关键词：高层；建筑结构；抗震设计
1 建筑结构抗震设计的概念
建筑结构的抗震设计就是指通过地震时对建筑结构的破坏，结合建筑结构工程长期实践所积累的经验，总结形成的一种基本的设计方法与设计思想，也是进行建筑与结构整体布置并且确定细部构造措施的一个过程。地震动理论上来说就是一种随机的振动，它具有人们难以把握的随机性、复杂性与不确定性，要想很精确地预测某建筑物可能遭遇的地震的特性与参数，就目前来说我们还很难有更好的方法。在建筑结构的抗震设计分析这个方面，由于我们不能够很充分地考虑建筑结构的空间作用、建筑结构的性质、建筑的材料以及外界引起变化等等很多种不同的因素，因此有着一种不确定性的存在。
2 建筑抗震结构设计的基本原则
2.1要尽最大的可能性安排许多的抗震的防线，使得多个延展性比较好的分体也可以形成完整的抗震的结构和体系，运用这样一个具有延展性的结构构件进行一定的合作，也可以使得这样的框架形成一个良好得结构。在经过了级数较大的地震之后，随后还会有余震。如果只设计了第一道防线，那么余震很可能会给建筑物再带来很大的风险，也有可能会造成建筑物的倒塌。如果设计得当，可以在很大程度上对建筑物抗震的程度进行提高。
2.2采取相应的措施在可能出现的薄弱部位加强其抗震能力。
对于薄弱部分判断基本的因素是构件承载能力，在发生地震的过程之中，构件并没有一定强度的安全的储备，因此在设计的过程里面，还需要进行楼层实际承载能力和设计上计算的承受弹力的比值也在一个均匀的变化趋势。而且不能过分的重视局部的强度和承载力对整体的协调程度。从整体式进行抗震性能的手段进行加强，效果比较明显的手段是对层次的设计，还可以对变形的能力进行转化。
3 抗震设计目标
随着科学的发展和时代的进步，高层建筑如雨后春笋般出现。国家为了规范建筑的抗震设计，出台了一系列的标准，其中的抗震设防烈度就是一个十分重要的标准，对于规范我国的建筑抗震设计具有十分重要的意义。在实际的抗震设计当中主要包括以下几个方面的工作：第一，根据建筑所在地区的小震效应对建筑的各个构建的承载能力进行科学的计算，从而了解高层建筑在小震情况下的结构弹性形变的情况。第二，计算大震情况下的建筑弹性形变，从而确保设计能够达到第三水准的抗震要求。抗震设计目标是整个高层建筑抗震设计的大方向，所有的抗震设计工作都围绕着抗震设计目标而进行，因此对于建筑的抗震设计具有重大的意义。
4 高层建筑抗震设计分析方法
4.1 场地和地基的选择
建筑的场地以及地基的选择对于高层建筑的抗震能力具有直接的影响，是建筑抗震设计的基础。在进行建筑场地以及地基的选择时，应该充分的了解当地的地震活动情况，对当地的地质情况进行科学的勘察，在收集丰富资料的基础之上对场地进行综合的分析和评价，评估当地的抗震设计等级。对于一些不利于抗震设计的场地应该尽可能的进行规避，而实在无法规避的应该有针对性的做好相应的处理措施。在高层建筑地基选择过程当中应该尽可能的选择岩石或者是其它具有较高密实度的基土，从而提高建筑地基的抗震能力，尽可能的避开不利于抗震的软性地基土。对于一些达不到抗震要求的地基应该采取相应的措施进行加固和改造，使其能够符合相应的标准。
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4.2 建筑结构的规则性
