襄阳市城市规划设计研究院 湖北襄阳 441000
摘要：近年来，高层建筑的结构设计中最为重要的就是结构的抗震设计，提高建筑的抗震能力是建筑行业所关注的焦点，在此基础上针对抗震设计提出了一些较为合理的解决措施。
关键词：高层建筑结构抗震设计；存在的问题；对策
引言
结合高层建筑结构功能特性及建设要求，注重其抗震设计探讨，积极开展相应的设计工作，可使高层建筑处于良好的应用状态，细化其设计内容，满足高层建筑在实践中的抗震性能可靠性要求。因此，在对高层建筑结构方面进行研究时，应给予其抗震设计更多的关注，深入分析相应的设计重点，并将具体的工作计划实施到位，促使高层建筑结构应用效果更加显著，实现其科学设计目标。在此基础上，有利于降低高层建筑结构问题发生率。
1抗震设计的目标
抗震设计的目标要从“小震不坏，中震可修、大震不倒”入手，此目标源于89规范提出的并在2001规范进行延续性抗震设防中，对三个水准目标的设定。其中《规范》所采用的小震烈度（又称众值烈度）是在50年设计基准期内，超越概率为63.3%的地震烈度，即指超过该烈度的地震出现的可能性在全部地震中所占的比例为63.3%，它比基本烈度约低1.55度；而中震烈度即为基本烈度（或设防烈度），是在50年设计基准期内，超越概率为10%~13%的地震烈度；大震指的是发生概率极小的罕遇地震，相应的大震烈度是在50年设基准期内，超越概率为2%~3%的地震烈度，为小概率事件。它比基本烈度大1度左右。
2高层建筑结构抗震设计原则及重要性
2.1抗震设计原则
为了使高层建筑结构抗震设计更具科学性，获取应用价值良好的设计方案，则需要了解相关的设计原则。具体包括：（1）轻度地震不能发生损坏；（2）中度地震损坏能够修复；（3）重度地震建筑物不能坍塌。实践中通过对这些不同设计原则要求的充分考虑，可使高层建筑结构抗震设计质量更加可靠，满足建筑物安全使用要求，避免其结构稳定性、应用价值等受到不利影响。
2.2抗震设计重要性
高层建筑结构设计中，为了使抗震设计工作能够落实到位，应对其设计重要性有所了解。具体表现为：（1）通过对抗震设计的充分考虑，有利于提高高层建筑设计及应用质量，并使其结构应用中有着良好的刚度、延性等，满足稳定性方面的要求；（2）抗震设计工作的及时开展及作用发挥，也能使高层建筑应用更具安全性，为其结构科学设计工作水平的提升提供参考依据，实现建筑领域的可持续发展，也能使高层建筑结构设计更加科学、合理。因此，在完成高层建筑建设工作的过程中，应加深对与之相关的结构抗震设计的重视程度。
3高层建筑结构抗震设计有效措施
3.1合理的结构体系
结合建筑方案、使用功能、建筑高度、抗震设防烈度、抗震设防类别、场地条件等，综合考虑施工、可行性、以及经济性等选择合理的结构体系。
3.2结构刚度的合理布置
对于钢框架核心筒结构，变形控制主要要以钢筋混凝土结构的位移限值为基准，但因其弯曲变形的侧移较大，靠刚度很小的钢框架协同工作减小侧移，不仅增大了钢结构的负担，且效果不大，有时不得不加大混凝土筒的刚度或设置伸臂结构，形成加强层才能满足规范侧移限值；此外，在结构体系或柱距变化时，需要设置结构转换层和加强层。加强层和转换层都在本层形成大刚度而导致结构刚度突变，常常会使与加强层或转换层相邻的柱构件剪力突然加大，加强层伸臂构件或转换层构件与外框架柱连接处很难实现强柱弱梁。因此在需要设置加强层及转换层时，要慎重选择其结构形式，尽量减小其本身刚度，减小其不利影响。
