高层建筑结构抗震性能处理措施分析

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摘要:由于地震的不可预测性以及不可避免性，在进行结构抗震性能设计时，会受到很多未知因素的影响，增加了抗震精确计算的难度。因此，为增加高层建筑结构的抗震性能，不仅仅要依赖于精确定位抗震计算分析，更要重视高层建筑结构的设计方案。因此，在进行设计时，要多采用结构相对规则的体系，综合评定施工场地的地质条件，做好地震设防工作，加强防震措施，保证高层建筑结构的抗震性能。

关键词:高层建筑结构抗震处理措施

1高层建筑抗震设计的重要性

抗震设计在高层建筑设计中具有十分重要的意义。与普通房屋建筑工程相比，高层建筑的构造与之明显不同，无论是规模还是构件都存在着较大差异。一旦高层建筑质量出现问题，所带来的后果不堪设想。因此，在设计阶段就要充分落实好质量控制。其中抗震设计与高层建筑工程整体质量存在着密切关联。通过有效的抗震设计，可让建筑结构的刚度、延性、整体性达到相关要求，使高层建筑整体稳定性得以提升。换句话说，抗震设计是否合理直接关系到高层建筑物的质量，应给予重视。

2我国高层建筑结构物抗震性设计的缺陷

受地震板块的影响，我国是一个地震的多发国家。近年来，我国不断探索，日渐形成了符合自身特点的高层建筑结构抗震性能的设计方案。然而和国外先进的抗震技术相对比，不足之处依然较为显著。就美国方面来看，其抗震规定:在高烈度地区应采用高延性等级。而在低烈度地区，则应该选用低延性的等级。而我国则仅仅提出了“三个水准”的目标，也就是“小震不坏，中震可修，大震不倒”。但是对于不同的高层建筑结构而言，该目标并不具备普遍适用性。若对于所有的高层建筑，笼统的采用同一个目标，则对整个建筑结构的抗震性水平的提高显然是不利的。因此只有针对不同的高层建筑结构选用恰当的抗震性能设计方案，方能有效确保高层建筑结构的稳定性。

3系统分析高层建筑物的抗震性能

3．1为高层建筑设计合理的钢结构框架

最近几年全球范围内逐渐就行起一种新的建筑结构，钢结构建筑。由于钢材料不仅强度高而且韧性好，在强大的压力面前可以通过变形来释放能量，是很好的抗震建筑材料。同时钢结构建筑结构灵活，形式多样，施工步骤简单，工期短，能够在一些条件复杂的环境下进行建设是一种很不错的新型建筑形式。唯一的缺点就是钢结构建筑成本较普通的建筑方式要高出很多，在一些中小型的工程中使用并不常见。

3．2如何提高钢结构框架的抗震性能

就目前的全球建筑市场情势来看，钢结构已经成为了一种使用越来越普遍的建筑结构形式。因为这种建筑方式不仅结构灵活空间利用率高，而且施工简单质量轻抗震性能好，是不可多得的良好建筑形式。因为结构简单所以大大增加了空间的利用率;因为各个框架之间可以随组合变换所以结构灵活;因为是以结构框架的形式进行浇筑的所以技术简单。总之这建筑结构在极大的提高了空间利用率的同时，简化了施工步骤提高了建筑的抗震性能。

3．3关于砖和混凝土结合的建筑物的抗震性能研究

我们平时所说的砖混结构就是砖和混凝土结合的建筑结构，这种结构形式是用混凝土将砖块之间粘结起来，这是最普遍也是常见的一种建筑形式。目前我国大部分地区使用的还是这种建筑方式，但是很多大城市已经不再使用着这种建筑方式了，只是在一些不重要的环节配合着其他建筑形式使用。但是砖和混凝土结合的结构抗震性能非常差，在地突然发的时候最容易因为房屋倒塌而造成大量的人员伤亡。所以在施工建筑的过程中承重墙切不可使用使用砖和混凝土结合的形式，而要多采用钢结构形式。

4高层建筑结构的抗震性能设计

4．1地基的选择分析

由于地震造成建筑物的倒塌，除去地震的直接破坏因素外，场地的地质条件也是不容忽视的。在选择场地时，应先对地质条件进行综合评定。选择建筑场地时，首先应选择有利于高层建筑结构抗震的坚硬土质地区，避开土质软化的场地，如果无法避免，也应先做好抗震措施。对于易发生地震的地区，不能建造甲、乙、丙三类建筑，并且有研究表明，在土质越软，覆盖层越厚的地区，地震对建筑物的损坏也就越大，后果更加严重。

4．2落实抗震验算

在进行截面抗震验算时，结构应在设防烈度下进入弹塑性状态。可将大部分结构变形转变为众值烈度地震作用下构件承载力验算的形式来表现。进行构件截面抗震验算时，可选用非抗震承载力设计值，将承载力抗争调整系数与其关联起来。计算过程中，去地震作用效应值乘以抗震调整系数来进行折减。通过完善抗震验算，保证建筑抗震设计的有效性，使抗震设计充分发挥作用。

4．3承载能力设计方法

从当前我国的抗震设计现状看，这种方法是较常用的。对于经常发生的地震，通过反应谱将建筑的底部剪力计算出来，按照相应的规则分配至结构全高，并且和其他的荷载组合起来，然后进行结构强度设计，使各部分的构件都具备相应的承载能力，最后通过变形验算得出结论。一般来说，运用承载能力设计这种方法具有设计可靠、比较清晰的性能概念以及使用方便等优点，能够很好地实现预期性能目标。但这种方法也具有一定的缺点，比如，以弹性反应为基础，对于非弹性反应的建筑就不能进行全面计算。因此，新规范衍生出承载力按抗震等级调整地震效应的设计值、不计抗震等级调整地震效应的设计值、标准值、极限值的四种复核方法。

4．4加强多重抗震防线的设置

一旦发生地震灾害，建筑物若多设置一道抗震放线，就能相对降低地震灾害造成的危害性，提高人们获救和逃生的几率。一般来说，在建筑结构的抗震设计中，可以采取多重放线的办法。第一，可以选用具备良好延展性的材料来作为第一道抗震放线。第二，适当选取适宜用作抗震设计的部件来设置其他的抗震放线。之所以设置多重放线，主要目的在于缓解地震的冲击力，最大限度的降低地震灾害的破坏和损失。

4．5抗震结构体系的选择分析研究

通常情况下，为提高高层建筑结构的抗震性能，减少在地震中的损害，一般都选择不承担重力载荷竖向支撑墙或者填充墙，或者是具有良好延性的抗震墙作为抗震防线的第一种构件。在框架—抗震墙结构体系中，如果抗震墙遭到破坏，在吸收一定的地震能量后，框架就随即起就承担起防震的作用。此类体系结构的设计思路，既保证了抗震性能，同时又具有良好的强度。如果抗震体系单纯的具有良好的强度，但是延性较低，这样的结构在遭遇地震时，很容易受到破坏，反之，如果抗震体系的延性较好，但是强度较低，在遭遇地震作用时，也容易发生损坏。因此，只有具备合理的刚度和强度分配，重点关注可能出现问题的薄弱部位，保证抗震性能，提高高层建筑结构的抗震能力。

5结论

高层建筑抗震设计是一个较为复杂的过程，涉及因素较多，需要从各方面进行综合性研判，才能得到获取最佳的设计效果。通过落实抗震验算、设置多道抗震防线、完善隔震及消能减震设计，可进一步强化整体抗震设计效果，让建筑物的抗震性能得到提升。

参考文献

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作者：刘艺晶 单位：重庆卓创国际工程设计有限公司