高层建筑如何抗震篇1
【关键词】高层住宅结构设计；存在的问题；处理对策
现代土地资源日渐匮乏，在工程建设中为了节省土地面积，各施工企业大都采用高层住宅结构设计，这样既能减少土地资源的浪费，实现人口数量的有效集合，还能避免建筑施工材料的浪费，达到节约资源的目的。然而，在实际的高层住宅结构设计中，部分设计人员的设计方案和建筑施工实际情况存在较大差距，这种情况的出现严重影响了高层住宅的安全性能和实用性能。正因如此，如何保证高层建筑结构设计水准对于高层住宅的建设施工来说显得尤为重要[1]。
一.高层住宅结构设计案例分析
（一）高程住宅结构设计的工程概况
某一高层住宅区位于某市的中心地段，该地区的建筑总面积大约为20万立方米，是一项非常浩大的建筑工程。该高层住宅区域的楼位设计是一个五幢高层住宅楼层结合而成的建筑工程，分布为地下两层、地上三层的设计模式。该建筑工程中采用的建筑结构是平面体型比较不规则结构。
（二）高层住宅结构设计中所遇到的问题和解决措施
1.高层住宅结构设计中所遇到的问题
该高层住宅工程从规模上来讲属于大型的工程建筑，尤其是五幢楼层采用的是一体化的连接方式，针对这种情况，设计人员应该对高层住宅的建筑设计有一个全方位的认知。在对该建筑工程进行各种因素分析后，再进行高层建筑的设计工作，使设计比较贴合实际工程的标准要求。然而，在实际的高层住宅施工中，其可能会受到各种因素的影响，使得工程质量及工期难以得到保证。这些因素主要包括：首先，高层建筑结构的承重力和地下室连为一体的结构设计以及采用框架剪力墙建筑结构设计需要考虑实际施工问题。其次，高层建筑结构设计中，居民对建筑结构功能的要求以及抗震能力的要求也是设计人员需要考虑的重点问题。再次，建筑结构的计算分析也是高层建筑结构设计工作的一大重点。最后，建筑物周围的环境因素也会对施工造成影响干扰[2]。
2.高层住宅结构设计中的处理措施
该高层住宅属于住宅类型中较为复杂的一种设计，一般情况下，对于这种连体形的住宅结构设计，为了保证其结构的稳定性，除了采用框架剪力墙结构之外，还应该增加建筑结构的水平方向和垂直方向的钢筋结构，同时在建筑底部增加底层柱。针对高层住宅结构设计中的稳定性要求，应该采用"L"型剪力墙设计，这样一来能增强建筑结构的稳定性，另一个方面还能增强整个建筑物的承载力。其次，在高层住宅的施工设计中，各类数据的计算问题也是干扰结构设计的一大影响因素。因此，一般在高层住宅结构设计计算分析上多应该采用PKPM系列的SATWE程序。
二.高层住宅结构设计中出现的问题影响因素
（一）高层住宅结构的部分设计不合理
对如今的高层住宅建筑来讲，其住宅结构的不合理多半是设计人员对建筑结构关联性忽视，以致于造成住宅结构的承重性差、建筑物的抗地震倒塌能力不强以及建筑物本身的安全性能差等问题。例如，高层住宅结构的抗地震倒塌能力的延性问题，以及屋面温度应力设置问题等。这一系列的问题因素的集合极有可能导致高层住宅结构稳定性和质量安全性问题[3]。
（二）抗震结构设计不合理
抗震结构设计是高层住宅结构设计中一个非常重要的环节，同时也是比较复杂的一个环节，抗震结构的设计除了设计整体的框架以外，对于承重墙设计以及底层柱等局部结构设计，甚至是建筑材料的选择使用，都关系到整个建筑结构的抗震性能。由于我国并不属于地震频发的国家，所以一些高层住宅建筑结构设计人员并没有高度重视建筑的抗震设计，所以高层住宅结构的抗震设计中存在很多的漏洞和不足。
三.高层住宅结构设计中存在的问题的处理对策
（一）针对部分结构设计不合理的解决措施
针对以上出现的各种问题，归根结底是设计人员在对高层住宅结构设计的认知上还存在很大的不足之处，以致于设计的住宅结构不符合居民对建筑物本身功能的需要或者不符合有关建筑物建设施工的标准要求。针对以上情况要先确立好整体性设计，并根据整体性的设计要素进行局部结构设计。这样既能保证建筑结构整体性不受破坏，还能为局部结构设计提供一个可靠的依据。在此基础上，再进行建筑构件和屋面温度应力的设计，就可以最大限度的避免因构件标准不合格而导致的建筑结构稳定性下降问题以及因温度应力设计值过大或是过小而造成的墙体开裂现象[4]。
（二）高层住宅结构的抗震设计
高层住宅结构抗震设计的要点：首先要求设计人员对建筑结构抗震性能的重要性有一个正确的认知。其次，需要专业抗震结构设计人员对高层住宅的结构特点以及可能发生地震的情况进行全方位的分析，同时满足抗震设计规范。再次，对建筑物的抗震结构进行科学的规划设计，并严格控制建筑物的高宽比例。最后，为了提高建筑物本身的抗震性能还应该在高层住宅上加入抗震墙设计从而增强建筑物的稳定性以及抗震能力。这样即便发生地震也能保护好居民的人身安全，并且将地震对建筑物体的伤害减小到最低。
结语：
综上所述，高层住宅的结构设计是建筑施工人员在满足国家对建筑工程施工结构的标准前提之下，对高层住宅结构进行的加强设计，能有效提高高层建筑的抗震性能以及使用安全性，从而维护居民的生命财产安全。然而，在高层住宅结构设计工作中，我们仍需要重视影响结构设计及建筑施工的问题因素。对此，文章结合某高层建筑设计实例，简要探讨了影响高层住宅结构设计几点因素，并阐述几点解决这些问题的举措，以期为高层建筑住宅结构设计提供借鉴。
参考文献：
[1]郑全楼.关于高层住宅结构设计的研究[J].城市建设理论研究（电子版），2014，（36）：7277-7278.
