摘要：目前我国建筑行业和城市化的快速发展，我国对房屋建筑结构抗震性能要求越来越高，尤其是底层墙体较少，或者某一侧纵向无墙体的房屋建筑。例如，底层为车库或者商铺的房屋建筑，这些建筑存在相同的特点，即对底层的使用空间需求较大，需要大量开洞，导致纵向抗侧刚度分布不均匀，同时水平方向抗侧刚度也出现此类情况。据统计，此类型建筑在地震中遭受破坏程度较大，本文针对此类型房屋建筑的抗震设计展开研究。

关键词：高层建筑;建筑结构;抗震;结构体系

引言

本文主要简单介绍了高层住宅建筑结构抗震设计的相关内容，通过分析高层住宅建筑结构抗震设计要点，来探讨高层住宅建筑结构抗震优化设计的有效措施，以转变传统的高层住宅建筑结构抗震设计模式，提高高层住宅建筑的抗震能力，使之在一定程度上降低地震灾害风险，减少人员伤亡，减轻经济损失程度，从而保障高层住宅建筑结构质量，促进高层住宅建筑的可持续发展。

1高层建筑结构抗震设计简述

1.1设计流程

抗震设计是指在建筑设计过程中从整体结构出发，结合建筑结构的刚度、强度、延度、轴压比等方面的设计情况，制订最科学、有效的建筑结构抗震设计方案。我国越来越重视建筑结构抗震设计，并对GB18306—2015《中国地震动参数区划图》、GB50011—2010《建筑抗震设计规范》等标准进行了调整与修改，进一步细化、明确了建筑钢结构阻尼比、承载力抗震调整系数、隔震结构水平向减震系数等指标，对建筑结构抗震设计有了更明确的规范与要求。因而在现代高层建筑结构抗震设计过程中，需根据建筑结构受力分析、结构类型、结构体系等制订具体的抗震设计方案。基于预设屈服模式，从结构的安全性、经济性着手，进行高层建筑结构抗震设计，设计流程如图1所示。另外，还要根据地震强度对建筑结构的不同影响，使建筑抗震设计达到小震不坏、中震可修、大震不倒的基本目标，根据可屈服构件刚度折减系数、弹性构件、阻尼等建筑材料、结构方面的多种因素，制订具体设计方案。

1.2抗震设计基本原则

（1）简化性。简化房屋建筑结构，对提升建筑抗震性能帮助较大。因此，在将抗震设计融入到房屋建筑结构设计中时，应尽可能简化建筑结构，避免过于复杂的设计。对于本文研究的底商型房屋建筑，需要预留足够的活动空间，从设计技术和性能提升两个角度出发，改善建筑抗震性能。（2）抵抗性。建筑抵抗性是保证抗震性能的关键，要求合理控制建筑结构中各个部位的刚度，使其达到标准要求，结合力学分析，检验建筑结构稳定性。当建筑遭遇地震时，加强房屋结构受力平衡，以此抵御地震带来的破坏。（3）整体性。建筑结构抗震设计要求设计全面，将建筑整体作为设计对象，仅提升某一部位的抗震性能无法达到预期效果。所以，要求科学且全面地分析各项影响因素，根据建筑所处地区实际情况，针对存在的震害，提出抗震优化策略。

2抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用

2.1设计方案

对于1层是底商或者车库的房屋建筑，往往通过加强横墙承重来提高建筑稳定性，忽略了纵向抗侧力构件有效处理，导致建筑整体抗震性能薄弱。为了解决此问题，本文将此类型建筑看作多层砌体房屋，尽可能简化房屋建筑结构，从技术层面和刚度控制层面出发，提出可行性较高的抗震性能提升策略。

2.2设置角柱

角柱是高层建筑框架剪力墙结构体系中不容或缺的部分，其具有连接横、纵向框架的作用。从角柱的组成关系看，角柱的抗剪性能将直接对框架的整体性能造成影响，同时也关联于框架剪力墙结构体系的抗震性。在具体的设计工作中，应高度注重角柱的强化处理，以可行的方法提高角柱的抗剪性能。落实此方面的工作后，可提高框架剪力墙结构的抗震性能。

