李晓伟
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摘要：作为人们日常生活中常见的一种建筑类型，高层建筑很好的缓解了城市用地以及住房紧张的问题。高层建筑通过一定的施工和建筑结构设计，使之能够在很大程度上满足人们日常生活对建筑空间的使用要求，成为了目前较为主流的建筑形式。现阶段建筑材料以混凝土为主，混凝土本身具有造价成本低，材料性能稳定的优点，因此做好混凝土建筑的整体抗震设计对于高层建筑的使用寿命以及整体的安全性有着非常重要的作用，相关工作人员不应该将其忽视。
关键词：高层建筑；抗震结构；结构设计
1地震对高层建筑的影响
1.1地震对高层建筑地基的影响
当地震发生时，对高层建筑结构基础的破坏是非常明显的，如果建筑物的基础较低，在软土地基上，地震会对建筑物的基础产生更严重的影响。这是由于软土地基在地震作用下不具有固有稳定性，会导致建筑主体基础倾斜。这种倾斜在微震的情况下可能不明显，但对建筑安全的影响是长期积累的，对建筑是一个很大的安全隐患。鉴于目前建筑主体多为钢筋混凝土结构，当建筑基础倾斜时，基础会下沉，使建筑混凝土主体不断倾斜，对上部主体造成严重破坏。特别是在比较危险的地区，高层建筑的倾斜和倒塌在带来经济损失的同时，也可能对人们的人身安全构成严重威胁。钢筋混凝土结构甚至可能遭到不可挽回的破坏，带来巨大的负面社会影响。
1.2地震对高层建筑结构整体性的破坏
目前最主流的结构形式为钢筋混凝土框架结构,框架-剪力墙结构,纯剪力墙结构,其结构设计方面的优势的情况下,地震发生时,其水平面整个会受到严重影响,当地震可能会抵消原来的位置,使主体的结构的结构建筑设计计算可以稳定性能,甚至会造成严重的建筑物倒塌。因此，有必要加强抗震概念设计，合理模拟真实的抗震计算模型。与此同时，在某些情况下，高层建筑过多地使用了窗户结构的不规则对齐。地震时，剪力截面上的应力可能处于疲劳阶段，使建筑物的四肢迅速出现窗洞形式的结构破坏。地震带来的机械往复运动可能成为建筑结构在能量传递和转化过程中需要抵抗的外力，从而威胁建筑结构的完整性和稳定性。
1.3地震对高层建筑刚度的影响
一般来说，矩形平面设计是高层建筑平面设计中最常用的形式，电梯竖井在建筑结构设计中必须予以考虑。当地震发生时，如果电梯井的位置偏离正常值，会对整个高层建筑的结构造成严重的破坏。由于电梯井的设计主要是基于刚度的设计，地震发生时，其刚度会受到影响，会有一定程度的震动，并且很有可能使建筑物在其影响下产生接头损坏的现象;当建筑的矩形平面在刚度减弱的情况下不能满足设计要求时，地震造成的这种空间变形会造成破坏，危及生命财产安全。
2高层建筑抗震结构设计机理
2.1隔震结构设计
在高层建筑钢筋混凝土结构设计过程中，隔震的建筑抗震设计，主要是在高层建筑的下部进行一定厚度的隔震层的设置。隔震层在地震的作用下会使得建筑的应力水平发生一定的变化 ，使得建筑的应力负载实现一定程度的分散，从而使高层建筑上部不会受到地震剪力的影响。在隔震层的作用下高层建筑的上部各层在地震时的共振会得到一定程度的削减，使得振动能量得到了很大程度的吸收。
常规来说，现阶段的隔震层构件主要有以下三个部分：其一，铅制的缓冲性构件，它利用的铅材料都是纯度非常高的，通过合理的加工处理塑性变形后形成隔震层发热构件；其二，钢制的缓冲性构建，钢制构件采用钢材料形变而成，相对来说牢固性有很好的保证，同时也起到了减缓振动的效果；其三，叠层式橡胶，它是将钢板与和厚度毫米级的橡胶层叠合在一起，交互连接而成，在热处理和压力处理的作用下，使得其具备较好的弹性，当建筑因为地震而发生局部共振时，它的作用很明显，在地基发生共振时，建筑始终能够保持垂直。
