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摘要：我国城镇化进行不断加快，高层建筑项目不断增加，抗震设计是高层建筑设计当中最为重要的一个环节，建筑的抗震设计减少了很多不必要的伤亡，极大地保护了人民群众的生命财产安全。本文分析了高层建筑结构抗震设计理念，探讨了提升高层建筑结构抗震设计的对策，最后提出了抗震加固措施。
关键词：高层建筑；抗震设计；加固措施
引言
由于高层建筑可容纳人口多、设备集中、成本造价高，如果缺少了抗震性能的高层建筑在实际应用之中，安全性能极不稳定，对人民群众的生命财产安全造成了极大威胁，严重危害社会经济发展。所以高层建筑应当做好建筑防护地震的相关设计，而且还应该更加严格进行监督检查。
1高层建筑抗震设计理念
根据地震等级的不同来保证建筑结构的质量，做到小震不坏、中震可修、大震不倒的基本原则。具体来说，在建筑结构抗震设计中主要可以分为以下三个阶段：第一设防烈度地震（低于本区地震等级的地震）。由于地震等级较低，建筑结构仍处在弹性变化阶段内，不会造成任何的损坏，也无需进行任何的修补。不过需要对建筑结构的承载力极限以及弹性变形限值事项有效验算。第二设防烈度地震。即与本区地震等级相同的地震。该阶段内，建筑结构自身已经存在一定程度的损坏，可以根据建筑结构的破坏情况选择修理或者不修理，不过不管采用哪种处理方式，都需要控制建筑的延展能力，以免脆性破坏问题的发生。第三设防裂度地震。发生高于本地区地震级别的地震，此时的建筑结构已经进入了塑性变形阶段，出现了较为严重的破损，需要对建筑进行合理修补，以免建筑出现倒塌现象，威胁人们的生命财产安全。
2高层建筑抗震设计中存在的问题
2.1地基选择不合理
随着我国建筑建设用地越来越紧张，在房地产开发过程中，开发单位往往只看重项目开发所在地的商业经济价值，对建筑所在区域内的地基结构、水文地质、土壤等因素并没有仔细地分析，同时也没有对项目所在地的地质构造地震情况进行分析，这就给高层建筑的地基勘察和处理工作造成了一定的困难。高层建筑地基的选择应该优先选择开阔、平坦、地质坚实、均匀的土地，要尽量避免在地震多发区域建设高层建筑。
2.2对高层建筑材料与结构的选用
在高层建筑设计过程中，建筑材料的选择对建筑的抗震能力有着直接的影响，尤其是在地震多发区域，在地震多发区域必须谨慎选在建筑材料。目前我国建筑用的主要材料为钢筋和混凝土，这一类材料如果设计不合理，就容易造成建筑的扭曲和变形，这就需要采取有效的措施来提升高层建筑结构的混凝土筒刚度，同时也可以采取设计加强层来提升建筑结构的抗侧移能力。
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2.3抗震设防烈度强度不足
随着我国建筑领域的快速发展，以往的建筑结构设计已经无法完全满足人们对建筑的要求，对于我国的建筑设计安全相关规范和标准，目前在抗震方面还有着比较大的提升空间，通过对规范标准进行严格化，从而能够有效提升高层建筑的抗震性能。
2.4嵌固端设置不合理
通常情况下，高层建筑一般都有两层或两层以下的地下室和人防，通常嵌固端都设置在地下室顶板、人防顶板等位置，正是因此此种设计方式使得建筑的结构设计工程师在嵌固端设置时容易忽略一定的问题，往往存在对嵌固端楼板设计忽视、结构抗震缝设置与嵌固端位置不协调、嵌固端上下层抗震等级不一致等等情况，这些问题的忽视很容易导致建筑的后期设计工作可能要进行大量的修改，也为后期建筑工程埋下一定的安全隐患。
3提升高层建筑抗震加固的措施
3.1合理选择建设位置
在建设项目选址前，必须对项目周围环境以及抗震情况进行分析，不能只考虑经济利益问题而忽视了最根本的安全问题。对于高层建筑的选址，项目所在地的地质构造必须满足建筑要求，地质需具有一定的缓解地震作用力的能力，同时高层建筑的周围不能有具有威胁性的建筑，例如变电站、石油、汽油储存设施等。