[2]贺伟莲.某超限高层住宅结构设计[J].工程建设与设计，2015，（2）：46-50.
高层建筑如何抗震篇2
关键词：高层建筑；设计要点；
引言
城市高层建筑的建设不仅代表着一个城市的经济发展水平，而且对提升城市的影响力也有着至关重要的作用。目前，随着城市化进程的不断加快，城市人口数量的不断增加，城市建筑逐渐向高层发展，以通过扩大建筑上部空间来平衡人口众多和居住、生产空间问题。但纵观我国城市的高层建筑设计情况来看，不管是在高层建筑物的造型外观还是地理分布情况，建筑物都缺乏整体性，高层建筑物在城市中分布杂乱无章，从感官角度分析，难以给人们带来亲近感。城市高层建筑发展之所以会带来如今这一现状，究其原因主要是因为高层建筑在设计过程中没有把握好建筑物分布及外观的整体尺度和亲人尺度。高层建筑构造设计中往往过分地追求、新、奇、特，突出建筑物体同其他建筑物的不同之处，但是对高层建筑设计要点却没有进行深入细致的分析研究，使得城市高层建筑呈现出整体性差，难以凸显城市高层建筑特点的同时，又能给人们带来使用的便捷性，满足人们生产、生活对建筑空间环境的需求。所以，如何提高城市高层建筑设计水平，满足人们对现代高层建筑的各种需求，我们必须透彻地了解高层建筑的设计原则及设计要点。
1城市高层建筑设计所要遵循的原则
1.1整体尺度原则
城市高层建筑设计的整体尺度原则是指建筑各组成主体间的有机联系及产生的视觉效果。整体尺度原则主要强调的是建筑物整体性，在高层建筑整体性设计时要充分考虑建筑的主体、裙房以及屋面三个主要因素，将三要素有机结合在一起按照统一的尺度参考体系进行设计，而不是将三者单独地按照各自的参数体系进行设计。只有这样才能使三者有机的融合在一起，打造具有整体性的优秀建筑工程设计作品。
1.2近人尺度原则
近人尺度原则在城市高层建筑设计中的内涵是建筑物的进出口以及底层部分的尺寸大小能给人带来视觉享受的同时又能方便人们使用。其中，建筑物进出口是用户每天都要使用的部分，进出口设计质量对用户的感官刺激较大。所以在高层建筑设计时要将近人尺度设计理念充分地融入到设计思路中，合理地划分建筑物入口处的柱子、檐口、大门以及墙面的尺度，细化每一部分尺度，使每一部分尺度都能在满足用户对建筑功能性需求的基础上，又能给人们带来感官享受。
1.3细部尺度原则
细部尺度是指高层建筑所采用的施工材料的质感，是更为细腻的建筑尺度划分。在高层建筑设计时应透彻地了解人们对建筑材质的标准要求及喜好程度。一般情况下，我们对事物的评价，都是通过眼观以及手摸的方式去对事物进行进一步的了解，然后从主、客观角度对该项事物做出综合性评价。所以，设计人员应遵循细部尺度原则，采用人们能够接受的喜爱的建筑材质塑造建筑工程作品，给人们带细部尺度主要是指建筑材料的质感，指高层建筑更细分的尺度大小。
2城市建设中高层建筑设计要点
2.1高层建筑采光设计
随着人们节能减排意识的不断提高，发展节能型建筑是当今建筑工程领域发展的总体态势。高层建筑内的照明能耗比较大，如何通过有效的措施降低人工照明对能源的消耗及利用日光照明是当今建筑工程领域必须要重视的课题。目前，比较先进的日光采集系统主要有以下几种：（1）提高单位面积进光区的日光量，利用太阳光为建筑提供照明需求，可有效降低人工照明对能源消耗。（2）为了能在不增加窗户周围的阳光强度且能使其到达采光更深的工作区域，可以通过阳光发射到屋顶平面来完成。（3）在不改变建筑构造的基础上，如增大建筑窗户的面积或数量来采集更多的太阳光，而能较好地满足建筑内照明需求的同时又不会在强烈的太阳光下给用户带来不适感觉，可通过阳光直射阻挡系统来解决。该系统是利用光线的折射计反射原理为设计依据的。
2.2高层建筑的抗震设计
抗震设计是高层建筑工程设计的重要内容，抗震设计质量对提升高层建筑的抗震能力有着直接的影响。基于地震频发的现实情况，加强高层建筑抗震设计工作是现行建筑工程领域必须要关注及重视的问题。在高层建筑抗震设计时候需要注意以下要点：建筑大厅的四角及建筑外墙位置应设置构造柱，并根据高层建筑要求的具体抗震等级合理确定构造柱数量。建筑框架山墙以及纵向方向的墙体是否设置构造柱用来分担砖墙荷载；在高层建筑抗震设计前设计人员应深入到施工工地进行工程地质勘探，牢固掌握高层建筑施工所在地地质情况及发生地震灾害的频率情况，以此为依据进行高层建筑抗震设计。在抗震设计中设计人员应严格按照《建筑抗震设防分类标准》划分的设防等级进行设计不得以经验随意地更改建筑的设防等级，如果提高建筑的设防等级会额外地增加工程成本投入，而降低建筑设防等级则会降低建筑的抗震能力，一旦地震灾害来临将会对建筑及人们生命财产安全带来极大危害。
