【关键词】高层建筑；错层结构；抗震设计；分析研究
高层建筑错层结构实际上是由同一楼层的楼板沿着高度方向相互错开而形成了我们看到的富有多样性的室内空间，这样的设计越来越受到消费者的青睐。所以说这样的设计也在城市建设中更加频繁。但是，这样的结构体系其结构是非常复杂的，当面临地震等自然灾害的时候，其与普通高层结构也是不尽相同的，所以说，这些年人们依靠计算机技术的发展，更加深了对高层结构地震抗震反应的研究。
1 高层建筑错层结构的受力特点和影响因素
1.1 高层建筑中错层结构的形成过程
在高层建筑中采用错层结构是为了将室内空间更多样化，不仅要满足人们的住宅需求还要满足人们的视觉要求，在通常情况下一个单元内的几个房间在设有高层的几个层面上，当各个错层之间的高度不相同时，也就形成了各种类型的梁柱结合。根据我国当前的设计风格来说，一般将错层结构分为三类，包括含型错层、交叉错层和混合型错层三种。
1.2 高层建筑错层结构的受力情况
在高层建筑中的错层结构与普通高层中的框架结构的区别主要在于在错层中错开的楼层导致了在结构的一些部位形成竖向的短构建，这样就会将所有的受力都集中在一起，这样是不利于抗震的。其主要原因是在同向受力时由于错层构件本身刚度较大，这样就会将内力集中。所以说在进行高层建筑的时候要注重对错层结构中的短柱问题。
1.3 高层建筑中错层框架剪力墙结构的受力特点
在错层框架监理墙的设计结构中，剪力墙主要承载水平力，在面对地震灾害的时候，错层框架中剪力墙的两道防线就可以将错层结构中的受力点进行改善。
2 高层建筑中错层对建筑结构的不利因素
在高层建筑中错层对建筑影响的不利因素主要存在于两个方面：一是楼板在分块时的错置，这样就会造成高层建筑在建筑过程中的错层构建结构产生内力，进而造成建筑结构变形，这样也就降低了楼板在整体结构的受力能力；第二方面主要表现在楼板错层，这样就会造成一些部位形成竖向的短构建，这样当建筑结构在同向受力的时候就会因为这些错层构建本身的刚度大而产生内力集中现象。也正是因为这两个因素的存在，错层就会对整个建筑结构产生影响。相互错层的相邻楼板之间仅由中间的错层柱来进行支撑，楼板在自身平面内的拉弯刚度早已远远地超越了错层墙的拉弯刚度，当高层建筑结构受到来自各处力的时候，建筑物结构左右两部分受力不均衡，这样就产生了结构变形现象，导致了错层墙中内力的产生。所以说，这样的结构对于高层建筑的抗震是不利的。在高层建筑中采用这样的错层结构对抗震性能会产生很大影响，主要表现在以下几个方面：
（1）相对包含形式的错层结构。这样的结构形式会使上下层楼面的刚度发生变化，这也就导致了当地震发生的时候，由于地震力本身存在不规则性，这样就影响了整个建筑中的抗震能力。
（2）交叉形式的错层结构。这样的机构形式会使上下层之间的平面刚度分散，不能很好的重叠，这样在地震发生的时候就容易使地震力存在于楼层之间，进而对建筑物产生扭矩，这样的结构形式对建筑物主体结构也是不利的，而且这样的错层结构使用的柱大部分是短柱，这样在面对地震的时候产生弯矩的情况要比其他长柱要多，这样的受力结构是比较薄弱的。
（3）混合形式的错层结构。这样的错层结构在地震作用下会使地震力分配不均衡，这样会使同楼层之间产生内力的情况不一样，这样也就造成了各结构构件之间产生的可靠度不同。在高层建筑物中的错层结构的错层部位在竖向抗侧力构件上一般会选取较为低矮的构件，这样在地震作用下的延性较差。
3 高层建筑中错层结构抗震设计的关键问题
高层建筑中的错层结构由于其采用的错层短柱本身具存在着很大的内力，并且还要求错层框架结构在错层位置的短柱需要相互协调来错开楼盖的变形，特别是在发生地震的时候很容易发生破坏。为了将普通高层中错层框架结构的受力情况，我们可以采用以下几种措施来加以改善：
（1）在普通高层建筑中的普通错层框架错层处我们要根据实际情况来增加撑杆，这样就可以借用撑杆的力来将普通错层框架结构错层处短柱所受到的剪力进行转移，减少短柱所受的力。
（2）在高层建筑中的普通错层框架结构的适当位置来增加一些剪力墙，这样就可以很轻松的用剪力墙来分担大部分的错层框架结构水平剪力。
（3）在错层构架的建设时不应该沿着建筑通高来进行设置，在高层建筑错层中应该设置一定数量的贯通层，并且要根据实际情况将错层分成几个区域，并且每个错层区域所覆盖的错层层数也不能太多，在通层位置要适当的进行重点加强。
（4）当对一些比较复杂的高层建筑进行错层设计的时候就需要采用概念设计的思想来对结构方案和不知结构进行确定了，这在设计中是非常重要的。在这样的基础上我们还需要采用计算的方法来对自己提出的设计方案进行验证，通过不断的对比、分析和补充进而选出最适合的设计方案。
（5）在高层建筑中对错层处的设计应该将剪力墙进行纵横形式布置，并且使其形成相互的扶壁，在高层建筑中的错层位置布置单独的框架柱都是不可取的。
4 在高层建筑中进行错层结构的设计时需要注意的事项
在高层建筑中对错层结构的应用是比较广泛的，但是如何才能保证错层结构的安全，如何采用有效的措施来正确处理错层结构就变得尤为重要了。在进行错层结构的设计时我们需要根据具体的问题来进行分析，要充分的对其中存在的一些不利因素进行考虑，重点针对错层中可能会出现的一些薄弱部位从建筑平面的布置、理论计算及抗震构造措施等方面来进行考虑，增强建筑结构的整体受力能力，提高结构的延性。
（1）错层结构中采用的共用柱大多都是短柱，但是短柱本身的延性又比较差，这样当建筑物遭受等同于本地区的设防烈度或者高于设防烈度的地震影响时就会很容易的出现结构破坏甚至建筑物倒塌现象，所以说对建筑中由于错层而形成的短柱我们要尽量的提高短柱的承载力，减小短柱的截面尺寸，并且采用一些有效的措施来提高短柱的延性，进而改善短柱的抗震性能。
（2）我们在进行错层设计的时候要尽可能的使结构平面布置合理，使错层部位的两层竖向构件刚度能够相等，对错层结构平面布置中不对称的结构地震的扭转效应也会十分明显，这样就有可能造成角部抗侧力构件开裂，在设计中应加强这些部位的配筋，增强抗震构造措施。
5 结束语
综上所述，高层建筑中的错层结构变化丰富，层次感也非常强，极大的满足了人们的心理要求，与此同时也为错层结构的发展提出了新的课题。比如说由于受力复杂，一些不确定因素也比较多，地震的特点要求等都为设计施工带来了较大难度，这些都是影响高层建筑错层结构发展的主要因素。所以说，我们要加大对高层建筑中错层结构的深入研究、提升建筑整体性能。
参考文献：
[1]王春伟.浅谈带错层的高层建筑结构抗震设计[J].中国新技术新产品，2011（13）.
