高层建筑的抗震措施
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高层建筑的抗震措施范文第1篇
中图分类号：TU208 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2015）-04-00-01
一、提升高层建筑结构抗震性能研究的意义
在经济贸易高速发展的背景下，建筑行业迎得了其快速发展的契机，高层建筑越来越多的出现在城市中，它们与人们生活的联系也更加密切。随着人们生活水平的普遍提高，人们对于高层建筑的地理位置、居住面积、抗震性能等问题的关注力度不断增加，所以如何提升高层建筑结构抗震性能的研究得到了越来越多的关注。高层建筑结构抗震性能的设计好坏直接关系着建筑物能否达到人民群众对于其使用安全性、使用稳定性的要求，综合利用美观、实用、人性化等因素为提升高层建筑结构抗震性能以及基于抗震性能的设计方案进行更好的科学人性化设计提供了更加广阔的思路。高层建筑由于其自身建筑高度、建筑面积等特点，给建筑结构的抗震性能设计提出了许多挑战，这就要求设计人员在进行提升高层建筑结构抗震性能设计时要区别于其他不同建筑的抗震设计、抗震措施，要根据其特点进行针对性的分析，采用适合高层建筑结构的抗震措施，体现出高层建筑结构抗震性能设计与其他建筑抗震性能设计的不同之处。
二、提升高层建筑结构抗震性能的关键措施
对于提升高层建筑结构抗震性能这关键问题，具有针对性的对建筑整体进行安全性、稳定性的分析研究，根据建筑物的实际结构安全性、稳定性情况采取必要的措施加固措施，提升建筑结构的抗震性能，减少地震发生时的人员伤亡和财产损失，在一定程度上保障建筑物在地震发生时能够更好的发挥其结构抗震性能。对于提升高层建筑结构抗震性能的关键措施如下所示：
（一）对于高层建筑结构的构件加固措施。对于高层建筑的结构构件进行加固是提升其抗震性能的关键措施之一，要尽可能的使建筑物底部承受剪力的墙体厚度增加，并且增加大量的钢筋混凝土柱或者加大其底部的配筋比例。面对建筑结构中连接梁的加固配筋，要运用科学的分叉方式进行搭接，确保其结构稳定性。对于一些结构节点或者框架连接，要进行严格的检测控制，通过增加构造的措施实现其加固。
（二）在建筑结构按照图纸施工，将结构进行平面布置的过程中，扭转是破坏这一过程中的主要力，避免扭转带来的恶劣影响就要保证建筑结构侧向材料的刚度可以在水平方向上发生均匀变化。这对于构件的整体设计，构件的实际施工提出了新的挑战，只有进行多层次、多方面的反复构件核算，才可以得到最为理想的构建布置方案、布置位置。
（三）良好的梁式转换层的结构构件是提升高层建筑结构抗震性能的重要措施。在一般的建筑施工中，梁式转换层一般都是一层，为了更好的提升高层建筑结构的抗震性能，在施工过程中将梁式转换层加伸到两层是非常必要的。除此之外对于承受剪力的墙体进行配筋强度的增加，在转换层上使用双层配筋都是提升结构抗震性能的有效措施。
三、提升高层建筑结构抗震性能设计的基本要求
面对我国高层建筑结构抗震性能设计起步较晚的现实，面对人们对于高层建筑结构抗震性能的高度关注，设计人员对于提升高层建筑结构的抗震性能设计提出了以下几个基本要求：
（一）在进行提升高层建筑结构的抗震性能设计时，设计人员要尽可能的采取措施设计出多层次的抗震防线。面对高层建筑的建筑结构特点，要想保证每一个建筑物都具备良好的抗震体系，该建筑物就必须要有多个具有良好延展性的分体建筑结构所组成，这些结构不仅要紧密的结合在一起，而且还要在结构的配合下不影响其相互间的作用。在高层建筑结构抗震性的设计过程中设计出多层次的抗震防线，对于地震发生后保障高层建筑结构稳定性、安全性、延伸性等有着重要的意义，多层次抗震防线的设计不但可以科学有效的保障高层建筑结构的稳定性、安全性，而且还可以起到减轻地震整体危害的作用，在一定程度提升了高层建筑结构的整体抗震性能。
