时间：2023-07-14 17:34:44
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇高层建筑抗震设计规范，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
中图分类号： TU208 文献标识码： A
随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，越来越多的高层建筑物出现在我们的视野里面，建筑物结构的形式和布置也出现了多样化。剪力墙结构是指用钢筋混凝土墙代替框架结构中的柱，以承受竖向荷载、抵抗水平荷载的结构。其最大特点是能够有效控制结构水平作用。《建筑抗震设计规范》（2010年版，以下未注明处相同）称之为抗震墙，本文按照工程界习惯称作剪力墙。多数情况下，剪力墙截面高度大于其厚度8倍，厚度相对而言较薄，一般仅为200～300mm。因此，从墙体尺寸可以看出，其墙身平面内抗侧刚度很大，相反，平外面刚度却很小。根据这一特点，在进行结构方案布置时，墙体应当沿建筑物主轴方向均匀布置，利用平面内较大刚度承受纵横两个方向的水平和扭转作用。抗震设计中，要求在正常使用及小震作用下，处于弹性工作状态；在中等强度地震作用下，允许进入弹塑性状态，但应具有足够承载力、延性；在强震作用（罕遇烈度）下，不应出现倒塌。此外还应保证结构稳定。现通过对剪力墙结构中抗震设计的相关要素分析，希望和广大结构设计人员进行交流，共同进步。
1 受力性能
1.1 整体墙和小开口整体墙
由于没有洞口或洞口很小，此类墙可以看作是一个整体悬臂墙。在轴向压力和水平力作用下，悬臂墙破坏形态主要是弯曲破坏。弯曲破坏又分为大偏压和小偏压破坏，要设计成“延性剪力墙”就是要把剪力墙的破坏形态控制在弯曲破坏中的大偏心破坏范围。从墙体尺寸而言，细高的剪力墙（高宽比大于）容易设计成弯曲破坏的延性剪力墙。另外，墙肢的平面长度（即墙肢截面高度）不宜大于8米。当一个结构单元中有少量长度大于眯的大墙肢时，计算中楼层剪力主要由这些大墙肢承受。一旦地震，尤其是在罕遇烈度地震时，大墙肢容易首先遭受破坏，而小的墙肢又无足够配筋，使整个结构可能形成各个击破。当墙的长度很长时，可以开设洞口，将长墙分成较小长度、较均匀的肢墙，保证均匀受力。
1.2 连肢墙
实际工程中，剪力墙经过门窗分割形成连肢墙。洞口上下部位是连梁，洞口左右部位是墙肢。连肢墙的设计应把连梁放在抗震第一道防线，在连梁屈服前，不让墙肢破坏。连梁自身要做到受剪承载力高于弯曲承载力。目的就是“强肢弱梁”和“强剪弱弯”。无论是在整体的开洞剪力墙设计，还是在连梁、墙肢等局部构件上的设计，都体现上述原则，才能保证墙肢安全。当连梁破坏时，结构会继续承载，直至墙肢截面屈服。
2 结构设计
2.1 强剪弱弯
为避免脆性剪切破坏，应按照”强剪弱弯”的要求设计剪力墙墙肢。一般的方法是将剪力墙底部加强部分的剪力设计值增大，提高抗剪承载力。《建筑抗震设计规范》6.2.8条规定了各个抗震等级剪力墙底部加强部位的剪力设计值应乘以不同的剪力增大系数，以此进行抗剪配筋设计，从而实现“强剪弱弯”的结构受力性能。
2.2 加强底部塑性铰区
一般在底部剪力墙弯矩最大，底截面钢筋屈服后会形成塑性铰区。而且，塑性铰区（分布于一定范围）是剪力最大部位，在反复荷载作用下，会形成交叉裂缝，可能出现剪切破坏。所以在塑性铰区要采取加强措施，即底部加强部位。《建筑抗震设计规范》6.1.10条规定了底部加强部位的具体高度要求。目的就是提高受剪承载力，加强抗震的构造措施，提升结构的弹塑性变形能力。
2.3 限制轴压比
为保证剪力墙延性，避免截面上受压区高度过大而出现小偏压情况，应当控制剪力墙加强区截面相对受压区高度，但截面受压区高度与截面形状有关，实际工程中剪力墙截面复杂，会增加计算受压区高度的困难。为此，《建筑抗震设计规范》采用简化方法，限制截面的平均轴压比。计算轴压比时，规范采用了重力荷载代表值作用下的轴力代表值，即考虑重力荷载分项系数1.2后的最大轴力设计值。《建筑抗震设计规范》6.4.2条具体要求了各个抗震等级下的墙肢轴压比限值。在这里笔者想说明，2010年版《建筑抗震设计规范》6.4.2条较之前版本规范，增加了剪力墙抗震等级三级时0.6的轴压比限值要求（之前版本对抗震等级三级无轴压比限值要求）。
2.4 设置边缘构件
边缘构件分为约束边缘构件和构造边缘构件两类。约束边缘构件是指用箍筋约束的暗柱，端柱和翼墙，其箍筋较多（配箍率特征值相对较大），对混凝土的约束较强；构造边缘构件的箍筋较少，对混凝土约束较差或没有约束。剪力墙墙肢的塑性变形能力和抗地震倒塌能力，除了与纵向钢筋有关外，还与截面形状、截面相对受压区高度（轴压比），墙梁端的约束范围、约束范围内的箍筋配箍特征值有关。当截面相对受压区高度（轴压比）大到一定时，需要设置约束边缘构件，使墙肢端部成为箍筋约束混凝土。《建筑抗震设计规范》6.4.5条对边缘构件的尺寸、配筋都做了具体的说明。特别是6.4.5-2款规定了“一、二、三级抗震墙，以及部分框支抗震墙结构的抗震墙，应在底部加强部位及相邻的上一层设置约束边缘构件，在以上其他部位可设置构造边缘构件。”这一点刚好就和本文之前提到的“加强底部塑性铰区”一节相呼应，可以看出，通过设置约束边缘构件，可以提高墙肢端部混凝土极限压应变、改善剪力墙延性。
2.5 控制墙肢截面尺寸
剪力墙墙肢截面厚度，除了要满足承载力的要求外，还要满足稳定和避免过早出现斜裂缝的要求。一股情况下，把稳定要求的厚度称作最小厚度，通过构造满足。在实际结构体系中，
楼板以及与剪力墙平面外相交的剪力墙，是剪力墙的侧向支撑，可防止剪力墙失稳。通常情况下，剪力墙最小厚度由楼层高度控制。《建筑抗震设计规范》6.4.1条规定了剪力墙最小厚度要求。设计时需留意。另外，就是本文之前提到过的墙段高宽比不宜小于3，《建筑抗震设计规范》6.1.9条也做了具体的要求。
2.6 配置分布钢筋
《建筑抗震设计规范》6.4.3条对剪力墙内分布钢筋的配置提供了具体说明。特别是6.4.3-1款：“一、二、三级抗震墙的竖向和横向分布钢筋最小配筋率均不应小于0.25%，四级抗震分布钢筋最小配筋率不应小于0.20%。”剪力墙中，分布钢筋的作用主要是：抗剪、抗弯、减小收缩裂缝等。如果竖向分布钢筋过少，墙肢端部的纵向受力钢筋屈服后，裂缝将迅速开展，裂缝的长度、宽度都较大；如果横向分布钢筋过少，斜裂缝一旦出现就发展成主要斜裂缝，剪力墙将沿斜裂缝被剪坏。因此，墙肢的竖向和横向分布钢筋最小配筋率是根据限制斜裂缝开展要求确定的。
3 结束语
剪力墙结构具有较好的抗震性能，且结构布置灵活，可以很大程度减小结构构件对建筑的使用影响，所以高层住宅较多使用这种结构形式。在抗震设计中，针对剪力墙结构受力体系及相关规范条文进行分析理解，合理采用计算分析方法，并采取相应构造措施，相信剪力墙结构能够以更加经济、实用的优势展现在住宅设计中，具有更广阔的发展前景。
参考文献：
[1] 苏国芳，王天.框架剪力墙结构设计问题的探讨[J].山西建筑，2012，（05）.
[2] 李.高层建筑框架剪力墙结构设计中几个问题的探讨[J].中国高新技术企业，2011，（16）.
