浅析高层建筑抗震结构设计

  摘　要：高层建筑是当前建筑行业发展的主要趋势，必须要做好高层建筑的结构设计工作，确保其稳定性，才能实现高层建筑施工建设的良心发展。由于我国处于地震高发区，高层建筑结构抗震设计问题就显得更为重要。

  关键词：高层建筑；抗震设计；结构

 

  地震是难以预测的，也是不容易精确计算的，地震发生时会是建筑物承受一定的作用力，如果建筑物的抗震设计不到位，将会在地震的作用力下出现裂缝，严重时将会倒塌，给人们的生命财产带来一定的威胁，因此说，必须要做好抗震结构设计工作。

  1. 部分建筑物的高度过高

  我国现行的高层建筑混凝土结构技术规程中做出了明确的规定，在标准设防烈度和科学结构形式下，高层建筑需要有合理的建设高度，只有在这一高度下，抗震设计才能稳定安全。但是从目前的情况来看，我国不少高层建筑在设计的时候明显超出了规定的限制，在这种情况下，如果受到地震力的作用，超高建筑物的变形破坏性将会发生较大的变化，影响到建筑物的抗震性能。

  2. 抗震设防烈度较低

  当前，我国很多高层建筑的抗震设计不能够很好的满足需求，建筑结构的抗震设计水平还需要不断提升。因为我国当前的抗震设防标准较低，中震相当于在规定的设计基准期内超越概率是 10% 的地震烈度，较低的抗震设防烈度标准也影响到我国高层建筑抗震设计的发展。

  3. 设计过程中的细节问题

  在混凝土结构的建筑中，设计人员为了控制短柱和轴压比，使柱的断面扩大，而柱的纵向钢筋为构造配筋，即使用强度高的混凝土，柱面的尺寸也没有明显的减小。在设计的过程中控制柱子的轴比，就是为了让柱子处在大偏压状态下，避免混凝土被碾碎现象的出现，降低柱子的抗变形能力。但是在实际当中，即使能够调整轴压比的限值，柱断面也不能因为轴压比限值的增大而明显减小，不会达到较好的抗震效果。

  第一，在地震力的作用下，超高限建筑物的变形破坏性态会发生较大的变化，因为随着建筑物高度的增加，很多影响因素也会发生质变，一些参数本身超过了现有规范的适宜范围，例如，安全指标、材料性能、延性要求以及荷载取值等，因为建筑物的高度过高都会发生变化，很难控制。为了防止这一问题的出现，在抗震设计的过程中，一定要严格按照规范设计的要求进行设计，控制建筑物的高度，并结合地区的实际情况科学控制，确保延性要求、荷载取值等参数在设计规范的要求之内，这样能有效保证建筑物的抗震性能。同时，为了进一步确保建筑物的抗震性，还必须要有专家的论证，通过实践证明设计的科学性和合理性。并且需要有模型振动台实验，通过实验论证建筑物高度是否满足地区抗震的需求，如果不符合要求需要立即修改设计方案。第二，高层建筑结构要设置多道抗震防线。对于高层建筑物来讲，在抗震设计过程中需要设置多道抗震防线，这样能够有效的降低地震作用力对建筑物的损坏程度。当第一道防线的构件在强烈的地震作用力下遭到破坏之后，第二道或者是第三道等防线就能够抵挡住后续的地震作用力的冲击，避免建筑物出现倒塌的现象。在设计的过程中，高层建筑结构形式需要采用具有及壁式框架的框架剪力墙、筒中筒或者是剪力墙框架简体等多道抗震防线结构体系，这样才能够有效的提升高层建筑结构的抗震性能。第三，采用现代化抗震设计方法。当前，我国在高层建筑抗震结构设计时普遍采用的是延性结构体系，这种体系是适当的控制结构物的刚度，但是能允许结构构件在地震发生时进入到非弹性状态，并且具有较大的延性，能减轻地震的反应，降低地震作用力给建筑物带来的损害。同时，在设计时，还可以采用摆动隔震、滑移隔震等措施，改变结构的动力特性，进而降低地震能量的输入，具有很好的防震措施。在设计时，可以采用基于位移的结构抗震设计，进行定量分析，使结构的变形能力能满足在预期的地震作用下的变形要求，这样也能有效降低地震作用力对建筑结构的影响。这种设计方式，除了需要验算构件的承载力外，还需要控制结构在大地震作用力下的层间位移角限值或者是位移延性比。同时可以根据构件变形和结构位移的关系确定构件的变形值等。

  高层建筑抗震结构设计问题直接关系到其结构的稳定性，尤其是我国处于地震高发区，必须要高度重视抗震设计问题。本文就针对高层建筑抗震结构设计进行了分析，指出设计过程中存在的问题和具体的解决对策，希望能对今后的设计有所帮助。

张　羡    扬州利安建筑有限公司