高层建筑结构抗震性能处理措施分析与设计

高层建筑结构抗震性能处理措施分析与设计

杨阳

北京中环世纪工程设计有限责任公司青岛分公司 ，山东 青岛 266034

摘要：高层建筑作为目前建筑行业使用最广泛的一种建筑形式，更应该在结构抗震性能处理方面下大功夫，保障高层建筑的抗震性。本文就高层建筑目前抗震性的发展情况进行分析，对发展中存在的问题进行研究并提出相关的解决措施，希望为高层建筑结构抗震性能处理措施提供理论支持。

关键词：高层建筑；结构抗震性能；分析；处理措施

引言

地震具有不可预测性，如果地震等级比较高，很多建筑物都会在短时间内坍塌，交通、通讯也会受到严重影响，人们的生命安全也受到严重威胁，社会经济也会造成重大打击。我国很多地区都位于地震带上，为了减轻地震灾害对人们生命财产带来的危害，就要从各方面对地震进行有效预防。建筑物作为人们的居住场所，提高建筑结构抗震性能能够为人们提供更可靠的防护，从而可以为人民群众的人身财产安全提供保障。

1高层建筑结构抗震性能的发展分析

1.1高层建筑结构抗震性能的发展现状

目前，我国的高层建筑发展迅速，但在抗震性能方面的发展却跟不上高层建筑整体的发展趋势。我国的地域幅员辽阔，地形地貌有很多差别，在一些地震高发的区域，由于受到了地震的侵害，所以比较重视高层建筑的结构抗震性能，而对于一些平原地区而言，因为发生地震的概率比较小，所以对高层建筑的结构抗震性能不够重视^[1]。

1.2高层建筑进行抗震设计时需要遵循的标准

（1）将高层建筑的侧移控制在合理范围内。人们普遍认为建筑物就应该是横平竖直的，其实这种认知是片面的，因为合理的侧移对于建筑物的整体质量是没有影响的，建筑物完全可以正常投入使用。但在设计时一定要做到精准，将其控制在一个合理的范围内。

（2）将高层建筑的承载能力作为核心要素。建筑物的承载能力直接决定了建筑的质量水平，建筑物的承载能力分为纵向和横向两种，其中横向的承载能力会随着建筑物的增加而不断变化，因此，在设计时要特别关注建筑物的横向承载能力，尤其是高层建筑，高度越高，横向的承载压力就越大。

2建筑结构抗震设计

2.1建筑结构抗震设计

建筑设计人员对高层建筑结构进行设计之前，需要先对施工现场进行实地考察，对现场地形、地貌、地质等情况进行充分了解，同时还要对建筑物性能进行充分了解，在此基础上规划建筑物框架结构，此外还需要对以下几点提起重视：一、尽可能提高纵面墙强度；二、根据建筑工程实际需要对连梁跨度进行合理设计；三、确保连梁刚度能够满足建筑工程要求；四、为了对建筑物的延展性进行增强，也为了提高墙体的抗震性能，可以将整段墙体分为若干小段，从而起到防止地震灾害对墙体造成毁灭性破坏的作用。

2.2框支层设计

框支层能够对建筑物抗变形能力造成决定性影响，因此建筑设计人员需要更加重视框支层设计。想要达成这个目标需要做好几下几点工作：一、先要对建筑物的结构参数进行充分了解，然后在此基础上对框支层刚度进行增强，使得框支层刚度在整个建筑结构中都处于领先地位；二、由于剪力墙和框肢墙之间有着紧密关系，剪力墙能够对其抗震性能产生严重影响，因此，要将底部楼板之间的距离控制在24米以内，以便可以让建筑物的传导性得到保障，还可以对框肢墙刚度进行增强^[2]；三、连梁弯矩并不是一成不变的，需要动态的进行调整，还需要适当的加厚局部框肢墙，这样节点位置就可以更好的应对建筑上层压力，整个建筑物的抗震性能都能得到增强。

3高层混凝土建筑抗震结构设计的优化策略

3.1对薄弱环节采用构造措施进行加强

对建筑工程结构进行设计时，既要对建筑材料进行充分考虑，还要对工程承载性进行有效考虑，同时还要兼顾到工程荷载力。建筑工程设计中都会存在薄弱环节，对于这些薄弱环节建筑设计人员需要提起重视，设计建筑结构时应给予薄弱环节更多的保护，通过加强建设的方式提高其在地震中的承受力。

