摘要：地震是一种破坏性很强的自然灾害，建筑结构在地震作用下发生倒塌是造成地震后建筑人员伤亡的主要原因，结构倒塌一般具有连续性，即局部构架失效并倒塌后，往往还会引起与这一构件相邻的其它构件失效倒塌。为避免这种现象的发生，必须做好抗倒塌设计，采用合理有效的设计方法与改善措施。
关键词：高层建筑；设计方法；抗地震能力；抗倒塌能力
引言
近几年，世界已经进入了地壳活跃期，地震灾害越来越频繁。但相应地，在城市建设过程中，高层建筑的数量越来越多，所以需要更强的抗震能力，在设计过程中，一方面我们要保证结构的强度，同时也要确保建筑结构具有足够的抗震能力，这样才能及时吸收地震能量，避免对建筑结构产生破坏。本文针对深圳地区高层建筑抗震抗倒塌能力的要点进行了简要分析。
1 关于建筑结构选型和布置情况
1.1 结构型号的选择
在结构设计的过程中，需要我们考虑的因素非常多，不仅仅有其自身的情况，例如高度、抗震性等等，更要考虑周围环境。正常来说，现在应用最为广泛的结构体系就是钢结构、框架剪力墙结构。其中框架剪力墙结构的框架承担垂直荷载，剪力墙承担横向荷载，抗震性能最好，但是在设计过程中也要针对楼板变形量进行控制，这样才能将这些力协同起来。结构受力导致的后果是剪切变形，剪力墙受力导致的是弯曲变形，在地震作用力的影响之下，剪力墙可以起到一定的抗震作用，所以现在在高层建筑当中应用较为广泛，价值的延展性能出色，钢结构体系完善，优势非常明显，不仅可以让地震波破坏力显著弱化，更有着更高的施工效率，然而其对于施工工艺和技术有着非常高的要求，在未来，其可能会成为主流施工手段。最后，在整个剪力墙结构当中，建筑工程水平方向的应力都是由剪力墙结构承担的，得益于其较强的刚度，也就有了非常强的抗倒塌能力，举例来说，七级或八级的结构当中，由于其侧向强度较高，所以有非常好的实用性。所以针对建筑结构自身的优势而言，我们更应该选择最为合适的结构体系来进行建设。
1.2 结构的布设
在建筑工程结构体系正确选择的基础之上，首先需要我们合理布设结构位置，这样才能让其发挥出应有的作用。其一，在纵向承重结构上，应当保证结构的均匀性，保证其结构的规则，避免出现内收和外挑等方面的问题，侧向刚度也要保证均匀变化，侧向刚度和上层楼层相比，不应小于70%。其二，在布置结构时，更应该保证自身的刚度和承载能力得到保证，避免局部构件失去综合承重能力，否则一旦出现扭转效应，就会在局部导致变形，出现脆弱的部位。其三，保证建筑结构横向和纵向合理性，保证自身的承载能力和结构刚度，避免因为一处倒塌而导致的连续倒塌情况。
2 提高建筑物抗地震倒塌能力的设计思想
2.1 重视地基的选择和加固
在地震当中，导致最严重破坏的问题就是地基沉降所形成的结构破坏问题，在这种情况下，提高抗震设计水平非常重要，尤其应当选择合适的地基基础，保证抗震倒塌能力。在设计过程中，我们首先需要对场地勘察给予足够的重视，避免在不利地段来开展工程建设，例如地层薄弱、地质灾害频发以及容易出现泥石流和山崩等事故的地区。在选址时，尽量选择土质坚硬地区，如果是桩基基础，其埋深应当为建筑工程整体高度的1/15，这样才能避免滑移问题和倾覆问题。深圳地区岩石埋深较浅，端承桩桩基础是优选；北部岩溶地区溶洞较多，预应力管桩是首选。沿海周边的淤泥层很厚，就目前来看，预应力管桩应用较多，但是隐患较多；长期看，软土地基中的水泥土复合桩与预应力桩可以配合使用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆除此之外，在结构设计的多个环节中，可以设计多道防线，避免建筑工程局部构件的破坏以及地震所产生综合作用力导致的局部失稳问题。举例来说，对于框架剪力墙这种结构而言，要保证剪力墙连续屈服在先，墙肢屈服在后，这样一来，剪力墙和框架墙也就成为了新的抗震防线。设计过程中，也要保证剪力墙具备较好的变形能力，并且保证墙肢较短，同时采用较少的纵筋，这样才能保证连梁预先受力。