3.3多道抗震防线的设计
高层建筑结构的抗震体系设计，要综合考虑结构布局，在基础结构完善当中，要注重建筑规则性和对称性，以降低扭转失衡情况的出现。其中核心筒等竖向结构设计是必要的，能够将高层建筑的整体结构均衡，局部受损时抗震性能可以进行填补和稳定。其次，高层建筑抗震结构设计中一般采用多道抗震防线，从结构上来讲，抗震防线能够起到内外均衡的作用，多道抗线遭遇地震时，能够起到多道防线对建筑逐步保护的作用。而从结构受力方面来讲，多道抗震防线能够确保在地震作用下，第一道防线先发生破坏，从而消耗一部分地震能量，以减少地震作用对整个建筑的影响，实现中震可修，大震不倒的目标。
3.4建筑结构的规则性
建筑的抗侧力结构适于采用简单规则的平面布置方式，建筑平面的规则性可以保证建筑本身的承载力与刚度分布较为均匀。建筑平面适宜于采用矩形以及方形等平面形式，由于这类建筑平面形状较为规整，所以在地震发生时可以保持建筑整体协调一致，使得结构的抗震处理相对安全简单。建筑平面布置不规则时，例如，出现L形或者是部分凸出凹进等形状时会造成结构质刚不同心，出现较大的扭转震动，使得结构转角应力过于集中，其中结构内部刚度较小的构件会因此承担更多的水平地震力，容易造成构件破坏，最终造成整体结构因一侧失效从而产生倒塌现象。此外为了避免抗侧力结构的侧向刚度以及承载力发生突变，应该将抗侧力构件的材料强度以及截面尺寸从下到上逐渐减小，对于竖向不规则结构，在结构模型计算时应将其薄弱层的地震剪力增大1．15倍，同时按照有关规定进行弹塑性变形分析。
3.5高层建筑结构构件的抗震设计
高层建筑结构抗震设计当中，需要注意地震作用下的一些影响因素与阻碍，其中位移是非常重要的一点，需要随时面对界面应变，来匹配框架支撑结构框架水平。在框架中若能保证强柱弱梁设计，且梁具有良好延性，则柱子进入屈服的可能就大大减少，此时可放松轴压比限值。确定是不是短柱的参数是柱的剪跨比，只有剪跨比≤2的柱才是短柱。另外，还可以运用其他方法对抗震结构进行精准设计，如设计多段墙框架、利用高延展性结构等方法，来进行消震或隔离，确保建筑结构的稳固性。其中高延展性结构的设计能够将其运用在承受地震时，更好地使用阻尼器转接并吸收地震能量，从而提高建筑的稳固性。其次，还要在抗震结构设计中遵循强柱弱梁的原则，将框架在地震中所承受的力进行分布，这样就会降低高层建筑倒塌的几率。其中建筑结构不同构件和非构件，其内力设计值，以及抗震作用都要进行规范设定，以确保辅助框架结构的稳固性和抗震性。同时针对强柱弱梁原则，也可以采用框架中心调节法，偏离支撑结构构件，但是其中需要注意的点在弯矩上，此方法的运用要注重偏离所产生的后果，即附加弯矩。
结语
综上所述，通过对不同设计重点的分析与考虑，有利于提高高层建筑结构抗震设计工作效率及质量，完善相应的设计方案，避免加大高层建筑建设风险，充分发挥抗震设计的实际作用。因此，未来在提升高层建筑结构设计水平、增强抗震设计应用效果的过程中，应对具体的设计重点进行科学分析，积极开展相应的设计工作，促使高层建筑应用中有着良好的抗震性能。长此以往，有利于丰富高层建筑设计内涵，延长其使用年限。
参考文献：
［1］李爱群，高振世．工程结构抗震设计［M］．北京：中国建筑工业出版社，2007．
［2］李国强，李杰，苏小卒．建筑结构抗震设计［M］．北京：中国建筑工业出版社，2008．
［3］周云，宗兰，张文芳，等．土木工程抗震设计手册［M］．北京：科学出版社，2005．