[2]郭兆伟.高层框架剪力墙结构抗震设计的技术要点分析[J].建材技术与应用，2011（01）.
关键词：高层建筑；结构；抗震设计
1引言
随着当前我国建筑行业的不断发展，高层建筑的数量越来越多，相应高层建筑的设计应用需要切实围绕着结构进行详细分析，保障具体高层建筑结构能够体现出较强的稳定性和可靠性，规避可能形成的较大隐患威胁。在高层建筑结构设计处理中，抗震设计是比较基本的要点内容，其同样也是维系高层建筑整体结构应用性能的重要条件，应该从设计方案入手进行详细把关，有效规避可能形成的各类不良干扰，为后续高层建筑物的实际应用以及人员安全提供较强保障作用。
2高层建筑抗震结构设计原则
对于当前高层建筑的设计处理，其标准化要求越来越高，为了更好实现对于高层建筑的设计水平优化，必然需要切实围绕着抗震性能进行详细关注，确保其满足于相关标准需求，遵循较为合理的设计原则和标准也就显得极为必要。现阶段高层建筑抗震结构设计应该遵循“小震不坏，中震可修，大震不倒”的整体原则，保障后续高层建筑的应用能够体现出较强的可靠价值，避免了可能形成的高层建筑变形或者是坍塌威胁。
为了较好实现对于高层建筑抗震结构设计优化，必须要切实把握好各个方面的核心设计要点，确保其能够体现出较强的实用性效果，有效规避可能形成的较大威胁隐患。结合这种高层建筑抗震结构设计工作的落实，其主要涉及到了三个方面的基本要求：首先，抗震设防标准是比较重要的一个核心要素，其对于最终高层建筑抗震性能的影响较为直接，需要结合本地区相关标准进行合理选择和明确，避免在设置中出现较为明显的不匹配问题，应该注重整体性能的优化；其次，还需要重点明确基本设计方案要求，尤其是需要把握好抗震结构设计的基本影响因素，对于高层建筑结构的抗变形能力以及强度进行详细分析，避免在这些方面形成较大的不良干扰，确保抗震性能；最后，对于高层建筑抗震结构设计的保障，其还需要从施工入手进行重点把关，确保施工质量较为可靠，如此才能够营造较为理想的基本结构稳定性效果，避免形成较大的抗震隐患威胁，将抗震性能落实到实处。
高层建筑抗震结构设计工作的落实往往还需要切实把握好具体设计流程，这些基本流程中必然也涉及到了相应设计要求和基本原则。当前高层建筑抗震结构设计中比较核心的基本流程环节涉及到了以下几项内容：首先，需要切实做好概念设计工作，概念设计有助于实现对于高层建筑结构的整体把关，对于各个基本抗震原则和落实具备较强作用价值，应该在设计工作中予以首先考虑；其次，抗震计算分析同样也是比较核心的基本内容，其落实难度同样也比较大，并且很容易在实际操作过程中表现出较为明显的错乱和偏差威胁，如此也就需要在具体计算分析中进行精确把关，规避可能出现的较大威胁；最后，还需要切实把握好对于构造措施的规范，其主要就是为了保障结构的完整性，确保各个基本结构单元的协调性，避免在相应结构中出现较为明显的薄弱环节。
3高层建筑抗震结构设计要点
3.1恰当选择抗震结构体系
为了较好实现高层建筑抗震结构设计方案优化，必然需要首先围绕着抗震结构体系进行恰当选择，确保其能够和高层建筑相吻合，体现出较强的可靠性，有效规避可能形成的较大威胁隐患，尤其是在各个方向的作用力方面，更是需要予以高度重视，避免在任何环节中出现较为明显的不稳定威胁。结合当前高层建筑常见结构体系的应用，其主要涉及到了框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构以及筒状结构等，这些结构体系类型的应用存在着较为明显的差异性，具体应用存在的抗震性能也各不相同，需要结合高层建筑的要求进行详细分析，避免形成较大的不良威胁和隐患。在具体抗震结构体系的选择中，重点关注抗侧力结构的表现是比较重要的一点，需要分析水平荷载以及垂直荷载，尽量选择一些规则图形进行设计，避免随意应用较为繁杂的结构类型二影响到最终结构体系的稳定性，规避可能形成的结构抗震性能较大不良干扰，同时保障自身结构体系的协调性。
3.2设置多道防震体系
对于高层建筑抗震结构设计工作的落实，其还需要重点围绕着具体防震体系的有效设置进行把关，确保这些防震体系都能够表现出较强的作用价值，较好实现对于相关问题的规避控制效果。基于这些防震体系的有效设置，其一般需要结合高层建筑结构的具体类型进行详细分析，尤其是要把握好高层建筑的高度以及楼层状况，进而也就能够选择合理的防震装置进行有效加装，提升整体高层建筑结构的抗震水平，解决高层建筑抗震性能不足问题。当然，在具体防震体系的设置中，往往还需要重点把握好对于具体装置的详细分析，确保这些装置能够应用较为匹配，并且自身能够和周围其它结构较为协调，维系高层建筑结构的整体稳定性效果，能够发挥出最强作用价值。
3.3选择恰当抗震等级
在高层建筑抗震结构设计处理中，切实做好抗震等级的恰当选择也是比较重要的一个方面，这种抗震等级的选择主要就是考虑相应国家高层建筑结构设计标准，结合当地地质条件以及地震发生状况进行分析，避免因为抗震等级的选择不合理而形成较为明显的威胁和不良干扰。基于此，必然需要相關高层建筑抗震结构设计人员能够在设计开始前，做好对于相关资料信息的全方位搜集，保障高层建筑抗震结构设计能够有序推进，并且能够体现出较强的实际作用价值，尤其是对于维系建筑结构体系的稳定性，能够发挥出较强优势，适应于当地地质状况，避免在后续因为遭遇外界作用力变化而影响自身稳定性。
3.4合理选择施工材料
对于高层建筑抗震结构设计工作的落实，其必然还和施工材料存在着较为直接的联系，因为施工材料的选择不合理而带来的不良威胁是比较明显的，应该在实际操作中予以高度重视。在当前高层建筑抗震结构设计中，其最为常见的基本材料就是钢筋混凝土材料，这也是高层建筑施工建设的主要材料类型，应该结合具体结构抗震性能要求进行恰当选择。此外，为了更好实现对于结构施工材料选择的优化，还应该重点结合新型材料的适当应用进行添加处理，比如对于各类聚合物材料的应用，就能够明显提升整体高层建筑结构抗震性能，应该结合原有材料进行恰当选用。
4结束语
关键词：高层住宅；建筑结构；抗震设计；要求；原则；问题；要点