2.2 建筑物构件布置规则
建筑物的构件布置设计应满足抗震设计要求。建筑设计应尽量采用平面、立面等规则性的建筑结构，规则形体建筑的抗侧滑力构件应对称布置、侧向刚度和承载力不应存在突变，构件尺寸、材料强度等应当均匀变化。对于不规则的建筑应采取相应加强措施，必要时应进行专项研究，结合实际采取特殊抗震加强措施。对于极其不规则的建筑，不应建设在地震带。不规则建筑物设计应按抗震规范进行内力调整，应用空间模型结构计算，局部内力计算可适当增大系数。对于体型较为复杂的建筑，应根据工程实际不规则程度及地质地基条件决定是否设置防震缝。
2.3 结构体系
建筑物的结构体系应根据建筑规模、高度，防震级别，地质条件，建筑材料，施工技术等综合考虑。建筑物的结构体系应有明确的地震传递途径、必要的抗震承载力，应避免产生局部型破坏导致整体突变性破坏。若要切实提高建筑物的抗地震倒塌能力，应在建筑结构设计阶段采用合理的建筑结构体系，全面了解掌握地震破坏的基本原理，选择最优的结构体系和布置形式，从地基处理、整体设计、规则性设计、连接处设计等多方面角度进行抗震优化，才能够保证建筑的抗地震倒塌能力。提高改进建筑物抗地震倒塌能力，也需要从审查方法和管理体制入手。我国目前对结构设计的专家审查方法主要还是按照规范及经验审查，目前我国的抗震规范主要是根据具体构造的设计指导，在整体系统结构的考虑上有所欠缺，而整体结构体系是保证整个建筑物抗地震倒塌的重要依据，若整体体系设计不满足抗震要求，即使单个构件全部满足设计规范要求，也可能造成抗震性能较差、产生地震倒塌。现有规范原则性、可操作性较差，应进行改革提高。
2.4 构件连接要求
在建筑设计中，要保证整体结构的抗震能力，就应在保证结构布局合理的基础上，加强连接水平，从而优化整体建筑性能、提高受力构件的承载力。各个构件的连接应满足以下设计思想:连接节点的破坏、预埋件的锚固破坏都应晚于构件本身的破坏;装配结构的构件应保证整个结构的整体性，不得出现受力断层;对于预应力混凝土构件，其钢筋应在非核心区锚固。
2.5 优化设计结构构件，提升结构性能
根据地震破坏原理，地震产生的横波以及混合波对建筑结构具有较强的破坏作用，因此在高层建筑结构设计中，应高度重视建筑结构局部与构件的设计，确保高层建筑的主体结构与其余构件的有效、稳定连接，重点加强对高层建筑的后砌墙的连接设计与框架设计，有效监督施工过程中的后砌墙体的施工连接。
3 结 语
经过前文总结，我们发现，沿海地区和受台风影响较大地区，如果想要保证建筑工程的坚固性，并具备一定的抗震性能，首先要对地震产生破坏的机理进行总结和分析，选择合理的结构体系来开展建设，这样才能让相关抗震设计发挥出应有的效果来。另外更要从结构的构件上隔震和消能减震中进行总结经验，让其发挥出应有的作用，不断提高建筑工程的安全性。
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论文作者:钟伟杰
论文发表刊物:《新材料.新装饰》2019年2月上
论文发表时间:2019/7/19
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