熊振华
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摘要：经济的快速发展，让大量的人口聚集在城市中工作、生活，也促使城市涌现出来各式各样的高楼大厦。但若这些高层建筑的抗震效果达不到相应的标准和要求，与之而来的也是更大范围的人口伤亡和更深程度的经济损失。本文以高层建筑结构抗震为方向，从结构抗震的设计理念和方法研究出发，分析探讨更适合我国高层建筑结构抗震的发展方向和前景道路。
关键词：高层建筑结构；抗震设计理念；抗震方法
除去洪灾、火灾等灾害，地震灾害称得上是房屋建筑的一大“杀手”。有人说地震灾害也是建筑的灾害，我十分认同这一观点。相比于征兆相对明显的洪灾和主要是人为原因造成的火灾而言，地震的来临往往是悄无声息却迅捷如风的，即使是科技如此发达的二十一世纪，我们也没有能够相当准确的地震预警系统。而在高楼林立的城市之间，唐山大地震、汶川大地震等地震带来的悲痛记忆如同刻在脑海，挥散不去，因此，如何做好高层建筑的抗震设计工作一定要放在我们当前结构设计的核心部分去努力实现。
一、高层建筑结构抗震设计发展概述
自1949年新中国成立以来，社会的各个方面都得到了不同程度的发展建设。与此同时，随着城市化进程的推进，建筑行业的发展也迎来了与之相应的发展与变革。高层建筑数量的不断增加，对于中国这样一个处于地震多发地带的人口大国，怎样才能做好高层建筑的抗震设计是眼下中国建筑行业发展不容忽视的一大关键。
不同于地震频发的日本，我国因庞大的人口数量、地形地貌等原因并不适合采用相似的建筑结构。现阶段，为了应对突发地震的来袭，除了国家地震局进一步研发的地震预警系统、定时的地震逃生演练等方式，建筑行业也在高层建筑抗震方面进行着不断的摸索与探究，依据运动着的地球板块运动、地质环境、地貌情况等实际地理因素，对高层建筑的抗震效果进一步提高和加强，优化高层建筑的抗震设计，从建筑材料、建筑结构、建筑设计等方面不断创新高层建筑抗震设计理念，研究适合于我国实际情况的高层建筑结构抗震方法，切实保证高层建筑的安全。
二、高层建筑结构抗震设计要求与设计理念
中国是地震多发的国家，从古至今也一直是遭受着或大或小地震的侵害。但是，在1976年唐山大地震以前，我国对地震灾害的防护并不是非常重视，然而在此之后，地震的严重危害深深的警醒了世人，国家和社会开始重视并逐渐开始开展组织相关的防震工作，对建筑结构的抗震设计进行了深入的标准研究规范制定。
1、高层建筑结构抗震的要求分析
我国是世界上的人口大国，伴随着社会化的推动，越来越多的高层建筑慢慢涌现出来。目前，国际社会对于高层建筑抗震设计的发展方向定位在多目标、分层次。这个定位要求高层建筑结构在地震中应做到三个设防目标，即“小震（50年一遇的地震）”不坏、“中震（475年一遇的地震）”可修、“大震（2000年一遇的地震）”不倒。从现阶段的抗震成果来看，应对“小震”的防护措施目前较为成熟和完善，而“中、大震”的防护还存在一些欠缺。因此，为了能够抵御同时也能更长时间的防范地震灾害的发生，高层建筑结构抗震还需要更深层次的探索和研究。
2、高层建筑结构抗震的设计理念
一般来说，在我国高层建筑结构指的是10层及10层以上或房屋高度大于28m的住宅建筑以及房屋高度大于24m的其他民用建筑。高层建筑的产生，一方面使得我国巨大的人口居住压力得到了一定程度上的缓解，但另一方面对建筑自身的安全防护，如防火、抗震、光照等，有了更高的标准和要求。据相关资料显示，每年大约有500万次地震，有的地震因为震源距离地面太远，人们并不能感受到；有的地震距离地面较近，对人类社会的危害十分严重，例如唐山大地震，震源深度仅12千米，对地面建筑的破坏相当惨重。
