高层建筑抗震标准
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高层建筑抗震标准范文第1篇
关键词：高层建筑结构；抗震能力；抗震结构设计；相应对策
中图分类号： TU3 文献标识码：A
随着地震学、地理学不断发展以及建筑结构设计水平的不断提升，我国高层建筑抗震结构设计越来越为建筑单位所重视。如何因时因地完成高水平的抗震结构设计从而有效提高高层建筑抗震能力已经成为当前建筑领域相关设计人员工作的重心。在本文中，笔者将根据自己的理论知识及实践经验就高层建筑抗震结构设计的相关问题进行探讨。
1.高层建筑抗震结构设计时需注意的相关问题
在高层建筑抗震结构设计时，设计部门以及设计人员不能毫无目的盲目地进行设计，必须对抗震结构设计时需注意的相关问题进行具体分析及研究，在研究与分析的基础上再进行抗震结构设计，现笔者就这些问题进行具体阐述：
1.1高层建筑抗震结构设计时对建筑场地的选择问题
设计人员在进行高层建筑抗震结构设计时，必须审慎选择建筑场地，以对高层建筑抗震有益的场地为佳，尤其是地基密实度较高的地段[1]。一旦对建筑场地选择有误，当地震灾害出现时，有很大可能会对高层建筑结构产生破坏。这是因为地震发生时往往会导致地表发生错动，地表上的建筑则会受到不同程度的损坏，诸多建筑中高层建筑可能受损情况最为严重。因此，在高层建筑抗震结构设计时对于不利抗震的场地应该首先予以排除，例如土地较为松软的场地、砂土较为容易液化的场地等等。如果别无它法必须在此类场地上进行高层建筑项目施工，那么施工单位在确定该地段的地震设防类别以后应该对该地段地基采取一定的措施，从而增强其刚度，最终增强高层建筑结构整体抗震能力。
1.2高层建筑抗震结构设计时对建筑材料的选择问题
建筑单位在进行高层建筑抗震结构设计时，必须对影响建筑抗震能力的材料进行选择。由于建筑材料的优劣在相当程度上影响着高层建筑在面对地震灾害时的稳固性的高低，因此做好建筑材料的优选工作十分重要。就实质而言，高层建筑结构抗震设计将诸多的构件进行最优化整合，并适度地调整，从而增强整个高层建筑实体抵御地震灾害的能力。在诸多建材选择中，钢筋的选择是一个需要注意的问题，在实践中，最好选择那些具有比较高韧性的钢筋[2]。针对在垂直方向受力的钢筋，最好选择热轧钢筋，通常以HRB400 级与HRB335级为佳。因此，在进行材料选择时，建筑单位不仅要考虑造价控制，同时也要考虑其抗震性能，在成本与性能二者间寻找到平衡点，最终实现最少材料达到最佳抗震性能的目的。
1.3高层建筑抗震结构设计时对建筑结构体系的选择问题
建筑结构体系的选择问题也是当前高层建筑抗震结构设计过程中需要关注的一大问题。由于建筑结构方案的不同往往会导致高层建筑各方面性能的不同，从而使得高层建筑抗震效果出现差异，因此在进行建筑结构方案设计时必须审慎对待。在进行建筑结构方案设计选择时，必须坚持几个原则从而保证高层建筑整体的抗震性能，具体而言：第一，在建筑结构设计时不能出现由于个别结构受损而使整栋高层建筑抗震性能大幅度降低。个别构件损坏而使得整栋高层建筑安全性与稳固性大范围受损，这在高层建筑抗震结构设计中是不允许出现的。第二，设计人员在进行高层建筑抗震设计工作时必须保证建筑结构体系有足够的承载能力以及良好的消耗地震能量的能力，而在具体设计施工时钢筋混凝土结构体系就能较好地做到这一点。第三，在对建筑结构方案进行设计选择时要合理分配整个高层建筑结构的刚度以及强度，确保各个建筑构件刚度、强度科学合理。
1.4高层建筑抗震结构设计时建筑平面布置的规则性问题
除了上文笔者所述的诸多需要注意的问题之外，建筑平面布置的规则性问题也是高层建筑抗震结构设计时设计人员不能忽视的一个问题。在具体设计时，设计人员应该充分运用专业知识及实践经验，设计出一些规则的方案。
2．高层建筑抗震结构设计时提高抗震性能的举措
相比于普通建筑，高层建筑抗震能力高低更为大众所关注，因此设计人员在抗震结构设计时必须以具体分析研究为基础制定出高质量抗震结构方案。有鉴于此，笔者就高层建筑抗震结构设计时如何提高抗震性能提出相应建议，包括对高层建筑抗震结构方案进行总体设计、合理布局地震外力能量的传递吸收途径、确保柱墙和梁达到适当的抗震等级以及设置多重抗震防线等。
2.1 对高层建筑抗震结构方案进行总体设计
