摘要：改革开放以来，我国经济高速发展，高层建筑业如雨后春笋般在城市中树立起来，高层建筑由于层数高、体型大等特点，因此高层建筑的抗震性能也不同于低层建筑。只有从高层建筑物内部实施结构抗震，才能够从根本上提高高层建筑的抗震效能。本文主要论述了高层建筑抗震结构设计的现状、要点以及优化措施。
关键词：高层建筑；抗震结构设计；优化方法
前言
高层建筑最容易受到自然灾害的破环，尤其是地震灾害，高层建筑倒塌会带来严重的人员伤亡和巨大的财产损失。因此，做好高层建筑的抗震结构优化工作是非常有必要的。因此建筑设计人员在高层建筑抗震设计中，应从结构总体方案设计一开始，就运用人们对建筑结构抗震己有的正确知识去处理好结构设计中遇到的诸如房屋体型、结构体系、刚度分布，构件延性等问题，确保抗震设计的合理性。
1高层建筑抗震结构设计的主要内容
在我国的《高层建筑混凝土结构技术规程》中规定：10层及：10层以上或高度超过28m的钢筋混凝土结构称为高层建筑结构。当建筑高度超过100m时，称为超高层建筑，30层左右接近100m称为高层建筑，而50层左右200m以上称为超高层。我国对于高层建筑房屋的防裂度一般为8度，相当于，6级地震。高层建筑的抗震结构必须具有高强的承载力、刚度以及稳定性能，在发生地震灾害时，要求地震等级低于6级以下，高层建筑在承受剧烈抖动时不易倒塌。我国《建筑结构抗震规范》中规定：建筑设计应该符合抗震结构设计的概念，不能采用严重不符合设计要求的方法和设计。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。
2高层建筑抗震结构的设计现状
2.1只注重理论优化
建筑设计师的设计理论大多是在学校学习的，我国高校的教育方式普遍存在重理论而轻视实践的问题。因此造就建筑设计师在设计师也只是注重理论抗震结构，而不去实地考察分析是否符合标准设计。
2.2优化的目标还不完全符合抗震设计要求
目前我国的高层建筑抗震理论还与外国的理论存在一定差距，我国高层建筑抗震设计虽然经过20多年的发展，但是存在的问题隐患有很多，当前我国的高层建筑抗震设计还不能完全抵御六级地震的危害。
2.3只注重抗震结构优化，忽视整体建筑要求
我国高层建筑抗震结构只注重抗震这一部分的优化，却忽视了建筑是一个整体。抗震结构只是其中的一部分，建筑设计师在设计抗震结构优化时只考虑了单纯的对抗震结构优化，没有考虑到是否符合整体要求。
3高层建筑抗震结构设计要点
3.1结构规则性
建筑物特别是对于高层建筑物，其设计应在满足抗震概念设计要求基础上对建筑进行合理的布置。由大量地震灾害的发生说明，平立面简单且对称的结构类型建筑物在地震时具有良好的抗震性能，这是因为这种结构建筑容易估计出其地震反映，便于采用相应的抗震构造措施并且进行细部处理。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因素要求，要求建筑物平面对称均匀，体型简单，结构刚度质量沿建筑物竖向变化均匀，同时应确保建筑物有足够的扭转刚度，可以降低结构的扭转影响，并应尽可能满足建筑物在竖向上重力荷载受力均匀，这样可以最大程度减少结构内应力和竖向构件间差异变形对建筑结构产生的有害影响。
3.2层间位移限制
高层建筑都具有较大的高宽比，其在风力和地震的作用下，通常会产生较大的层间位移，甚至会超过结构的位移限值。而人们通常认为该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都有着密切的联系，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（1/200-1/500范围内）要求严格，风荷载作用下的限值比地震作用下的要求严格，因此对高层建筑进行结构设计时，应从建筑物的实际情况出发，认真分析其周边的地理条件，在设计时既要满足其具有足够的刚度，又要防止结构在水平荷载的作用下产生过大的位移而对结构的承载力、稳定性以及正常使用功能等产生不利的影响。
