高层建筑结构抗震设计和加固措施分析
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【摘 要】在建筑结构抗震设计正式开工之前，施工人员在满足工程建筑抗震要求的基础上，做好相应的准备工作，并不断完善抗震设计方案，在正式施工过程中，相关工作人员要注意建筑整体的抗震设计，还要针对薄弱部位进行加固处理，进而提升建筑物的整体强度。当工程正式竣工之后，要对建筑物抗震设计进行加固处理，并配备相关具有减震作用的装置。本文基于高层建筑结构抗震设计和加固措施分析展开论述。
【关键词】高层建筑;结构抗震;设计和加固;措施分析
引言
建筑设计人员要把建筑设计和建筑抗震设计有效地结合起来，切实提升高层建筑结构的抗震性能。
1抗震设计的重要性
自我国改革开放以来，人们的生活水平有了很大的提高，但是对生态环境造成了极大的破坏，出现地震灾害的情况越发普遍，给建筑结构的伤害是非常大的，直接危害到人们的生命安全。近些年，地震出现的次数越来越频繁，给人们的生命健康带来极大的威胁，如汶川地震、唐山大地震、玉树地震等，几十万人永远失去了生命，给人们的教训是非常惨痛的。随着我国社会经济的飞速发展，大量的农村人口涌向城市，城乡一体化越来越深入，高层建筑已经成了非常常见的建筑物，如果发生地震，造成的伤害是无法估量的。基于这一情况，对抗震设计加强重视，已经成了设计建筑结构非常重要的内容之一。随着地震的破坏力越来越大，人们也充分认识到了地震预测的重要性，但是因为受到科技的限制，对于地震的预测技术还存在很多的缺陷，无法准确预测地震发生的地点、时间，无法提前做好防护工作。这就需要对建筑物的抗震设计加强重视，在发生地震的时候，尽可能减少建筑物倒塌的时间为人们的逃生提供时间，已经成了现在建设的重点内容。在开展建筑结构设计的时候融入抗震设计，不但可以确保建筑的稳定性，也有效保障了建筑工程的寿命和质量。在发生地震的时候，如果建筑物的抗震能力比较强，就可以有效确保人们的生命安全。此外，在开展抗震设计的时候，设计人员一定要對建筑的实际用途及位置充分了解，确保设计的抗震方案与实际情况相符。
2高层建筑结构抗震设计的主要思路
2.1选择适宜的场地
选择合适的场地是设计人员进行抗震设计的第一步，也是最重要的一步，因为良好的场地便于抵抗地震力，相对平坦开阔的空间能够提升建筑物的抗震能力。均匀的土质能够传递相同波速的地震波，防止在同样的部位产生不同的力，密度和承载能力较好的土质能够很好地分担建筑结构传递下来的重力荷载，还能提高建筑物与地基的整体性。在选择建筑场地的时候应当尽量避开液化土、湿陷性黄土、采空区以及河岸边缘等地段，避免土体中密度不平均、硬度和凝结度不同对建筑结构设计造成影响，对于一些容易发生地质灾害例如滑坡、泥石流等地段也应当合理规避，还要避开地震断裂带，以免降低建筑结构对于地震的抵抗性。
2.2以力为承载，延性基点
在抗震设计中，尤其是设计建筑物结构工程时需要重视建筑物的刚度，想要使刚性达到规范要求，必须要强化建筑物与墙壁以及柱子等多个设计环节，在这个前提下选择适宜的建筑材料，对其抗震性进行科学合理的设计。地震发生时，通过充分运用这些材料可以迅速将地震力量分散，加强建筑物的抗震力;并且因为设计工作真正落实到位，地震发生时还能够确保建筑物始终处于一种非弹性的状况中，这是由于受到建筑物抗震力的影响而引起。以合理运用建筑物的结构以及承载力等基础，对其作出正确的计算和设计，在很大程度上可以充分发挥出预测的重要作用，侧重于设计地震发生过程中出现的非弹性反射部位。此外，还需要进一步优化整体结构，将建筑物结构的刚度计算出来，进而提高其抗震性能。