为了提高高层建筑抗震能力，设计人员在进行抗震结构整体方案选择时必须优选那些建筑主体刚度较高的方案，以此达到保障高层建筑稳定、减少建筑变形的目的。此外，设计部门或设计人员在进行总体设计时需要将非结构构件纳入抗震设计的整体布局中，分析研究其对建筑主体的影响，补强可能会出现的短柱部位。要言之，在进行抗震结构设计时必须做到对总体与部分的兼顾。
2.2 在高层建筑抗震结构设计时合理布局地震外力能量的传递吸收途径
对地震外力能量的传递吸收途径合理布局是高层建筑抗震结构设计过程中提高建筑抗震能力的一大重要举措，它将整栋建筑物支柱、墙和梁的轴线置于同一平面，形成了一套构件双向抗侧力体系。这就大大提高了梁柱和墙的承载力以及抗变形的能力，有效提高建筑物抗震能力及抗毁损能力。
2.3 在高层建筑抗震结构设计时确保柱、墙和梁达到适当的抗震等级
在进行高层建筑抗震结构设计时，设计人员需要精确计算及选择柱截面尺寸，采取相应措施适当补强施梁、柱以及墙的节点承载力，从而保障建筑钢筋砼结构能够具有良好的延展性，达到相应的抗震标准及抗震等级，从而避免在地震侵袭时受损严重。
2.4 在高层建筑抗震结构设计时设置多重抗震防线
高层建筑不同于一般建筑，它更需要设置多重抗震防线以抵抗地震侵害。由于不同高层建筑其使用功能会有所不同，因此其所要求的抗震设计也会有所差异，因此在具体设计时，设计人员可以将延性好的构件设计为抗震第一道防线，从而起到隔震、消能的作用，大大减小地震带来的破坏力，之后将其他构件设置为抗震第二道甚至第三道防线，同时可以具体情况具体对待，在适当地方设置隔震支座，最终保障高层建筑的安全。
3.结语
随着建筑业蓬勃的发展，我国设计人员在高层建筑抗震结构设计领域的水平愈加成熟，面对地震带来的巨大破坏力，设计人员在进行抗震结构设计时还需要不断创新，积极探索出更多的优良抗震方案，保障人民群众人身财产安全。
参考文献：
[1] 詹梅英.高层建筑结构设计与抗震[J]. 科技致富向导. 2009(10)
高层建筑抗震标准范文第2篇
关键词:高层建筑;抗震结构;设计
随着我国城镇人口的持续性增多、城市规划的进一步拓展,在一定程度上促使我国高层建筑得到了迅速的发展。可是,受到地震等各种自然灾害频频出现的影响,人们的正常生活及生命财产受到了巨大的威胁,为此,高层建筑设计中,做好抗震结构设计有着十分重要的意义。
1高层建筑抗震结构设计原则
一是整体性原则。大家都知道,高层建筑的楼盖对于其结构的整体性占据着不可或缺的位置,楼盖就类似于一个横向的水平隔板,将惯性力聚集起来,并向各个竖向抗侧力的子结构传递,尤其是当这些子结构的布置不均匀或过于复杂时,楼盖则可以很好地将这些抗侧力子结构组织起来,然后进行协同合作,来承受地震的作用;二是简单性原则。高层建筑结构设计的简单性主要是指在地震的作用下,要具有极其明确清晰的直接传力方式,在相关的规范中对于结构体系也是有着明确的要求,即结构体系要有明确的计算简图以及合理的地震作用传递途径,换句话说就是,只有高层建筑结构的设计足够简单,才能够分析出结构的计算模型、内力以及位移,从而促使高层建筑结构抗震性能得到真实性的可靠预测。
2高层建筑抗震结构设计方法介绍
2.1正确挑选施工场地
对于高层建筑而言,挑选正确的施工场地是非常重要的。需遵循场地的种类对建筑的地震力进行相应计算,同时需对场地做出系统性浅析,将地震的危害度进行了解,按照相关规范做好建筑地基的处理,通过对地震强度、场地土层实际厚度、断裂地质的历史等因素的分析确定地震的断裂情况,这样便能够确定建筑物要避让的距离,从而成功地避开对施工不利的地段,若没办法成功避开这些地段,那么就要选择适合的抗震措施来加入到建筑抗震结构设计内容当中。高层建筑抗震结构设计过程中,需在性质一致的地基中进行同一结构单元的设置,尽可能地选择相同的结构形式。当地基中包含液化土、新近填土、土层严重不均匀等问题存在的情况下,需采取相应的措施来进一步强化地基的整体性和刚性,这样才能够促使高层建筑的稳定性得到基础的保证。譬如,底层框架结构因其实用性是非常显著的,为此得到了大范围的投入使用,可是,此结构的上层刚度非常大,下层刚度比较小,其上下属性存在明显的差异性,在地震发生的情况下,整个建筑的抗扭曲性能是非常低的,极易导致建筑的倒塌、断裂。所以,在抗震区域要尽可能地不用此种结构,或者将其上下层刚度性质做出调整,这样才能够确保其抗震性能得到基本的保证。
2.2减少地震时的能量输入
