天津城投建筑设计有限公司 天津 300000
摘要：随着高层建筑的逐渐增多，建筑的抗震性得到了社会各界广泛的关注，因为高层建筑的安全性与抗震性直接关乎着百姓的切身利益，这就要求相关部门在高层建筑的设计与建筑过程中最大化的考虑到其抗震性，需要设计人员在设计的过程中选择安全可靠的防震建筑材料，并且严格按照安全保准进行高层建筑设计，杜绝出现一些有安全隐患的设计出现，提升我国高层建筑的安全性与抗震性，推动我国建筑业高速发展。
关键词：高层建筑结构；抗震设计；处理措施
1抗震设计的目标及等级规定
1．1抗震设计的目标
建筑所在地区基本烈度数值是指该地区在以后50年的时间内，一般场所条件下可能遭受的超过概率为10%的地震烈度值。一个地区经过国家规定的相关权限批准之后所具有的抗震设防依据的地震烈度称之为抗震设防烈度，我国现行的《建筑抗震设计规范》当中所提出的三水准的抗震设防要求主要是“小震可修，中震不坏，大震不倒”。上述抗震目标主要是通过二阶段设计法得以实现，分别为(1)第一阶段为按照小震的作用效应以及其他荷载效应的基本组合对结构构件的承载能力进行计算分析，同时在小震作用的情况下对结构的弹性形变进行验算。(2)第二阶段为在大震作用时对结构的弹塑性变形进行验算，确保其可以满足第三水准的抗震设防要求。而第二水准的抗震设防要求主要通过抗震的构造措施得以实现。
1．2结构抗震的等级规定
地震的强度值主要是通过震级进行表示，一般将地震划分为六级，小型地震的等级为3级，有感地震的震级一般为3级～4．5级，而中强地震的震级一般为4．5级～6级，地震震级为7级～8级的地震为强烈地震，而地震震级为8级以上的地震称之为巨大地震。目前我国大部分民用建筑的抗震设防烈度为8度，对应的可抗地震震级为6级。抗震等级是建筑设计部门依据国家相关规定，建筑物的重要性以及设防要求为标准，根据建筑自身的高度，结构类型以及该地区的设防烈度等进行的具体划分，例如当前广泛采用的钢筋混凝土框架结构，抗震等级主要分为四级。
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
以某商业广场的集娱乐、办公以及餐饮为一体的建筑结构抗震设计为例。其包含了三栋高层和其裙房，还有两层地下室。总规划用地面积大约在24.84 万m2，其中地上面积为18.66 万m2，地下面积为6.18 万m2。针对该工程中的3 栋高层建筑，其地下室是与二层普通地下室相连接的，而且地下一层带有夹层，地下室平面总长为396m，宽度为73.8m，其主要功能就是作为商业步行街、车库以及设备用房用。
3.1抗震结构体系的设计
在这三栋高层的建筑中，其二层地下室是相互连接的，在整个的地下室中是不会有变形缝的。建筑的地上部分的塔楼和各自裙房间，都会设置变形缝，是结构抗震的单元。其建筑以地下室的顶板是为嵌固端。另外，建筑都是属于大底盘的单塔楼偏置结构，以浇钢筋混凝土的框架为结构体系的。其中的核心筒平面的尺寸为14.00m×l4.00m，大于筒体总高度的1/12，并根据相关规范要求来开展工作。而对于外框和内筒间，因跨度偏大，可通过增设一排内柱的形式来完成相应的工作。
3.2建筑场地及地基的选择
建筑物的场地选取应根据实际的工程需要，对实际的工程地质条件和地震活动的具体情况进行掌握，同时了解地震地质的有关资料，分别对抗震的有利地段，不利地段以及危险地段进行综合性的评价，对于不利地段，例如，地质较为松软或者是具有软弱下卧层的地质应该尽量避让，在无法避让时应结合设计单位采取有效措施，例如，进行砂石换填和采用桩基础等。
3.3防止混凝土开裂
因裙房和塔楼是连接的，其沉降结果分析如表1 所示。针对塔楼和裙房有沉降差，两者设置了沉降后浇带，进而释放了一些塔楼封顶前的沉降差来引起应力，之后通过增强相连构件配筋以及加强构造措施等形式，来抵抗塔楼封顶后存在的沉降差所带来的应力。
表1 沉降结果分析
.png)
针对该工程应注重防止混凝土开裂的施工要求，并注重以下工作的开展：（1）要针对塔楼和裙房间沉降后的浇带老建立伸缩浇带；（2）地下室的混凝土中要添加低碱类的抗裂膨胀剂，以此来强化其抗震性；（3）后浇带间要运用无缝技术，在30 ～ 40m 间要建立宽为2m 的膨胀来增强缓解早期的混凝土收缩裂缝现象；（4）要有效提高钢筋配筋率，由此抑制其因温度而导致裂缝问题的出现。建筑的裙房平面尺寸如果均超出了规范限值，要注重建筑保温工作的开展，增强楼屋的面配筋，并根据塔楼和裙房间沉降后浇带情况来建立伸缩后浇带等工作。
3.4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。
3.5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。
结束语
新时期建筑领域发展速度的加快，对高层建筑建设产生了积极影响。实践中为了优化高层建筑结构性能，提高其应用过程中的稳定性，则需要对与之相关的抗震设计进行充分考虑，明确相应的设计重视予以应对，避免高层建筑结构应用质量、设计效果等受到不利影响，实现现代建筑企业的长效发展，保持高层建筑良好的应用状况。
参考文献
[1]程洁,李茜.高层建筑结构抗震设计和加固措施分析[J].工程技术研究,2019,4(04):197-198.
[2]宿专青.高层建筑结构抗震设计中的不足及对策分析[J].住宅与房地产,2019(05):81.
[3]于健升.高层建筑设计现存问题及其解决策略[J].中外企业家,2019(04):87.
[4]王献春.高层建筑结构抗震设计中的不足及对策分析[J].居舍,2019(03):13.