（二）高层建筑的建筑施工相对其他建筑项目来说存在一定的难度，对于高层建筑结构中的薄弱环节的分析研究、检测控制是提升其建筑结构抗震性能的必要措施。当面对地震这种不可抗拒的自然灾害时，高层建筑结构的主体结构承受了绝大部分的地震冲击力，为了保证高层建筑结构的稳定性、安全性，加大对于高层建筑结构中薄弱环节的检测控制是非常重要的，这对于提升高层建筑结构抗震性能具有重要意义。
（三）为了满足人民对于高层建筑结构抗震性能的要求目标，设计人员在对高层建筑进行建筑结构抗震性能设计的过程中，要对建筑本身的稳定性、承载能力等方面进行深入的分析研究，保证整个建筑结构的构建严格按照国家安全要求进行，对承受力较大的区域采取必要的加固措施，从建筑结构开始大力提升其抗震性能。
四、结语
随着社会经济发展水平的快速提高，高层建筑在人们的生活中的作用越来越重要，高层建筑物的建筑高度在不断增加的同时，其建筑难度也在不断加大。面对人们对于高层建筑结构抗震性能的更高要求，如何提升建筑结构的抗震性能成为当下社会关注的焦点问题。科学合理的抗震设计对于提高建筑结构的稳定性、安全性具有重要意义，想要真正保证高层建筑的安全稳定，就要大力开展对于其抗震性能设计、加固措施等方面的研究探索。本文从提升高层建筑结构抗震性能的意义、措施、要求三个方面进行了一系列探索了，为提升高层建筑结构抗震性能提供了一些参考依据，相信在未来的建筑结构抗震性能的研究中，真正科学有效的抗震措施可以更多的探索研究出来。
参考文献：
[1]冯兴，张瑞云，王慧东. 转换层位置对高层建筑结构地震反应影响的研究[J]. 国防交通工程与技术. 2006（04）
高层建筑的抗震措施范文第2篇
关键词：高层建筑；抗震；概念设计；计算设计
中图分类号：TU318+.1 文献标识码：A
现代高层建筑出现在19世纪，1960年以后，建筑材料、结构体系和施工技术的不断发展，进入了大量建造50层以上高层建筑的时代。高层建筑结构的材料主要是钢筋混凝土和钢。除了全部采用钢材的钢结构和全部采用钢筋混凝土材料的钢筋混凝土结构外，同时采用两种材料做成的混合体结构和组合结构在近年来也得到了广泛应用。但考虑到建设成本、维护成本、可模性等因素，钢筋混凝土结构在未来很长一段时间内仍然会作为高层建筑的主要结构类型。
一、高层建筑的特点
何谓高层建筑，其高度测量起始位置和终止位置在何处，世界上均无统一规定。在我国，《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）（下简称《高规》）规定：10层及10层以上或总高度超过28m的住宅建筑以及房屋高度大于24m的其他民用建筑混凝土结构为高层建筑。
相较于低层结构以竖向荷载为控制因素，在高层结构中，水平荷载往往成为了设计中的控制因素，建筑物的高度与荷载效应的关系一般为：N=f（H），M=f（H2），=f（H4）。由此可知，随着高度的增大，位移增大最快，矩次之，轴力再次之。构件截面层次的强度、结构层次的刚度和稳定性是高层建筑设计的核心控制指标。
在地震区，要求高层建筑有良好的抗震性能。在地震作用下结构具有良好的塑性变形能力。具体应使高层建筑达到“小震不坏，中震可修，大震不倒”的要求。
高层建筑的设计是一个系统工程，包括概念设计、构件设计、构造措施、维护保养手段等。如果将其与人做对比，那么概念设计无疑是高层建筑的DNA，决定了建筑物先天条件；构件设计和构造措施，类似人的后天成长和学习；与人类一样，维护保养可以使建筑物更长久更安全地服役。
二、抗震概念设计的含义
因其丰富内涵，概念设计对高层建筑结构设计具有相当重要的作用，尽管多年以来在高层建筑结构的教育和培训中受到普遍重视，但当前结构工程师对结构设计软件的依赖和面向应用的高等教育模式又往往将其淡化了。结构概念设计并非强调计算方法和计算的准确性，它强调的是一种抗震设防理念在结构设计每一步骤中具有体现，包括方案设计阶段、初步设计阶段和施工图设计阶段等，它是结构工程师水平的体现。
