高層民用建筑抗震設(shè)計(jì)與施工

謝再陽 李廣祿

摘 要：隨著當(dāng)前人口密集度逐步增加，經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人們居住的建筑區(qū)域往往都會(huì)選擇進(jìn)行高層建筑施工。在此過程中和常規(guī)建筑相比，在抗震方面的設(shè)計(jì)和施工要求具有較大的差別，由于高度較高，高層民用建筑在防震方面的要求更多，工作更為復(fù)雜，所以一定要重視從各個(gè)角度對(duì)高層民用建筑進(jìn)行針對(duì)性的施工、設(shè)計(jì)。本文重點(diǎn)分析研究高層民用建筑抗震設(shè)計(jì)施工，以供參考。

關(guān)鍵詞：高層民用建筑;抗震設(shè)計(jì);施工方案

1 加強(qiáng)高層民用建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)和施工的重要意義

伴隨當(dāng)前經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們?cè)絹碓街匾暯ㄖY(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)以及施工工作，在發(fā)展的過程中逐步使用一些環(huán)保、高強(qiáng)度的建材以保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性和可靠性，這也是當(dāng)前民用建筑發(fā)展過程中的重點(diǎn)。近幾年地震循環(huán)往復(fù)、高強(qiáng)度地出現(xiàn)，也給高層民用建筑設(shè)計(jì)人員提出了更高的設(shè)計(jì)要求。相關(guān)人員逐步開始重視建筑遭遇地震時(shí)的相關(guān)參數(shù)和特性，根據(jù)這些信息進(jìn)行高層民用建筑結(jié)構(gòu)抗震理念的設(shè)計(jì)。

2 高層民用建筑的抗震設(shè)計(jì)的方法

對(duì)建筑的抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)這是一個(gè)非常復(fù)雜的工程，特別是高層受力結(jié)構(gòu)。在設(shè)計(jì)的過程中一定要注重結(jié)構(gòu)的受力強(qiáng)度以及整體性，采取合理的抗震方式讓高層建筑的抗震性能提高。

2.1 重視對(duì)結(jié)構(gòu)的偏移量的控制

首先需要重視對(duì)結(jié)構(gòu)的偏移量進(jìn)行控制，特別是讓地震傳遞的能量減少，以保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在設(shè)計(jì)的過程中，需要注意基于建筑結(jié)構(gòu)的偏移量來設(shè)計(jì)抗震性能，這也是當(dāng)前控制設(shè)計(jì)過程中的重要方式。通過大量數(shù)據(jù)分析測(cè)算可以發(fā)現(xiàn)在地震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中注意對(duì)結(jié)構(gòu)性變量進(jìn)行控制，使其處于安全的范圍內(nèi)，就能保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在地震條件下往往會(huì)出現(xiàn)一定的偏移，尤其是地基結(jié)構(gòu)出現(xiàn)位移。在設(shè)計(jì)的過程中，需要注意對(duì)建筑的偏移量進(jìn)行有效的控制，重視抗震構(gòu)件的強(qiáng)化，及時(shí)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的保護(hù)，科學(xué)合理地對(duì)更高抗震構(gòu)件的形變參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以便保證結(jié)構(gòu)抗震性能。

在對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力計(jì)算的過程中，需要注意主受力結(jié)構(gòu)，讓結(jié)構(gòu)的延展性提高，分散受力。另外，需要合理的選擇高層民用建筑的建設(shè)地點(diǎn)，以結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的場(chǎng)地為基礎(chǔ)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，讓結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性提高，減少地震時(shí)能量的輸入。

2.2 合理應(yīng)用隔震消能技術(shù)

在設(shè)計(jì)的過程中需要合理的使用隔震消能技術(shù)，在當(dāng)前建筑科學(xué)快速發(fā)展的狀態(tài)下，可以使用隔震效能的方式有效的進(jìn)行抗震。抗震消能技術(shù)主要是利用對(duì)結(jié)構(gòu)剛度的控制，嵌入一些強(qiáng)度較高的構(gòu)件，在保證其具有較好的結(jié)構(gòu)延性，讓地震能量消除，這也是當(dāng)前實(shí)際應(yīng)用過程中較好的一種抗震方式，合理對(duì)這種抗震構(gòu)件進(jìn)行使用，逐步成為高層民用建筑抗震設(shè)計(jì)過程中的重點(diǎn)。利用隔震操作，特別是擺動(dòng)抗震和滑動(dòng)抗震可以讓結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性提高，做到立而不倒。

