梁磊
44120219881217**** 广州珠江外资建筑设计院有限公司
摘要：国家规定在建筑工程设计中，必须根据建筑的防震等级，进行科学、合理的抗震设计，提高建筑使用的安全性。高层建筑由于结构复杂，楼层较多，抗震设计的难度显著提升。工程设计人员应重视建筑工程的抗震设计工作，实现工程设计符合规范要求的同时，确保工程质量达到规范标准。本文对高层建筑的抗震设计进行研究,旨在提升高层建筑抗震设计水平,为同类设计工作提供借鉴和参考。
关键词：建筑设计；建筑抗震设计；作用；意义
近年来，四川发生了数起较大的地震，如“5.12”汶川地震、“6.17”长宁地震等，给相关地区带来重大人员伤亡和财产损失，其中占比最大的就是固定资产的破坏，而建筑物的损害表现的尤为明显，预示着提高建筑物抗震设计的要求迫切。另一方面，随着经济的飞速发展，人们对建筑空间的需求也往大空间大跨度发展，建筑设计与建筑抗震设计两者也就必须相辅相成，才能促就建构筑物的适用性、安全性、经济性。作为建筑设计从业人员务必重视建筑的综合平衡，才能在建筑功能布局、结构安全、立面造型乃至建筑经济性中找到合适折中点。
1建筑抗震设计的意义及作用
1.1建筑抗震设计的意义
面对着地震灾害所造成的巨大损失，建筑的抗震性为越来越多的人所关注。为减小地震灾害，国家在建筑工程的相关规定中明确要求，建筑设计过程中，务必根据抗震设防烈度进行相关设计。为保证遇到地震灾害时，建筑物不会因为抗震设防不到位，而导致意外损失。因此，建筑设计往往是以最不利设计作为重要考量，而其中抗震设计是建筑安全的决定因素之一，同时决定着建筑的经济性。
1.2建筑抗震设计中的重要作用
地震发生时，震源产生的纵波和横波会对建筑造成巨大的冲击，冲击直接作用于建筑，会损毁建筑结构，降低建筑的安全性。高层建筑抗震技术的主要原理是利用缓冲阻尼装置分解和吸收部分地震能量，降低地震对高层建筑的影响。在抗震设计中，可将建筑简化为支座，利用支座和建筑构件吸收和弱化地震能量，降低地震对建筑物的破坏；隔震技术是利用特殊的构造设计提升建筑物整体抗震性能。隔震技术对小型地震的防范效果较好，发生地震时，建筑只会产生轻微摇晃，不会损伤建筑结构，可有效保证建筑结构完整。在高层建筑结构设计中合理使用抗震技术，可提升建筑整体的抗震性能，确保高层建筑的安全性和稳定性。
2高层建筑常见结构类型
目前我国建筑行业发展迅速，为了满足城市发展的需求，城市建筑工程都朝着高层和超高层方向发展。高层建筑的结构类型有框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构。这几种结构类型的抗震设计有不同的技术要求：
2.1框架结构
框架结构是目前高层建筑最常用的结构类型，工程适用性较好，应用范围广，与其他结构类型相比建设成本较低。框架结构的承重主体为梁和柱组成的框架结构，受自身结构特性的影响，框架结构的侧向刚度不足，由于地震横波会使高层建筑的侧向结构出现位移，所以高层框架结构建筑的抗震设计重点是合理提升梁柱结构体系的侧向刚度，减轻地震横波造成的侧向剪切性破坏影响，提升建筑的抗震效果，保证结构的安全性符合设计要求。
2.2剪力墙结构
剪力墙结构的承重主要依靠剪力墙、异形柱和梁共同组成受力结构体系，这种结构的侧向刚度较好，但空间布局的灵活度不足，施工的成本费用略高。剪力墙结构的抗震设计核心问题是提升层间变形的协调性。剪力墙结构具有较强的规律性，侧向刚度较好。抗震设计宜采用双向布置，可较好抵抗各自方向的水平力，沿高度方向竖向布置可有效避免刚度突变。由于叠合错洞墙的应力分布复杂，在设计中应尽量避免门窗洞口上下错开，无法避免时，应进行洞口周围的受力分析计算并采取有效措施提高结构强度。
2.3框架剪力墙结构