概念设计是根据试验数据、震害现象和工程经验提炼、总结出的基本设计原则和理念，是一种定性设计。
三、概念设计的目的和重要作用
在进行建筑抗震设计时，原则上应满足二阶段三水准的设计原则。第一阶段的设计，通过计算保证强度要求和变形要求。第二阶段的设计，通过弹塑性层间侧移验算结构的弹塑性变形，实现“大震不倒”的第三水准抗震设防要求。我国设计规范主要通过良好的抗震构造措施来实现“中震可修”的第二水准要求。概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则，以满足抗震设防要求。概念设计的重要性还在于现行建筑抗震设计方法存在以下问题：（1）地震影响的不确定性；（2）地震作用计算方法的近似性；（3）结构内力分析方法的近似性。
四、抗震概念设计的基本内容
《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（下简称《抗规》）对抗震概念设计作了全面具体的规定，使概念设计更容易理解，也使更多的设计人员便于掌握和运用概念设计。规范明确了概念设计包含的3个基本内容：（1）重视结构的规则性；（2）选择合理的结构体系；（3）结构构件的延性设计。
五、概念设计的核心准则及其保证措施
（一）核心准则
“强节点弱构件”――防止节点核心区破坏先于构件；“强柱弱梁”――防止结构塑性铰先在柱内出现，要求柱的抗弯能力高于梁的抗弯能力；“强剪弱弯”――防止构件发生剪切破坏，要求构件受剪承载力高于受弯承载力。
（二）保证措施
保证措施有两个方面：一是合理选择确定结构屈服水准（也可以说承载能力）的地震作用。这个地震作用通常小于或明显小于设防烈度地震，但它必须与结构的延性能力相协调。二是制定有效的抗震构造措施使结构确实具备所需要的保持竖向承载力条件的非弹性变形能力。这两个方面在《高规》中有详细的规定。如：《高规》第3.9节（抗震等级）的要求，我国规范对钢筋混凝土延性等级的划分以烈度区为主要依据，但还要考虑各类结构构件以及同一类结构中不同组成部分对延性的不同需求，因此《高规》建立了“抗震等级”（即抗震措施的等级）的概念，并将其划分为一、二、三、四级。这样，只需规定各抗震等级对应的内力调整和构造措施，所有不同类型结构在不同抗震设防标准下的对应抗震手段就都清楚了。总之，《高规》中许多条文都是概念设计的内容，都与“三强三弱”密切相关。
六、加强抗震概念设计的建议
（1）结构工程师不应被设计软件束缚，应该对概念设计有清晰认识，通过概念设计使建筑结构更合理；对《高规》及《抗规》应加强学习理解，对各条规范内涵应注意把握，对规范条文的逻辑联系应加强体会。在实践中，保证对各条概念设计条文的正确执行；（2）结构工程师应当善于模仿、学习、创新，善于从别人的结构方案中获得新的灵感；（3）建筑师也应加强结构专业知识的学习，掌握基本的建筑力学和结构设计概念，在方案阶段就尽力保证建筑结构布局和造型的美观合理，并注意与结构工程师配合沟通，避免出现因沟通不畅导致的项目进展阻滞。
结语
高层建筑结构设计遵循如下的流程：方案选择、概念设计荷载水平计算各种工况下结构内力及变形计算第一次内力调整荷载组合第二次内力调整构件设计及刚度验算。概念设计贯穿了整个设计流程，尤其是在结构选型和布置阶段，严格执行概念设计足以帮助建筑结构拥有良好的先天安全与稳定优势，在后续构件设计及刚度验算时更容易满足和通过。概念设计也是体现一个结构工程师水平高低的重要方面。无论是教学、科研还是工程实践，概念设计都应该是重点和核心内容。
参考文献
[1] JGJ 3-2010，高层建筑混凝土结构技术规程[S].
[2]包世华，张铜生.高层建筑结构设计和计算[M].北京：清华大学出版社，2013.
