摘要：随着建筑行业发展,住房资源紧缺,高层建筑的设计案例已经很普遍,抗震设计是高层建筑结构设计中的重点，关系着高层建筑结构的稳定性。文章论述了高层建筑混凝土结构抗震设计的现状，并结合抗震设计的基本原则对高层混凝土建筑抗震破坏形式进行分析，最后提出了抗震设计的控制要点，以期进一步提高高层建筑结构抗震的水平。
关键词：高层建筑；建筑结构；抗震设计
前言
当前我国高层建筑结构设计的水平提升，要求结构设计要切实能够保证建筑产品的安全性。高层建筑抗震结构有着十分复杂的特性，在抗震方案的设计中需要明确建筑的区域条件，对周边地质条件、水文条件进行深入详细的调查分析，结合先进的结构抗震设计理念，明确抗震参数，合理设计抗震形式，对设计方案进行全面优化，对建筑抗震性能进行力学分析评价，全面保证建筑的稳定性。
一、高层建筑结构抗震设计准则
1、高层住宅结构抗震设计的目标是为了最大程度地减小地震对高层建筑结构的破坏，依据“小震不坏,中震可修,大震不倒”的抗震设防原则，提高房屋的质量，保障居民的生命安全，使得高层建筑物在小地震发生时，建筑应当没有损坏；在中级地震发生时，建筑所受的损坏在可控范围内且对建筑的结构安全性没有影响；在大型地震发生时，建筑虽然受到损坏但不会整体坍塌，以确保建筑使用者能够顺利逃生。
2、为了保证高层建筑结构设计的抗震性要求，在设计高层建筑抗震结构时，要注意一下几点：为了控制地震对建筑破坏程度，使建筑物在震后能够适当的修复，要重视高层建筑结构的刚性和弹塑性的相互关系，防止因其相互关系处理不当引发其他问题，不可因刚性是建筑结构抗震的重要因素，而一味的加强刚性设计忽略弹塑性的加强；在设计建筑结构时，还要考虑到多次余震的出现。决不能过分追求建筑结构刚性，忽略弹韧性而导致高层建筑结构在大震中不倒而在震后的余震中出现损毁；要注意高延性的分体系设计的应用，避免出现大范围的住房坍塌。
二、高层建筑结构受震的主要破坏形式分析
1、剪切破环
高层建筑结构在收到地震波侵袭过程中受到很大的剪切力的作用，超出其强度极限会导致结构发生剪切破坏。这一过程的发展会出现四个阶段：（1）当弯矩的作用力足够大时，高层建筑结构开始开裂；（2）截面出现水平弯曲的裂缝；（3）随着受力的不断增大，裂缝越来越严重，高层建筑结构出现斜向裂缝；（4）抗剪结构中的钢筋受力超过屈服强度造成裂缝增大，随之发生剪切破坏。
2、弯曲破坏
弯曲破坏是指高层建筑结构在受到地震波的水平力作用下，使其钢筋保护层出现混凝土剥落的现象，继而进一步造成结构整体失去相应的承载能力。随着水平力增大导致构件截面出现水平弯曲的裂缝，受拉侧钢筋达到屈服强度，造成了混凝土保护层脱落范围不断扩大，随着截面受压区钢筋受压不断增大，最终导致混凝土崩裂。
三、高层混凝土建筑抗震结构设计机理
1、隔震
对于高层建筑结构来讲，隔震设计指通过在建筑下部进行隔震层设置，随着隔震层会受地震波影响产生相应的水平变化，直接减少共振吸收更多的振动能量，而保证高层上部建筑受到较小的地震力的影响。通常隔震构件主要是铅制的缓冲性构件、钢制的缓冲性构件、叠层式橡胶。
铅制的缓冲性构件主要利用较高纯度的铅材料的塑性变形形成的构件；钢制的缓冲性构件则是利用钢材塑性变形后制成的，可起到衰减震动的效果；叠层式橡胶则是通过施加压力和热将钢板和一定厚度的橡胶胶合制作成弹性较高的构件，能够很好地避免地基出现共振。
2、减震
减震设计主要是消能减震、跷动式减震以及机械式的减震。