高层住宅建筑在如今的城市当中已经变得越来越普遍，高层住宅建筑的抗震优化设计也变得越来越重要，特别是在我国的一些地震的多发区域，抗震的优化设计变得更加重要。如果不能设计出抗震合理的高层住宅来抵抗地震灾害，将会对人们的生命财产造成巨大损失。所以高层住宅建筑的抗震优化设计仍是我们设计之中要首先面对的迫切任务。
一、高层住宅建筑结构设计的基本要求
随着我国社会的进步和经济的飞速发展，对于高层住宅建筑的要求越来越高，人们要入住的住宅不在只满足抵抗地震的安全性方面，也对高层住宅提出了其他方面的要求。
（一）满足结构安全性
高层住宅建筑要能够入住的必要条件首先是结构安全性，只有高层建筑结构具有了足够的安全性，人们才能放心的入住进去。一个没有结构安全性的高层住宅建筑是不能满足人的入住要求的。结构安全性是房屋能够入住的基本条件。
（二）满足舒适性和耐久性要求
高层住宅在实行商品化后，成为了人们的消费品。高层住宅建筑有着充足的使用寿命，其次人们对于住宅的选择除了安全性，还取决于舒适性。设计合理的住宅建筑，例如住宅的灵活分区和面积的合理利用将使人们的居住生活变得更加舒适。房屋的舒适性是人们选择房屋第二点要注意的地方。
（三）满足经济性的要求
开发商要想在高层住宅上获得更大的利润，必须通过合理的设计来节约成本。在满足安全性的情况下，最大限度优化结构设计及结构布置，在设计上做到布局良好、外形美观，质量上乘。在材料的选择上，应选择高强度、自重又比较轻的材料。所选的材料首先必须满足有关规范要求。在房屋建设过程中应尽量避免材料的浪费，只有这样才能取得更高的经济利益。
二、高层住宅建筑设计优化的原则
在高层住宅建筑的设计优化当中，在满足相关的规范和规定时，根据建筑的实际情况重新进行优化设计，必须遵循下面三项原则：第一，在优化设计以后，建筑结构仍然能够正常使用。第二，建筑仍然有充足的安全性，使人们能够放心的入住。第三，保持建筑结构的合理性，具有合理的刚度，关键部位要进行有效的校核。
三、高层住宅建筑结构设计中可能出现的问题
（一）建筑地点选择的不合理
由于人口数量的增加，人口密度越来越大，对房屋的需求量越来越多，也导致可供选择的土地空间越来越少，如果不选择有利的场地和地段，可能会对人民群众的生命财产造成威胁。如高层住宅选址选在抗震不利，容易发生地质灾害和地震次生灾害的地段，这些地方的高层住宅建筑由于地质条件较差，处于抗震不利地段，且宜发生地震次生灾害，导致房屋抗震能力差，不具有良好的结构安全性。
（二）建筑材料选择的不合理
在地震多发的地段经常由于材料选择的不合理，导致地震发生时，房屋的抗震功能不能得到很好的发挥。我国的建筑结构主要以钢筋混凝土和钢结构为主，有较强的刚度，在材料选择上要根据实际情况选择出最合理的材料。
（三）人们对于高层住宅建筑结构的抗震设计并不重视
一些地方由于不会发生地震或发生较高级别的地震，不会引起人们的重视，人们不会在抗震设计上投入过多的精力和财力。但是可能由于其他原因引起房屋的震动，造成不必要的损失。还有的设计人员忽略对建筑的抗震设计，从而导致房屋的安全性降低，不能满足人们入住的要求。在高层住宅建筑进行施工时应实施相应的监督，避免出现一些不安全的建筑住宅而浪费土地资源。
四、高层住宅建筑的抗震设计要点
（一）建筑形体及其构件布置的规则性
在进行高层建筑结构设计时，必须满足抗震设计的要求。高层住宅建筑必须进行合理的设计，保证建筑物有充分的抗震能力。建筑设计应重视其平面，立面和竖向剖面的规则性对抗震性能及经济合理性的影响。设计的高层住宅建筑要做到平面对称均匀，避免上下刚度突变。宜择优选用规则的形体，其抗侧力构件的平面布置宜规则对称，侧向刚度沿竖向宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小，避免侧向刚度和承载力突变。只有这样合理的设计才能满足高层住宅的抗震设计要求。
（二）建筑抗震选址规划
高层住宅建筑的场地选择也尤为重要。选择建筑场地时，应根据工程需要和地震活动情况，工程地质和地震地质的有关资料，对抗震有利，一般，不利和危险地段作出综合评价。对不利地段。应提出避开要求；当无法避开时应采取有效措施。对危险地段，严禁建造甲乙类建筑。不应建造丙类建筑。选择地质条件较好的地段不仅能降低地震到来时对建筑物的损害，还有利于降低工程造价。
（三）建筑材料的选择
高层住宅建筑在实施建筑时，材料的选择也十分重要。在选择材料上要在相关的规定和规范允许的前提下进行选择，充分考虑材料的安全性和变异性。使高层住宅建筑能够有足够的安全性，让住户能够放心的进去居住。选择的材料在满足使用的前提下，应尽量选择高强度，自重轻的材料。在建筑过程中应避免材料的浪费。只有这样才能保证高层建筑的安全性，并且能够使经济效益最大化。
（四）建筑结构形式的选择
建筑结构应采用抗震性能化设计，使设计能够有充足的变形能力来满足地震到来时的变形要求。在地震较为严重的地区可以采用隔震和消能减震设计来抵抗地震带来的危害。通过控制结构的刚度，来消耗地震能量，减轻地震反应。也可以通过提高结构阻尼，进而提高结构的耗能能力，减轻地震作用。
五、结语
综上所述，随着我国社会的进步和经济的发展，越来越多的高层住宅建筑出现在人们的视线之中，而高层住宅建筑结构的抗震优化设计也成为设计当中相当重要的一部分。在设计时应保证高层建筑结构的合理性，同时结构应具有足够的强度和良好的抗震能力。应选择有利的建筑场地和实用经济的材料。从整体上和实际情况进行分析，从而最终选择最合理的设计方案，满足各方面的要求。
作者:于建勋 单位:甘肃省张掖市建筑勘察设计研究院
参考文献:
[1]谢邦煜，杨慧.高层住宅建筑结构的抗震优化设计[J].科技资讯，2012，17：76
关键词：高层建筑；抗震结构；设计；问题；
0.引言
