高层建筑结构抗震设计

建筑结构抗震规范就是采用文件的形式将其具体要求规范出来，并且此文件具有法律效力。建筑结构抗震规范虽然也受抗震有关科学理论的引导，能够满足经济发展的需求，但是它更与工程实践为基础，将安全性放在首位。抗震设计相关理论主要包括拟静力理论、反应谱理论、动力理论。(1)拟静力理论已经发展了很长时间，其在抗震设计中具有非常重要的作用。此理论假设在结构的质量中心上作用地震力水平，并且假定结构为刚性。(2)反应谱理论。此理论以结构动力反应特性的研究为基础，进一步了解强地震动加速度观测记录的增多和地震地面运动特性。(3)动力理论。在地震作用下，能够充分了解各类结构线性与非线性反应过程，各种受损结构的地震反应记录随着强震观测台站的不断增多而增多。

2.高层建筑结构抗震设计

2.1选择场地地基

选择场地地基首先要根据实际工程需要，并且还要考虑地震活动情况。分析天然地基时的抗震承载力要根据不同的场地来进行，另外，分析地震所造成的危害度也要根据不同场地来进行。如果有必要，可采用规范的地基来进行处理。对避让距离的确定可根据地震强度、断裂的地质历史、场地土的厚度来进行，进而有利于对场地范围内的地震断裂的确定。必须确保避开对建筑不利的地段来进行场地地基的选择，如果如法避开，可以利用合适的抗震措施来进行。

2.2合理匹配建筑结构刚度、承载力和延性设计

建筑结构的抗力较高时能够在一定程度上降低总体延性的要求。因此，要综合考虑整个结构的承载力和构造等因素来对结构的抗震能力进行衡量。当发生地震时，建筑物将会受到地震作用，其大小与动力特性有着很大的关系。但是，结构的抗侧力刚度的提高一般都需要提高工程造价，因此，使结构中的所有构件都具有较高的延性是提高建筑物的抗震性能最理想的措施，虽然这个理想措施很难在实际中实现。工程实践比较经济可行的方法就是有选择的提高结构中的重要构件以及关键杆件的延性。因此，合理匹配建筑结构刚度、承载力和延性设计在高层建筑结构抗震设计中是非常重要的。

2.3建筑结构隔震与消震设计

为了进一步提高结构的整体抗震性能，隔震及消能减震等抗震技术应用于设计使用功能有特殊要求的建筑，耗能元件及其体系可错开地震动卓越周期，从而防止共振破坏，减轻地震振动效应以及风振。隔震即隔离地震，即在建筑物基础与上部结构之间设置一层隔震层，使房屋与基础隔离开来，隔离地面运动能量向建筑物的传递，以减小房屋结构的地震反应，实现地震时建筑物只发生较轻微运动和变形，从而保证建筑物的安全。消能减震则是通过在建筑物中设置消能部件，使地震输入到建筑物的能量一部分被消能部件所消耗，一部分由结构的动能和变形能承担，以此达到减少结构地震反应的目的。随着社会的不断发展，对各种建筑物和构筑物的抗震减震要求越来越高，使“延性结构体系”的应用日益局限，传统的抗震结构体系和理论越来越难以满足要求。而由于隔震消能和各种减震控制体系具有传统抗震体系所难以比拟的优越性，在未来的建筑结构中将得到越来越广泛的应用。阻尼器在隔震与消震设计技术中应用而生，阻尼器的性态应通过在最大地震和最大风荷载下的足尺试验得到验证;同时提高结构阻尼，采用高延性构件，能够提高结构的耗能能力，减轻地震作用。

2.4选择抗震结构体系

一般情况下，应优先选择不负担重力荷载的竖向支撑或填充墙，或选用轴压比不太大、延性较好的抗震墙等构件，作为第一道抗震防线的抗侧力构件。框架—抗震墙结构体系中的抗震墙、处于第一道防线，当抗震墙在一定强度的地震作用下遭受可允许的损坏，刚度降低而部分退出工作并吸收相当的地震能量后，框架部分起到第二道防线的作用。这种体系的设计既考虑到抗震墙承受大部分的地震力。对于强栓弱梁型的延性框架。应具备必要的强度，良好的变形能力和耗能能力。如果抗震结构体系有较高的抗侧力强度，但缺乏足够的延性，则这样的结构在地震时很容易破坏(如元筋砌体);但如结构有较大的延性、而抗侧力强度不高，在不大的地震作用下结构产生较大的变形(如纯框架结构)，如果砌体结构加上届边约束构件，使其只有较好的变形能力。如果框架中设琶抗震墙，使其抗例力强度增加，则上述两种结构的抗震潜力都增大了。宜具有合理的刚度和强度分布，避免因局部削弱或突变形成薄弱部位。产生过大的应力或塑性变形集中，对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高抗震能力。结构在强烈地震下不存在强度安全储备、构件的实际强度分布是判断薄弱层(部位)的基础。

3.结语

建筑工程具有很多环节，而设计这个环节是整个工程最为关键的这个环节，对于高层建筑结构抗震而言，其设计也是非常重要的。本文结合工作实践，从抗震设计理论出发，进而给抗震设计提出实践措施。我国对建筑结构抗震设计的研究有很多，这些研究中都一致认为建筑结构抗震设计的重要技术政策就是经济与安全的关系。因此，抗震设计要抓好经济与安全的关系。

参考文献：

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