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高層建筑抗震要求范文1
【關鍵詞】高層建筑；抗震設計；重要性；方法；對策
中圖分類號：[TU208.3] 文獻標識碼：A 文章編號：
1前言
現如今，高層建筑數量日趨增多，因此，給高層建筑設計又帶來了大量新問題，特別是高層抗震設計問題。這是關系到人們生命以及財產安全的一個極其重要的問題。直到現在，我國已經對抗震設計研究已有十幾年，同時獲得了巨大的成果。但是，在出現汶川地震之后，人們對抗震設計問題重視程度逐漸加深。長期以來，高層建筑抗震設計始終都堅持“小震不能倒塌，而大震可以修理”原則。但是，雖然在建筑抗震設計，特別是在高層建筑抗震設計過程中，采取了諸多合理、科學的措施，但受多種因素影響，很難降低因地震影響給人們帶來的各種損失。其造成此問題的主要原因是由于施工人員始終抱有僥幸心理，偷工減料、隨意修改施工方案的現象十分嚴重，再加上，不能及時將相應的抗震措施落實到位。
2高層建筑工程抗震設計的重要性分析
近年來，隨著地震災害的發生，例如：我國發生的汶川地震給我們帶來的巨大人員以及財產損失，地震對建筑帶來的破壞是所不能挽回的，在建筑方面給人們更多深刻教訓。所以，建筑單位必須要充分認識到高層建筑抗震設計中存在的諸多問題，同時還要認識到抗震設計對于高層建筑整個施工質量的重要性。因此，我們必須要對高層建筑抗震設計引起高度的重視。
3高層建筑的特點
高層建筑工程是指在國家規范規定的適用高度以及適用結構類型的建筑工程。近年來，隨著城市化發展步伐加快，所以，高層建筑數量逐漸增多，并且出現了大量體系偏復雜的建筑結構，現如今，各地區投入適用的高層建筑主要包含：廣州中心大廈、廣州雙塔、深圳地王大廈等。
4高層建筑工程抗震諸多方法分析
4.1按照高層建筑結構設計抗震
一般來說，高層建筑通常使用的是混凝土結構，這主要是結合鋼筋砼構建與截面高度二者的比值來確定的，因此，要求最小配筋率應該受控于承重柱軸壓比。而對于采用磚混構造方法梁思浩，主要是限制建筑的高度以及層數的，因此，應該在橫縱墻中設有鋼筋混凝土結構，并且又要采取一系列的防震對策。特別是要在高層建筑抗震結構設計中，增設一些具有強制性條例規定，特別是要在高層建筑電梯的設計中。與此同時，還應該將建筑結構設計延伸到高層建筑房的頂層，而且要將高層建筑的頂部與梁緊密結合在一起。只有這樣，才可以增強高層建筑結構的承載能力。并且，這也會提高高層建筑自身的剛度。
4.2按照高層建筑結構性能指標設計抗震
如果高層建筑受到地震影響，那么必然會使建筑表現出一定的高度安全性，然而，這正是抗震設計最突出的一個特點。所以，高層建筑結構抗震設計是以施工場可能的地震強度作為主要的設計標準。但是，如果是非抗震結構，同樣也必須由一定的抗震能力，這樣一來，在受到地震作用影響之后，能夠確保建筑結構都會在所能承受彈性的范圍之內。此外，對于高層建筑結構抗風性能指標來說，指的是建筑結構在水平方向上剛度會出現一定波動，針對此問題，主要是在多風的地帶才考慮的。所以，受風力影響，便會導致水平振動，從而降低了高層建筑安全性能一級抗震性能。因此，高層建筑結構設計必須要有良好的性能指標，只有這樣，才可以更好的滿足現代建筑抗震設計的各種要求。
4.3按照施工現場的特點設計抗震
想要進一步提高高層建筑結構抗震性能，所以，一定要選用具有良好穩定性施工場所，從而使高層建筑有一個良好地基基礎。此外，又要設計專門抗震層面，特別是對高層建筑外部結構，首先應該由臨近樓房間距離、外觀以及安全性能等加以全面的考慮。并且，還應該在施工現場，對高層建筑結構上部的位移特點以及性能加以全面的考慮。一旦高層建筑使用時間偏長，那么要在高層建筑結構對可能出現位移范圍內，不能堆放任何物品，同時還必須設置專門的建筑出口與入口，以免影響人們日常生活。
5切實提升高層建筑抗震性能的對策
5.1高層建筑的施工場地要安排合理
結合當前現有的法律法規，施工人員應該對高層建筑結構抗震安全性能加以客觀、準確的評價，并且參照評定的結果，確定抗震要求，進而來制定相應的抗震對策。假設高層建筑建立在軟弱地基中，這樣一來，地基便會失去原有作用，這樣一來，高層建筑便有可能出現傾斜，甚至是倒塌現象。由此看來，施工單位在選址過程中，要引起注意，通常是要選用地基十分穩固的場地，要盡量避開那些不利建筑的地段。與此同時，不可以在危險系數極高的場地建設民用建筑，以免地震作用的影響而出現損壞的現象。
5.2選用的結構形式要科學