2.3设置钢筋混凝土剪力墙板

受地震能量的冲击作用，高层建筑的结构稳定状态受到影响，可能有侧向过度位移的情况。为保证结构的稳定性，设置适量钢筋混凝土剪力板构件，通过此类装置的应用，规避框架剪力墙结构剪力滞后的问题，切实提高结构的刚度。此时，当建筑受到地震能量冲击作用后，高层框架剪力墙结构几乎无侧向位移，整体仍维持原状。

2.4控制剪力墙的数量

在高层框架剪力墙结构的组成中，随着剪力墙数量的增加，其刚度与体积也相应变大，会对高层建筑结构自振周期造成影响（变小），若建筑遇到地震能量的冲击，更易受到破坏，存在严重的危害。针对此问题，在高层框架剪力墙的设计中，需要控制好剪力墙的数量。具体而言，要在满足结构正常使用的基础上控制剪力墙的数量及刚度，使其稳定在许可范围内。此时，适量的剪力墙可以发挥出应有的作用，连同框架结构共同受力，为高层建筑结构提供安全层面的保障。

2.5结构体系性能设计

在不同的建筑结构中，需要根据建筑结构不同点的承重需求、尺寸等制订不同设计方案。如某建筑长、宽均为44m，核心筒平面尺寸为22m×20m，首层层高5m，标准层层高4.2m，针对此类钢筋混凝土框架核心筒结构设计，需先用SATWE软件进行小震反应谱分析，将水平地震影响系数最大值αmax=0.16、整体阻尼比0.05、特征周期Tg=0.45、周期折减系数0.85、一级框架抗震、特一级剪力墙抗震作为基本参数，计算不同钢筋混凝土结构的抗震能力，分析其结构空间状态，最终选择抗震能力最强的结构，然后进一步优化结构空间。再用类似方法进行中震反应谱分析、大震反应谱分析，同时，模拟大震下的弹塑性动力时程分析，分析评估相关结构体系和不同阻尼器的加入，是否能够达到大震不倒的设计目的，进一步提升高层建筑设计的安全性，提高高层建筑的抗震能力。

2.6建筑物走向设计抗震方法

建筑物的走向往往也会影响地震所带来的危害问题，这就需要在对建筑物进行选址的过程当中对当地的实际地质情况进行一个全面的分析调查，并且对当地的地震震向准确的掌握，让建筑物的走向和地震的震向之间呈现出相互垂直的状态，从而才能够有效的避免更大的灾害发生。对于建筑工程来说，在抗震设计和施工进行的过程当中，我国有很多的政策和规定，在项目筹备和设计的过程当中一定要对有可能出现灾害的区域进行一个评估，结合评价的结果来不断地完善抗震工作，从而确保建筑结构能够满足当地的抗震需求。

结语

综上所述，随着我国建筑抗震设计规范化的增强以及相关强制性条文的出台，高层建筑在设计、修建过程中，对结构抗震设计的要求也越来越高。根据本文论述可知，我国当前多基于预设屈服模式进行抗震性能化设计，根据建筑用材、建筑结构进行不同地震强度下的建筑抗震能力评估，以分析不同建筑结构抗震设计安全性、有效性。同时，通过高强高性能混凝土-钢组合结构体系、消能减震装置及装配式结构的有效运用，能够进一步提升高层建筑的抗震性能，同时，减少废钢筋、废弃混凝土消耗量，遵循可持续性发展原则，达到绿色施工的高层建筑结构设计目标。

参考文献

[1]肖从真，王翠坤，黄小坤.高层建筑结构抗震设计方法及结构体系创新[J].建筑科学，2018，34（9）：33-41.

[2]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.GB18306—2020中国地震动参数区划图[S].北京：中国标准出版社，2016.

[3]中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB50011—2020建筑抗震设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2020.