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【摘要】随着我国经济的发展，为了满足人们的居住要求，一幢幢高层建筑拔地而起，这就要求高层混凝土建筑具有更高的安全性、稳定性。因此，在高层混凝土建筑结构设计中必须对抗震结构设计引起重视。本文进一步分析了高层混凝土建筑抗震结构设计，以供同仁参考借鉴。
【关键词】高层建筑；混凝土；抗震；结构设计
1、工程概况
地下2层，用作停车库及设备用房。一～五层是裙房，裙房部分形状近似正方形，结构采用框架-剪力墙结构，一层为商场、银行，层高4.5m；二层为餐厅，层高4.2m；三层为夜总会，层高4.2m；四层为桑拿，层高4.2m；五层为会议室，层高4.7m。主体为双塔结构，北塔为酒店21层，层高3.5m，总高78.4米，平面呈矩形。南塔为住宅24层，层高为3.0m，总高79.3米，平面呈矩形。总建筑面积88238平方米。其中：地下室13690平方米，地上部分74548万平方米。
结构设计安全等级为二级，五层及五层以下抗震设防类别为乙类，六层及六层以上抗震设防类别为丙类。
本工程采用SETWE计算模型的计算分析程序进行计算分析。采用广厦GSSAP通用设计软件进行补充计算，在对结构进行弹性时程分析进行补充分析。计算结果分析如下：
高层规范4.6.3规定，框架-剪力墙结构按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比Δu/h<1/800，地震作用和风荷载作用下的层间位移角都满足规范要求。
高层规范4.3.5规定，结构平面布置应减少扭转的影响。在考虑偶然偏心影响的地震作用下，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移，A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.5倍。地震作用和风荷载作用下的最大水平位移和层间位移之比均小于1.2，属于平面规则建筑。高层规范6.4.2要求抗震等级为一级的框架-剪力墙结构，框架柱轴压比不超过0.75。本工程均满足要求。
根据《高规》5.1.13 本规程第10章规定的复杂高层建筑结构，应符合下列要求：3 应采用弹性时程分析法进行补充计算 。结构计算地震波为两条天然波（TH1TG035波和TH2TG035波）和一条人工波（RH4TG035），地震波加速度幅值为35gal。三条地震波作用下结构平均基底剪力平均值大于SATWE振型分解反应谱法的80%，各条波分别作用下的基底剪力值大于SATWE振型分解反应谱法的65%，满足高层规范的3.3.5条规定。
2、高层建筑抗震设计中经常出现的问题
2.1选材中存在的问题
材料组成不合理。地震高发的地区，对于建材的选取及其结构是否合理应予以重视。我国建筑物的设计形式通常以钢筋混凝土核心筒为公用设计，其主要参考数据为钢筋混凝土结构位移值。但这种结构存在建筑弯曲变形侧移的幅度较大的问题，单靠刚度较小的钢框架处理，不单会大幅增加钢结构的负担，更会导致效果大大降低，常用的补救措施为对混凝土筒的刚度进一步增强同时改良设置伸臂结构，构筑加强层以其满足规范侧移限值。
2.2部分建筑物高度过高
依照我国现行高层建筑混凝土结构技术规程规定，钢筋混凝土的高层建筑都有统一的高
度限制。其中强调了不同结构的设计对高度的限制，但目前许多高层建筑并未严格遵守这一限制。在遭遇震动后，使得超高建筑物受力变形后发生破坏性态并大幅恶化，建筑物的抗震能力减弱，随之而来的还有许多因素的变化，结构设计和工程预算的相应参数需要重新选取。
3、完善高层混凝土建筑抗震结构设计的有效策略
3.1科学选定建设位置
高层混凝土建筑的施工过程中，在进行选址时，必须将地质灾害如地震等考虑进去，科学地进行建设位置的选定，对高层混凝土建筑的抗震设计有着非常重要的作用。（1）高层混凝土建筑的施工地点应该尽量远离低洼沼泽还陡峭的山坡；（2）在高层混凝土建筑的周围不能有变电所和火力发电厂等影响其安全性的建筑设施。
3.2改进结构设计方案
设计方案的制定，应该在国家建筑工程抗震施工设计标准规范的范畴之内进行，建筑内部的主体结构需要存在空间形状调节的能力，确保在受到外来作用力的条件下能够有效的进行结构的延伸，然后通过结构的记忆特性恢复至原先的模样。在进行地震发生对高层混凝土结构所造成破坏性影响分析时，需要通过合理的科学构件布局方案，对高层混凝土建筑内部的各个构件的受力状况进行分析研究，从而强化对结构抗震性能的了解以及优化方案的设计，并重点考虑高层混凝土建筑竖向结构受重力的情况，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。
3.3降低剪力带来的破坏性影响
高层建筑的混凝土结构具有一定的抗剪能力，但是混凝土一旦形成塑性铰，其梁端的抗剪能力会变低，甚至低于非抗震状态的抗剪能力，所以在进行高层混凝土建筑的结构设计时，要加强柱端、梁端和节点的组合剪力值，这样才可以有效的提高高层建筑的混凝土结构抗剪能力。
3.4设置合理的高層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。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。
结语：
为了满足人口的大量增加，在城市的内部建设高层建筑不仅能够缓解人口居住问题，还能够有效的解决商业发展、企业办公等问题，为社会提供优良的发展空间。抗震结构设计将成为确保高层混凝土建筑的重要结构，也将是未来建筑行业发展的主流设计结构。
参考文献：
[1]满国君.关于建筑抗震结构设计探析[J].河南科技，2012（ 12）：107.