我国城市人口的不断增多、建设用地的日趋紧张和城市规划的需要，使高层建筑得以快速的发展。科技的进步、新材料出现和施工技术的不断提高、计算机的普及和结构分析等新科技水平的提高，为高层建筑的发展提供了条件。而高层建筑的发展也对建筑的抗震性能提出了更高的要求。近年来不断发生的地震灾害，带来了巨大的人员伤亡和经济损失，给人们敲响了警钟。地震作用影响因素复杂，目前尚没有精确的抗震计算方法，规范给出的计算方法也是半经验半理论的计算，但在楼层的设计中，对于高层建筑的抗震性能设计，已经引起人们的高度重视，采用了各种措施来提高高层建筑的抗震性能。本文将从抗震结构设计的基本原则，我国高层建筑抗震设计常见的问题以及提高抗震性能措施三个方面对高层建筑的抗震结构进行阐述。
1.高层建筑抗震结构设计的基本原则
（1）结构构件应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性等方面的性能。①结构构件应遵守“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件、强底层柱（墙）”的原则；②对可能造成结构的相对薄弱部位，应采取措施提高抗震能力；③承受竖向荷载的主要构件不宜作为主要耗能构件。
（2）尽可能设置多道抗震防线。由于每次强震之后都会伴随多次余震，因此在建筑物的抗震设计过程中若只有一道设防，则其在首次被破坏后而余震来临时其结构将因损伤积累而倒塌。因此，建筑物的抗震结构体系应由若干个延性较好的分体系组成，在地震发生时由具有较好延性的结构构件协同工作来抵挡地震作用。当遭遇第二设防烈度地震即低于本地区抗震设防烈度的基本烈度地震时，结构屈服进入非弹性变形阶段，建筑物可能出现一定程度的破坏，但经一般修理或不需修理仍可继续使用。因此，要求结构具有相当的延性能力不发生不可修复的脆性破坏。当遭遇第三设防烈度地震即高于本地区抗震设防度的罕遇地震时，结构虽然破坏较重，但结构非弹性变形离结构的倒塌尚有一段距离。不致倒塌或者发生危及生命的严重破坏，从而保了人员的安全。
（3）对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高其抗震能力。①构件在强烈地震下不存在强度安全储备，构件的实际承载能力分析是判断薄弱部位的基础；②要使楼层（部位）的实际承载能力和设计计算的弹性受力的比值在总体上保持一个相对均匀的变化，一旦楼层（部位）的比值有突变时，会由于塑性内力重分布导致塑性变形的集中；③要防止在局部上加强而忽视了整个结构各部位刚度、承载力的协调；④在抗震设计中有意识、有目的地控制薄弱层（部位），使之有足够的变形能。
2.我国高层建筑抗震设计常见的问题
（1）工程地质勘查资料不全
在设计初期，设计人员应该及时掌握施工场地的地质情况，但是往往在设计过程中，却没有建筑场地岩土工程的勘察资料，就不能很好的进行地基设计，给建筑物的结构带来安全隐患。
（2）建筑材料不满足要求
对于材料而言，我们要明确这样一个道理：地震对结构作用的大小几乎与结构的质量成正比。一般说在相同条件下，质量大，地震作用就大，震害程度就大，质量小，地震作用就小，震害就小。所以，在建筑物的楼板、墙体、框架、隔断、围护墙以及屋面构件中，广泛采用多孔砖、硅酸盐砌块、陶粒混凝土、加气混凝土板、空心塑料板材等轻质材料，将能显著改善建筑物的抗震性能。
（3）建筑物本身的建筑结构设计
建筑物如果平面布置复杂，致使质心与刚心不重合，在地震作用下产生扭转效应，则会加剧了地震的破坏作用，海城地震和唐山地震中有不少这样的震害实例。台湾9.21地震中，一栋钢筋混凝土结构由于结构平面不规则，在水平地震作用下，结构产生严重扭转效应而破坏倒塌，同时撞坏相邻建筑上部的阳台。
（4）平面布局的刚度不均
抗震设计要求建筑的平、立面布置宜规正、对称，建筑的质量分布和刚度变化宜均匀，否则应考虑其不利影响。但有的平面设计存在严重的不对称：一边进深大，一边进深小；一边设计大开间，一边为小房间；一边墙落地承重，一边又为柱承重。平面形状采用L、π形不规则平面等，造成了纵向刚度不均，而底层作为汽车库的住宅，一侧为进出车需要，取消全部外纵墙，另一侧不需进出车辆，因而墙直接落地，造成横向刚度不均。这些都对抗震极为不利。
3.提高抗震性能措施
（1）选择合理结构类型
在高层建筑中，其竖向荷载主要使结构产生轴向力，而水平荷载主要使结构产生弯矩，随着高度的增加，在竖向荷载不变的情况下，水平荷载作用力增加，此时竖向荷载所引起的建筑物侧移很小，但是水平荷载参数的侧移就非常大，与高度层四次方变化，因此在高层建筑中，主要对水平荷载进行控制，在设计过程中，应该在满足建筑功能及抗震性的前提下，选择切实可行的结构类型，使其具有良好的结构性能。目前大多数的高层建筑都采用了钢混结构，这种结构具有较大的刚度，空间整体性好，材料资源丰富，可组成多种结构体系。但是其变形能力差，造价相对较高，当场地特征周期较长时，容易发生共振现象。
（2）减小地震能量输入
具有良好抗震性能的高层建筑结构要求结构的变形能力满足在预期的地震作用下的变形要求，因此在设计过程中除了控制构件的承载力外还应控制结构在地震作用下的层间位移极限值或位移延性比， 然后根据构件变形与结构位移的关系来确定构件的变形值，同时根据截面达到的应变大小及分布来确定构件的构造要求，选择坚硬的场地土来建造高层建筑等方法来减小地震能量的输入。
（3）减轻结构自重
对于同样的地基条件下进行建筑结构设计若减轻结构自重则可相应增加层数或减少地基处理造价，尤其是在软土基础上进行结构设计这一作用更为明显，同时由于地震效应与建筑质量成正比，而高层建筑由于其高度大重心高等特点，在地震作用时其倾覆力矩也随之增加， 因此， 为了尽量减小其倾覆力矩应对高层建筑物的填充墙及隔墙尽量采用轻质材料以减轻结构自重。
5.结语
总之，面对中国的高层建筑抗震结构存在的诸多问题，限于我国作为一个发展中国家的财力、物力，探讨、研究有效的建筑抗震措施的任务仍然十分艰巨。于此同时，我国政府相关部门也应该加强规范力度，发挥好对高层建筑防震措施的检查、检验效力。
参考文献
[1]陈天华.高层混凝土建筑抗震结构设计探析[J].中国科技信息，2011，16：42.
[2]熊荣.高层建筑抗震结构设计探讨[J].科技与企业，2012，13：255.
