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高层建筑抗震要求范文1
【关键词】高层建筑；抗震设计；重要性；方法；对策
中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A 文章编号：
1前言
现如今，高层建筑数量日趋增多，因此，给高层建筑设计又带来了大量新问题，特别是高层抗震设计问题。这是关系到人们生命以及财产安全的一个极其重要的问题。直到现在，我国已经对抗震设计研究已有十几年，同时获得了巨大的成果。但是，在出现汶川地震之后，人们对抗震设计问题重视程度逐渐加深。长期以来，高层建筑抗震设计始终都坚持“小震不能倒塌，而大震可以修理”原则。但是，虽然在建筑抗震设计，特别是在高层建筑抗震设计过程中，采取了诸多合理、科学的措施，但受多种因素影响，很难降低因地震影响给人们带来的各种损失。其造成此问题的主要原因是由于施工人员始终抱有侥幸心理，偷工减料、随意修改施工方案的现象十分严重，再加上，不能及时将相应的抗震措施落实到位。
2高层建筑工程抗震设计的重要性分析
近年来，随着地震灾害的发生，例如：我国发生的汶川地震给我们带来的巨大人员以及财产损失，地震对建筑带来的破坏是所不能挽回的，在建筑方面给人们更多深刻教训。所以，建筑单位必须要充分认识到高层建筑抗震设计中存在的诸多问题，同时还要认识到抗震设计对于高层建筑整个施工质量的重要性。因此，我们必须要对高层建筑抗震设计引起高度的重视。
3高层建筑的特点
高层建筑工程是指在国家规范规定的适用高度以及适用结构类型的建筑工程。近年来，随着城市化发展步伐加快，所以，高层建筑数量逐渐增多，并且出现了大量体系偏复杂的建筑结构，现如今，各地区投入适用的高层建筑主要包含：广州中心大厦、广州双塔、深圳地王大厦等。
4高层建筑工程抗震诸多方法分析
4.1按照高层建筑结构设计抗震
一般来说，高层建筑通常使用的是混凝土结构，这主要是结合钢筋砼构建与截面高度二者的比值来确定的，因此，要求最小配筋率应该受控于承重柱轴压比。而对于采用砖混构造方法梁思浩，主要是限制建筑的高度以及层数的，因此，应该在横纵墙中设有钢筋混凝土结构，并且又要采取一系列的防震对策。特别是要在高层建筑抗震结构设计中，增设一些具有强制性条例规定，特别是要在高层建筑电梯的设计中。与此同时，还应该将建筑结构设计延伸到高层建筑房的顶层，而且要将高层建筑的顶部与梁紧密结合在一起。只有这样，才可以增强高层建筑结构的承载能力。并且，这也会提高高层建筑自身的刚度。
4.2按照高层建筑结构性能指标设计抗震
如果高层建筑受到地震影响，那么必然会使建筑表现出一定的高度安全性，然而，这正是抗震设计最突出的一个特点。所以，高层建筑结构抗震设计是以施工场可能的地震强度作为主要的设计标准。但是，如果是非抗震结构，同样也必须由一定的抗震能力，这样一来，在受到地震作用影响之后，能够确保建筑结构都会在所能承受弹性的范围之内。此外，对于高层建筑结构抗风性能指标来说，指的是建筑结构在水平方向上刚度会出现一定波动，针对此问题，主要是在多风的地带才考虑的。所以，受风力影响，便会导致水平振动，从而降低了高层建筑安全性能一级抗震性能。因此，高层建筑结构设计必须要有良好的性能指标，只有这样，才可以更好的满足现代建筑抗震设计的各种要求。
4.3按照施工现场的特点设计抗震
想要进一步提高高层建筑结构抗震性能，所以，一定要选用具有良好稳定性施工场所，从而使高层建筑有一个良好地基基础。此外，又要设计专门抗震层面，特别是对高层建筑外部结构，首先应该由临近楼房间距离、外观以及安全性能等加以全面的考虑。并且，还应该在施工现场，对高层建筑结构上部的位移特点以及性能加以全面的考虑。一旦高层建筑使用时间偏长，那么要在高层建筑结构对可能出现位移范围内，不能堆放任何物品，同时还必须设置专门的建筑出口与入口，以免影响人们日常生活。
5切实提升高层建筑抗震性能的对策
5.1高层建筑的施工场地要安排合理
结合当前现有的法律法规，施工人员应该对高层建筑结构抗震安全性能加以客观、准确的评价，并且参照评定的结果，确定抗震要求，进而来制定相应的抗震对策。假设高层建筑建立在软弱地基中，这样一来，地基便会失去原有作用，这样一来，高层建筑便有可能出现倾斜，甚至是倒塌现象。由此看来，施工单位在选址过程中，要引起注意，通常是要选用地基十分稳固的场地，要尽量避开那些不利建筑的地段。与此同时，不可以在危险系数极高的场地建设民用建筑，以免地震作用的影响而出现损坏的现象。
5.2选用的结构形式要科学