2.3做好结构参数的选择与计算
要做好建筑结构的设计工作，尤其是抗震设计工作，需要对建筑结构的参数进行选择，如果参数的选择错误，会对建筑结构的抗震性能造成很大的影响，因此在设计之前，设计人员就应当对建筑结构的设计参数进行科学选择，不能够确定的参数通过实验进行确定。在模拟地震灾害所建立的模型当中进行计算与分析，甚至可以按照比例建造建筑物的模型，并在振动台上模拟地震作用进行试验，找到建筑结构抗震的薄弱点，进行计算与加强，从而保证建筑结构在地震中的受力合理与科学性。
2.4加强薄弱环节
在建筑物抗震设计过程中，还必须要全面考虑建筑物自身的缺陷，对其薄弱环节进行加强，防止在出现地震后建筑物较为薄弱的环节存在坍塌以及裂缝等情况，从而对建筑物的抗震效果产生影响。因此，建筑物抗震设计，首要考虑的问题是对建筑物的一些薄弱环节进行全面了解，根据实际情况，对其缺点进行合理的改良，提高其抗震能力。
3高层建筑工程的施工中抗震技术的应用原理
地震期间，地壳的运动会产生巨大的能量，地震波的传播会引起周围剧烈的震动，因此，震源附近的建筑物会因震动的影响而损坏和倒塌，威胁到相关人员的生命和财产安全。因为，建筑阻尼参数直接影响建筑结构的抗震能力。如果阻尼值较低，地震发生时，建筑物本身不能有效吸收能量，而会遭受非常强的振动，这将导致建筑物的损坏，甚至倒塌。如果阻尼值很大，建筑可以很好地抗震。所以，施工单位在使用抗震技术建造建筑物时必须增加阻尼值，确保地震发生时，建筑吸收大量地震波，从而降低地震的破坏。目前，主要有两种常用的抗震技术。首先，传统抗震技术是以传统建筑加固的形式增强建筑的稳定性。该技术应用价值非常普遍，属于被动抗震。第二，结构抗震技术，也就是主动抗震，要求在施工的时候科学利用抗震技术提高阻尼值，以便在地震后释放能量，保护建筑。
4建筑结构抗震加固措施
4.1砌体加固处理
砌体加固处理是指施工单位用钢筋混凝土砂浆加固建筑物，施工人员必须先铺设钢丝网水泥砂浆，钢筋网可以用来为建筑建造保护层，避免墙体裂缝。然而，这种抗震方法在施工期间没有进行地基综合抗震，仅适用于震级较小的地方。抗震墙也可以设计在建筑物的相应位置，在施工完成之后抵抗地震作用。如果一些建筑具有很高的历史价值，上述砌体加固方法都不可取，必须用聚合物砂浆来提升整个建筑的抗震能力。
4.2外包加固
在外包加固中，主要包含外包钢筋混凝土面层、水泥砂浆面层、钢筋网水泥砂浆面层与钢构件网笼加固法四种。外包钢筋混凝土面层主要被应用在对钢筋混凝土砖柱、梁柱与砖墙加固之中;水泥砂浆面层主要被应用在无需过多提升抗震性能的砖墙加固处理中;钢筋网水泥砂浆面层主要被应用在砖墙、砖柱加固处理之中，无需支撑模板，能够直接在铺设完钢筋后实施分层性抹灰，执行此项操作更为简单、有效;钢构件网笼加固主要被应用在砖烟囱、钢筋混凝土梁柱与砖柱处理之中，采取此种方式时，操作相对简便，但是却需要做好防锈措施，若外部环境湿度大、存在有害气体不能使用。
结束语
在进行高层建筑结构设计中，抗震设计的应用，要做好设计要点的把控。总结了以下应用策略：强化地基部分的抗震设计;做好非结构构件设计;设置多层抗震防线等。
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