在进行建筑结构设计的过程当中，应该尽可能的做到规则，尤其是抗侧力结构应该尽可能的简单化，从而保证可靠性和承载力分布的均匀性。建筑结构的平面布置应该选择形状比较规则的图形，这样在发生地震的时候能够确保建筑整体的承载力均匀分布。应该尽可能的避免不规则的结构平面，造成建筑结构质心和刚心出现交错，这样一旦出现地震，一些和刚心距离比较大，刚度不足的构件就会发生侧移，受到较大的地震力的影响，有可能因为承受不住而发生损坏，最终导致建筑由于某个构件的损坏而发生倾斜和倒塌。为了防止抗侧力结构横向刚度突然出现变化，应该使垂直方向的抗侧力的截面积从上到下逐渐的递减。
4.3 建筑结构材料的选取
除了结构设计之外，高层建筑的结构材料质量的高低以及选择的正确与否都会对抗震效果产生直接的影响。高层建筑的结构抗震设计在本质上就是对建筑中各个构件的延性进行整体的协调和把握，最后总使建筑整体在发生地震的时候能够保持稳定。在钢筋的使用上应该尽可能的选择韧性较高的产品。垂直方向受力钢筋应该选择热轧钢筋，等级至少达到HRB400级和HRB335级，而箍筋宜选用HRB335、HRB400和HPB235级热轧钢筋。在进行建筑材料的选择过程当中应该充分考虑抗震的性能，但是在实际的建设过程当中还要兼顾建筑的成本和造价控制，尽可能通过科学合理的设计在，用尽可能少的材料达到最佳的抗震效果，在二者之间寻找一个最佳的位置。
5 高层建筑结构的抗震措施
在对结构的抗震设计中，除要考虑概念设计、结构抗震验算外，历次地震后人们在限制建筑高度，提高结构延性等方面总结的抗震经验一直是各国规范重视的问题。当前，在抗震设计中，从概念设计，抗震验算及构造措施等三方面入手，在将抗震与消震结合的基础上，建立设计地震力与结构延性要求相互影响的双重设计指标和方法，直至进一步通过一些结构措施来减震，即减小结构上的地震作用使得建筑在地震中有良好而经济的抗震性能是当代抗震设计规范发展的方向。而且，强柱弱梁，强剪弱弯和强节点弱构件在提高结构延性方面的作用已得到普遍的认可。
6 高层建筑结构抗震设计的展望
建筑材料对结构抗震的影响越来越得到重视。建筑材料的各个抗震指标的提升可以提高高层建筑的抗震能力，研制新的建筑材料可推动高层建筑结构抗震技术的发展。通过优化的抗震方法设计，来实现高层建筑的抗震要求。按照结构综合抗震能力的要求采取抗震措施时，对同一建筑结构不同的楼层和不同部位的构件，构造措施的基本要求不同。当同一建筑结构不同部位的性能要求有明显差异时，也可有响应不同的基本要求。设计人员在掌握整个结构抗震措施的基本原则要求和构造基本抗震措施的基础上，发挥主观能动性，通过优化方法设计出满足抗震设防标准的建筑结构。结构减震体系采用的是以“柔”克“刚”的新概念，它通过调整结构动力特性、隔震、减能或控制来达到抗震的目的。计算机模拟抗震试验得到广泛应用。将制作好的模型或结构构件放在模拟地震振动台上，台面输入某一确定性的地震记录，能够较好地反映该次确定性地震作用的效果。计算机模拟环境可以拟真抗震效果，帮助科学改进各因素，有效抗震。
7 结论
目前的建筑行业关系到了国家的经济发展和社会的稳定性，还关系到国民的生命和财产的安全，对于抗震结构的设计和增强抗震的能力，也是使得社会能够和谐发展的一个客观的要求。
参考文献：
[1]张文银，高莉.建筑结构抗震设计[J].山西建筑.2008.
[1]李鸣.浅谈建筑结构抗震设计[J].科技致富向导，2013（06）.
[3]杨全庆，陈岩.浅谈预应力混凝土框架结构的抗震设计[J].中国科技财富，2008（10）.
论文作者:杨宜澄
论文发表刊物:《防护工程》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/20
标签：建筑结构论文; 结构论文; 建筑论文; 高层建筑论文; 构件论文; 措施论文; 地基论文; 《防护工程》2017年第15期论文;