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摘要：随着社会进步和建筑业的发展，对建筑的抗震设计要求也越来越
高，要对其结构抗震设计存在的问题进行分析，并研究高层建筑结构抗震设计
措施。
关键词：高层建筑；结构抗震设计；问题
中图分类号：TU97文献标识码：A
前言
随着经济飞速发展和社会不断进步，建筑物的高度越来越高，体型越来越
复杂，如何提高高层建筑结构的抗震性能已经成为建筑设计的研究重点。
一、高层建筑结构抗震设计存在的问题
1、材料的选用不科学，结构体系不合理
在地震多发区，应该采用合适的建筑材料或合理的结构体系。而我国建筑
结构主要以钢筋混凝土核心筒为主，变形控制主要是靠钢筋混凝土结构的位移
限值。但钢筋混凝土结构的弯曲变形的侧移比较大，单单依靠刚度很小的钢框
架协同工作减小侧移，不仅效果不大，而且还增大了钢筋混凝土的负担，只有
在加大混凝土的刚度或设置伸臂结构，形成加强层才能满足规范侧移限值。
2、不合理地基的选取
高层建筑应当建在坚硬或者中硬的土场地，不应建在河岸上，不应在两类
土壤上建筑，并且应该避开不利的地形、不应用震陷土作为天然的地基，避免
在山崖、断层、地陷、滑坡等抗震危险的地段建造房屋。地基选取的不恰当可
能会导致抗震能力变差。
3、部分建筑物高度过高
我国现行高层建筑混凝土结构技术规程规定，钢筋混凝土高层建筑都有一
个适宜的高度。但是目前不少高层建筑超过了高度限制，在一定设防烈度和一
定结构型式下，在这个高度，抗震能力还是比较稳妥的，一旦超过这个高度限
制，在震力作用下，建筑物的抗震能力下降，超高限的建筑物的变形破坏性会
发生非常大的变化，影响结构设计，需要重新选取工程预算的相应参数。
二、高层建筑结构抗震设计的措施
1、建筑主体结构设计的合理性
建筑物自身的结构设计是直接影响到建筑物的抗震性能。从工程实践结果
表明，对于复杂的平面布置，建筑物会出现质心与刚心不重合，在地震作用下
结构将会产生较大的扭转效应，从而加剧地震的破坏作用。对于结构设计人员
来说，所设计的结构应当遵循形状规则和简单、结构对称，而且结构应当满足
竖向均匀性原则，从而可以有利于降低扭转力、非结构构件能保持稳定的工作
状态、降低材料的耗用。结构抗震设计中，要求结构平面布置尽可能地使结构
的刚心和质心相一致。在建筑立面上应尽可能的降低结构重心，避免头重脚
轻，出现结构薄弱连接、刚度突变，受鞭梢效应，致使在地震时发生倾倒。
2、科学运用建筑材料及抗震结构的设计
在高层建筑的抗震方案设计中，建筑结构的材料选择非常重要。从高层建
筑建设施工的各方面，来选择符合抗震需求而且经济适用的建筑结构材料。可
以对建筑材料的参数进行抗震性能的分析，从整体上对材料的参数变异性进行
研究，选用符合抗震要求又经济实用的结构类别。同时，还要考虑除了建筑材
料的承载力外的其他因素。
3、设置多道抗震防线
当第一道防线的构件被强烈的地震作用破坏之后，后备的第二道甚至第三
道防线可以继续抗击后续的地震冲击，避免使建筑物倒塌。高层建筑的结构形
式需采用具有聯肢，多肢和壁式框架的框架剪力墙。剪力墙框架简体，筒中筒
等多道抗震防线结构体系。必须强调的是其设计不能陷入只凭计算的误区，若
结构严重不规则，整体性差，单纯按照目前的结构设计理论水平，是很难确保
结构的抗震，抗风性能，特别其是抗震性能。所以，要求建筑师和结构工程师
一起把好初步设计的这一环节。
4、选择合适的材料以减小房屋自重
房屋结构的自重会直接影响地震作用的大小，有意识地选择合适的结构和
非结构构件的材料，根据材料优化结构的形式和大小以有效减小房屋自重能有
效地减小结构所受的地震作用。例如采用密肋楼板、现浇多孔板等减轻楼面板