一、建筑设计与建筑抗震设计的关系
建筑的抗震设计以及抗震性能的高低与人民群众的生命财产安全有着直接联系，而建筑抗震设计又是以建筑设计为基础的。这是由于建筑结构是基于建筑设计的，当建筑设计完成后建筑结构就难以改变。因此建筑设计师在建筑设计前期就应该充分考虑到建筑抗震设计的需求。
二、基于建筑抗震设计的建筑设计措施
（一）建筑结构设计的对称原则
我国出台的建筑抗震设计规范中指出，我国建筑抗震的设计目标是小震不坏，中震可修，大震不倒。对于建筑师和结构工程设计师来说，在进行建筑工程设计师应该秉持着简单、规则的建筑结构原则。一般方形、圆形、为主。建筑的竖向形态的变化要规则，一般可以选择矩形、梯形等变化均匀的形状。对称结构建筑在地震地面平动作用下一般只会出现平移震动，建筑内部构件出现测位移量，内部构件受力均衡；而非对称结构的建筑则会由于刚心和质心不重合，在地面平动的过程中也会出现扭转振动。如建筑内部的构建离刚心较远就会由于超出变形极限而出现损坏，进而导致结构一侧失效而倒塌。
（二）注重建筑构件与连接点处质量
在建筑工程设计和施工过程中建筑构件的合理配置以及连接点处的质量与建筑施工安全质量存在直接的联系。并且在新型建筑材料问世的同时建筑物的外部设计大都汇采用新型建筑材料，例如大理石、瓷砖等。而建筑室内装饰也会使用到吊顶等技术。这些室内以及立面装饰本身存在抗震性能的问题，并且其与建筑主体的牢固连接也是抗震设计的关键。近几年有部分国外高层建筑在发生地震时下起了“玻璃雨”，建筑的玻璃幕墙由于地震导致破损。这是由于当前所使用的玻璃幕墙还无法适应地震中产生变形和扭转。因此建筑如要采用玻璃幕墙则必须保证玻璃幕墙的强度与变形能力。在其与建筑主体连接处要设计为能够在水平向实现变位能力的构造，从而在地震时玻璃幕墙能够与建筑物地震变形脱离，减少玻璃幕墙的损坏。另外，在建筑设计中内隔墙、玻璃隔断等结构件的设计中也要充分考虑其与建筑主体连接点的牢固性，保证其抗震性能。
（三）关注建筑顶部抗震
在高层或超高层的建筑设计过程中，建筑的顶部抗震设计是十分关键的。当前高层或超高层建筑的屋顶普遍存在过高和过重的问题。屋顶过高或过重会导致建筑变形加重，进而强化了地震的破坏作用。对于屋顶建筑以及下层建筑物的安全性能有着极大的负面影响。如建筑的屋顶与下层建筑的重心没有位于同一条直线上，那么建筑屋顶的抗侧力墙也会与下层建筑的抗侧力墙出现分离，当地震出现时则会加剧损坏。因此在高层或超高层建筑设计中应该使用新型高强度轻质的建筑材料，尽可能保证屋顶的重心与下层建筑的重心位于通一条直线。当建筑屋顶的较高时要保证其抗震定性，缓解地震带来的变形作用。
（四）建筑竖向布置
建筑竖向布置主要体现在建筑物的高度结构质量以及刚度的设计中，特别是在高层或超高层建筑中建筑的竖向布置对于建筑抗震设计来说更加重要。建筑楼层的使用功能差异导致建筑物楼层分布的质量和刚度均不一致，例如楼层包括游泳池、会议室、健身房等。楼层的功能需求导致楼层上下之间的刚度差异过大。高层建筑中刚度最差的楼层的抗震性能最为薄弱，在出现地震时即为变形严重的薄弱层。在建筑设计中由于楼层功能不同导致的墙体不连续，柱子不对称等极大的限制了抗震性能。因此在建筑抗震设计中应该尽量保证竖向的刚度分布靠近，尤其是在结构上刚度转换层更加要着重注意。
三、结束语
关键词：超限高层建筑、抗震设计、分析
中图分类号：TU97文献标识码： A
一、前言
改革开放以来,我国经济快速增长,城市化进程明显加快,大量农村人口迅速向城市集中,由此造成城市人口数量的不断膨胀,对房屋的需求也急剧增加。为了缓解城市人口对房屋需求的压力,越来越多的高层、超高层建筑如雨后春笋般出现在各大、中城市。超高层建筑,除了具有充分利用有限的土地面积,最大限度利用地上建筑使用空间外,还具有强烈的标志性及展示性作用,从而往往能成为区域性、地标性建筑或成为城市“名片”。
然而，尽管城市中的超高建筑越来越多,但目前却没有统一的方法和明确的依据来对超限工程进行抗震设计,多数情况下还是要依靠工程师和专家们的结构概念和经验来把握,而其可靠程度,限于现今的技术水平一般只能作出定性结论,还很难作出定量的描述。以下本文就超限高层建筑工程抗震设计方面内容作出简要分析，供广大同行参考。
二、超限高层建筑工程抗震设计研究的作用和意义
随着我国经济的快速发展，在全球经济一体化的趋势下，我国基础设施的建设发展有了突破性进展，出现了各个行业的流动资金开始往基础设施建设汇集的现象。超高层建筑工程是在人们对空间的成分充分利用的前提下应运而生的，这反映了人们对充满现代感和时代感的城市生活的追求。但是，问题也随之而来，因为超限高层建筑工程自身的结构特点已经超出了我国对建筑工程的规定，抗震也是摆在超高建筑工程面前的重大难题。尤其是这几年以来我国地震灾害频发，汶川和玉树地震的发生造成对建筑物的破坏，更是让我们触目惊心。建筑物的抗震安全性和人民的生命财产安全密不可分。所以，我们要正确认识到在发展过程中存在的问题，认识到超限高层建筑工程抗震设计的重要性。完善超限高层建筑的抗震设计是人民生命财产安全的重要保证，也是社会发展的需要所在。
三、超限高层建筑工程抗震设计的原则和基本内容
1、超限高层建筑工程抗震设计的原则
在建筑物抗震设计上，我国遵循这样三条原则“：小震不坏、中震可修、大震不倒”。 第一，小震不坏。当建筑物遇到多遇地震时，其结构没有遭受到损坏，无需修理就可以继续使用。在这个原则下，一般是对建筑结构的承载力进行验算，是建筑工程抗震设计第一阶段的弹性设计。第二，中震可修。当建筑物遇到设防地震时，建筑物可能发生一定程度的损坏，经过修补之后就可以继续投入使用。这要求建筑设计时考虑到建筑结构的非线性弹塑性变形和承载力，是第二阶段的弹塑性变形验算。第三，大震不倒。当遭受到罕遇地震影响时，建筑物不会发生倒坍等威胁人民生命财产安全的重大事故。这一阶段的设计是前面两个阶段验算和设计的分析过程，并采取相应的抗震措施和技术来提高建筑物的抗震性能。
2、基本内容
第一，当超限高层建筑物采用钢筋混凝土框架结构和抗震墙结构时，其高度不得超过《建筑抗震设计规范》规定的最大适用高度。当采用的是抗震墙结构和筒体结构时，建筑工程为 9 度设防时，其高度不得超过《建筑抗震设计规范》规定的最大适用高度；建筑工程为 8 度设防时，其最大高度应是《建筑抗震设计规范》规定最大适用高度的120%；建筑工程为 7 度和 6 度设防时，其最大高度应是《建筑抗震设计规范》规定最大适用高度的 130%。第二，超限高层建筑物设计时，其高度、高宽比和体型规则性这三者中至少有一项需要满足《建筑
抗震设计规范》的要求。第三，在进行抗震设计时，至少要采用两种力学模型来计算分析建筑物的受力情况，其计算程序需要经过有关行政部门的鉴定许可。第四，为保证超限高层建筑的安全性，应采取比《建筑抗震设计规范》更严格的抗震措施。第五，当超限高层建筑物有明显薄弱层时，还应进行结构的弹塑性时程分析。
四、超限结构抗震设计要点
1、高度和高宽比超限建筑
a. 尽可能采用适用高度较高的结构类型, 如钢筋混凝土框架结构房屋高度超限时, 可改用框架-剪力墙结构。
b. 验算结构整体抗倾覆稳定性, 验算在侧向力最不利组合情况下桩身是否会出现拉力或过大的压力, 并进行风荷载或地震作用下的舒适度验算, 控制顶点位移及层间侧移, 当侧移无法满足要求时, 可考虑利用建筑设备层和避难层空间, 沿竖向设置若干层伸臂桁架或腰桁架。
c. 适当降低底部竖向构件在最不利荷载组合下的轴压比并加强配筋, 当轴压比不满足要求且构件截面再增大有困难时, 可采用钢或其它组合构件与混凝同组成的结构。
d. 要有足够的埋置深度, 考虑重力二阶效应, 并进行风荷载作用下的舒适度验算。
2、平面规则性超限建筑
a. 采用弹性楼盖模型, 或按分块刚性楼板+局部弹性板进行计算, 并考虑扭转耦联效应。
b. 对于凹凸不规则和楼板局部不连续的情况,采取符合楼板平面内实际刚度变化的弹性楼板计算模型。
c. 对于楼板应力集中部位( 凹凸部位及洞口四角) 和弱连接的楼板, 应采用加大楼板厚度、增加板内配筋、配置集中配筋的边梁、配置 45°斜向钢筋等方法予以加强。凹口部位可增设部分拉梁或拉板, 以改善这些薄弱部位的刚度和延性, 提高其抗震性能。
d. 当平面过于不规则、楼板连系过弱或建筑物超长时, 可通过设置变形缝将结构分成若干个子结构。对结构扭转效应明显的超限高层建筑, 应尽量使抗侧力构件在平面布置中对称、均匀, 避免过大偏心,并尽量加大竖向构件的抗侧刚度和强度。
3、竖向规则性超限建筑
a. 立面收进引起超限, 如有可能则宜采用台阶形多次内收的立面, 确保结构位移沿竖向没有突变,并使结构扭转效应控制在合理范围内； 宜加强收进部位的竖向构件及楼板； 立面收进若造成偏心, 则底部结构会因扭转而产生较大内力, 故应加强底部周边构件的配筋, 并补充进行静力非线性分析和时程分析, 验证结构的抗震性能, 确定结构的薄弱部位。
b. 连体建筑的连体部位及其周边应采用弹性楼板计算, 并控制连接部位的层数, 且两塔楼层刚度差异不宜过大, 连接体与主体宜用弱连接，如铰接等；连接体结构自身重量应尽量减小, 故应优先采用钢结构或型钢混凝土结构等。
c. 对于立面开大洞的建筑, 应加强洞口四角及洞边, 避免在小震时洞角开裂。
d. 对于悬挑建筑, 应考虑竖向地震作用； 当悬挑质量较大时, 应避免偏心造成的扭转。
e. 对于带转换层的高层建筑, 尽量避免多级复杂转换, 优先采用梁式转换, 慎用厚板转换。尽量强化和提高转换层下部结构侧向刚度、抗震承载能力和延性, 并控制转换层的设置高度； 结构分析时除检查结构位移和刚度有无突变外, 还应重点检查框支柱所承受的地震剪力和轴压比； 采取有效措施减少转换层上、下结构等效剪切刚度和承载能力的突变；加强转换层楼板、转换构件、框支梁、框支柱、框支层上部剪力墙(包含筒体)及落地剪力墙(包含筒体)的抗震构造措施。
五、结束语
随着抗震技术和理念的快速发展，抗震设计的重要性也日益凸显出来，而超限高层建筑工程结构复杂，抗震设计要求高，这也就要求设计者必须不断提高自身知识修养，借鉴他人抗震设计经验，运用最新抗震技术和措施提高建筑物的抗震性能。转变思想观念，多方面借鉴相关知识和概念，从其他地方激发设计灵感，转变刚性为主的抗震模式，努力实现抗震设计理念的创新，开创超限高层建筑工程抗震设计的新局面，为老百姓打造更加安全的建筑物。
参考文献：
[1] 徐培福 戴国莹：《超限高层建筑结构基于性能抗震设计的研究》，《土木工程学报》，2005年01期
[2] 侯伟雄：《提高建筑物抗震性能措施探讨》，《科技风》，2010年11期