當前，在現代高層建筑中，最常見的結構形式有很多種，比如：鋼結構、混凝土結構以及二者的混合結構。這樣一來，施工單位必須要結合各個地區以及具體的抗震要求選用更合理的結構。從抗震角度來說，建筑結構體系選用必須要先考慮結構側移度這一影響因素，特別是要在高層建筑抗震設計中，如果側移度適當，那么能夠發揮良好的控制作用。近年來，隨著建筑高度增加，受地震作用的影響，便會產生較大的水平位移，所以，高層建筑結構側移度要求逐漸提高。然而，由于選用的建筑結構不同，因此，其受力也是不同的，這樣一來，高層建筑結構產生的側移度便會存在較大的差距，事實上，不同建筑結構會在使用中對高度有不同的要求。這樣一來，為確保高層建筑結構側移度能夠更好的滿足抗震設計要求，因此，施工人員要事先對各種建筑結構體系高度的規定有一個正確的認識與了解，這樣一來，便可以選用更為科學、合理的建筑結構。
5.3提升抗震設計人員的設計水平
受地震作用的影響，如果震級越大，那么其危害性是極大的。因此，施工人員要對高層建筑結構抗震性能引起高度的重視。然而，結合當前情況來分析，國內高層建筑抗震設計水平依然較低，所提出的大量建筑設計方案都不科學、合理，從而導致材料使用量增加。主要會帶來兩方面影響：一方面，會使高層建筑總造價增多；另一方面，高層建筑結構的自重也會大大增加。為進一步提高高層建筑抗震性能，施工人員應該以抗震理論作為指導，進而使設計人員設計出更為科學的方案，這樣一來，便能夠大大提高高層建筑安全性能。在抗震設計過程中，要始終堅持以抗震設計的各項原則，特別是要把剛度以及承載力作為設計根本目標。與此同時，其建筑結構設計必須盡量簡單，并且其建筑結構傳力途徑要更加便捷，這樣一來，才可以使高層建筑的整體結構與各個子結構之間能夠協調作用，從而切實提高高層建筑的抗震性能。
6結束語
從整體上來說，當前，我國的高層建筑抗震設計是國內建筑行業首要解決的問題，與此同時，這又是關系著人們生命和財產安全的焦點問題，由此看來，國內建筑結構必須要對高層建筑結構的抗震設計引起高度的重視，同時還要把此問題放在第一位。只有這樣，才可以及時發現存在的問題，并且及時采取一系列有效的對策進行解決，以免減少因抗震作用對高層建筑帶來的破壞。與此同時，又可以大大提高高層建筑抗震設計水平，使其和國際抗震設計水平相接軌。
【參考文獻】
[1]吳小進,方蓓萌.建筑結構設計抗震方法探究[J].中國科技博覽,2012(4).
高層建筑抗震要求范文2
關鍵詞:高層建筑;抗震結構;設計
隨著我國城鎮人口的持續性增多、城市規劃的進一步拓展,在一定程度上促使我國高層建筑得到了迅速的發展?？墒?受到地震等各種自然災害頻頻出現的影響,人們的正常生活及生命財產受到了巨大的威脅,為此,高層建筑設計中,做好抗震結構設計有著十分重要的意義。
1高層建筑抗震結構設計原則
一是整體性原則。大家都知道,高層建筑的樓蓋對于其結構的整體性占據著不可或缺的位置,樓蓋就類似于一個橫向的水平隔板,將慣性力聚集起來,并向各個豎向抗側力的子結構傳遞,尤其是當這些子結構的布置不均勻或過于復雜時,樓蓋則可以很好地將這些抗側力子結構組織起來,然后進行協同合作,來承受地震的作用;二是簡單性原則。高層建筑結構設計的簡單性主要是指在地震的作用下,要具有極其明確清晰的直接傳力方式,在相關的規范中對于結構體系也是有著明確的要求,即結構體系要有明確的計算簡圖以及合理的地震作用傳遞途徑,換句話說就是,只有高層建筑結構的設計足夠簡單,才能夠分析出結構的計算模型、內力以及位移,從而促使高層建筑結構抗震性能得到真實性的可靠預測。
2高層建筑抗震結構設計方法介紹
2.1正確挑選施工場地
對于高層建筑而言,挑選正確的施工場地是非常重要的。需遵循場地的種類對建筑的地震力進行相應計算,同時需對場地做出系統性淺析,將地震的危害度進行了解,按照相關規范做好建筑地基的處理,通過對地震強度、場地土層實際厚度、斷裂地質的歷史等因素的分析確定地震的斷裂情況,這樣便能夠確定建筑物要避讓的距離,從而成功地避開對施工不利的地段,若沒辦法成功避開這些地段,那么就要選擇適合的抗震措施來加入到建筑抗震結構設計內容當中。高層建筑抗震結構設計過程中,需在性質一致的地基中進行同一結構單元的設置,盡可能地選擇相同的結構形式。當地基中包含液化土、新近填土、土層嚴重不均勻等問題存在的情況下,需采取相應的措施來進一步強化地基的整體性和剛性,這樣才能夠促使高層建筑的穩定性得到基礎的保證。譬如,底層框架結構因其實用性是非常顯著的,為此得到了大范圍的投入使用,可是,此結構的上層剛度非常大,下層剛度比較小,其上下屬性存在明顯的差異性,在地震發生的情況下,整個建筑的抗扭曲性能是非常低的,極易導致建筑的倒塌、斷裂。所以,在抗震區域要盡可能地不用此種結構,或者將其上下層剛度性質做出調整,這樣才能夠確保其抗震性能得到基本的保證。
