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摘要：本文首先针对我国高层建筑抗震设计中存在的诸多问题作出分析，其次在高层建筑抗震设计中，针对如何有效提高高层建筑的抗震能力方面给出相应的解决措施。希望能为相关人士提供一定的理论参考。
关键词：高层建筑；抗震设计；存在的问题；解决措施
地震带给我们人类带来的伤害是非常大的。为了有效缓解地震给人类带来的伤害和损失，现代化的高层建筑在结构设计的时候需要特别重视抗震设计。所以，在具体的建筑结构设计中，设计人员需要认真思考如何对高层建筑进行结构设计，才可以更好的降低地震带给人类的伤害，同时在具体的实践中不断的解决问题，总结经验。
一、高层建筑抗震设计中存在的诸多问题
（一）诸多建筑物高度超过限制
一般来说，根据我国目前关于高层建筑的混凝土结构技术规程（JGJ3- 2010）中规定，在定结构型式以及定设防烈度下，对于钢筋混凝土高层建筑都明确了一个科学合理的高度。所规定的高度也是基于我国现行的经济发展水平、建筑科研技术水平以及施工技术水平的基础上，相对来说比较科学合理的，同时也是符合现阶段土建规范要求的。但是在现实生活中，存在许多高层混凝土建筑的高度已经远远超出了该限制。对于一些超过限制高度的建筑物，还是需要抱有谨慎科学的态度：其一，需要有相关专家的论证。其二，需要经过模型振动台实验。因为对于那些超过限制高度的建筑物来说，在地震的影响下，建筑物的变形破坏性态就容易出现巨大的变化，并且如果建筑物高度有所增加，那么诸多因素都会产生变化，甚至出现部分参数本身会远远超出规定的范围，诸如：安全指标、材料性能、延性要求、力学模型选取、荷载取值等。
（二）不合理的选取地基
随着社会经济的进步和发展，城镇化进程也在不断的推进，但是伴随着城市人口的增加，城市人均占有面积就逐步在减少。对于许多建筑商来说，却是哪里利润大就喜欢在哪里施工，但是对于高层建筑来说，所需要的场地应该是那些地域广阔的地方，同时土地的密实度以及坚硬度要适宜，最好是远离河岸，还不能地跨在两种不同的土壤之间，还有一些异性地形以及不利的地形也要避开，诸如：山崖、断层、滑坡以及低陷等。所以，不合理的选择地基也会在一定程度上影响到建筑物的抗震能力。
（三）选用材料不科学，不合理的结构体系
对于一些地震频发的地区来说，建筑结构体系的设计以及材料的选择就广泛受到大家的关注和重视。现阶段，我国大多数的建筑物还是钢筋混凝土所组成的。所以，变形的设计与控制就必须要基于钢筋混凝土的位移限值为主。但是在这里存在一个问题，那就是钢筋混凝土具有较大的弯曲变形侧移，如果只依靠钢筋框架来使位移减少的话，这不仅会导致钢筋的负荷增大，而且没有实际的辅助效果。因此，可以考虑增加混凝土的刚度，或者是进一步设置伸臂结构，这样才有可能实现控制位移的目的。
（四）短柱与轴压比的问题
在高层建筑结构中，经常会因为要控制柱的轴压比，两使柱的断面就会很大，但是柱的纵向钢筋却是一种构造配筋。哪怕是使用高强混凝土，也难以减小柱断面的尺寸。为了进一步使柱子处于一个大偏压状态，就要将柱的轴压比限制好，以防混凝土出现压碎现象。如果柱的塑性变形能力比较弱的话，那么该结构的延性就不好。如果遭遇地震，吸收或者耗散的地震能量小的话，结构就比较出现被损坏现象。
（五）抗震设防标准较低
有诸多专家都表示，我国现阶段的建筑结构设计的安全度已经远不能符合国情的需要了。再者，对于原来的“小震不坏，中震可修，大震不倒”抗震设计原则，基于发展的需要，也需要相应的作出调整。总的来说，我国现阶段的抗震设防标准确实比较低。再者，除了我国建筑结构的设防烈度较低之外，许多关于构造规定的安全度以及具体的抗震计算方式也远落后于国外。在许多具体要求，诸如：轴压比、配筋率、梁柱承载力匹配等方面的具体规范要求也远远没有国外要求的严格。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果结构出现失效，那么其所带来的损失是非常巨大的，再加上结构造价在整个的工程项目中所占的比例明显下降，因此，也有相关人员表示，可以考虑结构在设防烈度下使用弹性设计。