高层建筑抗震结构设计过程中,可选择基于位移的结构抗震法实施定量性分析,这样才能够确保建筑结构的变形性能达到预期地震作用下地形的变形需求。我们需在对建筑结构的承载性能进行验算的基础上,对建筑结构在地震作用下的层间位移角限值、位移延性比进行科学合理性的掌控。按照建筑构件的实际变形与建筑结构位移间的联系,将构件的变形值加以最终的确定。通过建筑截面的应变情况确定建筑构件的构造需求。针对高层建筑若是在比较坚硬的场地进行施工的话,那么就能够将地震发生时的能力输入降到最低的程度,将地震给高层建筑造成的影响减少到最小。
2.3隔震与消能减震设计
在当前的高层建筑抗震结构设计中,通常运用的是以往的抗震结构体系即延性结构体系。这种抗震结构体系是对建筑结构刚度进行的系统性掌控,在有地震发生的时候,会使得整个建筑构件处在一种非弹性状态下,这样会使得其延性得到进一步增加,对地震发生时能量的消耗起到一定的辅助作用,将地震效应产生的影响降到最低,可有效避免建筑物倒塌的发生。除此之外,可采取相应的隔震措施,将高层建筑的动力特性进行科学的更改,这样能降低地震作用于建筑物的力,并且可利用高延性结构将地震效应降到最低。
2.4充分重视抗震结构设计
高层建筑结构设计过程中,我们在提升建筑抗震性能的同时,需兼顾到建筑整体结构的抗震性能情况。一般情况下,高层建筑会选用框、筒框架、支撑结构体系。当前,我国的钢材生产数量非常大,钢结构加工制造水平得到了明显升高,所以,在高层建筑中可最大限度上以钢骨混凝土结构、钢结构、钢管混凝土结构为主,这样能够使得柱断面尺寸大大缩减,对于建筑结构抗震性能的改善是非常有利的。
2.5减小高层建筑结构自重
若是在相同的地基承载能力条件下,减轻高层建筑结构的自身重量,就可以使其在不增加地基以及造价的情况下,增加高层建筑的层数,研究显示,由于高层建筑的高度很高,所以其重心也相应较高,然而建筑的重量越大,受地震作用的倾覆力矩的效应也就越大,所以,在高层建筑的抗震结构设计中,我们要尽量采用轻质材料来填充高层建筑物的填充墙及隔墙,以减轻建筑的自重。
2.6设置多道抗震防线
我们提倡采用由两个与两个以上同时延性较好的分体系组成的一个抗震结构体系,这是由于在发生地震时通常都会带有余震,倘若只有一道抗震防线,那么就很难防止由于某一结构损伤而导致整个结构坍塌的情况发生,所以,在构建高层建筑抗震结构体系时,我们首先要有最大可能数量的内外部冗余度;其次还要建立一套分布完整的屈服体系;最后,该体系的主要耗能构件一定要有较高的延性和充足的刚度,以确保建筑物在遭遇地震灾害时,其强烈的地震作用对其的危害,这样在第一道防线崩溃的状况下,抵挡后续地震波的冲击还有第二道防线和第三道防线。
3高层建筑结构抗震设计的前景分析
从目前的形势来看,今后若干年,中国仍将是世界上修建高层建筑最多的国家,这也将会给高层建筑抗震设计带来新的难题,一是对于影响高层建筑抗震结构设计效果的关键因素就是建筑材料的选用,提高每一项建筑材料的抗震指标可以很好地提高高层建筑的整体抗震性能,因此,科研人员需要加强对于新型复合高性能的建筑材料的研发,以促进抗震技术的发展,进而满足高层建筑抗震结构设计的需求;二是对于不同抗震能力的需求,要采取相应的抗震措施,甚至是对于同一个高层建筑的不同部位和楼层以及对于性能的要求不相同时,都要选用不同标准的构件;三是计算机模拟抗震试验都得到广泛应用,将制作好的模型或结构构件放在模拟地震振动台上,在台面输入某一确定性的地震记录,就能够较好地反映该次确定性地震作用的效果,计算机模拟环境可以拟真抗震效果,进而帮助改进各因素,从而做到有效抗震,另外,高层建筑结构的抗震设计的计算方法也会有新的转变。即从线性分析向非线性分析的转变,从确定性分析向非确定性分析的转变,从振型分解反应分析向时程分析法的转变。
4结语
高质量的高层建筑抗震结构设计是在达到建筑设计与结构设计的密切配合的前提下加以完成的,高层建筑的抗震结构设计是整个建筑工程的关键环节,因此,设计人员一定要综合多方面的因素进行分析,同时,还要结合新型的高性能材料以及抗震结构理念,提高对高层建筑抗震结构的设计水平,进而促进我国高层建筑的抗震结构设计技术的发展。
参考文献
[1]于险峰．高层建筑结构抗震设计[J]．中国新技术新产品,2010(1):171．
[2]祝英杰,谷伟.结构抗震设计[M].北京:北京大学出版社,2009.