关键词:高层建筑结构;抗震设计;问题分析;优化设计
中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A 文章编号：
1 高层建筑抗震设计的必要性
自上世纪世纪70年代以来，从唐山地震到汶川地震及玉树地震的发生，结构工程师在总结历次地震灾害的经验中逐渐认识到宏观的“概念设计”比以往的“数值设计”对工程结构抗震来说，更为重要，因此，人们对于概念设计愈来愈重视。抗震概念设计就是从结构总体方案设计一开始，就运用人们对建筑结构抗震已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，从宏观原则上进行评价、鉴别、选择等处理，再辅以必要的计算和构造措施，从而消除建筑物抗震的薄弱环节，以达到合理抗震设计的目的。概念设计要求下程师运用思维和判断力，根据从大量震害经验得出的结构抗震原则，从宏观上确定结构设计中的基奉问题。因此，工程师必须从主体上了解结构抗震特点，振动中结构的受力特征，抓住要点，突出主要矛盾，用正确的概念来指导概念设计，才会获得成功。
2 我国高层建筑抗震设计中的一些问题
2．1 高度问题
按我国现行高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3―2002)规定，在一定设防烈度和一定结构型式下，钢筋混凝土高层建筑都有一个适宜的高度。这个高度是我国目前建筑科研水平、经济发展水平和施下技术水平下。较为稳妥的，也是与目前整个土建规范体系相协调的。可实际上，已有许多混凝土结构高层建筑的高度超过了这个限制。对于超高限建筑物，应当采取科学谨慎的态度：一要有专家论证，二要有模型振动台试验。在地震力作用下，超高限建筑物的变形破坏形态会发生很大的变化。因为随着建筑物高度的增加，许多影响因素将发生质变，即有些参数本身超出了现有规范的适宜范围，如安全指标、延性要求、材料性能、荷载取值、力学模型选取等。
2．2 材料的选用和结构体系问题
在地震多发区，采用何种建筑材料或结构体系较为合理应该得到人们的重视。我国150m以上的建筑，采用的何种主要结构体系(框一筒、筒中筒和框架一支撑体系)，都是其他国家高层建筑采用的主要体系。在高层建筑中，应注意结构体系及材料的优选。现在我国钢材生产数量已较大，建筑钢材的类型及品种也在逐步增多，钢结构的加工制造能力已有了很大提高，因此在有条件的地方，建议尽可能采用钢骨混凝土结构、钢管混凝土(柱)结构或钢结构，以减小柱断面尺寸，弗改善结构的抗震性能。在超过一定高度后，由于钢结构质量较小而且较柔，为减小风振需要采用混凝土材料，钢骨(钢管)混凝土，通常作为首选。
2．3 抗震设防烈度较低
许多专家学者提出，现行的建筑结构设计安全度已不能适应国情的需要，认为我国“取用了可能是世界上最低的结构设计安全度”，并主张“建筑结构设计的安全度水平应该大幅度提高”。此外，对于“小震不坏，中震可修，大震不倒”这个抗震设计原则，在新形势下也有重新审核的必要。我国现行抗震设防标准是比较低的，中震相当于在规定的设计基准期内 (50a)超越概率为10％的地震烈度。我围建筑结构抗震设计除了设防烈度较低外，具体抗震计算方法和构造规定的安全度也不如国外，在配筋率、轴压比、梁柱承载力匹配等一系列保证抗震延性的要求上远不如国外严格。随着社会财富的增长，结构失效带来的损失愈来愈大，加之结构造价在整个投资中的比例下降，因而有人主张结构在设防烈度下应该采用弹性设计。
3我国高层建筑结构抗震的具体设计
3．1 高层建筑结构抗震设计应重视建筑结构的规则性
在高层建筑中，结构的均匀性主要体现在以下几个方面：
(1)高层建筑主体抗侧力结构两个主轴方向的刚度要比较接近、变形特性要比较相近。这是因为实际的高层建筑结构都是三维的，实际的地震作用、风荷载具有任意的方向性，高层建筑主体抗侧力结构两个主轴方向的刚度比较均匀，就能具有比较良好的抗震、抗风性。
(2)高层建筑主体抗侧力结构沿竖向断面、构成变化比较均匀，不要突变。这里主要是指主体结构的层剪切刚度不要突变，这种均匀的高层建筑结构可以避免因薄弱层的破坏而引起的结构整体破坏，尤以强震区的高层建筑结构需特别注意。
(3)高层建筑主体抗侧力结构的平面布置，应注意同一主轴方向各片抗侧力结构刚度尽量均匀，应避免在主体结构的布置中设置一、二片刚度特别大而延性较差的结构，如长窄的实体剪力墙。此时，即使结构仍满足对称性和刚度的要求，但由于个别结构刚度巨大，地震发生时，将首先吸收极大的能量，应力特别集中，容易首先招致破坏，从而引起整体结构的破坏。同一主轴方向的各片抗侧力结构刚度均匀，水平荷载作用下应力分布将比较均匀，有利于结构抗震延性的实现。
3．2合理的建筑结构体系选择
高层建筑结构体系选择是结构设计应考虑的关键问题，结构方案的选取是否合理，对安全性和经济性起决定的作用。
3．2．1结构体系应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径
①高层建筑楼屋盖梁系的布置，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。②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，以避免竖向构件之间压应力的二次转移。而垂直重力荷载下竖向构件压应力水平接近均匀是最合理优化的结构选择。③)转换结构的布置，应尽量做到使卜部结构竖向构件传来的垂直重力荷载通过转换层1次至多2次转换，即能传递到下部结构的竖向构件上去。④整体抗侧力结构必须体系明确，传力直接。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。
3．2．2结构体系宜有多道抗震防线
框架一剪力墙结构是具有良好性能的多道防线的抗震结构，其中剪力墙既是主要抗侧力构件，又是第一道抗震防线。因此，剪力墙应有相当数量，其承受的结构底部地震倾覆力矩不应小于底部总地震倾覆力矩的50％。同时，为承受剪力墙开裂后重分配的地震作用，任一层框架部分按框架和墙协同工作分配的地震剪力，不应小于结构底部总地震剪力的20％和框架各层地震剪力最大值的1．5倍两者的较小值。剪力墙结构中剪力墙可以通过合理设置连梁(包括非建筑功能需要的开洞)组成多肢联肢墙，使其具有优良的多道抗震防线性能。连梁的刚度、承载力和变形能力应与墙肢相匹配，避免连梁过强而使墙肢产生较大拉力而过早出现刚度和承载力退化。一般情况下，联肢墙宜采用弱连梁。
3．2．3结构体系宜具有合理的刚度
高层建筑结构设计的重要指标之一是主体抗侧力结构的刚度合理。首先，主体抗侧力结构的刚度要满足规范规定的水平位移、整体稳定、强度延性的要求，保证高层建筑结构能正常工作，这是高层建筑主体抗侧力结构刚度的下限值，必须满足。但是，总结工程设计经验，高层建筑主体抗侧力结构的刚度不宜过大，应该合理，这是因为：①合理的高层建筑主体抗侧力结构刚度以满足和略大于规范限值即可，结构的延性和安全储备主要依靠合理的结构构造和精心的设计。②主体抗侧力结构刚度过大，结构的基本自振周期较短，地震作用加大，结构承受的水平力、倾覆弯矩加大，地基基础的负担加大，此时结构的截面和相应的构造配筋增加较大，不经济。
4抗侧力结构和构件的延性设计
为提高结构和构件的延性水平，避免脆性破坏，应注意以下几点：
(1)钢筋混凝士框架结构应设置为“强柱弱梁”。
(2)剪压比限制。现行的钢筋混凝土构件斜截面受剪承载力的设计表达式，是基于斜截面上箍筋基本能达到抗拉屈服强度，其受剪承载力随配箍特征值的增长呈线性关系。试验表明，配箍特征值过大时箍筋不能充分发挥其强度，构件将呈腹部混凝土斜压破坏；同时剪压比对构件变形性能也有显著影响，因此限制剪压比，实质上也是对构件最小截面的要求。
(3)钢筋混凝土框架的梁、柱应避免剪切破坏，即形成“强剪弱弯”。
(4)轴压比限制。轴压比是控制偏心受拉边钢筋先到抗拉强度，还是受压区混凝土边缘失达到其极限压应变的主要指标。试验研究表明，柱的变形能力随轴压比增大而急剧降低，尤其在高轴压比下，增加箍筋对改善柱变形能力的作用并不共明显。所以，抗震结构应限制偏心受乐构件的轴压比。
(5)注意其他影响构件延性的因素，如剪跨比、纵向钢筋配筋率、配箍率和箍筋型式、混凝土和钢筋材料、钢筋连接和锚同方式等，均应满足抗震设计规范要求。
参考文献：
【l】赵西安．现代高层建筑结构设计【M】．北京：科学出版社，2000．
关键词:高层建筑;抗震;结构设计;探讨
中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A文章编号：
1 高层建筑发展概况与存在问题
80年代,是我国高层建筑在设计计算及施工技术各方面迅速发展的阶段。各大中城市普遍兴建高度在100m左右或100m以上的以钢筋为主的建筑,建筑层数和高度不断增加,功能和类型越来越复杂,结构体系日趋多样化。比较有代表性的高层建筑有上海锦江饭店,它是一座现代化的高级宾馆,总高153.52m,全部采用框架一芯墙全钢结构体系,深圳发展中心大厦43层高165.3m,加上天线的高度共185.3m,这是我国第一幢大型高层钢结构建筑。进入90年代我国高层建筑结构的设计与施工技术进入了新的阶段。不仅结构体系及建筑材料出现多样化而且在高度上长幅很大有一个飞跃。深圳于1995年6月封顶的地王大厦,81层高,385.95m为钢结构,它居目前世界建筑的第四位。
我国高层建筑的结构材料一直以钢筋混凝土为主。随着设计思想的不断更新,结构体系日趋多样化,建筑平面布置与竖向体型也越来越复杂,出现了许多超高超限钢筋混凝土建筑,这就给高层建筑的结构分析与设计提出了更高的要求。尤其是在抗震设防地区,如何准确地对这些复杂结构体系进行抗震分析以及抗震设计,已成为高层建筑研究领域的主要课题之一。
2 建筑抗震的理论分析
2.1 建筑结构抗震规范
建筑结构抗震规范实际上是各国建筑抗震经验带有权威性的总结,是指导建筑抗震设计(包括结构动力计算,结构抗震措施以及地基抗震分析等主要内容)的法定性文件它既反映了各个国家经济与建设的时代水平,又反映了各个国家的具体抗震实践经验。它虽然受抗震有关科学理论的引导,向技术经济合理性的方向发展,但它更要有坚定的工程实践基础,把建筑工程的安全性放在首位,容不得半点冒险和不实。正是基于这种认识,现代规范中的条文有的被列为强制性条文,有的条文中用了“严禁,不得,不许,不宜”等体现不同程度限制性和“必须,应该,宜于,可以”等体现不同程度灵活性的用词。
