申德楼 李飞飞
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摘要：当前，如何提高建筑的抗震效果已经成为城市建筑物建设过程中广泛关注的问题，也是一个难以有效解决的问题。想要提高建筑物的抗震效果，不仅需要从建筑物所在位置的地质构造入手，还要考虑建筑物所使用的建筑材料以及建筑物的结构特点。因此，为了使建筑物具有更强的抗震性能，需要对其结构进行科学合理的优化。
关键词：高层；建筑结构；抗震设计
1抗震设计中的“概念设计”方法
抗震“概念设计”是指将地震影响不确定性和已研究出的规律性结合起来，在方案制定阶段就对结构总体布置、承载力与结构刚度分布、结构延性、关键薄弱部位设计等重要问题进行重点设计控制。“概念设计”重视结构整体计算指标，在结构破坏特性知识基础上，结合现行规范对方案在制定初期就进行整体控制，尽量消除方案对结构抗震设计的不利影响，从根本上保证结构体系抗震安全。在我国现行《建筑抗震设计规范》(以下简称《抗规》)规定基本的抗震设防目标是:小震不坏(即多遇地震，从抗震设计角度看，结构体系可视作弹性体系，一般采用反应谱法进行弹性分析)，中震可修(即设防地震，结构抗侧力体系进入非弹性工作阶段;要求结构体系在非弹性变形或结构体系及构件损坏控制在可修复的范围)，大震不倒(即罕遇地震，要求结构体系可以存在较大非弹性变形，但应控制在规定的范围内，避免倒塌）。
2高层混凝土建筑抗震结构设计
2.1抗震支吊架构件的存放及加工处理
（1）抗震支吊架构件运输到现场时，应尽量存放于干燥的室内，小型构件应分序放好。（2）槽钢及吊杆放置在室内时，应在地面放置木条或防水薄膜。当受场地制约不得不放置到室外时，存放方式同室内一样，但地面必须设置一层防水层，防止抗震产品构件腐蚀。（3）槽钢及吊杆放置时堆叠高度不宜过高，且接触全螺纹吊杆时应戴上手套，防止被螺纹划伤。（4）切割槽钢和吊杆应采用无齿距或砂轮锯。有孔槽钢切割时必须按照槽钢标示的刻度进行，以保证后续安装精度。（5）为保证槽钢断面的垂直度，对于C型槽钢，要采用背切（开口朝下）。（6）切割槽钢或吊杆后，应把材料上吸附的铁屑清除，还应把材料的切口用砂轮磨去毛刺并喷上镀锌剂，以保护抗震支吊架构件，防止毛刺划伤人体。
2.2设置多道抗震防线
所谓设置多道抗震防线，是指在高层建筑结构抗震设计方面，利用一些耗能杆件的屈服和弹塑性变形来消除地震能量，从而使得建筑结构的各个构件处于一个稳定的状态，避免构件因为地震作用力的影响而出现破坏。因此，建筑结构的各个构件都应该具有良好的抗变形能力，能够做到“小震不坏、中震可修、大震不倒”，当遇到强震的时候，能够有足够的变形时间来保证建筑物不会马上脆裂破坏，能够留出足够的时间和空间保证人民群众的安全。同时，还需要考虑余震的影响，设置多道抗震防线，避免余震的作用导致建筑结构损伤的积累而导致建筑坍塌。
2.3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。
2.4结构设计常见问题
建筑结构抗震设计前期准备工作中，根据建筑工程需要和地震活动情况、工程地质和地震地质的有关资料，对抗震有利、一般、不利和危险地段做出综合评价。对不利地段，及时和建设单位沟通，提出避开要求;当无法避开时应采取有效的措施。对危险地段，应严禁建造甲、乙类建筑，不应建造丙类建筑(《抗规》3．3．1)。可以看到规范用了最严重的字眼“禁止”及“不应”，这是因为凭借现今的建筑科技，任何设计无法从根本上采取特别有效的措施可以去解决危险场地带给建筑的不利影响。选择较好的场地，一些平坦的空间和均匀的土壤都会有利于抗震结构作用的发挥，一定要尽量避开液化土和一些河岸边缘，这些都会非常不利于建筑结构的抗震安全。合适的场地可以最大程度化解地震带来的冲击力，从而尽可能保证整个结构体系稳定，使地震对于建筑物造成的损坏降到最低。建筑结构布置也是结构抗震设计中需要特别注意的一个问题。地震作用时，建筑物承受的往往不是一个方向的地震作用，而是结构附加偶然偏心后的多个方向的地震作用。所以，结构抗震设计中，结构设计人员一定要考虑到结构可以同时抵抗不同方向的地震作用，整个建筑物有合理的结构布置，具有足够的刚度和稳定性。结构抗震设计过程中，设计人员要对基本力学知识有所掌握。结构设计软件计算出的构件配筋结果出现超限时，除了对不满足的构件截面通过扩大结构构件截面增加刚度调整;必要时，可尝试增强周边构件截面刚度，地震作用力会根据周边构件截面刚度增大进行更多分摊，减小对计算结果超限构件的作用力分摊，使得结构整体和构件计算都能满足。结构抗震整体计算(剪重比、周期比、位移比等)参数要严格控制，对双向地震和偶然偏心的计算使用条件要明确。除此之外，结构工程师在设计前期，一定要和各专业人员沟通好。对使用功能要求、设备荷载参数要仔细了解;设计计算过程中认真参考设计规范(《抗震设防分类标准》《抗震设计规范》等)，设计中应养成勤于思考的习惯。对新的理论、规范的变动和技术应及时学习，设计过程中应有如履薄冰的意识，只有这样才能很好的完成结构设计工作。
2.5减少地震时的能量输入
减少地震时的能量输入也是建筑抗震结构设计的一个主要方法。建筑物在地震发生时被破坏的一个非常重要的原因就是其对于地震所产生的能量不能够进行合理的传播，因此，在进行建筑物的设计过程中，要充分的考虑建筑物承载力、地震所带来的位移等，从而使建筑的设计具有更强的变形能力和弹性。通过对建筑设计的实际需求进行相应的分解，能够使得其对于地震的能量进行有效的传输，降低地震对于建筑物的破坏程度，更好的保证人们的生命和财产安全。
3结语
经过上文系列严谨的分析我们可以发现，随着高层建筑的逐渐增多，高层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。
参考文献
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