高層建筑結構抗震設計分析

羅田

摘要：城市化發展進程不斷加快，在這一背景下，高層建筑工程施工質量備受關注，若要確保市政建筑工程質量，就要從結構設計層面描述予以系統化分析，重點探究其中的抗震設計措施，從而營造安全的應用環境，以突出的抗震性能，保障群眾的生命財產安全。文章主要針對高層建筑結構設計中的抗震設計方法進行分析，闡述了以下幾項要點。

關鍵詞：高層建筑;結構抗震;設計分析

引言

當前隨著社會城市化進程加快，建筑業有了蓬勃的發展趨勢，其建設的規模以及高度也在持續性擴大，在生活中建筑的種類相當豐富，但是其內存的結構性問題也逐漸突出，因而在建筑的建設過程中，需要做好結構的分析，這樣在地震到來之時，防止給居民的生命財產安全帶來嚴重的威脅。

1高層建筑結構抗震設計的內容

高層建筑的抗震性能與人們的生命財產安全有著密切的關系。高層建筑的抗震設計應考慮美觀、實用和經濟。地震期間，結構的抗震結構會受到地震的嚴重影響，因此抗震設計要滿足結構在地震作用下的性能要求，考慮結構彈塑性變形能力的設計效果，針對高層建筑結構在水平地震作用下變形要求、性能要求的不同超限概率，實施有效的抗震設計方案。對于重要建筑物或有特殊要求的建筑物，采用時程分析方法進行補充計算設計。計算高層建筑在大地震作用下的變形狀態，確?？拐鹪O計效果能滿足建筑性能要求，提高抗震效果。

2加強高層建筑結構抗震設計措施

2.1結構構件的抗震設計

在高層建筑抗震設計中，應充分考慮地震作用下的影響因素和阻礙因素，其中最重要的是建筑位移，并應根據界面應變隨時提高框架支撐結構的水平。在框架中，應做好強柱弱梁的設計，提高梁的延性，可有效降低柱屈服的可能性。此外，抗震結構設計還可以采用其他方法，如采用高延性結構、多截面強框架設計等方法，實現隔震減振，提高高層建筑的整體穩定性。

在高層建筑結構設計中，我們將嚴格遵循強柱弱梁的原則，框架的分布在地震的容限下，使高層建筑在地震中倒塌的概率降低，同時，建筑結構、構件、內力的設計值，如抗震效果要嚴格規范，從而提高輔助框架結構的抗震性能和穩定性。采用框架中心調整的方法，實現了強柱弱梁的原理。應注意彎矩，并應事先考慮偏差的后果，即附加彎矩。高層建筑的抗震設計，要充分考慮結構的整體布置，充分考慮施工中基礎設施建設的對稱性和規則性，避免扭轉不平衡的情況，做好核心筒的豎向結構設計，保證高層建筑整體結構的平衡，當高層建筑局部受損時，該建筑的抗震性能以其穩定性和填充性為主。

在高層建筑結構的抗震設計中，通常采用多道抗震防線?？拐鹪O防線能對建筑結構起到內外平衡的作用，多道防震設防線能在地震中起到保護建筑結構的作用。從高層建筑的角度來看，多道抗震防線可以保證在地震作用下，如果第一道防線被破壞，地震能量就會被消耗，這樣地震對建筑整體的影響就會減少，這樣才能保證高層建筑在地震時能得到修復，在地震時不墜落的目標。

2.2合理選擇鋼結構類型

由于鋼結構的抗震體系并不屬于單一類型，種類較為豐富且較為多元化，所以在進行鋼結構建筑的施工過程中，需要按照建筑施工所使用的材料以及鋼結構建筑的實際高度，對相關的施工工藝展開科學選擇。應保證所選擇的鋼結構類型能夠與具體的抗震等級要求相符合，可對施工活動順利開展形成有效促進作用，從而為后續各項操作的高質量開展奠定良好基礎。

2.3建筑材料的科學選擇

對于任何建筑結構來說，主要的承重原料都是建筑材料，建筑材料本身的塑性和剛度對整個高層建筑工程結構的抗震性能都會起到很大的作用。具體選擇時，應對高層建筑工程所處位置的實際地質特征、地形地貌、板塊構造等各種條件進行全面了解，并在此基礎上選擇抗震性能能滿足實際工程需求的建筑材料。一般情況下，在選用高層建筑結構的材料時，通常選用自重輕、強度高的建筑材料，保證其整體性和延性足夠好。由于板的施工面積比較穩定，高層建筑的結構設計可以科學的使用預制混凝土，這樣更輕，施工操作也比較簡單。但是，如果高層建筑工程位于地震多發地區，其混凝土結構容易產生裂縫，其安全性難以得到有效保障。在這種情況下，需要選擇現澆混凝土結構，這種材料不僅具有良好的整體特性，而且具有非常高的性價比，其強度和剛度都比較好，能夠有效地保證高層建筑工程結構的整體抗震性能，確保后期應用的有效性和安全性。

2.4科學選擇建筑地基

為了防止因為地質災害所導致的對于建筑物的破壞，在選址時，應該避免選擇危險的地質區域，通常房屋建筑建設在均勻的巖層以及土質結構上，在進行建筑設計前，做好必要的勘探檢查，確保地質結構、地殼分析以及水文狀況良好。同時，還應該上報建筑審批部門進行嚴格審查，以確保最終選址的科學有效性。

2.5強調建筑結構整體性

建筑結構的完整性是決定高層建筑結構抗震設計性能的關鍵。設計中應采取合理有效的措施，提高建筑內部的整體設計效果，使建筑內部形成塑性鉸，提高建筑結構的整體性和抗震防災能力。在高層建筑結構的抗震設計中，要考慮到防止破壞問題，減少韌性剪切缺失的風險，合理處理構件，采取有力措施減弱彎曲，提高設計水平。應重視高層建筑的延性，提高抗震性能，做好抗震設計，提高結構的延性效果。例如，在梁、柱等構件的受拉鋼筋配筋率的合理控制，以提高建筑結構的整體性，加強高層建筑結構抗震性能的目的，改進和優化高層建筑抗震結構形式，提高設計精度。要嚴格控制高層建筑基礎的壓實度，保證基礎的穩定性，提高基礎對建筑整體的承載能力，優化結構設計，設置抗震墻，通過加固梁柱節點，加強建筑物對水平剪應力的處理能力。

結語

總之，地震屬于不可抗力的自然災害之一，具有不可預估的特點。為了有效降低地震對高層建筑的影響，在高層建筑結構設計中，相關部門要充分考慮高層建筑結構的抗震性，設計人員在設計中要選擇防震性能好的建筑材料，嚴格按照規定開展設計工作，避免安全隱患，全面提高我國高層建筑結構的抗震性和安全性。

參考文獻：

[1]趙光朋.高層建筑抗震設計分析[J].房地產世界，2021（05）：32-34.

[2]甘昱.高層住宅建筑結構的抗震優化設計策略[J].工程建設與設計，2021（04）：21-23.