当前，在现代高层建筑中，最常见的结构形式有很多种，比如：钢结构、混凝土结构以及二者的混合结构。这样一来，施工单位必须要结合各个地区以及具体的抗震要求选用更合理的结构。从抗震角度来说，建筑结构体系选用必须要先考虑结构侧移度这一影响因素，特别是要在高层建筑抗震设计中，如果侧移度适当，那么能够发挥良好的控制作用。近年来，随着建筑高度增加，受地震作用的影响，便会产生较大的水平位移，所以，高层建筑结构侧移度要求逐渐提高。然而，由于选用的建筑结构不同，因此，其受力也是不同的，这样一来，高层建筑结构产生的侧移度便会存在较大的差距，事实上，不同建筑结构会在使用中对高度有不同的要求。这样一来，为确保高层建筑结构侧移度能够更好的满足抗震设计要求，因此，施工人员要事先对各种建筑结构体系高度的规定有一个正确的认识与了解，这样一来，便可以选用更为科学、合理的建筑结构。
5.3提升抗震设计人员的设计水平
受地震作用的影响，如果震级越大，那么其危害性是极大的。因此，施工人员要对高层建筑结构抗震性能引起高度的重视。然而，结合当前情况来分析，国内高层建筑抗震设计水平依然较低，所提出的大量建筑设计方案都不科学、合理，从而导致材料使用量增加。主要会带来两方面影响：一方面，会使高层建筑总造价增多；另一方面，高层建筑结构的自重也会大大增加。为进一步提高高层建筑抗震性能，施工人员应该以抗震理论作为指导，进而使设计人员设计出更为科学的方案，这样一来，便能够大大提高高层建筑安全性能。在抗震设计过程中，要始终坚持以抗震设计的各项原则，特别是要把刚度以及承载力作为设计根本目标。与此同时，其建筑结构设计必须尽量简单，并且其建筑结构传力途径要更加便捷，这样一来，才可以使高层建筑的整体结构与各个子结构之间能够协调作用，从而切实提高高层建筑的抗震性能。
6结束语
从整体上来说，当前，我国的高层建筑抗震设计是国内建筑行业首要解决的问题，与此同时，这又是关系着人们生命和财产安全的焦点问题，由此看来，国内建筑结构必须要对高层建筑结构的抗震设计引起高度的重视，同时还要把此问题放在第一位。只有这样，才可以及时发现存在的问题，并且及时采取一系列有效的对策进行解决，以免减少因抗震作用对高层建筑带来的破坏。与此同时，又可以大大提高高层建筑抗震设计水平，使其和国际抗震设计水平相接轨。
【参考文献】
[1]吴小进,方蓓萌.建筑结构设计抗震方法探究[J].中国科技博览,2012(4).
高层建筑抗震要求范文2
关键词:高层建筑;抗震结构;设计
随着我国城镇人口的持续性增多、城市规划的进一步拓展,在一定程度上促使我国高层建筑得到了迅速的发展。可是,受到地震等各种自然灾害频频出现的影响,人们的正常生活及生命财产受到了巨大的威胁,为此,高层建筑设计中,做好抗震结构设计有着十分重要的意义。
1高层建筑抗震结构设计原则
一是整体性原则。大家都知道,高层建筑的楼盖对于其结构的整体性占据着不可或缺的位置,楼盖就类似于一个横向的水平隔板,将惯性力聚集起来,并向各个竖向抗侧力的子结构传递,尤其是当这些子结构的布置不均匀或过于复杂时,楼盖则可以很好地将这些抗侧力子结构组织起来,然后进行协同合作,来承受地震的作用;二是简单性原则。高层建筑结构设计的简单性主要是指在地震的作用下,要具有极其明确清晰的直接传力方式,在相关的规范中对于结构体系也是有着明确的要求,即结构体系要有明确的计算简图以及合理的地震作用传递途径,换句话说就是,只有高层建筑结构的设计足够简单,才能够分析出结构的计算模型、内力以及位移,从而促使高层建筑结构抗震性能得到真实性的可靠预测。
2高层建筑抗震结构设计方法介绍
2.1正确挑选施工场地
对于高层建筑而言,挑选正确的施工场地是非常重要的。需遵循场地的种类对建筑的地震力进行相应计算,同时需对场地做出系统性浅析,将地震的危害度进行了解,按照相关规范做好建筑地基的处理,通过对地震强度、场地土层实际厚度、断裂地质的历史等因素的分析确定地震的断裂情况,这样便能够确定建筑物要避让的距离,从而成功地避开对施工不利的地段,若没办法成功避开这些地段,那么就要选择适合的抗震措施来加入到建筑抗震结构设计内容当中。高层建筑抗震结构设计过程中,需在性质一致的地基中进行同一结构单元的设置,尽可能地选择相同的结构形式。当地基中包含液化土、新近填土、土层严重不均匀等问题存在的情况下,需采取相应的措施来进一步强化地基的整体性和刚性,这样才能够促使高层建筑的稳定性得到基础的保证。譬如,底层框架结构因其实用性是非常显著的,为此得到了大范围的投入使用,可是,此结构的上层刚度非常大,下层刚度比较小,其上下属性存在明显的差异性,在地震发生的情况下,整个建筑的抗扭曲性能是非常低的,极易导致建筑的倒塌、断裂。所以,在抗震区域要尽可能地不用此种结构,或者将其上下层刚度性质做出调整,这样才能够确保其抗震性能得到基本的保证。