2.2減少地震時的能量輸入
高層建筑抗震結構設計過程中,可選擇基于位移的結構抗震法實施定量性分析,這樣才能夠確保建筑結構的變形性能達到預期地震作用下地形的變形需求。我們需在對建筑結構的承載性能進行驗算的基礎上,對建筑結構在地震作用下的層間位移角限值、位移延性比進行科學合理性的掌控。按照建筑構件的實際變形與建筑結構位移間的聯系,將構件的變形值加以最終的確定。通過建筑截面的應變情況確定建筑構件的構造需求。針對高層建筑若是在比較堅硬的場地進行施工的話,那么就能夠將地震發生時的能力輸入降到最低的程度,將地震給高層建筑造成的影響減少到最小。
2.3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。
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減小高層建筑結構自重
若是在相同的地基承載能力條件下,減輕高層建筑結構的自身重量,就可以使其在不增加地基以及造價的情況下,增加高層建筑的層數,研究顯示,由于高層建筑的高度很高,所以其重心也相應較高,然而建筑的重量越大,受地震作用的傾覆力矩的效應也就越大,所以,在高層建筑的抗震結構設計中,我們要盡量采用輕質材料來填充高層建筑物的填充墻及隔墻,以減輕建筑的自重。
2.6設置多道抗震防線
我們提倡采用由兩個與兩個以上同時延性較好的分體系組成的一個抗震結構體系,這是由于在發生地震時通常都會帶有余震,倘若只有一道抗震防線,那么就很難防止由于某一結構損傷而導致整個結構坍塌的情況發生,所以,在構建高層建筑抗震結構體系時,我們首先要有最大可能數量的內外部冗余度;其次還要建立一套分布完整的屈服體系;最后,該體系的主要耗能構件一定要有較高的延性和充足的剛度,以確保建筑物在遭遇地震災害時,其強烈的地震作用對其的危害,這樣在第一道防線崩潰的狀況下,抵擋后續地震波的沖擊還有第二道防線和第三道防線。
3高層建筑結構抗震設計的前景分析
從目前的形勢來看,今后若干年,中國仍將是世界上修建高層建筑最多的國家,這也將會給高層建筑抗震設計帶來新的難題,一是對于影響高層建筑抗震結構設計效果的關鍵因素就是建筑材料的選用,提高每一項建筑材料的抗震指標可以很好地提高高層建筑的整體抗震性能,因此,科研人員需要加強對于新型復合高性能的建筑材料的研發,以促進抗震技術的發展,進而滿足高層建筑抗震結構設計的需求;二是對于不同抗震能力的需求,要采取相應的抗震措施,甚至是對于同一個高層建筑的不同部位和樓層以及對于性能的要求不相同時,都要選用不同標準的構件;三是計算機模擬抗震試驗都得到廣泛應用,將制作好的模型或結構構件放在模擬地震振動臺上,在臺面輸入某一確定性的地震記錄,就能夠較好地反映該次確定性地震作用的效果,計算機模擬環境可以擬真抗震效果,進而幫助改進各因素,從而做到有效抗震,另外,高層建筑結構的抗震設計的計算方法也會有新的轉變。即從線性分析向非線性分析的轉變,從確定性分析向非確定性分析的轉變,從振型分解反應分析向時程分析法的轉變。
4結語
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。
參考文獻
[1]于險峰．高層建筑結構抗震設計[J]．中國新技術新產品,2010(1):171．
[2]祝英杰,谷偉.結構抗震設計[M].北京:北京大學出版社,2009.
高層建筑抗震要求范文3
關鍵詞：抗震設計；高層建筑；應用
Abstract: As China is earthquake-prone areas, high-rise building design has become an urgent task facing the engineering design, how to do a good job in the seismic design of tall building is not only related to the life of high-rise buildings, but also related to the safety of people's life and property. In this paper, the author based on his years of experience in the application of seismic design of high-rise building is a probe.
