高层建筑工程抗震设计要点分析

摘要：我国经济发展迅速，很大程度推动了我国的城市化建设进程。土地是稀缺资源，为了高效利用土地，越来越多的建筑工程开始采用高层建筑模式。我国处于地震等自然灾害的多发地段，因此做好高层建筑工程的抗震设计工作十分重要。文章分析了高层建筑工程在抗震设计存在的不足，探讨了高层建筑工程抗震的设计要点。

关键词：高层建筑；抗震设计；城市化建设；建筑工程；建筑物 文献标识码：A

中图分类号：TU973 文章编号：1009-2374（2015）31-0114-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.31.057

1 概述

高层建筑工程属于我国当前国家建筑事业中的重要组成部分之一，人民生活水平的不断提高，使得人民逐渐开始关注高层建筑物的安全性问题。由于高层的建筑工程具有底部结构受力很大、上部结构受力较小的特性，只有做好高层建筑工程的设计工作，才能使其具备稳定性，以免在地震等自然灾害来临时受到侵害，甚至发生安全事故。因此，做好高层建筑物的抗震设计十分关键。

2 高层建筑工程在抗震设计方面存在的不足

2.1 高层建筑工程设计结构与抗震设计间存在矛盾

随着人民生活水平的提高，对建筑的外观造型也提出了更多美学的要求。因此，近年来，各种形状不规则的高层建筑物屡见不鲜。对这些外观具有丰富美感的不规则高层建筑物，在进行结构的设计时便产生了一定的难度。加之我国的设计人员在这样的高难度设计中存在一定不足，因此，导致不规则的高层建筑物表面出现不均衡、实际长度与设计不符等问题，进而导致在抗震设计时，建筑物的不规则结构使其难于找到设计和施工的均衡点，而这些问题的存在对高层建筑物的整体安全性带来了很大的安全隐患。

2.2 高层建筑工程受力体系对建筑物的整体设计产生不利影响

在对高层建筑工程项目进行设计的过程中，由于高层建筑工程的负重结构不同，会产生不一样的受力体系。但是，在这样的情况下，如果在对高层建筑物进行设计时充分地考虑其负重结构以及受力体系，便会出现高层建筑物的受力体系建设和高层建筑物的抗震性功能出现矛盾的现象。当高层建筑物的受力结构出现复杂化，会在一定程度上降低高层建筑物的抗震性能，进而影响其整体稳定性。

2.3 高层建筑工程准备资料不充分导致抗震设计出现缺陷

高层建筑工程准备资料不充分主要体现在对施工现场以及附近区域的地质等资料掌握不够，进而导致抗震设计出现缺陷。在市场经济体制的要求下，部分建设等参建单位为了提高自身的经济利益，在缩短施工工期方面存在准备不充分等问题。比如，在工程开工之前，并未安排相关人员对施工现场、附近区域的环境条件和地质条件等情况进行充分的调查和分析，最终因急于开工而为高层建筑工程的施工质量埋下安全隐患。

3 高层建筑工程抗震的设计要点

3.1 对高层建筑的施工场地进行合理处理

当前，在对高层建筑工程进行关于地震安全性能方面的评价时，会依照评价结果来制定高层建筑工程的抗震要求，进而确定抗震设防的具体措施。如果高层建筑工程项目建设在比较软弱的地基之上，地基的不稳定性会导致高层建筑物在投入使用时出现倾斜甚至是倒塌的危险。因此，在高层建筑工程施工之前，相关单位应该做好选址工作，只有选用地基稳定的施工场地，才能为建设出高质量同时具有抗震功能的高层建筑工程创造前提条件。

3.2 选择使用更为科学的建筑结构形式

在高层建筑工程项目中，通常会采用混凝土结构、钢结构或者钢混混合的结构形式。在这样的前提下，施工单位应该注重结合不同建设地区和不同的抗震要求来选择与之相适宜的结构形式。近年来，建筑工程的高度也在逐渐增加，受地震等作用的负面影响，如果建筑物稳定性不够，则会出现水平位移等问题。因此，高层建筑结构侧移度要求逐渐提高。基于抗震的角度而言，建筑结构的体系选择应该考虑到结构的侧移度，只有选择适当的侧移度，才能对高层建筑物的稳定性进行较好的控制。同时，建筑结构的不同，也会产生不同的受力。在这一因素的影响下，高层建筑结构所产生的侧移度也会出现差距较大的现象。因此，为保证高层建筑的结构侧移度能够达到抗震的设计要求，设计人员应该对各种建筑的结构体系以及高度要求进行详细的了解，进而保证建筑结构的选择更加科学和合理。