2.2减少地震时的能量输入
高层建筑抗震结构设计过程中,可选择基于位移的结构抗震法实施定量性分析,这样才能够确保建筑结构的变形性能达到预期地震作用下地形的变形需求。我们需在对建筑结构的承载性能进行验算的基础上,对建筑结构在地震作用下的层间位移角限值、位移延性比进行科学合理性的掌控。按照建筑构件的实际变形与建筑结构位移间的联系,将构件的变形值加以最终的确定。通过建筑截面的应变情况确定建筑构件的构造需求。针对高层建筑若是在比较坚硬的场地进行施工的话,那么就能够将地震发生时的能力输入降到最低的程度,将地震给高层建筑造成的影响减少到最小。
2.3隔震与消能减震设计
在当前的高层建筑抗震结构设计中,通常运用的是以往的抗震结构体系即延性结构体系。这种抗震结构体系是对建筑结构刚度进行的系统性掌控,在有地震发生的时候,会使得整个建筑构件处在一种非弹性状态下,这样会使得其延性得到进一步增加,对地震发生时能量的消耗起到一定的辅助作用,将地震效应产生的影响降到最低,可有效避免建筑物倒塌的发生。除此之外,可采取相应的隔震措施,将高层建筑的动力特性进行科学的更改,这样能降低地震作用于建筑物的力,并且可利用高延性结构将地震效应降到最低。
2.4充分重视抗震结构设计
高层建筑结构设计过程中,我们在提升建筑抗震性能的同时,需兼顾到建筑整体结构的抗震性能情况。一般情况下,高层建筑会选用框、筒框架、支撑结构体系。当前,我国的钢材生产数量非常大,钢结构加工制造水平得到了明显升高,所以,在高层建筑中可最大限度上以钢骨混凝土结构、钢结构、钢管混凝土结构为主,这样能够使得柱断面尺寸大大缩减,对于建筑结构抗震性能的改善是非常有利的。
2.5减小高层建筑结构自重
若是在相同的地基承载能力条件下,减轻高层建筑结构的自身重量,就可以使其在不增加地基以及造价的情况下,增加高层建筑的层数,研究显示,由于高层建筑的高度很高,所以其重心也相应较高,然而建筑的重量越大,受地震作用的倾覆力矩的效应也就越大,所以,在高层建筑的抗震结构设计中,我们要尽量采用轻质材料来填充高层建筑物的填充墙及隔墙,以减轻建筑的自重。
2.6设置多道抗震防线
我们提倡采用由两个与两个以上同时延性较好的分体系组成的一个抗震结构体系,这是由于在发生地震时通常都会带有余震,倘若只有一道抗震防线,那么就很难防止由于某一结构损伤而导致整个结构坍塌的情况发生,所以,在构建高层建筑抗震结构体系时,我们首先要有最大可能数量的内外部冗余度;其次还要建立一套分布完整的屈服体系;最后,该体系的主要耗能构件一定要有较高的延性和充足的刚度,以确保建筑物在遭遇地震灾害时,其强烈的地震作用对其的危害,这样在第一道防线崩溃的状况下,抵挡后续地震波的冲击还有第二道防线和第三道防线。
3高层建筑结构抗震设计的前景分析
从目前的形势来看,今后若干年,中国仍将是世界上修建高层建筑最多的国家,这也将会给高层建筑抗震设计带来新的难题,一是对于影响高层建筑抗震结构设计效果的关键因素就是建筑材料的选用,提高每一项建筑材料的抗震指标可以很好地提高高层建筑的整体抗震性能,因此,科研人员需要加强对于新型复合高性能的建筑材料的研发,以促进抗震技术的发展,进而满足高层建筑抗震结构设计的需求;二是对于不同抗震能力的需求,要采取相应的抗震措施,甚至是对于同一个高层建筑的不同部位和楼层以及对于性能的要求不相同时,都要选用不同标准的构件;三是计算机模拟抗震试验都得到广泛应用,将制作好的模型或结构构件放在模拟地震振动台上,在台面输入某一确定性的地震记录,就能够较好地反映该次确定性地震作用的效果,计算机模拟环境可以拟真抗震效果,进而帮助改进各因素,从而做到有效抗震,另外,高层建筑结构的抗震设计的计算方法也会有新的转变。即从线性分析向非线性分析的转变,从确定性分析向非确定性分析的转变,从振型分解反应分析向时程分析法的转变。
4结语
高质量的高层建筑抗震结构设计是在达到建筑设计与结构设计的密切配合的前提下加以完成的,高层建筑的抗震结构设计是整个建筑工程的关键环节,因此,设计人员一定要综合多方面的因素进行分析,同时,还要结合新型的高性能材料以及抗震结构理念,提高对高层建筑抗震结构的设计水平,进而促进我国高层建筑的抗震结构设计技术的发展。
参考文献
[1]于险峰．高层建筑结构抗震设计[J]．中国新技术新产品,2010(1):171．
[2]祝英杰,谷伟.结构抗震设计[M].北京:北京大学出版社,2009.