高层建筑抗震标准范文第3篇
关键词：高层建筑；结构；抗震；优化设计
一、前言
目前，我国高层建筑抗震性能还有待于提高，在地震中，高层建筑遭到的破坏远远超过了设计允许的范围。所以，研究如何进行高层建筑结构抗震优化设计很有必要。
二、高层建筑抗震设计的必要性
在历年的地震灾害中，结构工程师逐渐认识到工程结构中宏观的“概念设计”比“数值设计”的抗震更为重要，所以对“概念设计”越来越重视。建筑建筑结构概念设计的定义就是在结构的宏观整体的基础上，根据结构系统及结构整体的要求，正确处理结构总体方案、细部构造及材料使用等，进而达到对建筑的合理结构设计。对在结构中遇到的结构体系、构件延性、刚度分布等问题，从宏观的角度上对其进行鉴别、选择等处理，通过适当的计算及构造来消除高层建筑抗震设计中的薄弱环节。工程师在进行概念设计时要充分运用其思维和判断力，确定结构设计中的基本问题。因此，在进行抗震设计时，工程师要充分理解结构抗震的特点，分析振动中结构受力特性，抓住关键问题，用正确的思维才能得到科学合理的结构设计。
三、影响高层建筑结构抗震能力的主要因素
抗震能力主要是指整体建筑结构抵御地震作用的能力，其由建筑结构的变形能力和承载力共同决定。高层建筑结构抗震能力的强弱直接决定着该建筑面临倒塌的风险程度。一般来讲，影响高层建筑结构抗震能力的主要因素包括：第一，结构总体布置。在对高层建筑进行结构设计之时，需要注意结构体形要简单、结构要对称、强度和刚度要连续均匀变化；第二，结构选型。首先，超静定次数要多，这样可以消耗地震的输入能量，提高抗震可靠度。其次，要根据建筑施工地的地质特征选择合适的结构类型。第三，结构整体性。不仅需要增强房屋的竖向刚度，更需要构件间的可靠连接，保证建筑基础具有较强的整体性，适应地震时大变形的延性要求；第四，材料选用。地震对结构作用的大小几乎与结构质量成正比，而建筑材料决定了结构质量；第五，刚度、延性以及强度的比例。刚度、延性以及强度比例要相匹配才能提高建筑抗震能力；第六，建筑场地。要选择有利的场地进行建筑施工，避开不利场地。第七，施工质量。施工过程中极有可能会造成材料性能、截面几何特征在一定范围内发生变动，这对建筑结构的实际抗震能力有很大的影响。
四、我国高层建筑抗震设计中的一些问题
1.高度问题
按我国现行高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2010）规定，在一定设防烈度和一定结构型式下，钢筋混凝土高层建筑都有一个适宜的高度。这个高度在我国目前建筑科研水平、经济发展水平和施工技术水平下是较为稳妥的，也是与目前整个土建规范体系相协调的。可实际上，已有许多混凝土结构高层建筑的高度超过了这个限制。对于超高限建筑物，应当采取科学谨慎的态度。因为房屋愈高，所受到的地震力和倾覆力矩就愈大，破坏的可能性也就愈大，同时巨大的倾覆力矩在柱中和基础中所引起的压力和拉力均较难处理。
2.材料的选用和结构体系问题
在地震多发区，采用何种建筑材料或结构体系较为合理应该得到人们的重视。我国150m以上的建筑，采用的三种主要结构体系（框-筒、筒中筒和框架-支撑体系），都是其他国家高层建筑采用的主要体系。在高层建筑中，应注意结构体系及材料的优选。现在我国钢材生产数量已较大，建筑钢材的类型及品种也在逐步增多，钢结构的加工制造能力已有了很大提高，因此在有条件的地方，建议尽可能采用钢骨混凝土结构、钢管混凝土（柱）结构或钢结构，以减小柱断面尺寸，并改善结构的抗震性能。在超过一定高度后，由于钢结构质量较小而且较柔，为减小风振需要采用混凝土材料，钢骨（钢管）混凝土，通常作为首选。
3.抗震设防标准较低
