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摘要：高层建筑抗震设计是我国高层建筑的重点内容，如何进行抗震设计是一个复杂的过程，抗震设计必须从多个方面和角度出发去设计，才能避免出现高层建筑的抗震设计中的若干问题，使高层建筑达到抗震的标准，更加经济、安全、可靠。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
前言
为增加高层建筑结构的抗震性能，不仅要依赖于精确定位抗震计算分析，更要重视高层建筑结构的设计方案。因此，在进行设计时，要多采用结构相对规则的体系，综合评定施工场地的地质条件，做好地震设防工作，加强防震措施，保证高层建筑结构的抗震性能。
1高层建筑抗震设计效果影响因素
1.1工程结构设计
为提高工程抗震性能，必须要提高对结构设计方面的重视，保证可以达到小震不坏、大震不倒要求。对于很多高层建筑工程来说，平面布置复杂度过高，质心与刚心存在偏差，受到地震作用时，产生的破坏更为严重。因此在结构设计时，尽量要保证工程质心与刚心重合。另外，还要控制出屋面建筑部分高度，降低地震过程中的鞭梢影响，提高工程抗震效果。
1.2施工材料选择
面对相同地震影响，所选材料质量性能越好，结构损伤程度越轻，相反则越为严重。为提高工程建设效果，应选择应用隔断、维护墙、楼板等构件来提高结构稳定性，将传统施工材料替换为质量更轻的塑料板、空心砖、加气混凝土板等，来提高工程结构抗震性能。同时，还需要将材料管理贯彻到每个施工环节，严禁出现偷工减料行为，提高施工作业规范性，保证工程建设效果达到专业标准。
1.3工程建设环境
地震发生后对工程产生的影响是多方面的，如山体崩塌、岩石断层、代表滑坡等地表运动，以及水灾、海啸等次生灾害。基于各项因素对建筑工程产生的影响，想要进行预防需要提前采取措施，并保证工程建设效果达到专业要求。其中，更为重要的是，想要降低地震灾害的影响，需要合理选择工程施工位置，提前对现场环境进行详细勘察，掌握地质地形特征，尽量避开不利地段，选择有利于抗震的地段。
2高层建筑结构的抗震性分析
2.1高层建筑物的钢结构分析研究
在大型的高层建筑中，钢结构是使用最多的一种结构。钢结构具有非常显著的特点，即具有较高的强度，同时质量又非常轻，同时，钢结构具有较高的柔韧性，因此，即使需要承受的载荷很大时，也能通过大变形来释放能量。虽然钢结构具有较高的抗震性，但是也有不足之处，就是成本相对较高，因此，在一些小型工程中，钢结构的使用不是很广泛。
2.2框架结构的抗震性能分析
框架结构是很多高层建筑结构普遍使用的一种结构，空间分隔灵活，自重轻，有利于抗震，节省材料；具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的高层建筑结构; 在原材料的用量上也很节省，在较大空间结构的建筑物的施工中应用很广泛。框架结构设计具有良好的抗震效果，而且可以根据不同的需要，把梁或柱浇筑成各种需要的截面形状。框架结构和剪力墙结构具有一些相同的特点，因此，在具体的施工过程中，二者常常结合在一起使用，形成了独特的框架—剪力墙结构，在保证抗震性能的同时，也能保证一定的使用空间。
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2.3砖混结构的抗震性能分析研究
砖混结构多常见于农村的房屋建造，在现代城市中，除楼梯、阳台等一些附属设施的建造中，其它的高层建筑结构已经很少使用砖混结构。和框架结构有所不同，砖混结构的承重结构不是梁、板、柱，而是楼板和墙体。砖混结构是以小部分钢筋混凝土及大部分砖墙承重的结构，承重墙体不能有改动，房屋格局的布置没有灵活性，因此，砖混结构在现代建筑中的应用远不如前述三种结构广泛。并且，砖混结构的基本材料是粘土砖，所以，砖混结构的抗震性能也是最差的。
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。一般而言，在建筑材料的选择方面，我们需要依据建筑的具体建设要求和情况来进行，尤其是对材料的规格、性质等。
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，用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。
结语
总之，高层建筑抗震设计是一个较为复杂的过程，涉及因素较多，需要从各方面进行综合性研判，才能得到获取最佳的设计效果。
参考文献
[1]叶财景. 高层连体建筑抗震分析与设计[J]. 建设科技. 2016(12)
[2]吴鑫旖，曲连宇，曹宇. 高层建筑防震技术发展现状及展望[J]. 科技创新导报. 2016(05)
论文作者:王天禄
论文发表刊物:《防护工程》2017年第29期
论文发表时间:2018/2/8
标签：结构论文; 建筑结构论文; 建筑论文; 性能论文; 高层论文; 高层建筑论文; 砖混论文; 《防护工程》2017年第29期论文;