摘要：对于高层建筑结构设计，要遵守抗震设计规范，从抗震概念设计应用入手，结合工程实际情况，提出定量控制要求。值得注意的是，开展高层建筑结构抗震设计，要在概念清晰且技术可靠的基础上，合理的设计建筑结构，以确保建筑的抗震性能。通常情况下，高层建筑结构抗震设计，需要从多方面加以把控，以确保设计的合理性。
关键词：高层建筑；抗震结构；设计要点
1导言
高层建筑结构抗震设计在工程结构设计中极为重要，其主要关系到了广大人民群众的生命财产安全，尤其是建筑物在地震中保护人员的生命安全十分重要，为此国家也有《建筑抗震设计规范》对建筑物的抗震设防有着基本的设防要求：大震不倒、中震可修、小震不坏。因地震作用的不确定性以及结构计算模式与实际情况存在一些差异，高层建筑结构设计除了进行地震作用的设计计算外，还应从结构抗震设计的基本原则出发，从结构的整体布置到关键部位的细节，把握主要的抗震概念进行设计，使计算分析结果更能反映实际情况。本文将浅析高层建筑结构抗震设计的若干方面的建议。
2高层建筑抗震概念设计概述
半个世纪以来，我国的结构抗震设计方法从无到有，其中伴随着地震学、结构试验、动力学、结构分析等的发展和进步，并且在强震观察、震害调查、学习和借鉴其它国家先进经验的过程中不断成熟。高层建筑结构设计一般会从两个方面进行设计：计算设计；概念设计。高层建筑结构设计需要建立在准确数据、完善信息的基础上，但由于地震具有一定的不可预测性，故在实际工作中想要通过计算设计来进行建筑的抗震设计是不现实的，这时就需要进行相关的建筑抗震概念设计。在建筑抗震设计过程中，通常会采用概念设计来引入地震的情况，再模拟出相应的地震情况，并根据模拟的相关参数进行建筑结构的计算，以得到相应的建筑抗震结构，进而保障了建筑结构的抗震性能。另外，高层建筑结构抗震设计的总体目标为：应按照建筑工程所在地的小震效应对主要结构构件的承载力进行科学计算，以此来掌握建筑在该条件下的弹性变形情况；同时对建筑在大震情况下的结构弹性变形进行计算，保证设计能够达到第三水准的抗震要求。在建筑结构的抗震设计中，设计目标是设计工作开展的大方向，所有设计工作均应围绕该目标展开，以此使建筑结构具有良好的抗震性能，从而达到小震不坏、大震不到的效果。鉴于地震具有很大的不确定性，基于性能的抗震设计需要估计各种水准的地震影响。我国抗震规范规定，对处于发震断裂带两侧10km以内的结构，应计入近场影响。在抗震设计中对框架结构来说，结构的性能划分为三个水平，即使用良好、人身安全和防止倒塌。
3高层建筑抗震结构设计要点分析
3.1合理选择建筑结构
高层建筑结构抗震性设计，最为重要的是建筑体形和结构设计，占据着重要地位，多数倒塌建筑主要是因为规划不合理造成的，所以要科学的选择水平面与垂直面，提升建筑的抗震性能。一般来说，建筑平面形状规则，直接影响着建筑的抗震性，平面形状平整度越高，则建筑的抗震性能就越强。规则平面能够承担荷载作用，建筑结构的整体性较为突出。在高层建筑结构设计中，需要掌握建筑高度方向，并保证结构布置的连续性，实现侧向刚度保持连续，以免出现薄弱层。
3.2提升建筑物结构延性
