摘要：新形势下，由于经济发展以及人们生活的需要，高层建筑逐渐增多。而随着人们对于高层建筑的质量和安全等意识也在逐渐增强，并且由于我国地震灾害的多发，使得高层建筑的抗震结构设计受到了社会各界，尤其是建筑行业的普遍关注和重视。为确保高层建筑在地震灾害发生时，能够有效减少经济损失和人身伤害，建筑行业必须在高层建筑设计中，充分把握抗震结构设计的要点，并将其融入到建筑设计和工程施工过程中。本文探讨了高层建筑结构抗震性能处理措施分析与设计。
关键词：高层建筑；结构抗震；性能处理；设计措施
受地理位置和地震板块活动的影响，我国属于地震多发的国家，历次的地震灾害给人们身心所带来的冲击，仍然使我们记忆犹新。因此在进行建筑设计的时候，建筑设计人员不能够仅仅将目光局限在建筑物的实用性和经济效益上，而是应该将建筑抗震设计纳入到建筑设计工作中来。不仅应该努力提升建筑设计方面的专业知识，还应该重点学习国外发达国家的抗震设计理论和经验，从而全面提升建筑物的抗震水平。
1 高层建筑抗震结构设计原则
一是整体性原则。大家都知道，高层建筑的楼盖对于其结构的整体性占据着不可或缺的位置，楼盖就类似于一个横向的水平隔板，将惯性力聚集起来，并向各个竖向抗侧力的子结构传递，尤其是当这些子结构的布置不均匀或过于复杂时，楼盖则可以很好地将这些抗侧力子结构组织起来，然后进行协同合作，来承受地震的作用。
二是简单性原则。高层建筑结构设计的简单性主要是指在地震的作用下，要具有极其明确清晰的直接传力方式，在相关的规范中对于结构体系也是有着明确的要求，即结构体系要有明确的计算简图以及合理的地震作用传递途径，换句话说就是，只有高层建筑结构的设计足够简单，才能够分析出结构的计算模型、内力以及位移，从而促使高层建筑结构抗震性能得到真实性的可靠预测。
2 高层建筑结构的抗震性分析
2.1 高层建筑设计体系的钢结构框架
最近几年全球范围内逐渐流行起一种新的建筑结构——钢结构建筑。由于钢材料不仅强度高而且韧性好，在强大的压力面前可以通过变形来释放能量，是很好的抗震建筑材料。同时钢结构建筑结构灵活，形式多样，施工步骤简单，工期短，能够在一些条件复杂的环境下进行建设是一种很不错的新型建筑形式。唯一的缺点就是钢结构建筑成本较普通的建筑方式要高出很多，在一些中小型的工程中使用并不常见。
2.2 如何提高钢结构框架的抗震性能
就目前的全球建筑市场情势来看，钢结构已经成为了一种使用越来越普遍的建筑结构形式。因为这种建筑方式不仅结构灵活空间利用率高，而且施工简单质量轻抗震性能好，是不可多得的良好建筑形式。因为结构简单所以大大增加了空间的利用率；因为各个框架之间可以随组合变换所以结构灵活；因为是以结构框架的形式进行浇筑的所以技术简单。总之这种结构体系在极大的提高了空间利用率的同时，简化了施工步骤，提高了建筑的抗震性能。
2.3 关于砖和混凝土结合的建筑物的抗震性能研究
我们平时所说的砖混结构就是砖和混凝土结合的建筑结构，这种结构形式是用混凝土将砖块之间粘结起来，这是最普遍也是常见的一种建筑形式。目前我国大部分地区使用的还是这种建筑方式，但是很多大城市已经不再使用着这种建筑体系了，只是在一些不重要的环节配合着其他建筑形式进行使用。砖和混凝土结合的结构体系，其抗震性能非常差，在地震突发的时候，容易因为房屋倒塌而造成大量的人员伤亡。所以在施工建筑的过程中承重墙切不可使用砖和混凝土结合的形式，而要多采用钢结构形式。
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3 高层建筑结构的抗震性能设计措施
3.1 地基的选择分析