Key words: seismic design; high-rise building; application
中圖分類號：TU2
引言：帶有錯層的高層建筑的錯層結構空間變化豐富、層次感較強，極大地滿足了人們的心理要求，同時為結構的發展提出了新的課題。諸如其受力復雜、不確定因素較多、地震的特點要求等也帶來了設計施工難度較大、結構抗震性能較差等諸多問題，這也成為阻礙高層建筑錯層結構發展的主要因素。因此，要加大對帶錯層的高層建筑結構的深入研究、提高結構整體性能、有效改善錯層結構的抗震性能。這對進一步推動錯層結構的發展有著十分重要的意義。
一、抗震設計的概念
抗震設計是根據地震災害和工程經驗等所形成的基本設計原則和設計思想，進行建筑和結構的總體布置并確定細部構造，是結構工程師運用“概念”進行分析，做出判斷，并采取的相應措施，是工程結構設計人員從宏觀上、總體上和原則上去決策和確定高層結構設計中的一些最基本、最關鍵的問題。
二、高層建筑結構抗震設計分析方法
當地震發生時，地面上原來靜止的結構物因地面運動而發生強迫振動。高層建筑地震破壞作用力不是直接作用在建筑結構體上的荷載，而是地震引起的地面運動導致建筑結構體在慣性力作用下的破壞。對高層建筑結構進行抗震設計分析時，應結合建筑結構體的抗震性能和地震作用的基本規律，盡量采用簡化的模型和計算方法進行系統的研究。目前，高層建筑抗震設計的分析方法主要包括以下三種。
1.底部剪力法
底部剪力法是針對規則的建筑結構體水平方向地震作用效果進行分析的簡化方法。底部剪力法是按照彈性地震反應譜理論來進行抗震分析的，即建筑結構底部在地震過程中所承受的總地震剪力與等效單質點水平地震作用力相等。所以可以利用等效單質點分析模型對建筑鋼結構體抗震性能進行分析，確定整個建筑抗震結構體的總水平、地震作用力及其沿建筑高度的分布和變化性。利用底部剪力法將各層的重力荷載代表值集中于該層樓蓋處，并在簡化計算時，樓蓋處每個主軸方向可以僅考慮一個自由度進行抗震計算。
2.振型分解反應譜法
振塑分解反應譜法是利用振型分解原理和反應譜理論進行結構最大地震反應分析，它屬于一種擬動力法，計算量稍大，但計算精度較高，計算誤差主要來自于振型組合時關于地震動隨機特性的假定。要采用結構動力學方法分析才能得到。目前常用的方法有底部剪力法、振型分解反應譜法和時程分析法。
3.時程分析法
采用簡化計算模型和方法，不能有效保證建筑及結構抗震承載力和變形安全度，不能作為建筑結構抗震設計的決策性數據。時程分析法是以建筑結構地震反應性能為基礎，是根據建筑物結構實際特性形成完善的彈性或彈塑性振動分析系統，通過直接輸入建筑物地面地震加速度數值，結合地震波運動方程的直接積分性能，獲得建筑結構抗震體系中各質點的位移、速度、加速度以及抗震結構體的地震剪力時程變化曲線，獲得完善可靠的建筑結構抗震性能數據信息，以及設計出完善的抗震設計方案。
三、高層建筑抗震設計要點
1.結構要有規則性
高層建筑物設計要符合抗震概念設計要求，對建筑進行合理的布置。平立面簡單且對稱的結構類型建筑物因為容易估計其地震反映，易于采取相應的抗震構造措施并且進行細部處理，所以在地震時具有較好的抗震性能。建筑結構的規則性是指建筑物在平立面外形尺寸、抗側力構件布置、承載力分布等多方面的要求。要求建筑物平面對稱均勻，質量沿建筑物豎向變化均勻，同時應保證建筑物的扭轉剛度能夠減小結構的扭轉影響，滿足建筑物在豎向上重力荷載受力均勻，減小結構內應力和豎向構件間差異變形對建筑結構的不利影響。
2.限制層間位移
高層建筑在風力和地震作用下往往能夠產生較大的層間位移，甚至會超過結構的位移限值。而位移限值大小與結構材料、結構體系甚至裝修標準以及側向荷載等諸多因素有關，其中鋼筋混凝土結構的位移限值(一般在1／400—1／700范圍內)則比鋼結構(1／2O0—1／500范圍內)要求嚴格，風荷載作用下的限值比地震作用F的要求嚴格。高層建筑結構應根據建筑物的實際情況以及所處的地理位置進行設計，滿足其具有足夠的剛度，避免結構在水平荷載的作用下產生過大的位移而影響結構的承載力、穩定性以及正常使用功能等。
3.控制地震扭轉效應
