高層建筑物結構抗震性能研究

任苡陳凱

(葫蘆島創拓建筑設計有限公司，遼寧 葫蘆島 125100)

前言:

近年來，高層建筑作為衡量一個城市經濟發展水平的標志之一，在解決城市住房，提高土地資源利用率等方面占據舉足輕重的位置。地震是一種出現頻率較高、對城市居民人身、財產安全構成較大危害的自然災害，對高層建筑具有極大的破壞力。由此可見，增強高層建筑物穩定性至關重要。

一、影響建筑物抗震穩定性的因素

(一)材料、施工方面。建筑材料作為建筑物的基礎，其質量高低直接影響高層建筑結構抗震性能，在處于同等地震環境下，材料質量越好，其穩定性越強，反之，則越弱，然而，在實際施工過程中，施工管理者往往過度追求經濟利益，忽視材料選擇的重要性。因此，在高層建筑施工時，應多采用隔斷、板樓等構件，多使用空心磚、塑料板材等建筑材料，來增強建筑物抗震性能。另外，除了材料以外，施工也是其中重要影響因素之一，每個細節都極有可能影響整個建筑結構抗震性能，加強對現場施工管理十分必要［1］。

(二)建筑結構設計方面。建筑物結構設計作為其抗震性能的關鍵，要想有效提高建筑物抗震性能，需要結合實際情況，進行科學、合理的設計，才能夠賦予高層建筑物基礎抗震性能，一般建筑物對平面布局要求較高，一旦出現質心與剛心不統一，無法有效抵抗地震，對建筑物破壞力較強。因此，無論何種建筑形式，都需要合理的結構設計。

(三)外界因素方面。發生地震時，對建筑物構成破壞的因素有很多，例如:巖石斷層、山體滑坡等，直接導致地表發生劇烈震動，由于高層建筑物高度增大，相應的其結構側移也會隨之增加，建筑物穩定性降低，極易受到外界影響，導致建筑物被破壞，對人們人身、財產等構成嚴重威脅。因此，在高層建筑施工過程中，應加強對周邊地質環境等進行深入分析和考察，盡量避開地震點，確保高層建筑物穩定［2］。

二、提高高層建筑物抗震性能的有效對策

(一)緩沖地震壓力。高層建筑物結構設計之初，應采用基于位移結構抗震方式和方法，對設計方案進行多次測量，確保整個建筑結構能夠滿足預期地震壓力下的形變要求，確保建筑物在小地震影響下，不會出現倒塌等嚴重情況，影響到居民人身安全，另外，除了考慮高層建筑物縱向位移，還需要衡量其橫向位移，結合建筑物界面應變分布情況，夯實地基，確保高層建筑在穩定的場地上施工，緩沖地震壓力，有效提高高層建筑物結構穩定性。

(二)積極采用抗震措施。目前，我國大多數高層建筑一般采用延性結構提高整個結構的抗震性能，確保結構構件具有較大延性塑性狀態，緩沖地震對建筑物的影響力，減輕地震對建筑物的破壞，即便是一些高層建筑物承載力并不高，但是，如果其具有較強的延性，抗震性能也會有所提升，這主要是延性構件在遇到地震時，能夠有效吸收地震釋放的能量，實現建筑物只裂不倒目標。隨著科學技術不斷發展，為高層建筑提升抗震性能提供了支持，阻尼器在高層建筑物中的應用，能夠有效減輕地震強度，吸收地震釋放的能量，從而提高建筑物抗震性能［3］。

(三)選擇質優建筑材料。在建筑施工之前，需要對建筑材料各項基礎參數進行抗震性能分析，在掌握其承載力的同時，還需要全面了解材料的參數變異性，選擇適合高層建筑使用的材料，確保建筑材料能夠在高層建筑中發揮最大效用，提升整個建筑整體質量，確保居民人身、財產安全，降低財產損失，從而促進城市良性發展，為居民創建安全的生活環境。

(四)重視建筑結構設計。為了能夠有效提高高層建筑抗震性，應重視建筑結構抗震的設計。目前，我國鋼結構加工制造能力較強，在建筑施工過程中，可以采用鋼骨混凝土等結構，減少柱斷面尺寸，增強建筑物抗震性能。另外，我國傳統思想觀念中，強調以柔克剛，在工程設計過程中，可以轉變傳統建筑抗震模式，通過柔性模式，來增強建筑物抗震性。例如:拱形結構等［4］。拱形結構能夠分解建筑物整體負載力，有效增強建筑物抗震性。

(五)加強抗震防御建設。除了從高層建筑物結構內部進行優化，提升抗震性，還可以從外部設置多重抗震防線，即便在遇到地震時，第一層防線遭到破壞，后續還有更多防線能夠有效保護建筑物。高層建筑在抗震防御建設過程中，可以通過設置多個肢節和壁式框架，有效地完成建筑物防御建設。

框架剪力墻作為現代高層建筑一種結構，以其自身具有較好的多道防線抗震結構，受到越來越多的關注，并得到廣泛普及和應用，另外，要適當增加剪力墻數量，增強其承載能力，另外，在剪力墻之間應搭建連梁，將獨立的剪力墻構成一個整體，滿足現代高層建筑抗震性需求，從而有效保障居民人身、財產安全［5］。

結論:

根據上文所述，高層建筑物作為城市發展中的重要組成部分，與城市居民人身、財產安全息息相關。因此，為了能夠促進城市建設更好地發展，抵御自然災害給建筑帶來的消極影響，應了解影響高層建筑物穩定性的因素，并采取有效措施，設計合理的建筑結構，選擇質優材料，積極采用抗震措施，加強抗震防御建設等，提高建筑物抗震性能，從而推動我國建筑事業進一步發展。

［1］汪夢甫，周錫元，黃立忠.鋼筋混凝土開洞剪力墻結構抗震非線性有限元分析［J］.地震工程與工程振動，2010，18(03):259－261.

［2］秦榮，張克純，李秀梅.高層建筑結構靜力彈塑性分析的Pushover－QR法［J］.世界地震工程，2012，20(05):12－14.

［3］郝英奇，黃銀圣，劉和友.樓面移動通信鐵塔設計方案及加固措施［J］.安徽建筑工業學院學報 (自然科學版)，2011，10(8):158－159.

［4］周錫元，齊微，閆維明.震級、震中距和場地條件對反應譜特性影響的統計分析［J］.北京工業大學學報，2013，14(01):265－267.

［5］高小旺，沈聚敏.“大震”作用下鋼筋混凝土框架房屋變形能力的抗震可靠度分析 ［J］.土木工程學報，2009，12(05):123－125.