现在许多专家学者提出，现行的建筑结构设计安全度已不能适应国情的需要，认为我国“取用了可能是世界上最低的结构设计安全度”，并主张“建筑结构设计的安全度水平应该大幅度提高”。此外，对于“小震不坏，中震可修，大震不倒”这个抗震设计原则，在新形势下也有重新审核的必要。我国现行抗震设防标准是比较低的，中震相当于在规定的设计基准期内（50a）超越概率为10%的地震烈度。我国建筑结构抗震设计除了设防烈度较低外，具体抗震计算方法和构造规定的安全度也不如国外，在配筋率、轴压比、梁柱承载力匹配等一系列保证抗震延性的要求上远不如国外严格。随着社会财富的增长，结构失效带来的损失愈来愈大，加之结构造价在整个投资中的比例下降，抗震性能化设计日渐成为重要的设计手段。
五、提高高层建筑结构抗震能力的具体策略
随着生活水平的提高，人们对高层建筑物的质量提出了更高的要求，高层建筑物不仅要满足人们正常生活的需求，还要具有较好的抗震能力，在高层建筑施工中需要重视提高高层建筑结构的抗震能力。高层建筑结构的抗震优化设计是大量实践经验的总结，对今后提高高层建筑结构的抗震能力具有十分重要的指导作用。为了提高高层建筑结构抗震能力，结合高层建筑的实际情况，笔者认为应该采取以下具体策略。
1.合理布局地震外力能量的传递吸收途径
这是提高高层建筑结构抗震能力的第一步。通过这样的布局，当地震发生的时候，支柱、墙、梁受到相应的破坏，并且它们的破坏是呈弯剪破坏的。同时，连梁出现变化，在梁端呈现出塑性屈服的状态，不过，在这种状态下，连梁还具备较大的变形能力。在这样的布局之下，如果发生地震的话，墙段在充分发挥其良好的抗震作用之前，根据强墙弱梁的原则，它能够使得墙肢的承载力得到相应的加强，从而引起墙肢的剪切应力遭到相应的破坏，避免遭到地震带来的损失，提高了整个高层建筑结构的抗震能力。
2.在实际工作中，对梁、柱以及墙的节点采取必要的措施，以提高整个建筑物的抗震能力
这种措施的出发点是：提高梁、柱以及墙的抗震能力，优化它们的抗震性能，当发生地震的时候，这些结构能够很好的发挥抗震性能，保证结构的稳定性，进而避免整个高层建筑免受地震的破坏。此外，高层建筑常常使用钢筋结构，因此，提高钢筋结构的抗震性能，能够显著提高整个建筑物的抗震性能。提高钢筋结构抗震性能的关键是提高其结构的延性和承载力，具体的措施可以是，在设计的时候，根据强剪弱弯、强柱弱梁、强节点弱构件的原则进行，采取行之有效的措施，合理控制柱截面的尺寸，合理控制柱的轴压比，加强节点的构造，保证节点的质量，避免出现质量问题，以提高节点的牢固性和抗震能力，进而提高整个高层建筑结构的抗震性能。
3.设置多道抗震防线
该方法的基本出发点是：当发生地震的时候，延性较好的构件的首先达到屈服，发挥抗震的作用，同时其他的构件也发挥着抗震作用，只不过还没有得到屈服，不会受到巨大的影响。事实上，只有第一道抗震防线屈服之后，其他防线才可能屈服。所以，为了提高建筑物的抗震性能，在设计的时候，可以设置多道防线，设置一道、二道、三道防线，如果条件允许，还可以设置更多道防线，这样有利于提高整个高层建筑的抗震能力。
六、结束语
总而言之，在高层建筑结构的抗震结构设计中，首先，要考虑到高层建筑抗震设计的必要性，然后，分析高层建筑抗震结构设计存在的问题，最后，采取合理有效的措施来优化高层建筑抗震结构设计。
参考文献：
[1]韩强，刘文光，杜修力，等.橡胶隔震支座竖向性能试验研究[J].辽宁工程技术大学学报，2009，25（2）：
[2]徐宜和，丁勇春.高层建筑结构抗震分析和设计的探讨[J].江苏建筑，2009（3）.
[3]谢邦煜，杨慧.高层建筑结构的抗震优化设计[J].科技资讯，2012（10）.
