高层建筑如何抗震
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高层建筑如何抗震范文第1篇
关键词：高层建筑；短柱问题；抗震性能
延性是保证高层建筑中短柱抗震能力的主要因素，而影响延性的轴压比与剪跨比两个因素又互相矛盾，往往为提高延性而降低轴压比时，短柱的柱截面就会增大，使剪跨比减小，限制了短柱的延性，对此，在高层建筑的抗震设计中如何处理短柱的问题，值得相关人员深入探究。
1如何判断短柱
在我国相关规定与规范中，柱净高与截面高度的比值小于4为短柱，但是，在高层建筑中，梁柱一般比较小，尤其柱底部嵌固会使梁对柱产生的约束弯矩不大，所以柱的反弯点通常要比柱中点高得多，甚至有时高层建筑的柱中不存在反弯点，此时再判断是否为短柱时就无法根据柱净高和截面高度的比值是否小于4，而是要根据剪跨比是否小于2。如果框架柱的反弯点离柱中点较远，柱的上下截面弯矩值就会不同，其剪跨比也会不同，此时若要判断该柱是否为短柱，应该选取上下截面最大的剪跨比为依据。因为框架柱的受力特性与轴压力为定值的连续梁相同，所以可以将柱高看做连续梁的剪跨。根据研究结果发现，如果连续梁剪跨不变，而且截面的上下配置纵筋相同，弯矩较大的区段更容易发生剪切破坏，在框架柱中，弯矩较大的区段也容易发生临界斜裂缝。事实上，在柱高或连续梁的剪跨区间内，弯矩越大的区域剪跨比越大，而且随着剪跨比的增加，钢筋混凝土的抗剪力也会缩小，所以在承受荷载时，出现剪切破坏的区域一定是弯矩大的地方，也因此应该选取截面最大的剪跨比判断短柱。通常情况下，载高层建筑内框架柱的反弯点比较高，所以柱的上截面弯矩值比下截面弯矩值更小，于是通过判断下截面的剪跨比是否小于2可以判断是否为短柱，另一种办法是判断柱净高与截面高度的比是否小于2/反弯点高度，如果反弯点在柱中点，柱净高与截面高度的比值应该小于4，如果反弯点在柱的上端截面，柱净高与截面高度的比值就应该小于2，如果没有反弯点，则选取截面的最大剪跨比小于2来判断[1]。
2如何改善短柱的抗震性能
2.1复合螺旋箍筋
高层建筑框架柱的抗剪能力既要满足剪压比的限值，又要满足比抗弯能力强，而且柱端的抗弯承载力也要符合“强柱弱梁”。对于短柱来说，只要其同时满足“强剪弱弯”以及“强柱弱梁”两个条件，就能降低剪切破坏发生的几率。复合螺旋箍筋可以有效提高柱子的抗剪承载力，使短柱满足上述条件，从而改善对混凝土的约束力，实现短柱的抗震性能提高。
2.2分体柱
高层建筑中的短柱抗弯性比抗剪性更好，但是地震所造成的破坏多为剪切破坏，因此在地震中抗弯性无法充分发挥作用。为提高高层建筑的抗震性，可人为削弱短柱的抗弯强度，使其抗弯强度低于抗剪强度。在地震发生时，短柱的抗弯强度先达到极限，剪切破坏被转换为延性破坏。在削弱短柱的抗弯强度时，可以采用分柱体的办法：①沿竖直方向在短柱中设置缝隙，将短柱分成2～4个柱肢组成的分体柱；②对分体柱的各柱肢进行配筋；③为提高分体柱的的初期刚度和后期耗能能力，可以将一些连接键设置在分体柱的各柱肢之间。连接键一般包括通缝、素混凝土连接键、预制分隔板、预应力摩擦阻尼等形式。利用分体柱的方法虽然没有改变短柱的抗剪强度，而且还使短柱的抗弯强度稍稍降低，但实践表明，其变形能力和延展性都被明显提高，柱受到的破坏也由剪切破坏转变为弯曲破坏，实现了短柱变为“长柱”的构想，提高了短柱的抗震性能，尤其是剪跨比小于1.5的超短柱更为明显[2]。
2.3钢骨混凝土柱