2.2高层建筑结构抗震结构设计分析
设计阶段的结构动力特性分析。高层建筑进入初步设计阶段后,首先按方案阶段确定的结构布置进行计算分析。计算模型取自±0. 000至塔顶,假定楼板为平面内刚度无限大,其地震反应分析基本参数列于,以及可以看出,随着楼层高度的增加,结构X方向(纵向)自振周期及地震力基本正常,而结构Y方向(横向)自振周期偏长、结构刚度偏低,对应于水平地震作用的剪力较小,结构的抗震能力偏弱,结构偏于不安全。为增加Y方向(横向)的抗侧移刚度,提高其抗震能力,在现代高层建筑的设计中,可以在建筑核心筒的两侧增设四道剪力墙。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)和《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001),抗震设计时,框架-剪力墙结构中剪力墙的数量必须满足一定要求,在地震作用时剪力墙作为第一道抗震防线必须承担大部分的水平力。但这并不意味着框架部分可以设计得很弱,而是框架部分作为第二道防线必须具备一定的抗侧力能力,在大震作用下第一道抗震防线剪力墙遭受破坏时,整个结构仍具备一定的抵抗能力,不至于立即破坏倒塌,这就需要在结构计算时,对框架部分所承担的剪力进行适当调整。
3结构抗震设计方法探讨。
3.1结构抗震设计的基本步骤。
对建筑抗震的三个水准设防要求,是通过“两阶段”设计来实现的,其方法步骤如下:第一阶段设计:第一步采用与第一水准烈度相应的地震动参数,先计算出结构在弹性状态下的地震作用效应,与风、重力荷载效应组合,并引入承载力抗震调整系数,进行构件截面设计,从而满足第一水准的强度要求;第二步是采用同一地震动参数计算出结构的层间位移角,使其不超过抗震规范所规定的限值;同时采用相应的抗震构造措施,保证结构具有足够的延性、变形能力和塑性耗能,从而自动满足第二水准的变形要求。第二阶段设计:采用与第三水准相对应的地震动参数,计算出结构(特别是柔弱楼层和抗震薄弱环节)的弹塑性层间位移角,使之小于抗震规范的限值,并采用必要的抗震构造措施,从而满足第三水准的防倒塌要求。
3.2结构抗震设计方法
3.2.1基础的抗震设计
基础是实现高层建筑安全性的重要条件。我国高层建筑通常采用钢筋混凝土连续地基梁形式,在基础梁的设计中,为充分发挥钢筋的抗拉性和混凝土的抗压性的复合效应,把设计重点放在梁的高度和钢筋的用量上,在钢筋的布置上采用主筋、腹筋、肋筋、基础筋、基础辅筋5种钢筋的结合。为防止基础钢筋的生锈,一方面采用耐酸化的混凝土,另一方面是增加钢筋表面的保护层厚度,以抑止钢筋的腐蚀。高层建筑基础处理的另一个特色是钢制基础结合垫块的应用,它是高层建筑上部结构柱与基础相连的重要结构部件。它的功能之一是使具有吸湿性的混凝土基础和钢制结构柱及上部建筑相分离,有效防止结构体的锈蚀,确保部件的耐久性。
3.2.2钢结构骨架的抗震设计
采用钢框架结合点柱壁局部加厚技术来提高结构抗震性能。一般钢框架结构,梁和柱结合点通常是柱上加焊钢制隅撑与梁端用螺栓紧固连接。在这种方式下,钢柱必须在结合部被切断,加焊隅撑后再结合,这样做技术上的不稳定性和材料品质不齐全的可能性很大,而且遇到大地震,钢柱结合部折断的危险性很大。鉴于此,可以首先该结构的梁柱采用高密度钢材,以发挥其高强抗震、抗拉和耐久性。柱壁增厚法避免断柱形式,对二、三层的独立住宅而言,结构柱可以一贯到底,从而解决易折问题。与梁结合部柱壁达到两倍厚,所采用的是高频加热引导增厚技术。在制造过程中品质易下降的钢管经过加热处理反而使材料本来所具有的拉伸强度得以恢复。对于地震时易产生的应力集中,柱的增厚部位能发挥很大的阻抗能力,从而提高和强化了结构的抗震性。
3.2.3墙体的抗震设计
“三合一”外墙结构体系,首先是由日本专家设计应用的,采用外墙结构柱与两侧外墙板钢框架组合形成的“三合一”整体承重的结构体系。该体系不仅仅用柱和梁来支撑高层建筑,而是利用墙体钢框架与结构柱结合,有效地承受来自垂直方向与水平方向的荷载。由于外墙板钢框架的补强作用,该做法可以较好地发挥结构柱设计值以外的补强承载力。加强了对竖向地震力及雪荷载的抵抗能力,最大限度地发挥其抗震优势;另一方面,由于外墙板钢框架与内部斜拉杆所构成“面”承载与结构柱的结合并用,也提高了整体抗侧推力和抗变形能力。它的抗水平风载和地震力的能力比单纯墙体承重体系提高30%左右。
4增大结构抗震能力的加固与改造技术
建国几十年来，我国的抗震加固与改造技术得到了飞速发展。1976年唐山地震后，砌体结构抗震加固的问题日益突出，砌体结构抗震性能不好：砌体墙体抗震能力、变形性能的不足、房屋整体性不好。因此，增大墙体抗震性能的外包钢筋混凝土面层、钢筋网水泥砂浆面层加固技术及增大结构整体性的压力灌浆加固技术、增设圈梁(构造柱)加固技术、拉结钢筋加固技术；通过增设抗震墙来降低抗震能力薄弱构件所承受地震作用的增设墙体技术等应运而生。目前该技术广泛用于砌筑墙体的加固。
常见的混凝土柱加固技术有加大截面加固技术、外包钢加固技术、预应力加固技术、改变传力途径加固技术、加强整体刚度加固技术、粘钢加固技术以及碳纤维加固技术等。这些绝大部分都是经过长期实践检验可靠性比较高的技术，已收入国家标准《混凝土结构加固技术》(cecs25—90)。此类技术不仅有比较充分的理论依据，规范还提供了详细的计算公式。如混凝土柱的外包钢法加固技术，开始阶段的计算方法是分别计算混凝土柱和外包钢，外包钢按钢结构计算：当外包装的缀板加密并出现湿式的施工方法时，其计算按整体构件考虑；当缀板施加。
5结语
高层建筑已经逐渐成为当前时代建筑发展的主流建筑形态之一,对于高层建筑,其抗震效能的分析一直是国内外建筑抗震设计分析的研究热点,而最直接最有效的抗震措施就是在建筑设计阶段进行结构抗震设计,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。本论文从高层建筑结构设计的角度进行了抗震分析,对于具体的高层建筑抗震设计具有一定指导和借鉴意义。
参考文献:
[1]李忠献.高层建筑结构及其设计理论[M].北京:科学出版社,2006.
个地震安全性评价工作成果，对安阳市断层分布及特征、覆盖层厚度、等效剪切波速、场地类别、地震地质灾害等建筑场地条件进行了分析。
关键词：地震安全性评价；建筑抗震；场地条件
中图分类号：P315文献标识码： A
随着我国经济的飞速发展，建设工程规模越来越大，功能越来越复杂，对抗震设防要求也越来越高。尤其是高层、有着特殊功能的建筑，地震地质条件复杂或地震动参数分界线两侧的地区，需针对建筑物的功能，专门研究建筑工程的场地条件及地震动参数，才能满足建筑物对抗震设防的要求。一次地震灾害的大小，除与地震的大小、震源的深浅有关外，还与特定场点的断层分布及活动性、覆盖土层厚度、岩土性质、地形地貌等工程地震地质条件有关。1985年墨西哥西南太平洋发生的地震却使远离震中400公里的墨西哥城遭到严重破坏，主要原因就是软弱场地土使该市的高层建筑对远震中长周期的地震波敏感而产生的震害。汶川地震产生的总长度300km左右的地表错动带及其附近产生的地表形变，是汶川地震成灾的重要因素。[1]
一、安阳及附近断层分布特征
《建筑抗震设计规范》第4.1.7条规定：“场地内存在发震断裂时，应对断裂的工程影响进行评价”，规范要求发震断裂的最小避让距离见表1：
据本地区的建筑场地地震安全性评价工作中的物探结果，安阳市及附近存在的主要断裂有十条，据断层走向可分为两大类：北北东向和北西西向，断层皆为正断层。据《建筑抗震设计规范》第4.1.7条第1款“非全新世活动断裂可忽略发震断裂错动对地面建筑的影响”，据此，本地区的建筑抗震设计可不考虑避让措施。但如有断层活动性的最新成果，有关部门要及时掌握。安阳及附近断层特征见表2：
二、建筑场地类别特征
安阳市区地貌属太行山前冲洪积带，第四纪沉积变化较大，厚度从20多米至90余米，总体走势是从西北至东南逐渐变厚。
安阳市区的覆盖层厚度一般为15～58米，主要变化规律是从西向东渐厚，从北向南渐厚。作者对安阳市区66个工程场地的119个地震地质钻孔进行了土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度统计。此66个场点遍布安阳市2010年规划区范围，对距离过近的钻孔和场点作合并或剔除，有效统计场点样本数62个。统计结果显示，等效剪切波速vs≤140的场点无，140＜vs≤250的场点有51个，250＜vs≤500的场点11个。对覆盖层厚度的统计结果是，有58个场点的覆盖层厚度在16-50m之间，有4个在50-60m之间。通过以上统计，安阳市的建筑场地类别可有如下分析表，见表3：
三、地震地质灾害
地震地质灾害是由地震动或断层错动引起的可能影响场地上工程性能的场地失效。地震地质灾害主要有三类：一是由于地震动作用导致的对工程有直接影响的工程地基基础失效，如砂土液化；二是由于地震动作用导致的对工程有间接影响的工程场地失效，如岩体崩塌、滑坡；三是由地震断层作用导致的地面变形。[2]
对于场地土液化，通过对62个地震安全性评价工作报告和多个岩土工程勘察报告查看，未发现有场地土液化的评价。统计对安阳市区未发现场地土地震液化评价的原因，有如下三种：一是安阳市区地下水开采严重，地下水位埋深较大，市中心及铁路以西的地下水位一般都大于20米；二是安阳市地层多以粘性土为主，20米以内少有砂和粘粒含量小于13的粉土（安阳市的抗震设防烈度为8度）；三是据安阳市活断层探测工作中的土层年龄样测定结果，安阳市一般8-10米以下为晚更新世及以前的地层。以上三种原因，据《建筑抗震设计规范》第4.3.3条，可不考虑液化问题。
对于岩体崩塌和滑坡，安阳市地处安阳冲洪积扇平原区，地势平坦，一般海拔65-米，为第四系地层覆盖区，一般无陡坡、基岩出露，故不存在岩体崩塌和滑坡问题。
对于地震断层错动对地表的影响评价，据目前掌握的证据，安阳市的主要断层只能证明其活动到晚更新世，据《建筑抗震设计规范》，可忽略发震断裂错动对地面建筑的影响。
三、结语
1．安阳市及附近存在的主要断裂有十条，据目前掌握的证据，最新活动年代更新世（Q3）。但如有断层活动性的最新成果，有关部门要及时掌握。
2．安阳市的建筑场地类别划分，主要为中软场地土，Ⅱ类
场地。
3．安阳市区建筑工程场地一般不存在地基土地震液化、断
层地表错动、滑坡等地震地质灾害。
参考文献
[1]高孟谭，等．汶川特大地震灾害特点及其防灾启示[J]．震灾防御技术，2008，（3）.