近年来我国地震发生的较为频繁，这就需要在地震频发地区在进行高层建筑设计时，需要确保其结构体系的合理性，同时还要合理选择结构材料。但因为施工、经济等原因，轻质高强材料并没有合理的采用。还停留在增加水泥、增加钢筋、加大截面来刚性提高结构安全，运用新材料、减震、隔震材料用的少。
2抗震设防烈度较低
限于我国的经济发达程度，目前我国的建筑的抗震设防烈度较低，中震相当于在规定的设计基准期内超越概率大约为10％的地震烈度，较低的抗震设防烈度放松了高层建筑的抗震要求。
3高层建筑结构抗震设计的优化措施
要设计出具有较好的抗震能力的建筑应该从结构概念设计和构件设计两方面进行作手。抗震概念设计对结构的抗震性能起决定性作用,因此新规范(规程)均在相关条文中强调了建筑与结构概念设计的重要性,并要求建筑师和结构工程师在高层建筑设计中应特别重视建筑结构设计中的概念设计结构构件抗震的优化准则,即“四强四弱”“强柱弱梁”是指节点处柱端实际受弯承载力大于梁端实际受弯承载力;“强剪弱弯”是防止构件剪切的破坏,要求杆件的受剪承载力高于受弯承载力;“强节点弱杆件”是防止节点的破坏先于构件;对于杆件截面而言,“强压弱拉”是为避免杆件在弯曲时发生受压混凝土破裂的脆性破坏,使受拉区钢筋的承载力低于受压区混凝土受压承载力具体的可以从以下几点进行考虑。
3.1选择有利的抗震场地
地震对建设在不同地质条件上建筑设施的破坏作用有明显差异。在施工做好地基地质勘察工作，确保建筑场地有利于建筑设施的抗震，应避开对抗震不利地段，当无法避开时，应采取适当的措施提高抗震能力。按照建筑场地地基地质特点和受地震破坏作用的强弱进行有效分类，根据建筑场地的实际情况合理采取抗震措施，如根据地基地质抗震设防类别、地基液化等级等实际情况合理选择采用合理的基础形式，或者有效消除地基液化沉陷现象。
3.2选用合理的结构体系
避免采用抗震能力较低的板柱-抗震墙结构、框架结构、尤其是单跨框架结构等。3.2.1优化平面和立面设计结构的简单性，即尽量均匀、对称。结构简单是指结构在地震作用力下具有直接和明确的传力途径。只有简单的结构，才能够易于把握建筑结构的计算模型、内力位移分析和结构薄弱部位，从而对结构的抗震性能也有更可靠的估计。对于为了满足建筑功能要求的平面和立面的不规则，可以采取以下几点给予改善。3.2.2提高结构的刚度和抗震能力水平地震的作用是双向的，建筑结构设计应使高层建筑能抵抗任意方向的地震破坏。通常设计可使结构沿平面上两个主轴方向具有足够的刚度和抗震能力，结构的抗震能力则是结构强度及延伸的综合反映。结构刚度的选择不仅要能减轻地震破坏作用，还要注意控制结构变形的增幅，过大的变形会产生重力二阶效应，导致结构破坏、失稳。3.2.3结构的整体性在高层建筑结构中，楼盖的设计对高层建筑整体性起到至关重要的作用，楼盖相当于水平隔板，它不仅聚集和传递惯性力到各个竖向抗侧力结构，而且要求这些结构能协同承受地震作用。特别是竖向布置复杂或抗侧力构件水平变形特征不同步的结构，就更要依靠楼盖使抗侧力与结构能协同工作。3.2.4设置完善的抗震措施抗震建筑结构体系应全面考虑到建筑物的设防烈度、房屋高度、场地、地基、基础、材料和施工等因素，经过技术、经济技术、经济条件综合考虑来确定。首先应设较多道抗震防线，从而避免因部分结构或构件破坏而导致整个高层建筑结构体系丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力减弱。合理的刚度和强度分布，会避免因局部消弱、突变性、过大的应力集中或塑性变形集中可能产生的薄弱部位。
3.3选用合适的建筑材料
合理选择高层建结构材料也有利于提高建筑设施的抗震性能。从抗震设计的角度对建筑工程所用材料参数进行有效分析，选用符合高层建筑抗震要求的工程材料。尽量选用高性能混凝土和高强钢筋及其他高强轻质材料，以提高提高构件内力及抗震性能，并应积极运用新型减震、隔震材料。
4结语
关键词：高层结构抗震设计
中图分类号：TU355；文献标识码：A ；文章编号：
本文从当前我国高层建筑在抗震设计方面存在的问题出发，详细阐述了高层建筑结构的抗震设计，以期提高建筑结构的稳定性，从而最大程度的保障人们的生命财产安全。
一、当前我国高层建筑在抗震设计方面存在的问题
1.建筑高度方面的问题
伴随着我国经济发展水平的快速提高，施工技术水平也迅速增长，与之相适应的还有对于建筑结构的科研水平，依据我国当前的高层建筑结构技术规定，在一定的结构模式下，高层建筑必然有一个非常合适的高度，但是，在实际施工过程中，有相当多的高层建筑都超出了这一合适的高度值，建筑物的高度增加，会使得许多因素超出先行规范的规定，例如材料性能.延性要求等都会发生变化。在地震的作用下，很有可能使得结构发生变形甚至是破坏。
2.建筑结构体系问题
在地震发生较为频繁的地区，建筑结构体系的选择是一个非常重要的问题。在我国，高层建筑主要有三种不同的结构体系：
（1）框架结构。
框架结构主要是通过量.柱等构件在节点处的连接而形成的一种承载结构。这种承载结构在建筑平面布局方面具有较大的灵活性，但是伴随着建筑结构越来越高，框架结构底部梁.柱等构件在水平载荷的作用下剪力和弯矩都大幅的增加，从而使得配筋量也随之而增长，这会给建筑平面布局和施工带来很大的影响，所以框架结构受到建筑结构层数的限制。
（2）剪力墙结构。
在钢混结构中一般会采用剪力墙承重，剪力墙承重就是将钢混墙板替代框架结构中的梁.柱等承重构件，剪力墙承载所有的水平载荷和竖向荷载，如重力载荷.风载荷以及地震载荷等，此时，剪力墙的就犹如是一根悬臂深梁，底端嵌固，在水平和竖向荷载作用下，所产生的弯曲和剪切变形构成水平位移，相对于框架结构来讲，空间和水平位移小，抗震性能好，但是混凝土的用量很多，导致自重比较大，房间格局不能随意改变。
（3）框剪结构
框架结构结合了框架以及剪力墙结构的优势，在布置和使用空间上比较灵活，同时抗震性能较高，刚度比较大，因此应用非常广泛。3.轴压比问题在当前的高层建筑中，为了达到控制轴压比的目的而使得柱的截面尺寸偏大，而控制轴压比是为了让柱在大偏压的情况，避免钢筋在没有达到屈服极限时混凝土遭到破坏，建筑结构的延性与柱的塑性变形能力关联很大，柱的塑性变形能力越大，则建筑结构的延性就越好，一旦发生地震，吸收和耗散的地震能力少，则建筑结构就很容易遭到破坏。如果梁的延性比较好，那么柱达到屈服极限的可能性也会相应降低，而轴压比的限制也可以相应的放松。当前有一些学者认为在现行抗震条件下最后采用比较高的轴压比，实际上，在轴压比稍微增大的情况下，柱断面的大小变化不会很明显。
二.高层建筑结构的抗震设计
1.抗震设计原则
一般情况下，建筑结构应该按照以下原则进行抗震设计计算：
（1）在高层建筑结构的两个主轴方向，最后分别进行水平地震作用下的抗震计算，不同方向下的水平地震作用由各方向抗侧力构件进行承担。
（2）在建筑结构中若有斜交角度大于15℃的抗侧力构件，最好对各个抗侧力构件方向的水平地震作用分别进行考虑。
（3）如果建筑结构的质量和刚度不对称.不均匀，那么必须对水平地震影响下的扭转作用以及双向水平地震作用进行考虑。
