滨州市轻纺工业设计研究院 256600
摘要：由于地震的不可预测性以及不可避免性，在进行结构抗震性能设计时，会受到很多未知因素的影响，增加了抗震精确计算的难度。因此，为增加高层建筑结构的抗震性能，不仅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。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
新形势下，由于经济发展以及人们生活的需要，高层建筑逐渐增多。而随着人们对于高层建筑的质量和安全等意识也在逐渐增强，并且由于我国地震灾害的多发，使得高层建筑的抗震结构设计受到了社会各界，尤其是建筑行业的普遍关注和重视。为确保高层建筑在地震灾害发生时，能够有效减少经济损失和人身伤害，建筑行业必须在高层建筑设计中，充分把握抗震结构设计的要点，并将其融入到建筑设计和工程施工过程中。唯有如此，才能使高层建筑的抗震效果符合设计要求，也才能使高层建筑为应对地震灾害而具有足够的抗震能力，为建筑行业的发展做出积极的促进作用。
1 高层建筑抗震结构设计原则
一是整体性原则。大家都知道，高层建筑的楼盖对于其结构的整体性占据着不可或缺的位置，楼盖就类似于一个横向的水平隔板，将惯性力聚集起来，并向各个竖向抗侧力的子结构传递，尤其是当这些子结构的布置不均匀或过于复杂时，楼盖则可以很好地将这些抗侧力子结构组织起来，然后进行协同合作，来承受地震的作用；二是简单性原则。高层建筑结构设计的简单性主要是指在地震的作用下，要具有极其明确清晰的直接传力方式，在相关的规范中对于结构体系也是有着明确的要求，即结构体系要有明确的计算简图以及合理的地震作用传递途径，换句话说就是，只有高层建筑结构的设计足够简单，才能够分析出结构的计算模型、内力以及位移，从而促使高层建筑结构抗震性能得到真实性的可靠预测。
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，但是同时质量又非常轻，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 正确挑选施工场地
对于高层建筑而言，挑选正确的施工场地是非常重要的。需遵循场地的种类对建筑的地震力进行相应计算，同时需对场地做出系统性浅析，将地震的危害度进行了解，按照相关规范做好建筑地基的处理，通过对地震强度、场地土层实际厚度、断裂地质的历史等因素的分析确定地震的断裂情况，这样便能够确定建筑物要避让的距离，从而成功地避开对施工不利的地段，若没办法成功避开这些地段，那么就要选择适合的抗震措施来加入到建筑抗震结构设计内容当中。高层建筑抗震结构设计过程中，需在性质一致的地基中进行同一结构单元的设置，尽可能地选择相同的结构形式。当地基中包含液化土、新近填土、土层严重不均匀等问题存在的情况下，需采取相应的措施来进一步强化地基的整体性和刚性，这样才能够促使高层建筑的稳定性得到基础的保证。譬如，底层框架结构因其实用性是非常显著的，为此得到了大范围的投入使用，可是，此结构的上层刚度非常大，下层刚度比较小，其上下属性存在明显的差异性，在地震发生的情况下，整个建筑的抗扭曲性能是非常低的，极易导致建筑的倒塌、断裂。所以，在抗震区域要尽可能地不用此种结构，或者将其上下层刚度性质做出调整，这样才能够确保其抗震性能得到基本的保证。
3.2 多角度设置抗震防线
当地震发生时，采用冗余设计可以保证建筑物结构的稳定，提高建筑物的抗震能力。当第一种抗震措施失效时，可以有后续的结构来保证结构物的稳定，阻止建筑物的进一步破坏，避免大面积的倒塌，造成巨大的生命财产损失。因此在进行建筑物的结构设计过程中，应该采用多肢节或者是框架式结构。同时采用剪力墙等措施，多方面保证结构的稳定性。
3.3 合理选择建筑材料
建筑材料的选择直接关系着建筑结构的质量，当选用的建筑材料优质合理时，建筑物结构总体的抗震能力都有一个很好的提升。因此必须对构成建筑物结构的材料进行优选。在材料确定之前，要进行数据调查分析和参数选择。不能单纯的从价格或者是承载能力进行考虑，而是要多方面考虑问题，从整体上对建筑物结构的材料进行选择，从而达到多方位、多层次对建筑材料进行选择和确定的目的，保证建筑的经济性、稳定性、抗震性都保持在一个合理的水平。钢材具有较好的机械性能和力学性能，在正常的使用条件下可以有效的避免因为超载引起的断裂、坍塌等突发事故。同时，因为钢材的塑性和韧性都比较好，且钢结构对动载荷的适应能力很强，使得钢结构能够快速地吸收地震等引起的剧烈的动载荷冲击，从而保证钢结构良好的抗震性能，有效的保护了人民群众的生命财产安全，因此在抗震结构中优先推荐采用钢结构。
3.4合理设计抗震结构
合理的结构设计直接关系着高层建筑物结构抗震性能的好坏优劣。目前，我国在建筑抗震结构设计中一般采用以下几种结构，主要包括框筒结构、筒中筒和框架体系。抗震结构的制作、安装技术的成熟性和合理性直接关系着建筑的抗震能力和使用安全。由于抗震结构的制作和安装技术相对而言比较复杂，一直以来都是行业内关注的重点。因此在高层建筑物钢结构的设计和施工过程中，要做好技术分析和控制。
总之，在进行高层建筑结构设计时应根据建筑物的实际情况以及所处的地理位置进行设计，既要满足其具有足够的刚度又要避免结构在水平荷载的作用下产生过大的位移而影响结构的承载力、稳定性以及正常使用功能等。基于专业技术，对施工现场特征进行分析，确定结构设计要点，保证结构具有较高安全性与稳定性。
参考文献：
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[3]高振东. 高层建筑抗震设计的几个问题分析[J].黑龙江科技信息.2015（24）
论文作者:李乐乐
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/21
标签：结构论文; 高层建筑论文; 建筑结构论文; 高层论文; 建筑物论文; 性能论文; 结构设计论文; 《基层建设》2018年第5期论文;