當建筑結構的平面布置等不規則、不對稱導致建筑層間水平荷載合力中心與建筑結構剛度中心不重合，在地震發生時建筑結構除發生水平位移外，還易發生扭轉性破壞導致結構整體倒塌，因此在結構設計中應充分重視扭轉的影響。建筑物在扭轉作用下各片抗側力結構的層間變形不同，距剛心較遠的結構邊緣的抗側力單元的層間側移最大；在上下剛度不均勻變化的結構中，各層的剛度中心未能在同一軸線上，使各層結構的偏心距和扭矩發生改變。所以在設計過程中要對各層的扭轉修正系數分別計算，而計算時主要控制周期比、位移比兩個重要指標，當這兩個控制參數的計算結果不能滿足要求時要對其進行調整。
4.選擇良好的建設場地
如果說高層建筑結構具有良好抗震性能，那么它的變形能力要滿足在預期的地震作用下的變形要求。因此在設計過程中除了控制構件的承載力外，還應控制結構在地震作用下的層間位移極限，然后根據構件變形與結構位移的關系來確定構件的變形值，同時根據截面達到的應變大小及分布來確定構件的構造要求，選擇堅硬的良好的場地土來建造高層建筑等方法來減小地震能量的輸入。
5.盡量減輕結構自重
在同樣的地基條件下，若減輕結構自重則可相應增加建筑的層數或減少地基處理造價。因為地震效應與建筑質量成正相關，而高層建筑的重心高，在地震發生時其傾覆力矩也跟著增加。所以，為了減小其傾覆力矩，高層建筑物的填充墻及隔墻應采用輕質材料以盡量減輕結構自重。
四、結束語
綜上所述，高層建筑結構抗震設計的分析方法主要有底部剪力法、反應譜法、時程分析法。高層建筑抗震設計的要點主要有結構要有規則性、限制層間位移、控制地震扭轉效應、選擇良好的建設場地、盡量減輕結構自重。
參考文獻
高層建筑抗震要求范文4
關鍵詞： 抗震 概念設計 高層建筑 結構設計 原則
概念設計是指工程設計人員從宏觀上、總體上和原則上出發，運用“概念”進行分析，著眼于結構整體反應，決策和確定高層建筑結構設計中如總體方案的選定和布置、材料的使用、細部構造、截面設計、分析計算、結構整體穩定性保證和耗能作用的發揮、關鍵部位和薄弱環節的判斷與加強等一些最基本、最關鍵的問題，并采取相應措施，以達到合理抗震設計的目的。概念設計是一種結構設計理念、設計思想和設計原則。
1、抗震概念設計的重要性
在高層建筑結構設計中，有不少結構設計軟件都可計算高層結構，但這些結構設計軟件都有各自的使用范圍和特點，且結構的實際受力情況并不能從計算結構時所采用的計算模型中完全反應出來，因此，在高層建筑中不能僅憑結構設計軟件來計算建筑結構。且在建筑抗震設計規范（GB50011-2001）和高層建筑混凝土結構技術規程（JGJ3-2002）等各種新規范（流程）中都強調了建筑與結構概念設計的重要性。因此，在結構設計中應重視結構的概念設計。
2、抗震概念設計的要點
2.1結構的規則性和均勻性
在國內外的大地震中因高層建筑體形不合理或結構總體布置不合理而造成的地震災害曾出現過幾次。而根據《建筑抗震設計規范（GB50011-2001）》中第3.4.2條規定：“建筑及其抗側力結構的平面布置宜規則、對稱，并應具有良好的整體性；建筑的立面和豎向剖面布置宜規則，結構的側向剛度宜均勻變化，豎向抗側力構件的截面尺寸和材料強度宜自下而上逐漸減小，避免抗側力結構的側向剛度和承載力突變?！币虼耍趯Ω邔咏ㄖY構進行抗震設計時，應重視建筑體形（即建筑的平面和立面）和結構的總體布置（即結構構件的平面布置和豎向布置）。經實踐證明，有利于抗震的建筑其平面形狀一般較簡單、對稱、均勻、規則且長寬比不大，且為減少扭轉效應使結構具有較好的整體性結構的質量、剛度和承載力分布較均勻且對稱，質量中心和剛度中心要盡可能重合。
2.2具有合理明確的計算簡圖和合理的傳力途徑
根據《建筑抗震設計規范（GB50011-2001）》中第3.5.2條要求，結構體系應有明確的計算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑。因此，為保證計算結果的可靠性，工程設計人員在利用計算機對大多數高層建筑的結構設計進行程序運算時要熟練掌握結構的簡化計算方法。為得到符合實際的計算結構，當得到荷載作用下結構構件的計算簡圖和簡單、直接的結構傳力途徑時，應通過合理明確的力學模型和數學模型對其進行地震反應分析。只有結構在地震作用下具有直接和明確的傳力途徑才能較易把握結構模型計算、結構內力與位移的分析、限制薄弱部位的出現，且能確保結構抗震性能的可靠性。
2.3結構的剛度和抗震能力
由于水平地震的作用是雙向的，因此在結構布置時應確保任意方向的地震作用結構都能抵抗，通常做法是使結構沿平面上兩個主軸方向具有足夠的剛度和抗震能力。地震產生的過大的變形會產生重力二階效應，破壞結構，使其失穩，因此，在選擇結構剛度時應具有足夠的抗扭強度和抵抗扭轉振動的能力，以減少地震作用效應、控制結構變形的增大。