的重量，适当采用高强混凝土来减小构件的断面，采用轻质隔墙等都是非常好
的措施。但是高强度混凝土（C60以上）的极限压应变都比一般混凝土（C60及
其以下）要小一些，而且强度越高，小的越多；另外，强度越高，混凝土破坏
时脆性特征越明显，这些对于抗震来说是不利的，这是在选择高强混凝土来减
小构件的断面时需要同时考虑的。
5、结构抗震设计中需要正确的评估分析抗震等级
高层建筑结构在进行抗震设计的过程中需要根据实际的情况进行，确定恰
当的抗震等级，如果说抗震等级提高或者降低，将会对建筑的结构类型、建筑
高度以及设防烈度产生影响，处理不当将会威胁到建筑物的安全，所以说在进
行设计的过程中一定要正确的分析抗震等级，从设计的角度有效的避免抗震等
级不确定的现象。
5、重视建筑场地的选择
加强地基勘察，采取有效措施。尽量避开不利地质环境，结构工程师应提
出避开要求，如活动断层、溶洞、局部突出的山包等。具有不同工程地质条件
的场地上，建筑物在地震中的破坏程度是明显不同的。由于建设用地受到地震
以外的许多因素的限制，除了极不利和有严重危险性的场地以外往往是不能排
除其作为建设用场地的。选择对抗震有利的场地和避开不利的场地进行建设，
就能大大地减轻地震灾害。对于不利地段，这就考虑了地震因场地条件间接引
起结构破坏的原因。这样就有必要按照场地、地基对建筑物所受地震破坏作用
的强弱和特征进行分类，以便按照不同场地特点采取抗震措施。避开不利地
段，当无法避开时，采取加强地基和上部结构整体性和刚度、部分消除或全部
消除地基液化沉陷的措施。根据抗震设防类别、地基液化等级，分别采取适当
的抗震加强措施。
6、推广使用消能和隔震减震设计
目前在消能和隔振减震方面，我国和世界多个国家均采用的是传统抗震结
构体系，即“延性结构体系”，这样可以适当控制建筑物的刚度，但是这样的
设计是容许构件在地震发生时进入非弹性状态，并且其具有较大的延性，用以
消耗地震所带来的能量，从而减轻地震引起的反应，最终使建筑物不会发生坍
塌。采取滑移隔震、软垫隔震、悬吊隔震等措施、摆动隔震等方法，可以改变
建筑物结构的动力特性，从而减少地震能量的输入，进而减轻结构的地震反
应，这是一种非常有效的防震措施。
7、提高结构的抗震性能
由于高层建筑的受力特点不同于低层建筑，因此在地震区进行高层建筑结
构设计时，除应保证结构具有足够的强度和刚度外，还应具有良好的抗震性
能。通过合理的抗震设计，使建筑物达到“小震不坏，中震可修，大震不
倒”。为了达到这一要求，结构必须具有一定的塑性变形能力来吸收地震所产
生的能量，减弱地震破坏的影响。
框架结构设计应使节点基本不破坏，梁比柱的屈服易早发生，同一层中各
柱两端的屈服历程越长越好，底层柱底的塑性铰宜晚形成，应使梁、柱端的塑
性铰出现得尽可能分散，充分发挥整体结构的抗震能力。为了保证钢筋混凝土
结构在地震作用下具有足够的延性和承载力，应按照“强柱弱梁、强剪弱弯、
强节点弱构件”的原则进行设计，合理地选择柱的截面尺寸，控制柱的轴压
比，并注意构造配筋要求，特别是要加强节点的构造措施。
对于框架—剪力墙结构和剪力墙结构中各段剪力墙高宽比不宜小于2，使
其在地震作用下呈弯剪破坏，且塑性屈服尽量产生在墙的底部。连梁宜在梁端
塑性屈服，且有足够的变形能力，在墙段充分发挥抗震作用前不失效，按照
“强墙弱梁”的原则加强墙肢的承载力，避免墙肢的剪切破坏，提高其抗震能
力。
结束语
高层建筑已经成为建筑业发展的一大趋势，随着地震的频发，人们对于高
层建筑结构的抗震性能越来越关心，要增强抗震性能，就需要对高层建筑的抗
震设计严格要求，来保证建筑结构的抗震性能。
参考文献
[1]卢伟.高层建筑抗震结构设计之探讨[J].价值工程.2011
[2]解增银,陶小林.浅析如何做好高层建筑结构抗震设计[J].科技创新与应