高层建筑抗震要求范文3
关键词：抗震设计；高层建筑；应用
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
中图分类号：TU2
引言：带有错层的高层建筑的错层结构空间变化丰富、层次感较强，极大地满足了人们的心理要求，同时为结构的发展提出了新的课题。诸如其受力复杂、不确定因素较多、地震的特点要求等也带来了设计施工难度较大、结构抗震性能较差等诸多问题，这也成为阻碍高层建筑错层结构发展的主要因素。因此，要加大对带错层的高层建筑结构的深入研究、提高结构整体性能、有效改善错层结构的抗震性能。这对进一步推动错层结构的发展有着十分重要的意义。
一、抗震设计的概念
抗震设计是根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想，进行建筑和结构的总体布置并确定细部构造，是结构工程师运用“概念”进行分析，做出判断，并采取的相应措施，是工程结构设计人员从宏观上、总体上和原则上去决策和确定高层结构设计中的一些最基本、最关键的问题。
二、高层建筑结构抗震设计分析方法
当地震发生时，地面上原来静止的结构物因地面运动而发生强迫振动。高层建筑地震破坏作用力不是直接作用在建筑结构体上的荷载，而是地震引起的地面运动导致建筑结构体在惯性力作用下的破坏。对高层建筑结构进行抗震设计分析时，应结合建筑结构体的抗震性能和地震作用的基本规律，尽量采用简化的模型和计算方法进行系统的研究。目前，高层建筑抗震设计的分析方法主要包括以下三种。
1.底部剪力法
底部剪力法是针对规则的建筑结构体水平方向地震作用效果进行分析的简化方法。底部剪力法是按照弹性地震反应谱理论来进行抗震分析的，即建筑结构底部在地震过程中所承受的总地震剪力与等效单质点水平地震作用力相等。所以可以利用等效单质点分析模型对建筑钢结构体抗震性能进行分析，确定整个建筑抗震结构体的总水平、地震作用力及其沿建筑高度的分布和变化性。利用底部剪力法将各层的重力荷载代表值集中于该层楼盖处，并在简化计算时，楼盖处每个主轴方向可以仅考虑一个自由度进行抗震计算。
2.振型分解反应谱法
振塑分解反应谱法是利用振型分解原理和反应谱理论进行结构最大地震反应分析，它属于一种拟动力法，计算量稍大，但计算精度较高，计算误差主要来自于振型组合时关于地震动随机特性的假定。要采用结构动力学方法分析才能得到。目前常用的方法有底部剪力法、振型分解反应谱法和时程分析法。
3.时程分析法
采用简化计算模型和方法，不能有效保证建筑及结构抗震承载力和变形安全度，不能作为建筑结构抗震设计的决策性数据。时程分析法是以建筑结构地震反应性能为基础，是根据建筑物结构实际特性形成完善的弹性或弹塑性振动分析系统，通过直接输入建筑物地面地震加速度数值，结合地震波运动方程的直接积分性能，获得建筑结构抗震体系中各质点的位移、速度、加速度以及抗震结构体的地震剪力时程变化曲线，获得完善可靠的建筑结构抗震性能数据信息，以及设计出完善的抗震设计方案。
三、高层建筑抗震设计要点
1.结构要有规则性
高层建筑物设计要符合抗震概念设计要求，对建筑进行合理的布置。平立面简单且对称的结构类型建筑物因为容易估计其地震反映，易于采取相应的抗震构造措施并且进行细部处理，所以在地震时具有较好的抗震性能。建筑结构的规则性是指建筑物在平立面外形尺寸、抗侧力构件布置、承载力分布等多方面的要求。要求建筑物平面对称均匀，质量沿建筑物竖向变化均匀，同时应保证建筑物的扭转刚度能够减小结构的扭转影响，满足建筑物在竖向上重力荷载受力均匀，减小结构内应力和竖向构件间差异变形对建筑结构的不利影响。
2.限制层间位移
高层建筑在风力和地震作用下往往能够产生较大的层间位移，甚至会超过结构的位移限值。而位移限值大小与结构材料、结构体系甚至装修标准以及侧向荷载等诸多因素有关，其中钢筋混凝土结构的位移限值(一般在1／400—1／700范围内)则比钢结构(1／2O0—1／500范围内)要求严格，风荷载作用下的限值比地震作用F的要求严格。高层建筑结构应根据建筑物的实际情况以及所处的地理位置进行设计，满足其具有足够的刚度，避免结构在水平荷载的作用下产生过大的位移而影响结构的承载力、稳定性以及正常使用功能等。
3.控制地震扭转效应
