刘 凯
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摘要：随着经济社会的迅速发展，房地产行业的建设也突飞猛进，尤其在高层建筑方面，我国攻克很多技术上的难题，高层建筑物的安全性能得以保障，这不仅大大节约了土地面积，而且对于资源的节约也做出了巨大的贡献，但是，高层建筑并不是底层建筑物的简单集合增加，而是所需要的结构设计难度大大增加，其结构复杂，不仅需要丰富足够的专业知识，也需要大量的时间，精力和资金的支持。本文就高层建筑结构抗震的优化设计进行探讨，提出一些可供参考的高层建筑结构抗震的优化设计策略。
关键词：高层建筑；抗震结构；优化设计策略
高层建筑不是底层建筑的简单数量堆砌，其涉及大量复杂的结构专业化知识，建筑物的层数越高，需要考虑的方方面面越多，尤其在稳定性，可靠性，安全性上，其结构设计不仅包含这些，还要保证居民居住的环境是否舒适。对于高层建筑来说，其抗震设计工作非常重要，这也是检验高层建筑稳定性，可靠性，安全性的一个衡量指标，从而能够保障居民的生命财产安全，因此，做好高层建筑结构抗震的优化设计工作，就显得非常重要和必要。
1 高层建筑结构抗震的优化设计的重要性
在进行高层建筑结构的设计工作过程中，人们会将关注点落在高层建筑设计上，这是因为高层建筑设计会对人们的生命财产产生威胁甚至造成直接损失。高层建筑处于比较高的位置，一旦发生地震，建筑物出现晃动，不仅对建筑物内部造成极大的损失，而且对于建筑物外部的人员也会形成一种非常大的威胁。所以在高层建筑结构的设计工作过程中，将关注点放在抗震设计上，才能够最大限度的保障建筑物的稳定性，可靠性，安全性，从而保障人民的生命财产不受到影响。因此，在进行高层建筑结构的设计工作过程中，要保证其工作的严谨性，严密性，丝毫不能够忽略忽视，设计人员在开展工作过程中，既要保证结构的平整性，也要使得高层建筑的结构更加的简单和规整，并依据我国相关法律法规的明确规定，进行高层建筑的设计工作。但是在现实开展工作过程中，一些设计人员忽略建筑的规整性，追求建筑的独特性，但是这样的设计结构在物理上是得不到支撑的，其建筑的抗震效果极差，因此在高层建筑物的设计过程中，一定要保证建筑物体型结构的合理性，而且，还需要借助国外先进的建筑经验，才能发展我国建筑事业，才能推动我国城市的发展和进步。
2 高层建筑结构抗震的优化设计的原则
在进行高层建筑的工作过程中，一定要遵循两个原则，第一是关于结构的规整性，第二是关于层间的位移限制。在高层建筑设计中，一定要保证建筑结构表面的平整性，而且要保证建筑结构的刚度，从而最大限度的减少结构扭转的影响，建筑物表面结构匀称整齐，结构设计合理，科学布局，就能够对抗地震带来最大限度的破坏，保证人民生命财产的安全。对于层间的位移限制，也是设计人员需要关注的一个焦点，在进行高层建筑初期，建筑工程师需要根据建筑物的抗震等级和抗震设计结构参考考虑建筑物的建筑结构材料，结构体系，位移约束，高比宽和侧向负荷等实际问题，这在一定程度上要求钢筋混凝土结构的位移限值在一定的范围之内，从而保证稳定性及功能性的使用，防止建筑设计不合理，建筑材料不能够承受设计承载力，在地震余震和风力的影响下，建筑层间产生非常大的位移，这对于高层建筑是非常不利的。
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3 高层建筑结构抗震设计过程出现的问题
3.1 建筑平面结构设计不合理
我国经济水平虽然在最近几年得到了很大的发展，但是在一些相关的科技领域中，并没有实际性的发展，尤其在高层建筑方面，我国的一些技术并不是非常成熟，也没有达到实际普遍应用的地步，而人们对于流动艺术的追求，在高层大型建筑物方面，追求独特性，个性化，不再满足于简单规整的建筑物结构，而是追求立面与平面结合或者更加富于创造力的高层建筑物结构，但是受限与技术水平的发展，这样的高层建筑物设计结构虽然在外观上满足大众的审美心理，大众比较容易接受这样的结构设计，但是在实际建造过程中，不仅会加大建造的成本和难度，其建筑物的稳定性，可靠性，安全性不能够得到保障，在发生地震以及其他自然灾害时，不能够有效抗拒和缓冲外界自然力量，会对人们的生命财产造成极大的影响。
