高層建筑結構抗震性能處理措施分析與設計

摘要：隨著城市化進程的加快，城市中高層建筑逐年增加，這些高層建筑物結構復雜，外形設計不規則，這些都對建筑結構物的穩定性和抗震性能提出了更多的要求。一旦發生地震災害，將造成建筑物的嚴重損壞，從而對人們的生命和財產都造成巨大的威脅。因此做好高層建筑結構的抗震設計，提高建筑物的安全和穩定性至關重要。本文探討了高層建筑結構抗震性能處理措施分析與設計。

關鍵詞：高層建筑；結構抗震；性能處理；設計措施

高質量的高層建筑抗震結構設計是在達到建筑設計與結構設計的密切配合的前提下加以完成的，高層建筑的抗震結構設計是整個建筑工程的關鍵環節，因此，設計人員一定要綜合多方面的因素進行分析，同時，還要結合新型的高性能材料以及抗震結構理念，提高對高層建筑抗震結構的設計水平，進而促進我國高層建筑的抗震結構設計技術的發展。

1、影響建筑物抗震效果的因素

1.1 建筑物自身的結構設計

建筑物本身的結構設計是影響建筑物抗震效果的一個重要因素，建筑物想要達到預期的抗震效果，無論是哪一種建筑結構，都需要進行合理的抗震設計，提高其抗震性能，在出現地震災害的時候，盡可能保證建筑物的穩定。如果建筑物本身的平面布置較為復雜，內部的質心和剛心不能保持一致，在地震出現的時候，很容易進一步加強地震的破壞性，針對這一問題，需要在建筑物的平面結構設計上盡可能的保證質心和剛心保持一致，提高建筑結構的抗震能力。在建筑結構的設計中，盡可能的降低出屋面的建筑部分比例，以免在地震時出現鞭梢影響，同時對于設計的一些不規則建筑結構，需要設計抗震墻。

1.2 建筑結構建造材料和施工過程

建筑的材料和施工過程也是影響建筑物抗震效果的重要因素，不過這一因素很少會受到人們的重視，設計人員在設計過程中，需要明確地震對于建筑物的破壞與建筑物本身的質量成正比，也就是說，在發生地震的時候，建筑物的材料越好，受到地震的影響就越小，而建筑物的材料較差，甚至還會加劇對建筑物的破壞。在建筑物的施工過程中，一般都采用一些隔斷類型的構件，利用一些質量較輕的建筑材料，有效提高建筑物的抗震能力。

在進行建筑施工的時候，建筑的結構和所使用的建筑材料會對其質量造成很大的影響。而在實際的施工過程中，只要一個環節有所疏忽，就會對整個建筑的抗震效果造成非常嚴重的影響。所以，工作人員在具體施工中一定要對施工的全過程加強監管，而且對其建筑材料進行嚴格的把關，優化建筑結構，從而提高建筑的質和其抗震效果。

1.3 建筑物所處地質環境情況

在地震中，對建筑物造成破壞的因素有很多，比如巖層的斷裂、山體崩塌和地表滑坡等各種地表運動都會對建筑物造成破壞，又或者是海嘯、水災和火災等次生災害也會對建筑物造成大量的破壞。建筑物在面對這些破壞的諸多因素中，有些是可以優化的，提高建筑的質量可以進行有效的預防。所以，在對施工地點進行選擇的時候，首先要對當地的地質情況進行詳盡地勘探，然后對地形和地質條件進行分析，從而做到盡量避開不利的地段。

2、高層建筑結構的抗震性能設計措施

2.1慎重選擇建筑場地

進行抗震設計的時候，需要對建筑場地進行慎重的選擇。科學選擇建筑場地，將會有效提升建筑物的抗震能力，降低地震災害的影響。通常來說，在地震發生的時候，都會伴隨著一定的地質活動。所以宜選取較為平坦開闊的場地進行房屋建筑。而盡量避免在地質活躍地帶建筑房屋。同時，土質若過于疏松，也不利于房屋建筑。因此需要加強對建筑地區土質的分析力度，最好選取密實度較大，土質較硬且均勻的地帶進行房屋建筑，從而全面提升建筑結構的穩定性。

2.2 重視建筑材料的選擇

在對建筑進行抗震方案的設計中，要非常重視對于建筑材料的選擇。首先，要求相關人員對建筑中要用到的材料參數進行抗震性能的具體分析，從全局上對建筑材料自身的參數展開變異性研究，不能僅僅依靠于建筑材料自身的承載力，對其他因素卻是忽視的態度。從具體的抵抗地震的觀點上出發，就是要對建筑結構自身的延性需求進行控制，這就要求建筑人員從建筑施工的全局入手，對抗震性能的建筑結構材料進行分析和選擇。

2.3選擇合理的結構布置

高層建筑的結構類型要滿足建筑功能的要求，盡量做到經濟合理、方便施工，建筑物的各項建筑要求如層高、進深和體型要滿足使用要求，盡可能的使用標準層，統一柱網布置。高層建筑物最重要的是位移控制，除了平面體型的變化和結構的總體剛度外，一定要考慮盡量減少結構的位移。在結構布置時，應考慮結構的整體性和剛度，讓整體構件受力均勻，同時應加強結構的整體高度，選擇合適的體型，盡量采用剛度大的方形、圓形、矩形等建筑，將建筑體型和結構抗震有效的結合起來。

2.4充分重視抗震結構設計

高層建筑結構設計過程中，我們在提升建筑抗震性能的同時，需兼顧到建筑整體結構的抗震性能情況。一般情況下，高層建筑會選用框、筒框架、支撐結構體系。當前，我國的鋼材生產數量非常大，鋼結構加工制造水平得到了明顯升高，所以，在高層建筑中可最大限度上以鋼骨混凝土結構、鋼結構、鋼管混凝土結構為主，這樣能夠使得柱斷面尺寸大大縮減，對于建筑結構抗震性能的改善是非常有利的。

2.5加強多重抗震防線的設置

一旦發生地震災害，建筑物若多設置一道抗震放線，就能相對降低地震災害造成的危害性，提高人們獲救和逃生的幾率。一般來說，在建筑結構的抗震設計中，可以采取多重放線的辦法。第一，可以選用具備良好延展性的材料來作為第一道抗震放線。第二，適當選取適宜用作抗震設計的部件來設置其他的抗震放線。之所以設置多重放線，主要目的在于緩解地震的沖擊力，最大限度的降低地震災害的破壞和損失。

2.6 隔震與消能減震設計

在當前的高層建筑抗震結構設計中，通常運用的是以往的抗震結構體系即延性結構體系。這種抗震結構體系是對建筑結構剛度進行的系統性掌控，在有地震發生的時候，會使得整個建筑構件處在一種非彈性狀態下，這樣會使得其延性得到進一步增加，對地震發生時能量的消耗起到一定的輔助作用，將地震效應產生的影響降到最低，可有效避免建筑物倒塌的發生。除此之外，可采取相應的隔震措施，將高層建筑的動力特性進行科學的更改，這樣能降低地震作用于建筑物的力，并且可利用高延性結構將地震效應降到最低。

總之，為增加高層建筑結構的抗震性能，不僅僅要依賴于精確定位抗震計算分析，更要重視高層建筑結構的設計方案。因此，在進行設計時，要多采用結構相對規則的體系，綜合評定施工場地的地質條件，做好地震設防工作，加強防震措施，保證高層建筑結構的抗震性能。

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作者簡介：鄭 磊，身份證號370902198502105497。