摘要：地震作为严重的自然灾害之一，并且会严重影响到人们的生命安全和财产安全。基于此，笔者做出以下简述，以期为行业提供有效的参考与借鉴。
关键词：高层建筑；结构；抗震设计；优化
引言：
在高层建筑施工中，因其结构设计较为复杂，所以，对工程结构抗震设计要求较高。而在具体的抗震设计工作中，为了满足结构设计要求，应参照《抗震设计规范》，实施具体的高层建筑结构抗震设计工作。同时，在高层建筑结构抗震设计工作中，从多角度入手了解结构抗震特点，且分析结构中构件延性、结构体系、刚度分布、房屋体型等抗震薄弱环节，对其进行弥补，达到最佳的抗震设计效果。
一、高层住宅建筑结构的抗震设计原则
1.高层住宅结构抗震设计的原则
为了保证高层住宅建筑结构抗震效果，设计人员在抗震设计设计中需要结合实际情况，坚持相应的原则，并选择科学合理的结构形式，确保建筑结构抗震能力符合相关规定要求。高层住宅建筑设计人员应该根据区域环境特点、资金投入以及建筑类型，科学选取合适的建筑构造和结构类型，达到经济性与安全性相统一的原则。所以在高层住宅建筑结构设计的过程中，设计人员必须重视抗震能力的设计，积极采取措施提高建筑结构构件的稳定性、承载能力以及刚度和延性等，重点关注结构中薄弱部位，有效地采取措施进行巩固，加强其抗震能力。除此之外，在抗震设计中，应设多道抗震防线，确保抗震结构体系的完整性和整体性，提升高层住宅建筑抗震效果，尽可能提高建筑的抗震能力，保障人员的生命财产安全。
2.高层住宅结构抗震设计的目标
对高层住宅建筑结构进行抗震设计的主要目的就是提高建筑的稳定性和安全性，当地震发生的时候，最大限度保证人们的生命安全和财产安全，尽可能的降低地震导致的各种损失。设计人员在进行设计的时候，一般达到“小震不坏，中震可修，大震不倒”的基本目标。“小震不坏”指的是当发生小地震的时候，要保证住宅的完全安全，不被地震损坏。“中震可修”是指当发生中级地震时，住宅受到的损坏较小，并且住宅建筑结构可以修复，居民的生命安全得到保障，财产损失较小。“大震不倒”指当发生大地震的时候，高层住宅不会倒塌，给居民争取足够的时间逃生。
二、抗震设计实际工程案例
佛山市某金融中心，在建筑结构设计中，因其建筑总高度是492 m，属于复杂的系统工程。所以，在上海环球金融中心结构抗震设计中，把厚度是4.5 m 的底板作为塔楼基础。同时，遵从《高层建筑混凝土结构技术规程》设计要求，对这一高层建筑结构的抗震部分进行了优化设计，采取了巨型结构体系设计方法，并在三维矩形框架结构设计中，注重保持每个主轴方向刚度的均匀性，且以三重结构设计方法，抵抗高层建筑结构中水平荷载。此外，在上海环球金融中心抗震设计中，注重保持建筑中的 1 层 ～5层周围设有剪力墙，而 6 层周边是矩形柱，且在各个框架结构设置带状桁架，增强建筑结构抗震性能。
1.该工程高层建筑结构抗震设计要点
（1）控制地震扭转效应
位移构件刚度通常都是比较规则的，由于扭转作用力的影响，建筑物各区域的层间变形是有很大的差异的。进行抗震设计工作时一定要分别算出各层的扭转修正系数，如果调整构件的刚度不符合规定就需要对抗侧力构件实行调整。此外，上下刚度不均匀变化的结构中，每层的刚度中心都不在一个轴线上，若结构刚度的富余量过小，就可以使用均衡加强结构外围刚度的方法，上述状况都会让各层结构的偏心距与扭矩有所改变。
（2）结构规则性
要保证建筑物竖向上重力荷载的均匀性，保证其结构刚度符合要求。对过往的地震灾害进行研究发现，一定要制定科学的抗震构造来开展西部处理工作。地震期间，其质量会顺着建筑物竖向发生改变。
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（3）层间位移限值