3.2 高层建筑物地基选择不合理
高层建筑物的地基是保障整栋建筑安全的基础，而不同的地质特点对于其建筑物承载力是不同的，而高层建筑物根据自身垂直高度较高，自身重量较大的特点，所以在选择地基时，对于土质的硬度，土质的密度，以及周围的开阔程度和平坦性都具有非常高的要求，而且还要远离河岸，避开地震带，这些都是高层建筑物地基选择之时需要重度考虑的问题，但是在实际高层建筑物地基的选择过程中，不会考虑地基选择的科学合理性，而是更加的注重商业价值，其建筑物抗震性能降低，在发生地震之时会带来更大的破坏。
3.3 建筑材料选择不合理
在高层建筑物的建筑材料选取上，尤其对于基层材料的选择上，需要更加的慎重。在现实过程中，一些建筑公司对于建筑材料的选取上，过度的追求经济效益，不考虑施工以及实用效用，最终造成极大的工程事故。因此，在建筑材料的选择上，一定要合理科学。
4 高层建筑结构抗震的优化设计策略
4.1 选择科学合理的建筑物结构体系
在高层建筑物的设计初期，就需要考虑高层建筑物的结构体系，当然对称化，平整性，匀称性，规整性的结构体系能够最大限度的使整体建筑物的抗震性能得到提高，使向上延性更加稳健安全，耗能降低，并且非常有利于施工，因此，在当前阶段，高层建筑物的技术并没有非常发达的情况下，遵循这样的高层建筑结构抗震的优化设计的原则和结构体系，尽量避免独特的，立面的或者球面的设计结构体系，才能够最大限度的保证高层建筑物的稳定性，可靠性，安全性，从而保障人民的生命财产不受到影响。
4.2 高层建筑物的地基选择在有利的抗震地带
相对于低层建筑物，高层建筑物在地基的选择上要求更高。在对于地基的选择上，根据实际土质的硬度，土质的密度，以及周围的开阔程度和平坦性，是否远离河岸，是否在地震带以及地震边缘地带，这些因素都需要考虑，并且这些因素在当前的技术条件下，完全可以通过相关技术人员和设备能够测量。当然在实际选择高层建筑物地基过程中，并不会出现以上完全理想的场地，这个时候就要考虑是否能够通过当前技术以及能力条件克服这些障碍因素，或者重新评估选择备选方案。
4.3 选择合适的高层建筑物材料
在高层建筑物的材料选择上，需要考虑材料的性能，例如，材料的抗压，耐温，刚性，柔性，硬度等，当然，这些只是在材料选择上的一些硬性指标，还需要考虑材料的经济效益，而且对于高层建筑物来说，材料的选择并不是一概而论，基层的材料和顶层的材料的性能完全不一样，在底层，必须使用高性能混凝土和高强度钢筋，而在顶层材料的选择上，需要考虑一些高强轻质特点的材料，才能够保证整体建筑物的抗震能力。
5 总结
在高层建筑结构的设计工作过程中，将关注点放在抗震设计上，一定要遵循两个原则，第一是关于结构的规整性，第二是关于层间的位移限制。高层建筑结构抗震设计过程出现的问题主要有建筑结构设计不合理，地基选择不合理，建筑材料选择不合理，通过选择科学合理的建筑物结构体系，选择有利的抗震地带，选择合适的建筑物材料，才能够最大限度的保障建筑物的稳定性，可靠性，安全性。
参考文献：
[1]翟崇博.高层建筑结构抗震的优化设计研究[J].建材发展导向（上），2018，16（11）：69.
[2]王友三.住宅高层建筑结构抗震的优化设计[J].建筑工程技术与设计，2018，（28）：728.
[3]苏锡锋.论高层建筑结构抗震的优化设计[J].建筑工程技术与设计，2018，（2）：494.
论文作者:刘凯
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/9
标签：建筑物论文; 高层论文; 建筑结构论文; 结构论文; 高层建筑论文; 地基论文; 过程中论文; 《防护工程》2019年10期论文;