牛飞
安徽地平线建筑设计有限公司 安徽合肥 230081
摘要：当前的高层住宅数量持续增加，需要重视高层建筑的抗震能力，提高高层建筑的运行稳定性。基于对高层住宅抗震优化思路的剖析，本文提出了高层建筑设计中的结构抗震优化方法，从而让高层建筑在运行中，能够具有更高的抗震能力，确保高层建筑运行中的安全性和稳定性。
关键词：高层建筑；抗震能力；结构优化设计
引言：在住宅高层建筑的结构抗震设计中，需要从基础结构、钢结构以及混凝土结构等多个角度完成设计工作，只有所有构件和子系统具备较高抗震能力的基础上，才可保证建筑的抗震能力满足相关规定的要求。在具体的设计中，要通过对当前研发出的高新技术的应用，确保各类构件的结构强度以及其余参数都能够满足相关要求。
一、住宅高层结构抗震能力的优化设计思路
在高层建筑的设计中，主要涉及的优化区域包括建筑的基础结构、建筑的钢结构以及建筑的其余构件和子系统，在结构设计优化工作中，要从这些角度完成具体的设计工作。从设计思路来看，可以采用以下两个思路提高建筑的抗震能力：
（一）降低能量传递角度
在建筑的设计中，通过降低建筑的能量传递效率和强度，可以达到提高建筑抗震能力的目的，在具体的设计中，这一设计思路的作用区域主要为建筑的基础部分[1]。
对于建筑的基础部分来说，一方面可以通过设置新型建筑构件的方式，实现建筑的基础桩体和建筑地上主体部分之间的“软接触”，常用的方式为在桩体和建筑主体部分之间设置阻尼器，这种方式可以防止桩体将所有地震能传递到建筑的主体结构上，从而让整个系统能够正常稳定运行。
另一方面可以在建筑的基础结构中设置地震能的吸收层级，常用的方法如设置砂石吸能层等结构，通过对这种方法的应用，可以降低地震引发的桩体震动效果，地震能向建筑主体部分传递的能量值下降。
（二）提高构件强度角度
在高层建筑中，主要应用钢筋混凝土结构提高构件的力学性能，同时还需要考虑支撑钢结构的性能，包括脚手架、建筑施工中的各类支架等，通过对这种方法的应用，可以提高建筑的运行质量。
对于建筑自身的钢结构，提高强度的方法为，完成对钢结构从选材到构件浇筑的整个优化过程，尤其是对于钢结构的直径参数、长度参数、钢结构的自身重量等，从应力变化、建筑自重方面确定钢结构的合理参数。另外对于高层建筑来说，钢结构中有大量节点，需要完成对这类节点的合理处理，由于节点为钢结构中的最脆弱区域，通过对节点的有效处理，可以从整体上提高钢结构的抗震性能。
对于支撑用的钢结构，提高强度的方法主要为合理确定和优化钢结构的节点，使用当前开发的新型节点设置方案，完成对整个系统的研究与设计工作，以提高整个系统的运行质量[2]。
二、住宅高层结构抗震能力的优化设计方法
（一）基础结构优化
基础结构优化要从三个角度完成设计，包括桩基设计和新型建筑构件选用，具体的演技优化方式如下：
1 桩体分布优化设计
在桩体的分布优化设计中，要从建筑的整体运行角度分析，完成对该系统的研究和优化工作，从而让整个系统能够正常稳定运行。在具体的优化设计中，需要完成对整个系统的研究和分析工作，确定建筑的整体重量、整体受力情况等内容，通过对这种方法的应用，可以让整个系统能够更好运行。
对于建筑的中心区域等，该需要中可以通过提高桩体的建设数量、建设承台等措施，提高对建筑的承力效果，在当前的高层建筑中，通常应用核心筒结构提高建筑的强度，在具体的研究中，要从这一角度完成对整个系统的建设和研究工作，要求桩体发挥对核心筒的设计和研究工作，在此基础上提高整个系统的运行质量。
2 建筑构件优化选用
在抗震性能提升中，一个重要方法为在建筑的基础结构上设置隔震支座，当前开发出的制作类型有橡胶制作、铅芯支座和滑板支座，在具体的研究和分析中，通过对这种方法的应用可以提高整个系统的运行质量，以提高整个系统的运行质量。