关键词：高层建筑；要点；配合
中图分类号： TU208 文献标识码： A
前言
城市建设不仅可以给城市生产和生活带来活动场地、环境，它还节省了城市土地面积，使绿化面积变得更加广阔，同时也为城市创造了更多的空间，使城市景观变得更加多姿多彩。然而随着城市化的快速发展，人口的不断增长，建筑用地的紧张。与此同时，在城市规划中，对于建筑用地的要求越来越严格。如何才能高效的，集约的利用好有限的土地，已经成为城市发展中不可避免的问题之一，而高层建筑的应运而生正是人们解决这一问题的重要举措。所以，高层建筑的设计在保证高层建筑的可靠性，安全性，长久性上始终扮演着重要的角色。
一、高层建筑中建筑设计原则
（1）综合性和整体性设计原则
在当代高层建筑设计中，整体性设计原则是将建筑物从细小部分进行整理规划，通过明确发展规律和构成，在部分和整体中形成相互结合、依赖以及制约的关系，从而正确展示建筑工程设讦运动规律以及系统特征。高层建筑设计综合性原则，从建筑设计要素、功能、结构组成、发展历史以及相互关系等方面进行综合整体考察，在建筑设计综合考虑的过程中，进行基础性综合分析;将每个层次的分析结果具体的反映到整体以及综合考虑过程中;通过严格对照比较结果，从新进行建筑工程设计分析修改、整合完善，从根本上保障建筑设计整体和部分的高度统一。在具体的设计项目时，结合当地主管部门要求及甲方的要求，合理布置高层在地块的位置，使新项目与周边地块协调建设，保持整体片区风格的协调一致。
（2）有序性以及结构性设计原则
在高层建筑工程设计中，根据系统的层次性、有序性，同一层次的系统之间存在相干性的系统关系。因此，在设计中必须正确区分环节使用功能，以及各个环节的关系特点，通过合理组织建筑工程设计空间序列、流线，保障设计合理性。另外，结构作为建筑工程设计的结合万式，不仅广泛存在于建筑事物中，同时也是建筑性能的核心载体，系统形成过程直接关系建筑设计整合差异。
二、高层建筑的设计要点
（1）高层建筑的设计规范
高层建筑的设计规范有两种不同的形式，即推荐性的与强制性的，现在在许多的发达国家，多采用的是推荐性的设计规范，由于结构的工程各有其自身的特点，设计人员在设计时不可能完全依照规范，而是以规范为指导，根据自己的理论知识以及经验判断，因此在推荐性的规范下，设计人员应当负全部责任。在我国，更多的是采取强制性的规范，设计人员首先要做的就是依照法律，按规范设计，如果设计人员不遵循相关的规范，所有设计的后果将由设计人员承担，这同时也造成了一个后果，就是许多设计人员在建筑出现事故时，以设计规范来推脱自己的责任。强制性的规范有其不足之处，就是设计人员无法灵活的去适应设计中出现的各种情况。设计人员很难处理设计中出现的复杂问题。所以在具体的项目设计中，设计人员应该熟悉相关规范，在具体的项目设计时，以规范为基础来进行项目设计。目前在高层建筑设计中，《高层民用建筑设计防火规范》是高层建筑设计的基础规范，结合具体项目参考其他相关规范来设计具体项目。
（2）高层建筑设计中的垃圾处理问题
高层建筑中由于其设计在城市的繁华地段，往往人口密度也很大，这就会造成在短期内产生大量的生活垃圾。有一些高层建筑的设计者有针对性地设计出垃圾通道，使用户可以通过垃圾通道很方便地把垃圾送进统一的收集间内进行集中处理。但是垃圾通道也有他不足之处，垃圾通道无法做到垃圾分类，不符合现在提出的绿色建筑的要求。如果建筑中没有设计逐层的垃圾通道，也可以由大楼物业安排保洁人员进行逐户收集再集中运出。这种方法看似简单，其实会增加很多的人力成本，同时对高层建筑的管理也提出了更高的要求。所以高层建筑的垃圾处理成为建筑设计师在具体项目设计中需要考虑的。
（3）高层建筑设计中的安全问题
高层建筑的安全问题涉及到防火、抗风、消防、配电、安全通道、电梯等很多方面。在具体设计项目时，应全面考虑在施工及具体使用过程中的安全问题。如高层设计中空调板位置设计。在安装空调的时候，空调板的位置决定了安装空调人员的安全，很多设计师在设置空调板的位置时，没有充分考虑安装者的安全，将空调板设置在安装者非常困难的安装位置，甚至是无法安装的位置。这样增加了安装者处于一个不安全的环境。类似的安全问题在具体使用中还有很多，所以在具体设计中，建筑师应注意高层建筑中，各使用人的安全问题。为了确保高层建筑运行安全，要建立健全的安保体系，引进专业的人才进行安全设计与维护，对各个环节制定严格规范的安全手册与标准并严格执行。此外，也要加强对高层建筑业主、租户的宣传教育，建立相互监督管理机制以及各种突发事件的处理机制。
（4）高层建筑的消防问题
设计高层建筑楼层数多，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。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适当拓宽逃生楼梯。在设计中尽可能做到疏散楼梯间布置的位置清楚明了，易于到达。消防不仅仅是建筑专业的问题，还需要其他专业密切配合设计，从而达到当火灾来临时，人员能够尽快逃离失火中的建筑物。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。
（5）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。作为建筑专业，要了解结构抗震的一些基本知识。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。在建筑专业与结构专业配合的过程中，在满足建筑的基本功能以及需求的基础上，尽量配合结构专业完成抗震设计。
三、结语
总而言之，高层建筑的结构设计是一项有着重大意义的工作,其不仅关乎着国家建筑行业的发展和国民享用的建筑的质量，而且考验着我国建筑行业专业设计人员的素质和水平,因其是一门实用性很强的工作。因此。建筑工程设计人员在设计时，建筑专业一定要做好各个专业的协调工作，因为每一个项目都离不开各个专业的全力配合。与此同时要遵循相关的设计原则，更要严格的要求自己，肩负起责任，灵活的运用规范，提升自己的专业知识与理论水平，为我国的高层建筑的建设作出自己的贡献。
参考文献
[1]张广生．建筑结构设计中的概念设计与结构措施[J].中国新技术新产品，2011，06∶187．
引言
建筑设计是否考虑抗震要求，从总体上起着直接的控制主导作用。结构设计很难对建筑设计有较大的修改，建筑设计定了，结构设计原则上只能是服从于建筑设计的要求。如果建筑师能在建筑方案、初步设计阶段中较好地考虑抗震的要求，则结构工程师就可以对结构构件系统进行合理的布置，建筑结构的质量和刚度分布以及相应产生的地震作用和结构受力与变形比较均匀协调，使建筑结构的抗震性能和抗震承载力得到较大的改善和提高；如果建筑师提供的建筑设计没有很好地考虑抗震要求，那就会给结构的抗震设计带来较多困难，使结构的抗震布置和设计受到建筑布置的限制，甚至造成设计的不合理。有时为了提高结构构件的抗震承载力，不得不增大构件的截面或配筋用量，造成不必要的投资浪费。由此可见，建筑设计是否考虑抗震要求，对整个建筑起着很重要的作用。因此，我们在建筑抗震设计过程别要注重以下几个问题。
一、建筑体型设计问题建筑体型包括建筑的平面形状和主体的空间形状的设计。震害表明，许多平面形状复杂，如平面上的外凸和凹进、侧翼的过多伸悬、不对称的侧翼布置等在地震中都遭到了不同程度的破坏。平面形状简单规则的建筑在地震中未出现较重的破坏，有的甚至保持完好无损。沿高度立体空间形状上的复杂和不规则在地震时都会造成震害。特别是在建筑结构刚度发生突变的部位更易产生破坏。因此在建筑体型的设计中，应尽可能地使平面和空间的形状简洁、规则；在平面形状上，矩形、圆形、扇形、方形等对抗震来说都是较好的体型。尽可能少做外凸和内凹的体型，尽可能少做不对称的侧翼和过长的伸翼。在体型布置上尽可能使建筑结构的质量和刚度比较均匀地分布，避免产生因体型不对称导致质量与刚度不对称的扭转反应。 二、建筑平面布置设计问题建筑物的平面布置在建筑设计中是十分重要的部分，它直接反映建筑的使用功能和要求。柱子的距离、内墙的布置、空间活动面积的大小、通道和楼梯的位置、电梯井的布置、房间的数量和布置等，都要在建筑的平面布置图上明确下来。而且，由于建筑使用功能不同，每个楼层的布置有可能差异很大，建筑平面上的墙体，包括填充墙、内隔墙、有相应强度和刚度的非承重内隔墙等布置不对称，墙体与柱子分布的不对称、不协调，使建筑物在地震时产生扭转地震作用，对抗震很不利。有的建筑物，其刚度很大的电梯井筒被布置在建筑平面的角部或是平面的一侧，结果在地震中造成靠电梯一侧建筑物的严重破坏。这是因为电梯井筒具有极大的抗侧力刚度，吸引了地震作用的主要部分。有的建筑物，在平面布置上一侧的墙体很多，而另一侧的墙体稀少，这就造成平面上刚度分布的很不对称，质量分布也偏心，使结构的受力和变形不协调，导致扭转地震作用效应，带来局部墙面的破坏。有的建筑物，如底层为商场的临街建筑，临街一侧往往不设墙体，而其另一侧则有刚度很大的墙体封闭，两侧在刚度上相差很多，也将在地震时引起扭转地震作用，对抗震不利。还有的建筑平面布置上，经常出现内隔墙不对齐或中断，使刚度发生突变和地震力传递受阻，对抗震也带来不利，客易引起结构的局部破坏。建筑平面布置设计对建筑抗震关系很大，从概念上要解决的一个核心问题是：建筑平面布置设计上要尽可能做到使结构的质量和刚度分布均匀，对称协调，避免突变，防止产生扭转效应。在建筑平面布置的总体设计上要尽可能为结构抗侧力构件的合理布置创造条件，使建筑使用功能要求与建筑结构抗震要求融合成一体，充分发挥建筑设计在建筑抗震中的作用。
三、建筑竖向布置设计问题建筑的竖向布置设计问题在建筑设计中主要反映在建筑沿高度(楼层)结构的质量和刚度分布设计上。无论是单层或多层，还是高层建筑或超高建筑，这个问题是比较突出的。存在的这个主要问题是，由于建筑使用功能的不同要求，如底层或下面几层是商场、购物中心，建筑上要求是大柱距、大空间；而上面的楼层则是开间较大的写字楼或布置多样化的公寓楼，低层设柱、墙很少，而上面则是以墙为主，柱很少。有的建筑在布置上还设有面积很大的公用天井大厅，在不同楼层上设有大会议厅、展厅、报告厅等，建筑使用功能的不同，形成了建筑物沿高度分布的质量和刚度的严重不均匀、不协调。突出的问题是沿上下相邻楼层的质量和刚度相差过大，形成突变。在刚度最差的楼层形成对抗震极为不利的抗震承载力不足和变形很大的薄弱层。这是在建筑设计中必须高度重视的问题。在实际设计中，在建筑使用功能不同的情况下，很可能出现上下相邻楼层的墙体不对齐，柱子不对齐，墙体不连续，不到底；上层墙多，下层墙少；上层有柱，下层无柱等，使地震力的传递受阻或不通；抗震用的剪力墙设置不能直通到底层、剪力墙布置严重不对称或数量太少。所有这些布置都将给建筑物带来地震作用分布的不均匀、不对称和对建筑物很不利的扭转作用。多次大震害表明，建筑物竖向楼层刚度的过大变化，给建筑物造成很多破坏，甚至是整个楼层的倒塌。