高层建筑的抗震措施范文第3篇
关键词：高层建筑；抗震；设计
Abstract: the structure of the high-rise building aseismic performance is of vital importance, this paper discusses the concept, structure and seismic design the process of how to solve problems, and then analyzes the impact of building the main factors of seismic effects, and points out that the high building aseismic design should follow the principles and methods for in this, mentioned the aseismic design of high-rise building and broad prospects.
Keywords: high building; Seismic; design
中图分类号：TU97文献标识码：A 文章编号：
0 引言
地震作用影响因素极为复杂，它是一种随机的、尚不能准确预见和准确计算的外部作用，目前规范给出的计算方法还是一种半经验半理论的方法，要进行精确的抗震计算还有一定的困难，但是近年来，地震等自然灾害多发，影响到人们的基本生活和生命财产安全，因此，建筑(尤其是高层建筑)抗震安全问题必须引起建筑师们的高度重视。本文就高层建筑结构的抗震性能作出相关分析，以同行参考！
1 建筑结构抗震等级的规定和标准
震级是根据地震的强度而进行的划分，在我国，地震划分为六个级别：3级为小地震，3～4．5级为有感地震，4．5"--6级为中强地震，6～7为级强烈地震，7～8级为大地震，8级以上的为巨大地震，是国家根据相关的历史、地理和地质方面的经验资料，经过勘查和验证，对进行地震分组的一个经验数值，它是地域概念。抗震设防有甲、乙、丁类建筑，在我国大部分的房屋抗震等级是8度，可以抵抗6级地震的作用。国家设计部门依据有关规定，按照建筑物的分类和设防标准，根据房屋高度、结构等方面，采用不同的抗震等级。比如，在钢筋混凝土结构中，抗震等级可以分一般、较为严重、严重和很严重这4个级别。
在高层建筑的抗震设计中，混凝土结构应高根据建筑的高度、建筑的结构和设防的烈度运用不同的抗震等级，而且应该符合相应的计算和措施要求。
2 影响建筑物抗震效果的因素
研究高层建筑结构的抗震设计，必需明确建筑物抗震效果的主要影响因素。下面，将从建筑结构本身的设计效果、施工材料施工过程以及建筑场地情况3个方面进行分析。
2．1 建筑结构建造过程中所使用的材料和施工过程
建筑结构的材料是影响抗震效果非常重要的因素，但是这个因素往往被人们忽视，工作人员需要明确这样一点：在一般情况下，地震对建筑物作用力的大小与建筑物的质量成正比。在同等地震环境下，建筑物材料使用越好，其受到的地震作用力也相对较小；反之，建筑物就会遭到来自地震的很大的作用力。所以，在实际的建筑物的建设中，建议他们多采用隔断、板楼、维护墙等构件，广泛采用空心砖、加气混凝土板、塑料板材等质轻的建筑材料，这将会有利于建筑物抗震性能的提高。建筑结构施工过程同施工材料共同影响整个建筑工程的质量，在施工过程中，每一个环节都可以影响建筑结构抗震效果。所以，高层建筑在具体施工中，要加强监管和规范，严格做好高层建筑施工管理，从建筑结构的质量上来提高抗震效果。
2．2 建筑物自身的结构设计
建筑物的结构设计是影响抗震效果极为关键的一个因素，建筑物若要达到抗震目的，必须进行合适的结构设计，保证抗震措施合理，能够基本实现小地震不坏、大地震不倒这样的目标。无论点式住宅或是版式住宅，都要进行合理的结构设计，提高建筑结构的抗震性能。如果建筑物对平面的布置较为复杂，质心与
刚心不一致，在地震情况下，将会加剧地震的作用影响力，破坏性增强。所以，建筑物的结构平面布置尽量保证建筑物质心和刚心重合，提高建筑物的抗震能力。
在建筑结构的设计中，出屋面建筑部分不宜太高，以降低地震过程中的鞭梢影响；平面布置不规则的房屋注意偏离建筑结构刚心远端的抗震墙等等。
2．3 建筑物所处地质环境情况