当建筑结构的平面布置等不规则、不对称导致建筑层间水平荷载合力中心与建筑结构刚度中心不重合，在地震发生时建筑结构除发生水平位移外，还易发生扭转性破坏导致结构整体倒塌，因此在结构设计中应充分重视扭转的影响。建筑物在扭转作用下各片抗侧力结构的层间变形不同，距刚心较远的结构边缘的抗侧力单元的层间侧移最大；在上下刚度不均匀变化的结构中，各层的刚度中心未能在同一轴线上，使各层结构的偏心距和扭矩发生改变。所以在设计过程中要对各层的扭转修正系数分别计算，而计算时主要控制周期比、位移比两个重要指标，当这两个控制参数的计算结果不能满足要求时要对其进行调整。
4.选择良好的建设场地
如果说高层建筑结构具有良好抗震性能，那么它的变形能力要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，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，选择坚硬的良好的场地土来建造高层建筑等方法来减小地震能量的输入。
5.尽量减轻结构自重
在同样的地基条件下，若减轻结构自重则可相应增加建筑的层数或减少地基处理造价。因为地震效应与建筑质量成正相关，而高层建筑的重心高，在地震发生时其倾覆力矩也跟着增加。所以，为了减小其倾覆力矩，高层建筑物的填充墙及隔墙应采用轻质材料以尽量减轻结构自重。
四、结束语
综上所述，高层建筑结构抗震设计的分析方法主要有底部剪力法、反应谱法、时程分析法。高层建筑抗震设计的要点主要有结构要有规则性、限制层间位移、控制地震扭转效应、选择良好的建设场地、尽量减轻结构自重。
参考文献
高层建筑抗震要求范文4
关键词： 抗震 概念设计 高层建筑 结构设计 原则
概念设计是指工程设计人员从宏观上、总体上和原则上出发，运用“概念”进行分析，着眼于结构整体反应，决策和确定高层建筑结构设计中如总体方案的选定和布置、材料的使用、细部构造、截面设计、分析计算、结构整体稳定性保证和耗能作用的发挥、关键部位和薄弱环节的判断与加强等一些最基本、最关键的问题，并采取相应措施，以达到合理抗震设计的目的。概念设计是一种结构设计理念、设计思想和设计原则。
1、抗震概念设计的重要性
在高层建筑结构设计中，有不少结构设计软件都可计算高层结构，但这些结构设计软件都有各自的使用范围和特点，且结构的实际受力情况并不能从计算结构时所采用的计算模型中完全反应出来，因此，在高层建筑中不能仅凭结构设计软件来计算建筑结构。且在建筑抗震设计规范（GB50011-2001）和高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2002）等各种新规范（流程）中都强调了建筑与结构概念设计的重要性。因此，在结构设计中应重视结构的概念设计。
2、抗震概念设计的要点
2.1结构的规则性和均匀性
在国内外的大地震中因高层建筑体形不合理或结构总体布置不合理而造成的地震灾害曾出现过几次。而根据《建筑抗震设计规范（GB50011-2001）》中第3.4.2条规定：“建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称，并应具有良好的整体性；建筑的立面和竖向剖面布置宜规则，结构的侧向刚度宜均匀变化，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，避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。”因此，在对高层建筑结构进行抗震设计时，应重视建筑体形（即建筑的平面和立面）和结构的总体布置（即结构构件的平面布置和竖向布置）。经实践证明，有利于抗震的建筑其平面形状一般较简单、对称、均匀、规则且长宽比不大，且为减少扭转效应使结构具有较好的整体性结构的质量、刚度和承载力分布较均匀且对称，质量中心和刚度中心要尽可能重合。
2.2具有合理明确的计算简图和合理的传力途径
根据《建筑抗震设计规范（GB50011-2001）》中第3.5.2条要求，结构体系应有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。因此，为保证计算结果的可靠性，工程设计人员在利用计算机对大多数高层建筑的结构设计进行程序运算时要熟练掌握结构的简化计算方法。为得到符合实际的计算结构，当得到荷载作用下结构构件的计算简图和简单、直接的结构传力途径时，应通过合理明确的力学模型和数学模型对其进行地震反应分析。只有结构在地震作用下具有直接和明确的传力途径才能较易把握结构模型计算、结构内力与位移的分析、限制薄弱部位的出现，且能确保结构抗震性能的可靠性。
2.3结构的刚度和抗震能力