2.4選擇適宜場地和地基
根據相關規定要求，高層建筑不可建造在危險地段上。在選擇高層建筑場地時應盡量避開對建筑地震不利的地段，選擇適宜建筑抗震的場地；而當無法避開不利地段時應采取相應的有效的抗震措施。同時，為避免建筑結構自振周期與場地地震動的卓越周期之間引起共振而加大地震的反應情況，在高層建筑結構設計前應對建筑結構的自振周期進行初步估算并跟場地的地震動的卓越周期錯開或通過改變房屋類型和層數來錯開兩者。
2.5選擇延性好的材料、構件和輕質高強度材料
延性是結構構件吸收能量的能力體現，具有延性的結構可以降低對結構承載力的要求和材料的用量，進而節約工程造價。在抗震設計原則下，應將鋼筋混凝土結構設計為延性機構，允許其部分構件出現塑性鉸。若在構件具有足夠延性的基礎上，合理控制塑性鉸的部位可使高層建筑結構即使在大震作用下也不會倒坍。
在高層建筑結構中采用輕質高強材料（如室內填充墻）可減少結構對地基承載力的要求、結構的地震作用、降低建筑的傾覆力矩，從而減少P-效應。
3、結論
綜上所述，地震是一種隨機振動，高層建筑結構的抗震設計具有許多不確定、不確定因素的特點，且人類對地震時結構認識存在局限性、對建筑材料性能和施工安裝時的變易性把握不夠等因素，使得高層建筑實際受力情況分析結果與實際存在較大差別，簡單地依賴設計軟件來計算建筑結構不能充分解決現實中的抗震問題，因此，在進行細致的計算分析外要特別注重結構的概念設計，如采用規則結構、確定合理明確的計算簡圖和合理的傳力途徑、選取適宜建筑抗震的場地、選擇延性好的材料、構件和輕質高強度材料等等，只有這樣才能保證高層建筑結構的抗震性能，從而創造出更加安全、適用、經濟美觀的高層建筑。
參考文獻：
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高層建筑抗震要求范文5
關鍵詞 高層建筑；抗震分析；抗震設計
中圖分類號TU99 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）65-0024-02
20世紀80年代以來，在我國經濟快速發展和科學技術不斷提高的推動下，城市建筑的層數和高度不斷增加，原來越多的高層建筑遍布大小城市。在高層建筑的安全因素中，地震作為一種隨機的、尚不能準確預見和準確計算的外部作用必須給予充分的考慮。特別是我國處于地震多發區，地震基本烈度6度及其以上的可能面積幾乎占到全國面積的60%。所以，高層建筑的抗震抗震性能分析與設計便成為我們不得不面對的迫切課題。
1 我國高層建筑的抗震性能分析
1.1高層建筑抗震性能指標與計算
我國目前的高層建筑抗震規范（GB50021-2001）提出了三個水準的要求，即“小震不壞，中震可修，大震不倒”?；谶@一標準，高層建筑的抗震性能指標設計基本上是以本地區今后50年內，可能遭遇超越概率為10％的地震烈度為基本烈度，應用反應譜理論計算地震作用，以極限狀態方法設計構建，并通過二階段設計法實現。1）第一階段按小震狀態作用和相關載荷效應的共同組合驗算結構構建可承載能力，得到該狀態下的結構彈性形變性，滿足第一水準抗震要求；2）第二階段進行大震或罕遇地震作用下的結構彈塑性變形驗算，達到第三水準抗震目標。由于經濟發展水平和相關設計理念的限制，我國高層建筑的結構性能安全度還有待大幅提高，在充分考慮空間作用、非彈性構件、材料失效和阻尼變化等因素的前提下，以更科學、嚴謹的設計與施工確保高層建筑具有足夠的抗震可靠性。
1.2我國高層建筑的建筑材料和結構體系與國際先進國家存在的差距
我國高層建筑常用框架、框架-剪力墻、剪力墻和筒體等幾種結構體系，盡管這些在國際先進國家也常常采用，但選擇的材料卻存在差異。在國外發達地區，高層建筑普遍以鋼結構為主，而我國鋼筋混凝土結構及混合結構卻占了90%。被建筑商屢屢看中的框架-核心筒體系，用鋼量比鋼結構少，還減少柱子斷面，所以鋼筋混凝土內往往要承受80%以上的震層剪力，有可能由于其彎曲變形引發較大側移。為了滿足規范側移限值，不得不加大混凝土筒的剛度或設置伸臂結構，形成加強層。與鋼筋混凝土結構及混合結構相比，鋼結構的強度、韌性、延性和強度重量比更優越，抗震性能更好，抗震能力更強。
2 提高高層建筑的抗震性能的設計原則
2.1選擇合理的高層建筑結構體系
