摘要:

随着我国的经济不断发展，建筑业也随之发展起来。人们对于建筑提出了更高的技术要求，同时由于我国是人口大国，城市人口数量与日俱增，对于建筑层数也开始逐渐加高，而对于高层建筑设计中最为重要的就是进行抗震设计。对于建构结构抗震进行设计包括两个方面:一是建筑设计;二是结构设计，同时在设计时也要保证建筑的抗震性能。本文对建筑结构的抗震优化进行了简要概述。

关键词:

建筑结构;抗震;设计研究

我国大多数城市都处于地震多发区，所以在建筑工程结构设计时，对抗震功能设计显得尤为重要。近年来人们对于高层建筑的平面结构和空间要求越发严格，国内现有的高层结构设计理念，在施工中对于建筑的质量安全性还是需要考证，同时普通框架结构已经不能满足人们对于高层住宅的要求。根据市场要求，对工程结构设计进行不断的改进，吸取优点改进缺点，形成一个更适合住宅的高层建筑结构。

1抗震设计的注意事项

在进行高层建筑结构抗震设计时，结构工程师要按照要求对结构进行设计分析，保证设计结构可以在刚度、强度以及耗能能力等多个方面达到最佳标准。因为地震都是随机发生，所以在进行高层结构抗震时只需要保证震幅较小时保证建筑结构不坏，中等震幅是保证可以对结构进行修补工作，在高强度震幅的地震中需要保证建筑整体不会倒塌即可［1］。地震破坏建筑物的机理十分复杂，同时还有很多因素存在不确定性，所以在进行抗震设计中，对于结构内力分析的计算方法还不完善，对于结构的空间作用和材料的质量失效都没有进行充分考虑，同时现有的数学力学计算对于结构的抗震能力的计算还不准确，无法进行有效预计。在进行抗震设计时，选择更加合适的结构形式，在增加结构刚度的同时，也要加强抗震性能和合理有效的抗震措施。震级和震中距的大小对建筑的破坏有着不同程度的影响，同时建筑物的结构、使用的建筑材料、施工质量等因素都会影响地震对于建筑的破坏性的大小。我国抗震结构设计中，结构构件必须保证其承载力、刚度、延性以及稳定性都达到标准值以上，也要在设计中要进行多种抗震防线的设置，同时应该由若干个延性较好的分体系组成一个抗震结构体系，不同抗震分体系由延性较好结构构件进行连接，提高整体抗震结构体系。在强烈地震中构件不存在强度安全储备功效，判断薄弱位置的基础就是分析构件的实际承载力［2］。为了预防因加强局部建设而影响整体刚度和承载力，所以在抗震设计时要对一些薄弱层进行有目的控制，再不发生薄弱层位移的情况下保证具有足够的变形能力，从而提高建筑结构总体抗震性能。

2建筑结构抗震设计趋势

2．1抗震结构中的位移研究

在结构设计中基础设计方法是以承载力大小来设计的，对小震作用下的位移和内力通过弹性方法计算;构件截面需要以组的内力进行验算，使得结构设计中承载力达到规定标准，同时使用阶段的要求算出位移的限值，使非结构构件可以得到保护;通过构造设施获得结果的延和耗能能力。在建筑结构的抗震设计中，首先要分析配筋和构件变形的关系，进行构件设计，从而研究整体建筑结构中的变形与构件变形之间的关系。其次就是想要实现二阶段的抗震设计，就需要在进行小震计算外，对大震作用下的结构变形设计，通过二阶段设计是时代的必然趋势，也是结构抗震设计的发展方向。

2．2状态空间迭代法的应用

根据物理中的结构动力方程，状态变量是位移、速度的情况下把状态方程进行导出，解除非其次状态方程的解，从而建立一个状态空间迭代计算格式，这是对高层结构动力响应问题，应用现代控制理论中的状态空间理论的应用方法［3］。状态空间迭代法的计算方法经过多次的工程实际案例中得到验算，确定其精确度较高，同时对于多自由度体系的动力响应解法，计算的效率和精确度也很高。

