高層建筑是當今建筑的主要形式，高層建筑的抗震設計十分重要。本文就抗震設計的三點原則從理論計算和實際運用提出新的見解。

　　《安徽建筑工業學院學報：自然科學版》JournalofAnhuiInstituteofArchitecture(NaturalScience)(雙月刊)1993年創刊，是綜合性自然科學學術刊物。以建設有中國特色社會主義理論為指導、堅持“百花齊放、百家爭鳴”的方針，堅持理論聯系實際的原則。

　　1.抗震概念設計應堅持原則，做到剛柔相濟，多道設防理念

　　1.1剛柔相濟

　　在抗震設計中，不能一味地提高結構的抗力，一般是根據初定的尺寸和混凝土等級算出結構的剛度，再由結構剛度算出地震力，然后計算配筋。如果結構剛度太大，地震作用效應就很大，這樣為抵御地震而需配更多的鋼筋，因此，增加了結構的剛度，反而使地震作用效應增強。在較大的地震力瞬間襲來時，極易造成局部受損，最后導致各個擊破：而太柔的結構雖然有很好的延性，可以消減外力，但容易造成變形過大而無法使用，甚至整體傾覆。在抗震設計中，為了實現剛柔相濟的原則，既滿足變形要求，又能減小地震力，最主要的方法是進行隔震消能設計。隔震消能設計一般的做法是在基礎和主體之間設置柔性隔震層、加設消能支撐(類似于阻尼器的裝置)等;另外，在抗震設計中“剛柔相濟”可以通過合理控制設計指標來實現，如周期比、位移比、剪重比、剛度比等應滿足建筑抗震設計規范限值要求。

　　1.2多道設防

　　強烈地震后往往伴隨多次余震，如果只有一道設防，在首次破壞后再遭余震，結構將會因損傷積累而導致倒塌。因此，一個抗震結構體系，應由若干個延性較好的分體系組成，并由延性較好的結構構件連接起來協同工作，如框架-剪力體系是由延性框架和抗震墻兩個分體系組成;雙肢或多肢剪力墻體系組成。

　　2.系統的抗震措施包括以下幾個方面內容：

　　2.1 “強柱弱梁”

　　人為增大柱相對于梁的抗彎能力，使鋼筋混凝土框架在地震下，梁端塑性鉸出現較早，在達到最大非線性位移時塑性轉動較大;而柱端塑性鉸出現較晚，在達到最大非線性位移時塑性轉動較小，甚至根本不出現塑性鉸。從而保證框架具有一個較為穩定的塑性耗能機構和較大的塑性耗能能力。

　　2.1.2框架柱軸壓比控制

　　抗震受力延性需要：

　　避免大震作用下框架柱壓屈脆性破壞�，F行規范框架柱軸壓比控制計算原則：控制框架柱小震作用組合下軸壓應力設計值水平：

　　分析：地震作用下框架中、邊、角柱所受軸力水平不同：

　　中柱所受軸力較小，邊柱、角柱所受軸力較大，尤其角柱迭加斜向作用、扭轉作用所受軸力最大。框架中、邊、角柱軸壓比控制應有所不同。

　　建議：

　　現行規范框架中、邊、角柱軸壓比控制宜參照1984年高層建筑結構學組《高層建筑結構設計建議》，區別對待適當調整。中柱適當放松，邊柱不變，角柱適當從嚴，如表2所示。

　　2.2 “強剪弱彎”

　　剪切破壞基本上沒有延性，一旦某部位發生剪切破壞，該部位就將徹底退出結構抗震能力，對于柱端的剪切破壞還可能導致結構的局部或整體倒塌。因此可以人為增大柱端、梁端、節點的組合剪力值，使結構能在大震下的交替非彈性變形中其任何構件都不會先發生剪切破壞。