2.3高层建筑的消防问题设计
基于高层建筑楼层数多，人群分布密集，一旦因为某种原因发生火灾，高层建筑的电梯将会全部停止运行，人们只能通过逃生楼梯逃生，到达安全地带。基于高层建筑聚集人员众多，逃生楼梯空间有限，人员安全疏散难度较大，所以，如何有效快速地疏散人员至安全地带是高层建筑设计人员需注意的设计要点问题。笔者认为在高层建筑消防问题设计时，除了要在建筑工程图纸中标明各层的安全通道位置，还需要在不影响建筑整体性及安全性的基础上拓宽逃生楼梯或多设置逃生通道。当然这只是笔者的一些拙见，如何有效地在火灾发生时快速地疏散人员还需广大的高层建筑设计人员进一步地探究。
结束语
当今科技迅猛发展，社会发展和城市相关建设也随之更上一个水平，发展之势锐不可当。在这个背景下，城市居民对生活的环境以及生活的水平都有了更高的需求。城市内的建筑逐渐达到饱和，城市的空间利用水平要求十分高，要在有限的空间通过科学合理的建筑设计增加建筑的功能性。同时，人们的审美观念逐渐提高，对建筑的艺术价值也有所追求，在一定程度上，高层建筑代表城市的气质。本文通过高层建筑与多层建筑的各项对比，对影响高层建筑设计的各项因素进行探讨。
参考文献：
[1]田毅，陈丹娜.浅议高层建筑设计与城市空间整合[J].价值工程，2011（12）
[2]魏国，李楠.高层建筑设计存在的问题[J].价值工程，2011（06）
高层建筑如何抗震篇3
关键词：高层建筑建筑设计设计优化
中图分类号：S757.4+2文献标识码：A
随着我国城市化进程的逐步加快，人们越来越侧重于高层建筑，建筑类型和居室功能也越来越多，建筑结构设计也出现了多种样式。但是，建筑结构设计的多样化不只是关系到建筑物的审美功能，而且也要突出表现建筑物的安全性能等，在这个意义上我们可以说，科学合理的建筑结构设计，可以促进高层建筑综合性能的发展。
一、高层建筑结构设计特点及难点
高层建筑结构设计有下面这些特点：（1）要计算高层建筑遇到较大风力影响、地震影响时所产生的水平侧向力的大小。（2）将高层建筑体的高度和宽度比例控制在合理范围内，才能保证其更加稳定。（3）保证高层建筑的平面、体型、立面质量、刚度要对称和匀称，保持建筑整体的稳固性。（4）将由于风力影响、地震影响、温度影响、基础沉降等原因引起的变形节点构造降到最小。（5）在遇有重量大、基础深等问题时，如何做好高层建筑的设计和施工问题。[1]在上面论述的众多高层建筑结构设计因素中，具有代表性的问题有扭转问题、抗风问题、抗震问题、消防设计等，下面分别进行研究。
1、扭转问题
在高层建筑中，建筑的三心指的是几何形心、刚度中心、结构重心，在设计高层建筑时要保证三心集中于一点，也就是做到三心合一，假如设计当中没有达到这一要求，那么高层建筑就可能出现扭转现象，受到水平力的影响，建筑物会受到损坏。
2、抗风问题
高层建筑具有很高的高度，容易受到风力的影响，在遇到较强风力时，会对高层建筑的柔软部分产生静力形式、动力形式的震动，特别是动力震动会影响高层建筑的墙体和支撑结构，容易造成极大的破坏作用，因此在进行高层建筑的设计时，一定要进行抗风设计，防止建筑物损坏。
3、抗震问题
高层建筑的抗震设计长期以来是设计中的一大难点，因为设计人员不能根据实际情况改变设计策略，在进行结构设计时，没有认识到抗震设计的重要性。再因为高层建筑结构复杂，设计人员在计算建筑的抗震效果时，不能做到准确无误，导致设计包含一定的缺点，在遇有地震情况发生时，常会造成建筑物的极大损坏。
4、消防问题
我国关于高层建筑的具体要求中，规定了一定要进行科学合理的消防设计，但在高层建筑消防设计中，存在着很多难以解决的问题，如高层建筑运用的材料容易燃烧、高层建筑的火势不易及时得到控制、高层建筑中的人群不能及时得到疏散、高层建筑中的排烟系统难以设计、一般情况下高层中的人员较多等。[2]
二、高层建筑结构设计优化对策
1、优化平面布局设计