在高层建筑结构抗震设计工作中，应该重点从结构的延性角度进行合理的设计，因为建筑物结构对于地震作用力的抵抗主要就是通过延性下的非弹性变形来实现的，由此可见，建筑物结构的延性与强度同等重要。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在建筑结构的延性设计过程中，最为关键的就是应该做好以下几点：首先，必须要恰当的选择合理的塑性变形机构，在当前的实际应用过程中，比较常用的机构就是“强柱弱梁”，其能够有效地实现建筑结构的延性效果，这种“强柱弱梁”机构的设计需要针对建筑结构的柱截面以及梁端配筋等进行合理的设置，进而才能够最大程度上提升其弯矩值，提升其承载力效果;其次，还需要重点针对建筑结构中的各个构件进行恰当的设置，确保其抗剪能力能够满足于建筑物结构抗震性能的基本需求，这一方面的设计工作主要就是为了较好的避免出现剪切破坏现象，其具体的做法涉及到了建筑结构中各个构件，对于这些构件及其节点处，必须要进行全面的处理，确保其验算以及设计都具备着理想的准确性效果;最后，还需要重点针对建筑物结构的塑性耗能能力以及塑性转动能力进行有效地设计，采用箍筋加密的方式进行构造处理，提升其整体稳定性效果。
3.3抗震结构体系的选择
首先结构体系要能概括出计算简图和内力传递路线，同时为了增加安全度，避免因部分构件遇地震破坏而引发建筑结构体系失去抗震能力或承载能力，应设置多道抗震防线，比如地震时框架结构中，填充墙应先于框架破坏；框架－抗震墙结构中，抗震墙应先受水平地震力破坏。同时，在概念设计中要重视强度、刚度的合理分布，质心和刚心偏心距越小越好，避免因局部削弱或突变形成薄弱部位，在遇到地震破坏时产生过大的应力集中或塑性变形集中，对可能出现的薄弱部位，需采取有效措施以提高抗震能力。
3.4高层建筑结构的刚度设计
在高建筑抗震设计中建筑的刚度也起到了十分重要的作用，应该在建筑施工前就确定建筑结构的刚度，并依据所确定的刚度选用合适型号的钢筋与混凝土，在施工过程中也要保持上下层的阻尼和刚度相一致。如果建筑的刚度过低，则建筑容易出现变形，地震发生时建筑会很容易就被破坏，但是，必须要注意不能让建筑的刚度过大，因为这样会导致在地震过程中建筑承受更多的外力，而一旦超过的建筑自身的承受力，其后果将十分的严重。所以，在建筑刚度的设计一定要进行科学的论证，只有合理的刚度才能使建筑的抗震性大大提高。
3.5做好非结构部件设计
非结构部件指的是建筑结构分析中，不考虑侧向荷载与重力荷载的建筑部件，包括内隔墙与外围墙等。虽然建筑结构设计时，此类部件不参与荷载分析，但若发生地震，此类部件会起到作用，极有可能会改便建筑结构承载力，或是提升建筑抗震性，或是增加破坏性，因此需要做好非结构部件的处理。可以采取以下措施：加强建筑框架和填充墙之间的联系，使得填充墙可以成为建筑主体抗震结构的组成部分。对于墙体连接，可以采取柔性连接方式，削弱墙柱的联系，避免发生嵌固作用；对于附着在建筑楼与屋面结构的，需要做好此类非结构构件和主体结构的连接处理，以免发生地震时，造成人员伤亡；加强幕墙和装饰贴面等和建筑主体结构的有效连接，避免贴面损坏。
4结论
总之，随着建筑行业的发展，建筑逐渐向高层甚至于超高层方向发展。高层建筑层数更高、结构更复杂、人员活动更多，在地震作用下，对建筑的危害也就更大，所以对高层建筑的设计要求的更高。高层建筑在注重抗震概念设计的时候，也需要结合具体的施工环境、地理环境，确保高层建筑的设计达到安全性、适用性、经济性和美观的完美结合，这也正是设计师们不断努力、不断创新的源源不断的动力。
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论文作者:靳小壮
论文发表刊物:《防护工程》2017年第17期
论文发表时间:2017/12/1
标签：建筑结构论文; 建筑论文; 结构论文; 高层建筑论文; 刚度论文; 结构设计论文; 延性论文; 《防护工程》2017年第17期论文;