摘要：世界第一高楼诞生以来，已有近150年的历史。科学技术的发展促进了社会的进步。此后，世界上高层建筑迅猛发展。特别是进入第二十一世纪以后，建筑的高度越来越高，结构也越来越复杂，出现许多不规则的结构形状。然而，一些常见的自然灾害，如地震等，随时都会对人们的生命与财产安全造成威胁。因此，抗震设计是高层建筑设计中必须考虑的问题。
关键词：建筑结构；结构抗震；设计
我们大家都知道，地震作为最直观、最常用的地面运动，给人类带来的危害是无法想象的，更令人担心的是，因为它的复杂和不确定性，仅凭当前世界的科学技术水平，是很难开展地震预报工作的。我国地处地震多发地带，地震频度高，震级大，2008年汶川发生里氏8.0级的大地震，瞬间将昔日繁华的城镇夷为平地，至今国人无不思痛。所以，建筑结构的抗震设计是中国建筑设计的一个重要问题。
1地震作用下高层建筑结构的破坏特点
1.1地基
在厚软冲积土地上，高层建筑破坏率就会明显增加；土壤液化会引起地基不均匀沉降，造成上部结构损坏有时还会造成整体倾斜；在建筑物建造不良或危险的地区，由于地基的破坏造成房屋受损。当建筑结构的基本周期与场地的固有振动周期相似时，产生的共振效应将会使破坏程度更加严重。
1.2结构体系
由于“填墙框架”在房屋结构中的应用，就会造成钢筋混凝土框架结构平面内柱上端易发生剪切破坏，外墙框架柱在窗洞处因受窗下墙的约束而发生短柱型剪切型破坏；采用框架一抗震墙体系的房屋结构，破坏程度较轻；采用“底框结构”体系的房屋，刚度柔弱的底层破坏程度十分严重；采用“填墙框架”体系的房屋，当底层为敞开式框架间未砌砖墙，底层同样遭到严重破坏；采用钢筋混凝土板、柱体系结构的建筑，因楼板冲切或因楼层侧移过大、柱脚破坏，各层楼板坠落重叠在地面。
1.3刚度分布
建筑结构中的矩形平面布置，当电梯井等抗侧力构件的布置存在偏心时，容易发生扭转振动这样以来就会使震害加重；其他建筑结构中的平面，如三角形、L形等不对称的平面，同样在地震作用下，发生扭转振动而使震害加重。
1.4构件形式
在框架结构中，通常柱的破坏程度重于梁、板；钢筋混凝土多肢剪力墙的窗下墙通常会出现斜向或交叉裂缝；配置螺旋箍筋的混凝土柱，当层间位移角达到较大数值时，核心混凝土仍保持完好，柱仍具有较大的抵抗能力；钢筋混凝土框架如在同一楼层出现长、短柱并用的情况，短柱破坏较为严重。
1.5房屋体形
L形、T形、Y形等不规则平面房屋建筑破坏率显著增高；有大底盘的高层建筑，裙房顶面与主楼相接处面积突然减小的楼层，即相邻楼层质量突变较大时，破坏程度加重；防震缝设置宽度太小导致建筑物间发生碰撞破坏；楼层平面形心与重心偏移越大，震害越严重。
2建筑结构抗震设计的要点
2.1选择有利场地
由于施工场地的地质环境不同，建筑结构在地震中的反应也是不尽相同的。因此，在有选择的情况下，选择一块有利于抗震的场地开展施工，很大程度上可以减轻地震所造成的损害。在建筑场地之前，首先根据建筑结构的需求，分析出哪些是有利地段，哪些是不利地段，无论何时都不要在危险地段上进行建设，以免造成不必要的人员伤亡与财物损失。此外，还要尽可能地错开地震周期与在建项目的自振周期，用以防止建筑结构产生共振损坏。
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2.2采用适当的平立面
如何对一个工程项目实施建筑布局与结构布置？这通常与建筑物的平立面直接相关。有数据表明，简单、规则的建筑其抗震能力普遍较强。这是因为复杂式建筑在地震发生时内部构件的强度与刚度发不成一致规律，导致结构扭转非常明显。因此，在对建筑结构的设计中务必加强措施，尽可能遵循建筑物的均匀对称原则，从总体上降低建筑物的刚度偏心率，并准确无误地计算出相关的地震反应数据，可以保证地震作用具有明确直接的传递途径，容易采取抗震构造措施和进行细部处理。
