朱莹
浙江绿城六和建筑设计有限公司, 浙江省杭州市 310000
摘要：近年来，随着我国城市经济的不断发展，高层建筑的建设数量不断增加，许多体型复杂的高层建筑项目正快速出现在城市建设中，高层建筑结构设计不仅要满足结构规范要求，还要适应市场需求。随着近年来的经济发展，国家对我国各地区的抗震设防烈度均有一定程度的提高，抗震性能化设计的概念更是对结构抗震设计提出了更高更精细的要求，高层建筑结构设计中的抗震设计也越来越成为结构设计研究的重点。高烈度地区的高层建筑结构抗震设计难度较大，传统结构形式往往无法高效地实现抗震设防目标，消能减震技术的应用显得尤为重要。
关键词：抗震设计；概念设计；消能减震技术
引言
抗震设计理念在建筑设计过程中尤为重要。抗震概念设计、抗震措施、抗震计算均属于抗震设计中需要分析的内容。结构工程师在对高层建筑进行抗震设计时，必须考虑各种地震过程中不确定因素，全面掌握地震力的产生原理及抗震结构原理与建筑材料性能，在此基础上利用相关的理论知识对建筑结构进行综合设计,以此确保抗震性能良好。
1建筑结构设计概述
建筑设计中包含了较多内容，而建筑结构设计是其中一个最关键的部分，建筑结构设计结果直接影响到建筑空间使用、建筑使用安全性等。虽然国家行业规范中对建筑结构设计给出了相关要求，但是不同地区在地质水文条件、气候环境等方面存在差异，因而建筑结构设计应以具体项目所在地的实际情况为准。通过对建筑结构设计研究分析，能够在当前建筑结构设计的基础上，进一步对建筑结构设计中部分问题予以优化处理，通过对建筑结构的不断调整与优化设计，可使得建筑结构体系更加简洁、减少设计中可能出现的材料浪费问题，通过结构设计的调整同样可促进施工工艺的发展与优化，减少建筑结构设计与施工中的能耗，符合现代建筑节能降耗设计理念，实现建筑材料资源的高效使用。
2建筑抗震设计的重要作用
我国国土范围内易发生地震灾害的地区很多，常常会发生一些小震级的地震，但不能因为地震等级小而选择忽视，地震是属于一种较为常见但破坏力极大的自然灾害，危害大，随机性强，不能准确地提前预报，如果建筑工程不具备抗震性必然会难以保障人民的生命财产安全。也正因如此，国家制定了抗震设防三个水准目标，即“小震不坏、中震可修、大震不倒”依据这一要求，我国建筑设计行业重点进行了建筑工程结构抗震性的研究和分析，并取得了一定的成果。建筑工程项目的抗震设计与抗震技术不断进步，为人们的生命财产安全带来了更高的保障，在很大程度上降低了地震的危害。
3加强结构设计中抗震设计的有效措施
3.1建筑场地的选择及基础设计
建筑项目所在地区及场地的性能在一定程度上决定了地震作用的大小。建筑项目的场地选择时要尽量选择对抗震有利地段，避开不利地段。当无法避开不利地段时应采取有效的抗震构造措施，充分考虑其不利影响。对于建筑结构基础设计，不宜在同一结构单元采用不同的基础形式，也不宜利用性状差别巨大的不同土层作为基础持力层。当地基为软弱土或可液化土时应充分考虑地震发生时的不利影响，采取相应措施。
3.2结构概念设计
结构概念设计指建筑形体及结构构件布置的规则性对建筑结构抗震性能的影响，是结构抗震设计中最重要的环节。结构规则性包括平面及竖向的规则性。平面不规则包括扭转不规则、凹凸不规则及楼板连续不规则。竖向不规则包括侧向刚度不规则、竖向抗侧力构件不规则及楼层承载力突变。结构工程师应在项目前期，建筑方案形成过程中参与并给予结构专业建议，兼顾建筑美观效果及结构规则性两个方面。
当建筑方案确定后，结构工程师应明确影响地震力大小的因素及地震力分配原则。“强柱弱梁、强剪弱弯”是构件概念设计的重要体现。地震力分配会随结构刚度比例的变化而变化。地震力大小与与结构的自重有关，减小结构自重可减小地震力，抗侧力构件所受地震效应及结构位移相应减小。在满足结构安全的情况下减小现浇楼板板厚对高层建筑减小自重效果明显，是减小地震力的一种方法。
3.3保证抗震构造措施
结构抗震规范对抗震构造措施做了相应规定。抗震构造措施包括结构构件的最小尺寸，最小配筋率，钢筋最小直径，钢筋最大间距等。结构抗震规范规定的抗震构造措施能保证结构构件基本的强度及延性，并保证一定的结构安全余量，是抗震设计中的重要一环。
3.4消能减震技术
对于高烈度地区的重要的，特别是高层建筑，传统的抗震措施很难兼顾建筑使用功能及结构安全的情况下，消能减震技术是抗震设计的另一种思路。消能减震设计指在房屋结构中设置消能阻尼器，通过阻尼器的相对变形和相对速度提供附加阻尼，以消耗输入结构的地震能量，达到减震的目标。
3.5建筑非结构构件的抗震措施
建筑非结构构件在地震作用下的破坏往往也会对人民生命财产安全产生重大的影响如框架结构中的填充墙，外立面的幕墙结构或机电设备的支架等。建筑非结构构件要与主体结构做到可靠的连接。填充墙应优先采用轻质墙体材料，并设置拉结筋、圈梁、构造柱等与主体结构可靠拉结，满足抗震规范规定的抗震构造要求。对于会影响结构整体刚度的非结构构件，需要在结构抗震计算中充分考虑其刚度影响，防止地震作用效应计算值不足。对于重要的非结构构件，如幕墙，雨棚，广告牌等，需要进行专门的抗震计算及与主体结构的连接性能计算，考虑其承受的荷载对主体结构的影响。
结束语
综上所述，结构抗震设计是结构设计中不可忽视的重要工作。结构设计师需通过合理的场地选择，对不利场地采取有效措施，全过程的结构抗震概念设计，并根据规范要求，保证抗震构造措施，充分考虑非结构构件的抗震设计，必要时采取消能减震的设计方案，以满足国家经济发展对结构抗震设计提出的更高要求。
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