在设计高层建筑时，常常会因为没有做到三心合一而出现扭转情况，使建筑物出现质量分布不均匀现象。因此在实际设计过程中，设计人员最好采用较为规则的图形设计，如正方形、矩形、圆形、正多边形等，这些图形建筑质量容易分配均匀，最好不运用L形设计、T形设计、十字形设计，在遇有特殊地质情况和结构要求时，要依据严格的规定进行设计，杜绝建筑物出现较大的突出部分，以保证建筑物的对称性为最终设计目的。
2、优化抗风结构设计
解决高层建筑由于风力影响而出现的受损情况，主要做到下面几点：一打好基础，要使高层建筑具有良好的抗风性能，首先要打好高层建筑的基础。在设计基础时可以应用级配较高的砂石，在受力层增加抗拔锚杆。二做好高层建筑的耗能结构设计。在设计高层建筑时，设计相应非承重构件时可以应用耗能构件，如楼板、剪力墙等，可以减少风力对建筑的作用。三在设计中注意减少水平荷载和风力叠加造成的破坏作用。高层建筑由于高度关系，在遇有强风时常会产生结构内力，如果水平方面产生结构内力，再加上风力的影响，则会产生更大的破坏力。[3]因此，在设计过程中要注意水平力的影响，在具体施工中应用高性能混凝土，防止出现结构内力。四增大结构的承载力和抗风力。依据高层建筑的各项数据，进行建筑的承载力计算和抗风力计算，以此为前提制订放大系数，才能保证高层建筑具有较高的抗风作用。
3、优化抗震结构设计
在高层建筑设计中，抗震设计长期以来存在很多难点，笔者依据实际工作经验，总结了做好抗震工作的几点要求：一是确定抗侧力构件的位置，在设计高层建筑时，如果能够较好的保证水平方向的对称性，则可以有效降低地震对高层建筑的影响，在设计时利用改变抗侧力构件的位置，可以在建设中形成应力分布系统，与竖直方面的侧力构件结合在一起，形成更为完整的应力分布系统，可以保证建筑具有更好的连续性和稳定性，有效应对地震。二是做好地基的抗震效果。在产生地震时，高层建筑的地基容易受到损坏，为了保证地基的安全性，可以增加桩基埋深，使桩基与上部结构紧密联系在一起，可以增加基础的抗震能力。三设计高质量的剪力墙。具有较高性能的剪力墙，在发生地震现象时，可以吸引建筑产生的内力，使墙体和楼板的刚度增加，防止建筑物产生位移，具有较好的防震效果。四尽量简化、一体化高层结构构件，利用简单化设置扶壁、筒口、筒脚等，使建筑物保持对称。还有，可以一体化设计柱子、楼板等，可以增加整体结构的连续性和刚度，提高建筑物的抗震水平。
4、优化消防结构设计
现阶段，高层建筑火灾情况不容忽视，因此必须做好高层建筑的消防结构设计工作，此项工作具体包括两方面内容，一是消防结构设计，二是使用期间的消防规范。本文主要论述消防结构方面的策略，在设计高层建筑的消防结构时，首先应该保证防火结构具有一定的距离，依据当地的地形条件，如果条件允许的情况下，防火结构间的距离可以适当加大。在应用建筑材料时，最好不应用易燃材料，通过使用耐火材料来达到防火的目的。还有，高层建筑当中应该具有优良的疏散系统，可以有效减少火灾人员伤亡数量，一般情况下，高层建筑的疏散系统是垂直的，人员一时难以分散。[4]在设计消防结构时，可以设计为双通道疏散，增加防烟区、耐火区、避难层等设备。还有，高层建筑当中，可以利用设置隔离结构的方法，控制火势的进一步蔓延，提高建筑物的消防能力。
总之，高层建筑结构设计是一个长期复杂的过程，不管哪一方面出现失误，也会影响高层建筑的设计效果，阻碍高层建筑的施工与设计，为了保证高层建筑结构设计的安全性，则一定要联系高层建筑结构的实际情况，做到科学设计、积极防范，提高高层建筑设计质量，进一步保障人民的生命财产安全。
参考文献：
[1]王璐颖.高层建筑结构设计与表现[J].科技致富向导.2010(29)
[2]钱立彬,李勇.高层建筑结构设计的影响因素[J].黑龙江科技信息.2010(10)
高层建筑如何抗震篇4
结构抗震措施的衡量标准，提出建筑结构设计的有效抗震措施。
关键词：建筑场地隔震措施减震措施建筑材料
中图分类号：TU5文献标识码：A
一.建筑场地的选择
1.选择对建筑抗震有利地段，如开阔平坦的坚硬场地土或密实均匀的中硬场地土等地段；
2.应避开对建筑抗震不利地段，如软弱场地土，易液化土，条状突出的山嘴等地段，当无法避开时，应采取有效的抗震措施；
3.不应在危险地段建造甲乙丙类建筑。危险地段指地震时可能发生崩塌、地陷、泥石流、地表错位等地段。活动断层及其附近地区;饱含水的松砂层、软弱的淤泥层、松软的人工填土层;古河道、旧池塘和河滩地;容易产生开裂、沉陷、滑移的陡坡、河坎;细长突出的山嘴、高耸的山包或三面临水的台地等。
