浅谈高层建筑中抗震设计常见问题及对策

摘要：古人云危楼高百尺，手可摘星辰。是对当时古代封建社会凤毛麟角的高楼的赞誉，然而，无论何种事物都不可避免地存在两面性，今天我用尚不成熟，尚需要完善的几个观点，为大家浅析高层建筑物在抗震设计上所存在的问题和应对措施。

关键词：抗震；高层建筑结构；个人抗震意识

引言

顾名思义，高层建筑物指的是超过一定层数的建筑物，世界各地，甚至中国各个城市的评判标准松紧不同，各不绝对。毫无疑问，一座建筑物是否是高层，在一定程度上取决于该地区的发展程度和经济状况的好坏差异。在中国经济高速腾飞之前，超过八层的建筑物都被列入高层建筑物的行列，六层或以上就被提倡电梯的必要性，以方便住户出行。随着社会经济的发展和人口的增长，人口密度的加大，人们对土地的需求出现了空前绝后的供不应求状况，在这种现实情况下的启发下，一座座高层建筑物拔地而起，应运而生。高层建筑物不仅推动了社会的发展，促进了社会经济的繁荣富强，然而，这存在两个弊端。

1 高层建筑的定义和社会意义

从人文的角度来说，高层建筑物的产生和商品房的普及确实无不在向大家清楚地昭示着人民生活水品的提高和社会的前进，以及社会主义经济现设的突出成效。然而，当每一个住户都住在“火柴盒”的时候，人情也在渐渐远去。我们不论是在年岁久远的电视剧里领悟还是像我们祖辈的人请教，大家都会得出一个结论，多年以前，国家经济处在低靡阶段的时候，大家虽然生活上艰苦朴素，然而共同进退，左邻右舍其乐融融，各家的小孩追逐打闹，相互玩耍，甚至在吃饭时都可以互相串门互相照应，然而，随着社会的发展，人情渐渐淡薄，人和人之间的友谊和感情都被阻隔在一道道漂亮精致的防盗门之外，在一个小区住了半年甚至几年，却说不出邻居的姓名，更有甚者，与所谓的邻居素未谋面。

首先，应该加强自身的抗震意识，不要等灾难来临的时候再慌张无措。有很多措施可以被采用，宣传工作尤为重要。相关单位和部门可以采用宣传栏的形式，即收集地震现场和灾后的照片，再加以各种警示标语，让人看了之后触目惊心，心有余悸，这样才能让人牢记灾难的破坏性和恐怖性，从而，不再认为抗震意识是一种杞人忧天的无效意识，从而有根本性的改变。大家知道，现在很流行的一句话叫做，不要让孩子输在起跑线上，这句话充分强调并昭示了一个显而易见但又无比重要的道理，那就是，任何事都要从小做起，从小事做起。例如环境保护，尊老爱幼，乐于助人等品格的细心培养。那么，灾害意识也是重中之重。所以，宣传工作不仅要针对成年人，更要针对小学生和幼儿，可以在幼儿园和小学中提倡并开展抗震演习等活动，以老少咸宜的形式来寓教于乐，比如，邀请汶川地震的幸存者来进行语言教育，用自己的亲身经历来劝导他人。或者，为了消除大家对灾难的恐惧感，相关部门可以利用文化节或联欢晚会的形式，把抗震的观念和必要性融入科教片，话剧甚至是小品中，从而引导人的思想，产生终身性的，持续性的影响。人文方面只是一部分。如果房屋的构造不牢固，即使人有三头六臂，也同样徒劳无功。所以，跟人文方面相互比较，大家更加提倡和重视的是高层建筑的抗震问题。接下来我们就来切入这一点。

2 高层建筑的抗震设计理念

众所周知，中国在经历过唐山大地震和汶川大地震这两次惨绝人寰的悲剧之后，开始健全房屋建筑，特别是高层建筑方面的法律法规，以及相关宣传工作。总而言之，中国对建筑的抗震提出了一些具有实际意义的要求，归结起来就是“中震可修，大震不倒”。这个核心理论至关重要。顾名思义。这个核心观念就是要求房屋在建筑上牢固，坚实。地震，虽然具有一定的破坏性，但是也具有严格等级上的划分。要求房屋，即使是高层房屋，在面度灾害时，要具有一定的抗震性，不能一败涂地。要求毫发无伤那确实是要不可以，因为就目前成我国的经济发展情况以及对地震的预测方面的水品来说，让房屋在地震中毫发无伤，谁都不能严格保证，然而，房屋在经过地震的璀璨之后，还具有可修性，即让房屋具有可修整性，损伤不能过于巨大。日本是个地震多发的国家，随着经济的发展和法治的健全，日本的高楼也是平地崛起，但是，让人惊叹的是，当日本面对地震和海啸等灾害时，还能临危不惧，这不仅是一个民族的素质，也不仅是抗震意识的宣传，更是房屋在构造上取得的巨大成就，这才使得房屋在面对灾害的时候，把人民人身安全和财产安全的损失就降到最低l 3l。