钢骨混凝土柱包括钢骨和外包混凝土两部分，钢骨一般由钢板焊接组成，或者直接被轧制成截面为工字、口字或十字的形状。外包混凝土的部分主要是为了提高短柱的整体刚度，提高钢构件平面扭转弯曲力以防止其发生局部屈曲的情况，保证钢材能充分发挥强度。钢骨混凝土使用的钢材比一般钢结构更少，节约程度高达50%以上，而且外包混凝土的部分还能使结构的耐久性与耐火性整体提升。配置了钢骨的混凝土相比于一般的钢筋混凝土更能提高柱子的承载力，使柱截面尺寸较小，钢骨翼缘和箍筋能较好地约束混凝土，使其延性增加，再加上钢骨本身就具有较好的塑性，这种结构的混凝土使柱子的延性和耗能能力都显著提高。钢骨混凝土柱兼具钢与混凝土的特点，其截面小、重量轻、延性好而且成本更低，在高层建筑中使用这种钢骨混凝土柱，可以减小柱的截面尺寸，极大程度上提高建筑的抗震能力。
2.4钢管混凝土柱
钢管混凝土是指将混凝土填入薄壁圆形钢管中，组成套箍混凝土。因为钢管会对内部的混凝土形成侧向约束，使混凝土各方面都处于受压状态，抗压强度及极限压应显著提高，延性也得到相对改善。钢管既属于纵筋，又属于横筋，其管径与管壁厚度的比值都小于90，这就使得其配筋率至少大于4.6%，比抗震规范中规定的钢筋混凝土柱最小配筋率高得多。而且钢管混凝土的抗压强度和变形能力都比较好，所以即使在高轴压比下，其受压区仍然塑性变形比较好，不会被先破坏，也不会发生受压翼缘屈曲失稳的情况。
3结束语
综上所述，目前多数工程设计时在判断短柱时选取的依据存在错误。由分析可知，判断短柱应根据柱的剪跨比，为提高短柱的抗震性能，设计人员采用复合螺旋箍筋加强了短柱的抗剪能力，利用分体柱却弱了短柱的抗弯强度，使地震时短柱受到的破坏为延性破坏，同时设计人员还将短柱设计成钢骨混凝土柱或钢管混凝土柱，充分提高了柱子的承载力。
参考文献：
[1]黎静.高层建筑抗震设计研究[J].工程技术研究,2017,(5):220-221.
高层建筑如何抗震范文第2篇
关键词：高层混凝土；建筑抗震；结构设计
经济的发展给人们带来的是生活水平的不断提高，这样人们对居住环境的要求更高了，所以对建筑物的要求就很高。近几年，我们国家的建筑行业不断发展，高层建筑物也是不断涌现，所以说高层建筑物的质量和抗震设计就变成了人们关注的焦点。我们如何提高高层混凝土抗震性能就成了建筑施工单位考虑的问题，优化高层混凝土建筑抗震结构设计就是我们需要考虑的，优化了高层混凝土建筑抗震设计才能实现建筑物的抗震要求，我们的居民才能生活的更加安全、舒心。在建筑施工的过程中要严格按照规定进行，这样我们才能保证施工的过程是满足要求的，建筑施工的每一个环节也是符合建筑质量和抗震要求的，我们也才能保证建筑物的安全。
1高层混凝土建筑抗震结构设计要求
高层混凝土建筑抗震结构的设计要求对建筑物的质量提出更高的要求，我们对建筑物抗震性能的要求是遇到大地震的时候能够不倒，遇到中型地震的时候修修能继续使用，遇到小地震的时候还可以基本保持原样。这样的抗震要求才是我们要追求的，也是保证人们生命安全的很重要的基础。因此，我们在进行高层混凝土建筑抗震设计时要从多个方面考虑，并且要考虑到各个方面的内容，这样我们才能更加全面的保证建筑物的抗震性能，我们设计出来的建筑物也才能满足社会和人们的要求。在设计的过程中我们还要从实际出发，确保建筑各个方面的受力都是最合理的，这样才能满足我们的要求。
1.1我们在进行高层混凝土建筑抗震结构设计的时候要明确高层建筑的刚度值要求
充分了解高层混凝土建筑的物理力学知识、施工过程中用到的材料的性质和施工地的地质环境等，这样我们才能在设计的过程中不断优化高层混凝土建筑抗震性能。我们在进行设计的时候要保证建筑在受到一定的外力之后是可以进行一定程度范围的波动的，这样建筑在受到外力的时候才能屹立不倒。
1.2在进行高层混凝土建筑抗震结构设计的时候要注意设计人员要考虑到建筑物的受力节点处的受力情况
