关键词：高层建筑；建筑结构；抗震设计；问题；对策
引言
为保证高层建筑用户的生命财产安全，必须选择合理的抗震设计方法，提高高层建筑的抗震效果。由于高层建筑会在不同区域进行建设，各地的地质构造、水文条件等都会存在较大差异，而且地震灾害的随机性较大，若不能保证高层建筑结构抗震设计的合理性，必然会造成非常严重的后果。因此，必须充分考虑高层建筑结构形式及内部的各项变化，采取有效措施预防可能存在的问题，选择合理的方法进行建筑结构抗震设计。
1抗震结构设计的作用
建筑的抗震设计，首先可以让建筑在受到常规地震冲击，并处于本地区的设防烈度内，可以保证建筑处于完好的状态，继续保证建筑的使用。另外是在保证建筑在遭遇高强度地震的情况下，出现损坏后修整，让人们的生命以及财产可以不受伤害。最后是在建筑遇到罕见强震的情况下，建筑不至于出现坍塌。21世纪以来国内的地震多发，诸多的城市受到地震的影响，给地方经济以及人们的生命造成严重威胁，而地震造成的危害，多数是因为建筑受到摧毁后导致。在建筑设计中抗震设计的地位不断提升。
2高层建筑抗震设计中存在的问题
2.1城市建筑规划不科学
不少区域的高层建筑场地选择缺乏必要的规划设计，对于活动断层、软弱土层等危险地区或抗震不利的区段要提前规划，以免因地基选择等存在隐患，造成地基失效，进而影响高层建筑的抗震性能，甚至导致严重的安全问题。加之各类防震、规划编制不完善，各类特殊建筑结构规定不细致，建设管控不能严格落实，这都会造成高层建筑结构抗震性能差。
2.2建筑结构高度
近年来，有一定数量的城市高层建筑物的高度均已达到较高的数值，超高层建筑已不为罕见。所以，设计人员在进行抗震结构设计中，必须进行实时专家论证，并进行模型振动台的相关实验，时刻保持谨慎态度。按照我国现有的建筑科研水平、施工技术水平以及经济发展程度，对建筑的高度都有没明确的规范，国家建筑行业高层建筑混凝土结构规程中明确指出，对于特定的设防烈度和结构形式，建筑结构应保持适宜的高度，这也是和我国的土建规范体系相协调的。然而在高层建筑的实际建设中，一些建筑物结构及混凝土结构高度明显超出限制范围，若参数本身超出规范数值，如安全指标、延性要求、荷载取值及材料性能等，都会对结构抗震设计带来直接影响，对于抗震设计工作必须经过科学论证，随着建筑物的高度的上升，地震作用下的建筑物变性破坏形态也会不断加大，甚至是量变到质变影响力。
2.3建筑施工材料以及施工质量
施工材料与施工质量是影响高层建筑结构抗震性能的重要环节。如果施工材料本身的强度以及质量不符合工程要求，会在降低建筑物整体强度和稳定性，也会降低建筑物的抗震性能。而如果没有对施工过程进行严格的质量控制，可能会导致施工质量中存在一些安全隐患和施工问题，导致高层建筑的整体质量出现问题。这也会在一定程度上影响高层建筑结构的抗震能力。
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3高层建筑抗震设计优化策略
3.1针对不同阶段采取有效措施
在高层建筑可行性方案研究期间，提出有效的勘察要求及标准，通过相应的比选分析，勘察单位提出选址建议。结合拟建区域的地形、地貌、地质等条件对场地地层等工程地质条件进行掌握，重点关注不良地质作用下可能造成的灾害问题。在高层建筑初步设计时，要对工程项目进行相对细致的勘察，了解拟建场地的地质构造、地层结构、岩土工程特性、地下水埋藏条件；明确不良地质作用的成因、分布、规模、发展趋势，结合相关资料评价场地的稳定性，了解高层建筑地基基础类型，分析评价水土对建筑材料的腐蚀性等。在施工图设计阶段，应对工程项目提出最为详细的勘察要求，对建筑地基的岩土工程进行评价，了解包括岩土性质、均匀性、地基类型、基础形式、地基处理、基坑支护、工程降水和不良地质作用的防治状况，着重查看不良地质作用趋势和危害程度，据此提出完善的整治方案或建议。
3.2重视高层建筑材料的选择
进行高层建筑结构抗震优化设计过程中，设计人员必须严格控制建筑材料质量，并要深入了解每一种建材的优缺点及其性能，对各种材料的抗震性能进行科学的研判，在材料的选择方面，在考虑材料质量的基础上，更要对其承载力以及抗变形能力等进行判断，尽可能的采用满足抗震要求又能实现经济性原则的的结构材料。例如选用加气混凝土板、陶粒混凝土或者空心塑料板等质量较轻的高强度材料时，能够在减轻建筑结构自重的基础上实现建筑结构强度的大力提升，不仅提升了建筑物的抗震性能，在极大地保障了建筑的整体质量，当地震作用时，对建筑的的破环程度也会相对减小，为此，在资金条件允许基础上，尽可能的采用强度高、质量轻的建筑材料，这样在保证强度情况下减轻结构自重，在一定程度上减轻建筑的自重和承载压力，提升高层建筑的抗震性能。
3.3保证建筑材料的抗震性与质量
在高层建筑结构抗震设计过程中，必须对建筑施工材料进行科学合理的选择。设计人员在对结构的抗震性能进行设计时，要充分考虑到材料本身的强度以及抗震性能，保证选择的材料能够在一定程度上提高高层建筑结构的强度和承载力。同时，还要充分考虑建筑施工材料的延性需求，保证建筑施工材料能够满足高层建筑结构抗震性能的设计要求，从而提高高层建筑的施工质量以及建筑结构的稳定性与强度，增强建筑结构本身的抗震性能。
3.4借助刚度设计实现高层建筑的抗震性能
在抗震设计中，刚度设计是至关重要的部分。高层建筑设计中，抗震设计需要注意，建筑主体主轴会受到各个方面的冲击力以及破坏力，这个时候建筑刚性方面的设计，就要充分满足抗震能力方面的需求，特别是在抗扭转刚度方面，要进行严格的考量，防止在建筑受到地震的冲击之后，建筑结构出现变化，建筑结构的整体稳定性受到影响。刚度设计是抗震设计中至关重要的部分，需要对结构设计的各个方面进行考虑，要保证各个构件的刚度都是能达到相关的要求，从而根据整体性原则，使整体的建筑刚度才会充分满足技术要求，让建筑具备良好抗震能力。
结语
地震会给人们的生命财产安全带来较为严重的危害，为降低地震对建筑的破坏作用，在开展建筑设计工作过程中，必须采取有效措施进行合理的抗震设计。考虑建筑结构的抗震设计要求，严格遵守标准规范，深入了解高层建筑结构特点，熟悉相应的标准要求，选择合理的结构形式，努力提高高层建筑结构抗震设计质量，确保高层建筑整体建设质量及安全性。
参考文献
[1]张振雷.高层建筑结构抗震设计分析[J].建筑知识，2017（03）：56-57.
[2]刘建鑫.高层建筑结构抗震设计分析的主要内容[J].呼伦贝尔学院学报，2014，22（2）：111-116.
[3]张志强,贾洪亮.高层建筑混凝土结构设计分析[J].工程建设与设计,2018(23)21~22.
论文作者:程超
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第23期
论文发表时间:2020/4/9
标签：建筑结构论文; 高层建筑论文; 建筑论文; 高层论文; 性能论文; 刚度论文; 质量论文; 《建筑实践》2019年第23期论文;