摘要：近年来，地震灾害对我国造成了很大的影响，而且由于地震发生的无序性和危害性，难以准确地对地震的发生进行预测，所以，应提高建筑设计的抗震性能，减少地震造成的人身伤亡和经济损失。
关键词：高层建筑；抗震设计；问题；对策
引言
为保证高层建筑用户的生命财产安全，必须选择合理的抗震设计方法，提高高层建筑的抗震效果。由于高层建筑会在不同区域进行建设，各地的地质构造、水文条件等都会存在较大差异，而且地震灾害的随机性较大，若不能保证高层建筑结构抗震设计的合理性，必然会造成非常严重的后果。因此，必须充分考虑高层建筑结构形式及内部的各项变化，采取有效措施预防可能存在的问题，选择合理的方法进行建筑结构抗震设计。
1高层建筑结构抗震设计概述
高层建筑结构抗震设计需要根据地区地震灾害状况及建筑工程建设经验进行设计，针对建筑整体及内部结构进行合理布置，能够有效应对地震灾害。在高层建筑结构抗震设计过程中，需要充分了解建筑的结构性质，选择合理的建筑材料应对外部变化，能够在合理范围内应对地震灾害的不确定性。要注意的是，高层建筑结构的抗震设计不能只考虑计算结果，要以建筑结构抗震设计理论为基础，并经过抗震检验来明确相应的设计方法，解决高层建筑结构抗震设计中存在的问题。
2抗震设计当中非结构构件性能所发挥的重要作用
我们不追求高价格的结构设计，但却一定要追求更适宜的结构设计。好的抗震设计应当同时满足工程结构安全性与经济性综合要求。对于大部分基于性能的地震工程研究而言，其开展都会充分依据获取到的地震破坏评估程序来进行，在现有的基础之上不断完善和改造。很多时候，都是在基于抗震性能模型中的非结构性元素来开展研究。在研究的初期阶段，我们需要对于地震可能产生的破坏情况进行系统的分析，而在这种一过程当中，非结构元素起到的作用不容忽视。对于受损的建筑情况进行分析能够更好的对于后续的维修提供坚实的依据，同时也能避免过于严重的损害问题的出现。（图1）可以说，对于非结构构件性能的评估是基于性能抗震设计的重中之重。我们能够以此类依据，更好的了解元件的受损情况，并有针对性的进行改造。为此，在实际开展设计工作的过程当中，我们应当投入更多的精力来开展非结构性元素的分析工作，从而为其他类别工作的开展提供坚实的依据。
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3高层建筑结构建筑抗震设计中的主要问题
3.1建筑体型设计问题
建筑物的体型与其实际情况有着较多的联系，其是建筑物的平面形状和立体空间形状的结合体。同时对体型而言，在整体的形状设计上要遵循简洁与规则的要求。建筑物平面形状的设计上，会使用矩形、圆形和方形等对称规则的形状，这些都是较好的结构体型。而在整个结构的设计上，要尽量减少外凸和内凹的设计形状，尽量减少不规则形状的出现，同时在建筑物的设计上，需使用对称侧翼，若出现不对称侧翼或不规则的情况，容易出现相关的质量问题。同时在建筑设计上，为保证建筑物的整体美观性和艺术性，需进行创意的有效提高，设计上要对复杂的建筑物形状进行有效的规划，提升建筑物的艺术性，同时增加相关的使用功能，使建筑物的整体抗震性和艺术性与功能性进行有效的结合。（图2）
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3.2屋顶建筑的抗震设计问题
屋顶设计时，建筑师经常设计出2种抗震不利的屋顶，一是高屋顶，二是过重屋顶。这2种屋顶，在地震时都会因结构的鞭梢效应，放大地震作用，屋顶建筑变形的大幅增加，会超过建筑本身的抵抗能力。地震时首先出现屋顶倒塌、坠落，砸塌下部建筑，对建筑的整体安全造成不利的影响。另一种情况是屋顶的结构质心、重心和下部建筑物的结构质心、重心不在一条直线上，同时建筑物的抗侧力墙体在上下层布置不同位、不连续，地震时扭转效应较大，房屋因扭转而造成整体倒塌，后果较为严重，其对建筑的抗震能力提高是非常不利的。所以建筑设计时，合理的建筑物的屋顶造型、体型设计，能有效地保证结构抗震能力的提升。
