摘要：高层建筑结构设计水平的高低,不仅关系着高层建筑自身的美观性,而且还会对高层建筑的质量造成影响。而抗震设计又是整个高层建筑结构设计的核心所在,所以在高层建筑结构设计中强化抗震技术的运用,已成为广大结构设计人员的共识。文章从我国高层建筑抗震设计的基本思路入手，对高层建筑结构抗震设计要点进行了分析，并论述了高层建筑抗震设计中存在的问题，以促进建筑业的进一步发展。
关键词：高层建筑；抗震结构；设计要点
随着城市的发展，以及高层建筑的增多，对于高层建筑抗震结构设计也逐渐提出了更高的要求。高层建筑中的抗震结构设计也在处于不断的发展变化中，为此在进行高层建筑设计的过程中，要先对施工现场进行全面的考察，随后在根据施工现场的地质条件等特征进行深入的分析，合理设计高层建筑的抗震结构，提高高层建筑安全性能。
一、高层建筑结构抗震设计的原则
“小震不坏、中震可修、大震不倒”作为结构抗震设防的三水准要求的具体含义是: “小震不坏”是第一水准要求，要求建筑结构在多遇地震作用下均满足承载力极限状态和建筑结构的弹性变形不超过规定值; 即: 能保障人们的生产、生活等各项社会活动的正常进行。“中震可修”为第二水准要求，要求建筑结构具有一定的变形能力，不会发生不能修复的脆性破坏，结构的延性满足规范的抗震措施和抗震构造措施; 即: 保障人的生命安全和减小经济损失。“大震不倒”为第三水准，要求建筑结构有足够的变形能力，强烈地震时弹塑性变形不超过规定限值; 即: 避免倒塌，保障生命的安全。第一水准为承载力验算阶段，适用于大多数结构，如规则的结构及一般不规则结构。第二、第三水准为弹塑性变形验算阶段，适用于在强震时容易倒塌的结构、有明显薄弱层的不规则结构及有特殊要求的结构。结构抗震设计中，“小震不坏”通过其自身的抗震承载力实现，而“大震不倒”主要依靠结构构件的延性来保障。因此要求结构构件必须具有足够的延性。即结构构件屈服后，其本身承载力不降低或基本不降低，并且有足够变形能力，用延性来吸收和耗散地震的能量，以保证建筑结构的安全可靠。结构构件除具有必要的延性外，还应具有足够的承载力、刚度和稳定性。结构构件的关键部位遵循“强剪弱弯、强柱弱梁、强节点弱杆件”的设计原则[1]。对可能出现薄弱层的部位，采取措施提高其抗震能力。
二、高层建筑抗震设计要点
（一）高层建筑的平面设计
高层建筑结构的平面设计对于其抗震性能来说具有重要的影响，因此对高层建筑的平面结构进行合理设计有助于提高建筑的安全性能。在设计高层建筑平面结构的过程中，经常会因为结构设计不够规则，而降低建筑的抗震性能。根据大部分地震灾害中建筑的整体变化表明，建筑平面结构的布局较为简洁，结构规则对称、建筑的刚度与质量分布均匀，同时又具有较强传力的建筑可以在地震发生过程中将损失降到最低，不会受到太大的破坏，同时这种形式的结构规则能够对结构效应进行准确的预估，和判断地震中的反映，同时能够利用各种有效措施，提高建筑的抗震性能，从而提高建筑的抗震性能。和其相反的是，在建筑的平面结构较为复杂，同时平面结构出现不规则不均匀的问题时，该建筑的抗震性能可能也会降低[2]。因此高层建筑中的相关规定要求，应该设计规则性的平面结构，防止平面结构设计中出现各种不规则的现象。
（二）合理设计结构体系