四、屋顶建筑的抗震设计问题 在高层和超高层建筑设计中，屋顶建筑是一个重要的设计部分。从近几年对一些高层建筑抗震设计审查结果来看，屋顶建筑存在的主要问题，一是过高，二是过重。这样的屋顶建筑加大了变形，也加大了地震作用。对屋顶建筑自身和其下的建筑物的抗震都不利。屋顶建筑的重心与下部建筑的重心不在一条线上，且前者的抗侧力墙与其下楼层的抗侧力墙体上下不连续时，更会带来地震的扭转作用，对建筑物抗震更不利。为此，在屋顶建筑设计中，宜尽量降低其高度。采用高强轻质的建筑材料和刚度分布比较均匀、地震作用沿结构的传递比较通畅，使屋顶重心与其下部建筑物的重心尽可能一致；当屋顶建筑较高时，要使其具有较好的抗震定性，使屋顶建筑的地震作用及其变形较小，而且不发生扭转地震作用。 五、结束语 总的来说，建筑设计是建筑杭震设计的一个重要方面，建筑设计与建筑抗震设计有着密切关系。它对建筑抗震起着重要的基础作用。一个优良的建筑抗震设计，必须是在建筑设计与结构设计相互配合协作共同考虑抗震的设计基础上完成。为此，要充分重视建筑设计在建筑抗震设计中的重要性，在建筑抗震设计中更好地发挥建筑设计应有的作用。
参考文献: [1]《建筑抗震设计规范》(CBJll-89)，中国建筑工业出版社，2005。 [2] 包世华、方鄂华，《高层建筑结构设计》，清华大学出版社，2003。 [3] 赵西安，《钢筋混凝土高层建筑结构设计》，中国建筑出版社，2005。 [4] 魏涟，《建筑结构抗震设计》，万国学术出版社，2001。
关键词： 梁式转换层；高层建筑；抗震
1 工程概况
本工程总建筑面积30655.6平方，地上29层，地下2层。地上部分由裙楼连接两个塔楼构成，裙楼顶板以上设置伸缩缝将两座塔楼分开。建筑总高度91.5m，其中1～2层为裙楼，1层层高6.0m，用于架空层与管理用房；2层层高4.5m，用于商业开发铺面；3～29层为标准层，层高3.0m，均是住宅。地下部分为设备用房与地下车库，每层层高3.5m。工程结构形式采用框支剪力墙结构。
2 工程结构设计参数
2.1 建筑参数
本工程建筑高度88.5m，属于《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）（以下简称《高规》）规定的A级高度钢筋混凝土结构高层建筑。且高宽比4.5，满足《高规》中规定的高层建筑结构最大高宽比要求。
2.2 地震参数（见表1）
表1 地震参数
2.3 风荷载参数
根据《高规》，风荷载取值规定：对于特别重要或对风荷载比较敏感的高层建筑，其基本风压应按100年重现期的风压值采用，一般情况下，房屋高度大于60m 的高层建筑可按 100年一遇的风压值采用，故本工程采用10 0年一遇的基本风压0.60KN/m2。
2.4 结构抗震等级参数
根据《高规》中表4.8.2规定，本工程框支柱、框架柱、框架
梁、剪力墙的抗震等级参数设计见表2。
表2 结构抗震等级参数
剪力墙截面高度与厚度之比为5～8的短肢剪力墙提高一级，按一级抗震等级采用。如剪力墙厚度不小于300mm，且层高与剪力墙截面高度之比大于4的剪力墙，仍视为一般剪力墙，其抗震等级亦按一般剪力墙的抗震等级采用，连梁抗震等级同与其相连之剪力墙。
3 梁式转换层结构布置
梁式转换层结构在高层建筑中布置时应满足以下几点要求。
3.1 平面布置力求规则简单，对称均衡，尽量使水平荷载的合力中心与结构的刚度中心重合，避免产生扭转等不利影响。
3.2 剪力墙中心线宜与框支梁中心线重合，框支梁截面中心线宜与框支柱截面中心线重合，以避免荷载偏心，框支梁上一层墙体内不宜设边门洞，也不宜在中柱上方设门洞。
3.3 底部大空间必须有落地的落地筒体或剪力墙作支撑，落地剪力墙的数量不宜少于剪力墙总数的50%。通常可结合建筑平面，将剪力墙在楼梯间或电梯间处落地围成筒体，并对落地剪力墙和筒体底部墙体适当加厚。
3.4 落地剪力墙间距应不大于2倍楼盖宽度，且不大于24m。
3.5 落地剪力墙与相邻框支柱的间距，不宜大于12m。
3.6 转换层上部结构与下部结构的侧向刚度比应符合《高规》附录E的规定。按规定本工程地上2层为框支柱层，上下层的侧向刚度比Y不应大于2。
3.7 框支柱层楼板不应错层布置。转换层及其上下层相邻楼层的楼板应适当加强。
4 层侧向刚度比计算分析
由于本工程梁式转换层结构上部住宅的剪力墙较多，而建筑底部是大空间，因此，部分剪力墙不能直接落地。并且此工程部分转换层层高较大，若设计中不加以注意，通常容易造成下部抗侧刚度远远小于上部的情况。为保证转换层下部大空间结构有适宜的刚度、强度、延性和抗震能力，应尽量弱化转换层上部主体结构、强化转换层下部主体结构的刚度，使转换层上、下主体结构的刚度及变形特征尽量相近。
目前在高层建筑结构设计规范中，对于带转换层的高层建筑结构，往往通过控制转换层上、下主体结构的抗侧刚度比来避免竖向刚度差异较大。规范对层侧向刚度比计算，主要有3种方法：（1）地震剪力与地震层间位移比；（2）剪切刚度；（3）剪弯刚度。这3种方法由于计算不同，得出的刚度比结果通常有差异，需根据实际工程做出合适选择。
计算方法1地震剪力与地震层间位移比是在《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）条文说明中提供的层刚度比计算方法。
计算方法2剪切刚度是在《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）附录E.0.1中提供的层刚度比计算方法，适用于底部大空间为1层的情况。《高规》附录E.0.1规定：当底部大空间为1层时，可近似采用转换层上、下层结构等效剪切刚度比Y表示转换层上下层结构刚度的变化；Y宜接近1，非抗震设计时不应大于3，抗震设计时不应大于2，按下列公式计算：
但是这种刚度比计算方法存在着一定的问题：（1）没有考虑竖向构件的布置问题，布置在中间的剪力墙和布置在的剪力墙对层刚度的贡献是不同的，抗侧刚度中弯曲刚度的作用是不可忽略的。（2）特殊结构布置情况下（如与剪力墙相连的框支柱，短肢墙，斜向布置的剪力墙等）剪切面积的取值不明确。
计算方法3剪弯刚度是在《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）附录E.0.2中提供的层刚度比计算方法，适用于底部大空间大于1层的情况。附录E.0.2规定：当底部大空间大于1层时，其转换层上部与下部结构的等效侧向刚度比Ye，宜接近1，非抗震设计时不应大于2，抗震设计时不应大于1.3。按以下公式计算：
同时规定当转换层设置在3层及3层以上时，其楼层侧向刚度不应小于上部楼层侧向刚度的60%。以上公式综合考虑了抗剪刚度和抗弯刚度层间侧移量的影响，考虑了竖向构件的布置问题，可适用于梁式转换层和绗架式转换层结构。总之，当Ye＜1时，结构的侧移曲线属于剪切形。此时转换层上部结构抗侧刚度小于下部抗侧刚度，结构布置合理。当Ye≥1时，结构的侧移曲线属于弯曲形。此时转换层上部结构抗侧刚度大于下部抗侧刚度，应控制Ye在合理范围内，并采取有效结构措施，避免因上、下部结构竖向刚度差异大带来抗震不利影响。本工程采用以上3种方法计算，结果见表3。
表3 层侧向刚度比计算结果
从计算结果可以看出：采用3种方法计算层刚度比，其结果差别较大。如本工程采用方法2剪切刚度来计算转换层上、下层刚度比，Y＞2不能满足《高规》要求，因此在具体实际工程中对转换层结构层侧向刚度比计算须选用正确的计算方法。本工程在地上2层顶转换，底部大空间层数为2层，按《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）附录E.0.2规定，应采用剪弯刚度计算层刚度比。从上述结果可知本工程转换层上下侧向刚度比通过剪弯刚度计算的结果Ye＜1.3，满足《规范》要求。
参考文献
[关键字]:底层框墙砌体房屋 抗震设计 楼梯参与
中图分类号：TU973+.31 文献标识码：A文章编号：
一、引言
在城市建筑的高速发展中，更多高层复杂建筑形式随着科学技术和建筑材料的发展应用而不断的进步，底层框墙砌体房屋结构广泛应用于中小城市，带有底层框架剪力墙的多层房屋功能安排灵活，施工简单，底层可作为下层商铺、车库等，上层作为办公室住宿楼等小格局的生活经济类住房，这种建筑适应城市建设发展的要求，且较纯框架结构经济，特别受到房屋开发商的青睐，在相对落后和不发达地区尤为适用。然而在2008年的汶川地震中，这种底部框架-抗震墙砌体房屋的震害不仅表现在底框的倒塌和倾斜，还有作为逃生通道的楼梯震害比较严重。
二、底层框砌体的楼梯破坏形式
在汶川大地震中，框架结构、框剪结构和砖混结构中钢筋混凝土现浇楼梯出现大量破坏，尤以框架结构中楼梯破坏最为严重，楼梯构包括楼板、平台板、梯住、梯梁。框架结构楼梯结构的主要震害现象有：
2.1梯板作为斜撑构件，分配较多的地震力，地震作用下的破坏比较严重，梯段板破坏主要表现为水平裂缝处混凝土压碎，梯段板弯曲下挠，甚至断裂，
2.2支撑梯板的梯住在地震作用下可能承受较大拉力，大震中梯柱大量出现梯柱柱头破损，混凝土酥碎，甚至拉断。
2.3梯梁剪力和扭矩随着地震作用增大而增大，梯梁在破坏主要是跨中出现剪扭破坏，主要是在构件两端和跨中出现明显破坏，钢筋暴露，混凝土保护层剥落。
三、楼梯的抗震设计
抗震设计主要通过三方面体现： 概念设计、抗震计算设计及抗震构造设计。这些研究主要围绕震害特征分析、抗震性能及抗震能力的评价、上下部侧移刚度比的合理取值、薄弱层的控制、地震剪力在各构件之间的分配、过渡层的处理、改善构件的抗震性能和提高房屋整体抗震能力的措施等方面开展，同时也涉及到建筑方案和结构形式的选择、过渡层楼板的设计、底部抗震墙数量的确定等方面，内容非常广泛。
3.1概念设计（Conceptual Design）是考虑了地震及其影响的不确定性，依据历次震害总结出来的规律性，正确地处理全局方案、材料使用和细部构造等，着眼于结构总体地震反应，灵活运用抗震设计思想，综合解决抗震设计基本问题。楼梯系统使结构抗侧刚度增大，自振周期减小，从而使作用于整个建筑上的水平地震力增大。
3.2抗震计算设计（Seismic Design）的目的是用定量方法估计地震反应，以保证结构有足够的刚度和承载能力。我国建筑抗震设计规范要求：高层建筑的抗震计算主要是在多遇地震作用下，按反应谱理论计算地震作用，用弹性方法计算内力和位移。并将地震作用和其它荷载效应进行组合，用极限状态方法设计构件，保证必要的强度可靠度；对于重要建筑或抗侧能力较弱的结构，要用直接动力时程分析方法补充计算，并进行大震作用下结构薄弱层（的弹塑性变形验算。