在地震中，对建筑物造成破坏的原因是多方面的，比如：岩石断层、山体崩塌、地表滑坡等使得地表发生运动，造成建筑物的破坏；海啸、水灾等次生灾害对建筑物造成破坏。在造成建筑物破坏的诸多原因中，有些是可以通过工程措施加以预防的。所以，在选择建筑工地的位置之前，要进行详尽的勘探考察，分析地形和地质条件，避开不利地段，挑选对建筑物抗震有利的地点。
3 高层建筑抗震设计的方法
对高层建筑结构的抗震设计时，要从减小地震作用力的输入和增强地震抵抗力两个方面进行考虑。下面将从五个方面进行分析：尽可能减小地震作用能量的输入，运用高延性设计、推广消震和隔震措施的运用，注重抗震结构的设计，重视建筑材料的选择，增多抗震防线的建设。将减小地震作用力和增强建筑的地震抵抗力二者结合起来，从两方面入手，进行建筑抗震的设计施工。
3．1 减少地震发生时能量的输入
在具体的设计中，积极采用基于位移的结构抗震方法，对具体的方案进行定量分析，使结构的变形弹性满足预期地震作用力下的变形需求。对建筑构件的承载力进行验收的同时，还要控制建筑结构在地震作用下的层间位移限值；并且更具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；根据建筑界面的应变分布以及大小，来确定建筑构件的构造需求。对于高层建筑来讲，在坚固的场地上进行建筑施工，可以有效减少地震发生作用时能量的输入，从而减弱地震对高层建筑的破坏程度。
3．2 运用高延性设计、推广消震和隔震措施的运用
现在在我国，许多高层建筑进行抗震设计时，多采用延性结构，也就是适当的空着建筑结构的刚度，允许地震时结构的构件进入到具有很大延性的塑性状态，从而消耗地震作用时的能量，使地震反应减小，减弱地震给高层建筑带来的破坏和重大损失。如果某高层建筑的承载能力较小，但是具有较高的延性，那么在地震中它也不容易倒塌，因为延性构件可以吸收较多的能量，经受住很大的结构变形。延性结构的运用，在很多情况下是有效的，它可以消耗地震能量，减轻地震反应，使结构物“裂而不倒一。
3.3 注重抗震结构的设计
高层建筑抗震设计的结构应该得到人们的重视。我国150 m以上的建筑，采用的3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。我国钢材生产数量已较大，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。
我国传统文化中“以柔克刚”具有价高的思想价值，可以指导很多实际问题。在高层建筑结构的抗震设计中，可以从传统的硬性为主的抗震模式向以柔性为主的抗震模式转变，实现以柔克刚、刚柔相济，有效地减弱地震作用过程中释放的冲击力。比如，在高层建筑的拱形结构中有这样一个例子迪拜帆船酒店，外观如同一张鼓满了风的帆，一共有56层、321 m高，就是运用拱结构抗震减灾的很好的例子。
4 高层建筑结构抗震设计前景展望
今后若干年，中国仍将是世界上修建高层建筑最多的国家，这将会给高层建筑抗震设防带来新的难题。21世纪，高层建筑结构抗震将有如下变化：
(1)高层建筑的抗震结构体系将从以硬性为主向柔性为主的结构抗震转变，通过“以柔克刚”方式，调整建筑结构构件的隔震、减震和消震来实现抗震目的。
(2)建筑材料对结构抗震的影响越来越得到重视。建筑材料的各个抗震指标的提升可以提高高层建筑的抗震能力，研制新的建筑材料可推动高层建筑结构抗震技术的发展。通过优化的抗震方法设计，来实现高层建筑的抗震要求。
(3)计算机模拟抗震试验得到广泛应用。将制作好的模型或结构构件放在模拟地震振动台上，台面输入某一确定性的地震记录，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，帮助科学改进各因素，有效抗震。
另外，高层建筑结构的抗震设计的计算方法也有了新的转变：从线性分析向非线性分析转变，从确定性分析向非确定性分析转变，从振型分解反应分析向时程分析法转变 。
5 结语
高层建筑结构的抗震设计方法和技术是不断变化和进步的，我们需要在具体的实践中对高层建筑所处的地质和环境进行详细的分析和研究，选用适合的抗震结构，注重建筑结构材料的选择，减小地震的作用力，增强地震的抵抗力，从而达到高层建筑抗震的目的。
参考文献：
高层建筑的抗震措施范文第4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.
