高層建筑項目的抗震結構設計缺陷與解決方法

張琳琳

摘 要：受我國市場經濟建設發展進程的推動，現代化城市工程建設項目在興起與逐步成熟當中，其中高層建筑項目工程的安全性能、穩定性能和抗震性能是城市居民關注的重點內容。為了滿足城市建設與發展需求，并給人們的日常生活、建設生產提供和諧、穩定的工作環境和居住環境，如何加強高層建筑工程項目的抗震性能，如何實現高層建筑工程項目的結構穩定性、抗震性能設計，成為有關設計單位及其設計人員關注與探究的重點工作內容。本文中，筆者將從個人設計工作案例總結和經驗成果分析出發，分析現階段我國在高層建筑工程項目抗震結構設計環節中存在的不合理問題與具體的解決方法。

關鍵詞：高層建筑工程項目；抗震結構設計；安全耐久性能

1 高層建筑項目工程的抗震結構設計概論

對我國現階段的城市高層建筑工程項目安全抗震性能進行總結與分析，筆者發現高層建筑工程項目的安全穩固性能與其抗震結構設計是否合理、是否科學之間是相互影響、相互促進的關系。也就是說，如果高層建筑工程項目的抗震結構設計合理，則應當保證在遭遇地震等地質災害過程中，建筑結構的穩固、不受侵害和破壞毀損，其具體表現為：根據我國和世界范圍的地震強度等級劃分標準，假設地震強度相對輕微，則高層建筑工程項目的組織結構保持原狀，不受影響；假設地震強度比較強烈，則高層建筑工程項目的主體結構受到輕微震蕩；假設地震強度非常劇烈，則高層建筑工程項目的主體結構能夠支撐度過，不會發生倒塌、結構斷裂等毀滅性質量問題。為了實現以上抗震性能目標，需要有關設計人員對高層建筑工程項目的現場施工環境做出充分的調查與分析，全面做好地質勘查、地質承重載荷數據的收集、記錄與判斷，從而確定高層建筑工程項目中的鋼結構強度設計方案、鋼筋混凝土結構相關參數，最終對高層建筑工程項目中的建筑原材料選擇與適用、結構框架穩定性能的承重載荷方案做出全面考量與準確計算。

2 高層建筑項目工程的抗震結構設計缺陷分析

（1）沒有遵守國家有關建筑工程高度數值的有關規定

高層建筑工程項目的抗震性能設計策略與建筑物實際設計高度緊密相關，根據國內現階段建筑產業管理部門頒布的施工質量規范標準的有關要求，高層建筑項目工程的主體結構抗震設計方案應當與建筑物高度相統一，并對高層建筑工程項目的建筑物高度數值設計有所限定。

（2）沒有對高層建筑工程項目的地基情況進行充分考察

對國內現階段的高層建筑工程項目開發與建設情況進行分析，筆者發現在現實建設過程中，很多建設單位、設計單位在建筑項目決策與籌劃階段，沒有按照高層建筑工程項目施工管理規范要求，對地基選址的合理性欠缺考慮。其建設地質環境應當經過嚴格的地質勘查與勘探測量，避免將高層建筑工程項目選址于土質松軟、地質層分布失衡并且不均勻的地質環境中。

（3）沒有做好高層建筑工程項目的原材料抗震性能檢測與評估

高層建筑工程項目的原材料抗震性能檢測與評估，能夠有效避免建筑結構設計不合理的問題。為了提升高層建筑物抗震性能、優化高層建筑物的主體結構抗震設計，應當加強對建筑原材料承重載荷性能和耐久性能鑒定。尤其在鋼筋混凝土設計結構中，需要考慮到鋼筋原材料在遭受震動壓力、發生變形情況下的承重載荷數值變化范圍，其主體結構設計方案應當符合國家抗震承重標準規定。

3 高層建筑項目工程的抗震結構設計的解決方法

（1）遵守地質勘查標準

在高層建筑工程項目的地質勘查工作中，對建筑施工現場地基情況的數據勘查與地質結構情況統計分析，將奠定高層建筑工程項目的抗震結構穩定性能和施工質量。高層建筑工程項目的地質情況從很大層面上決定了建筑物主體結構的穩固抗震屬性，并為建筑結構設計方案的制定提供數據、信息支持。其建筑選址與地質勘查標準為，選擇地質情況良好、土壤結構穩固的施工建設場所，避免與其他大型建筑項目在地基結構方面的相互干擾。

（2）優化調整建筑主體結構設計

高層建筑工程項目的建筑物主體結構設計目標是，通過承重抗震結構設計，增強建筑物的耐久性、安全穩固性和抗震性能。確保當高層建筑工程結構經受一定范圍的地質震動，其建筑結構將發揮其自身承重調節作用，不會發生斷裂、坍塌、毀損等安全事故。

（3）準確估算地震影響

地震有水平作用、豎向作用以及扭轉作用等多種作用力，在這種情況下，就會對其破壞力很難掌握計算，如地裂、房屋倒塌、地勢波動較為強烈等。因為地震伴隨著隨時性，包含許多不穩定的因素，這就對高層混凝土建筑抗震方面的結構設計提出了更高的要求，注重地震帶來扭轉效應。若未預先設置相關結構位移的標準，就要先測量出最大位移部分的剛度和最小位移部分的剛度，使其整體結構位移保持同步性，所有的細節都要與其相關設計要求達到一致，對暴露出問題的地方一經發現，要迅速做出有效的調整，盡一切力量來降低地震扭轉作用帶來的不利影響。

（4）構建抗震結構設計信息管理系統

在對高層混凝土結構設計進行預處理階段，必須充分了解項目的選址、地質條件、材料選擇、施工專業技術、質量檢測等多方面內容，著眼于其中重點，建造建筑設計的基本框架，運用先進合理的設計理念與專業技能相結合設計出切實有效的設計方案，其關鍵部位要做出詳盡準確的注明，使得建筑抗震結構得以更好地完成，同時建立系統完善、內容詳盡的建筑結構設計信息數據庫，方便結構工程師對相關案例的提取，以此總結經驗，采用先進的設計方式來開展工作。

綜上所述，地震災害事故的發生給人類社會建設造成了嚴重影響和不同程度的經濟損失。高層建筑工程項目的抗震結構穩定性設計將有效減少、避免不可抗力災害事故對人類人身安全、財產權益的損壞風險，從而具有現實的經濟意義。

參考文獻

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[2]周楊.淺析高層混凝土建筑抗震結構設計[J].建筑知識：學術刊，2013（2）：68-68.

（作者單位：大連創藝建筑設計有限公司）