2.2减震结构设计
减震可分为三种类型:耗能。高层混凝土建筑结构的附加抗力值是衡量建筑整体抗震性能的一个重要指标。在这种情况下，当阻值达到最高点时，建筑的抗震性能将受到影响。当建筑结构的某些部分的阻力变化的应力模式出现不同的变化,使不同的压力负载的增加,引起的地震效应的能量衰减不明显,因此,能量耗散和采取其他措施,如设置各种阻力和削弱。如吊脚楼减震，可以减少对高层建筑上部空间的限制，使上部结构和下部基础必须隔震才能达到隔震效果。与传统的减震措施相比，吊脚式减震方法在很大程度上有助于建筑物实现更自由的控制，使建筑物受力部分的构件有足够的强度来消化地震的冲击。另一个例子是机械减震，它使用钢支撑。钢管与其他部件之间不存在粘附，这也使得共振传输能够达到一定的隔离效果。在混凝土支撑结构中建立了一定的滑动界面，提高了减震效果。
3高层建筑抗震结构设计要点
3.1水平荷载的控制
建筑结构设计的整体效果很大程度上会受到高层建筑水平荷载控制作用的影响。通常，水平荷载的控制主要包括有风荷载和水平地震作用产生的作用两种形式荷载的控制，抵抗水平作用在很大程度上直接决定了高层建筑的抗震水平，因此，应该予以高度重视。其原因在于，一方面，高层建筑的轴力、剪力以及弯矩是在建筑物自重的重力荷载和高层水平荷载的共同作用下产生的，与建筑物的层高成正比，控制水平荷载可以使得建筑物的受力情况得到改善；另一方面，高层结构在水平荷载的作用下，构件内部所产生的轴力与层高成平方关系，控制水平荷载可以使得构件内部的轴力得到较好的控制。
3.2建筑物侧移的控制
在水平载荷作用下和其他水平分量载荷和位移为主的高层建筑的钢筋混凝土结构层上可以产生偏差在很大程度上,建筑本身的内力和不断增加的规模建设抵消增加,甚至在发生大偏心情况下,推翻钢筋混凝土结构建筑的出现。所以水平力的外观变得尤为重要,原因将水平剪切力的主要原因,迫使建筑本身的情况,和建筑本身会发生力的作用下,横向内力变形,在抗震设计这方面,相关设计人员应该考虑各种因素,从结构稳定性、刚度和强度,综合考虑,横向的解决这个问题。
3.3水平刚度的控制
当地震发生时，地面的运动会使得高层建筑的混凝土结构受到水平方向上的作用力，在严重时可能还会造成建筑整体坍塌的风险，这就让采用传统剪力墙墙承重的建筑结构形式有了更多的要求。因此，在高层建筑的抗震设计中，水平刚度是非常重要的设计要点；建筑物抵抗力矩的主要来源是剪力墙，因此剪力墙是受力的主要来源，要通过抗震缝以及其他刚度控制的措施将地震的作用力传递给剪力墙，才能达到建筑结构高度和刚度的正常比例，避免侧移坍塌的情况发生。水平刚度的提高还可从混凝土材料本身性质入手，提高建筑维护结构构造的密实程度，这也是种非常重要的一项措施。
4结束语
高层建筑抗震措施主要着重关注的是混凝土的结构特点以及稳定性，在进行前期的概念设计工作时，优化抗震措施是非常重要的工作环节，需要在充分考虑抗震结构设计中，对于建筑抗震结构性能的整体性影响，并进行科学合理的验算，注意细节的把控以及薄弱环节的控制，从合理的抗震手段和抗震装置的选择来进行高层建筑抗震性能的优化，结合抗震结构在不同方向以及不同种类的荷载作用下的受力情况来进行合理的控制，保证建筑抗震结构的整体质量。
参考文献
[1]彭孝光.高层混凝土建筑抗震结构设计探讨[J].工程技术研究,2020,5(04):220-221.
[2]贾宏宇.抗震结构设计在高层建筑中的应用分析[J].建材与装饰,2018(29):130-131.