盡可能地規則和簡單。
就是需要保證高層建筑的抗側力結構具有一定的整體性的特點。也就是說抗側力結構的平面布置應該是規范的。同時,建筑還應滿足規范中截面標高等要求。對于豎向抗側力構件來說,應該不斷地降低從底部到頂部的材料強度等,避免高層建筑橫向剛度和承載力的突然變化。
雖然我國高層建筑已經取得了很大的發展,但值得注意的是,我國高層建筑專業設計方面的人才仍然十分的缺少。在很多國家的高校都有關于高層建筑設計的專業課程開設。但是,在我國很少有與高層建筑設計相關的課程。這不利于我國高層建筑的發展。高層建筑相關專業人才的缺乏已經成為制約我國高層建筑發展的一個非常嚴重的因素。
新準則對結構設計的要點作出強制性規定,明確規定不符合規則的設計方案不允許使用于建筑。所以,根據新的規定,在施工圖設計的后期階段,建筑結構工程師應避免被動工作。新規范對高層建筑結構的平整度作了更多的限制,如高層建筑上下結構嵌固端平整度的剛度比等。
根據我國目前高層建筑混凝土結構的技術規定,在一定的結構形式和一定的設防強度下,使用鋼筋混凝土的高層建筑必須符合有關規定,并在適當的高度進行設計。然而,由于種種原因,許多高層建筑的設計都忽略了這一問題,超過了規定的高度限制。一旦遇到地震,超過承受極限的建筑物就會產生嚴重的變形和破壞,而這種變形形式與、地震會產生相互作用。同時降低建筑物的抗震能力。所以,工程計算和結構設計也需要選擇相應的參數。
愛美是人的天性。追求美觀沒有錯。而美觀好看也是高層建筑質量高的體現。但是追求外觀美化的前提是安全設計能夠達到標準。這就說明不能忽視了對主體體系的建設。更不能進行違法的設計和施工,降低安全風險。要讓建筑即使面對強烈的自然災害也不會出現大問題,所以科學、安全的設計和規范的施工是非常重要的。
在我國原有的建筑設計中,防震功能的設計是很單一的,當地震真正發生時,防震效果并不能很好。因此,在我國現階段的高層建筑的實際設計中,為了保證高層建筑的抗震性能,一般采用多級地震防護措施。
合理計算基礎方案,對高層建筑結構原理圖起著至關重要的作用,在一定程度上,為了讓基礎方案的安全穩定得到保證,有必要采取合理的施工方法。要合理的控制計算誤差,以保證計算圖的科學性。
對于框架結構,為了提高其抗震性能,首先要實施質量控制點,使各構件能充分發揮各自的性能。在具體的設計過程中,要讓構件有效的連接在一起,保證節點的強度得到提升,使結構延性得到保障,保證鋼筋錨固質量。這樣能夠讓框架的結構得到統一,保證結構不會破壞,讓整個結構的抗震性能得到極大地提高。
由于一些地質因素,建筑物在地震作用下的破壞程度會有所不同。所以,在高層建筑工程施工中應選擇具有抗震優勢的場地施工。避免不利的現場施工,從而減少地震災害。高層建筑施工前應加強工程地質勘察,并采取科學措施加以解決。對于工程的不利地段,應考慮到場地條件對結構的破壞因素,并在施工現場消除地震因素的限制。
在當今,人們對各方各面的要求都在不斷提高,對于高層建筑的結構設計的要求也在不斷提高。不過,建筑結構設計中存在的一些問題也影響著建筑的質量。在高層建筑設計中,建筑設計的相關人員必須全面、多層次地進行考慮和分析,從高層建筑的結構體系等材料方面入手,優化和提高我國高層建筑的抗震性能。設計師應該做出一個明確的判斷,找出經濟性和結構安全之間的聯系,以便找到一個可行的抗震設計方法。