在设计高层建筑抗震结构时，可以将具有多重保护的抗震结构体系放在选择的第一位，例如可以选择筒体结构、剪力墙结构以及框架剪力墙结构，这些都是具有多重保护措施的高层建筑结构，上述三种结构也是在地震频发的灾区首要选择的结构体系。在建筑工程的层数较低，同时工程高度要求不大的情况下，可以使用框架结构。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但如果工程建设位置是在地震频发的灾区或是具有较高高度要求时，就应该尽量避免使用板柱剪力墙结构和框架结构。主要是由于地震灾区一旦出现地震时，就会持续较长的时间，同时破坏力度也比较大，还容易出现反复现象，因此会对建筑物造成叠加破坏。当结构体系较为单一的建筑物在遇到地震灾害后，就会出现房屋坍塌的问题，从而对人们的财产安全造成严重的破坏，甚至威胁到群众的生命安全问题。在建筑结构保护措施增加时，建筑结构就会具有多重的保护防线，在地震发生时，受到的破坏也会小的多，从而为人们争取到更多的逃生时间，即使建筑的第一道防线被破坏，后面的防线也能抵挡住地震的影响，从而在最大程度上提高建筑物的安全性。由此我们能够看出选择结构体系的重要性。
（三）注意薄弱层的结构设计
地震属于一种自然灾害，而到现在，人们都无法掌握地震的发生规律，同时也无法提前进行预警，而在设计高层建筑结构的过程中也无法将建筑物的基本参数与地震性质准确预测出来，一般通过计算无法推测出建筑的抗震性能，因此需要对建筑进行全面分析，掌握建筑中的薄弱环节，并进行重点设计，从而提高建筑整体的安全性。建筑结构中的薄弱层一般容易出现在：建筑结构竖向抗侧力不连续、楼层受剪承载力突变以及建筑结构双向侧向刚度没有分配均匀时。而薄弱环节也是高层建筑中最容易受到影响和破坏的位置，为此在设计薄弱层的结构时，应该采取具有较高抗震性能的结构，从而提高建筑物的抗震性能。结构分析软件能够帮助对薄弱层进行判断，从而实现薄弱层的有效控制，让薄弱层能够拥有足够的能力来承担各种效应，防止出现过大变形的问题，防止薄弱层出现转移的现象。
三、高层建筑抗震设计常见问题
（一）高层建筑结构的地基问题
高层建筑结构在设计阶段，应有完善的岩土工程勘察报告，为结构工程提供基本的设计依据。建筑结构场地应选择在有较稳定的基岩、开阔、平坦、土层坚硬或较密实的有利地段，不应建造在容易发生滑坡、地陷、崩塌和泥石流等不利地段及抗震的危险地段，有利地段的建造对建筑物的抗震是十分有利的。
（二）高层建筑结构平面布置问题
高层建筑为了追求外立面效果的美观而设计成平面不规则、不对称且有较大凹进或较大开洞的结构，这种结构对抗震十分不利。因此，在建筑方案正式确定前，结构工程师就应对建筑平面布置、体型方面的内容提出自己的见解，及时和建筑师进行沟通，尽量选用平面、竖向规则对称、质量和刚度、承载力均匀的平面布置，这对抗震十分有利。
（三）高层建筑抗震设防等级的选取问题
抗震等级是结构抗震设计的重要依据，抗震等级选取不当将给建筑物的安全带来许多隐患，对工程造价也会带来不必要的浪费。抗震等级根据房屋的场地类别、抗震设防烈度、建筑高度、结构类型等因素综合评定。每个结构工程师应当熟练掌握结构的抗震概念设计和规范知识，做到该提高的应当提高其抗震等级，该降低则应适当降低。
四、结语
综上所述，地震属于一种不可抗力的自然灾害，会对人们的生命财产安全产生极大的影响，因此人们对高层建筑的抗震性能也逐渐重视起来，这也是建筑行业目前讨论的热点话题，为此设计师在设计高层建筑建设结构的过程中，一定要充分考虑结构的抗震性能，并将这一问题放在设计的首要目标，从而进行科学设计，在最大程度上减少地震对于高层建筑的影响，提高结构安全性。
参考文献：
[1]靳晓燕.超限高层建筑结构基于性能抗震设计要点[J].江西建材,2018(05):72-73.
[2] 朱炳寅．高层建筑混凝土结构技术规程应用与分析［M］．北京: 中国建筑工业出版社，2013.
论文作者:刘文
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/5/14
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