保证在受到一定外力的时候可以继续保持不变，或者是经过一定的修理之后能继续使用。
2高层混凝土建筑抗震结构设计的优化
2.1优化结构功能
高层混凝土建筑抗震性能在设计的时候我们要考虑到工程造价的情况，这样我们的设计才是符合实际的，我们还要结合高层建筑物的整体性能和结构要求，在这样的条件下进行高层混凝土抗震结构功能的优化。
2.2优化结构体系选择
我们在进行抗震性能优化的时候要考虑到高层混凝土建筑可以采用悬挂结构、剪力墙结构和框架结构等，我们就要从这些形式中选择适合高层建筑物施工的一种，这样我们才能保证高层建筑物的抗震性能。
3高层混凝土建筑抗震结构设计的策略
3.1科学选择建筑位置
随着人口的增加，高层建筑逐渐成为人们生活和工作的主要场所，如何提高高层混凝土建筑物的抗震能力也成为人们关心的重要问题。经过实验和多年对高层混凝土建筑的了解，地理位置的选择对高层混凝土建筑也有重要的影响，因此要想做好高层混凝土建筑的抗震工作就要科学的进行选址。在选择修建地址时，要综合的考虑选址及其周边位置的地理情况和地质情况，要远离石油站以及化工厂和火电厂等危险的地方，避免发生不安全的事件。另外，高层混凝土在选址时还应该避开山坡以及丘陵等这些抗震能力较弱的地方。
3.2改进结构设计方案
高层建筑由于高度上升，导致整个建筑物的重心上升，相比于低矮建筑的稳定性下降，因此在高层混凝土建筑的修建过程中要合理的进行空间结构的设计，提高高层混凝土建筑的坚固程度和抗震性能。在进行高层建筑的结构设计时，要确保设计能够符合我国建筑工程抗震的相关规定和要求。在进行空间结构设计时，要提高高层建筑的灵活性，使得在一定的压力下，能够自动恢复原来的结构。提高高层混凝土建筑的抗压能力，在进行空间设计时，还要协调整个建筑物的受力的大小，使得高层建筑能够实现均匀受力，这样它的抗震能力自然就会提升。另外，在进行结构设计时，还要结合周边建筑物的情况进行，要在不影响周边建筑物的基础上合理的提高高层混凝土建筑的抗震能力，可以严格控制处理整个高层建筑的重点的施工部门，以使整个建筑的重心位置能够下降，提高整体建筑的稳定性，这样整个建筑的受力就相对均匀，抗震能力自然而然增强。
3.3控制扭转效应
地震发生时能够产生巨大的扭转效应，从而使得地震具有很大的破坏力，使得建筑物倒塌等。在高层混凝土建筑施工设计时就要考虑到地震这种强大的扭转效应，并且地震发生时会有很多不确定性的因素，地震的级数，地震的作用力，在高层建筑设计期间就要着眼于未来，将这些内容全部考虑在内。不仅仅要考虑建筑物的横向作用力和竖向作用力，同时还要考虑地震的扭曲效应以及其他的不确定性的因素。在建设时要依据地震的扭转效应，精确的计算抗震时最大位移和最小位移的结构刚度，这样就能够保证整个的高层建筑都有相同的位移，在地震发生时，整个的高层建筑的各个地方受力相同，整个的建筑是一个大的整体，这样高层建筑物的抗震能力就提高了。在设计施工时，工作人员要尽力确保建筑的每个地方都符合抗震的要求和标准，对高层建筑抗震能力进行可行性分析，及时发现建筑中的不足之处，并进行及时的改正。
4总结
随着生活水平的提高，人们对高层建筑的质量要求在不断的提高，高层建筑作为以后人们生活工作的主要场所，应该具有一定的抗震性能。高层混凝土建筑的抗震结构设计对于提高高层建筑的抗震能力具有重要的意义，因此相关的工作人员在进行结构设计时，要着眼于未来，进行综合的考量，提高高层建筑的抗震能力。
参考文献
[1]罗联训.浅论高层混凝土建筑抗震结构设计[J].中华民居,2014,(18):25-25.
[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):42.