用,2013
[3]魏守文.现代高层结构设计与抗震要求[J].江西建材.2011
高，要对其结构抗震设计存在的问题进行分析，并研究高层建筑结构抗震设计
措施。
关键词：高层建筑；结构抗震设计；问题
中图分类号：TU97文献标识码：A
前言
随着经济飞速发展和社会不断进步，建筑物的高度越来越高，体型越来越
复杂，如何提高高层建筑结构的抗震性能已经成为建筑设计的研究重点。
一、高层建筑结构抗震设计存在的问题
1、材料的选用不科学，结构体系不合理
在地震多发区，应该采用合适的建筑材料或合理的结构体系。而我国建筑
结构主要以钢筋混凝土核心筒为主，变形控制主要是靠钢筋混凝土结构的位移
限值。但钢筋混凝土结构的弯曲变形的侧移比较大，单单依靠刚度很小的钢框
架协同工作减小侧移，不仅效果不大，而且还增大了钢筋混凝土的负担，只有
在加大混凝土的刚度或设置伸臂结构，形成加强层才能满足规范侧移限值。
2、不合理地基的选取
高层建筑应当建在坚硬或者中硬的土场地，不应建在河岸上，不应在两类
土壤上建筑，并且应该避开不利的地形、不应用震陷土作为天然的地基，避免
在山崖、断层、地陷、滑坡等抗震危险的地段建造房屋。地基选取的不恰当可
能会导致抗震能力变差。
3、部分建筑物高度过高
我国现行高层建筑混凝土结构技术规程规定，钢筋混凝土高层建筑都有一
个适宜的高度。但是目前不少高层建筑超过了高度限制，在一定设防烈度和一
定结构型式下，在这个高度，抗震能力还是比较稳妥的，一旦超过这个高度限
制，在震力作用下，建筑物的抗震能力下降，超高限的建筑物的变形破坏性会
发生非常大的变化，影响结构设计，需要重新选取工程预算的相应参数。
二、高层建筑结构抗震设计的措施
1、建筑主体结构设计的合理性
建筑物自身的结构设计是直接影响到建筑物的抗震性能。从工程实践结果
表明，对于复杂的平面布置，建筑物会出现质心与刚心不重合，在地震作用下
结构将会产生较大的扭转效应，从而加剧地震的破坏作用。对于结构设计人员
来说，所设计的结构应当遵循形状规则和简单、结构对称，而且结构应当满足
竖向均匀性原则，从而可以有利于降低扭转力、非结构构件能保持稳定的工作
状态、降低材料的耗用。结构抗震设计中，要求结构平面布置尽可能地使结构
的刚心和质心相一致。在建筑立面上应尽可能的降低结构重心，避免头重脚
轻，出现结构薄弱连接、刚度突变，受鞭梢效应，致使在地震时发生倾倒。
2、科学运用建筑材料及抗震结构的设计
在高层建筑的抗震方案设计中，建筑结构的材料选择非常重要。从高层建
筑建设施工的各方面，来选择符合抗震需求而且经济适用的建筑结构材料。可
以对建筑材料的参数进行抗震性能的分析，从整体上对材料的参数变异性进行
研究，选用符合抗震要求又经济实用的结构类别。同时，还要考虑除了建筑材
料的承载力外的其他因素。
3、设置多道抗震防线
当第一道防线的构件被强烈的地震作用破坏之后，后备的第二道甚至第三
道防线可以继续抗击后续的地震冲击，避免使建筑物倒塌。高层建筑的结构形
式需采用具有聯肢，多肢和壁式框架的框架剪力墙。剪力墙框架简体，筒中筒
等多道抗震防线结构体系。必须强调的是其设计不能陷入只凭计算的误区，若
结构严重不规则，整体性差，单纯按照目前的结构设计理论水平，是很难确保
结构的抗震，抗风性能，特别其是抗震性能。所以，要求建筑师和结构工程师
一起把好初步设计的这一环节。
4、选择合适的材料以减小房屋自重
房屋结构的自重会直接影响地震作用的大小，有意识地选择合适的结构和
非结构构件的材料，根据材料优化结构的形式和大小以有效减小房屋自重能有
效地减小结构所受的地震作用。例如采用密肋楼板、现浇多孔板等减轻楼面板
的重量，适当采用高强混凝土来减小构件的断面，采用轻质隔墙等都是非常好
的措施。但是高强度混凝土（C60以上）的极限压应变都比一般混凝土（C60及