2．3可靠度理论对于建筑抗震性的影响

对于结构整体结构抗震性能的安全度进行分析时，改进了原有的分析方法，在进行分析时开始考虑建筑材料参数的变异性、地震烈度的随机性等情况，而不是忽略其他因素只考虑结构荷载的不确定性。可以根据这项研究的可靠度理论依据可以进行建筑结构抗震设计，保证建筑的抗震性能得到提升。

3结构抗震设计的原理

3．1建筑结构对称性

在进行高层建筑结构设计中，要保证建筑物的平面呈现均匀对称的情况下，保证扭转刚度能够减少建筑结构扭转造成的影响［4］。如果建筑结构的平面设计没有保证结构均匀，则会因地震产生较大的扭转现象，从而形成抗震薄弱层。综上所述，设计时要保证建筑物的平面、立体都具有对称性和整体性，才能保证建筑结构就有较大的抗震性能。在建筑结构抗震中，要保证结构的质量和刚度应均匀变化，防止因刚度中心和平面上的质量中心不吻合，造成的结构扭转震动严重的情况发生。为了有效避抗侧立结构中产生薄弱层，需要保证竖向抗侧力构件的从上到下逐渐增加。要保证建筑布置的合理性，减少因结构内应力和竖向构件间差异对建筑产生的影响。建筑结构的规则性可以保证建筑的抗震性能提高。

3．2位移角度的设计

高层建筑的结构材料、体系以及建筑的结构装修标准和侧向荷载等多种因素到会影响位移限值的大小，所以再进行高层建筑结构抗震设计时，要根据建筑物的实际情况进行设计。为了更好的控制结构的扭转程度、抗侧移刚度都需要通过准确计算层间的位移角度。

3．3结构扭转度的重要性

如果建筑平面布置不规则或者是建筑刚度中心点没有重合，都会加大结构的抗震扭转性。可以通过抗侧力截面的加大，解决周期比不满足要求时产生的影响。要在建筑四周均匀布置抗侧力构件，以免造成建筑产生较大的扭转效应［5］。在建筑过程中筒体的刚度要适中，同时也要保证平面的尺寸大小合适不能太小，结构底部地震倾覆力矩的百分之五十，应该大于箭筒和剪力墙所承受的第一振型底部地震倾覆力矩，形成建筑结构中的多道防，更好的提高建筑的抗震性能。在地震发生时很有很能会因结构问题造成整体坍塌，所以在进行建筑结构设计时，要重视结构扭转度的问题。

4建筑结构抗震的优化设计

高层建筑结构抗震的优化设计，是在总体布置合理的情况下，细节构造中要顾及到关键部位的设计，对结构设计中出现的问题进行合理化解决［6］。在进行结构设计时要着眼于总体地震反应，从而提升建筑结构的抗震水平，减少因地震对建筑造成的损坏。在进行建筑结构抗震设计优化时，对建筑的场地选择和建筑的平面设计和立体布置都会影响建筑的抗震性能。

5结束语

在进行建筑结构抗震设计，需要工程设计师根据实际的设计经验和丰富的专业知识的储备，对工程设计作出正确判断，设计出一个经济性和安全性相具备的建筑结构抗震设计，找到一种确实可行的设防方法进行有效抗震设计，满足我国对于建筑结构抗震的要求，具有更好的社会性和经济性。

参考文献

［1］周开．高层住宅建筑结构抗震优化设计研究［J］．建筑工程技术与设计，2016(6):539．

［2］任霖龙．高层民用建筑结构抗震的优化设计研究［J］．城市建筑，2015(3):58．

［3］李建．基于建筑结构中框架－剪力墙结构的优化设计研究［J］．四川水泥，2014(7):214．

［4］曾建宁．高层建筑结构抗震设计优化措施探讨［J］．科技创新导报，2015(16):84．

［5］余丰．房建结构设计体系的选型方法以及抗震设计研究［J］．建筑工程技术与设计，2016(30):376．

［6］马志敏．基于高层建筑结构抗震的优化设计研究［J］．中国房地产业，2015(14):60．

作者:张昱 单位:太原市建筑设计研究院