3.3控制地震扭转效应
经相关实验表明，如果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，在发生地震时，建筑结构除了发生水平位移外，还容易产生扭转性破坏，甚至会引起结构整体倒塌，因此在进行结构设计时，应加强对扭转影响的重视。因为建筑物在扭转的作用下，各片抗侧力结构的层间变形不同，其中距刚心较远的结构边缘的抗侧力单元的层间侧移最大；并且在上下刚度不均匀变化的结构中，各层的刚度中心没有在同一轴线上，由此可能使产生的差距非常大，这些情况都会导致各层结构的偏心距和扭矩发生改变。因此，在设计过程中应对各层的扭转修正系数分别计算。
3.4建筑结构的延性设计
加强结构延性成为强化高层建筑抗震性能的重要措施，高层建筑在高度的增加时，就会造成刚度不断减小而更加柔。这就要求结构保证有一定的变形能力，
才能保证建筑物在受到地震力、风力等方面荷载的作用下有一定的耗能能力。在设计时就需要坚持这样的理念性强柱弱梁强剪弱弯、强节点强底层柱墙y的设计思想。可以从多方面来设置多道抗震防线，包括结构延中虫截面延性和组成建筑结构的构件延性等方面有意识的控制薄弱地方，使得薄弱地方有变形能力而不发生转移现象.全面提高建筑的延性。
4高层建筑抗震结构设计的优化措施
4.1将建筑优化理论与实践相结合
我国的建筑设计是应该实践到工地上去，到一线进行考察与分析，不同的建筑在不同的地方建设，其抗震结构设计也会不一样， 我们要具体问题具体分析，针对不同的建筑采取符合实地要求的设计方法。
4.2将高层建筑设计融合到整体建筑设计中去
建筑是一个整体，人们评论建筑也是从整体上去分析的，而高层建筑的抗震结构是建筑结构中最重要的一环，我们要根据建筑的整体要求，具体分析我们设计的抗震结构是否是这一建筑中最为符合的抗震结构。
4.3科学运用建筑材料
建筑材料的选择对于高层建筑来说是至关重要的，建筑材料的质量好坏将直接影响着建筑的安全与抗震性能。选择质量好的建筑材料，符合建筑设计要求的建筑材料有利于提高建筑的抗震性能。一方面在确保安全的基础前提下，建筑屋面构件中用用轻质材料来代替厚重的材料，以此减少建筑结构构件的整体重量不同材料的结构类型性能是不一样的，按照抗震性能多采用钢结构或型钢混凝土结构。同时还应考虑材料经济性和建筑施工过程中的质量管理，在注重安全性的同时，也要注重工程建设的经济效益。
4.4构建多道抗震技术
由于强烈地震之后往往会存在多次余震，如果在发生地震后，只有一道防线，那么在第一次破坏后再遭余震，也就会因为第一次损伤积累导致倒塌现象发生，所以在建筑结构体系设计中，应有最大可能数量的内部、外部冗余度。适当处理结构构件的强弱关系，而耗能构件需要有非常高的延性与适当刚度。同时建立一系列分布的屈服区，使屈服区保持一个非常长的阶段，达到吸收和耗散地震能量的目的，另外还可以改变结构的动力学特性，方式有软垫隔震。滑移隔震和摆动隔震等措施，这样也可以达到减少地震能量输入，和减轻地震引发的结构反应目的。
5结语
随着社会经济的发展、科技的进步，人们对于建筑的抗震性能要求越来越高。高层建筑的抗震设计结构也会更完善，为了防止地震灾害对于高层建筑造成更大伤害，我们要不断完善高层建筑抗震结构设计，不断把理论与实践结合起来，根据不同地形、不同建筑，具体分析高层建筑的抗震结构设计。
参考文献：
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