高层建筑的高宽比比一般建筑要大，其位移限值又受诸多因素影响，如建材大小、结构体系等，所以，在进行建筑结构设计时必须根据建筑的实际情况进行具体数值的确定。建筑钢筋混凝土结构的位移限值必须精准、规范，建筑地理位置的选择、结构稳定性设计目标的确定以及建筑功能性的保证等等都是结构设计时的重点。
2.该工程抗震设计的主要内容
抗震设计能够降低地震对建筑物的破坏程度，最终对人民生命财产的安全进行保障。在建筑结构的抗震设计中，首先，要掌握建筑物的所有结构，并进行概念设计。概念设计能够对地震计算结果进行保障，对建筑物的抗震性能进行提高。其次，对地震进行计算。因为在建筑结构的抗震设计中，需要以精确的数据作为支持，所以设计中所需的数据必须通过严格的抗震计算来取得。第三，应注意采取适当措施，提高结构性能。
三、提升高层住宅建筑结构抗震性能的优化措施
1.选择合理的建筑场地
选择合理的建筑场地，是规避地震灾害作用力影响的有效措施之一，在高层住宅建筑结构抗震优化设计中，应该尽可能选择地势平坦的区域，周围的土层结构具有较高的密实度和强度，足够支撑建筑物结构的荷载力，如果是软土地基，可以选择灌浆法进行处理，提升地基承载力。一般情况下，高层住宅建筑场地边缘应该尽可能规避陡坡、采空区、河岸边缘和液化土区域，主要是由于这些区域内土层的密实度和硬度较低，如果在此类区域上建设工程，将严重影响建筑结构稳定性和抗震性能，一旦出现地震灾害，将不具备抵抗地震作用力的承载力。尤其是一些地陷、滑坡和泥石流等山体事故，同样会对高层住宅建筑结构抗震性能产生影响，威胁到人员的生命财产安全，所以应该尽可能的规避，避免受到地震作用力破坏建筑结构。
2.科学的布局平面和立面
设计图纸前，结构工程师和建筑工程师应该就建筑的设计、风格等进行充分的沟通，避免出现建筑重心偏置的情况。根据抗震概念设计，明确建筑的规则性，避免危险出现。建筑的规则性也包括几何布局、结构设计等。在发生较大的地震灾害时，规则的、对称的建筑有着较强的传导力，建筑结构是不易破坏的；反之，不规则的、不对称的且复杂的平面和立面的设计会在地震来临时的破坏程度是难以想象的。高层建筑设计应该充分考虑对称性和规则性，简单的结构可以更好的创建建筑结构的计算模型、内力位移分析，对建筑结构的抗震性能也有更可靠的估计。
3.住宅结构抗震体系
高层住宅建筑结构抗震体系的设计是建筑结构设计中最为核心所在，直接关系到建筑结构的安全性和稳定性。在进行设计抗震体系时，提前研究清楚住宅的位置特点、成本投入、这一区域地震活跃度，设计出针对性的抗震体系。在条件允许的情况下，可以在高层住宅顶层设计铺设橡胶层，因为橡胶层对缓冲地震冲击力有一定的效果，这样可以增强住宅的承受力，提升住宅建筑的抗震效果。除此之外，还应结合实际情况，设计多道抗震防线，多重措施来缓冲地震的冲击力，保障建筑的安全性。这就需要合理选择不承担重力负载的结构和地震作用传递途径，防止因局部损坏而使整体受到影响。高层住宅建筑结构抗震体系在内各个结构既要相互协调，又要相互独立，在外要形成一个系统完整的抗震体系，确保体系的完整性。
结语：
在高层住宅建筑设计中，应该提升结构抗震设计，寻求合理措施和抗震技术，尽可能的抵御地震灾害发生时产生的作用力，降低建筑物被破坏程度，提升高层住宅建筑抗震能力，为人们的生命财产安全提供坚实保障，推动建筑行业健康持续发展。
参考文献：
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[2]吴伟龙.建筑结构设计中提高建筑安全性的策略探讨[J].建材与装饰，2016（25）
[3]郝鹏.试析高层住宅建筑结构抗震的优化设计[J].山西建筑，2017（35）
论文作者:林嘉杰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/3
标签：建筑结构论文; 结构论文; 建筑论文; 高层住宅论文; 刚度论文; 体系论文; 建筑物论文; 《基层建设》2019年第10期论文;