[2]吴迪.略谈建筑抗震结构设计[J].城市建设理论研究：电子版，2011（ 20）.
【关键词】高层建筑；混凝土；抗震；结构设计
1、工程概况
地下2层，用作停车库及设备用房。一～五层是裙房，裙房部分形状近似正方形，结构采用框架-剪力墙结构，一层为商场、银行，层高4.5m；二层为餐厅，层高4.2m；三层为夜总会，层高4.2m；四层为桑拿，层高4.2m；五层为会议室，层高4.7m。主体为双塔结构，北塔为酒店21层，层高3.5m，总高78.4米，平面呈矩形。南塔为住宅24层，层高为3.0m，总高79.3米，平面呈矩形。总建筑面积88238平方米。其中：地下室13690平方米，地上部分74548万平方米。
结构设计安全等级为二级，五层及五层以下抗震设防类别为乙类，六层及六层以上抗震设防类别为丙类。
本工程采用SETWE计算模型的计算分析程序进行计算分析。采用广厦GSSAP通用设计软件进行补充计算，在对结构进行弹性时程分析进行补充分析。计算结果分析如下：
高层规范4.6.3规定，框架-剪力墙结构按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比Δu/h<1/800，地震作用和风荷载作用下的层间位移角都满足规范要求。
高层规范4.3.5规定，结构平面布置应减少扭转的影响。在考虑偶然偏心影响的地震作用下，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移，A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.5倍。地震作用和风荷载作用下的最大水平位移和层间位移之比均小于1.2，属于平面规则建筑。高层规范6.4.2要求抗震等级为一级的框架-剪力墙结构，框架柱轴压比不超过0.75。本工程均满足要求。
根据《高规》5.1.13 本规程第10章规定的复杂高层建筑结构，应符合下列要求：3 应采用弹性时程分析法进行补充计算 。结构计算地震波为两条天然波（TH1TG035波和TH2TG035波）和一条人工波（RH4TG035），地震波加速度幅值为35gal。三条地震波作用下结构平均基底剪力平均值大于SATWE振型分解反应谱法的80%，各条波分别作用下的基底剪力值大于SATWE振型分解反应谱法的65%，满足高层规范的3.3.5条规定。
2、高层建筑抗震设计中经常出现的问题
2.1选材中存在的问题
材料组成不合理。地震高发的地区，对于建材的选取及其结构是否合理应予以重视。我国建筑物的设计形式通常以钢筋混凝土核心筒为公用设计，其主要参考数据为钢筋混凝土结构位移值。但这种结构存在建筑弯曲变形侧移的幅度较大的问题，单靠刚度较小的钢框架处理，不单会大幅增加钢结构的负担，更会导致效果大大降低，常用的补救措施为对混凝土筒的刚度进一步增强同时改良设置伸臂结构，构筑加强层以其满足规范侧移限值。
2.2部分建筑物高度过高
依照我国现行高层建筑混凝土结构技术规程规定，钢筋混凝土的高层建筑都有统一的高
度限制。其中强调了不同结构的设计对高度的限制，但目前许多高层建筑并未严格遵守这一限制。在遭遇震动后，使得超高建筑物受力变形后发生破坏性态并大幅恶化，建筑物的抗震能力减弱，随之而来的还有许多因素的变化，结构设计和工程预算的相应参数需要重新选取。
3、完善高层混凝土建筑抗震结构设计的有效策略
3.1科学选定建设位置
高层混凝土建筑的施工过程中，在进行选址时，必须将地质灾害如地震等考虑进去，科学地进行建设位置的选定，对高层混凝土建筑的抗震设计有着非常重要的作用。（1）高层混凝土建筑的施工地点应该尽量远离低洼沼泽还陡峭的山坡；（2）在高层混凝土建筑的周围不能有变电所和火力发电厂等影响其安全性的建筑设施。
3.2改进结构设计方案
设计方案的制定，应该在国家建筑工程抗震施工设计标准规范的范畴之内进行，建筑内部的主体结构需要存在空间形状调节的能力，确保在受到外来作用力的条件下能够有效的进行结构的延伸，然后通过结构的记忆特性恢复至原先的模样。在进行地震发生对高层混凝土结构所造成破坏性影响分析时，需要通过合理的科学构件布局方案，对高层混凝土建筑内部的各个构件的受力状况进行分析研究，从而强化对结构抗震性能的了解以及优化方案的设计，并重点考虑高层混凝土建筑竖向结构受重力的情况，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。
3.3降低剪力带来的破坏性影响
高层建筑的混凝土结构具有一定的抗剪能力，但是混凝土一旦形成塑性铰，其梁端的抗剪能力会变低，甚至低于非抗震状态的抗剪能力，所以在进行高层混凝土建筑的结构设计时，要加强柱端、梁端和节点的组合剪力值，这样才可以有效的提高高层建筑的混凝土结构抗剪能力。
3.4设置合理的高層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。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。
结语：
为了满足人口的大量增加，在城市的内部建设高层建筑不仅能够缓解人口居住问题，还能够有效的解决商业发展、企业办公等问题，为社会提供优良的发展空间。抗震结构设计将成为确保高层混凝土建筑的重要结构，也将是未来建筑行业发展的主流设计结构。
参考文献：
[1]满国君.关于建筑抗震结构设计探析[J].河南科技，2012（ 12）：107.
[2]吴迪.略谈建筑抗震结构设计[J].城市建设理论研究：电子版，2011（ 20）.