3.2对地震外力能量吸收进行合理布局，对能量传递进行合理设计

设计建筑结构抗震性时，先要科学设计建筑结构，确保建筑结构能够有效传递地震外力能量，还可以对这些能量进行有效吸收。为了达到这个目标，设计人员不能将建筑物的墙和柱分散到不同平面上，对于梁的轴线也要和前两者保持在同一平面，这样设计的建筑结构不仅可以在双向对抗地震力，还可以减轻地震形成的弯剪力对建筑物造成的破坏，从而提高了建筑物的安全性和牢固性。

3.3建设位置的选择

建筑位置的选择是高层混凝土建筑需要放在第一位考虑的，地理位置决定了建筑物需要的抗震性能大小，因为它对建筑的抗震有最直接的要求，因此，在进行设计的过程中，一定要考虑该地区的地震发生情况，有依据有理论支持地选择建设位置，当然地质条件也是不能忽略的，因此在选址的时候，要避开建设在丘陵以及山坡的附近。

在对高层混凝土建筑抗震结构进行设计的时候，设计工作人员一定不能忽视抗震结构本身的功能，在提高抗震质量上要有明显进展。在这基础上功能造价和建筑要求也不能降低要求标准，参考科学的建筑原理论著，根据已有的建筑案例提高混凝土建筑的抗震性能，在已经确定的目的影响、限制条件和情况下，优化这方面的使用功能。

4建筑在抗震设计中应该注意的问题

4.1建筑结构体系设计中应注意的问题

建筑结构体系能够直接影响整体建筑工程稳定性，如果设计师设计的建筑结构体系缺乏科学合理性，就会严重影响到建筑物的牢固性，进而导致各种意外事故的发生，甚至在社会上造成严重的不良影响。基于建筑结构设计的重要性，建筑企业进行建筑结构设计时，不仅要进行全方位考虑，还要邀请建筑专家对设计图纸进行点评，从而可以及时发现和调整建筑结构设计中不合理的地方，为建筑工程的稳定性和安全性提供坚实保障^[3]。

人们对建筑物的基础要求就是要有足够的强度，但是如果建筑结构体系不够科学就会致使建筑物不能承受很大的压力，不能对上部结构进行有力支撑，这时如果遇到地震灾害，就会很容易发生坍塌，从而给居住在建筑物内部的人们带来灭顶之灾。

4.2选择建筑场地时需要注意的问题

地震对于处于不同地质条件下的建筑物影响是不同的，因此，建筑企业应提高对建筑场地的重视，对建筑物场地进行选择时一定要对地质条件进行全面考虑，尽量选择一个能够对建筑物起到防护作用的场地。如果在沙地上建造建筑物，或是将建筑物建造在地质条件比较差的斜坡上，那么当遇到地震、滑坡等地质灾害时，就会给建筑物带来很大的影响，如若灾害情况比较严重，建筑物很可能就会发生崩塌。基于此，建筑企业对建筑场地进行选择时一定不能选择这种地质条件不好的场地，做出最终选择之前先要对所选场地的地形、地貌和地质条件等进行全方位考虑，确保场地的稳固性和良好性。

5 结语

综上所述，目前我国高层建筑的发展虽然比以前有了很大的进步，但在其发展过程中由于受到其他因素的影响，因此，关于高层建筑结构抗震性能设计依然没有得到足够的重视，在高层建筑的抗震性方面仍然有很多缺陷^[4]。针对这些缺陷，在高层建筑结构抗震性能施工时一定要根据具体的项目情况进行具体分析，完善整体布局，选择合理的抗震体系和抗震施工技术，以此来提高高层建筑的抗震性能，降低地震灾害对高层建筑的破坏，从而有效保护人们群众的生命及财产安全，促进国民经济的健康发展。

参考文献

[1]卢森,宋臻,汪黄翔.住宅高层建筑结构抗震的优化设计[J].江西建材,2016(1).

[2]李晓硕.现代建筑结构设计中的剪力墙结构设计优化措施分析[J].建材与装饰,2017(12).

[3]黄炼.高层混凝土建筑抗震结构设计探析[J].低碳世界，2016（27）：188-189.

[4]方小丹,魏琏.关于建筑结构抗震设计若干问题的讨论[J].建筑结构学报,2011,32(12):46-51.