超高层建筑工程抗震设计探究

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摘要：近些年来,我国超高层建筑发展十分迅速。由于超高层项目的特殊性,抗震设计应采取更为严格的技术措施以保证安全。我国规范采用三水准设防、两阶段设计的方法进行抗震设计。结合实际,对超高层建筑抗震设计有关反应谱、时程分析及性能设计等要点进行了分析。

关键词：超高层建筑；抗震设计；问题；建议

Abstract: In recent years, China's high-rise buildings has developed very quickly. As the particularity of high-rise projects, more stringent seismic design should take technical measures to ensure security. Specification uses three levels of fortification, two-stage design method for seismic design. Combined with practical, on the design of super-tall buildings response spectrum, time history analysis and performance design elements were analyzed.

Key words: high-rise buildings; seismic design; problems; suggestions

中图分类号：[TU208.3] 文献标识码A 文章编号

近几年，我国的经济虽然有了很大的增长，但是依旧要面对到人口增加、人口老龄化等社会问题，人们对于生存空间的需求远比过去的十年高了很多。与此同时，房地产行业也有了空前的发展，这样也给高层建筑的兴建提供了条件和技术。到现在为止，一个城市发展的优越与否很大程度上要看是否有标志性的高层建筑。随着建筑工程的高度逐渐增加和超越，这样也就注定了它本身结构的复杂性，这样也就提出了更多技术上的难题，比如超限高层建筑抗震设计，这关系到建筑物的整体安全性。所以可以看出，如果要想更好的保证建筑物的使用安全，就需要更加的重视高层建筑的抗震设计，因为这不仅关系到人民群众的切身利益，更关系到我国未来社会主义经济建设的成败。所以，必须要做好对超限高层建筑工程的抗震设计，这是至关重要的一点，更是反应我国综合国力的一个重要表现。

1.超限高层建筑设计基本要求

1.1 在工程和设计的过程中，必须要针对建筑物的整体稳定性、承载程度以及整体延伸性等多个方面进行综合考虑。在工程的设计中，对于结构的构建必须要符合安全的要求，还有对可能出现薄弱部分的进行建筑加强，采取必要的措施，提高建筑物整体的抗震能力，当然对于建筑物所要承受的竖向荷载来说，基本的构建不可以成为主要的耗能构件。

1.2 在建筑物设计中，要尽量的设置多层次的抗震防线。对于每一个建筑物来说，一个良好的抗震体系必须要由多个延伸性较好的分体构成，多个构件结合在一起工作，起到很好的配合作用也不会相互影响。在高层建筑中会设立很多的抗震防线，这主要是因为在一次强烈的地震过后必定会经历多次的余震，但是如果只有一道抗震防线，那必定很难保证建筑物的整体安全性和稳定性，所以必须要在超限高层建筑中设立多个抗震防线，还要保证主要的耗能构件具有相对较高的刚柔性和延伸性，这样可以尽量的保证建筑物的结构不受破坏和影响，对于地震能量的减缓有很大的帮助，还可以提升超限高层建筑的整体性能。当然对于建筑物内部中的构件之间的关系也不能忽视，对于每一个楼层来说，在使用的主要耗能构件发生屈服之后，必须要对其进行弹性检测，使其可以拥有时间较长的抗倒塌能力。

1.3 对于建筑物中的薄弱位置要格外的重视，尽量采取多种方式提升建筑物的整体抗震性。在发生地震的情况下，建筑物的构件要可以承受较强的冲击力，这就要求对建筑物的薄弱部分进行仔细的观察、分析和研究，采取适当的措施进行加固处理，还要对承载力和弹性受力所在的均衡位置点进行合理的处置，保证在发生重大事故的时候可以及时的发现问题和处理问题。