消能减震主要依靠整体结构的附加阻力值达到高点的时来减弱地震作用力对建筑结构的影响，往往通过设置耗能元件来消减振动时的变形，消耗地震波对建筑物传递的能量；跷动式减震是通过建筑物的结构与结构基础的脱离，利用结构的晃动来进行隔震；机械式的减震主要建筑结构的内部支撑与外部结构的不粘结形式来形成滑移界面来实现减震的目的。
四、高层建筑结构抗震设计重点
高层建筑抗震结构设计中必须将建筑结构设计看作一个整体，着眼于整个建筑的结构，将抗震结构作为重点，层层优化建筑结构抗震性，才能使得抗震结构更加科学合理。
1、科学设计主体结构基础
针对高层建筑结构，建筑工程的抗震性能直接受到基础结构的影响，两者之间存在紧密的关联。采取科学方案将基础结构的刚度系数全面提升，要充分保证地基的承载性能。这样就会避免头重脚轻的情况出现，同时在设计主体结构基础时，应该充分结合现场情况，确保高层建筑结构能够保持一致、均匀的刚度，可以全面提升建筑物的抗震性能。
2、强化抗震防线的设置
抗震设计方案要满足设计规范要求和安全标准要求的同时还要加强结构的抗震设计，设置冗余的抗震防线。冗余的抗震防线能够在地震发生时起到保护保护作用，避免混凝土结构倒塌，提高建筑结构的稳定性。在设计过程中要合理设计混凝土结构抗震等级，提升结构的安全性，避免地震对建筑物造成毁灭性破坏。
3、整体性能设计
加强高层建筑结构的整体性设计，通过优化设计提升高层建筑结构的抗震性能，从而避免高层结构在遭受强烈的地震时出现结构性变形。能将高层建筑结构的构件受破坏程度降低。以达到在设计中对地震破坏能力进行精确把控，提高高层建筑结构的安全度，提升设计水平。
4、布局选址设计
应当合理确定高层建筑的布局和地质水稳情况，综合考虑建筑的商业价值和社会价值，对地形和地质复杂的区域加强抗震设计的安全设计等级，采取避免建筑物设计过高或者保证地基的安排合理恰当的措施。具体分析实际情况，对不同类型的高层建筑物进行对比，如果设计的建筑处于居住区，楼层布局设计即为设计中需要重点分析的内容，设计过程中应当充分分析整体空间结构，合理布置抗震防线。
5、结构形式选择
应当根据高层建筑结构的功能需要和结构合理性来确定建筑结构形式。抗震结构设计要根据建筑物结构形式来进一步深化确定，在高层建筑结构中，需要提高高层建筑结构抗震设计能力和稳定性，为了提高建筑物的整体稳定性需要设置一定的外围结构。形成转换梁和框支层，避免墙体直接落地，保证地层结构的稳定性。重视设计初期的模型实验，通过建立模型试验对高层建筑结构进行模拟分析，明确其所选结构形式在地震中的破坏程度，以减少建筑投入使用后的地震损坏度。
6、抗震构造的设计措施
在建筑抗震结构设计中，对钢筋混凝土的重量比值进行控制，深入分析建筑设施底部柱轴力和建筑设施高度的关系，使得状态协调稳定。可以采取多种措施提升建筑设施构件延性，采用整体轴压力比的形式进行分析。加强抗震结构的设计，可以避免高层建筑结构遭受破坏甚至出现倒塌情况，避免对结构构件抗剪性能产生破坏。
7、利用高延展性结构进行消震与隔震
在高层建筑结构的抗震设计中要对延展性进行充分考虑。在地震发生时，良好的延展性能够吸收并抵消地震波传递至建筑的力，降低高层建筑受到地震破坏的可能性。从而大大降低建筑坍塌的可能性。其中阻尼器是当前我国很多建筑中抗震常用的装置，可以显著提高抗震效果。
结束语
在开展高层建筑结构的抗震设计工作过程中，要结合高层建筑结构抗震设计经验，根据不同地区不同结构方案情况进行合理的抗震结构设计，依据建筑详细情况设计合理的抗震防线，减少安全隐患，保证高层混凝土建筑的质量。
参考文献：
[1]王海军.高层混凝土建筑抗震结构设计方案研究[J].建材与装饰，2018（34）：118.
[2]沙蓓蓓.谈高层混凝土建筑抗震结构设计[J].智能城市,2016,2(12):27.