3 高層民用建筑的抗震施工的基本要求

高層民用建筑抗震施工是非常復(fù)雜的，和一些普通建筑結(jié)構(gòu)相比，對(duì)高層民用建筑進(jìn)行抗震施工具有較高的要求。在施工的過程中需要對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的施工要點(diǎn)進(jìn)行有效的控制，特別需要把握施工工藝，讓結(jié)構(gòu)抗震性能有效提升。

3.1 合理選擇抗震結(jié)構(gòu)類型

高層民用建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是進(jìn)行抗震施工過程中的重要關(guān)鍵，需要采取合理的結(jié)構(gòu)，保證結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的抗震性。當(dāng)前很多高層建筑使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，主要使用鋼構(gòu)件為骨架，這樣可以讓建筑結(jié)構(gòu)的自重降低，另外鋼結(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的剛性，符合抗震設(shè)計(jì)的具體需要。

3.2 重視建筑基地的勘測(cè)

地基的穩(wěn)定性對(duì)高層民用建筑抗震性能有著直接影響。在建設(shè)的過程中首先需要對(duì)建設(shè)用地進(jìn)行實(shí)際勘測(cè)，對(duì)地質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行分析，防止在脆弱層斷層進(jìn)行建筑施工，另外高層民用建筑在建設(shè)的過程中一定要保證地基的穩(wěn)定性。在施工的過程中需要注意科學(xué)的對(duì)結(jié)構(gòu)的受力情況進(jìn)行分析，在施工建設(shè)時(shí)合理的進(jìn)行鋼筋的鋪設(shè)，特別是在地基的橫向和縱向預(yù)應(yīng)力構(gòu)件方面，這與高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有著直接聯(lián)系。

3.3 優(yōu)化建筑的結(jié)構(gòu)形式

在進(jìn)行結(jié)構(gòu)形式選擇方面需要注意對(duì)稱性，特別是平面設(shè)計(jì)。民用高層建筑在設(shè)計(jì)的過程中具有一定的特殊性，特別是多功能的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，會(huì)讓抗震性能的構(gòu)建難度加大。在設(shè)計(jì)的過程中主要以對(duì)稱性為主，以便構(gòu)建結(jié)構(gòu)應(yīng)力。在結(jié)構(gòu)規(guī)則性設(shè)計(jì)的過程中，可以讓抗震結(jié)構(gòu)和建筑功能之間的沖突減少。

3.4 加強(qiáng)建筑材料的控制

需要注意控制建筑材料。在施工的過程中合理的進(jìn)行建筑材料的選用具有非常重要的意義。高層民用建筑主要使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在此過程中一定要重視水泥和鋼筋的質(zhì)量把控，依照抗震設(shè)計(jì)的具體要求，保證鋼筋具有較強(qiáng)的剛度和延性，另外需要注意水泥的選擇，保證水泥的粘性和強(qiáng)度，這也是提高結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力的基礎(chǔ)。

建筑抗震結(jié)構(gòu)不同，在建材方面的要求也有一定的差別，特別是在鋼材方面的要求。在設(shè)計(jì)的過程中一定要注意鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力的形成，保證結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的延性，另外需要注意對(duì)材料的成本進(jìn)行控制。合理的控制材料成本可以有效的保證工程造價(jià)符合要求。

3.5 重視施工質(zhì)量的控制

加強(qiáng)建筑施工的質(zhì)量控制具有非常重要的意義。在施工的過程中一定要進(jìn)行有效的監(jiān)理工作，特別是高層建筑具有一定的特殊性。在施工時(shí)需要嚴(yán)格對(duì)質(zhì)量進(jìn)行把關(guān)，提高工程監(jiān)理的效率，保證施工質(zhì)量，防止施工過程中出現(xiàn)一定的事故。在建設(shè)的過程中一定要對(duì)各施工點(diǎn)進(jìn)行有效的建立，特別是對(duì)鋼筋的鋪設(shè)、混凝土的澆筑進(jìn)行監(jiān)理。這與結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量息息相關(guān)。對(duì)各施工流程進(jìn)行規(guī)范，特別是施工工藝進(jìn)行控制，可以讓建筑對(duì)質(zhì)量有效提高。

3.6 進(jìn)行工程質(zhì)量驗(yàn)收

工程驗(yàn)收工作能夠保證施工的質(zhì)量。在施工的過程中一定要注意對(duì)各施工項(xiàng)目進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收，在工程驗(yàn)收的時(shí)候做到逐一驗(yàn)收，在某一工程質(zhì)量符合要求之后，才能進(jìn)行后續(xù)的施工工作。

在現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中一定要重視抗震性能，特別是對(duì)于一些高層民用建筑，良好的抗震性能，可以提高其安全性，需要采取成熟的抗震設(shè)計(jì)，保證施工的質(zhì)量，只有如此才能提高高層民用建筑的抗震性能。

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