3.2科学设计限值控制
在建筑设计过程中，抗震设计的限制控制是必须高度重视的问题。如果高层建筑的高度、层数、建筑宽度等方面超出了规定的标准，就会给建筑结构的抗震性能造成不利影响，导致建筑结构的安全性能下降。由此可见，在高层建筑结构设计过程中，要想把建筑设计与结构抗震设计完美的融合起来，就必须科学有效进行设计限值控制。
3.3加强节点与构件的质量
高层建筑结构的构架质量以及细部节点设计直接关系着建筑的抗震性能，因此必须采取合理的设计措施，提升节点设计水平，提高构件质量。随着新材料、新技术、新工艺的不断应用，高层建筑结构节点与构件的抗震性能得到了一定程度的提升。在高层建筑框架结构抗震设计时，设计人员要确保整个框架结构中结构梁的稳定性，确保在对框架梁进行设计的过程中，塑性铰可以在框架梁首端出现。
3.4强化地基设计
坚固的地基是建筑抗震最基本的条件，因而，地基设计也是抗震设计中的重点。在建筑抗震设计中，应该选择合适的地理位置，尽量避开会造成地基不稳定的因素，比如河流、溶洞地质等，应该选择平原地区，并且地质坚硬，平坦开阔的地方。从源头上避免出现地基的不均匀沉降，如此，即便发生地震，也会因为地基的整体性较好、强度较高而增强其承载能力，抵抗地震的破坏。因此，在地基的设计中，要做好地质的调查分析，强化地质勘察，了解地质情况，然后根据勘查数据，科学选择地基形式，强化地基设计，提高建筑的抗震能力。
3.5提高对填充墙裂缝的控制能力
在建筑结构中，经常因为施工或者材料等因素，造成墙体裂缝的出现，这时候就会对建筑主体结构的抗震能力造成不良影响。所以，为了保证建筑抗震水平，应该在填充墙的设计中，采取合适的抗裂措施，减少裂缝发生的概率，避免地震发生时建筑结构出现薄弱点，保证建筑结构的整体性，提高建筑的抗震能力。
3.6保证墙体的设计厚度
在建筑设计中，设计人员要根据建筑设计规范以及使用要求，合理设计墙体厚度，以此增强墙体的承载能力，保证建筑结构的稳定性与安全性。目前，我国建筑设计中对于墙体厚度的相关规范要求：对于多层建筑，墙体厚度应该大于240mm，具体要结合现场的施工情况以及地质特点、墙体类型等进行适当的增加，提高墙体的承载力，保证地震发生时，其可以更好地抵抗地震作用。举个例子来讲，假如建筑选址刚好处于地震带，那么在墙体的设计中，设计人员应该合理增加墙体厚度，在保证建筑安全与施工方便的基础上，可以采取合适的方案增加建筑高度。
3.7利用高延展性结构进行消震与隔震
在高层建筑的抗震性设计中除了考虑到建筑的强度之外，建筑所具有的延展性也是设计人员需要考虑的一项十分重要的建筑性能。建筑结构具有极高的延展性在地震发生的时候可以大量的吸收地震所具有的能量，从而减少地震对高层建筑的破坏，进一步的提高了建筑的消震与隔震性能。这样高层建筑坍塌的可能性就会大大降低，在现阶段我国建筑经常使用的阻断器就是一种可以有效吸收地震能量的装置。
结语
综上所述，我们发现在高层建筑的各项性能当中，抗震性能是最为重要的一项性能。建筑设计的相关工作人员在进行高层建筑设计时，一定要全方位多层次的考虑分析，从高层建筑所用的材料、建筑的结构体系等多个方面着手，优化提升我国高层建筑的抗震性能。
参考文献
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论文作者:李敬东,尚理杰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年4期
论文发表时间:2019/6/12
标签：建筑论文; 高层建筑论文; 建筑结构论文; 地基论文; 墙体论文; 性能论文; 地质论文; 《建筑学研究前沿》2019年4期论文;