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[摘要］隨著城市發(fā)展步伐的加快，我國城鎮(zhèn)化建設中由于土地資源的緊張以及城市人口的增加，城市超高層建筑越來越多。超高層建筑本身具有一定的特殊性，其抗震設計問題作為一項關鍵問題不容小覷，本文通過對超高層建筑結(jié)構設計的特點，來提出超高層建筑抗震設計中的常見問題，同時提出了超高層建筑結(jié)構抗震設計的解決措施，希望為超高層抗震設計提供一定的指導。
[關鍵詞］超高層；建筑結(jié)構；抗震設計
1超高層建筑結(jié)構設計的特點
一是結(jié)構受力狀況。超高層建筑結(jié)構整體的柔性和承載力受建筑受力均衡性的影響，建筑受力均衡性對在強震環(huán)境下超高層建筑的穩(wěn)定性有重要的影響，因此我們在對超高層結(jié)構設計過程中要切實關注受力狀況，加強對結(jié)構構件和連接點之間的受力狀況的監(jiān)測，確保強震環(huán)境下臨時能量對超高層建筑的沖擊，確保受力平衡，保障主體結(jié)構的完整性。二是軸向變形問題。超高層建筑的豎向載荷大，能夠使得柱中引起較大的軸向變形，進而影響連續(xù)梁彎矩，這一方面會造成連續(xù)梁中間支座處的負彎矩值減小，另一方面還會造成跨中正彎矩和端支座負彎矩值的增大，同時也對預制構件的下料長度產(chǎn)生影響。因此，我們要加強軸向變形的計算，從而及時調(diào)整下料長度，調(diào)整結(jié)構剪力和側(cè)移的影響。三是結(jié)構延展性。結(jié)構延展性是超高層建筑的一個重要設計指標，與低層樓房相比高層樓房結(jié)構更加柔軟，這導致其在地震作用下的變形也更大，為了避免地震情況下的倒塌，使超高層建筑結(jié)構在塑性變形后仍然具有一定的變形能力，需要我們在構造上采取一定的措施來提高建筑的延性。
2超高層建筑結(jié)構抗震設計的常見問題
2.1建筑材料選用不當
根據(jù)板塊構造學說，我國處于環(huán)太平洋火山地震帶和地中海——喜馬拉雅火山地震帶之間，地震發(fā)生頻率較高，加強建筑結(jié)構的抗震設計是確保人民生命財產(chǎn)安全的重要保障。當前，我國超高層建筑所選用的建筑材料一般多為鋼筋混凝土或者砂石結(jié)合的材料，這些建筑材料在剛性和穩(wěn)定性上來看存在一定的局限性，當強震來臨時很容易被突然來臨的能量導致建筑結(jié)構彎曲變形，甚至產(chǎn)生結(jié)構的整體性位移，這些傳統(tǒng)的建筑材料在抗震性能方面還具有一定的局限性。
2.2抗震結(jié)構設計的精密性不足
超高層建筑結(jié)構中，影響抗震的因素很多，諸如結(jié)構設計的合理性、結(jié)構與連接點之間的受力均衡性等，建筑材料也會影響抗震情況。出于超高層建筑自身的復雜功能價值，使得我們要做好超高層建筑結(jié)構的抗震設計，首先我們需要做的就是對超高層建筑的抗震能力進行分析和評價。目前很多超高層建筑結(jié)構在抗震性設計方面還存在一定的弊端，對抗震參數(shù)、抗震結(jié)構數(shù)據(jù)的計算還不夠精準，其精密性還遠遠不能滿足要求，這使得超高層建筑結(jié)構在抗震方面埋下了安全隱患。一些超高層建筑結(jié)構抗震性設計忽略了一些不確定性因素，這些不確定性因素可能存在不可估量的破壞力，使得抗震結(jié)構設計方案失去真正的作用。
2.3結(jié)構設計超高
