高層建筑結構抗震設計存在的問題及解決對策

王占江

摘要：隨著人口的增加和土地密度的提升，高層建筑成為了建設工作的主流，受到了社會各界的廣泛歡迎。文章針對高層建筑結構抗震設計存在的問題、解決對策展開討論，并提出了合理化建議。

關鍵詞：高層建筑；抗震設計；對策

中圖分類號：TU352.11 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3024（2016）06-115-01

前言

高層建筑結構的抗震設計，是全社會廣泛關注的問題，倘若抗震指標和抗震級數達不到要求，則內部的辦公人員、居住人員都將面臨嚴重的生命安全威脅。針對高層建筑結構的抗震設計問題予以解決，將是今后的重點工作。

1.高層建筑結構的抗震設計問題

1.1消防結構設計問題

從客觀的角度來分析，在高層建筑結構的抗震設計當中，消防結構的設計是非常重要的組成部分，且產生的影響較為深刻。本文認為，消防結構設計問題，突出表現在以下幾個方面：第一，可燃性建筑材料的大量應用。當前的高層建筑結構比較復雜，選擇應用的材料較多。尤其是混合材料的應用，促使很多的高層建筑結構都面臨著嚴重的火災威脅。一旦某一個樓層出現了火災隱患，那么抗震等級將會直接下降，無法更好的保護建筑內部的人員安全。第二，消防系統、疏散通道的設計非常不合理。由于高層建筑結構的高度比較突出，且在面積上非常大，消防系統的設計、疏散通道的設計，都要隨之而提升。相反的，當前的很多高層建筑結構，疏散通道方面表現為狹窄的狀態，無法直觀的找到具體位置：消防系統的設計，并不能達到“系統化”的要求，僅僅是安置了一些滅火器而已，消防水平不高。這種隱患嚴重的高層建筑結構，在出現火災的事故后，坍塌程度非常嚴重、摧毀速度也比較快。

1.2抗震結構設計問題

由于城市的開發力度不斷增大，很多地區的地下空間都被全面開發，由此對地上的高層建筑結構造成抗震的威脅。我國有很多的地區都位于大陸板塊交界地帶，因此發生地震的頻率、地震等級都比較高。綜合而言，高層建筑結構的抗震結構設計問題，已經成為了亟待解決的安全隱患。首先，有相當數量的高層建筑結構，在設計的過程中，不考慮建筑物的綜合抗震效果。這就導致外部隱患或者是內部隱患出現了持續加重的情況，客觀上的抗震標準達不到要求。其次，設計人員針對抗震結構的設計，在主觀上并不是特別的重視。

1.3抗風結構設計問題

地震災害來臨時，有些情況會面臨大風的影響，風力等級的增加，無異于擴大了地震的破壞力。所以。我們在高層建筑結構的抗震設計當中，還必須針對抗風結構的設計問題進行系統的分析。在當前高層建筑抗風結構設計中，設計師多重視對外在的墻體、裝飾物和玻璃的保護，卻沒有重視對建筑主體結構的保護，如果當建筑物所承受的風力荷載超過承受要求之后，雖然表面上沒有表現出明顯的變化特征，在建筑物的主體結構卻受到了一定破壞，存在極大的安全威脅。

2.高層建筑結構抗震設計的對策

2.1優化消防結構設計

優化消防結構設計，可從以下幾個方面出發：第一，選擇建筑材料的過程中，要充分考慮到建筑材料的耐火特點，在火災事故發生時，要保證建筑材料本身的性質穩定，不會助長火災的蔓延速度。第二，針對建筑的防火帶設置要高度關注。很多高層建筑結構的防火帶設計非常草率，無實際的作用。真正的防火帶設計，必須充分結合高層建筑結構的特點、抗震設計的要求、消防的標準等，設置完畢后，還要對防火帶進行檢查和分析，確保能夠有實際效果后，再投入使用。第三，將智能滅火系統、防排煙系統、報警系統等進行徹底的優化，增加智能操作的內容，提高對高層建筑結構內部的觀察與分析，發現安全隱患及時處理，降低損失。

2.2強化抗震結構設計

抗震結構的設計，必須要達到國家的固定標準，同時要在多方面提高對內部人員的保護作用，能夠最大限度的提供相應的幫助，實現抗震綜合性能的鞏固。例如，通過對抗震數據的精確計算和分析，從建筑物的地基結構設計、建筑物主體結構設計以及承重墻、主梁等抗震構件結構設計的方面綜合考慮。全面加強建筑物的抗震能力。比如，在對剪力墻的抗震結構進行設計中，應該充分考慮剪力墻的抗震要求，設置單獨的承重墻和承重柱：在對建筑整體抗震結構進行設計時，應該按照規范要求從最底層開始進行計算，而不應該將地下室以及地下車庫拋出在外。

2.3深化抗風結構設計

與一般的建筑結構不同，高層建筑結構的抗風結構設計，是抗震設計的外部保障及內部協調部分，具有較大的積極作用。以往的設計問題在今后不能反復的出現，要從本質上將消極影響全面的降低。第一。必須要將水平力的作用進行充分的考慮，當風力作用對高層建筑結構產生干擾的時候，要確保高層建筑結構的風力荷載較高，加強對風力作用的承載程度。第二，針對高層建筑結構的主體進行分析和研究，從建筑本身的特點和日后的服務方向出發，采取系列的加固措施。例如，嘗試應用高級砂石、先進的施工技術，強化地基的鞏固程度，由此來確保高層建筑結構更加的穩定，面對大風的威脅可以有效應對。第三，必須要在耗能結構的設計上進行深入的分析。比如，樓板等非承重的構件當中。耗能設計的分析和落實，可以減少風能的不利影響，以此來實現“順勢而為”的效果，從而為抗震水平的提升，提供更多的保障。

3.結束語

本文對高層建筑結構設計存在的問題、對策展開深入的分析，從已經掌握的情況來看，很多地區的高層建筑結構均獲得了優化，抗震設計能夠充分的聯系實際，抗震等級有所提升，告別了以往的各項錯誤情況，今后，針對抗震設計的研究需更加深入，強化對高層建筑的保障，為內部人員提供更多的服務和安全保護。