2.抗震设计计算方法
当前，对于高层建筑的抗震设计主要采用以下几种方法：
（1）底部剪力法。当建筑物高度小于四十米，且质量.刚度分布均匀.以剪切变形为主时，采用底部剪力法进行抗震设计计算。此种方法是将地震作用看作是等效静载荷，从而计算出结构的最强地震反应。
（2）振型分解反应谱法。主要是利用振型分解以及反应谱理论计算结构的最强地震反应。
（3）时程分析法。这种方法主要是通过选定一定的地震波，对结构的运动平衡微分方程进行数值积分，从而得到在整个地震时程区域内的地震反应。
3.抗震设计时重力载荷的考虑
结构的重力载荷包括自重和可变载荷这两种，可变载荷的变动较大，当发生地震时，可变载荷不一定到底我国载荷规范规定的可变载荷标准值，一般都会比标准值小。
三、结束语：
随着我国经济建设的迅猛发展，高层建筑越来越复杂化，这就要求建筑过程中必须做好高层建筑的抗震设计，因为他是保证人民安全的重要标志。
参考文献：
[1]陈维东．高层建筑结构抗震设计存在的问题及其对策［J］．国高新技术企业．2009(05)．
[2]李志勇，高晓静．浅谈抗震概念与高层建筑结构设计［J］．城市建设，2011(03)．
关键词：高层建筑；抗震设计；隔震
中图分类号：TU97文献标识码： A
前言
近年来，由于人类对于自然环境的不断破坏，各类自然灾害发生的较为频繁。地震作为自然灾害中一种，其突发性和破坏性对人类的生存安全及社会的稳定造成了很大的影响。通过对近几年地震中的伤亡原因进行统计表明，由于地震所引发的次生灾害--房屋倒塌，成为地震中对人类的安全及经济损失影响最大的因素。所以当前对于建筑物的设计，特别是在设计高层建筑时，其结构抗震设计是十分关键的，对于减轻地震灾害具有十分重要的意义。基于此，下文主要针对高层建筑，就其抗震结构设计进行探析。
一、建筑物抗震结构简介
建筑结构是建筑物中能承受水平和竖向作用的骨架，包括上部结构设计和基础设计。结构工程师或者其它相关专业人士通过在建筑设计原有基础上增加部件或者器械以增加建筑物整体的抗震能力，这就是建筑物抗震结构设计。进行抗震设计的建筑，其基本抗震设防目标是：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，主体结构不受损坏或不需修理可继续使用；当遭受低于本地区抗震设防烈度的设防地震影响时，可能发生损坏，但经一般性修理仍可继续使用；当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。此设防目标的通俗说法是：小震不坏、基本地震可修、大震不倒。使用功能或其他方面有专门要求的建筑，当采用抗震性能化设计时，具有更具体或更高的抗震设防目标。
二、高层建筑抗震设计
10层及10层以上或房屋高度大于28米的住宅建筑和房屋高度大于24米的其他民用建筑为高层建筑。地震灾害对建筑物造成的伤害程度随着地震的强度、建筑物地基的坚实程度而变化，要做到降低建筑物受到地震后的损坏，只能在建筑过程或者建筑设计阶段增加建筑物的抗震能力。而建筑物受到地震伤害的程度也会随着楼层的增加而增大。建筑物抗震设计最主要的方向就是将建筑物经过改造以后能够对地震作用于建筑物的力产生与之对抗的力。两种力相互抵消，才能够达到这个目标。
三、上部结构的抗震
上部结构主要从建筑承受荷载与结构布置、体系以及结构分析四点做说明。
1.荷载以及建筑物外力
建筑的荷载和外力主要是指建筑物施工完成后，能够使建筑的整体或局部发生形变的影响因素。建筑物的荷载和外力主要分为建筑物横向受力、横向荷载，建筑物纵向外力、纵向荷载等。这两种类型是建筑物自身所产生的一种内力，除此之外，建筑物还会受到外力的影响。按照受力时间的长短可以分为长期作用在建筑物上的力和临时作用在建筑物上的力两种。不管是建筑物自身的内力还是建筑物所受的外力都应该在建筑物设计的标准范围内，否则，建筑物就会因为长期承受超负荷的力而发生形变甚至倒塌，对使用者造成巨大的伤害和经济损失。
2.建筑形体及其构件布置
建筑布置对结构的规则性影响重大，抗震性能良好的建筑，需要建筑师与结构工程师的相互配合。建筑形体及其构件布置应避免形成平面和竖向的不规则。结构平面布置的关键是避免扭转并确保水平传力途径的有效性，应使结构的刚度中心与质量中心一致或基本一致。否则，地震时将使结构产生平东与扭转偶联振动，使远离刚度中心的构件侧向位移及所分担的地震剪力明显增大，产生较严重的破坏。因此，对每个结构单元应尽量采用方形、矩形、正多边形、椭圆形等简单规则的平面形状，避免主要抗侧力构件的偏置。结构立面和剖面布置的关键是避免承载力及楼层刚度的突变，避免出现薄弱层并确保竖向传力途径的有效性。应使结构的承载力和竖向刚度自下而上逐步减小，变化均匀、连续，不出现突变。否则，在地震作用下某些楼层或部位将形成软弱层或薄弱层而加重破坏。因此，建筑立面应尽量采用矩形、梯形、三角形等均与变化的几何形状，避免采用带有突然变化的阶梯型立面。
3.结构体系
抗震结构应采用合理经济的结构类型，结构方案选取是否合理对安全和经济起主要作用。抗震结构体系要求受力明确、传力合理且传力路线不间断，使结构的抗震分析更符合结构在抗震时的实际表现，且对提高结构的抗震性能十分有利，是结构选型与布置结构抗侧力体系时应首先考虑的因素之一。结构的抗震能力需要强度、刚度和变性能力的统一，即抗震结构体系应具备必要的强度和良好变形耗能能力，仅有强度和缺乏足够的延性时，在强烈的地震下很容易破坏；虽有较好的延性而强度不足时，在强烈地震下必然产生很大的变形、破坏严重甚至倒塌。
4结构分析
结构分析是结构设计的前提，是结构设计的重要依据性工作，采用合理的计算模型和计算假定，正确选用计算程序，必要时的多模型多程序比较分析等对结构设计关系重大。振型分解反应谱法是目前结构抗震设计计算的主要方法，底部剪力法是一种简化的计算方法，随着计算机应用的普及，底部剪力法在实际工程中的应用正逐渐减少，在方案及初步设计中常用。时程分析法作为振型分解反应谱法的补充计算方法，在工程中的应用越来越普遍。
四、基础结构的抗震作用
基础是加载在地基之上，以地基为基础，用来承受整个建筑物的一种抗震结构。基础结构是针对于整个建筑物而言的，在建筑物的地基上加建基础结构能够有效的防止建筑物在遭遇地震后产生的位移和塌陷等现象。为此，基础必须是在有足够承载能力的地基之上建设。由于建筑物的高度决定了整个建筑物的质量和若是发生位移以后的位移量，基础结构的抗震效果主要体现在当建筑物遭遇地震时，建筑物塌陷能够均匀下沉而不是局部塌陷，有效的防止了建筑物由于局部塌陷而导致的楼体坍塌等问题。
五、隔震结构的设计
以往的高层建筑抗震能力较差，在遭遇地震灾害以后，整个建筑物的主要受力结构会受到损伤，从而影响建筑物的功能使用。现代的高层建筑物为了能够有效的降低建筑物主要受力结构的损伤，保证建筑物的功能正常，会在建筑设计阶段给建筑物设计一种有效的抗震结构，即隔震结构。这种结构之所以被称之为隔震结构，主要是由于它能够使建筑物在遭遇地震灾害时地震作用在建筑物上的力最大程度的隔离在建筑物以外，使建筑物承受的只是地震产生力的一小部分，极大的降低高层建筑在地震中受到的损伤。同时，在下层楼层中加入这种隔震结构，能够有效的阻止地震能量向建筑物高层传递，在一定程度上能够对高层建筑起到较大的保护作用。