二、高层建筑抗震设计的分析以及相应的解决措施
（一）在位移的基础上进行结构抗震设计
现阶段，我国的建筑结构抗震设计大多都是承载力为基础来进行设计的。相关设计人员采用线弹性的方法来对结构在一个很小幅度震动下的变形、内力进行计算。为了有效保证结构的稳定，采用组合的内力验算来构件截面，建筑物可以进行投入使用的标准就是位移限值，目的就是为了有效确保非结构的安全。通过构造措施可以进一步获得结构的耗能能力以及延性。分清一些简单结构的配筋关系以及构件变形，结合变形结构的相关要求来进行设计，有利于更好的提高基础位移的抗震能力。进而对更好的研究和分析整个建筑结构进入抗震状态的变形。因此，不仅要做好小震阶段的计算，还要结合大震来做进一步的分析统计，这才是有效地抗震设计，同时也是未来抗震设计结构的发展方向。
（二）研究分析材料参数随机性的抗震模糊可靠度
从结构的整体性这个角度考虑，原来在研究抗震的可靠性时候，相关的设计人员只会想到建筑的负荷问题，不会进一步综合考虑相关的材料参数的变化、地震烈度的随机性、烈度等级界限的模糊性与随机性等因素会对结构的抗震可靠度造成什么样的影响。这些相关的研究结果都可以拿来当做建筑抗震设计的相关重要参数，并对相关的设计人员科学开展抗震设计工作提供一定的指导价值。
（三）对短柱的抗震性能做进一步的改善
1、采用复合螺旋箍筋
对于高层建筑来说，其框架结构会与一般性的建筑有所区别。其抗剪能力需要符合“强剪弱弯”以及剪压比限值的要求，并且其柱体的承重能力也应该要符合“强柱弱梁”的要求。而对于短柱来说，只要满足“强柱羽梁”以及“强剪弱弯”的要求即可。所以，采用复合螺旋箍筋可以有效提高柱体的剪力承重能力，进一步改善对混凝土的约束作用，加强柱体的抗震性能。
2、采用分体柱
对于短柱来说，其抗弯能力相比于抗剪承载力来说要大得多，因此在地震的时候，短柱通常都是由于剪力而受到破坏的，其抗弯的功能无法有效发挥。所以，我们可以考虑适当的降低短柱的抗弯强度，让短柱的抗弯强度略低于或者是相应于抗剪强度，如此，当地震来临的时候，柱子就可以提早达到抗弯的强度，增加相应的抗震能力。
（四）隔震以及消能减震设计的应用
现如今，我国已经开始普遍使用传统的抗震结构体系，同时在这个基础之上，再适当的把控结构物的刚度，但允许该结构在地震来临的时候可以处于一种非弹性的状态下，如此可以进一步加强其延长性，缓解地震反应，抵消地震能量，确保结构不会出现倒塌的现象。在多数情况下，还可以可以使用这种抗震设计的，但是也不排除具有一定的局限性。
结束语
地震属于天灾，难以预测，当地震来临时候，会带人类带来巨大的伤害。因此，相关工程设计人员在进行建筑结构的设计研究中，需要考虑整体结构，将建筑功能以及安全可靠性能处理好，建造出具有更高抗震能力的高质量建筑物，为人类提供更加优越的生活居住环境。
参考文献
[1]张小涛. 高层建筑抗震设计中存在的问题分析[J]. 江西建材, 2017(1):28-28.
[2]朱敏. 高层建筑抗震设计中存在的问题分析[J]. 工程建设与设计, 2018, No.384(10):13-14.
[3]杜晓丹. 高层建筑结构抗震设计问题及优化策略[J]. 山西建筑, 2017, 43(16):59-60.
论文作者:张军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年10期
论文发表时间:2019/8/26
标签：结构论文; 高层建筑论文; 建筑物论文; 能力论文; 建筑结构论文; 位移论文; 建筑论文; 《建筑学研究前沿》2019年10期论文;