對超高層的高度規(guī)范和抗震規(guī)范中都對超高層建筑結(jié)構的總高度有著嚴格的限制，當前建筑結(jié)構新規(guī)范中，除原有的A級限制高度，還新增B級限制高度，針對處理措施以及設計方法都進行了大的改變。在實際的工程結(jié)構設計過程中，如果在結(jié)構類型變更過程中對該問題進行忽略，很容易出現(xiàn)施工圖紙審查被卡，一方面要重新進行設計，對建筑結(jié)構圖紙進行重新論證，另一方面延誤工期，影響工程造價，增加造價開支。
2.4嵌固端設置不合理
通常情況下，超高層建筑一般都有兩層或兩層以下的地下室和人防，通常嵌固端都設置在地下室頂板、人防頂板等位置，正是因此此種設計方式使得建筑的結(jié)構設計工程師在嵌固端設置時容易忽略一定的問題，往往存在對嵌固端樓板設計忽視、結(jié)構抗震縫設置與嵌固端位置不協(xié)調(diào)、嵌固端上下層抗震等級不一致等等情況，這些問題的忽視很容易導致建筑的后期設計工作可能要進行大量的修改，也為后期建筑工程埋下一定的安全隱患。
3超高層建筑結(jié)構抗震設計問題的解決措施
3.1對建筑材料進行合理選擇
建筑材料選擇的是否合理，直接影響超高層建筑結(jié)構的抗震能力。我們在對超高層施工過程中，對建筑材料的選擇一定要結(jié)合工程實際情況，針對當?shù)氐刭|(zhì)地貌、天氣等進行充分的考慮，要選擇能夠滿足超高層建筑抗震要求的施工材料進行施工。尤其是在地震多發(fā)區(qū)，我們對超高層建筑的施工一定要拋棄常規(guī)的砂石結(jié)構，可以采用鋼結(jié)構為主、多種復合類材料為輔的建筑結(jié)構，利用剛性較強的建筑材料來對超高層建筑的穩(wěn)定性進行維持。我們還可以選取輕量級建筑材料以減少建筑物的重量，從而達到抵御地震的作用。
3.2優(yōu)化超高層建筑的抗震結(jié)構
針對超高層建筑存在結(jié)構精密設計不足、超高超限問題以及嵌固端設置不合理等問題，首先，我們要優(yōu)化抗震結(jié)構。我們要對地基的選擇加以重視并關注地基的夯實，穩(wěn)定地基前要準確計算超高層建筑的高度和建筑面積，從而確保地基能夠?qū)Y(jié)構重量進行充分的承載。地基位置要避開地下水位較高或者土質(zhì)較為松軟的區(qū)域，從而提高低級的穩(wěn)定性以及地基對上部結(jié)構的支撐力。對建筑結(jié)構各構件位置我們也要加強規(guī)劃，使得結(jié)構構件受力均衡，維持主體結(jié)構的穩(wěn)定性。水平剪應力和垂直剪應力也是我們設計過程中不可忽視的問題，我們可以通過梁柱節(jié)點加強、抗震墻設置等來對水平剪應力進行抵抗。其次，我們要合理選擇結(jié)構方案。合理的結(jié)構設計方案，既要滿足高層建筑結(jié)構設計的要求，又能夠達到經(jīng)濟合理性，要做到結(jié)構形式、結(jié)構體系都切實可行。合理的結(jié)構設計方案要確保具有明確的受力構件和合理的傳力路徑，對結(jié)構平面的設置和空間的布置都要盡量做到簡單，同時在方案設計過程中也要考慮到工程的實際情況，對工程所處的地質(zhì)條件、施工條件等外部因素要進行綜合的考慮。
4總結(jié)
超高層建筑的結(jié)構設計關乎人們生命財產(chǎn)安全，在對超高層建筑結(jié)構設計時一定要加強重視，切實考慮各種條件因素，對結(jié)構設計常見問題要多加關注，確保超高層建筑結(jié)構的抗震設計能夠滿足人們對建筑的需求，確保建筑安全，維護人民生命財產(chǎn)安全和社會穩(wěn)定。
參考文獻
[1]孫治偉.超高層建筑結(jié)構抗震設計常見問題及解決措施[J].設計與案例，2017.（8）.
作者:朱鵬 單位：贛州市天成市政規(guī)劃設計有限公司