二.隔震措施
在整个建筑结构的抗震设计中对隔震技术的运用，不仅能减弱突发地震对建筑上层部位的破坏，还可以使建筑物室内的装饰物、各种大型生活用具、家电设备得到较好的保护，减少地震发生时造成的经济损失。
1.地基隔震
地基隔震指建筑的隔震层设置在建筑基础下的地基当中，通过使用砂垫层、糯米垫层、软粘土等方式，使地震在发生时其能量波在建筑地基当中被多次吸收、反复吸收，从而达到减弱地震能量的效果。
2.基础抗震
基础抗震指建筑的隔震层设置在建筑基础与上层结构部分之间，采用夹层橡胶垫隔震、基底滑移隔震、混合隔震等装置，使用粘弹性隔震、滚轴滑移隔震、摩擦摆隔震、摩擦滑移隔震等形式，达到衰减地震能量波向建筑上层部分的传递总量，从而减弱建筑上层部分在地震发生时产生的摇摆、破裂等地震反应。
3.层间隔震
层间隔震这种方式是将建筑结构的隔震技术与抗震技术相互结合，通过在建筑结构上安装耗能减震装置，减弱地震发生时产生的能量，吸收地震能量波，从而降低建筑结构的地震反应强烈程度。
4.悬挂隔震
悬挂隔震通过将建筑结构进行悬挂设计和建造，减低地震发生时产生的能量波对建筑主体结构的冲击，减弱地震作用时的能量传递，起到控制建筑结构的地震反应程度，从而得到建筑结构的隔震作用。
弹簧隔震
在四川雅安地震中的芦山县人民医院门诊综合楼在地震中表现出了良好的隔震效果。经历7.0级强震后，除了少许墙面乳胶漆层脱落，建筑内部梁柱和墙构件竟没有出现任何裂纹，就连窗户的玻璃没有任何毁坏，成为震后地震区抢救伤员的主要医院之一。根据专家解析，该楼的无损秘密就在于“弹簧隔震”技术，该建筑结构抗震设防烈度7°。通过分析与设计，采用83个直径为500mm和600mm的橡胶隔震支座。橡胶隔震技术，就是在上部结构和下部结构之间设置一层水平较柔的橡胶隔震支座，以隔离或耗散地震输入的能量，从而确保建筑结构在地震作用下的安全。用北京清华城市规划设计研究院建筑分院结构工程师徐珂的话来说，隔震相当于在建筑物下面做了一个弹簧，用这个弹簧把地震的作用给隔开，类似自行车车座下的弹簧作用。一般抗震是指建筑靠本身的结构来抵抗地震的作用，如果无法抵抗，建筑会坍塌。是采用传统抗震结构，还是采用隔震结构，并没有特别规定。但是我们需要考虑的是隔震技术比普通正常的抗震技术的建筑造价要高10%～50%左右，造价不得不被考虑在建筑范畴内，酌情处理。
三.减震措施
1.消能减震技术
消能减震技术在建筑结构设计中对减震原理与技术的应用，是凭借建筑结构附加阻力值的提高来减弱建筑结构地震反应程度。使用特别制造的加注结构元件对地震发生时产生的能量波进行消减和吸收，从而达到保护建筑主体结构的安全与稳定。通过消能器增加结构阻尼来减少结构在风荷载作用下的位移是公认的事实,对减少结构水平和竖向的地震反应也是有效的。
此类技术仍有部分的缺陷，因消能的元件与主体结构无法分离，所以当主体结构发展变形后面对消能元件产生一定的影响，从而影响到减震的效果。
机械减震支撑体系
无粘结钢支撑减震体系就是一种机敏的减震体系，它采用科学的设计，使建筑结构内部钢支撑和外包钢管之间的不粘结性或是在内部钢支撑与外包钢筋、钢管混凝土上涂抹无粘结漆，从而形成滑移界面。在滑移界面建造中所使用的机械材料，在材料尺寸上要精心设计、施工，形成内部和外包层之间的相对滑动，防止内部钢支撑结构发生横向变形、整体弯曲或局部弯曲。
跷动振动控制减震设计
目前跷动减震设计分成两种：其中之一是在设计上对建筑上部结构与下部基础在竖向上的不紧固设计；另一种是对建筑结构中承受地震能量较大的柱、支撑等结构与建筑下部基础的不紧固设计。
建筑材料的选择
通过不断的实践和研究可以发现，质量和周期对建筑物的抗震能力有着一定的影响。当材料的质量越小，地震的破坏效果就越低，所以在选择建筑材料时，在不影响建筑物正常使用的情况下，尽量选择一些质量轻的材料，同时围护结构的设计要尽可能的轻，承重墙也必须做到最轻的状态，由此来控制地震所带来破坏效果。对于自由体系自震周期来说，周期越长地震的破坏力就越强。
高层建筑如何抗震篇5
【关键词】山地建筑结构；抗震设计；抗震分析；概念设计
1引言
