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摘要：在中国目前社会随着时间不断的进步以及发展，高层建筑的发展之中，建筑项目结构中常用的结构类型分别为：型钢混凝土结构；以及钢结构。这些是作为对高层建筑高抗震效果要求的首选材质。混合型框架核心筒结构是由型钢框架、混凝提核心筒而组成的一种十分高效且耐用的多道抗震防线的结构体系。这种可以去用来依赖的结构体系，不仅因为其中结构传力路径更加明确，而是更多的利用了外框架的轴向刚度以来提高结构的整体抗侧力度、刚度。本文就对当前我国高层建筑结构抗震设计中的不足进行分析，并提出相应的解决对策。
关键词：高层建筑；抗震设计；存在不足；解决对策
引言：地震是一种强有力的自然灾害事件，对于人类的生存和发展产生重要的影响，而高层建筑结构抗震性能对于人们的生命安全和财产安全有着直接的联系。在高层建筑结构设计中，不仅需要考虑到建筑物美观性，经济性与实用性特点，同时还要考虑到建筑安全问题，在工程设计和建设中建筑结构的抗震设计是其重要内容，对于建筑物使用寿命及使用性能都带来深远的影响，对建筑工程项目安全发挥着重要的作用。
1高层建筑结构抗震设计内容分析
通常建筑物的抗震结构在遇到强大地震作用下会进入塑性状态，为满足地震作用下结构性能要求，在建筑结构抗震设计中就要考虑到结构弹塑性变形能力。根据当前国内外对抗震设计研究的发展趋势来看，主要是对在不同超越概率水平地震作用下对结构的变形要求和性能要求进行设计。在抗震设计中结构的弹塑性分析是其重要内容，但由于在结构的弹塑性分析中具有一定的难度和复杂性，在如何设定与如何计算等问题的要求上也各有不同。当前我国现行的抗震规范中对于高层建筑结构抗震设计要求是按照反应谱理论来进行计算的，通过弹性方法来对位移及内力进行计算，通过极限状态来进行构件设计。在建筑物有特殊要求或是一些重要建筑中应通过时程分析法来对其进行补充计算，并计算在大震作用下的变形状态，规定在罕遇地震作用下建筑结构的弹塑性变形分析。
2高层建筑结构抗震设计不足
2.1部分建筑物高度过高
按我国现行高层建筑混凝土结构技术规程规定，在一定设防烈度和一定结构型式下，钢筋混凝土高层建筑都有一个适宜的高度。在这个高度下抗震能力还是比较稳妥的，但是目前不少高层建筑超过了高度限制。在震力作用下，超高限建筑物的变形破坏性会发生很大的变化，建筑物的抗震能力下降，很多影响因素也发生变化，结构设计和工程预算的相应参数需要重新选取。
2.2地基的选取不合理
由于城市人口的增多和相对空间的缩小，不少建筑商忽略了这一问题，哪里商业空间大就在哪里建。高层建筑应选择位于开阔平坦地带的坚硬土场地或密实均匀中硬土场地，远离河岸，不应垮在两类土壤上，避开不利地形、不采用震陷土作天然地基，避免在断层、山崖、滑坡、地陷等抗震危险地段建造房屋。高层建筑的地基选取不恰当可能导致抗震能力差。
2.3材料的选用不科学，结构体系不合理
在地震多发区，采用何种建筑材料或结构体系较为合理应该得到人们的重视。由于我国建筑结构主要以钢筋混凝土核心筒为主，变形控制要以钢筋混凝土结构的位移限值为基准。但因其弯曲变形的侧移较大，靠刚度很小的钢框架协同工作减小侧移，不仅增大了钢结构的负担，而且效果不大，有时不得不加大混凝土的刚度或设置伸臂结构，形成加强层才能满足规范侧移限值。
3高层建筑结构抗震设计问题的解决对策
3.1选择合适的地理位置
当建筑施工场地工程地质条件不同的情况下，在地震作用下建筑物所遭受的破坏程度也是不同的，因此在高层建筑工程项目建设中应选择具有抗震有利场地，避开抗震不利场地进行施工建设，从而减轻地震灾害问题发生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在高层建筑施工前应加强对工程地质的勘查，并采取科学的解决措施，对于不利工程地段应考虑到因场地条件会造成结构破坏因素，在工程施工地区中除去地震因素限制之外，还要排除具有严重危险性场地和不利场地作为建筑施工用地[6]。在建筑施工场地选择中应根据地基、场地等对于建筑物所承受抗震破坏作用大小及其特征来进行明确分类，根据不同场地的特点和特征采取科学合理的抗震措施。在高层建筑结构抗震设计中，结构工程师应提出避开不利地质环境的要求，如根据地基液化等级和抗震设防类别等加强上部结构和地基结构的刚度，消除地基液化沉陷。