4高层建筑结构抗震设计问题的解决措施
4.1科学进行建筑物的选址
建筑物选址是进行建筑抗震设计的最基本前提，在建筑物选址时，要科学避开抗震不利的山嘴、山包、陡坡、泥石流及滑坡等地段，要本着首先选用地基坚硬、承载力高、平坦、开阔的选址。利用先进技术设备，进行地质勘探，取得山、石、水、土的长期监测数据，科学论证，严谨分析。力求选用地质稳定无软弱层、无液化、无洞穴、无暗河、无熔岩、无火山活动，从基础上保证建筑物整体承载能力和抗震能力的提高。
4.2整体性原则
在建筑结构抗震设计中，一般而言，要尤其注意其由诸多构件共同组合在一起而承担某种功能。因此，要从整体化考虑，充分利用好各个构件的效能，完成整体建筑的抗震效果。当建筑物的主要传力构件在地震作用下失效时，易使整体的建筑结构丧失对地震的抵抗能力，从而使整个建筑物坍塌，因此，要保证结构构件能协调工作，确保结构构件能在地震作用下有较高的承载力和较好的延性，增强建筑结构的整体抗震能力。抗震设计时，要进行建筑结构的抗震性能化设计。传统建筑结构设防目标可概括为：小震不坏、中震可修、大震不倒。衡量房屋的抗震能力，大震不倒是重中之重；小震不坏、中震可修事关金钱，大震不倒却事关生命，所以这是最根本的抗震设计要求。在建筑设计时要合理确定结构设计的抗震性能目标，从而提高结构的抗震能力和水平。
4.3提升建筑物的延性
在建筑物结构的抗震设计过程中，应尽可能地提高构件的延性，使建筑物具有足够的延性和变形能力，消耗地震作用传递到建筑物中的巨大能量，削弱地震对建筑的破坏性。因此，在建筑抗震结构设计中，应尽可能地使建筑物具备较大的耗能能力。例如，在建筑设计中使用上刚下柔的框支墙结构，可以在一定程度上提升建筑结构的抗震性能；建筑结构抗震设计中，应以提高转换层以下楼层的构件延性为主要设计考虑方向；如果是框架和框架筒体，应优先考虑提升柱体的延性。
4.4科学设计建筑结构布局
建筑结构布局的科学性与合理性对建筑工程抗震能力有着十分重要的影响，其中建筑结构布局平面、竖直面规则性与刚度是决定抗震能力的基础和前提。为实现理想的抗震效果，建筑结构布局设计需要满足以下几方面内容：其一，建筑结构布局中各构件要尽量保持规则、对称的排列方式，特别是建筑中心与刚度中心要保持重合。其二，建筑结构布局在竖直面方向要降低重心，由此避免出现错落问题。其三，注重建筑结构中墙体、支撑柱等结构或层面的强度和刚度，确保其达到相关标准和要求。
4.5建筑结构设计需满足设计要求
建筑抗震设计中，其平面和立面布置要满足相关设计标准和规范，在抗震设防等级较高的地区，避免使用不规则结构的建筑设计方案。在建筑结构设计过程中，要对水平地震作用力以及结构内力进行精确计算，确定建筑结构中的薄弱部位，然后进行优化，可以借鉴国际上的通用做法，在参考学习的基础上创新抗震结构设计，使建筑抗震结构设计更加完善。
结束语
综上所述，抗震结构设计是高层建筑结构设计工作的重要组成部分，同时也是决定建筑工程设计水平和质量的决定性因素。要想实现理想的抗震能力和效果，需要相关设计人员充分重视抗震结构设计的原则，并注重其实际应用，由此为居民提供一个更加安全舒适的生存环境。
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[3]朱海锋，丁金惠.高层建筑结构的抗震设计分析[J].门窗，2015（12）：152.
论文作者:周裕艇1,史佳培2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/2
标签：建筑结构论文; 建筑物论文; 建筑论文; 结构论文; 构件论文; 能力论文; 结构设计论文; 《基层建设》2019年第31期论文;