在选择场地时，应先对地质条件进行综合评定。选择建筑场地时，首先应选择有利于高层建筑结构抗震的坚硬土质地区，避开土质软化的场地，如果无法避免，也应先做好抗震措施。对于易发生地震的地区，不能建造甲、乙、丙三类建筑，并且有研究表明，在土质越软，覆盖层越厚的地区，地震对建筑物的损坏也就越大，后果更加严重。
3.2 抗震材料选择
对高层建筑而言，由于具备很高的建设高度，其承受的压力以及来自外部环境的压力都相对较高，这就对建筑的稳定性提出了更高的要求，因此我们需要就建筑的施工材料进行合理的选择与控制。首先我们需要根据建筑具体的建设要求以及施工的具体环境进行详细的分析，在了解施工的具体参数之后进行建筑方案的设计。然后在确定建筑的具体设计和施工方案之后在市场中选择合适的材料，为建筑的抗震性和安全性提供基础。
3.3 落实抗震验算
在进行截面抗震验算时，结构应在设防烈度下进入弹塑性状态。可将大部分结构变形转变为众值烈度地震作用下构件承载力验算的形式来表现。进行构件截面抗震验算时，可选用非抗震承载力设计值，将承载力抗震调整系数与其关联起来。计算过程中，地震作用效应值乘以抗震调整系数来进行折减。通过完善抗震验算，保证建筑抗震设计的有效性，使抗震设计充分发挥作用。
3.4 承载能力设计方法
从当前我国的抗震设计现状看，这种方法是较常用的。对于经常发生的地震，通过反应谱法将建筑的底部剪力计算出来，按照相应的规则分配至结构全高，并且和其他的荷载组合起来，然后进行结构强度设计，使各部分的构件都具备相应的承载能力，最后通过变形验算得出结论。一般来说，运用承载能力设计这种方法具有设计可靠、比较清晰的性能概念以及使用方便等优点，能够很好地实现预期性能目标。但这种方法也具有一定的缺点，比如，以弹性反应为基础，对于非弹性反应的建筑就不能进行全面计算。因此，新规范衍生出承载力按抗震等级调整地震效应的设计值、不计抗震等级调整地震效应的设计值、标准值、极限值的四种复核方法。
3.5 加强多重抗震防线的设置
一旦发生地震灾害，建筑物若多设置一道抗震防线，就能相对降低地震灾害造成的危害性，提高人们获救和逃生的几率。一般来说，在建筑结构的抗震设计中，可以采取多重防线的办法。第一，可以选用具备良好延展性的材料来作为第一道抗震防线。第二，适当选取适宜用作抗震设计的部件来设置其他的抗震防线。之所以设置多重防线，主要目的在于缓解地震的冲击力，最大限度的降低地震灾害的破坏和损失。
3.6 隔震与消能减震设计
在当前的高层建筑抗震结构设计中，通常运用的是以往的抗震结构体系即延性结构体系。这种抗震结构体系是对建筑结构刚度进行的系统性掌控，在有地震发生的时候，会使得整个建筑构件处在一种非弹性状态下，这样会使得其延性得到进一步增加，对地震发生时能量的消耗起到一定的辅助作用，将地震效应产生的影响降到最低，可有效避免建筑物倒塌的发生。除此之外，可采取相应的隔震措施，将高层建筑的动力特性进行科学的更改，这样能降低地震作用于建筑物的力，并且可利用高延性结构将地震效应降到最低。
总之，高质量的高层建筑抗震结构设计是在达到建筑设计与结构设计的密切配合的前提下加以完成的，高层建筑的抗震结构设计是整个建筑工程的关键环节，因此，设计人员一定要综合多方面的因素进行分析，同时，还要结合新型的高性能材料以及抗震结构理念，提高对高层建筑抗震结构的设计水平，进而促进我国高层建筑的抗震结构设计技术的发展。
参考文献
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[3]高振东.高层建筑抗震设计的几个问题分析[J].黑龙江科技信息.2015(24).
论文作者:黄伟
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/11/16
标签：建筑论文; 结构论文; 高层建筑论文; 建筑结构论文; 结构设计论文; 性能论文; 形式论文; 《基层建设》2017年第24期论文;