底层框架上层砖房结构房屋由钢筋混凝土框架-抗震墙和上部砌体结构两种承重和抗侧力体系构成，底部刚度小于上部，是一种上刚下柔结构。柔性底层结构的运用源于 Mantel 提出的柔性底层概念[1]。在计算框架砌体稳定性能中，需要控制底层框架抗震墙房屋纵横两个方向的第二层与底层侧向刚度比k
k1=K2/ K1= ∑ Kmw2
∑Kcf+∑Kcw+∑Kmw
K2、K1——房屋的二层和底层的侧移刚度
Kmw2——二层的一片构造框架约束砌体的侧移刚度
Kcf ——底层一榀钢筋混凝土框架的侧移刚度
Kcw ——底层一片钢筋混凝土抗震墙的侧移刚度
Kmw ——底层一片嵌砌于框架的砌体抗震墙的侧移刚度
根据《建筑抗震设计规范》的规定根据不同设防烈度的地震作用强弱和既安全又经济的抗震设防原则，底层框架抗震墙砖房第二层与底层的侧移刚度比值在6度时不应大于3.0，在7度时不应大于2.5，在8度时不应大于2.0，在9度时不应大于1.5；且均不应小于1.0。
楼梯参与整体作用时，斜向支撑会加大整体的侧移刚度，由于在弹性阶段，楼梯的抗侧刚度大于框架本身的，当地震作用时，前几个较大加速度脉冲释放的能量，由第一道防线构件吸收，达到超过弹性阶段后，楼梯将先于主体破坏，刚度衰减速度快于框架主体，此时框架会逐渐承受更多的地震力，框架才渐渐地变为抗震主力构件。
3.3抗震设计的另一个重要方面是抗震构造设计(Seismic Structures Design)，设计时采用构造措施保证结构延性，以满足设防烈度下的要求。同时，也要通过构造措施，实现在罕遇地震作用下避免倒塌的目标。
1）根据《建筑抗震设计规范》规范条文 7.1.7 条明确规定：多层砌体房屋，楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处。原因在于楼梯间的墙体缺少各层楼板的侧向支撑，有时还因为楼梯踏步削弱楼梯间的墙体，尤其是楼梯间的顶层，墙体有一层半的高度，震害加重，因此，建筑布置时尽量不设置在尽端，或对尽端开间采取特殊措施。
2）楼梯间应符合下列要求: 1.宜采用现浇钢筋混凝土楼梯。2. 对于框架结构，梯间的布置不应导致结构平面特别不规则; 楼梯构件与主体结构整浇时，应计入楼梯构件对地震作用及其效应的影响，应进行楼梯构件的抗震承载力验算; 宜采取构造措施，减少楼梯构件对主体结构刚度的影响。3. 楼梯间两侧填充墙与柱之间应加强拉结”。
3）“5. 12”汶川大地震后，重新修订后的《建筑抗震设计规范》GB50011 －2010就提出了建筑抗震设计“在利用计算机进行结构抗震分析计算中应考虑楼梯构件影响”的新要求。
四、结论：
楼梯作为重要的建筑结构构件，要重视楼梯部分的抗震设计，采取有效的抗与放的措施，在设计过程中应该重视楼梯参与整体结构的影响，考虑斜向支撑对整体的刚度影响，通过计算机模拟底框砌体整体结构在震害受力下的弹塑性分析。随着计算机软件PKPM,sap2000等结构分析软件的应用的发展，通过结构模拟，更加准确的分析了楼梯参与下结构整体刚度、楼梯间角柱的影响，梯柱、梯梁、梯板和平台板的受力特点。楼梯能否作为整体的一道抗震防线还需结构师和相关专家继续研究讨论。
参考文献
[1]M·图尔苏穆拉托夫.[苏]柔性底层房屋的抗震性能.刘世富译.[M]自贡市科技情报研究所，1980
[2]贾强,孙剑平 《汶川大地震底框结构建筑物震害调查》 [N]. 山东建筑大学学报 2008
[3]焦柯，陈润辉《楼梯参与结构整体工作的弹塑性分析》[J].建筑结构，
[关键词]：高层建筑；结构体系；结构抗震设计；概念设计；结构选型；
中图分类号：TU208文献标识码： A
近年来，中国建筑行业疾速发展，高层建筑逐渐成为建筑行业的主要发展趋势。期间，高层钢结构的建筑也在不断的发展，高层钢结构常用框架体系、双重抗侧力体系（钢框架-支撑体系 、钢框架-混凝土剪力墙体系、钢框架-混凝土核心筒体系）、筒体体系（框筒体系、桁架筒体系、筒中筒体系、束筒体系）。随着高层建筑的蓬勃发展，人们对高层建筑的抗震功能也提出了更高的需求，高层混凝土建筑具有良好的抗震功能，被广泛的应用在高层建筑施工建设中。如何把工程做到安全、适用、经济、美观、施工便捷等多方位高标准的建筑作品，是我们专业设计师的重要课题。本文主要围绕合理选择结构体系、结构抗震设计等方面浅谈一下笔者的看法。
一、结构选型
首先，在我们接手一个工程项目时，要确定设计的工程适用于何种结构型式。在国内的多层及高层钢筋混凝土房屋中，常用的建筑结构型式有：框架结构、剪力墙结构、框剪结构、筒体结构、混合结构等。框架结构的特点是，它由线型的杆件-梁和柱所构成，框架结构可为建筑提供灵活布置的室内空间，使用方便。由于它的抗侧移刚度较小，侧移大，在较强地震作用下房屋的非结构构件一般破坏严重，结构的次生内力较大，抗震性能较差，在多层建筑中应用得较为普遍。
剪力墙结构的主要优点：整体性好，侧向刚度大，抗侧力性能好，在水平力作用下的位移小，而且没有梁、柱等外露与凸出，便于房间内部布置，适用于小开间的高层住宅、公寓、旅馆、办公楼等。其缺点为：剪力墙的布置受到建筑开间和楼板跨度的限制。墙与墙之间的间距较小，难于满足布置大空间的使用要求，不适用大空间结构布置，造价偏高；
框剪结构吸取了框架结构和剪力墙结构各自的长处，既能为建筑平面布置提供较大的使用空间，又具有良好的抗侧力性能。框剪结构中的剪力墙可以单独设置，也可以利用电梯井、楼梯间、管道井等墙体。因此，这种结构被广泛地应用于各类房屋建筑。
框筒结构是现代高层结构体现最重大的发展之一，它具有一个有效的、易于施工的结构，可建造出最高的建筑。从建筑风格来讲，框筒结构的外形清晰明快。由于框架-核心筒结构只保留了剪力墙内筒，外筒作为一般框架，不要求起空间筒体作用，因此其平面形状较为自由，灵活多样。
二、 结构抗震设计若干注意问题
如确定了建筑物可以采用框架结构，下一部的工作是在计算建模之前预先进行概念设计。掌握概念设计，将有助于明确抗震设计思想，灵活恰当地运用抗震设计原则，使不至于陷入盲目地计算工作，做到比较合理地进行抗震设计。“小震不坏，中震可修，大震不倒”是《建筑抗震设计规范（GB50011-2010）》抗震设防三个水准地具体化。地震区的建筑物结构设计，不仅要做到计算准确，而且还要在构造上满足抗震要求，做到计算模型和设计构造一致。而对于钢筋混凝土框架结构，设计宜符合“四强、四弱”准则：
（一）强节弱杆D框架梁、柱节点域的截面抗震验算，应符合《抗震规范》附录D 的要求，使杆件破坏先于节点破坏。
（二）强柱弱梁－框架各楼层节点的柱端弯矩设计值，应符合《抗震规范》第6.2.2、6.2.3、6.2.6 和6.2.10 条的要求，使梁端破坏先于柱端破坏。
（三）强剪弱弯－框架梁、柱的截面尺寸应满足《抗震规范》第6.2.9 条的要求，框架梁端截面和框架柱的剪力设计值，应分别符合《抗震规范》第6.2.4、6.2.5 条的要求，使梁柱的弯曲破坏先于剪切破坏。
（四）强压弱拉－框架柱的截面尺寸应满足《抗震规范》第6.3.7 条的要求，框架梁、柱的纵向受拉钢筋和箍筋的配置，应分别符合《抗震规范》第6.3.3、6.3.6 条和第6.3.8～6.3.10条的要求，使梁、柱截面受拉区钢筋的屈服先于受压区混凝土的压碎。
三、高层混凝土建筑抗震结构设计要求
高层混凝土建筑抗震结构设计应具有良好的抗震能力，在遭遇严重地震时保持不倾倒；遭遇中等地震时，经过维护检修之后还可以再使用；遇到微弱地震时，整个高层混凝土建筑结构可以保持牢固稳定。在设计高层混凝土建筑抗震结构时，要综合考虑各方面的因素，刚柔结合，使高层混凝土建筑各方面的受力情况能够科学合理，根据高层建筑的实际情况，有针对地进行设计和规划，满足强剪强弯的抗震结构设计，确保高层混凝土建筑抗震结构的稳定性。
（一）在设计高层混凝土建筑抗震结构时，要准确把握高层建筑的刚度值要求，充分了解高层混凝土建筑的物理力学知识、机械设备运行、建材性能、施工现场地形地貌等情况，确定高层混凝土建筑整体结构设施的刚度，借助于建筑结构的连接设置，通过适当的调整和调节，不断提高高层混凝土建筑的抗震效果，确保高层混凝土建筑的波动受力能够保持在一定的范围内。如果高层混凝土建筑的基础结构发生了微小的变形，通过结构自身的调节作用，高层混凝土建筑的整体结构不会发生较大的变化，在经过适当的维护检修之后，还可以继续使用。
（二）高层混凝土建筑在规划和设计抗震结构时，设计人员要重点考察高层混凝土建筑结构中某些连接点和构件的受力情况，积极采取有效措施来减震消灾。地震灾害的相关统计表明，如果高层混凝土建筑的刚度较为柔和，当高层混凝土建筑遭遇到严重地震之后，高层建筑的主体结构会遭受严重损害，在之后的余震作用下，高层混凝土结构会持续受到破坏，最终导致崩塌。
（三）高层混凝土建筑抗震结构设计，要不断改善高层混凝土结构的延展性，确保其具有适宜的强度和刚度，提高高层混凝土建筑抗震结构的抗震效果。
四、高层混凝土建筑抗震结构设计的优化
（一）优化结构功能
高层混凝土建筑使用对于抗震结构功能的造价和要求有着直接的影响，要结合高层混凝土建筑的整体性能和功能要求，在相关约束条件和目标的影响下，优化高层混凝土建筑抗震结构的功能要求。
（二）优化结构体系选择
高层混凝土建筑建筑可以采用框架结构、剪力墙结构、框剪结构、筒体结构、混合结构等形式，结合高层混凝土建筑抗震结构的社会效应、美学效应、施工造价、工程特性、刚度、强度等要求，综合经济学、美学、建筑学、结构学、力学等学科的相关连接，选择合适的抗震结构体系。
（三）优化结构体系
优化高层混凝土建筑抗震结构体系，首先在规划设计时，尽量使高层混凝土建筑的平面布置对称和规则，在竖向、侧向和立面的刚度均匀分布，经过定量分析高层混凝土建筑抗震结构设计的整体性能，计算和优化结构的刚度特征值、平面布置、剪力墙设计等。结构传力途径要求简捷、明确，关键部位宜有多条传力途径。平面布置的正交抗侧力刚度中心和质量重心宜靠近，最好重合，以减小水平力产生的扭转效应及其相应的破坏能力。对于体型复杂、平立面不规则、结构超长建筑，应根据不规则程度、超长长度、地基基础条件和技术经济等因素的比较分析，最终确定是否设置防震缝或采取其他结构措施。
五、高层混凝土建筑抗震结构设计的有效策略
（一）科学选定建设位置
经过综合分析地震的灾害情况，高层混凝土建筑的建设位置对于其抗震效果有着直接的影响，因此要科学选定建设位置，充分考虑到高层混凝土建筑周围的地质条件和地形地貌情况，一方面高层混凝土建筑的建设位置要远离石油储存场所、变电站、火电厂等地方，避免一些不安全因素的影响；另一方面，高层混凝土建筑的建设位置不能处于山坡、丘陵等位置，这些地方抗震不利。