高层建筑的抗震措施范文第5篇
关键词：高层建筑；抗震设计；问题
前言
当前随着社会改革的不断深入，经济不断发展，我国城市化进程的加剧，人口、资源都会对我国城市发展带来压力，居住环境的日益恶化，促使着城市为了拓宽生存空间，把建筑思维从简单低层逐步转变到高层、超限高层，对于城市来说，一栋栋耸立的高层建筑印证了高层建筑工程对城市发展的重要性。但是，我们应该看到，毕竟高层建筑或超限高层建筑的施工不同于传统的低层建筑，其抗震设计是确保其安全性的首要考虑因素。下文就高层箭镞工程抗震设计的基本要求、存在的问题以及改善措施进行一一论述。
一、高层建筑工程抗震设计的发展现状
改革开放三十多年来，我国经济发展的同时，也带来建筑业的迅猛发展，我国大中城市中许多设计独特、造型新颖的高层建筑拔地而起。随着高层建筑工程建造的越来越高，高层建筑工程建筑地区和建筑整体造型的复杂化，从而出现了抗震设计缺失和相关设计超出我国现行的设计规范要求的情况。这些问题的出现引起了高度重视，建设部在上个世纪末成立了高层建筑工程抗震设防审查专家委员会，对我国高层建筑工程抗震设计工作的发展做出了巨大的贡献；之后高层建筑工程抗震设防被列于行政许可的范围，对我国高层建筑工程的抗震设计具有里程碑式的意义。为了更好地开展高层建筑工程的抗震设计工作，我国先后对《建筑抗震设计规范》和《高层建筑混凝土结构技术规程》等规范标准进行了修订和改进，对高层建筑工程的抗震设计进一步进行了规范。
但是，在我国高层建筑工程抗震设计工作取得巨大进步的同时，也存在着因为宣传不到位，使得抗震设防政策宣传不到位，高层建筑工程抗震设防出现漏报不报的情况，这需要我国出台相应的政策或加大宣传和处罚力度，从而进一步规范抗震设防工作。
二、高层建筑工程抗震设计的基本要求
高层建筑工程抗震设计的总体原则，就是要遵循“小震不坏、中震可修、大震不倒”的要求，原则一：多遇地震情况下，将采用弹性反应谱法；罕遇地震情况下，进行抗倒塌弹塑性变形验算方式；用多遇地震下弹性动力时程分析与校核弹性反应谱法的结果，会粗略判断结构薄弱层得位置。原则二：采用 Pushover 弹塑性时程分析判定结构构件塑性铰出现的顺序与分布，以及不同受力阶段得变形发展情况，并获的弹塑性底部剪力（倾覆力矩）。
高层建筑工程抗震设计的基本要求，首先，在抗震设计中要对高层建筑的稳定性、承载度以及建筑工程自身的延伸能力进行全方位的考虑。在抗震设计过程中，确保建筑工程具备安全性能的同时，要针对影响抗震设计或抗震效果的诸多环节进行改善，通过查缺补漏的方式来促使抗震设计具备整体的稳定效果，从而满足高层建筑工程的安全要求。其次，抗震设计体系应该立体分层，发挥整体优势的同时，也要注重各个部分抗震体系的设计，实现抗震防线的层次性。抗震设计体系由许多子系统组合而成，每一个抗震设计子系统的设计由与其他子系统相互联系，从而共同构成整体的抗震设计体系。这种层次性较强的抗震设计，可以在地震发生之后，在进行第一次抗震之后，还会发挥层次的重要性，缓解余震对高层建筑工程的伤害。这就需要在抗震设计中要有意识地去设计或构建一系列的层次感较强的抗震防线，增强高层建筑工程的延伸性和刚柔性，从而缓冲地震余波的冲击，从而提升高层建筑工程的抗震能力。最后，还要重视高层建筑工程薄弱环节的抗震设计。这些薄弱环节在整体的抗震设计中出现是难免的，同时有些可能对抗震效果是致命的。因此，要对高层建筑工程的薄弱环节进行整体的考量和分析，运用力学、建筑学的各种高知识对高层建筑工程的承载能力和延伸能力进行考察，在此基础上对薄弱环节进行加固，使其满足抗震设计的总体要求。
