我國高層建筑抗震設計問題研究

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摘要:近年來，隨著我國經濟建設的快速發展，城市建設也進行的如火如荼，由于城市人口集中，城市建筑大多傾向于高層建筑，高層建筑的出現，的確節省了一定的土地資源，但是近年來，高層建筑越來越高，有的已經超出了安全高度范圍。而且我國部分城市處于地震地帶，這就給人民帶來了人身和財產的隱患。本文針對目前我國高層建筑在抗震設計方面存在著的現實問題，進行了探討，也相應地提出了解決我國高層建筑抗震設計的措施，有一定的積極意義。

關鍵詞:高層建筑;抗震設計;問題;策略

一、引言

隨著城市建設的日益推進，城市建筑行業也是芝麻開花———節節高，城市中到處是高樓林立。再加上近年來人口數量呈遞增模式，城市人口越來越密集。為了更進一步為人類提供較大的建筑空間，高層建筑近年來比比皆是，建筑層數也居“高”不下。人民對于高層建筑的安全系數也頗為敏感，尤其是在多地震的城市，人們更是談“震”色變，這就對我國高層建筑的抗震設計提出了更高的要求和巨大的挑戰。可見高層建筑的抗震設計問題是高層建筑中最重要的話題。下面筆者就該問題進行分析和探討，以引起高層建筑業的高度重視，把這些問題扼殺在萌芽狀態，努力為人民創建更美好、幸福的家園。

二、高層建筑抗震設計中存在的現實問題

1、違“高”現象仍然成為高層建筑中的隱患

為了更進一步保障人們的生命和財產安全，有效突出高層建筑的安全性，我國有關法律和文件對建筑物的高度已經做出了明確、具體的規定，各個建筑單位對此也非常清楚，但很多房地產商為了獲取更大的利潤，在僥幸心理的驅使下，想方設法鉆空子，冒天下之大不韙，其高層建筑遠遠超過了國家規定、限制的高度范圍，以至于遇到地震災害，這些高層建筑不能有效抗震，剎那間，給人民，給國家帶來不可挽救的巨大損失。這種違“高”現象是普遍存在的，但它給人們帶來的危害是潛在的，可見在人民的生命和財產面前，我們應做到“防患于未然”，不能存在任何僥幸心理。

2、抗震材料選用問題

我國是地震災害多發國家，雖然在高層建筑中國家對抗震材料的規定很明確，但與一些發達國家所選用的高層建筑抗震材料相比，質量還遠遠不夠。例如對我國地震多發城市，國家規定應采用鋼架結構，以進一步提高建筑的穩定性和安全效果，但是一些地震高發區的高層建筑開發商卻置若罔聞，仍采用鋼筋混凝土的普通結構，這種結構穩定性差，安全防護性源源比不上鋼架結構。這無疑就造成了高層建筑抗震的隱患，大大減弱了高層建筑的防震、抗震能力。3、抗震設計人才后備不足現階段，我國抗震設計領域的專業人才后備不足，大多抗震設計人才大都是學習國外技術，引進國外的成功經驗，國內抗震設計人員技術不夠精湛，缺乏一定的自主創新能力，盡管一些高校都已經開設了抗震設計專業課程，但是空學理論，缺乏實際，理論和實際不能很好地結合，再加上目前抗震課程不全面等原因，致使我國建筑抗震設計領域的人才比較缺乏。目前我國一些精湛的高層建筑還得借鑒外國先進經驗進行施工。此外，我國抗震設計的抗震能力較差，抗震級別和高層建筑不成比例，很難達到相應的級別。基于此，我國高層建筑相關部門應針對我國高層建筑情況制定出更加與之符合的方針政策，以切實提高我國高層建筑抗震設計的要求度。

三、我國高層建筑抗震設計應采取的具體策略

1、采用位移的結構抗震方法進行設計

一旦地震來臨，高層建筑會因地震的強烈作用出現變形，本身防震不強的建筑結構在地震面前也會顯得那么無力，更何況我們所采取的是不夠先進的防震結構和措施呢?因此，不管是在建筑施工中還是在建筑后期防震設計中都應細致考慮到彈性變形結構的運用。例如位移變形結構設計，它是通過縱地基層的位移來減少地震產生的位移。

2、運用高延性結構來進行消震和隔震

高延性結構除了能有效減少地震對房屋建筑的沖擊和傷害，還能起到一定的隔震效果。所以在我國當前的建筑防震設計以及后期施工時，一些施工單位都有意識的加強了結構的韌性，以提高高層建筑的剛度和抗震性，降低地震帶來的不良后果。眾所周知，地震過程是一種能量的釋放，在這個過程中，如果能充分使用高延性結構進行設計和施工，就會達到消震和隔震的目的，有效減少地震帶來的危害和災難，且適宜的韌性能夠降低房屋倒塌的幾率。故此，在對高層建筑進行設計和規劃時，一定要采用先進的抗震技術來增加房屋的抗震能力，減少地震能量對房屋建筑的沖擊和破壞，比如阻尼器的設計原理就是如此，除此之外，它還具有一定的監測作用，其效果得到好評和推廣。

3、盡量建立多層地震防線

多層地震防線，顧名思義，它能夠提高高層建筑的抗地震性能，實現高層業主對房屋安全的愿望。建立多層地震防線，最重要的是在高層建筑遭遇地震等自然災害的沖擊時，就可以預防建筑物的倒塌。相反，如果只有一層地震放線，其防震效果會很差，也就是難以減弱地震的破壞程度。因此高層建筑在進行抗震設計時。可以采用多方面的框架結構，最常見的是抗震剪力墻設計，其抗震效果良好，被別人成為抗震的首要防線，且能發揮出很重要的作用。可見，為了保障高層建筑的墻體抗震能力能切實阻止地震的損害，避免墻體出現裂痕或者倒塌，就應當使用和建立有效的防震結構，這樣就可以實現多層防線的有效結合，形成客觀的合力。并且一旦發生地震，每一層的剪力墻所承受的負重力是防震設計預期最大剪力墻的兩倍，效果非常可觀。綜上所述，在時代的快速發展前景下，高層建筑已經成為現代城市的標志，對其進行科學的抗震設計，會很好地提高高層建筑的抗震能力，這也是時展的必須和重要趨勢。高層建筑的相關人員要加強專業技術的學習，潛心研究，努力提高自己的研發能力，使新型的抗震材料，一流的抗震設計手段納入現實的高層建筑抗震設計中，真正為人民創設安全、舒服的工作和居住環境，為城市的發展增添最美麗的一抹色彩。

參考文獻

［1］張罡睿．高層建筑工程抗震設計中的相關問題分析［J］．門窗，2014(4):258～259.

作者:趙彥華 賀玉磊 單位:河北神欒建筑工程有限公司