高层建筑如何抗震范文第3篇
关键词：钢纤维混凝土；钢筋混凝土；高层建筑；增强；结构构件
近几年来，由地震带来的房屋倒塌和建筑物损毁是造成国民经济损失和人员伤亡的主要原因。究其原因进行分析发现，这些倒塌的房屋大多都是因为房屋整体性不佳、抗震性能不好、抗拉强度低、脆性大的特点而引起的，这种问题在高层建筑结构中表现得尤为突出，也极为明显。为此，在目前的工作中我们有必要对高层建筑结构存在的脆性大、抗拉强度低、整体性不佳等隐患进行研究，以保证施工质量和结构整体性。经过工程实践研究得出，在工程项目中采用钢纤维混凝土能够有效的改善结构延伸性、提高建筑结构抗震性等优势。
一、钢纤维混凝土概述
高层建筑随着城市化发展速度的加快越来越呈现出多样化态势，同时由此引起的问题也越来越复杂、越来越严峻。高层建筑结构作为目前建筑工程领域最为常见的结构体系之一，其逐渐趋于复杂化、多功能化和个性化发展，这也为结构整体性、抗震性和耐久性提出了新挑战。钢纤维混凝土作为解决当前高层建筑结构整体性、延伸性和抗震性的主要手段，在社会发展的现阶段越来越受到人们的重视。
1、钢纤维混凝土概念
所谓的钢纤维混凝土主要指的是以普通混凝土材料为基础，在其中添加钢纤维作为预应力筋的一种复合混凝土结构。在这种混凝土结构中，其中撒入的凌乱分布的钢纤维，从而阻止混凝土内部裂缝的出现和了扩展，减少宏观裂缝的形成，因而显著的改善了混凝土结构的抗弯、抗拉、抗冲击能力，使得混凝土结构存在着良好的延性。
2、钢纤维混凝土特点
根据工程施工现状进行分析，钢纤维混凝土是将钢纤维掺杂在普通混凝土中的一种复合结构，其中钢纤维在混凝土中的作用主要在于阻止混凝土结构裂缝的产生和增大，改善原来混凝土结构的抗拉、抗弯和抗剪应力，提高混凝土结构的断裂韧性以及抗冲击能力，显著的增强结构的抗疲劳和耐久性能。经过分析总结，钢纤维混凝土结构与普通的混凝土结构相比较存在着力学性质好、极限抗拉强度高、断裂韧性弯曲值大、抗冲击能力强的特点。
二、我国高层建筑工程中常用的钢纤维混凝土品种和特性
1、高层建筑中常见的钢纤维混凝土品种
在现代化建筑工程项目中，钢纤维混凝土的应用越来越广泛，其所引发的混凝土结构品种共、特性也越来越繁杂。在我国国内的高层建筑机构工程中，经常才用到的钢纤维混凝土主要有细钢丝切断圆直型钢纤维、剪切型钢纤维、碳钢熔抽型钢纤维、高强度钢丝切断型钢纤维等。其中在目前最为常见的主要为钢板剪切型钢纤维和钢锭铣削型钢纤维两种。
2、钢纤维混凝土特性分析
钢纤维混凝土是混凝土家族一个性能优良的新型结构，由于钢纤维结构本身具备着裂缝约束的激励，因此其在应用中能够提高复合材料受力前后的裂缝发生问题。对于一般的钢纤维混凝土而言，其在应用中本身具备着强度高、抗冲击能力强，且抗震性能好的优势。经过多年的研究，钢纤维混凝土早已经在多层、高层和超高层建筑结构中普遍的应用，尤其是在节点施工中，更是得到了前所未有的重视。
三、钢纤维混凝土结构在我国高层建筑结构中的应用
由于钢纤维混凝土存在着限制混凝土裂缝扩展、提高结构延性和整体性的优势，其在目前的建筑工程项目中得到广泛的应用，其具体应用情况如下：
1、提高梁柱节点（扁梁柱节点）的抗震性能
国外在20世纪70年代首先对钢纤维混凝土梁柱节点进行了抗震实验，证明钢纤维混凝土梁柱节点与普通混凝土梁柱节点相比，在强度、刚度、耗能能力和梁钢筋粘结锚固方面有较大的改善，采用钢纤维混凝土梁柱节点的框架与普通钢筋混凝土框架相比，结构的延性提高57%，耗能能力提高130%，荷载循环次数提高15%。在框架梁柱节点采用钢纤维混凝土可替代部分箍筋，既改善了节点区的抗震性能，又解决了节点区钢筋过密，施工困难等问题。
