黄鸣
湖北建科国际工程有限公司，湖北 武汉430075
摘要：近年来我国建设发展不断加速，尤其是针对自然灾害的多层与高层钢筋混凝土房屋的建设。而其中最重要的便是抗震性能问题。但是，由于我国有很多城市的位置处于地震带上，发生地震时易被破坏，因此需要加强对高层建筑的抗震设计，确保其结构的安全性和稳定性，进一步保障人民的生命财产安全。
关键词：高层建筑；结构；抗震设计
引言
地震是破坏性非常强的自然灾害之一，一旦发生，会给人们的生命和财产安全带来巨大的威胁，因此，在建筑结构设计的过程中，必须考虑到地震作用的影响，要使建筑体具有较强的抗震性能。因此，国家和社会加大了对建筑抗震性能的重视程度，要求建筑企业以及相关的结构设计人员必须更佳合理地设计高层混凝土结构，提高高层建筑结构的抗震性能。
1建筑结构抗震设计的意义
我国是一个地震多发国家，地震的发生通常会给人们带来巨大的灾难，对城市的发展造成重大的影响。虽然不能阻止地震的发生，但可以通过不断发展新科技、不断提高建筑技术来抵御地震，把地震带来的损失降到最低，而建筑结构的抗震设计就是一种可以使建筑物具备较强抵御地震灾害能力的设计理念，它可以大幅度降低地震带来的危害，并很好地保障居民的生命财产安全。除此之外，建筑结构的抗震设计不仅对建筑整体的安全性和稳定性具有一定的影响，还能延长其整体的使用寿命，因此有着非常重要的现实意义。
2地震破坏高层建筑的特征
2.1地基破坏特征
一旦发生了地震，高层的混凝土建筑的地基就会遭受严重的损坏。高层混凝土建筑的破坏情况和其所在的地质条件有着十分密切的关系，如果处在承载能力差的软弱土层上，地震发生时就有可能会导致土体出现液化的情况，进而造成建筑物呈现下沉现象，而建筑上部结构也会产生不同程度的倾斜。情况更加严重时，建筑物还可能会出现不均匀下沉的情况，造成建筑物受力严重不均，从而出现结构开裂进而可能导致建筑物倒塌的严重后果。
2.2结构体系破坏特征
由于建筑物在不同的位置具有不同的结构特征，因此在地震发生的过程中，对其结构体系的破坏也会呈现不同的特征。剪力墙结构的整体刚度大，竖向承载能力强，但是由于其自身结构刚度比较大，结构布置密集，因此剪力墙结构的灵活性不强，不能有效实现大空间的要求，但整体刚度大的特点却对其抗震性发挥着很有利的作用；而框架结构的灵活性比剪力墙结构好，能够有效实现空间上的要求，但是其抗侧力刚度相对剪力墙结构而言比较弱，因此钢筋混凝土框架结构在抗震性上相对与剪力墙结构而言就会弱一些。
2.3建筑结构刚度破坏特征
在高层混凝土建筑结构设计的过程中，比较常见的有矩形平面式。一旦地震发生，那么建筑物的电梯井筒就会产生较为严重的变形，这时就会导致建筑的结构受到严重的损坏。其中一个重要的原因是在设计高层建筑的电梯井过程中，通常都会使用刚性混凝土核心筒的设计，而这种设计如果碰到地震，容易造成电梯井筒吸收很大的地震力，甚至在地基结构中的位置发生变化，还会出现比较明显的转动，进而导致建筑结构的整体遭受更为严重的破坏。
3高层建筑抗震结构设计要点
3.1科学合理地选择结构体系
在建筑结构抗震设计中，科学合理地选择结构体系很重要，它不仅能够保证设计的效果，还会直接影响建筑物整体的安全性。在当前阶段，建筑结构体系的选择往往需要从两方面进行考虑，一方面要考虑整个建筑物的受力特性和受力薄弱位置，另一方面要考虑整体结构强度能否达到相应的标准与要求。其中整个建筑物的受力特点要在建筑方案设计阶段就应该考虑清楚，可以先做好各种数据的计算工作，再加以确定，找出最合适的结构布置方案。