虽然国内外不乏山地城市，但缺乏对山地建筑结构抗震设计特殊问题的认识及相关震害的调查和分析，有针对性的研究还较为少见。目前基本投有开展山地建筑结构设计特殊问题方面的系统研究，缺乏对山地建筑结构设计有指导意义的研究成果，更谈不上相关的设计规程或规范，理论研究明显滞后于工程实践的需要。设计人员只能按一般结构和根据设计经验进行设计．当遇到山地建筑结构特殊问题时经常无所适从，可能存在安全隐患。但不幸的是山地建筑结构的特殊性和由此带来的问题还没有引起足够的重视。因此，迫切需要根据山地建筑结构的特点，归纳、梳理和总结其特殊阿题，并开展研究和提出对策及解决办法[1,2]。下面将对山地建筑结构的类型界定、建筑震害、设计误区、特殊问题等分别进行归纳和梳理。
2山地建筑结构类型及设计误区分析
山地建筑结构是指山地建筑特有的结构形式。根据山地建筑特点，我们将山地建筑结构归纳为悬挑、吊脚、掉层、错层、连鏖、附崖等,或由这些形式组合而成。
由于目前现行规范对山地建筑结构没有给出明确的设计方法和指导措施，导致在设计中常常存在一些设计误区。下面通过5.12汶川地震中．典型山地建筑结构房屋的震害，来说明山地建筑结构设计存在的误区及需要注意的问题。
2.1山地建筑结构架空层易形成柔弱底层，对于不等高柱架空，容易形成短柱，建议从概念设计上考虑和采取必要的抗震构造措施，尽量避免短柱和上刚下柔。
2.2山地建筑架空层常会为了设计和施工方便，直接把桩基础伸出地面当柱使用，由于其抗弯和抗剪都较弱，容易在出地面桩身发生破坏，建议设计时勿用桩代替柱。
2.3错层式山地建筑结构房屋在锩层部位楼梯柱(短柱)及梯段板麓害尤其严重，建议采取必要的抗震构造措施，设计时进行必要的抗震验算。
2.4对于无法避免在陡坎附近建山地建筑，建议在设计时考虑局部场地的影响及陡坎边坡稳定问题。
2.5由于山地建筑结构竖向刚度不规则，扭转效应明显，建议设计时底部加强。
2.6从上述山地建筑结构震害可以看出，山地建筑结构抗震设计方法及山地建筑结构地震动输入问题有待进一步研究。
3山地建筑结构的设计特殊问题
3.1概念设计
建筑结构的抗震设计分为概念设计、抗震计算和抗震构造措施三个层次。概念设计是对结构整体抗震性能的总体把握，通常采用结构总高度限定、结构高宽比限定、结构的扭转控制等指标来体现。由于山地建筑结构接地方式的复杂性，则将这些指标的应用存在两个问题：一是指标的适用性；二是指标如何计算。概念设计中的指标是综合结构受力性能、经济性等在大量的工程实践和经验的基础上提出的，但没有考虑到山地建筑的特殊性，因此其在山地建筑结构中的合理性有待验证。现行规范对结构的总高度、结构高宽比、结构扭转控制等指标都规定了计算方法，但山地建筑结构中如何确定则有待分析，如吊脚、掉层、错层、连崖、附崖等结构的高度起算点如何定，取最高接地点还是最低接地点；这些结构的高宽比如何计算，也就是高宽比中高度和宽度如何取值等问题。
山地建筑结构概念设计体现可以有两种思路，一是根据概念设计的目的和山地建筑结构特点提出新的控制指标；二是以现有的概念设计指标为依据，考虑山地建筑结构特点加以修正。这两种思路均应以大量的算例分析为依据，但相对而言，第二种思路更具有操作性。
3.2分析方法与地震作用
分析方法是指采用什么方法进行山地建筑结构的抗震分析。现行的抗震分析方法是基于基础固端且各固端输入相同进行的地震分析，分析方法主要为反应谱法和时程方法。但悬挑、吊脚、掉层、错层、连崖、附崖等形式的山地建筑结构由于接地方式的复杂性，地基相连点间有高差，受局部地形影响明显。现行的结构抗震分析方法在山地建筑结构的抗震分析的适用性有待研究。考虑地基-结构相互作用的精细抗震分析模裂是进行山地建筑结构抗震分析的理想模型，但由于地基影响范围、计算量等影响，难以在结构设计中采用，但可以作为山地建筑结构抗震分析方法研究的基础和依据。在现行的结构抗震分析方法基础上的修正方法不失为一种好的方法，但必须以大量的研究为前提。
地震作用计算是以抗震分析方法相对应的，不同的地抗震分析方法采取的地震作用计算方法不相同。当山地建筑结构仍采用反应谱法分析时，由于局部地形对地震动谱特性的影响，则地震作用计算还有待调整。
3.3结构抗震分析与计算
山地建筑结构分为悬挑、吊脚、掉层、错层、连崖、附崖等形式，应对这些结构的抗震性能加以分析，包括其受力特点、变形特点、薄弱部位等。在此基础上提出不同结构的适应条件和相应的构造措施。
另外，山地建筑结构会出现一些特殊部位，如山地建筑的吊脚架空结构、地下室、山地建筑转换层、掉层位置等，应对这些特殊部位加以分析。