由于水平地震的作用是双向的，因此在结构布置时应确保任意方向的地震作用结构都能抵抗，通常做法是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。地震产生的过大的变形会产生重力二阶效应，破坏结构，使其失稳，因此，在选择结构刚度时应具有足够的抗扭强度和抵抗扭转振动的能力，以减少地震作用效应、控制结构变形的增大。
2.4选择适宜场地和地基
根据相关规定要求，高层建筑不可建造在危险地段上。在选择高层建筑场地时应尽量避开对建筑地震不利的地段，选择适宜建筑抗震的场地；而当无法避开不利地段时应采取相应的有效的抗震措施。同时，为避免建筑结构自振周期与场地地震动的卓越周期之间引起共振而加大地震的反应情况，在高层建筑结构设计前应对建筑结构的自振周期进行初步估算并跟场地的地震动的卓越周期错开或通过改变房屋类型和层数来错开两者。
2.5选择延性好的材料、构件和轻质高强度材料
延性是结构构件吸收能量的能力体现，具有延性的结构可以降低对结构承载力的要求和材料的用量，进而节约工程造价。在抗震设计原则下，应将钢筋混凝土结构设计为延性机构，允许其部分构件出现塑性铰。若在构件具有足够延性的基础上，合理控制塑性铰的部位可使高层建筑结构即使在大震作用下也不会倒坍。
在高层建筑结构中采用轻质高强材料（如室内填充墙）可减少结构对地基承载力的要求、结构的地震作用、降低建筑的倾覆力矩，从而减少P-效应。
3、结论
综上所述，地震是一种随机振动，高层建筑结构的抗震设计具有许多不确定、不确定因素的特点，且人类对地震时结构认识存在局限性、对建筑材料性能和施工安装时的变易性把握不够等因素，使得高层建筑实际受力情况分析结果与实际存在较大差别，简单地依赖设计软件来计算建筑结构不能充分解决现实中的抗震问题，因此，在进行细致的计算分析外要特别注重结构的概念设计，如采用规则结构、确定合理明确的计算简图和合理的传力途径、选取适宜建筑抗震的场地、选择延性好的材料、构件和轻质高强度材料等等，只有这样才能保证高层建筑结构的抗震性能，从而创造出更加安全、适用、经济美观的高层建筑。
参考文献：
[1]张少博.建筑抗震概念设计的重要性[J].管理学家.2010;3（12）:125-130.
[2]郁彦.高层建筑结构概念设计[J].北京：中国铁道出版社.1999;5(10):245-246.
高层建筑抗震要求范文5
关键词 高层建筑；抗震分析；抗震设计
中图分类号TU99 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）65-0024-02
20世纪80年代以来，在我国经济快速发展和科学技术不断提高的推动下，城市建筑的层数和高度不断增加，原来越多的高层建筑遍布大小城市。在高层建筑的安全因素中，地震作为一种随机的、尚不能准确预见和准确计算的外部作用必须给予充分的考虑。特别是我国处于地震多发区，地震基本烈度6度及其以上的可能面积几乎占到全国面积的60%。所以，高层建筑的抗震抗震性能分析与设计便成为我们不得不面对的迫切课题。
1 我国高层建筑的抗震性能分析
1.1高层建筑抗震性能指标与计算
我国目前的高层建筑抗震规范（GB50021-2001）提出了三个水准的要求，即“小震不坏，中震可修，大震不倒”。基于这一标准，高层建筑的抗震性能指标设计基本上是以本地区今后50年内，可能遭遇超越概率为10％的地震烈度为基本烈度，应用反应谱理论计算地震作用，以极限状态方法设计构建，并通过二阶段设计法实现。1）第一阶段按小震状态作用和相关载荷效应的共同组合验算结构构建可承载能力，得到该状态下的结构弹性形变性，满足第一水准抗震要求；2）第二阶段进行大震或罕遇地震作用下的结构弹塑性变形验算，达到第三水准抗震目标。由于经济发展水平和相关设计理念的限制，我国高层建筑的结构性能安全度还有待大幅提高，在充分考虑空间作用、非弹性构件、材料失效和阻尼变化等因素的前提下，以更科学、严谨的设计与施工确保高层建筑具有足够的抗震可靠性。
1.2我国高层建筑的建筑材料和结构体系与国际先进国家存在的差距
我国高层建筑常用框架、框架-剪力墙、剪力墙和筒体等几种结构体系，尽管这些在国际先进国家也常常采用，但选择的材料却存在差异。在国外发达地区，高层建筑普遍以钢结构为主，而我国钢筋混凝土结构及混合结构却占了90%。被建筑商屡屡看中的框架-核心筒体系，用钢量比钢结构少，还减少柱子断面，所以钢筋混凝土内往往要承受80%以上的震层剪力，有可能由于其弯曲变形引发较大侧移。为了满足规范侧移限值，不得不加大混凝土筒的刚度或设置伸臂结构，形成加强层。与钢筋混凝土结构及混合结构相比，钢结构的强度、韧性、延性和强度重量比更优越，抗震性能更好，抗震能力更强。
