【摘 要】建筑結構抗震分析與設計的重要技術政策是經(jīng)濟與安全關系。以發(fā)展的眼光來看，以我國高層建筑抗震設計的現(xiàn)有狀況為基礎，結合國際高層建筑抗震設計的發(fā)展趨勢，文章分析其設計問題，探討其設計方法。

【關鍵詞】高層建筑結構抗震；現(xiàn)狀；設計

引言

建筑結構的抗震設計是屬于結構設計中的概念設計，能夠在概念設計中清晰的表達。為了更好的做好建筑結構的抗震設計，在設計之前需要精確的掌控災害能量的最大輸入，結構體系，建筑結構的類型，剛度分布等相關問題。

一、建筑結構抗震設計的要點

地震的影響范圍一般情況下都很大，一定區(qū)域內(nèi)的建筑物都會受到一定的破壞。所以建筑物場所的選擇對于結構的抗震設計及其總要。在選擇建筑場地時要注意以下幾個方面：地質(zhì)結構堅硬、避開有較大坡度的山腳，周圍地勢開闊和避免地震多發(fā)地帶。在結構的抗震結構設計中對于建筑物的高度有一定的規(guī)定和標準。因此建筑物的高度要嚴格按照國家標準設計。在一些地震多發(fā)地區(qū)，不僅僅要設計合理科學，還要注重建筑材料的性能。通常情況下，不同高度的建筑對于建筑材料也有一定的要求。一般都采用不同規(guī)格的鋼筋混凝土結構。同時，為了提高結構的抗震性，在建筑結構抗震設計中，需要減小柱的軸壓比，增大柱的截面尺寸。從抗震設計的科學角度來講，減小柱軸壓比主要是為了使柱子處于大偏心受壓狀態(tài)，從而避免這樣的情況發(fā)生比如：縱向受力鋼筋未達到受拉屈服但混凝土卻被壓碎。在建筑的抗震設計時，很多專家認為應該會提高建筑物抗震設計的等級。這主要是考慮到我國是地震多發(fā)國家。大型地震容易出現(xiàn)重現(xiàn)?；蚴?0年，或是200年。建筑的抗震設計還存在一些其他的問題，比如在選擇結構體系選型時，盡量可以采取承載能力高、延展性好和充足耗能性能的體系，主要是為了在地震發(fā)生時，建筑結構能夠有足夠的抗倒塌能力。同時在結構的剛性和強度方面要水平方向和豎直方向均勻分布。防止出現(xiàn)局部結構出現(xiàn)問題導致整體結構的倒塌。

二、分析結構抗震設計過程中存在各種弊端

（一）不能對建筑的高度進行有效的控制。在我國現(xiàn)階段實施的有關規(guī)定中，針對比較常見的各種建筑結構體系規(guī)定了一了最大的適合高度。這個適合高度是與我國現(xiàn)階段的經(jīng)濟發(fā)展、建筑研究以及施工技術的水平相符合的，其安全性和可靠性較高。在進行超高限建筑物的建設時，應該以科學嚴謹?shù)膽B(tài)度為基礎，因為超高限建筑物在地震力的影響下，可以改變其變形破壞性態(tài)，在增加建筑物高度的同時，很多影響因素都會隨之發(fā)生質(zhì)變，也就是指某些參數(shù)會超出有關規(guī)范的要求范圍。

（二）無法避免建筑結構方面的弊端。在地震多發(fā)地區(qū)，對建筑材料或結構體系的選擇方法和方式正在逐漸走入人們的關注視線。我國超過150米的建筑均采用框一筒、筒中筒以及框架一支撐這三種建筑結構體系。我國建筑材料大多數(shù)是由鋼筋混凝土及混合結構構成，其主要結構是鋼筋混凝土核心筒，變形控制基準是鋼筋混凝土結構的位移限制。然而，由于其彎曲變形的側移過大，僅僅依靠剛度很小的鋼框架的配合協(xié)同工作對側移進行減小操作，在加大鋼結構負擔的同時，所產(chǎn)生的效果也不理想，而且偶爾還會發(fā)生被迫增大混凝土筒剛度或是設置伸臂結構的情況，只有這樣才會形成與規(guī)范側移限值相符合的加強層。因此，對進行建筑材料或是結構體系的選擇時，持嚴謹慎重的態(tài)度，能夠為高層建筑抗震分析與設計提供重要的有利幫助。