我国对钢纤维混凝土梁柱节点的抗震性能也进行了较系统的应用研究，积累了不少经验，钢纤维混凝土结构设计与施工规程给出了设计和施工建议。近年来，扁梁结构在高层建筑中得到广泛应用，扁梁宽度大于其高度，有时也大于柱的宽度。扁梁柱节点传力机理更加复杂，对其抗震性能的研究还有待深入。
2、改善连梁的抗震性能
在高层建筑框架一剪力墙和框架一核心筒结构中，联肢墙洞口连梁既起着调节和保证联肢墙侧向刚度的作用，又是抗震联肢墙的第一道防线，起着消耗地震能量的作用。静力和动力试验结果均证明，连梁变形性能的改善能有效地改善结构的变形性能，有效减轻主体结构构件的损坏，使结构达到抗震设防目标。实际设计中，连梁的跨高比一般都较小（短梁），极易发生脆性的剪切破坏。如何提高联肢墙洞口连梁的延性，是学术界关注的重点问题之一。对连梁与剪力墙连接节点的研究也表明，掺人钢纤维可改善该节点区的抗震性能。
3、改善高强混凝土柱的延性
在高层建筑结构底部柱子中采用高强混凝土能减少柱子的截面，减少短柱的出现。但高强混凝土脆性大，延性较差，在地震区如何既发挥高强混凝土的优势又满足构件的延性要求，是研究的热点问题之一，研究的方向主要有：一是将高强混凝土置于被约束状态之中，如钢管混凝土、套箍混凝土等；二是改性高强混凝土，在高强混凝土中添加某些组分来改善其延性。添加钢纤维是其中的途径之一，乱向分布的短纤维能阻碍混凝土内部微裂缝的扩展和阻滞宏观裂缝的发生和发展，从而明显改善混凝土的变形性能。掺加钢纤维提高柱子的延性主要是通过提高柱子的受压区边缘极限压应变来实现的，在高强混凝土中掺入适量钢纤维，能够大幅度提高高强混凝土柱子的延性，对解决高层建筑结构短柱延性差的问题提供了有效的途径。
四、结束语
钢纤维混凝土最早在多高层建筑结构中的应用研究是在梁柱节点方面，随后其应用研究渐渐扩大到其他关键部位，如底层柱子、深（短）梁、扁梁柱节点、桩基承台等，这一技术的应用有效的改善了传统的建筑结构质量和整体性问题。
参考文献
高层建筑如何抗震范文第4篇
【关键词】高层住宅楼；高宽比；超限结构；抗震设计
1 前言
近年来，随着城市建设的大力开发，为了提高土地的利用率，高层住宅楼中高宽比超限结构也越来越多，这不仅给设计计算分析带来了难度，而且加大了抗震研究的难度，需要根据具体情况具体计算分析和设计，提出合适必要的抗震加强措施。对于结构工程而言，给出结构在不同强度地震作用下的反应值，使研究和设计人员注重对结构地震作用下地震反应分析。在超限高层建筑的结构抗震设计中，有助于提高高层建筑工程抗震设计的可靠性，促进高层建筑技术发展。设计者需要根据具体工程实际的超限情况，必要时还要进行模型试验，业主也需要提供相应的资助，以期保证结构的抗震安全性能。高层建筑工程抗震设防专项审查实践表明，有的工程在抗震审查中由专家组的专家提出某些基于性能的设计要求。
2 高层住宅楼高宽比超限结构抗震设计的重要性和意义
城市化进程让人们的生活质量水平不断提高，而住宅楼是人们生活赖以生存的空间，住宅楼的安全是保证人们生活质量的基本保障。目前流行的高层住宅楼在安全问题上是一项挑战，特别是抗震设计方面的威胁，给设计者和施工者带来了更加严厉的要求。超高层建筑工程是一种建立在现代化技术下的建筑接哦股，在人们对空间的成分利用的前提下应运而生的，反映了人们对充满现代感和时代感的城市生活的追求。超限高层建筑工程自身的结构特点比较复杂，超出了我国对建筑工程的规定，因而其抗震设计是超高建筑工程的重大难题。建筑物的抗震安全性和人民的生命财产安全密不可分，必须认识到超限高层建筑工程抗震设计的重要性。高层住宅楼高宽比超限结构的抗震设计只管重要，不仅是人民生命财产安全的重要保证，同时也是社会发展的需要所在。