高层建筑抗震标准范文第4篇
关键词：房屋建筑 抗震结构 设计
随着近年来世界各地的地震频发，有关建筑抗震结构的设计问题，已得到建筑结构设计中的广泛关注，将对人类生命与财产安全产生重要作用。因此，在设计建筑结构过程中，必须加强对抗震问题的重视程度，有针对性地采取措施，减少地震发生时对建筑物的破坏性。
一、高层建筑结构抗震设计的基本方法
减少地震能量输入。积极采用基于位移的结构抗震设计，要求进行定量分析，使结构的变形能力满足在预期的地震作用下的变形要求。对于高层建筑，选择坚硬的场地土建造高层建筑，可以明显减少地震能量输入减轻破坏程度。错开地震动峰加速度周期，可防止共振破坏。推广使用隔震和消能减震设计，目前我国和世界各国普遍采用的传统抗震结构体系是“延性结构体系”，即适当控制结构物的刚度，但容许结构构件在地震时进入非弹性状态，并具有较大的延性，以消耗地震能量，减轻地震反应，使结构物“裂而不倒”。提高结构阻尼，采用高延性构件，能够提高结构的耗能能力，减轻地震作用，减小楼层地震剪力。选择合理结构材料。在高层建筑的方案设计阶段，结构材料选用也很重要，可以对材料参数随机性的抗震模糊可靠度进行分析，改变过去对结构抗震可靠度的研究只考虑荷载的不确定性而忽略了其他多种不确定因素。
二、提高高层建筑抗震设计的措施
（一）选择具有抗震效果的建筑材料
建筑材料的选择对建筑抗震效果也有一定的影响，随着材料技术的不断进步，具有抗震功能的新材料不断面世，在建筑行业也受到广大设计者的青睐，在建筑时尽量采用框架剪力墙的结构，以钢结构为基础进行建设，在宏观上提高了建筑的刚性和延性，有助于提高建筑结构的稳定性。钢结构相比于目前采用的混凝土结构，遇有更高的强度和韧性，在重量比上也要优于混凝土结构，具有更好的抗震性能。
（二）尽可能设置多道抗震防线
当发生强烈地震之后往往伴随多次余震，如只有一道防线，则在第一次破坏后再遭余震，将会因损伤积累导致倒塌。抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部冗余度，有意识地建立一系列分布的屈服区，主要耗能构件应有较高的延性和适当刚度，以使结构能吸收和耗散大量的地震能量，提高结构抗震性能，避免大震时倒塌。
（三）客观考虑位移问题
对于我国建筑抗震结构设计来说，大多以承载力作为重要的基础，而设计人员则采取线弹性方法，对小幅度震动情况下的结构变形力、内力等进行分析，采取组合内力方法，对构件的截面进行验证，以此确保结构的可靠性、稳定性。另外，为了更好地针对基础位移状况实行抗震设计，应该充分了解结构变形情况和配筋之间的关系，有针对性地采取设计方法，当建筑结构进入到抗震阶段后，对其变形力进行细致分析与探讨。因此，除了计算小震阶段的情况以外，也要收集、统计、分析大震过程，实现更深层次的设计，必将成为未来发展方向。
（四）减少地震时能量的输入
在具体的设计中，采用基于位移的结构抗震方法，对具体的方案进行定量的分析，使结构的变形能力能够满足预期地震作用下的变形需求。在验算结构的承载力之外，还要对结构在大震作用下的层间位移角限值或位移延性比进行控制；根据建筑构件的变形和建筑结构的位移之间的关系，确定构件的变形值；根据建筑截面的应变大小和应变分布，来确定建筑构件的构造需求。另外，对于高层建筑，在坚硬的场地上施工，可以明显的减少地震时能力的输入，降低对高层建筑的破坏。
（五）抗侧力体形的优化
对一般性构造的高楼，刚比柔好，采用刚性结构方案的高楼，不仅主体结构破坏轻，而且由于地震时的结构变形小，隔墙，围护墙等非结构部件将得到保护，破坏也会减轻。提高结构的超静定次数，在地震时能够出现的塑性铰就多，能耗散的地震能量也就越多，结构就愈能经受住较强地震而不倒塌。改善结构屈服机制，使结构破坏十按照整体屈服机制进行，而不是楼层屈服机制。设计结构时遵循强节弱杆、强柱弱梁、强剪弱弯，强压弱拉的原则。在进行结构设计时，应该选定构件中轴力小的水平杆件，作为主要耗能杆件，并尽可能使其发生弯曲耗能。
（六）竖向布置力求均匀
结构竖向布置均匀，可以最大限度的使其竖向刚度、强度变化均匀，这样可以有效的避免出现薄弱层。从建筑结构的特点看，临街的建筑物，往往会因为商业的需要，底部几层有大空间的设置。非临街的建筑物，底部也可能门厅、餐厅或停车场，而出现大空间。在这种结构中，上部的钢筋混凝土抗震墙或竖向支撑或砌体墙体到此被中止，而下部须采取框架体系。也就是说，上部各层为全墙体系或框架抗震墙体系，而底层或底部两三层则为框架体系，整个结构属“框托墙”体系。地震经验指出，这种体系很不利于抗震。因此，在实际的抗震结构设计中，应该要保持结构竖向布置的均匀。也就是说，同一楼层的框架柱，必须要具有大致相同的刚度、强度和延性，以此避免地震时，因受力大小悬殊而被各个击破的危险。此外，还必须注意的是，在采用纯框架结构的高层建筑中，楼梯踏步斜梁和平台梁直接与框架柱相连时，应该避免该柱变成短柱的情况，这样才能有效的避免地震时发生剪切破坏。
三、结语
现阶段，我国高层建筑的抗震设防仍然处在摸索阶段，尽管通过实践积累了一些经验，但建筑抗震分析在概念上还需进一步完善，如果可以在结构与地基的材料特性，动力响应，计算理论，稳定标准等方面得到符合实际的发展，自然会在建筑结构抗震领域内起到重要的作用。
参考文献：
[1]葛建国.浅析高层建筑抗震概念设计[J]. 中国西部科技（学术）. 2007（11）
[2]陈天华.高层混凝土建筑抗震结构设计探析[J]. 中国科技信息. 2011（16）
[3]和佳一.浅谈高层建筑结构抗震设计[J]. 中国新技术新产品. 2011（12）
高层建筑抗震标准范文第5篇
Abstract： In addition to the impact of gravity load， the high-rise building will be subjected to horizontal load， so if it is affected by the earthquake， it is more likely to appear structural damage. In order to ensure the construction quality of the high-rise building project， it is necessary to combine with the characteristics of the structure， to carry on the comprehensive analysis on the main points of seismic design， to determine the technical points， to select the appropriate measures to optimize and reduce the impact of the factors from the fundamental point of departure. This paper gives a brief analysis on the anti-seismic design of high-rise building.
