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摘要：对于房屋建设中，地震对房屋的破坏是非常大的，因此，做好抗震的工作非常重要。抗震设计是其中的重要影响因素之一，本文主要分析了高层建筑抗震概念设计的相关内容，以供参考。
关键词：高层建筑；抗震概念设计；相关内容
前言：
一般而言，地震是随机发生的现象，所以它十分不稳定。所以，保证测得的建筑物所遭遇地震的参数准确性是一项比较困难的工作。在工作中，因为无法预料出结构的材料时效，阻尼变法、非弹性性质等因素，使得工作的不稳定因素增加。由此可见，工程抗震问题仅仅依靠“计算设计”解决是行不通的，以下以工程抗震基本理论为出发点，并且结合笔者多年的工作经验，可以设计出工程抗震基本概念。这往往能够保证结构性能的完整，即为“抗震概念设计”。
一、高层建筑抗震概念设计的内容
1. 场地的选择
选择一块好的场地，能降低造价，同时稳固整个工程。在进行场地选择时，必须远离危险地段。其中，一个重要原因是由于在这些地区容易产生滑坡、地陷、崩塌、地裂、泥石流等状况，严重的情况下，可能会导致地表错位。有利的抗震地段必须符合一定的原则，具体表现为：较为空旷的地方，并且密实均匀中硬。另外，值得注意的是在对高层建筑场地进行选择时，尽量以基岩或薄土层为主。当然，建在具有较大“平均剪切波速”的坚硬场地上也是一种有效的途径，它能够大大地降低地震对建筑物造成的影响，实效性更强。
2. 建筑的平立面布置
理论上而言，房屋的结构布置和建筑布局将会直接决定其性能的优劣。依据抗震原则，合理设计它的结构，增强建筑布局的合理性，能够将房屋的耐震性能最大化。从另一个角度上而言，一旦建筑布局不满足抗震设计的需要，地震反应分析进行的多么精细，也较难达到减轻震害的预期目的。也较难达到减轻震害的预期目的。通过调查绝大多数的工程案例，可以发现建筑物平面、立面的布局必须保持对称、均匀、规则。它的质量以及刚度变化必须满足符合一定的规律。建筑物的高宽比应该符合结构体系和地震烈度区的要求，选择合适的高宽比例，处理好地震时巨大的倾覆力矩在柱（墙）和基础中所引起的压力和拉力，有利于结构的抗震。建筑物的高度越高，一般对建筑物的抗震越不利，但是就技术经济方面而言，每种结构体系都有适合自己的高度，为了使建筑物满足自身的抗震要求，而且能收到更加良好的经济效果。在建筑物的平立面上，防震缝应该设置合理，若设置不当，地震时容易引起相邻建筑物的碰撞，加重地震破坏的程度。所以针对设防6度以上的房屋，在对沉降缝和伸缩缝进行设计时，必须严格按照抗震设计的原则进行。
3. 结构选型与结构布置
选择一种合适的结构体系，既符合抗震要求又经济实用是很重要的，需要考虑的因素也很多，建筑物的重要性、设防烈度、地基基础、经济指标、技术难度等因素都是结构布置中必须考虑到的。单从抗震的角度考虑，选择一个延性高、匀质性好、正交各向同性、构件的连接具有整体性、强度与重力的比值大的结构更有利于抗震。比较不同的结构体系，可以发现他们产生的抗震效果是迥异的，就高层建筑中常见的结构形式而言，框架结构、剪力墙结构、筒体结构等都是设计中比较常见的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆进行结构选型工作的过程中，不能忽视场地条件以及建筑物刚度等造成的影响。结构布置必须满足一定的要求，即结构平面布置的对称、竖向布置的均匀，这些必须严格控制好。结构布置应该力求平面布置对称，使构件在地震时侧移量相等，水平地震力按构件刚度分配；竖向布置均匀，避免出现薄弱层，尽可能降低房屋的重心。
4. 多道抗震防线
为保证抗震结构体系的可靠性，必须选用若干个延性较好的分体系，此过程中需要选用优质的结构构件参与工作。在框架-抗震墙、框架-支撑、筒体-框架、筒中筒等双重抗侧力体系中，框架、筒体、抗震墙、竖向支撑以及砌体填充墙等承载力构件，都可以充当第一道防线主力构件，率先抵御水平地震作用的冲击。但是由于他们各自在结构中的受力条件不同，后果也不同，因此优先选择少负担重力荷载的竖向支撑或填充墙，使其充当第一道抗震防线的抗侧力构件，起到保护稳定结构的作用。通常，在进行抗震设计时，最好不要采用轴压比很大的框架，其取得的效果不是很理想。利用赘余构件增多抗震防线，当建筑物受到强烈地震作用时，首先，可以通过结构中增设的赘余杆件的屈服和变形，将地震产生的能量进行分散；其次，需要通过赘余构件的破坏和退出工作，进而实现结构体现的转变，导致结构周期发生变化，这样可以有效地避免地震产生共振效应。
5. 刚度、承载力和延性的匹配
对一栋建筑物来说，重力荷载、风荷载等静力荷载，其值相对稳定，变法幅度不大，但是地震时建筑物所承受的作用力，却与其动力特性密切相关。建筑物的抗侧移刚度大，自振周期短，地震作用就大，提高结构的抗侧移刚度，可以减小结构侧移，但结构刚度大，要求结构具有与较大地震反应对应的较高水平抗力，但是提高抗侧移刚度，常是以降低结构延性指标及提高工程造价为代价的，因此，在确定建筑结构体系时，需要在结构刚度、延性及承载力之间寻求一种较好的匹配关系。
6. 非结构部件处理
所谓非结构部件，一般是指在结构分析中不考虑承受重力荷载以及风、地震等侧向荷载的部件，如内隔墙、楼梯踏步板、框架填充墙、建筑外围墙板等。然而，在地震作用下，建筑中的这些部件会或多或少地参与工作，从而可能改变整个结构或某些构件的刚度、承载力和传力路线，产生出乎预料的抗震效果，或者造成未曾估计到的局部震害，因此，有必要根据以往历次地震中的宏观震害经验，妥善处理这些非结构部件，以减轻震害，提高建筑的抗震可靠度。如钢筋混凝土框架结构，隔墙和围护墙采用实心砖，硅酸盐砌体块或者加气混凝土砌块砌筑时，这些刚性填充墙将在很大程度上改变结构的动力特性，给整个结构的抗震性能带来一些有利的或不利的影响，应在工程设计中考虑利用其有利的一面，防止其不利的一面。
二、结语
本文主要介绍了工程结构抗震中“概念设计”的一些基本内容和要求，总结了以往工程结构的震害和设计经验。选择合适的场地，确立建筑的平立面设计简单合理，选择符合抗震要求的结构体系，设置多道抗震防线，需找结构刚度、承载力及延性之间的匹配，处理好非结构部件的抗震要求，确保了整个高层建筑结构设计的安全。
参考文献：
[1]杨鼎久. 建筑结构[M]. 北京：机械工业出版社,2005.
[2]郭继武.建筑抗震设计[M].北京：中国建筑工业出版社,2006.
[3]吕西林.高层建筑结构[M].武汉：武汉理工大学出版社,2001.
论文作者:赵晖来
论文发表刊物:《基层建设》2016年3期
论文发表时间:2016/5/28
标签：结构论文; 刚度论文; 建筑物论文; 构件论文; 延性论文; 荷载论文; 建筑论文; 《基层建设》2016年3期论文;