三、高层建筑工程抗震设计存在的问题
高层建筑工程的抗震设计受到诸多因素的影响，如果考虑不周就会使得抗震设计出现问题。下面就高层建筑工程抗震设计中经常出现的问题进行一下说明。
（一）勘探缺失以及相关资料的不足使抗震设计出现问题。勘探缺失以及相关资料不足是由我国的体制和大环境决定的。高层建筑工程抗震设计需要对周围的地质条件及环境进行精准的测评才能够真正发挥抗震能力，但是我国城市化进程中存在急功好利的现象，许多高层建筑工程往往是在规划图设计之后，相关部门批准之后就会立即进行施工；再加上工期的限制，从而根本不会有多余的时间去勘探地质条件以及对建筑本身周围环境进行综合测评，这些资料的缺失等同于抗震设计没有了相关的依据，会导致大事故的出现，哈尔滨阳明滩大桥断裂就是一个很好的教训。
（二）高层建筑工程结构分布不合理对抗震设计带来影响。高层建筑工程在外形上经常面临不规则、不匀称的情形，这种外形结构设计给施工带来诸多困难的同时，也会给整个建筑物的安全性能带来影响。我们知道这些不规则的外形结构设计是在施工过程中无法实现均衡的，这就需要在平面设计中要对这些不规则的外形结构进行综合布置。但是，在实际中，高层建筑工程的这些不规则外形的结构设计在平面设计中对于一些薄弱环节存在考虑不足的情况，从而使得抗震设计无法寻求到均衡点，从而对整体的抗震安全性能产生影响。
（三）负重结构体系设计不合理对抗震设计带来影响。在高层建筑工程整体的方案设计中，负重结构体系设计与抗震设计是一个矛盾体，因为负重结构体系设计会使得整个建筑结构出现不同的受力点，这些不同的受力点存在越多就会对抗震能力带来负面的影响，从而影响建筑整体的安全性能。
四、加强高层建筑工程抗震设计的对策建议
针对以上抗震设计过程中存在的问题，采取有针对性的对策措施来对这些问题进行解决是提升高层建筑工程安全性的必然要求。
（一）高层建筑工程抗震设计应在相关资料齐全的基础上进行。这就需要在抗震设计的前期要针对高层建筑工程所处位置进行地质勘探，对影响抗震效果的周围环境进行测评，把收集到的相关资料和数据进行整理和分析，在对这些资料和数据吃透的前提下再进行抗震设计，这样能够有效的避免因为相关资料和数据不足给抗震设计带来的问题，保证高层建筑工程的安全性，也能节约成本和时间避免施工过程中的反复性。
（二）对抗震设计方案要不断的进行优化，确保抗震效果的最优化。高层建筑工程因其自身特点使得设计复杂和施工困难，各种要求也相对较高，这就要求自高层建筑工程抗震设计过程中要用发展的眼光来看问题，要针对高层建筑工程兴建过程中出现的不同情况有针对性的进行抗震设计方案的优化；对初次设计中存在的隐患和瑕疵要进行及时的纠正，从而保障高层建筑工程的安全性。
（三）优化高层建筑工程的受力结构体系。对于受力结构体系设计要本着实现整体平衡的原则进行，要对各个受力点进行合理布局，使其能够满足高层建筑工程抗震防震的要求，保障整个建筑整体安全。
总结：
我们相信随着高层建筑工程的不断的拔地而起，随着抗震设计不断的得到重视、不断的优化和发展，我国高层建筑工程的抗震防震性能会有质的提升。相信高层建筑工程会让城市变为“天空的世界”，高层建筑尤其是超限、高层类建筑。将会成为未来城市的重要标志，会成为某些大中城市的亮丽名片。
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.
[2] 刘艳辉.城市高架桥抗震性能水准的量化[J].西南交通大学学报，2010.
[3] 郑黄鹤.浅析高层建筑梁式转换层结构设计的要点[J].中国建设信息，2010.