关键词：高层建筑；抗震设计；施工技术
Key words： high-rise building；anti-seismic design；construction technology
中图分类号：TU97 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）30-0089-02
0 引言
对高层建筑工程建设特点进行分析，其底部结构受力大、上部结构受力小，为降低地震作用影响，对其进行抗震设计时，需要基于工程结构稳定性与安全性分析。结合目前高层建筑抗震设计所存不足，有的放矢的采取措施进行优化，以不影响工程基础功能为基本要求，提高工程抗震性能。
1 高层建筑抗震设计效果影响因素
1.1 工程结构设计
为提高工程抗震性能，必须要提高对结构设计方面的重视，保证可以达到小震不坏、大震不倒要求。对于很多高层建筑工程来说，平面布置复杂度过高，质心与刚心存在偏差，受到地震作用时，产生的破坏更为严重。因此在结构设计时，尽量要保证工程质心与刚心重合[1]。另外，还要控制出屋面建筑部分高度，降低地震过程中的辫梢影响，提高工程抗震效果。
1.2 施工材料选择
面对相同地震影响，所选材料质量性能越好，结构损伤程度越轻，相反则越为严重。为提高工程建设效果，应选择应用隔断、维护墙、楼板等构件来提高结构稳定性，将传统施工材料替换为质量更轻的塑料板、空心砖、加气混凝土板等，来提高工程结构抗震性能[2]。同时，还需要将材料管理贯彻到每个施工环节，严禁出现偷工减料行为，提高施工作业规范性，保证工程建设效果达到专业标准。
1.3 工程建设环境
地震发生后对工程产生的影响是多方面的，如山体崩塌、岩石断层、代表滑坡等地表运动，以及水灾、海啸等次生灾害。基于各项因素对建筑工程产生的影响，想要进行预防需要提前采取措施，并保证工程建设效果达到专业要求。其中，更为重要的是，想要降低地震灾害的影响，需要合理选择工程施工位置，提前对现场环境进行详细勘察，掌握地质地形特征，尽量避开不利地段，选择有利于抗震的地段。
2 高层建筑抗震设计现存不足与解决方案
2.1 前期准备不足
主要体现在施工现场与周边区域地质地形材料掌握不全面，不能为施工设计提供依据。就我国建筑行业发展现状来看，存在部分参建单位为降低成本，以缩短工期为目的，降低对前期准备工作的管理要求，导致各项资料准备不充分[3]。施工人员不了解现场地质地形特点，完全按照设计方案施工，与实际情况存在较大差异，出现问题的概率较大，是影响工程抗震效果的重要因素。
为提高建筑结构抗震设计效果，需要重视前期准备工作，安排专业团队对施工现场进行地质勘察，掌握环境特征，将其作为影响因素进行分析，为抗震设计提供依据。建设与施工单位均要摆正态度，避免过分重视成本而取消前期准备作业，减少设计与实际差异，提高设计方案的可行性。
2.2 受力体系不当
高层建筑工程因设计导致负重结构不同，便会形成不同的受力体系。部分企业为降低施工难度，从工程受力体系角度出发，考虑负重结构要求，就会导致工程结构受力体系与抗震性能产生冲突。尤其是现在高层建筑工程结构日益复杂，会在很大程度上影响建筑工程抗震性能，削弱结构安全性与稳定性。
应用结构构件模型设计方法，对工程各类构件均建立一个三维有限元模型，表征结构平动与扭转效应，提高受力体系设计合理性。尽量提高建筑数值模型细化度，并分析建筑反应结构性构件与非结构性构件交互作用，做好各个要素控制。对于只承担重力荷载的结构体系，要重点分析其对高层建筑抗震性态的影响。
2.3 平面布置缺陷
很多高层建筑工程建设时，为实现特点要求，导致其外型设计并不符合专业要求，经常会出现平面不均衡、实际超设计长度等问题，不仅会增大施工难度，同时还会影响结构性能[4]。
在对高层建筑工程进行抗震设计时，要针对平面结构布置进行重点分析，避免因此方面缺陷而虚弱结构抗震性能。高层建筑抗震设计中，不规则结构往往使抗震设计与施工不能准确确定均衡点，忽视薄弱环节施工要求，进而会影响整体施工效果。
3 高层建筑抗震设计要点
3.1 选择科学结构形式
