摘要：现如今的城市建设工作开展，办公楼的高度不断提升，这意味着其他的技术指标，也要在自身的优化力度上不断的巩固，继续按照固定的思维模式来开展，并不能取得突出的成就，还会造成新的挑战。从客观的角度来分析，超高层办公楼结构的抗震性能设计，是非常核心的组成部分，自身所能够产生的影响力较多，要坚持在设计体系上不断的完善，从多个角度来确保设计的内涵，得到良好的增加。文章就此展开讨论，并提出合理化建议。
关键词：超高层；办公楼；抗震；性能；设计
随着新时代的到来，超高层办公楼结构设计并不是一项简单的设计工作，其能效发挥与不确定因素的控制效果是相互关联的，因此需要从建筑需求入手，开展有针对性的设计工作，并将相应影响因素纳入重点考量范畴中，结构布置的合理性规划会对办公楼建筑质量产生直接影响。因此，这就需要不断强化对超高层办公楼结构抗震设计的研究，加强不同区域的特殊情况考察和分析，充分掌握其设计要点，保持结构设计成果有足够的可靠度和可行性。
一、超高层办公楼结构抗震性能设计原则
第一，超高层办公楼结构抗震性能设计需充分利用概念设计方法，同时结合建筑物自身特点及承载情况，设置多层次的抗震防线，对关键构件设定抗震性能化目标。第二，在超高层办公楼结构的抗震设计中，需采用多种程序对结构进行了弹性、弹塑性计算分析，除保证结构在小震下完全处于弹性阶段外，还应补充关键构件在中震和大震下的验算。通过模型调试，其计算结果应满足规范的有关要求，并根据计算分析结果和概念设计方法，对关键和要构件作了适当加强，以保证在地震作用下的延性。
二、超高层办公楼结构抗震性能设计的影响因素
超高层办公楼的整体规划和定位决定着整栋建筑的主要体型特征，其中建筑场地、投资规模、使用要求、有效使用效率、建筑体形和体形美学等相关因素会影响着主体结构的设计。而相对而言，超高层办公楼和普通办公楼相比是存在很大差异的，超高层办公楼在设计时需要经历非常复杂的流程，而且其高度也比较高，在这样的情况下对超高层办公楼的设计就提出了更高的要求，在超高层办公楼的结构设计中主要考虑以下影响因素：地震力、风荷载、建筑功能使用需求和地基基础。
三、超高层办公楼结构抗震性能设计的对策
（一）加强设计准备---重视结构概念设计
我国在超高层办公楼结构的抗震性能设计方面，一直保持高度关注，而且对于将来发展而言，其能够产生的影响力是非常显著的，这就需要我们在设计准备上不断的强化，要在问题的解决过程中，从根源来出发。例如，某超高层办公楼结构的抗震性能设计项目的工作开展之前，针对自身的相关技术指标和方法内容，做出了良好的明确，因此取得了较好的发展成绩，如下图所示。
图1：超高层办公楼结构的抗震性能设计指标
由此可见，我们在超高层办公楼结构设计工作的过程中，应当注意以下几点：（1）尽量提高结构的规则性和均匀性；（2）保证结构的优良整体性能；（3）结构竖向压力的传递途径直接且明确；（4）建立合理的结构耗能机制；（5）合理利用各类建筑材料，以此来获得良好的空间受力体系[1]。
（二）完善设计体系---合理的结构抗侧力体系
就超高层办公楼结构的抗震性能设计本身而言，具体工作的开展必须从多个角度来不断的完善。设计体系的完善，能够在设计工作的相关依据上不断的提升。例如，部分超高层办公楼，本身处于非常多变的环境当中，虽然在建成以后可以取得较好的效益，但是在建设过程中，以及运营过程中，都会受到不同因素的综合作用。这种情况下，超高层办公楼结构的抗震性能设计体系完善，可以为其提供更多的安全保障。(1)某工程采用了弹性时程分析方法进行多遇地震作用的补充分析，CQC法的层剪力曲线基本能包络所选的三条地震波对应的平均层剪力曲线，但在结构顶部少数楼层，CQC法的地震剪力略小，施工图设计时按弹性时程分析结果对CQC法的地震剪力进行调整，并适当加强配筋构造。(2)由于下部商业楼层层高较高，商业楼与上部办公楼表层相邻处结构刚度和抗剪承载力变化较大，施工图设计时应对刚度比和承载力之比超过规范限值的楼层加强其竖向构件配筋。