3.2抗震设计方案优化
建筑材料选择在高层建筑结构的抗震设计中发挥着重要作用，通过对建筑材料参数分析，从整体上考虑材料参数变异性，并选择具有经济实用型同时符合抗震要求的材料类别。但在抗震设计中不仅需要考虑到材料承载力，同时还要考虑到高层建筑在施工中各方面因素，选择与抗震需求相符合的材料，按照相应的标准进行衡量，采用不同的材料和不同的结构类型。
3.3建筑结构设计优化
在高层建筑结构的抗震设计中对称均匀为其设计主要原则，根据综合抗震能力概念，在建筑结构的抗震设计中应充分考虑到建筑结构构造和承载力大小对于地震作用进行衡量，在地震时建筑物受到地震作用大小在一定程度上和建筑物的动力特性，承载力分布，刚度合理性及延性大小有着密切的关系。房屋是由楼盖和纵向、横向承重构件所组成的结构体系，具有空间刚度，而建筑结构抗震能力大小在一定程度上取决于建筑结构整体稳定性及空间刚度大小。为了使建筑物抗震性能提高与改善，在建筑结构设计中应确保所有构件的延性较高，并通过屋盖、现浇楼等多种方法增强结构整体的稳定性和结构空间刚度，在适当部位设置构造柱，配备构造钢筋，使结构整体作用增强。除此之外，还要对配筋圈梁可限制散落问题进行设置，使结构整体稳定性得到提高，进而使房屋抗震性能增强，结构主要是通过延性来使建筑物在大地震作用下发生非弹性变形，因此建筑结构强度和延性在地震作用下的意义都是同等重要的。为确保在地震作用下钢筋混凝土结构的动力反应具有一定的延性，就需要将塑性变形集中在具有良好延性能力的构件上，如选择可接受塑性变形机构，通过人为方式使构件抗剪能力增强，在不强烈地震作用下，为充分发挥出结构延性前出现非延性剪切破坏，即强剪弱弯。或采用同样的构造方式确保塑性铰部位具有一定的塑性损耗和转动能力。
4在高层建筑结构整体抗震设计中的注意事项
要不断优化和完善抗震结构设计体系，这是提升抗震设计质量的前提和基础。
通过设置相应的消能隔震结构，来降低地震能量的冲击力。并通过多道防震防线的设置，来减少强震过后余震发生时造成的破坏，从而降低地震对建筑物的损坏程度。同时还要确保刚度适当和具有较高的延伸性，这样才能提升抗震结构的性能，最大程度上降低地震灾害。
（3）对于框架的抗震墙结构，可通过在多层和高层建筑的竖向和横向布置适当的抗震墙，来降低地震带来的破坏力。
结语
综上所述，在高层建筑结构抗震设计中经济性和安全性问题是重要的技术措施，从长远角度来看，我国的高层建筑结构看诊设计应根据当前的抗震设计现状即其不足之处，明确设备与结构之间的联系性，根据抗震概念知识与设计经验，设计人员应作出明确的判断，找出经济合理性与结构安全性之间的连接点，从而找到一种切实可行的抗震设计方法，明确地震区域中高层建建筑未来发展主要方向，从而推动社会经济发展与科技进步，满足人们的需求。
参考文献
[1]陈达锋.某大跨连体超限高层建筑结构抗震设计及弹塑性时程分析[J].建筑科学，2013（7）：117~121.
[2]王鑫，聂桂兰.静力与动力弹塑性分析在超限高层建筑结构抗震设计中的应用[J].中国西部科技，2018（23）：17~19.
[3]方鄂华，钱稼茹，叶列平.高层建筑结构设计[M]，北京：中国建筑工业出版社，2004
[4]徐培福主编.复杂高层建筑结构设计[M]，北京：中国建筑工业出版社，2005
论文作者:宋天佑
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年10期
论文发表时间:2019/9/16
标签：建筑结构论文; 结构论文; 塑性论文; 刚度论文; 延性论文; 高层论文; 建筑物论文; 《建筑学研究前沿》2019年10期论文;