2.3增强建筑物的整体性
建筑物作为许多细节构件连接而成的整体，是一个具备空间刚度的结构体系，其能否承受地震惊人的破坏力量，全看各构件间能不能实现协调工作、有机地形成一个整体。所以说，建筑物的整体性能不但是建筑抗震的首要条件，还是建筑结构抗震设计中的重点内容。一般来说，钢筋混凝土楼板和屋盖的整体性能好，在适当位置布设构造柱，并配置相应的构造钢筋，不但能够消除滑移、散落等问题，加强楼板的刚度值，还能适当放宽对建筑的平面要求，对于建筑的层间变形，也非常容易控制。
2.4保证结构的延性
在承载力没有明显减小的情况下，结构所能产生非弹性变形的能力就叫做结构的延性。他一定程度上体现了结构的变形能力。在地震作用下，结构的延性直接影响着建筑物能否在灾难中屹立不倒，所以结构的延性在某些意义上等同于结构的强度，二者都是建筑抗震设计中所要考虑的重要指标。那么怎么样在地震作用下使钢筋混凝土展现出结构的延性呢？这应该尽量地将塑性变形集中作用于延性较好的构件上。良好的延性对建筑结构的作用无疑是肯定的，一方面它能有效地降低地震作用对建筑物的影响，另一方面还能吸收地震能量，防止建筑结构的倒塌。
2.5选择合理的结构形式
建筑抗震结构体系作为抗震设计中的重要内容，在确定结构体系阶段，会受到许多外界因素如建筑高度、经济状况、场地布置、施工材料等影响，是一个涉及面极广的技术问题，必须经过谨慎的思考才能确定。这方面，非但要考虑计算简图和抗震防线等问题外，结构体系还应具备一定的刚度和承载力分布，防止局部突变而产生过大的塑性变形。再者，在结构布置阶段，两个主轴方向的动力特征值最好相去不远，并遵守建筑布局对称、结构布置均匀的原则，避免质心和刚心不在一条轴线上而导致的扭转振动等问题。比如，在高层建筑的拱形结构中有这样一个例子：迪拜帆船酒店，外观如同一张鼓满了风的帆，一共有56层、321m 高，就是运用拱结构抗震减灾的很好的例子。
2.6增多抗震防线的建设
高层建筑结构防震可以设置多道抗震防线，增强对地震的抵抗力。高层建筑物设置多层的地震抵抗防线，第一道防线遭到破坏之后，有后备的第二道、第三道甚至更多的防线对地震的作用力进行阻挡，避免高层建筑物的倒塌。高层建筑结构进行抵抗地震设计时，可以采用具有多个肢节和壁式框架的“框架剪力墙”等防震结构。因此，为承受剪力墙开裂后重分配的地震作用，任一层框架部分按框架和墙协同工作分配的地震剪力，不应小于结构底部总地震剪力的20％和框架各层地震剪力最大值的1.5倍两者的较小值。剪力墙结构中剪力墙可以通过合理设置连梁，使其具有优良的多道抗震防线性能。
3结语
随着超高层住宅建设项目的日益增多，其结构设计问题引起工程设计人员的高度关注。经过合理地布置结构及详细的分析计算，遵循整体结构小震不坏，中震可修，大震不倒，关键构件中震不坏，大震可修的抗震设计思想，对重要构件及体系中各薄弱部位分别加强，使得本工程结构抗震设计安全可行。
参考文献
[1]赵丹莹.浅谈建筑结构的抗震设计要点[J].民营科技,2012（01）：287-288.
[2]李秀萍.建筑结构抗震设计浅析[J].价值工程,2010（03）：84-85.
[3]翁启锋.建筑结构的抗震设计分析[J].建筑科学,2010（21）：79-80.
[4]陈明霞.建筑结构设计中的抗震设计[J].建材世界,2010（03）：58-61.
论文作者:尹翔
论文发表刊物:《基层建设》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/12
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