高层建筑抗震问题及解决方法

1高层建筑中一些常见的抗震问题以及解决方法

1.1高层建筑高地参数规定

根据我国高层建筑有关规定，在科学合理的结构形式中，抗震效果若取得安全必须要有合理的建筑高度，但是，目前我国部分高层建筑存在侥幸心理已经超过高度限制，一旦遇到地震，则会遇到结构变形，直接导致抗震性能大大降低，诱发其他不良因素，给整座建筑带来不良后果。所以在高层建筑设计伊始，一定要严格根据建筑物结构等客观条件设计正确的层高，未雨绸缪，不给地震留下破坏的可乘之机。

1.2地基的错误选择

地基的错误选择是导致高层建筑抗震能力差的重要原因。从原则上，高层建筑在选择位置时应该保证土地的密实均匀，土质坚硬，必须避开山崖、滑坡、断层等这些不利的地形，远离河岸等松软的土地，更不应该选择横跨两类土壤，否则不仅抗震能力差，在建设过程中也可能遇到未知的危险。但是地基的选择往往是开发商所忽视的问题，目前城市里人均占有面积在减少，他们只看到利润，并没有把可能得风险当做不可阻挡的因素，这是完全错误的。在选择地基时一定要避免以上的几点不利地形，以减少各种风险和地震危害。

1.3选择合理的结构体系和科学的建筑材料

高层建筑中抗水平力是建筑抗震的主要设计点，所以在设计过程中关键问题是选择正确的抗侧力结构。根据抗侧力结构的不同，钢筋混凝土结构体系的受力特点、抵抗水平力和抗震能力有所不同，所以在设计建筑时要根据建筑的自身特点选择科学合理的结构体系，它们主要可分为框架结构、框架———剪力墙结构、剪力墙结构和筒体结构等几种。而建筑材料和结构体系同样重要，尤其是在地震多发地区更尤为重要。我国目前的建筑材料多以钢筋混凝土为主，其他在国外的新型材料由于造价等问题应用还不是很广泛，所以，在设计时，必须按照以钢筋混凝土结构的位移限值为准来设计和控制建筑的变形。

2国外先进的高层抗震方法

目前，国外一些地震较多的国家，主要是日本这种地震频发，国土面积小，在建设高层建筑时首要考虑的是防震的国家，在高层抗震方面有一些新的进展，我们可以借鉴一些先进的技术，结合自己的国情和地质情况活学活用，减少地震带来的损害。

2.1建筑结构的刚性化

日本长年遭受到大小地震的干扰，加之面积狭小，只能从建筑结构入手，解决问题。首先他们的建筑结构无论是高层公寓还是高层写字楼都采用了高规格的抗震设计，为了保证抗震强度，使用的是直径长达800mm，厚度达到40mm的粗型钢管，为了达到更好的防震效果，更是不惜重金在钢管中注入了高强度的混凝土，这种混凝土的比普通混凝土的强度要高出三倍之多。据说这种钢管是与纽约世贸中心同样的抗震强度，可见日本在建设高层建筑时候的小心和警惕。

对于我国大部分地区来说，可能这样抗震的强度无论从经济方面还是从需求方面都有些夸张，但是我们不妨借鉴他们的思路，在一些特别用途或者超高层建筑上可以加强钢管的直径和厚度，做到具体情况具体分析，从经济，实用等角度做到最优化，以安全、人民的生命财产为首要任务，在这个基础上，做出合理的设计。

2.2橡胶的合理使用

橡胶的防震功能不容小觑。目前我国在建筑的防震过程中有了一些运用，但是技术和设计还有很大的提高。2008年的汶川地震给我国带来了严重的创伤，但是也给了我们一些警示，建筑的防震工作首当其冲，在震后的重建工作中，汶川重新落成的医院就利用了橡胶技术，这一思路应该说是开拓了建筑抗震的视野。橡胶抗震是非常有效的一种手段。在日本东京一座高层公寓高达93m，但是这么高的建筑却是免震结构。

因为这座高层建筑的外维护使用的就是新研制的高强度的橡胶，并且多达16层之多，毕竟日本的地震是几乎每天都要来临的。日本采用的是天然橡胶的基层橡胶，这种橡胶用在建筑物的中央部分。防震能力极强，在地震来临时可以减少受力的二分之一，这样除了特大型地震基本可以忽略了，所以才叫免震公寓，让人们比较放心。橡胶技术在我国也应该广泛应用，对于狂风、地震都有着强大的防护作用。

2.3“局部浮力”抗震体系

日本近期研究出一种新型的抗震体系，名为“局部浮力”抗震体系。我们普通的抗震结构是将地基和地面的上层结构分离开来的，分开的这中间，一般采用的是橡胶夹层和阻尼器来支撑整个建筑结构。“局部浮力”抗震体系，顾名思义是将中间部分的橡胶和阻尼器用水来替代，设置储水槽，用水的浮力承担建筑物部分重量，借助水的浮力来支撑建筑物。在地震发生时，水的浮力可以延长振荡周期。不仅这样，在防震的同时，日常也可以作为灭火的消防用水和震灾之后的生活用水，一举多得，是防震工作中一项重要的发明。

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