（二）改进结构设计方案
高层混凝土建筑抗震结构设计方案要严格符合我国建筑工程的抗震能力要求和标准，其主体结构要能够调整其空间变形，在强大的结构延伸作用下，能够自动恢复到原来的状态，这样可以消除高层混凝土建筑结构主体变形的不利影响，确保高层混凝土结构处于牢固、稳定的平衡状态。在评定地震作用力对高层混凝土结构造成的不同程序影响时，要科学合理的进行构件布局，最大程度地协调和控制高层混凝土建筑结构各个部分的受力情况，提高建筑结构的抗震能力，重点考虑高层混凝土建筑竖向结构受力的情况，使其匀称平和、受力平衡，达到高层混凝土建筑的刚度设计要求，确保高层混凝土建筑结构不交错、有层次、不紊乱、有条理，提高高层混凝土建筑结构的整体稳定性和抗震能力。另外，要结合高层混凝土建筑施工位置周围实际的地质情况，在设计抗震结构时加入适当的防震措施，严格处理高层混凝土建筑的重点关键部位，降低整个高层混凝土建筑承受的均匀受力，确保建筑的均匀对称，利用这种受力变化规律，逐渐改变高层混凝土建筑的不规则竖向和水平的作用力，从而提高高层混凝土建筑的抗震效果。
（三）控制扭转效应
地震会产生扭转作用、竖向作用以及水平作用，在这些作用的综合影响下，会产生巨大的破坏力，导致建筑物倒塌、地裂等。地震发生时会面临很多不确定的因素，并且具有随机性，因此在高层混凝土建筑抗震结构设计时，不能仅仅考虑到地震的竖向作用和水平作用，还要充分考虑到地震的扭转作用，设置抗震结构的位移标准，测定最小位移和最大位移结构的刚度，保持混凝土建筑的整体结构都具有一致的位移，确保混凝土建筑抗震结构的每一个部分都能够达到设计标准，对房屋混凝土建筑的整体性能进行可行性研究，及时发现问题，及时进行研究和调整，最大程度地提高混凝土建筑的抗震能力。
（四）设置合理的高层混凝土建筑结构参数
通过模拟地震发生时对高层混凝土建筑的各种受力情况，设置合理的结构参数，计算和分析各个结构的施受力情况，如计算柱梁变形、墙体承载能力等。在设计和规划高层混凝土建筑抗震结构时，在充分了解高层混凝土建筑的质量检测、施工工艺、施工材料、地形条件、建设位置等方面内容基础上，把握高层混凝土建筑抗震结构设计的要点，优化和改进抗震设计的基本框架，在高层混凝土建筑抗震结构设计的关键位置进行详细的说明，不断提高高层混凝土建筑抗震结构设计水平。构建完善的高层混凝土建筑抗震结构设计数据库，深入研究高层混凝土建筑结构的综合受力情况，确定科学合理的力学模型，科学判断高层混凝土建筑抗震结构的合理性。高层混凝土建筑结构参数包括整体结构的刚度比、扭转角度及扭平比、震动周期等，对于高层混凝土建筑抗震结构设计需要多次协调和反复研究，设置合理的结构参数。
（五）建模计算
在满足抗震设防要求的前提下初步确定了框架的梁柱尺寸，随后可以根据初步尺寸建立结构计算模型。根据实际情况，采用PKPM 系列中SATWE、PMSAP 等进行计算。经过反复调整，计算出最优截面以后，就可以将计算结果打印，作为结构计算书，作为施工图的设计依据。
结束语
近年来，建筑行业快速发展，人们对于高层建筑的要求也越来越高，高层混凝土建筑抗震结构设计是高层建筑施工建设的一项重要研究内容，在结构设计当中，对抗震概念和构造的理解，需要不断深入，不断总结，在充分理解抗震设计模式的基础上，做到建模合理，计算准确，构造得当。通过综合分析高层混凝土建筑建设位置的地质环境，优化抗震结构设计，提高高层混凝土建筑的抗震能力。
参考文献：
[1] 建筑抗震设计规范（GB50011-2010）北京:中国建筑工业出版社, 2010
[2] 高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2010）北京:中国建筑工业出版社, 2010
[3] 建筑地基基础设计规范（GB5007--2002）北京:中国建筑工业出版社, 2002
【关键词】高层建筑；抗震设计；内容 特点；措施
随着经济的不断发展，高层建筑得的发展是大势所趋，高层建筑的结构安全也越来越受到人们的关注。而我国是一个地震多发国家，地震建筑灾害已成为地震灾害中最具破坏性和杀伤力的毁灭性灾害，因此，高层建筑抗震工作一直是建筑设计和施工的重点，结构工程师必须按抗震设计要求进行结构分析与设计。
1 高层建筑抗震设计的主要内容
在罕遇地震作用下，抗震结构都会部分进入塑性状态，为了满足大震作用下结构的功能要求，有必要研究和计算结构的弹塑性变形能力。当前国内外抗震设计的发展趋势，是根据对结构在不同超越概率水平的地震作用下的性能或变形要求进行设计，结构弹塑性分析将成为抗震设计的一个必要的组成部分，但是由于结构弹塑性分析的复杂性，在如何进行计算和如何设定具体要求的问题上，各国的做法也有所不同。我国现行抗震规范(GB 50011-2010)要求高层建筑的抗震计算主要是在多遇地震作用下（小震），按反应谱理论计算地震作用，用弹性方法计算内力及位移，并用极限状态方法设计构件。对于重要建筑或有特殊要求时，要用时程分析法补充计算，并进行大震作用下的变形验算。这种先用多遇地震作用进行结构设计，再校核罕遇地震作用下结构弹塑性变形的方法，即为所谓的二阶段设计方法，同时规范规定了结构在罕遇地震作用下的弹塑性变形的结构弹塑性分析方法。结构弹塑性分析可分为弹塑性动力分析（时程分析）和弹塑性静力分析（推力计算）两大类。
2 高层建筑抗震设计特点
第一，控制建筑物的侧移是重要的指标。在地震荷载作用下，建筑结构所产生的水平剪切力占主导地位，所以建筑物会产生明显的侧移，随建筑结构的高度不断曾加，结构的侧向位移迅速增大，但该变形要在一定限度之内，这样才能保证结构安全以及使用功能。
第二，地震荷载中的水平荷载是决定因素。水平荷载会使建筑物产生倾覆力矩，并且在结构的竖向构件中引起很大的轴力，这些都与建筑物高度的两次方成正比，故随建筑结构高度的曾加，水平载荷大相径庭。对高度一定的建筑物而言，竖向荷载基本上是不变的，但是随着建筑物的质量、刚度等动力特性的不同，水平地震荷载和风荷载的变化是比较大的。
第三，要重视建筑结构的延性设计。高层建筑结构随着高度增加，刚度减小，显得更柔，在地震荷载作用下变形较大。这就要求建筑结构要有足够的变形能力，使结构进入塑性变形阶段仍然安全，需要在结构构造上采取有利的措施，使得建筑结构具有足够的延性。
3 对某高层建筑抗震设计的分析
3.1 工程概况。位于广州市郊区，总建筑面积8.02 万m2，包括A、B、C 三栋高层建筑。其中，A 栋高层建筑由20 层、29 层和31 层三个单体连接而成，最高高度为97.35m，建筑面积为5.8 万m2；B 区高层住宅为18 层、高度56.5m，建筑面积2.2 万m2。在功能上，1~5 层为商店和办公用房，6 层以上为住宅，地下一层为人防地下室。
3.2 该工程建筑等级为一级，使用年限为100年，抗震设防烈度为6 度，地震基本加速度为0.05g，结构形式采用框支剪力墙结构。
3.3 该工程一是属于向不规则结构的高位转换，底层大空间层数在地面以上已达到5 层。二是由于其平面为不规则的L 型楼盘，刚度质心与形心不重合。这些都不利于抗震防震，应该进行研究和论证，采取特别的加强抗震措施。
3.4 抗震设计时，在L 型楼盘凹角处，结合住宅建筑立面造型和平面布置，采用加设厚板及巨型边梁的处理方法，使设计特征周期、地震力与震型输出达到GB50011－2010《建筑抗震设计规范》的要求。通过合理调整局部上、下剪力墙的数量，来满足结构规范对位移比及转角的要求，使结构刚度尽量均匀，不发生明显的突变。
3.5 该工程结构整体稳定验算结果如下：X向刚度比EJd/GH = 5.81 ≥ 1.4 ；Y 向刚度比EJd/GH = 7.64≥1.4。均满足抗震设计要求。
3.6 在抗震概念设计中还做了以下分析改进：① 由于本工程高位转换的一些显著特点使配筋面积过大，结构延性相对较差，因此在主要部位如框支柱、框支梁及地下室顶层结构优先使用了三级钢，且钢筋在最大拉力下的总伸长率，实测值不应小于9 % ，使材料特性可以充分发挥作用。② 塔楼穹顶鞭梢效应明显。用钢结构替代混凝土结构，充分利用钢结构轻质高强的材料特点，没有盲目增大突出部位的刚度，而是使其第一阶自振频率、整体结构低阶频率不接近地面运动扰频的方法来实现。
3.7 根据抗震概念设计理念，做好并加强对不需计算的结构及非结构各部分的抗震构造措施，主要考虑和分析了以下问题：① 对于钢筋混凝土柱的设计。一是应该按轴压比控制，轴压比相差不宜大于0.2 当建筑有要求时，应和建筑协商好该问题。二是柱配筋时，应同时满足配筋、箍筋、主筋、角筋、最小体积配筋率的要求。三是框架结构中主楼梯柱（中间平台作用处）因为该柱为短柱，应该全程加密。② 对于钢筋混凝土梁的设计。一是框架梁高取1/10 ~ 1/15 跨度，应该与建筑协商好净高要求。二是对于一些大跨度公共建筑，梁的宽度应适当加大，应取300 mm 以上。梁的宽加宽后有利于抗剪，符合“强剪弱弯”的原则；宽350 mm 的梁，采用四肢箍筋可以使箍筋直径减小；主梁宽度加宽后有利于次梁钢筋的锚固；尽量避免长高比小于4 的短梁。三是梁配筋应充分考虑梁的锚固长度，特别是次梁，应满足现行规范要求；注意腰筋的设置，单侧腰筋应大于0.1% bhw；采用长高比小于4 的短梁时，全梁的箍筋应加密，梁上部钢筋应通长，梁的纵筋不宜过大。四是主梁上有次梁处（包括挑梁端部）应附加箍筋和吊筋，宜优先采用附加箍筋；应避免次梁搭接在主梁的支座附近，否则应考虑由次梁引起的主梁抗扭，或增加构造抗扭纵筋和箍筋。五是次梁端部与框架梁相交或弹性支承在墙体上时，梁端支座可按简支考虑，但梁端箍筋应加密。③ 对大于悬挑梁的设计。一是悬挑梁宜做成等截面（大挑梁外露者除外）。与悬挑板不同，挑梁的自重占总荷载的比例很小，做成变截面不能有效地减轻自重；变截面挑梁的箍筋，每个都不一样，难以施工。二是要注意加强悬挑梁顶面的钢筋，箍筋全长加密，对于1m 长的挑梁应验算挠度。④ 对于钢筋混凝土板的设计。一是现浇楼板厚度：多层建筑屋面、地下室顶板为120 mm；高层建筑屋面、地下室顶板为150 mm；顶应力楼板为150 mm；一般现浇板80 mm。二是当板内预埋暗管时，板厚不宜小于100 mm；预埋暗管多层交叉时，板厚应加厚以满足要求。三是作为上部结构嵌固的地下室顶板，厚度应不小于180 mm，混凝土标号不低于C30。四是板应采用双层双向配筋，每个方向的配筋率均不宜小于0.25%。
4 结束语
总之，在抗震设防区，对高层建筑结构设计的可靠性、安全性及抗震设防质量提出了严格的管理规定。因此，在不断总结经验和加深认识当中，在超限高层建筑结构抗震设计时必须采取一系列对策。
参考文献：