1.隔震结构在地基中的设计
地基作为承受整个建筑物的载体，在地基当中使用隔震结构能够使建筑物在发生地震时，将地震所产生的能量在地基阶段就被阻挡在地下；也可能是因为隔震结构的缓冲作用极大的降低了这些能量从而保护了建筑物。
2.隔震结构在楼层中的设计
与1所述一样，在楼层中是用隔震结构将地震产生的能量阻隔在建筑物底层，或者抵消很大一部分能量，使高层不受或者很少受到这种能量的冲击。
结语
目前，高层建筑已经成为现在城市建筑的主流，对于高层建筑的抗震设计已经是重要的工作之一。因此，高层建筑在抗震设计时应充分提高其整体的抗震能力，克服设计工作中遇到的问题，确保人民财产安全。上文主要对高层建筑抗震结构设计进行了研究，希望能够对相关工作人员提供相应的理论依据。
关键词：高层建筑结构概念设计抗震
前言：由于地震作用是一种随机性很强的循环、往复荷载，建筑物的地震破坏机理又十分复杂，存在着许多模糊和不确定因素，在结构内力分析方面，由于未能充分考虑结构的空间作用、非弹性性质、材料时效、阻尼变化等多种因素，计算方法还很不完善，单靠微观的数学力学计算还很难使建筑结构在遭遇地震时真正确保具有良好的抗震能力。
1 高层建筑抗震结构设计的基本原则
1.1 结构构件应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性等方面的性能
(1)结构构件应遵守“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件、强底层柱(墙)”的原则。
(2)对可能造成结构的相对薄弱部位，应采取措施提高抗震能力。
(3)承受竖向荷载的主要构件不宜作为主要耗能构件。
1.2 尽可能设置多道抗震防线
(1)一个抗震结构体系应由若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接协同工作。例如框架―剪力墙结构由延性框架和剪力墙两个分体组成，或由双肢或多肢剪力墙体系组成。
(2)强烈地震之后往往伴随多次余震，如只有一道防线，则在第一次破坏后再遭余震，将会因损伤积累导致倒塌。抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部冗余度，有意识地建立一系列分布的屈服区，主要耗能构件应有较高的延性和适当刚度，以使结构能吸收和耗散大量的地震能量，提高结构抗震性能，避免大震时倒塌。
(3)适当处理结构构件的强弱关系，同一楼层内宜使主要耗能构件屈服后，其他抗侧力构件仍处于弹性阶段，使“有效屈服”保持较长阶段，保证结构的延性和抗倒塌能力。
(4)在抗震设计中某一部分结构设计超强，可能造成结构的其他部位相对薄弱，因此在设计中不合理的加强以及在施工中以大带小，改变抗侧力构件配筋的做法，都需要慎重考虑。
1.3 对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高其抗震能力
(1)构件在强烈地震下不存在强度安全储备，构件的实际承载能力分析是判断薄弱部位的基础。
(2)要使楼层(部位)的实际承载能力和设计计算的弹性受力的比值在总体上保持一个相对均匀的变化，一旦楼层(部位)的比值有突变时，会由于塑性内力重分布导致塑性变形的集中。
(3)要防止在局部上加强而忽视了整个结构各部位刚度、承载力的协调。
(4)在抗震设计中有意识、有目的地控制薄弱层(部位)，使之有足够的变形能力又不使薄弱层发生转移，这是提高结构总体抗震性能的有效手段。
2 提高短柱抗震性能的应对措施
有抗震设防要求的高层建筑除应满足强度、刚度要求外，还要满足延性的要求。钢筋混凝土材料本身自重较大，所以对于高层建筑的底层柱，随着建筑物高度的增加，其所承担的轴力不断增加，而抗震设计对结构构件有明确的延性要求，在层高一定的情况下，提高延性就要将轴压比控制在一定的范围内而不能过大，这样则必然导致柱截面的增大，从而形成短柱，甚至成为剪跨比小于1.5的超短柱。众所周知，短柱的延性很差，尤其是超短柱几乎没有延性，在建筑遭受本地区设防烈度或高于本地区设防烈度的地震影响时，很容易发生剪切破坏而造成结构破坏甚至倒塌。
混凝土短柱的延性主要受轴压比的影响，同时配箍率、箍筋的形式对混凝土短柱的影响也很大。高层混凝土结构短柱，特别是结构低层的混凝土短柱，其轴压比很大，破坏时呈脆性破坏，其塑性变形能力很小。提高混凝土短柱的抗震性能，主要也就是提高混凝土短柱的延性。因此，可以从以下几方面着手，采取措施提高混凝土的抗震性能。
2.1 提高短柱的受压承载力
提高短柱的受压承载力可减小柱截面、提高剪跨比，从而改善整个结构的抗震性能。减小柱截面和提高剪跨比，最直接的方法就是提高混凝土的强度等级，即采用高强混凝土来增加柱子的受压承载力，降低其轴压比；但由于高强混凝土材料本身的延性较差，采用时须慎重或与其他措施配合使用。此外，可以采用钢骨和钢管混凝土柱以提高短柱的受压承载力。
2.2 采用钢管混凝土柱
钢管混凝土是套箍混凝土的一种特殊形式，由混凝土填入薄壁圆形钢管内而形成的组合结构材料。由于钢管内的混凝土受到钢管的侧向约束，使得混凝土处于三向受压状态，从而使混凝土的抗压强度和极限压应变得到很大的提高，混凝土特别是高强混凝土的延性得到显著改善。同时，钢管既是纵筋，又是横向箍筋， 其管径与管壁厚度的比值至少都在90以下，相当于配筋率至少都在4.6%。
当选用了高强混凝土和合适的套箍指标后，柱子的承载力可大幅度提高，通常柱截面可比普通钢筋混凝土柱减小一半以上，消除了短柱并具有良好的抗震性能。
2.3 采用分体柱
由于短柱的抗弯承载力比抗剪承载力要大得多，在地震作用下往往是因剪坏而失效，其抗弯强度不能完全发挥。因此，可人为地削弱短柱的抗弯强度，使抗弯强度相应于或略低于抗剪强度，这样，在地震作用下，柱子将首先达到抗弯强度，从而呈现出延性的破坏状态。分体柱方法已在实际工程中得到应用。人为削弱抗弯强度的方法，可以在柱中沿竖向设缝将短柱分为2或4个柱肢组成的分体柱，分体柱的各柱肢分开配筋。在组成分体柱的柱肢之间可以设置一些连接键，以增强它的初期刚度和后期耗能能力。一般，连接键有通缝、预制分隔板、预应力摩擦阻尼器、素砼连接键等形式。
3 结束语
抗震概念设计是高层建筑结构设计中应高度重视的部分，但是地震又是一种随机性振动，这就要求我们的结构工程师们不仅需要具有扎实的计算设计功底，还要具备清晰的概念和丰富的实践经验，在设计过程中更好地运用概念设计去解决理论和细节问题，从而创造出更加安全、适用、经济美观的高层建筑。
可以说，高层建筑本身就是一项系统工程。要搞好这项工程，必须通过了解工程对象，掌握工程特点，进而采取相应措施，保证建筑的质量与效果。随着当今社会的发展，高层建筑将成为未来建筑的主要趋势，我们建筑工作者有必要也有责任掌握更多的高层建筑的设计知识，为我国的建筑业服务。