山地建筑由于地形环境的影响容易形成一侧嵌入、两侧嵌入或三侧嵌入的地下室，这种地下室在地震作用下的性能特点和抗震性能有待研究。如掉层形式的山地建筑结构，基础出现在不同高度，目前没有相应的抗倾覆验算方法，有必要在分析的基础上提出合适的山地建筑抗倾覆验算方法。
3.4抗震构造措施
抗震构造措施是结构抗震性能的重要保障。山地建筑结构除了一般建筑结构的抗震构造措施外还有特殊部位的抗震构造措施，主要涉及吊脚、掉层、错层等结构接地部分的抗震构造措施；吊脚和掉层结构最高接地点处平台的抗震构造措施：错层部位竖向构造的抗震构造措施；连崖结构的连崖构件的抗震构造措施；以及附崖结构的附崖构件的抗震构造措施等。
对吊脚、掉层、错层结构的接地构件是重要的受力构件，也是结构的薄弱位置之一，其受力复杂，应在该类结构抗震分析基础上，分析其抗震特性，提出合理的抗震构造措施以保证结构的抗震性能。吊脚和掉层结构最高接地点处平台类似是结构的转换层，是将上部结构的荷载合理地传至下部结构的关键部位，除从抗震计算进行合理的抗震设计外，还应给出合理的抗震构造措施使该部位具有足够的抗震性能。
错层结构错层处竖向构造受力复杂，往往形成短柱或受力复杂的剪力墙，是结构的关键构件之一，应给出合理的抗震构造措施满足该构件的抗震性能。
连崖结构的连崖构件和附崖结构的附崖构件的可靠性是这两类结构抗震性能的重要保障，因此应提出相应的构造措施保证其地震作用下的安全性。
4结语
随着城市化的发展山地建筑越来越多。与一般的建筑结构相比，山地建筑结构具有若干特殊的抗震设计问题，但目前山地建筑结构的抗震问题没有得到足够的重视，应该对山地建筑结构的特殊问题应引起重视，在积累了一定研究成果的条件下应编制有关山地建筑结构的抗震设计规程。
参考文献
高层建筑如何抗震篇6
【关键词】建筑结构；抗震性能；建筑设计；建筑质量
中图分类号：TU3文献标识码：A
在建筑设计中，抗震性设计必须落实其中，无论如何设计建筑物，在考虑美观和实用的同时，抗震性不容忽视，它已经成为建筑物设计的有机组成部分。随着我国社会的发展。建筑物的类型越来越多，建筑物的风格也是越来越丰富，其中高层建筑层出不穷，于是带来的建筑抗震性能就显得异常的重要了。在我国，特别是地震多发的地方，如何优化建筑设计的结构提高抗震性能已经成为确保建筑物质量和安全的重要指标。
一、影响建筑结构抗震设计的关键因素分析
（一）建筑场地的科学选择，做到有取舍
对于建筑物来说，特别是高层建筑对建筑场地的选择是非常重视的，不易于搞工程建设的场地切记搞工程建设，否则会严重的影响工程建设的进度和质量。对于建筑物的抗震性来说，对地基和场地的要求更是高，所以在建筑设计和施工中要避开对建筑抗震不利的地段，绝不在危险地段建造甲、乙、丙类建筑。建筑场地的选择有时候直接决定着建筑物的抗震性，对于不同地段的建筑物，当发生地震的时候其破坏性是不同的，抗震性好的地段自然破坏性较小；反之较大。需要注意的是我们这里所说的不易建筑的场地或者说抗震性较差的地段主要是指软弱场地土、易液化土、状态明显不均匀等地段。如果在建筑中遇到这样的地段尽量不要搞工程建设，特别是高层建筑，但是如果实在规避不了就要在场地上采取相应的抗震措施，如采取加强地基和上部结构整体性和刚度、部分消除或全部消除地基液化沉陷的措施等，确保地基的稳固。对于地震时可能导致滑移或地裂的场地，应采取相应的地基稳定措施。
（二）建筑结构体系的合理选择，做好优劣之分
对于建筑物的抗震性来说其建筑设计非常的重要，针对建筑设计来说应该是多套方案，选择最优方案，这样才能精益求精，确保建筑质量和建筑安全。在建筑设计的过程中，必须综合考虑，从安全性能和经济价值等角度考虑，做好优化设计。在建筑设计的过程中，结构体系应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。还应该明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。对于竖向构件的布置，应尽量使竖向构件在垂直重力荷载作用下的压应力水平按近均匀；楼屋盖梁系的布置，应尽量使垂直重力荷载以最短的路径传递到竖向构件墙、柱上去；转换结构的布置，应尽量做到使上部结构竖向构件传来的垂直重力荷载通过转换层一次至多二次转换。与此同时，整体抗侧力结构体系也必须明确，抗侧力结构一般由框架、剪力墙、简体、支撑等组成，它们宜尽量贯通连续，若它们沿竖向要有变化，则变化要缓慢均匀。