（三）建筑結構的抗震措施技術落后?，F(xiàn)階段，我國的很多學者專家提出了有必要在新形勢、新時代的背景下，對建筑抗震的設計原則和措施進行重新的審核的問題。我國建筑抗震標準低的最根本原因是國家財力物力的有限。在我國建筑結構抗震的設計中，不僅制定的標準要低與國際標準，而且在抗震計算、規(guī)定安全性的構造以及保證抗震延性的要求方面，都要落后于國外。建筑結構失效帶來的損失隨著社會經(jīng)濟的增長而不斷加大，再加上結構造價比例在整個投資中出現(xiàn)下降現(xiàn)象，而有人因此提出了在設防烈度下彈性設計建筑結構的問題，尤其是在高烈度地區(qū)，對應用抗震結構和措施來促使結構安全性的提高提出了更進一步嚴格要求。

三、建筑抗震設計分析方法

（一）計算控制好軸向的承受力

對于一些層數(shù)比較低的建筑，其建筑的結構設計中可以簡化對軸向的承受力的計算。在進行這樣的建筑設計時，一般只要對建筑的彎矩受力進行考慮就可以，因為其軸力在該建筑中的作用不是很大。但是，對于高層建筑的情況就不同了，尤其注意在建筑結構設計中對軸向的承受力的計算和控制。高層建筑物一般其高度都是比較高的，所以所需的軸向的承受力也相應的增加，同時因為高度的增加而導致的軸向會更容易出現(xiàn)變形的情況，因此對軸向的承受力的設計更是要嚴格的把控。因為建筑的高度，從而導致了軸向力變大和負彎矩值減小，那么對下料的長度也會有影響。所以必須對建筑的軸向承受力進行精確的計算，然后做合適的調(diào)整，才能保證建筑的結構設計的完整和安全性。

（二）重視水平和側移方面的設計

對于建筑的水平的承載力的設計和側移的設計，是建筑結構設計中不可忽視的一部分。在現(xiàn)在建筑結構設計中，一般建筑要重視垂直方向的軸向承受力，而在高層建筑中會更加重視水平承載力。因此，在進行建筑的結構設計中，特別是對高層建筑的建造，，一定注重對其水平的承載力進行精密的計算。同時因為高度的關系也影響到側移的大小，因此對結構側移的設計直接關系到建筑的穩(wěn)固性。隨著建筑高度的不斷的增加，在進行建筑結構設計時要保證結構的強度和抗側移的能力，即使發(fā)生側移，也能在可控范圍內(nèi)。因此，必須注重對建筑結構的水平和側移的承受力，才能保證建筑的安全性。

（三）隔震和消能減震設計

有些高層建筑對于抗震的要求較為嚴格，除了要實現(xiàn)一般的抗震效果外，還有保證隔振、消能等方面的需求。因此，為了達到這些效果，首先，從場地與地基的角度來看，應該選擇具有較高密實度的地基，因為高密實度的地基，可以減輕地震發(fā)生時所產(chǎn)生的能量給建筑造成的破壞，降低共振發(fā)生幾率。對于不同建筑，其所要求的隔振系數(shù)有所不同，因此，在進行建筑結構設計時，一定要具體問題具體分析，選擇相應的隔震支座，并且，也要考慮因風力所給建筑帶來的負荷。對于隔振、消能方面的建筑構件的選擇上，盡量采用延性好的材料，使建筑受地震能力帶來的破壞降低。

（五）以位移為基礎的抗震結構設計

在我國現(xiàn)階段的抗震結構建設中，其設計過程是以承載力為基礎的。在位移基礎上對結構抗震進行的設計，是在二十世紀九十年代中期提出的，這是一種實現(xiàn)在功能基礎上進行抗震設計的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)抗震結構設計要求應該采用定量分析方法，此方法可以使結構變形能力符合預期地震作用下的變形要求。實現(xiàn)這一抗震設計，首先需要對簡單結構的構件變形和配筋的關系進行詳細分析和研究，并能根據(jù)變形要求來完成對構件的設計，然后在整個抗震結構進入彈塑性后，對構件與其變形的關系進行分析與研究，此時就需要運用二階段抗震結構設計方法來進行設計，此設計方法為結構抗震設計的未來發(fā)展道路指明了一個新的方向。

結語

綜上所述，雖然建筑的抗震設計和抗連續(xù)倒塌設計存在一定的相同點。但是不能夠完全被取代，只是高度的結構抗震設計會提高建筑抗連續(xù)倒塌性能，要考慮的問題是復雜且多樣，因此必須對所有必要的問題都要給予考慮，才能保證建筑的安全性。

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