虽然，高层建筑减轻了我国人口住房压力，但若没有做好相应的抗震防护措施，带来的危害也是加倍的。
正因为如此，为了避免地震而导致的生灵涂炭，继唐山大地震、汶川大地震之后，我国开始一次次地加深对高层建筑结构抗震设计的研究。目前，我国高层建筑常使用的抗震结构体系主要有筒体结构、框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构四种。无论是哪种抗震结构，都旨在减轻横向地震和纵向地震所带来的危害，同时，这些抗震结构还要求高层建筑结构的均匀性强，建筑体型相对简单，整体对称，具有良好的承重能力，达到在地震中不会轻易出现变形、坍塌等目的。
另外，高层建筑结构的抗震设计研究中应当要密切结合水平地震和竖向地震的综合地震表现，全面考虑每个地震作用力的结果，要根据具体的地质情况选择和设计合理的建筑抗震结构，保证高层建筑结构抗震的实际能力。
三、高层建筑结构抗震方法研究
在目前高层建筑结构的抗震设计当中，世界各国的高层建筑结构抗震设计主要是从抗震的概念设计、计算方法和构造措施三个方面进行研究，通过减震或消震的方式来降低地震将可能会引发的危害。
1、高层建筑结构抗震概念设计
对于高层建筑来说，它的结构抗震概念设计是在依据当前最新的《建筑抗震设计规范》之下，通过预估和分析高层建筑所处位置的地壳板块运动情况，提出并制定相对应的高层建筑结构抗震设计方案。就目前高层建筑结构抗震的概念设计情况来讲，抗震结构的设计理念和计算水平还存有一定的缺陷和误差，但在高层建筑建设的过程中，结构抗震的概念设计尤为重要，因此，要进一步加强高层建筑结构抗震的概念设计，减小或消除高层建筑受到地震危害的可能性。
2、高层建筑结构抗震计算方法
在我国高层建筑的结构抗震设计中，基本上采用的是“两阶段三水准”的设计原则和计算方法，先是保证高层建筑能够防御50年一遇的“小震”，确保高层建筑在震后的完好程度，再根据外部环境的条件调整和预估计算，分析高层建筑能否能够通过“中震”、“大震”的来袭。从目前的高层建筑防震情况而言，高层建筑结构抗震的计算方法还有很大的发展空间，有待进一步的突破和革新，因此，做好高层建筑结构抗震的计算方法的研究也是重中之重。
3、高层建筑结构抗震构造措施
随着科学技术的推动和建筑行业的发展进步，高层建筑结构抗震过程所采用的构造措施以及抗震材料都出现来不同程度的突破。第一，当前的高层建筑不再是采用单一的抗震结构，已经出现了框架、剪力墙、框架-剪力墙结构等等的抗震结构，在制定和设计高层建筑结构抗震方案是，可以依据不同的地理环境选择更为适合的抗震构造。第二，科技的发展为高层建筑结构抗震带来了全新的抗震材料。新型抗震材料能够为抗震结构提供效果更加优异的承重能力的同时，还具备成本低廉，应用范围广泛的特点，便于高层建筑结构抗震更好地达到预期的地震防护的目的，做到切实有效的减震、消震。
四、结语
高层建筑的结构抗震设计是建筑结构设计中不可缺少的一环。对于我们已经切身遭遇过的唐山大地震、汶川大地震等大大小小的地震，我们要做的并不是一味地去哀叹和惋惜地震给人类带来的巨大经济损失和人口伤亡，而是更应该奋发图强，从天灾中寻找原因，寻找预防和解决的办法。
我国位于太平洋和印度洋交接的亚欧板块，频繁的板块运动让我国的地震数量也不在少数。我们今后将可能面对更多的、不同程度的地震，地震不仅是建筑的灾害，更是人类的灾害，因此，我们更应该在高层建筑结构抗震设计的道路上坚持前行，摸索探究出一条适合的、有效的预防地震侵袭的康庄大道，为了建筑，更为了人类。
参考文献
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