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摘要：当前超限高层建筑越来越受到建筑业的重视，在选择设计方法的时候，为了保证建筑的安全性首要任务就是抗震设计。超限高层建筑与传统建筑存在很大区别，因此对超限高层建筑结构基于性能抗震设计的研究是非常必要的。本文分别从性能抗震设计的概念、超限高层建筑的原则及注意事项、超限高层建筑基于性能抗震设计的重点、抗震性能设计的方法以及我国超限高层建筑抗震设计的缺陷和不足等方面对超限高层建筑结构基于性能抗震设计进行探讨。
关键词：超限高层建筑；抗震性能；抗震设计
1 前言
当今社会科学技术是第一生产力，我国对于科技的重视程度越来越高。建筑是人们赖以生存的基础设置，安全性又是重中之重，超限高层建筑施工工程的安全性直接关系到人们的人身和财产安全，对于抗震设计的研究是非常必要的。建筑本身的成本低于相关配套设施的成本，很多仪器和信息技术设备的成本都很高。基于性能设计的方法是在当前超限高层建筑抗震设计中的一个非常重要发展方向，该研究已经引起了广泛的关注。基于性能的设计方法可以使超限高层建筑的安全性大幅度增加，地震带来的隐患能够进一步降低，本文着重对超限高层建筑结构基于性能抗震设计的研究。
2 性能抗震设计的概念
性能抗震设计主要指的是在性能抗震实践中，结合理论与实践，将创新思维融入到设计之中，在超限高层建筑物根据设计方案里渗透设计理念，对超限高层建筑物的抗震性能进行规范化设计，通过合理的设计对建筑物抵抗震波的效果进行增强，并且理论设计应该更符合实际施工，更具备实用性。
3 超限高层建筑的原则及注意事项
3.1 基本原则
理论与实践相结合才能使建筑施工的过程更顺利，因此在超限高层建筑设计中要遵循便于实践的基本原则。具体原则主要包括以下几点：
3.1.1 分阶段设计
在对建筑的设计中，建筑弹性的计算非常重要，决定建筑弹性的主要影响因素为震感的强弱。分阶段设计的第一阶段就是要对建筑的弹性进行详细的计算，并且根据建筑的结构的需求来考虑载荷力以及地震效应、位置移动等问题。根据这些问题来提前考虑可能存在的风险以及对应的解决方案。
3.1.2 根据震感大小制定设计目标
首先，如果出现较大程度的震感，对于高层建筑的要求需要不能够出现大面积倒塌，居民的人生和财产安全不能收到较大程度的损害；其次，如果出现中等程度的震感，建筑物需要在维修之后能够正常使用，即具备维修价值；最后，如果出现较小程度的震感，建筑物不需要进行修正就能够正常使用，保持良好的完整性。
3.1.3 刚柔并济
这是一项很重要的原则，只有增加建筑物的强度和韧性，才能使建筑物的抗震性得到质的飞跃。刚柔并济原则对建筑物的布局要求比较严格，对建筑物的刚度、强度、韧性都提出了较高的要求。
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3.2 注意事项
超限高层建筑设计的注意事项主要包括以下几点：
3.2.1 建筑结构的合理性
建筑结构的合理，首先要求建筑物的抗震能力、实用性，还需要对建筑的外形进行美观的设计，才能达到“内外兼修”的目的。
3.2.2 建筑物刚度的标准
衡量建筑物刚度的标准就是能够满足抗震的需要。在设计建筑结构的时候，其手里的要求应该均匀，每一个结构所承受的载荷力也应该相同。在考虑建筑物坍塌的概率的时候，建筑物形状的简单化、规则化会使概率进一步降低。
3.2.3 层间位移应的合理控制
超限高层建筑在设计的时候其基本的规划内容为建筑平面，规范的范围主要包括位置关系、高度比例以及结构体系等。对建筑物的功能以及施工速度产生影响的是建筑位置的合理性和结构位置的准确性。当出现震动的时候，高层建筑会因为震动外力带来的影响会出现不同程度的位移，因此高层建筑的结构刚度以及结构承载力需要充分进行考虑。
4 超限高层建筑基于性能抗震设计的重点
4.1 保证建筑结构的规则性
设计人员在对高层建筑进行设计的时候，前期需要对建筑性能进行全面的考量，对实际要求进行仔细的衡量，对相关功能进行合理的设计，进而对建筑工程平面进行统筹规划。在进行设计工作的时候，当地的地理问题一定要优先考虑，业主的需要也是重要的考虑因素，全面的考量才会使设计工作更加完善。设计人员要保证建筑的扭转刚度在要求的范围之内，并且还要对建筑物的安全性以及抗震性可能产生的受损进行规避。