在具体的优化工作中，要从建筑的基础结构抗震要求角度出发，完成对隔震支座的选用，通常情况下，由于铅芯支座的强度更高，有更好的承力性能，可以将其应用于主承力结构趋于，对于其余类型的承力桩体和抗震要求的构建，要根据具体的性能完成具体的优化和设计工作。
3 吸能体系建设
在高层建筑中，通过设置吸能层级可以提高整个建筑的抗震性能，在当前的技术开发中，已经实现了对该项技术的研发工作，并取得了良好的效果。
在具体的设计中，一方面可以通过设置砂石层，完成对地震能的吸收工作，降低基础部分向建筑主体部分的能力输出量。在砂石层的设置中，通常这一层级与建筑的地上主体部分衔接，通过对这种方法的应用，地层向建筑主体部分产生的能量降低，提高了建筑的抗震能力。
另一方面需要完成系统联结工作，在一些高层建筑中，建筑结构与其余支撑结构联结，这类支撑结构由于有很高的强度，同时能够提供一定的抗震防护性能，所以在具体的工作中，可以将建筑的桩体结构与这类结构连接，通过设置阻尼器的方式，可以提高建筑的运行质量[3]。
（二）钢结构优化
在当前的高层建筑设计和施工中，会大量应用钢结构提高建筑的承力效果，所以在具体的研究和分析中，需要完成对钢结构的优化工作。
首先分析内容为钢结构的自身参数，对于建筑的基础和低层区域，应用的钢材本身尺寸参数需要较大，尤其是对于钢材的直径等，要求能够发挥对建筑的承重作用，另外对于这类钢材来说，可以发挥更高的抗震能力，可以应用型钢完成支撑作用，提高钢材的抗震性能。
其次而制定钢结构的应用结构，在具体的分析中，需要从建筑的自重角度出发，完成对该结构的设计和优化工作。在具体的研究中，低层部分的应用结构为高强度的钢筋混凝土结构，高层部分应用的结构主要为各类型钢结构，通过对这种方法的应用，可以提高建筑的重量配比合理性，防止地震发生时，建筑的重量配置问题导致建筑的稳定性下降。
最后为完成对支架钢结构的优化和研究，在具体的研究和分析中，当前对于这类钢结构，已经开发了碗扣和盘扣等节点连接形式，在支架的搭建中，可以通过对这类结构的应用，提高系统的运行效果。
（三）整体结构优化
在高层建筑的设计中，涉及大量子系统和构件的应用，而这类系统在设计中，对建筑材料提出的要求很高，所以在具体的结构优化设计中，最基础也是最重要的工作为，根据建筑的表现形式和运行高度，完成对建材的合理应用和选择工作。
本文的研究重点为建筑设计中的混凝土结构，在当前的研究中，对这一结构的应用方法重视程度不足，所以在具体的研究和分析中，需要根据这一工作内容完成对整个系统的研究和分析工作，从而让整个系统能够正常稳定运行。对于基础部分，对于一些临时钢结构桩体来说，可以向该结构上浇筑混凝土，并在混凝土完全凝固后完成后续施工过程。对于其余设计的桩体，要完成按照当前制定的施工标准落实相关要求。
对于低层区域，需要加大对混凝土的应用量，原因为该区域以及相关构件需要发挥对整个建筑系统的承力作用，当混凝土使用量较少时，钢结构的运行压力大幅上升，对于整个系统的抗震效果不利。
对于高层区域，主要应用钢结构相关构建的建造与设计，防止高层区域的重量过大。
结论：综上所述，在住宅高层建筑的结构抗震设计中，设计思路为提高建筑的整体强度和降低地震能传递量两个方面，在具体的设计中，优化方法为完成基础结构优化、对钢结构进行优化和整体结构的优化，通过对这种方法的应用，可以提高整个系统的运行状态，以提高高层建筑的抗震能力。
参考文献：
[1]容立荣.住宅高层建筑结构抗震的优化设计[J].建筑技术开发,2019,46(04):11-12.
[2]卢森,宋臻,汪黄翔.住宅高层建筑结构抗震的优化设计[J].江西建材,2016(01):12+16.
[3]李明艳.住宅高层建筑结构抗震的优化设计[J].科技创业家,2012(18):49.