其以下）要小一些，而且强度越高，小的越多；另外，强度越高，混凝土破坏
时脆性特征越明显，这些对于抗震来说是不利的，这是在选择高强混凝土来减
小构件的断面时需要同时考虑的。
5、结构抗震设计中需要正确的评估分析抗震等级
高层建筑结构在进行抗震设计的过程中需要根据实际的情况进行，确定恰
当的抗震等级，如果说抗震等级提高或者降低，将会对建筑的结构类型、建筑
高度以及设防烈度产生影响，处理不当将会威胁到建筑物的安全，所以说在进
行设计的过程中一定要正确的分析抗震等级，从设计的角度有效的避免抗震等
级不确定的现象。
5、重视建筑场地的选择
加强地基勘察，采取有效措施。尽量避开不利地质环境，结构工程师应提
出避开要求，如活动断层、溶洞、局部突出的山包等。具有不同工程地质条件
的场地上，建筑物在地震中的破坏程度是明显不同的。由于建设用地受到地震
以外的许多因素的限制，除了极不利和有严重危险性的场地以外往往是不能排
除其作为建设用场地的。选择对抗震有利的场地和避开不利的场地进行建设，
就能大大地减轻地震灾害。对于不利地段，这就考虑了地震因场地条件间接引
起结构破坏的原因。这样就有必要按照场地、地基对建筑物所受地震破坏作用
的强弱和特征进行分类，以便按照不同场地特点采取抗震措施。避开不利地
段，当无法避开时，采取加强地基和上部结构整体性和刚度、部分消除或全部
消除地基液化沉陷的措施。根据抗震设防类别、地基液化等级，分别采取适当
的抗震加强措施。
6、推广使用消能和隔震减震设计
目前在消能和隔振减震方面，我国和世界多个国家均采用的是传统抗震结
构体系，即“延性结构体系”，这样可以适当控制建筑物的刚度，但是这样的
设计是容许构件在地震发生时进入非弹性状态，并且其具有较大的延性，用以
消耗地震所带来的能量，从而减轻地震引起的反应，最终使建筑物不会发生坍
塌。采取滑移隔震、软垫隔震、悬吊隔震等措施、摆动隔震等方法，可以改变
建筑物结构的动力特性，从而减少地震能量的输入，进而减轻结构的地震反
应，这是一种非常有效的防震措施。
7、提高结构的抗震性能
由于高层建筑的受力特点不同于低层建筑，因此在地震区进行高层建筑结
构设计时，除应保证结构具有足够的强度和刚度外，还应具有良好的抗震性
能。通过合理的抗震设计，使建筑物达到“小震不坏，中震可修，大震不
倒”。为了达到这一要求，结构必须具有一定的塑性变形能力来吸收地震所产
生的能量，减弱地震破坏的影响。
框架结构设计应使节点基本不破坏，梁比柱的屈服易早发生，同一层中各
柱两端的屈服历程越长越好，底层柱底的塑性铰宜晚形成，应使梁、柱端的塑
性铰出现得尽可能分散，充分发挥整体结构的抗震能力。为了保证钢筋混凝土
结构在地震作用下具有足够的延性和承载力，应按照“强柱弱梁、强剪弱弯、
强节点弱构件”的原则进行设计，合理地选择柱的截面尺寸，控制柱的轴压
比，并注意构造配筋要求，特别是要加强节点的构造措施。
对于框架—剪力墙结构和剪力墙结构中各段剪力墙高宽比不宜小于2，使
其在地震作用下呈弯剪破坏，且塑性屈服尽量产生在墙的底部。连梁宜在梁端
塑性屈服，且有足够的变形能力，在墙段充分发挥抗震作用前不失效，按照
“强墙弱梁”的原则加强墙肢的承载力，避免墙肢的剪切破坏，提高其抗震能
力。
结束语
高层建筑已经成为建筑业发展的一大趋势，随着地震的频发，人们对于高
层建筑结构的抗震性能越来越关心，要增强抗震性能，就需要对高层建筑的抗
震设计严格要求，来保证建筑结构的抗震性能。
参考文献
[1]卢伟.高层建筑抗震结构设计之探讨[J].价值工程.2011
[2]解增银,陶小林.浅析如何做好高层建筑结构抗震设计[J].科技创新与应
用,2013
[3]魏守文.现代高层结构设计与抗震要求[J].江西建材.2011