3 高层住宅楼高宽比超限结构的抗震设计研究
3.1 高层住宅楼高宽比超限结构的抗震设计理念
与一般的超高层结构、高宽比超限高层结构一样，高层住宅楼高宽比超限结构的抗震设计理念也是经济与性能的抗震设计。基于性能的抗震设计，是为了能够根据建筑物的重要性和用途，由不同的性能目标提出的一种抗震设计理念。设计分为不同的抗震设防标准，这是因为在建筑物整个生命期内，可能遭遇发生的地震是不同程度的。为了进一步改善结构抗震性能，相继提出一些新规范及旧规范的修改计划。基于性能的抗震设计，要求结构在不同水平地震作用下具有明确的性能水平，目标性能水平的确定要综合考虑来优化确定。基于性能的抗震设计思想，对于具体的工程结构，设计人员提出几种抗震性能目标及对应的造价，由设计人员根据所选定的性态目标进行抗震设计，使结构满足预期的抗震性能目标。
3.2 高层住宅楼高宽比超限结构抗震设计基本原则
从世界范围来看，抗震的主要原则是“小震不坏，中震可修，大震不倒”。在实践过程中，大部分建筑物符合了抗震规范设计，但是在中小地震过程中，可能造成建筑物的某些结构正常使用功能的丧失。高层住宅楼高宽比超限结构的抗震设计理念是基于性能的抗震设计理念，如何把这种理念合理并且简单实用地应用到实际中，主要遵循两个基本原则。第一，传统基于力的设计原则，即首先进行基于地震作用的强度设计，然后进行变形验算，采用可靠度理论和优化思想来确定。第二，直接基于位移的抗震设计原则，即采用结构位移作为结构性能指标，这种方法采用结构对应最大位移进行变形设计，与结构实际情况更为符合。
3.3 高层住宅楼高宽比超限结构抗震设计要点
针对宽度和高度比超限的住宅楼的设计，其要点是一般连体板主要用来计算建筑物的连体部位和周边，同时还要考虑地震的竖向作用。对在超限高层住宅楼工程中，主要依据就是结构的抗震概念设计，防止出现过大的扭转，对于抗震薄弱部位的保护措施能够加强并得以保证，逐步改善建筑的抗震性能。综合考虑其建设过程中可能出现的各种不利因素和影响，基本要求就是要对框架结构进行超限的程度控制，以满足提高结构的延性的要求。高宽比必须要有一点或者一点以上符合规程、规范的相关规定，要对结构抗震进行计算分析，要求在超限高层建筑的设计中注意对抗震计算的控制，结构动力特性测试和抗震实验也必须进行过操作。
3.4 高层住宅楼高宽比超限结构抗震措施
对于高层住宅楼高宽比超限结构来说，抗震设计措施首先是要注意底部剪力墙的厚度的加强，在连梁配筋的时候，采用交叉暗撑这种形式来加强其稳定性。在梁式转换层的设计上，同样也要注意剪力墙的厚度的加强，能够使转换层的侧向刚度符合规定的要求。超限高层建筑工程的抗震设计需要通过对已建成的工程进行分析和总结，抗震实验的验证等方面来实现。在加强构建的强度和刚度，对于每一项的超限，都需要要有相应的解决措施和方法来保证其抗震安全和受力的合理。对结构在地震作用下的内力和变形进行计算分析，应多取一些振型，振型数的取值多少应根据振型有效质量来确定，应验算结构整体的抗倾覆稳定性；并控制这些构件的轴压比，通过调整桩的布置，满足有关规范、规程的要求。
4 总结
综上所述，高层住宅楼高宽比超限结构的出现，顺应了国家城市化的进程，也是城市土地资源紧缺情况的必要措施，高层住宅楼抗震设计和研究具有重要意义，抗震设计和研究过程中应该注意和避免一些问题，这对提高我国高层建筑领域的技能和水平，都有着重要的意义和作用。总之，高层住宅楼发展前景广阔，对其高宽比超限结构的抗震设计要求也将更加严格。
参考文献：
[1]牛发民. 超限高层建筑结构抗震设计[J]. 中华建设，2012，（10）.
[2]方娇.某超限高层基于性能的抗震设计研究[D].合肥工业大学，2012.