2 提高高层建筑的抗震性能的设计原则
2.1选择合理的高层建筑结构体系
合理选择高层建筑结构体系，提高高层建筑承载能力、变形能力及消减地震能量能力，是实现建筑物安全性、经济性的基础。首先，要将抗震概念融汇在高层建筑设计中，全面考虑建筑物的平立面外形尺寸，抗侧力构件布置、质量分布，承载力分布等诸多因素，提倡平、立面简单对称，构建规则的建筑布置，采取相应的抗震构造措施和细部处理，确保抗侧力体系的刚度承载力上下变化连续、均匀。其次，要对有关建筑结构的弹塑性变形和建筑结构构件承载力实施严谨的验算。建立起具有良好性能的多重抗震结构框架。主体抗侧力结构刚度的选择应大于规范的阙值，对结构层间位移实行控制。形成良好的塑性内力重分布能力，有效吸收和消耗地震能量所带来的压力。第三，遵守“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件、强底层柱（墙）”的原则，对结构承载力、刚度、稳定性、延性等性能相对薄弱部位采取辅助措施。
2.2尽量选择抗震性能突出的结构材料
从某种意义上讲，高层建筑结构体系的抗震能力，实质是不同建筑构件在地震来袭时其承载能力与延展能力的集合。这就要求我们在高层建筑中，根据建筑工程的条件，优选抗震性能突出的结构材料。按照抗震性能比较，不同材料的结构类型性能等级排序为：钢结构、型钢混凝土结构、现浇钢筋混凝土结构、装配式钢筋混凝土结构、钢筋砌体结构。目前我国钢材产量巨大，供应充沛。因此，尽可能采用钢结构或型钢混凝土结构。通过减小柱断面尺寸，提高结构的抗震性能。在高层建筑中还应注意选用新型建筑结构和材料，减轻结构自重。在相同地基处理的情况下，利用钢管混凝土承重柱自重可减轻65%左右，从而降低建筑体的重心，减小地震作用时倾覆力矩，提高建筑体稳定性，优化其抗震性能。
2.3构设多道抗震技术措施
构设有效的技术措施是提高高层建筑抗震性能的重要因素。1）在建筑结构体系设计中保持比较充裕的内部、外部冗余度，适当处理结构构件的强弱关系，建立一系列分布的屈服区，使“有效屈服”保持较长阶段，吸收和耗散地震能量；2）改变结构的动力学特性，采取软垫隔震、滑移隔震、摆动隔震等方式，减少地震能量输入，减轻地震引发的结构反应；3）采用新型复合材料钢纤维混凝土，阻滞带基体混凝土裂缝的形成，提高建筑混凝土的抗拉、抗弯、抗剪强度，改善建筑结构的抗冲击、抗疲劳、裂后韧性和耐久性；4）采用钢管混凝土柱。在钢管混凝土组合结构中，钢管既是纵筋，又是横向箍筋。通过钢管内混凝土受到钢管侧向约束导致的三向受压，以及钢骨本身良好的塑性，提高混凝土的延性、抗压强度和极限压应变。
由于高层建筑在我们的建筑史较短，还没有经历过太多地震的考验，抗震设防仍然处在摸索阶段。所以，我们应该清醒认识我国高层建筑结构的抗震性能，研究国际高层抗震设计发展的趋势，为提高我国高层建筑结构的抗震能力做出应有的贡献。
参考文献
[1]牛发民.高层建筑的抗震结构分析与设计.建筑设计管理，2011(7).
高层建筑抗震要求范文6
关键词：抗震概念设计；高层建筑；结构设计
1高层建筑结构设计中抗震概念设计的意义
概念设计的应用范围广泛，包含了极多的结构设计，从中可以知道概念设计的作用越来越重要概念设计的重要性主要有以下几点：（1）如今的计算理论及结构设计理论有待完善，存在着各种各样的缺陷以及不可计算性所以，概念设计的应用则不仅解决了计算理论的缺点，还解决了在结构设计中实际存在的那些大量无法计算的问题，更加合理的完成了建筑的结构设计。（2）结构设计过程需要进行大量的数学计算，需要借助计算机来完成而在方案的初级设计阶段不能使用计算机来辅助计算因此，需要熟练掌握结构概念的结构工程师根据自己的合理计算和准确的判断来筛选高效低造价的结构设计方案。（3）对于结构设计的工程中存在的大量繁琐的计算，往往需要借助计算机完成构设计人员也过分依赖计算机，这样会降低工作人员对设计数的敏感性，对于计算中存在的数据错误和运算方法不合理问题不能辨别和纠正，从而使结构设计存在诸多问题，并给建筑结构留下很多安全隐患由以上分析可知，概念结构设计对建筑结构设计有相当重要的影响，其地位是不可取代的。
2高层建筑结构设计中抗震概念设计的原则
2.1结构的整体性
在高层建筑结构中，楼盖的整体性对高层建筑结构的整体性起到十分重要的作用，其相当于水平隔板，不仅要求聚集和传递惯性力至各个竖向抗侧力的子结构，还要求这些子结构具有较强的抗震能力，能够抵抗地震作用，尤其是当竖向抗侧力子结构的分布不均匀、结构布置复杂以及抗侧力子结构的水平变形特征存在差异时，整个高层建筑就依靠楼盖使抗侧力子结构进行协同工作。