一个科学合理的抗侧力体系，是保证建筑物安全的基础，尤其是对于复杂高层和超高层的建筑物而言[2]。因为一个合理的建筑物抗侧力体系必须要与建筑物的高度情况相符合，不同的建筑物高度所对应的抗侧力体系是不同的，如下表所示：
表1：建筑高度与抗侧力体系对应表
（三）加强设计管理---使用舒适性与结构合理性并存
从长远的角度来分析，超高层办公楼结构的抗震性能设计，还存在很多的发展路径，而且在自身的拓展空间上是比较大的。此种情况下，应坚持在设计管理方面不断的加强，坚持对多方面的工作内容，做出良好的规划[3]。在超高层办公楼结构设计中，除需要重视上述设计要点外，还需要考虑到实际办公使用者的舒适性。这是当今社会人们生活水平提高后对建筑结构提出的要求，也是超高层办公楼必须达到的建设目标。由于超高层办公楼竖向荷载相对较大，因此在前期施工以及后期使用中，都会出现一定的压缩变形问题。为保证人们办公使用的舒适度，在进行建筑结构设计及施工过程中，就应该积极采取预变形技术，并通过计算机软件进行详细的模拟演练，从而保证建筑结构设计能够更加科学合理，更好的满足人们居住要求。
（四）完善设计要点---强化安全稳定指标
现如今的超高层办公楼结构的抗震性能设计，必须在自身的要点上有效遵循，并且在安全性、稳定性方面，采用合理化的模式来提升，杜绝极端的设计理念方法。第一，超高层结构体系或方案选型（框架-核心筒、筒中筒、加强层等结构体系的分析）必须保持足够的谨慎，不同区域的地质条件和地震频率、震级等，都存在很大的差异性，需要对此开展良好的把控。第二，剪力墙的应用过程中，针对墙肢轴压比控方面，需要按照较高的规范标准来完成，必须保持在0.5以内的范围，在底部的加强区域，考虑到核心筒外筒的大震影响因素，在端部的位置，有效的增加钢筋混凝土暗桩，由此能够对超高层办公楼结构的抗震性能设计综合水平，做出科学的提升[4]。第三，框架柱体的轴压控制过程中，需要充分考虑到“型钢混凝土组合结构技术规范”的相关要求，建议控制在0.70的范围以内，由此能够在整体的抗震指标上，做出更好的提升，针对潜在性的隐患解决，可以取得较好的效果。第四，底部加强区剪力墙抗震等级为一级，墙身水平和竖向分布筋配筋底部加强部位最小配筋率0.45％。从这一点来看，超高层办公楼结构的抗震性能设计的各项要点良好落实，可以对全局发展更好的巩固。
总结：
综上所述，关于在超高层办公楼结构的抗震性能设计方面，设计者需要深入分析建筑结构设计指标、相关建筑结构设计规范等要素，从而保证设计人员能够设计出结构更加合理、抗震性能更高、科学性更高的超高层办公楼结构方案，保证超高层办公楼使用寿命与安全性，为人们办公工作提供更安全的环境。
参考文献：
[1]洪磊,周颖,赵杨,熊海贝,刘祖华. 某超高层结构抗震性能设计与优化[J].结构工程师,2012,28(1):60-66.
[2]任恩辉,张伟生,卫文,李鹏,秦政.深圳某超高层办公塔楼异形巨柱抗震性能设计[J].广东土木与建筑,2019,26(01):7-10.
[3]叶姝.复杂高层与超高层建筑结构设计要点分析[J].住宅与房地产,2015,22:88.
[4]陈海森,陈瑶,汪天雷.带肘节式耗能支撑的超高层结构抗风抗震分析[J].低温建筑技术,2018,40(09):43-47+56.
论文作者:卢俊坤
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/22
标签：办公楼论文; 高层论文; 结构论文; 性能论文; 建筑论文; 体系论文; 结构设计论文; 《基层建设》2019年第13期论文;