框架剪力墙结构综合框架和剪力墙的结构优势，梁柱体系和剪力墙结构共同承担荷载受力，可以有效弥补框架结构侧向刚度较差的缺点，提升建筑整体的结构性能。在进行抗震设计时，根据框架部分和剪力墙部分承受的地震倾覆力矩比值确定设计方案，满足框架剪力墙结构抗震措施要求的同时，还应充分考虑梁柱框架与剪力墙的刚度、变形特点，选择合适位置设置剪力墙，使结构整体刚度具有均匀、连续的特性，构成双向抗侧力结构体系提高建筑整体抗震性。
3高层建筑结构设计中的抗震技术
科学的抗震设计能够有效提升建筑工程质量水平。为满足高层建筑的稳定性和安全性要求，在高层建筑设计时应根据项目的特殊性选择适合的抗震技术。对目前的高层建筑抗震设计分析，抗震技术主要有以下几种类型：
3.1抗震整体方案设计
进行高层建筑抗震设计时，要详细勘查项目所在地区的地质情况，避免采用抗震性能不佳的建筑结构模式。通过分析可知，建筑倒塌的主要原因是建筑的重要承重结构受地震作用力发生脆性破坏，所以优化建筑承重结构设计，可以有效提升建筑工程的抗震性能，通过对建筑结构的性能测算，确定刚度和轴压比等重要参数数据，结合项目的抗震设防烈度，可以精确计算地震发生时，建筑结构的受力情况，根据测算结果确定有效的建筑整体抗震防震实施方案，提高建筑结构的安全性能。
3.2粘滞阻尼抗震技术
可以在高层建筑的抗震设计中，应用黏滞阻尼装置提升建筑结构的抗震性能。它的工作原理是将建筑结构的支座转变为能够缓冲地震能量冲击的阻尼装置，当地震波作用于建筑结构时，黏滞活塞装置可以产生较大的阻尼，吸收部分地震能量，降低地震对高层建筑结构的危害影响。
3.3橡皮支座抗震技术
高层建筑的抗震设计可以通过优化支座结构设计提升整体结构的稳定性。将高层建筑简化为基础和主体二大结构部分，在两个结构间设置支座装置。由于高层建筑的竖向结构强度较大，在地震横波的作用下，支座上部结构会发生整体位移，传统的刚性结构支座没有活动余量，会在结构连接处产生刚性破坏。在连接处设置橡皮支座装置，外力作用会使结构连接处发生位移，有效降低地震对建筑
结构的刚性破坏，在地震强度不高的情况下，地震造成的冲击对建筑的破坏性极其有限，可以保证建筑结构的稳固性。因为我国大部分地区的抗震设防烈度不高，所以橡皮支座抗震技术的应用范围较广泛，实际工程应用的抗震效果较好。高层建筑隔震技术的应用，如图1所示。
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图1 高层建筑隔震技术的应用
3.4高阻尼抗震设计
高层建筑结构具有复杂性特点，部分高层建筑的设计方案较特殊，将其受力模型简化后，可发现结构没有支座设计，这样的建筑结构不允许发生横向位移。地震横波会对建筑结构造成较大破坏，降低建筑结构的安全性。对这样的结构进行抗震设计，可考虑增设高阻尼支座装置，这种装置使用高分子材料制成，通过刚性连接将装置安装至建筑的上下构件之间，装置的高分子阻尼装置能够吸收地
震产生的较大能量，减缓地震对结构的损害，提升高层建筑的结构稳定性。高层建筑高阻尼抗震支座，如图2所示。
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图2 高层建筑高阻尼抗震支座
结语：
随着科学技术的进步，我国建筑行业正在飞速发展。在发展的过程中，社会对于建筑结构的抗震需求也变得越高。因此，需要对建筑物进行全方位的安全考虑，保证建筑物都有着良好的形态、合理的功能布局、安全的建筑构造，才能使得整个居住环境更加和谐美好、安全可靠。
参考文献：
[1]李子懿,肖从真,李建辉,等.复杂高层建筑结构抗震设计方法研究现状与展望[J].建筑科学,2019.
[2]袁树东.基于框剪结构体系的高层建筑抗震设计研究[J].居业,2019.