2.超限高层建筑的处理方式

在很多的超限高层建筑中，针对建筑物的整体稳定性和安全性，必须要对其采取相应的加强措施，这样才可以保证建筑物在遇到地震时可以发挥出更好的稳定性。

2.1 构造加强措施

2.1.1 对于底部部位的剪力墙厚度，要尽量的加大。

2.1.2 可以在底部加强部位使用型钢混凝土柱，并且可以加大它的配箍特征值。

2.1.3 对于连梁配筋而言，需要采用交叉暗撑的方式搭建。

2.1.4 要对框支柱的轴压比进行更为严格的控制。

2.1.5 对于节点和锚固的加强可以通过采用构造措施实现。

2.2 梁式转换层结构

2.2.1 将柱由转换层向上延伸两层。

2.2.2 对剪力墙的配筋强度而言，要适量的提升，通常对底部的加强部位会取百分之0.5.

2.2.3 对框支柱的轴压比进行严格的控制，可以使用型钢混凝土柱。

2.2.4 对与配筋的使用，在转换层上下层可以使用双层双向配筋。

2.2.5 对于整体结构的布置要适当的进行调整，满足设计的刚度要求。

2.2.6 增大落地剪力墙的厚度。

2.2.7 对于结构型钢结构模型的混凝土转换梁而言，要合理的设置配筋和节点。

2.3 对于竖向和结构的平面布置，必须要避免扭转带来的影响，还要保证侧向的刚度可以在一个较为均匀的水平上变化。对于构件的布置，要通过充分的计算，反复的进行调整，得到一个最佳的位置，这样可以保证在地震的影响下不会产生过多的偏移。

3.超限高层建筑抗震设计中的问题

在超限高层建筑的施工过程中，最重要的一个问题就是要对于建筑物整体抗震性研究，在这中间一个比较突出的问题就是建筑物的短住问题，针对这一问题主要从以下的几个方面进行分析。

3.1 对施工地质和周边环境的资料缺少。因为在我国的经济体制下，或多或少会受到计划经济的影响，这样就导致很多建筑施工会出现急功近利的现象，这主要是因为很多工程在施工之前没有对相关的地质条件和环境条件进行充分的调查和研究，只是急于开工而忽略了施工的重要依据，这样难免会导致很多事故的发生概率增加。

3.2 结构在平面生的布置问题。

在很多的超限高层建筑中，多数都是以不规则的形状出现，这样跨尺度较大的设计在施工的时候就会造成很多的技术难题，使得结构平面上出现不均匀的现象，造成平面的长度过长，影响整体的安全性。

3.3 超限高层建筑方案中存在多个不一样的受力体系。可能建筑物负重的结构是有两个不同的结构单元组成的，这样对于房屋整体的抗震性会产生很大的负面影响，使得房屋很容易发生倒塌事故。

4.加强超限高层建筑抗震设计的建议

通过上面的研究，可以看出超限高层建筑的施工是一个很复杂的过程，还要投入大量的人力和物力，并且要面临较大的施工和经济风险，多个方面的因素都会对施工造成一定的影响，因此必须要对制定一个合理的严格的设计方案和施工方案。那就必须要从勘探地质和环境开始，做到最大限度的评测，对各个影响因素综合考察，决定最终的取舍。只有通过一个严密的设计方案，再到一个严谨的施工方案，才可以最大限度的满足超高层建筑的抗震要求。

5.总结

综上所述，可以看出超限高层建筑工程设计的抗震性要求是非常重要的，所以要对抗震设计这一环节有足够的重视。还要不断的提升超限高层建筑的抗震要求，保证超限高层建筑的质量和安全，这就要对现有的设计施工技术进行改良和创新，适当的引进国外的先进技术和科技，结合我国的具体国情，制定出更适合我国发展的设计施工方案。相信通过这样一个严密的程序制定出来的设计方案，一定可以更好的提升建筑物的整体使用性和安全性，提升建筑的社会效益和经济效益。相信在未来的发展中，我国的超限高层建筑可以向着更加安全、环保和经济的方向发展。

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