建筑工程高度不断增加，受地震作用影响也越来越严重，如果结构稳定性比较低，很容易出现水平位移问题，增加了结构安全隐患，同时在上下刚度不均匀变化的结构中，各层的刚度中心未能在同一轴线上，甚至会产生较大差距，因此，在选择结构形式时，需要结合工程建设环境特点，重点考虑结构侧移度，争取提高结构整体稳定性。并且要总结以往经验，分析不同结构形式所具有的特点，掌握其受力要求，保证所选结构形式可以达到抗震设计要求。
3.2 加强施工现场管理
处于软弱地基的工程，如果不采取措施处理，会因为地基稳定性比较低，而造成结构出现沉降、倒塌等情况。这样基于抗震要求，在进行结构设计时，需要重视现场管理，结合实际情况确定设计要点，且保证所选地点具有较高抗震优势，通过采取相应措施对地基进行处理，提高其稳定性，从根本上来提高工程整体抗震性能[5]。
3.3 多层次结构抗震设计
保证高层建筑主要耗能构件具有符合规范要求的延伸性与刚柔性，对地震产生的作用力起到有效的延缓作用，降低对结构产生的影响，同时还可以提高工程整体设计效果。另外，还要做好对高层建筑内部构件关系的分析，无论是哪一层耗能构件出现屈服情况，均需要对其进行弹性检测，确定其具有较长时间的抗倒塌与倾斜能力，提高工程抗震性能。
4 高层建筑抗震设计实例分析
4.1 工程概述
以某高层建筑工程为例，为一座综合型办公楼，总建筑面积62325.12m2，主体结构为矩形平面，长×宽为32.500m×21.500m。其中，主楼地下1层为人防地下车库，底面标高-6.300m；地上16层，屋顶标高57.300m，其中1层层高3.900m，2层层高4.500m，3～6层层高3.900m，7～15层典型层高3.600m，16层层高4.600m。另外，东西侧裙房共4层，裙房顶标高15.900m，地上与主楼设缝分开。主楼2～3层中间25.4m×24.3m范围设置中庭上空，且1～4层中间不设置结构柱。工程施工地标准雪压取值0.40kN/m2（n=50），标准风压取值0.45kN/m2（n=50），抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第二组。
4.2 抗震设计要点
①工程楼板局部不连续为楼板平面开大洞情况，需要在洞口周围设置钢筋混凝土梁，并适当提高周围楼板厚度与配筋。其在进行结构计算时，洞口周边一跨范围楼板定义为弹性板，其余则按照刚性楼板设计。楼板开洞设计后共用结构长、短柱，要重点做好跨层柱长度的计算与复核。提高短柱箍筋对直径对应抗震规范，且全部进行加高加密处理。而长柱则应该选择用型钢混凝土柱，延伸到5层层顶，其中型钢材料为HN800×400×20×40，同样对所有箍筋进行加高加密处理。对于轴力设计值较大的墙肢选择用承载力高的型钢混凝土剪力墙，提高分布筋最小配筋率为0.35%～0.40%。
②主楼1～4层中间抽柱造成竖向抗侧力构件连续性降低，为将4层设计成结构转换层，需要重点做好其刚度的控制，尤其是加强下部结构侧向刚度，使转换层上下主体结构侧向刚度平稳过渡。同时，还可以提高剪力墙底部加强部位的抗震等级，而对于已经为特一级的不需要提高。且为弥补结构因布置楼梯与电梯井造成的板平面刚度减小，将板厚度提高到150mm，并选择用双层双向通长配筋。
③对于4层层顶结构，竖向收进会对结构侧向刚度产生影响，为提高剪力墙整体刚度，设计时可以提高关键部位楼板厚度，或者是增加配筋数量。同时，还应将收进部位楼板定义为弹性板计算，通过弹性时程分析法，对多遇地震进行补充计算。将框架部分承担地震剪力进行调整，即调整值=MIN（0.2×底部总震剪力，1.5×楼层地震剪力标准值中最大值）。
5 结束语
在进行高层建筑结构设计时应根据建筑物的实际情况以及所处的地理位置进行设计，既要满足其具有足够的刚度又要避免结构在水平荷载的作用下产生过大的位移而影响结构的承载力、稳定性以及正常使用功能等。基于专业技术，对施工现场特征进行分析，确定结构设计要点，保证结构具有较高安全性与稳定性。
参考文献：
[1]蔡静敏.某超限高层建筑结构抗震超限设计与分析[D].华南理工大学，2013.
[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（02）：111-116，110.
