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摘要：抗震结构设计理念的合理运用是保证建筑结构安全性、提高建筑物寿命的重中之重。在建筑工程作业中，必须加强设计人员的专业素养，合理运用专业知识进行建筑结构的抗震设计；提高抗震系数，确保施工过程的安全有效进行，结合当地地理位置和环境因素，很好地将抗震结构设计理念运用于建筑结构中，确保建筑物的抗震等级及使用寿命。
关键词：抗震；结构设计；工程设计；建筑结构
引言
近年来，地震频发造成了巨大的人员伤亡和经济损失。尤其是学校、医院、居民区对建筑的抗震等级要求越来越高，已得到了相关学者与设计人员的高度重视。在建筑物的工程设计中，建筑的抗震性结构设计是提高建筑物抗震水平的最主要任务。通过将抗震结构设计理念运用到建筑结构设计中，提高建筑物抗震等级，同时结合具体的施工要求和环境，使抗震结构在建筑结构设计中得以有效运用。
1抗震设计意义
对于大地震等非选择性，危害性大的灾害，地震重建工程界对如何运用其完善的防震思想和技术减少小地震造成的巨大损失进行了深刻的思考。目前，世界上至少有90％的政府对建筑物进行了独特的抗震设计。建筑物的结构小震不破坏建筑结构、中震建筑可维修后继续使用、大震建筑不倒塌，这种抗震原理得到了广泛的推广和应用，大大提高了建筑物结构的整体抗震性能。但是 在发生中小型强地震等各种自然灾害时，由于建筑物组中的技术设备，建筑物整体结构的一些基本功能将难以有效运行，并且出现问题之后，维修装修成本和成本比新建设还要高，成本角度来看是十分不合适的，因此由经济造成的经济损失也无法估量，这是增强建筑结构抗震设计的重中之重。
2高层建筑结构采取抗震设计的具体设计
一是计算水平荷载作用下的结构效应。水平荷载，指的是物体受水平方向的作用力，在建筑中比较常见的就是风荷载和地震荷载。水平荷载对高层建筑结构设计的整体效果有着决定作用。高层建筑从本质上讲是一个竖向悬臂结构，重力荷载主要使结构产生轴力与建筑物高度大体上是线性关系。水平荷载使高层建筑产生弯矩，弯矩随着高度的增加呈曲线上升趋势，和建筑物高度的两次方是正比关系。因此，水平荷载是高层建筑设计的主要因素。二是根据抗震设计的三水准原则进行设计。根据我国（《建筑抗震设计规范GB50011—2010》）要求，建筑抗震以“三个水准”为抗震设防目标，即小震不坏、中震可修、大震不倒。建筑物在施工过程中做到这三个标准，就可以保证人民的生命、财产安全。在进行构件设计时，应在遵循“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件”的基础上，确保其破坏形式为延性破坏，这样不仅可以保证建筑物的安全性，还能为人们在地震中赢得宝贵的逃生时间。
3建筑结构设计中抗震设计分析
3.1科学合理的选择分柱体
因为短柱抗弯能力远远超过了抗剪能力，所以当遭遇地震时，抗弯能力还没有全面发挥自身的作用就出现剪坏、损坏等现象，在实际设计过程中，需要适当的管控短柱抗弯性能，这就需要短柱接近于抗剪强度，如此一来，遇到地震时，短柱就可以使抗弯能力的实际屈服强度得到满足。在实际设计过程中，施工人员通常会采用控制抗弯强度的方法，实际上就是设计竖向的缝隙，把短柱按照相应比例划分为多个分体柱，在柱肢间可以设计连接键，以便于使分体柱配筋的要求得到满足，从而增强部件的抗震性能，提高部件的强度系数。
选择分体柱过程中，虽然不能增强柱子抗剪能力，但是基于减少抗弯性能的基础上，可以提高柱子抗变形的能力，以便于使短柱逐渐改变为长柱，进而增强短柱抗震的性能。
3.2隔震与消能减震设计
当初步分析或概念设计提示结构在地震作用下有很不利的响应，无法满足设计要求，或建筑本身的设防目标较高，普通结构不易达到要求时，可考虑进行隔震设计与消能减震设计。地震作用下，通过在结构中设置减震装置（阻尼器）来消耗能量，减少主体结构承担的地震作用，有效地保护主体结构在地震作用下的安全。
3.3大震弹塑性时程分析
罕遇地震作用下的弹塑性时程分析采用了大型通用有限元软件ABAQUS进行。结合本工程结构特点，罕遇地震作用下弹塑性时程分析的主要目的是对结构在罕遇地震作用下的顶点反应和弹塑性层间位移角等宏观指标给出定量解答；研究结构的整体弹塑性行为、薄弱位置分布及结构在罕遇地震作用下关键部位和关键构件的损伤状态和破坏形态。根据该工程抗震设防基本设计参数，罕遇地震影响系数最大值0.50，罕遇地震地面加速度峰值220gal。按规范要求选取了一条人工波和两条天然波。Y向为地震输入主方向，加速度峰值调幅至220gal，主、次方向及竖向的峰值加速度取值比为1∶0.85∶0.65。为保证计算结果合理可信，在主要周期点上，对多组时程波的平均地震影响系数曲线与CQC法曲线进行了比较，正负误差不超过15%。并验算了大震弹塑性基底剪力与CQC法基底剪力的比值，其比值基本在5～7之间。大震弹塑性时程分析结果显示，结构X，Y向弹塑性层间位移角最大值1/234，发生在地上26层，满足《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010）（2016年版）对框架-核心筒结构1/100限值要求，并有一定的安全储备。结构整体抗侧刚度可以保证结构正常工作，满足地震作用下的变形要求。能够保证地震作用下的结构延性，满足预期抗震性能目标要求。剪力墙的大震弹塑性分析结果可用结损伤因子表示。通常情况下，当混凝土达到压应力的峰值应变时，混凝土的受压损伤因子大小约为0.2～0.3，因此，当混凝土的损伤因子小于0.3时，可以认为混凝土尚未破坏。分析结果显示，本工程核心筒的剪力墙受压损伤因子均小于0.3，墙体受拉损伤因子大部分小于0.3，核心筒在大震下整体损伤程度不深。损伤主要出现在底部加强区，核心筒靠角部位置。由于此处因建筑设备布置要求，有个别洞口较大，此部分连梁及两侧墙肢较为薄弱。此外，在大震作用下，结构混凝土梁局部出现塑性铰，出铰位置整体分散。大部分梁柱受压损伤因子在0.3左右，对应压应力约为24.2MPa，压应变为2429με，受压损伤较小。大部分楼板受拉损伤因子小于0.3，对应压应力约为34.8MPa，压应变为2429με；局部楼板开洞边缘受拉损伤因子较大，出现一定的受拉损伤。针对弹塑性分析显示破坏较重的部分剪力墙，在设计中除满足计算要求外，额外将暗柱配筋率适当提高，增加体积配箍率，适当增加墙肢分布筋配筋率，以增强墙体延性。并对显示破坏较严重的楼板采取了增加板厚， 设置暗梁等方式的加强处理。
结语
总之，近年来地震频频发生，对于建筑物的抗震等级提出了更高的要求。设计人员应充分认识到抗震结构设计的重要性，合理有效地将抗震结构设计理念运用到建筑结构设计中，以提高建筑物的抗震等级，并结合具体的施工要求和环境，为居民提供安全美好的生产和生活环境，更好地推动我国社会的长治久安。
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