建筑结构的设计中，均匀性和对称性都要合理进行设计。其中剪力墙需要每一个都进行合理布置，对建筑结构之中的薄弱点进行重点关注，以便更好的规避风险。当出现地震的时候，高层建筑可能出现各种问题以及反映，如何对危险进行预测和规避，这对于设计人员自身的综合能力提出了更高的要求。当建筑应力发生变化的时候，建筑体的内部可能因此导致不同程度的破坏，因此要尽量降低这种不良影响。
4.2 严格控制层间位移
设计人员需要对高层建筑的性能进行全面的探讨。例如，对于位置移动的细致把控、对材料的选择、工程价格的预估、侧向荷载以及高度比的计算等方面。对于平面的设计要进行科学合理的的规划，其中钢筋会凝土结构位移是最重要的环节，要对这个环节进行严格把关。设计人员要按照具体的工程要求进行科学的设计，只有这样才能保证建筑的抗震性以及稳固性。严格对层间位移进行控制，才能使超限高层建筑的性能得到更好的保障。
5 抗震性能设计的方法
超限高层建筑结构的设计抗震性能设计的方法主要包括以下几个方面：
加强基础设计，例如加强建筑的抗震能力、降低地震作用力的输入等。加强建筑的质量监督，对高层建筑的基础设计严格把关。设计人员在设计的时候应该将地基的性质与所涉及建筑物的结构单元性质要尽量保持一致性。并且还要对位移位移结构抗震法对设计进行完善。科学合理的减震方案能够使建筑物结构的承受能力进一步加强，还可以使建筑结构的形变能力更符合标准。对于超限工程建筑的位移的移延性、层间位移的位移角的移延性以及超限高层建筑的刚度进行严格的控制。设计人员在结构计算表格中，建筑的刚度所呈现的规律为周期性，对主体结构的位移会产生影响。为了达到建筑物抗震的目的，工程人员需要对各种参数进行调整，例如建筑截面的尺寸、建筑剪力墙结构开动、刚度以及混凝土强度等参数。
6 我国超限高层建筑抗震设计的缺陷和不足
影响一个国家科技水平的因素很多，其中经济基础是重要的影响因素之一。我国当前对科学技术非常重视，但是我国超限高层建筑抗震设计存在着缺陷和不足，主要体现在建设过程之中可能存在一些问题，当前性能的抗震设计不能完全解决这些问题。近年来我国城市化发展进程非常迅速，人们对于超限高层建筑提出了更高的要求。建筑项目在决策阶段需要进行工程的可行性分析，往往在这个阶段会存在设计与实际施工不同步的难题。当前超限高层建筑趋向于单独的个体设计，因此每一栋都要求有自身的特点以及设计上的创新，具体建筑具体分析就增加了对抗震设计的难度。因此，基于性能抗震设计是在超限高层建筑的抗震设计之中最为合理的方法。基于性能的抗震设计的设防标准为三水准，其详细量化和细化更加有利于建筑施工。在设计中，特别要引起重视的是性能水平分辨的原则、性能标准以及实施的选择，对这些内容要进行论证和分析。基于性能的抗震设计之中会涉及到很多复杂的问题，例如对模型的设计、系数的计算以及地震的级别等。我国超限高层建筑抗震设计的研究今后的研究趋势将会对这些问题进行完善。
7 结束语
近年来我国经济、科技都在飞速发展，建筑行业的整体水平也有显著的提升。在建筑业中，超限高层建筑已经在我国各大城市普及，并且其设计与普通建筑有明显的区别。与普通建筑相比，超限高层建筑的规定和要求都更高。超限高层建筑的抗震设计直接关系到我国人们的人身和财产安全，因此对于设计人员提出了新的挑战。设计人员要不断提升自身的整体能力，在对超限高层建筑结构的抗震设计中要严格遵守各项规章制度，通过对科学技术的数量掌握来对各项数据和指标进行准确的分析，将高新科技应用到设计中去，进而满足人们的需求。
参考文献：
[1] 佟晓.超限高层建筑结构基于性能抗震设计[J].教育时空.2018（3）:166-168.
[2] 狄井跚.超限高层建筑结构基于性能抗震设计探究[J].环球地理.2018（3）:16-18.
[3] 吕敏.浅谈超限高层建筑结构基于性能抗震设计[J].城市建设.2017（6）:66-69.
论文作者:王元栋
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第04期
论文发表时间:2019/6/11
标签：高层建筑论文; 性能论文; 建筑论文; 建筑物论文; 建筑结构论文; 位移论文; 刚度论文; 《城镇建设》2019年第04期论文;