3.3 保证高层建筑工程的整体性设计质量

基于抗震的角度出发，做好高层建筑工程的整体性设计工作十分重要。比如，高层建筑物的整体承载度、整体稳定性和整体延伸性等。同时，在对高层建筑工程进行设计时，为提高高层建筑的整体安全性，设计人员应该增加对建筑物的薄弱部分重视度，提高高层建筑物的整体抗震性能。在地震发生的情况下，为保证高层建筑物不受到地震的破坏，就要求高层建筑物的构件具有能够承受很强冲击力的性能，尤其是高层建筑物的薄弱部分，一旦出现问题，将会导致整个建筑物难以承受地震的侵袭。这就要求设计人员应该对建筑物的薄弱部分进行仔细观察、认真分析，采取有效的预防措施进行加固，并对建筑物的承载力以及弹性受力处的均衡位置进行相应处置，进而确保建筑物能够承受地震的强力性

破坏。

3.4 对高层建筑进行多层次抗震的设计

对于高层建筑物而言，良好的抗震体系需要多个延伸性能好的分体支持，因此，基于抗震的角度出发，对高层建筑进行多层次抗震的设计十分可行。与此同时，还应该保证高层建筑物的主要耗能构件具有符合规范要求的延伸性以及刚柔性，这样便可以有效减缓地震产生的能量，同时，也可以提高高层建筑工程的整体性能。除此之外，对于高层建筑物内部的构件间的关系也应该进行足够重视，对于高层建筑物的每一楼层而言，在其使用的耗能构件出现屈服情况后，需要对其弹性进行相应检测，进而使其具有较长时间的抗倒塌和倾斜能力。endprint

3.5 提升高层建筑抗震设计工作人员的专业水平

基于抗震的角度出发，提升高层建筑抗震设计工作人员的专业水平十分重要。但是，比较国外发达国家而言，我国在高层建筑工程的抗震设计水平仍然存在一定程度的不足之处，比如高层建筑物的设计方案不科学等。由于抗震设计工作中存在缺陷，不仅会增加高层建筑物的结构自重，同时也会致使施工材料增加，进而造成资源的浪费。为了有效提高高层建筑的抗震性能，一方面，设计人员应该坚持以科学的抗震理论为指导，并把高层建筑物的刚度和承载力作为抗震设计的重要目标；另一方面，设计人员应该保证高层建筑结构的设计尽量简单，并保证建筑结构的传力途径便捷，进而确保高层建筑物的整体结构与子结构间实现协调性，最终提高高层建筑物的抗震能力。除此之外，相关单位也应该注重对设计人员的培养。比如，组织设计工作人员定期进行专业技术培训，增加设计工作人员的业务知识，并组织一些参观、访问等学习活动，增加设计工作人员的知识贮备量，使设计工作人员及时了解设计行业的最新设计方法和规范，进而使其更好地进行抗震设计工作。

4 结语

综上所述，做好对高层建筑的抗震设计十分重要。近年来，我国经济的发展促使城市人口增加，对住房也产生了更大的需求。在这一情况下，如果不能保质保量地对高层建筑进行设计，将会给建筑物的日后投入使用埋下安全隐患，直接与人民的生命和财产安全息息相关。同时，进行高层建筑工程抗震设计的工作人员也应该不断提升自身的专业技术水平，总结抗震设计经验，严格按照高层建筑设计的相关规范和要求进行抗震设计，以确保设计质量合格，进而保证高层建筑工程在投入后的安全使用性，使其高品质地为人民服务。

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作者简介：李斌（1979-），男，湖南岳阳人，中航长沙设计研究院有限公司工程师，研究方向：建筑工程管理。

（责任编辑：黄银芳）endprint