高层建筑抗震设计方法(共1979字)

一、选择地基场地

地基场地的选择是高层建筑进行抗震设计的基础环节，因此在选择建筑地基场地时，要对该区域的地震活跃情况进行充分了解，对其地质情况进行深入勘察，以此为基础进行科学的综合性分析，并对该区域的抗震设计等级作出准确评估。选址时尽可能避开不利于抗震设计的场地，如因工程需要无法规避，则要做好地基加固处理。选择地基时尽量选择岩石或者密实度较高的基土，以保证高层建筑地基的抗震性能，满足相关建筑标准。

二、注意建筑结构的规则性

在进行高层建筑结构设计时，要尽可能对抗侧力结构进行简化处理，并保证结构的规则性，以便建筑体所承载的力量可以均匀分布，提高其可靠性。由于结构的不规则性可能导致建筑结构质心与钢心交错，一旦发生地震，这种结构由于钢心距离较大，刚性不足，最终将影响到建筑的稳定性。所以在选择平面布置图时应首先考虑相对规整的方案，尽量避免不规则的建筑结构平面。

三、建筑结构材料的选择

从某种程度而言，建筑结构材料的质量水平直接决定着地震环境中高层建筑的安全水平。从本质上讲，高层建筑抗震结构设计就是整合各个建筑构件的延展性，对其进行科学、合理的协调与把握，当发生地震时可以保证高层建筑处于安全稳定的状态。钢筋是高层建筑结构中最重要的材料，因此选择建筑钢筋时首先要考虑其韧性，要求材料具备较高的韧性；如果钢筋的受力方向为垂直受力，要选择热轧钢筋，标准为HRB400级和HRB335级；而对于箍筋的标准，则为HRB335、HRB400和HPB235级；选择其他建筑结构材料时，也要将其抗震性能作为重要参考条件，在保证建筑成本的前提下，合理选择抗震性能较好的材料，以实现以最低的成本获得最好的抗震效果的设计要求。

四、隔震与消能减震设计

有些区域对高层建筑的抗震性能要求比较严格，不仅要具备相关规范中所要求的普通的抗震能力，而且还要具备隔震、消能减震的功能。所以在隔震与消能减震的设计过程中要注意以下几点：首先，在选择建筑场地及地基时，要保证地基的密实度，保证地基的牢固性，即可最大程度减少地震对建筑体造成的破坏；其次，建筑结构不同，对其隔震系数的要求也存在差异，所以实际设计过程中要结合工程的实际情况来设计，合理选择隔震支座，注意不能忽略风力负荷因素；最后，在选择隔震、消能减震方面的建筑构件时，首先要考虑材料的延性，以降低地震对建筑的破坏程度。

五、优化抗侧力体形

如果高层建筑选择的是刚性结构方案，地震时对主体结构的破坏较小，结构不会发生太大变形，可以有效保护隔墙及围护墙等非结构部件，所以可以将地震的破坏降至最低。结构超静定次数越多，地震时出现的塑性铰也就越多，相应的就越能耗散输入的地震能力，对于结构而言，其强度就越高，稳定性也就越好。对结构的屈服机制进行优化，结构遭破坏时不是按照楼层屈服机制进行的，而是按照整体屈服机制进行。在进行结构设计时要注意几点重要原则：“强节弱杆、强柱弱梁、强剪弱弯、强压弱拉”。即在选择水平杆件时，首先考虑构件中轴力比较小的作为主要耗能杆件，使其尽量发生弯曲耗能，最终提高整个构件的延性与耗能水平。

六、采用加固设计

要结合建筑体结构的实际情况合理选择加固设计方案，以提高其抗震能力。具体而言适用加固设计方案的有以下几种情况：首先，机构设计存在缺陷。此时可以采用增加构件提高机构强度的加固方案，或者将原有构件替换为抗震性能较好的构件；其次，需要提高结构整体刚度或承载力。此时可以选择增设构件、扩大原截面、增设套箍的加固方案；再次，建筑结构的整体连接与相关抗震标准要求不符。这就要对结构作出合理调整，以起到分散地震力、减少破坏的作用；最后，要注意建筑体中有些构件与建筑结构并不存在直接关系，如果发生地震可能会造成更大危害，针对这种构件要做好加固处理。

七、结语

总之，随着城市化进程的不断加快，高层建筑的数量不断增多，人们对其抗震设计也越来越重视。在进行高层建筑的抗震设计时，要基于宏观整体的角度来进行，从工程建筑的各个方面加以控制。当然，建筑结构的抗震设计必然会不断出现新技术与新措施，相信在不远的将来，会出现更加先进、更加有效的预防措施来提高高层建筑的稳定性与抗震性能，最大程度减少地震带来的灾害。

作者：覃彬 单位：广西隆泰工程咨询有限公司