（三）突出建筑平面布置的规则性，做到精益求精
对于建筑物的抗震性来说，确保建筑平面布置的规则性也是一种非常重要的因素。对于出现不规则的情况，要采取空间结构计算模型；对凹凸不规则或楼板局部不连续肘，应采用符合楼板平面内的实际刚度变化的计算模型；对薄弱部位应乘以内力增大系数，应按规范有关规定进行弹塑性变形分析，并应对薄弱部位采取有效的抗震构造措施。
二、优化建筑物结构抗震设计的方法探究
（一）选择适宜的建筑场地，减少地震能量输入
为了最大限度的提升建筑物的抗震性能，那么在结构设计的过程中就必须采取有效的方法，减少地震能量的输入。要想实现这样的状态，在建筑设计的时候必须突出位移的结构抗震设计，也就是说通过一定的方法实现定量和定性的分析，使得在发生地震的时候，建筑物的结构变形和扭曲程度在可以预设的范围内，那么也就是在地震发生之后，建筑物的变形程度是变形能力可以接受的，即使发生地震也不用担心建筑物的损害，它处于一种安全的范围之内。在进行定量分析的时候，还要考虑到层间位移角限值或位移延性比，并且依据具体的情况来确定
构件的变形值。在建筑物的场地选择上，特别是对于高层建筑来说，一定要选择那些抗震性较好，地基较为坚固坚硬的场地，这样就可以在地震发生的时候减少地震的损害和建筑的破坏程度。
（二）巧用现代技术，推广使用隔震和消能减震设计
随着社会的发展和科学技术的进步，在建筑设计的过程中，一些较为先进的技术和设备开始应用在建筑抗震设计上来，那么这就需要设计人员具备一定的与时俱进的思维，做到实事求是，与时俱进。就目前我国在建筑设计的过程中，在建筑物抗震结构的设计上采用的多数是“延性结构体系”，这种体系就是要采取既定的对策来提升建筑物控制结构的刚度，但容许结构构件在地震时进入非弹性状态，并具有较大的延性，这样就能在地震发生的时候消耗地震的能量，减少有地震而带来的损害，及时建筑物经过地震之后遭到了严重的损害，比如出现了极大的裂痕，也不会出现建筑物倒塌的情况，确保建筑物“裂而不倒”。在建筑结构的设计中，为了改变建筑物的动力结构，缓解地震带来的破坏，在建筑设计中还可以运用软垫隔震、滑移隔震、摆动隔震和悬吊隔震等方法，提高建筑物的抗震能力。随着社会的发展，特色建筑和高层建筑越来越多，它们对建筑物的抗震性有了更多更高的要求，地震控制体系具有传统抗震体系所难以比拟的优越性，在将来的建筑设计和施工中必将会得到推广和使用。
（三）精心选择结构材料，减少建筑物的自重
建筑物抗震性的高低与建筑材料有一定的关系，所以在施工的过程中要严把质量关，对水泥、钢筋、沙子等做好登记和检查，一旦发现不合格的或者不符合标准的建筑材料要及时的更换，确保建筑材料的高质量。另外，在建筑物机构设计的过程中，还要做好结构材料的选择，要及时的对材料参数随机性的抗震模糊可靠度进行分析，如有发现问题就给与及时解决，切记不重视，走形式。以往，在建筑结构设计的因素考察中，更多的突出对抗震机构的考察停留在荷载的不确定性上，而对于其它相关的因素却没有给与相应的关注，比如材料的变异性，地震烈度的随机性及烈度等级界限的随机性等对建筑结构抗震性的作用与影响。另外，当下在建筑行业，各类特色的建筑和高层建筑越来越多，建筑物自身的重量也影响到了自身的抗震性能，从建筑理论的角度分析，建筑物应该采取有效方法减轻结构自重。不同的地基类型和坚硬程度其自身的承载能力是不同的，同样的地基情况，如何减少建筑物结构的自重，那么就可以适当的增加建筑物的高度，就可以提升建筑物的抗震性能，因为建筑物的质量与地震效应成正比例关系，为此，减轻建筑物结构的自重确实可以在一定程度上提升建筑物的质量和抗震能力。
提升建筑物的抗震性能已经成为社会发展的必然要求，也是优化建筑物质量的题中之义。随着科学技术的进步和发展，除了上述优化建筑物结构抗震设计的方法外，还可以采取设置多道抗震防线等方法来实现既定的抗震目的。至于如何优化建筑结构的抗震设计需要设计人员依据工程建设的需要和工程建设中出现的问题、综合考虑地基、建筑物周围环境等因素来综合考虑。
【参考文献】
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