刚才提到的是核心理论，如果把这浓缩的几个字更加详细具体化，也就是当房屋遭遇第一设防烈度地震即低于该地区抗震设防烈度的多遇地震时，房间的大体结构会不可避免地发生变形弯曲等形状，但是不过度影响到它内部的使用。还能做到一个强有力的支撑。因此，这就要求相关部门和相关专业的学者做好研究测算工作，地震分各种等级，房屋的抗震也可以有各种等级的划分，这样也能让大家清楚，自己的房屋到底最多可以承受多大的压力和破坏力，好在轻微地质灾难来临的时候镇定自若，有清醒的意识，从而给自己赢得更多逃生的时间和机会。当遭遇破坏力较大，有一定震感的地震时，也就是说当房屋遭到了第二重打击的时候，建筑物会不可避免地发生一定程度的损坏，但是在灾害过去，在灾后重建的过程中，房屋还可以被恢复，因此要求房屋有很强的可恢复性和可复原性。天有不测风云，当建筑物甚至是高层建筑物不幸遭遇到严重的地震破坏时，其房屋内部结构，甚至外墙，都会遭受到较大程度的损伤和破坏，但因为其建筑构造的柔韧性、延展性得到了保障，而且房屋在建筑材料上的精益求己，即使损坏和变形，都不会到达全方位倒塌，废墟一片，只剩下残渣与瓦砾，让人们在灾后重建上无从修复的地步。

3 抗震设计中存在的问题

3.1建筑物过高

我国高层建筑技术的规定，高层建筑都必须有一个适宜高度。这个高度是根据我国经济的发展水平及施工的技术水平而定的，所以说是比较稳妥的，同时与目前的土建规范体系相协调。但是在实际上，有很对的高层建筑超过了限定。对于一部分的超过限定高度的建筑物，我们需要采取科学的方法：①需要有专家的论证；②需要振动台实验。超高建筑物由于受到地震力的作用，会产生很大的破坏性。由于建筑物的高度在不断的增加，很多因素必然会发生质变，即已经超出了参数规范的使用范围。

3.2不合理的地基

随着城市的不断发展，人口也在不断的增加，相应的城市里的人均占有面积在不断的减少，但建筑商们不会考虑这些问题，他们只会选取利润大的空间进行施工，高层建筑的特性与其他楼盘不同，需要选择宽阔的土地，而且需要保证土地的坚硬，避开异性地形，例如，滑坡、断层等，在这些地方开展建筑是十分危险的，所以，地基的选择是特备重要的他将直接影响高层的抗震能力。

3.3不科学选取材料

在很多的地震高发地区，建筑材料的选取和结构体系都是不合理的。目前，我国的建筑物多数都是由钢筋混凝土组成的。因为钢筋混凝土的弯曲变形侧移较大，有时需要加大混凝土的刚度，只有这样位移的控制标准。

4 抗震分析和设计对策

4.1根据位移结构进行抗震设计

我国建筑的抗震结构都是以承载力为基础的。为了准确的做好基础位移的设计，首先应该认清楚结构的配筋和变形的关系，根据变形的结构进行科学的设计。所以，除了对小震阶段的计算以外，还需要根据大震做整体的统计分析，这就是第二阶段的抗震设计，也是我国未来抗震结构设计的发展总趋势。

4.2对抗震的可靠度分析

我们从结构上的整体性出发，从前，设计人员都是根据抗震可靠性进行分析研究的，只是单一的考虑到建筑负荷问题，而没有从整体上综合的考虑到材料的参数变化、地震烈度随机性、模糊性对地震可靠度的影响等。以上的因素都可以作为抗震设计的科学依据，指导设计人员开展设计工作。

4.3改善短柱抗震的措施

高层建筑的整体框架与其它的建筑物有所不同，它的抗震能力是需要满足“强剪弱弯”的要求的，其中柱体也需要满足“强柱弱梁”的要求。只有符合了这两方面的要求，就可以保证不发生剪力的破坏。运用分体柱，其中短柱的抗弯压承受力要大一些，但由于在地震中短柱的是因为剪力而遭到破坏，所以导致他的抗弯能力完全丧失。所以，我们需要削减短柱抗弯的强度，使短柱的抗弯能力低于抗剪强度，这样就好大大的提高抗震能力。

5 结论

高层建筑物的外部框架和内部结构应该更加科学化，合理化，人的自身也应该不断增强抗震意识。多重努力不可偏废。