菏泽建工建筑设计研究院成武分院 山东成武 274200
摘要：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。
关键词：高层建筑；建筑结构；抗震设计；问题；对策
引言
高层建筑可以充分利用空间，并将地下空间与地上空间利用起来。高层建筑可以容纳更多的人口、设备等，如果抗震设计不合理，当出现强震情况时，容易出现安全问题。高层建筑结构抗震设计时要考虑实际情况，选择合适的加固设计措施，提升高层建筑建设质量。
1高层建筑结构抗震设计存在的问题
在开展高层建筑结构抗震设计工作前，必须对高层建筑抗震效果的影响因素进行全面具体分析。根据影响高层建筑结构抗震性能的原因，进行抗震结构设计工作，才能够保证结构抗震设计工作的效率和质量。通常情况下，对高层建筑抗震性能产生影响的因素主要包括以下方面：第一，建筑物自身结构设计。在对建筑物自身结构进行设计时，必须重视结构的抗震效果。如果没有对建筑结构本身进行科学合理设计，可能会导致建筑物结构不能满足工程项目的预期要求。一旦发生地震灾害，建筑结构本身的稳定性以及承载力较弱，可能会导致高层建筑在地震作用力的破坏下出现倒塌以及较大变形等问题。第二，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。第三，建筑物所处的地理位置。建筑环境会在一定程度上影响建筑本身的抗震性能，如果建筑物本身就处于地震灾害频发的地区，在经受多次地震作用力后，其抗震性能会在一定程度上下降。
2高层建筑结构抗震设计要点
2.1保证建筑结构的整体性
高层建筑结构设计过程中需要采取有效措施确保建筑内部形成塑性铰，保证在地震灾害当中尽可能提升建筑结构的完整性。在高层建筑结构抗震设计时，为减少由于缺乏延性剪切的破坏问题，多采用“强剪弱弯”的措施来处理构件，相较于非抗震抗剪破坏构件问题来说，地震作用下的剪切破坏是有很大变化的。延性是高层建筑极其重要的抗震性质，要想通过有效的抗震设计来保证结构延性，需要明确延性影响因素，对于梁柱等构件，可以通过控制受拉钢筋配筋率来保证，最终提升建筑结构的整体性。
2.2优化高层建筑抗震结构形式
高层建筑结构设计精密性较差，需要对抗震结构形式进行优化。关注高层建筑地基的夯实状况，在进行地基稳定前，要明确高层建筑的高度、面积，确保地基能够承载建筑整体。通过梁柱节点加固、抗震墙设置等措施应对水平剪应力。在此基础上合理选择结构方案，选择合理的结构设计方案，满足高层建筑结构设计要求及成本经济性要求。保证高层建筑结构形式、体系切实可行，相关结构设计要具有明确的受力构件和力学传递路径，对结构平面、空间的布置要尽量简单，在方案设计期间要综合考虑高层建筑工程实际情况以及现场的施工工艺技术等因素的影响。
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2.3墙体设计
工程内部结构设计中，如发生地震灾害，建筑墙体所受的影响最大，墙体受到地震作用后极易出现裂缝现象，严重时甚至会出现倒塌的情况。可以说，墙体设计在房建结构设计中占据着重要的位置。为强化设计效果，设计者需单独设计墙体结构。墙体的纵向设计与横向设计均要满足抗震设计的基本要求，以此不断完善抗震设计。在整体概念设计和结构方案中，设计者需高度重视细节设计，以剪力墙结构为例，在墙体的横向设计中，高度重视设计的均匀度，如发生地震灾害，确保墙体不会受地震作用的影响而出现横向位移。再者，墙体结构的承载力也需满足结构设计的基本要求。建筑的刚度与墙体的数量具有十分密切的联系，如墙体的数量并未满足设计的要求，则建筑结构稳定性和安全性也会受到较大的影响，建筑刚度也会因此大打折扣，建筑无法应对大规模地震的侵扰。
2.4科学进行建筑物的选址
建筑物选址是进行建筑抗震设计的最基本前提，在建筑物选址时，要科学避开抗震不利的山嘴、山包、陡坡、泥石流及滑坡等地段，要本着首先选用地基坚硬、承载力高、平坦、开阔的选址。利用先进技术设备，进行地质勘探，取得山、石、水、土的长期监测数据，科学论证，严谨分析。力求选用地质稳定无软弱层、无液化、无洞穴、无暗河、无熔岩、无火山活动，从基础上保证建筑物整体承载能力和抗震能力的提高。
2.5充分利用高延性设计
现阶段，对高层建筑进行施工时，要对建筑结构刚度进行合理科学控制。一般会采用延性结构体系对高层建筑进行施工。在施工过程中还可以使用竖向对高层建筑构件的延性，加强高层建筑底盘以及裙房顶面构件的延性。同时，能够在一定程度上强化高层建筑的底层框架强度，借此提高高层建筑结构本身的稳定性以及抗震能力。采用高延性设计方案，能够在一定程度上对高层建筑结构本身进行强化和加固，这样能够大幅度提高高层建筑结构的稳定性与安全性，降低高层建筑在地震灾害中遭受到的破坏力度。
2.6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。
2.7布置多道抗震防线
在高层建筑结构抗震设计工作中，最好设置多道抗震防线，这样能够有效提高建筑本身的抗震性能。因为多层抗震防线意味着能够对高层建筑结构形成多层保护措施。在地震灾害中，如果第一道防线遭受到地震作用力的破坏，后面几道抗震防线就能充分发挥作用，能够有效提高高层建筑结构的稳定性与强度，降低这样的地震作用力对高层建筑的破坏，保证高层建筑在地震灾害中的稳定性以及安全性，防止高层建筑出现倒塌情况。
结束语
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
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[3]魏芬洋.建筑结构设计中的抗震设计理念分析[J].建材与装饰，2017（48）：120–121.
论文作者:韩永乐
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年21期
论文发表时间:2020/2/27
标签：建筑结构论文; 高层建筑论文; 高层论文; 延性论文; 结构论文; 建筑论文; 墙体论文; 《建筑学研究前沿》2019年21期论文;