合理選擇高層建筑結構體系，提高高層建筑承載能力、變形能力及消減地震能量能力，是實現建筑物安全性、經濟性的基礎。首先，要將抗震概念融匯在高層建筑設計中，全面考慮建筑物的平立面外形尺寸，抗側力構件布置、質量分布，承載力分布等諸多因素，提倡平、立面簡單對稱，構建規則的建筑布置，采取相應的抗震構造措施和細部處理，確保抗側力體系的剛度承載力上下變化連續、均勻。其次，要對有關建筑結構的彈塑性變形和建筑結構構件承載力實施嚴謹的驗算。建立起具有良好性能的多重抗震結構框架。主體抗側力結構剛度的選擇應大于規范的闕值，對結構層間位移實行控制。形成良好的塑性內力重分布能力，有效吸收和消耗地震能量所帶來的壓力。第三，遵守“強柱弱梁、強剪弱彎、強節點弱構件、強底層柱（墻）”的原則，對結構承載力、剛度、穩定性、延性等性能相對薄弱部位采取輔助措施。
2.2盡量選擇抗震性能突出的結構材料
從某種意義上講，高層建筑結構體系的抗震能力，實質是不同建筑構件在地震來襲時其承載能力與延展能力的集合。這就要求我們在高層建筑中，根據建筑工程的條件，優選抗震性能突出的結構材料。按照抗震性能比較，不同材料的結構類型性能等級排序為：鋼結構、型鋼混凝土結構、現澆鋼筋混凝土結構、裝配式鋼筋混凝土結構、鋼筋砌體結構。目前我國鋼材產量巨大，供應充沛。因此，盡可能采用鋼結構或型鋼混凝土結構。通過減小柱斷面尺寸，提高結構的抗震性能。在高層建筑中還應注意選用新型建筑結構和材料，減輕結構自重。在相同地基處理的情況下，利用鋼管混凝土承重柱自重可減輕65%左右，從而降低建筑體的重心，減小地震作用時傾覆力矩，提高建筑體穩定性，優化其抗震性能。
2.3構設多道抗震技術措施
構設有效的技術措施是提高高層建筑抗震性能的重要因素。1）在建筑結構體系設計中保持比較充裕的內部、外部冗余度，適當處理結構構件的強弱關系，建立一系列分布的屈服區，使“有效屈服”保持較長階段，吸收和耗散地震能量；2）改變結構的動力學特性，采取軟墊隔震、滑移隔震、擺動隔震等方式，減少地震能量輸入，減輕地震引發的結構反應；3）采用新型復合材料鋼纖維混凝土，阻滯帶基體混凝土裂縫的形成，提高建筑混凝土的抗拉、抗彎、抗剪強度，改善建筑結構的抗沖擊、抗疲勞、裂后韌性和耐久性；4）采用鋼管混凝土柱。在鋼管混凝土組合結構中，鋼管既是縱筋，又是橫向箍筋。通過鋼管內混凝土受到鋼管側向約束導致的三向受壓，以及鋼骨本身良好的塑性，提高混凝土的延性、抗壓強度和極限壓應變。
由于高層建筑在我們的建筑史較短，還沒有經歷過太多地震的考驗，抗震設防仍然處在摸索階段。所以，我們應該清醒認識我國高層建筑結構的抗震性能，研究國際高層抗震設計發展的趨勢，為提高我國高層建筑結構的抗震能力做出應有的貢獻。
參考文獻
[1]牛發民.高層建筑的抗震結構分析與設計.建筑設計管理，2011(7).
高層建筑抗震要求范文6
關鍵詞：抗震概念設計；高層建筑；結構設計
1高層建筑結構設計中抗震概念設計的意義
概念設計的應用范圍廣泛，包含了極多的結構設計，從中可以知道概念設計的作用越來越重要概念設計的重要性主要有以下幾點：（1）如今的計算理論及結構設計理論有待完善，存在著各種各樣的缺陷以及不可計算性所以，概念設計的應用則不僅解決了計算理論的缺點，還解決了在結構設計中實際存在的那些大量無法計算的問題，更加合理的完成了建筑的結構設計。（2）結構設計過程需要進行大量的數學計算，需要借助計算機來完成而在方案的初級設計階段不能使用計算機來輔助計算因此，需要熟練掌握結構概念的結構工程師根據自己的合理計算和準確的判斷來篩選高效低造價的結構設計方案。（3）對于結構設計的工程中存在的大量繁瑣的計算，往往需要借助計算機完成構設計人員也過分依賴計算機，這樣會降低工作人員對設計數的敏感性，對于計算中存在的數據錯誤和運算方法不合理問題不能辨別和糾正，從而使結構設計存在諸多問題，并給建筑結構留下很多安全隱患由以上分析可知，概念結構設計對建筑結構設計有相當重要的影響，其地位是不可取代的。
2高層建筑結構設計中抗震概念設計的原則
2.1結構的整體性
在高層建筑結構中，樓蓋的整體性對高層建筑結構的整體性起到十分重要的作用，其相當于水平隔板，不僅要求聚集和傳遞慣性力至各個豎向抗側力的子結構，還要求這些子結構具有較強的抗震能力，能夠抵抗地震作用，尤其是當豎向抗側力子結構的分布不均勻、結構布置復雜以及抗側力子結構的水平變形特征存在差異時，整個高層建筑就依靠樓蓋使抗側力子結構進行協同工作。
2.2結構的簡單性