2.2结构的简单性
结构的简单性指的是结构在地震作用下具有明确、直接的传力途径。在高层建筑抗震设计规范中明确规定“结构体系应该有明确的计算简图与合理的地震作用传递途径”，只有结构简单，才能对结构的位移、内力以及模型进行分析，准确的分析出高层建筑抗震的薄弱环节，然后采取相应的措施，避免薄弱环节的出现。
2.3结构的刚度
结构的刚度和抗震能力水平在地震作用下是双向的，确定结构的刚度，然后合理的布置结构能够抵抗任意方向上的地震作用。通常状况下，地结构沿着平面上两个主轴方向都应该具有足够的刚度与抗震能力，结构的刚度不仅仅应该控制结构的变形，还应该尽可能降低地震作用对高层建筑结构的冲击，如果结构发生较大的变形，将会产生重力二阶效应，导致结构失衡而被破坏，降低高层建筑的抗震可靠性，因此，在抗震概念设计中，应该重视结构的刚度设计。
3抗震概念设计在高层建筑结构设计中的应用
3.1地基基础与建筑场地的合理选择
在建筑结构抗震设计之前需要对建筑场地进行选址，在工程选址过程中应尽可能选在抗震性能相对较好的建筑场地，尽量避免抗震性能较低的场地，若无法避免，那么应做好相应的预防措施，以免遭受地震的居民受到危害。而对于建筑地基基础的选择，要保证建筑地基基础选择的科学性，首先应对建筑所在地的地质状况进行全面勘察，应尽可能选择土质坚实的场地，这样对建筑结构防震抗震有一定的帮助。若地质条件不允许，则应结合当地建筑结构场地实际情况，因地制宜选择建筑地基结构，一般情况下建筑地基结构可分为刚性结构与柔性结构两种，对于建筑场地相对较为坚硬的土质，应选择柔性结构，反之则应该选择刚性结构，以此来降低地震灾害给建筑物以及人们带来的危害。
3.2建筑物结构、外形与尺寸的设计
对于建筑物而言，影响建筑抗震性能的主要因素有建筑物结构、建筑外形以及建筑各结构的尺寸等等，所以抗震设计人员在设计过程中要充分考虑影响建筑抗震性能的因素，对建筑结构、尺寸以及外形等因素进行综合考量，从而做出合理性安排。在建筑平面设计中首先要考虑建筑的防震性能，在设计过程中要有意识的提高建筑防震性能，尽可能选择易于进行防震设计的建筑设计方案。据相关调查研究得知，不规则建筑物与普通建筑物的抗震性能相比，其抗震性校对较低，因此在不规则建筑物结构设计中，为了防止地震的过度危害，应采取一定的防护措施。
3.3科学处理建筑主体结构与非承重结构构件的关系
建筑主体结构与非承重结构构件有着密切关系，如何科学处理建筑主体结构与非承重结构构件的关系是现今建筑概念设计中尤为关注的话题。科学处理两者之间的关系尤为必要，因为保证建筑主体结构与非承重结构构件的关系，可以有效降低用户在地震灾害中的损害，具有一定的防震减震效果。在地震灾害中对于已经破坏的非承重结构构件应及时更改设计，避免其影响整个建筑主体结构的安全性能。在建筑抗震概念设计中要充分考虑两方面因素，一方面需要考虑非承重结构构件遭受地震灾害后可能对建筑主体结构造成的影响。
3.4选择适合建筑特征的抗震结构体系
每个建筑物都有其独特之处，对于不同建筑物其所选择的建筑抗震结构体系也有所区别。通常情况下建筑抗震结构可以大致分为两类，一类是材料类结构，另一类则是结构形式类结构。建筑抗震结构体系选择是建筑概念设计的重要内容，建筑所处环境不同在抗震设计也有一定的差异性，在建筑抗震结构体系选择过程中，应根据建筑实际特性选择建筑所需的抗震结构，这是一个较为细致复杂的工作，设计人员要充分利用自身所掌握的知识以及经验对抗震结构体系进行有效分析，对建筑抗震设计中所要运用的材料、抗震结构体系以及抗震技术等进行综合考量，确保建筑抗震结构体系选择的合理性与科学性。
3.5对材料质量进行严格把关，确保抗震施工质量
建筑抗震性能如何在很大程度上取决于抗震材料，由此可见抗震材料选择在建筑概念设计中的重要性。从某种角度上来讲，建筑概念设计对建筑抗震施工质量具有一定的保障作用。完善的概念设计能够正确引导建筑抗震设计，避免抗震施工走入误区，对抗震施工的各项工序具有指导性意义。在材料选择及使用中要对材料质量进行严格把关，充分考虑材料的抗震性能是否符合国家标准，选择优质合格的抗震材料，达到抗震的最终目的。
4结语
综上所述，抗震概念设计作为高层建筑结构设计中的一个重要组成部分，通过合理的抗震概念设计，能够有效的提高高层建筑的抗震可靠性。因此，相关设计人员应该熟练的掌握和运用抗震概念设计，全面的考虑各项因素，从而建造出更多精品高层建筑工程，为社会造福。
参考文献：
[1]华颖.抗震概念设计在高层建筑结构设计中的应用[J].中华民居，2013（06）