[3]姜文辉，李智.超限高层建筑工程抗震设计中的若干问题[J].广东土木与建筑，2008（01）.
[4]罗建秀.高宽比超限高层建筑结构设计[J].甘肃科技，2008（16）.
高层建筑如何抗震范文第5篇
关键词：高层建筑；混凝土结构；抗震性能；设计
中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A 文章编号：
高层建筑的抗震性能关系到人民的生命财产安全，但是就目前情况来看，建筑结构的抗震性能还存在一定问题，由于地震造成的巨大灾难给人们敲响了警钟，所以，提高高层建筑结构的抗震性能成为现代建筑重点研究的课题。
一、高层建筑抗震结构的分析
现代高层建筑结构形式主要是一个垂直于地面的竖向悬臂结构。其建筑的垂直载荷主要使建筑结构产生一个与地球引力相抗衡的轴心力；建筑的水平载荷使建筑结构产生弯矩。从建筑结构的受力特点进行分析可以看出：当建筑的垂直载荷方向保持不变时，随着建筑高度的不断增加仅仅会引起量的增加而已，而这时水平载荷的方向就可以来自四面八方；而当建筑为平均分布载荷时，建筑的高度就和弯矩呈现出二次方的变化。
再从建筑的侧移特点来看：建筑竖直方向载荷引起的建筑位移是比较小的，而水平方向的载荷作为平均分布的载荷时，建筑的高度就和其侧移呈现出四次方的变化。由此可以得出，在高层建筑结构中，水平方向的载荷对建筑结构的影响是要远远大于垂直方向载荷对建筑结构的影响的，所以在进行高层建筑建设时，水平载荷是在进行结构设计时需要重点控制的影响因素，所以除了在保证高层建筑结构抵抗水平载荷产生的弯矩、剪力以及压、拉应力时，要具有较大的强度以外，还要保证高层建筑结构具有足够的刚度，使得建筑随着高度的不断升高，所引起的侧向变形能控制在结构规范允许的范围之内。
二、高层建筑的抗震结构体系选择
在进行高层建筑结构设计时，应当根据所建设工程的具体使用功能、房屋的高度与宽度的比值、抗震设防的类别、场地的类别以及建筑地基的实际情况、建筑所用的结构材料和施工工艺等相关因素，进行综合的比对分析，从而选择出最为合适的建筑结构体系。高层建筑的钢筋混凝土结构可以采用框架、剪力墙、框架-剪力墙、简体和板柱-剪力墙的结构体系。
建筑的结构框架可以为建筑在进行室内空间的布置时提高其灵活性。当建筑的层数较少的时候，水平方向的载荷对建筑结构的影响是比较小的，所以采用框架结构是比较合理的设计。框架结构主要受到剪力作用的影响，属于柔性结构，其在建筑层数较多时就会受到限制，所以框架结构主要用在非抗震设计以及层数相对较少的建筑当中。
建筑的剪力墙结构中，其剪力墙是沿着建筑的横向方向和纵向方向，进行正交布置或者是多轴斜线交布置的，是由钢筋混凝土墙体来承受建筑所有的水平方向和竖直方向的载荷，是属于以弯曲变形为主的刚性结构。所以剪力墙这种结构的抗侧力刚度相对较大，在水平方向的作用力下侧面方向的变形相对较小，具有良好的空间一体性。但剪力墙结构的缺点就是其结构的自重比较大，在进行建筑的平面布置时具有局限性，很难满足建筑内部需要建设大空间结构的要求。所以剪力墙结构更多的是运用在墙体的布置以及对于建筑的面积要求不大的建筑工程中，这样既弥补了剪力墙的缺点，减少了非承重隔墙的数量，同时也使建筑更加的美观，具有整体性。在国内大力推广节能设计的大环境下，结构设计过程中工程师宜在满足国家及行业规范的前提下尽量节省钢筋混凝土的用量。在剪力墙结构刚度大且轴压比很小的位置增设结构洞，在结构周期比不满足规范要求的一些情况下此种减小刚度的方法更宜优先采用。这样结构设计满足规范要求的同时也降低了钢筋混凝土的用量，降低了工程造价。