結構的簡單性指的是結構在地震作用下具有明確、直接的傳力途徑。在高層建筑抗震設計規范中明確規定“結構體系應該有明確的計算簡圖與合理的地震作用傳遞途徑”，只有結構簡單，才能對結構的位移、內力以及模型進行分析，準確的分析出高層建筑抗震的薄弱環節，然后采取相應的措施，避免薄弱環節的出現。
2.3結構的剛度
結構的剛度和抗震能力水平在地震作用下是雙向的，確定結構的剛度，然后合理的布置結構能夠抵抗任意方向上的地震作用。通常狀況下，地結構沿著平面上兩個主軸方向都應該具有足夠的剛度與抗震能力，結構的剛度不僅僅應該控制結構的變形，還應該盡可能降低地震作用對高層建筑結構的沖擊，如果結構發生較大的變形，將會產生重力二階效應，導致結構失衡而被破壞，降低高層建筑的抗震可靠性，因此，在抗震概念設計中，應該重視結構的剛度設計。
3抗震概念設計在高層建筑結構設計中的應用
3.1地基基礎與建筑場地的合理選擇
在建筑結構抗震設計之前需要對建筑場地進行選址，在工程選址過程中應盡可能選在抗震性能相對較好的建筑場地，盡量避免抗震性能較低的場地，若無法避免，那么應做好相應的預防措施，以免遭受地震的居民受到危害。而對于建筑地基基礎的選擇，要保證建筑地基基礎選擇的科學性，首先應對建筑所在地的地質狀況進行全面勘察，應盡可能選擇土質堅實的場地，這樣對建筑結構防震抗震有一定的幫助。若地質條件不允許，則應結合當地建筑結構場地實際情況，因地制宜選擇建筑地基結構，一般情況下建筑地基結構可分為剛性結構與柔性結構兩種，對于建筑場地相對較為堅硬的土質，應選擇柔性結構，反之則應該選擇剛性結構，以此來降低地震災害給建筑物以及人們帶來的危害。
3.2建筑物結構、外形與尺寸的設計
對于建筑物而言，影響建筑抗震性能的主要因素有建筑物結構、建筑外形以及建筑各結構的尺寸等等，所以抗震設計人員在設計過程中要充分考慮影響建筑抗震性能的因素，對建筑結構、尺寸以及外形等因素進行綜合考量，從而做出合理性安排。在建筑平面設計中首先要考慮建筑的防震性能，在設計過程中要有意識的提高建筑防震性能，盡可能選擇易于進行防震設計的建筑設計方案。據相關調查研究得知，不規則建筑物與普通建筑物的抗震性能相比，其抗震性校對較低，因此在不規則建筑物結構設計中，為了防止地震的過度危害，應采取一定的防護措施。
3.3科學處理建筑主體結構與非承重結構構件的關系
建筑主體結構與非承重結構構件有著密切關系，如何科學處理建筑主體結構與非承重結構構件的關系是現今建筑概念設計中尤為關注的話題?？茖W處理兩者之間的關系尤為必要，因為保證建筑主體結構與非承重結構構件的關系，可以有效降低用戶在地震災害中的損害，具有一定的防震減震效果。在地震災害中對于已經破壞的非承重結構構件應及時更改設計，避免其影響整個建筑主體結構的安全性能。在建筑抗震概念設計中要充分考慮兩方面因素，一方面需要考慮非承重結構構件遭受地震災害后可能對建筑主體結構造成的影響。
3.4選擇適合建筑特征的抗震結構體系
每個建筑物都有其獨特之處，對于不同建筑物其所選擇的建筑抗震結構體系也有所區別。通常情況下建筑抗震結構可以大致分為兩類，一類是材料類結構，另一類則是結構形式類結構。建筑抗震結構體系選擇是建筑概念設計的重要內容，建筑所處環境不同在抗震設計也有一定的差異性，在建筑抗震結構體系選擇過程中，應根據建筑實際特性選擇建筑所需的抗震結構，這是一個較為細致復雜的工作，設計人員要充分利用自身所掌握的知識以及經驗對抗震結構體系進行有效分析，對建筑抗震設計中所要運用的材料、抗震結構體系以及抗震技術等進行綜合考量，確保建筑抗震結構體系選擇的合理性與科學性。
3.5對材料質量進行嚴格把關，確保抗震施工質量
建筑抗震性能如何在很大程度上取決于抗震材料，由此可見抗震材料選擇在建筑概念設計中的重要性。從某種角度上來講，建筑概念設計對建筑抗震施工質量具有一定的保障作用。完善的概念設計能夠正確引導建筑抗震設計，避免抗震施工走入誤區，對抗震施工的各項工序具有指導性意義。在材料選擇及使用中要對材料質量進行嚴格把關，充分考慮材料的抗震性能是否符合國家標準，選擇優質合格的抗震材料，達到抗震的最終目的。
4結語
綜上所述，抗震概念設計作為高層建筑結構設計中的一個重要組成部分，通過合理的抗震概念設計，能夠有效的提高高層建筑的抗震可靠性。因此，相關設計人員應該熟練的掌握和運用抗震概念設計，全面的考慮各項因素，從而建造出更多精品高層建筑工程，為社會造福。
參考文獻：
[1]華穎.抗震概念設計在高層建筑結構設計中的應用[J].中華民居，2013（06）