参考文献
[1]朱镜清.结构抗震分析原理[M].地震出版社，2002，11
[2]徐宜，丁勇春.高层建筑结构抗震分析和设计的探讨(J].江苏建筑，2009
【关键词】高层建筑 建筑结构 抗震设计 优化
中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A 文章编号：
1.高层建筑结构抗震设计优化的必要性
伴随着城市高层建筑已成为主题建筑，结构抗震分析和设计就越来越重要。尤其是我国地理位置的特殊性――系地震多发区域，所以高层建筑的抗震设计是每一项工程建设应该考虑的最为关键的问题。由于地震的发生具有随机性，因此在建筑设计过程中要重点分析建筑的抗震问题，不断的吸收、改进以往的经验，减少地震对建筑物的损害，切实做好建筑安全工作。
2.高层建筑抗震设计中常出现的问题
2 .1部分建筑物高度过高
按我国现行《高层建筑混凝土结构技术规程》规定，在一定的抗震设防烈度和一定的结构体系下，钢筋混凝土高层建筑都有一个最大适用高度。在最大适用高度以下的范围内，建筑物的抗震能力是比较好的，一旦超过最大适用高度，在强烈的地震力下，建筑物就会发生破坏性变形，抗震能力下降，从而导致建筑工程预案和建筑工程结构设计需要重新设计。
2 .2地基的选取不科学
随着城市居民人口的增加和城市居住空间的减少，很多房产开发商在选取地址位置时仅考虑商业利益、商业开发空间等，而忽略了高层建筑的选取地址所应遵循的基本原则。高层建筑应选择位于稳定基岩、坚硬土或开阔、平坦、密实、均匀的中硬土场地，远离河岸，避开不利地形，避免在断层、山崖、滑坡、地陷等抗震危险地段建造房屋。如果对建筑地基的选择不适宜，可能导致地震对建筑基础的破坏加重，从而使得高层建筑的抗震能力下降。
2 .3材料的选取不科学，结构体系不合理
在我们地震的频发区域，结构材料的选择和结构体系设计的合理性尤为重要。高层建筑混凝土结构宜采用高强高性能混凝土和高强钢筋，构件内力较大或抗震性能有较高要求时，宜采用型钢混凝土、钢管混凝土构件。因为我国的建筑结构形式主要以混凝土核心筒为主，变形控制主要以钢筋混凝土结构的水平位移限值为基准。但因其弯曲变形的侧移较大，靠刚度很小的框架协同工作减小侧移，不仅增大了钢筋的负担，而且效果不大，有时不得不加大结构的刚度或设置伸臂结构，形成加强层才能满足规范侧移限值。
2 .4抗震设防烈度较低
目前我国的建筑的抗震设防烈度较低，中震相当于在规定的设计基准期内超越概率大约为10％的地震烈度，较低的抗震设防烈度放松了高层建筑的抗震要求 。
3.高层建筑结构抗震设计的优化措施
3.1选择有利的抗震场地
地震对建筑物的破坏程度，除了地震的震动直接引起的结构破坏，场地的选取也是一个重要的因素。地震可能引发地表的错动和地裂、地基面的沉陷、滑坡和砂土液化等，因此，高层建筑场地的选择至关重要，应选择对建筑抗震有利的地段，应避开对抗震不利地段，如软弱土；易液化土；条件突出的山嘴；高耸孤立的山丘；非岩质陡坡 、采空区；河岸和边坡边缘；场地土在平面分布上的原因、岩性、状态明显不均匀等地段；当无法避开时 ，应采取适当的措施提高抗震能力，应根据抗震设防类别、地基液化等级，采取加强地基和上部结构整体性和刚度、部分消除地基液化沉陷等措施；当地基主要受力层范围内存在软弱性土层、新近填土和严重不均匀土层时，应预测到地震时会出现地基不均匀沉降或其他不利影响，所以就应采用合理的基础形式（如桩基） 、地基加固和加强上部结构等处理措施；对于地震时可能导致滑移或地裂的场地，应采取加强地基稳定的措施。基础设计时，同一结构单元不宜设计在性质截然不同的地基上，也不宜部分采用天然地部分采用桩基，不宜部分采用端承桩部分采用摩擦桩；高层建筑宜设置地室，避免采用局部地室。
3.2优化平面和立面设计
基于建筑结构设计的平面与立面结构，我们认为有以下几个方面可以参考 ：
(1)结构的简学性。结构简单是指结构在地震作用力下具有直接和明确的传力途径。只有简单的结构，才能够易于把握建筑结构的计算模型、内力位移分析和结构薄弱部位，从而对结构的抗震性能也有更可靠的估计。
(2)结构的刚度和抗震能力。水平地震的作用是双向的，建筑结构设计应使高层建筑能抵抗任意方向的地震破坏。通常设计可使结构沿平面上两个主轴方向具有足够的刚度和抗震能力，结构的抗震能力则是结构强度及延伸的综合反映。结构刚度的选择不仅要能减轻地震破坏作用，还要注意控制结构变形的增幅，过大的变形会产生重力二阶效应，导致结构破坏、失稳。
(3)结构的整体性。在高层建筑结构中，楼盖的设计对高层建筑整体性起到至关重要的作用，楼盖相当于水平隔板，它不仅聚集和传递惯性力到各个竖向抗侧力结构，而且要求这些结构能协同承受地震作用。特别是竖向布置复杂或抗侧力构件水平变形特征不同步的结构，就更要依靠楼盖使抗侧力与结构能协同工作。
3.3抗震结构体系完善的设置
抗震建筑结构体系应全面考虑到建筑物的设防烈度 、房屋高度 、场地 、地基 、基础、材料和施工等因素，经过技术 、经济技术、经济条件综合考虑来确定。首先应设较多道抗震防线，从而避免因部分结构或构件破坏而导致整个高层建筑结构体系丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力减弱。这样的结构体系对保证结构的抗震安全性是非常有效的。同时底框建筑底层高度不宜太高，应控制在4.5 m以下。高度的增加，会导致底层刚度减小，重心就会提高，使框架柱的长细比例增大，更容易出现不平衡现象。同时由于高度较高，不少业主会自行改变建筑房间，把一层改为两层或者更多，从而为整个楼层带来安全隐患。所以合理的刚度和强度分布，会避免因局部消弱、突变性、过大的应力集中或塑性变形集中这些因素所可能产生的薄弱部位。
3.4建筑结构的延性抗震能力
系统的抗震措施主要分为以下几个方面：1.强柱弱梁：人为增加柱子相对于梁的抗弯能力，使钢筋混凝土框架在大震中梁端塑性铰出现较早，在达到最大非线性位移时塑性转动较大；而柱端塑性铰出现较晚，在达到最大非线性位移时塑性转动较小，甚至根本不出现塑性铰。从而保证框架具有一个较为稳定的塑性耗能机构和较大的塑性耗能能力。2.强剪弱弯：剪切破坏基本上没有延性，一旦某部位发生剪切破坏，该部位就将彻底退出结构抗震能力，对于柱端的剪切破坏还可能导致结构的局部或整体倒塌。所以，应人为增大柱端、梁端、节点的组合剪力值，使建筑设计结构能在大地震破坏下非弹性变形，建筑的构件都不会先发生剪切破坏 。
4.结束语
随着时代的发展、科技的进步，高层建筑结构的抗震设计方法和技术也应当不断地创新和变化，在高层建筑的抗震设计中应更认真地选择合适的抗震结构设计方案，细致的选择建筑结构材料，最大限度的减少地震的破坏，从而提高高层建筑的抗震能力。
【参考文献】
[1]王海翠.我国高层建筑抗震结构设计初探[J].科技传播,2011(09)．
[2]郭霞飞.高层建筑结构抗震设计思想与工程实例分析[J].四川建材,2010（03）．
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