建筑的框架-剪力墙结构主要是指：在建筑框架结构中的适当部位，增添设置一些剪力墙，是刚性结构与柔性结构的融合体系，能提升高层建筑大开间的使用空间。在这种体系当中，建筑的主要结构是由若干道单片剪力墙以及框架相互构成的，在这样的结构体系当中，框架和剪力墙将共同承担起建筑水平方向的受力。所以在进行框架-剪力墙这种结构的建筑建设时，必须通过各楼层间的楼板使得其变形保持一致，以此使得两者间能够很好的进行协同工作。而从这两者的受力特点进行分析后，可以看出由于两者的变形方式不同，所以在进行协同工作时，框架结构能协助顶部剪力墙进行抗震，底部剪力墙能协助框架进行抗震，以此发挥出各自的抗震最佳效果，提升了建筑的抗震性能，被广泛运用在高层建筑抗震的设计上。在实际工程设计当中框剪结构的剪力墙时常会影响房间的使用，这样结构专业在设计的时候会因为局部剪力墙不能布置而导致框架柱轴压比略超过规范要求。此种情况设计者宜调整箍筋的直径，间距，肢距从而提高轴压比限值的上限来满足要求。这种方法比增大柱子截面或者提高混凝土强度等级更容易接受。
三、高层建筑的抗震结构布置
在进行高层建筑的独立结构单元布置时，应该使得建筑结构平面的形状相对简单、规则、刚度和承载力都能均匀的分布。建筑的竖直方向体型应该规则、均匀，避免有过大的外挑和内敛。建筑结构的侧向刚度应该是下部刚度大上部刚度小，并逐渐的进行变化。其高层建筑在进行结构布置时应该遵循以下几点要求：
1、在进行高层建筑的结构布置时应该具有必要的承载能力、足够大的刚度以及变形能力。
2、在进行高层建筑的结构布置时，应该注意避免因为部分建筑结构或者是构件遭受损坏，从而导致了建筑结构的整体丧失对重力、载荷以及地震的承受能力。
3、在进行高层建筑的结构布置时，对可能出现的薄弱环节进行严格的审核，并且及时采取相应的有效措施来进行应对。
4、在进行高层建筑的结构布置时，其建筑结构的竖直方向和水平方向的布置，应该使建筑的刚度以及承载力进行合理的分布，避免因地震时引起的局部突变和扭转效益的发生，具有多道抗震设防的特点。
四、高层建筑的抗震结构计算
目前国内外在进行高层建筑抗震结构的计算时，都开始广泛的采用电脑软件，特别是在面对一些比较复杂的建筑结构形式时，电脑软件能对其提供巨大的帮助。在运用电脑软件进行建筑抗震结构的计算时，要求建筑结构的工程师必须具有清晰的结构概念，能准确在计算机上建立出反映工程实际情况的模型，还要能对其计算结果是否具有准确性、合理性做出分析。
在利用计算机进行对高层建筑的抗震结构计算时，要求计算机软件的技术条件应该符合相关的标准规范，并且在进行特殊结构处理计算时，还要阐明其内容方面相关的科学依据。在面对复杂结构下，多发地震灾害的建筑内力和变形的分析时，至少要采用两个不同的力学模型进行研究计算，对计算出来的结果进行准确的分析、确认无误后，才能进行相关建筑工程的抗震结构设计。
五、提高高层建筑结构的抗震性能
由于高层建筑的受力特点与低层建筑的受力特点有所不同，所以在地震频发区，进行高层建筑结构的设计时，除了在保证建筑结构具有足够良好的强度以及刚度以外，还必须具有一定的塑性变形能力，来减少地震对高层建筑的破坏。
高层建筑如果采用框架结构的设计，应该保证节点基本不会受到破坏，同一楼层中各个梁柱的两端屈服历程越长越好，而梁柱两端的塑性铰的出现应尽可能相对分散，以此充分发挥出整体框架结构的抗震能力。
六、结语
为了保证高层建筑具有良好的抗震性，在地震灾害来临之际可以有效的对人民的生命财产安全提供保护，在进行建筑结构的抗震设计时，就必须要通过其受力的特点、建筑结构的体系、建筑结构的布置以及计算进行详细的分析，然后再进行建造。只有这样才能保证高层建筑拥有良好的抗震能力，减少材料用量，降低工程造价，使人们的生命财产安全受到有效保护。
参考文献：
[1]陈天华.高层建筑抗震结构设计探析[J].中国科技信息,2011,(16)
[2]卢伟.高层建筑抗震结构设计之探讨[J].价值工程,2011,30(5)