在大多数工程中，都会将建筑的主梁作为主要受力构件，这是具有一定科学性的，因为这种设计可以让竖向荷载在最短时间内传导到墙、柱等竖向受力构件。而整体结构强度要在建筑房屋结构布置时就开始考虑，在具体的布置中，设计人员应重点关注建筑结构中比较薄弱的部位，可以开展针对性的加强措施来提升薄弱部位的强度，让其符合标准规范要求，从而达到增强建筑整体抗震性能的目的。
3.2合理选择抗震场地
由于抗震场地的选择是建筑结构抗震设计的主要内容之一，因此在抗震设计过程中需要先对抗震场地进行评选。首先，考虑到地震灾害通常会在极短时间内对建筑产生破坏，因此要对土质较差和容易液化的土地进行避让。其次，如果出现只能在土质较差土地上建设的情况，则应该采取一些必要的处理措施来增强地基承载能力，以此降低风险。最后，如果建设场地内出现滑坡或地裂的情况，应及时做出最有效的应对措施，将可能发生的危害风险降到最低。除此之外，对于一些必须进行填土的场地，应及时对场地、底层地基进行强化处理，从而确保场地内的填土位置能够具备抗震设计所需的地基承载能力。
3.3充分重视平面布置的基本规则
在抗震设计中应充分利用概念设计原则来确保设计方案的科学性、合理性与可行性。在实际操作中，要对存在缺陷的方案进行及时论证和修改，或者将其放弃并重新设计出一个更加合理且无缺陷的方案。与此同时，在进行楼面布局时，如果出现立体不规则或平面不规则的情况，应对其原因进行分析，并用空间计算模型来进行反复验算。在实际情况中，平面布置可从三方面进行划分：第一，要确保建筑自身具有足够的抗压能力；第二，建筑主体的抗侧力构件布置需均匀合理；第三，建筑主体抗侧力构件的竖向布置应均匀变化，避免发生刚度突变。
4加强隔震技术在抗震设计的应用
4.1采用特殊材料进行隔震设计
建筑的隔震水平取决于在建筑施工进行时所采取的特殊处理方式。当前阶段，通常会以铺设沙子与黏土或直接覆盖黏土垫层的方法来进行隔震处理，或者通过对基础位置安装垫层以及运用特殊材料进行施工来实现预期目的。虽然这些方法都能达到隔震的目的，但实际效果并不理想，为了解决这个问题，我国有关部门早已开始针对这一方面展开研究，并获得了一定的成果，开发出了一种全新的材料，其效果得到了建筑行业广泛的认同与应用。
4.2采取基础隔震措施
在进行抗震设计时，可以利用一些装置进行减隔震。通常情况下，主要是在建筑基础部位与上部建筑之间安装一些减隔震装置来达到隔震降震的目的。但依据多年的数据表明，这种减隔震装置能够有效降低地震产生能量的2/3，是一种十分有效的减隔震措施，但这种减隔震方式往往并不适合一些高层的建筑。而相关研究显示，应用率最高的减隔震方式主要是黏弹性隔震和摩擦滑移隔震，究其原因主要是这两种方式对楼层高度并无要求，因此应用率最高。
4.3采取层间隔震措施
层间隔震是一种十分简单且容易操作的隔震措施，但在实际的施工过程中，这种隔震措施的效果往往并不是特别明显，依据多年的数据表明，这种措施对地震能量的削减也仅能达到1/10～3/10。这种措施的原理是在建筑的每个楼层之间都装配隔震装置来达到减隔震的目的，从减隔震方式来看，层间装置的安装与基础隔震的方式大同小异。
结束语
提高人们生活质量和生存环境安全是高层混凝土建筑结构优化的初衷，也是在进行设计的指导思想，本身建筑设计是有据可依的，就是要符合已有的设计理念，优化设计抗震结构的功能，促进设计质量的提升，从根本上促进工程项目质量与抗震能力的稳步提升。
参考文献
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