　　2.2.1框架柱剪力調整方法

　　受力需要：框剪結構在小震作用下，彈性計算變形協調所得的框架柱剪力較�。捍笳鹱饔孟�，剪力墻、簡體及連梁出現裂縫后，剛度退化，框架柱剪力將大大增加。

　　抗震需要：提高結構二道防線的抗震能力�，F行規范剪力調整計算原則：

　　框架層總剪力： 中較/j、值第i層框架剪力調系數： 第i層j框架柱剪力、彎矩調整： 相連第i層j框架梁粱端剪力、彎矩調整：

　　問題：是否需滿足節點力系平衡——調整相連框架梁梁端剪力、彎矩分析：

　　(1)框架柱偏壓，軸壓比控制，配筋一般由構造控制，柱剪力調整，柱的實際配筋一般未能得到調整增大，實際框架柱承載能力未能得到有效提高。

　　(2)框架梁純彎，梁端彎矩調整，配筋成比例調整增大，實際框架梁承載能力得到明顯提高。

　　(3)實際結構承載能力向強粱弱柱方向發展，不利于整體結構強柱弱梁延性抗震。

　　(4)臺灣、日本、美國震害表明，整澆樓蓋的鋼筋混凝土結構的豎向構件墻、柱破壞嚴重，樓蓋梁板一般尚未出現破壞，因此，強柱弱粱延性抗震更顯重要。

　　建議：

　　(1)小震作用下的鋼筋混凝土框剪結構柱剪力調整十分必要。

　　(2)不必拘泥于地震作用下框架節點力系平衡。

　　(3)不必調整相連框架梁梁端彎矩、剪力。

　　2.3 平面要規則.豎向剛度要連續

　　從受力特性看.高層建筑垂直荷載方向不變.隨建筑物的增高僅引起量的增加：而水平荷載可來自任何方向.當為均布荷載時.彎矩與建筑物高度呈二次方變化。從側移特性看，豎向荷載引起的位移很小。而水平荷載當為均布荷載時.側移與高度成四次方變化由此可以看出，在高層結構中.水平荷載的影響要遠遠大于垂直荷載的影響.水平荷載是結構設計的控制因素，結構抵抗水平荷載產生的彎矩、剪力以及拉應力和壓應力應有較大的強度外.同時要求結構要有足夠的剛度.使隨著高度增加所引起的側向變形限制在結構允許范圍內。高層建筑有上的受力特點.因此.高層建筑采用何種結構形式，應取決于所有結構體系和材料特性.同時取決于場地土的類型.避免場地土和建筑物發生共振，而使震害更加嚴重因此必須做到平面規則.盡可能采用矩形平面布置、抗側力構件雙向布置。并避免單跨結構。較大平面收進.否則在地震力作用下會引起很大的扭轉效應，導致角部破壞、山墻倒塌。盡可能使結構的豎向剛度連續，高度超過6米，層數超過18層的高層建筑不應采用錯層結構.錯層結構樓板整體性差.不能有效傳遞水平力，易造成短柱;在建筑設計方面應避免采用大家喜歡的圓弧外墻.不論是框架結構還是磚混結構.在這次地震中圓弧外墻都受到了嚴重破壞，我們應該引以為訓。

　　2.4地基基礎設計控制要素：

　　(1)控制長期重力荷載作用下地基基礎的變形及其差異變形。

　　(2)滿足重力荷載水平荷載組合作用下地基基礎承載能力要求。

　　建議高層建筑地基基礎設計框圖修改如下

　　效果：

　　(1)強化中央區，弱化邊緣區。

　　(2)減小重力荷載作用下地基基礎最大沉降及盆式差異沉降斜率，改善結構工作性能，提高結構安全度。

　　5 結語

　　從現代抗震設計思路提出至今，世界各國的抗震學術界和工程界又取得了許多新的成果，比如進行了大量鋼筋混凝土構件的抗震性能試驗;通過迅速發展的計算機技術編制了準確性更好的非線性動力反應程序;在設計方法上也不再拘泥于以前單一的基于力的傳統抗震設計方法，開始嘗試基于性能和位移的新的抗震設計理念。目前我國在這方面也做出了新的規定，為限制結構的扭轉效應，規定了最大水平位移和層間位移與樓層平均值之比的限值。對于平面較狹長或核心筒有偏心時，應設置剪力墻才能滿足規范要求。對于高度己確定的建筑物，采用何種結構形式，結構工程師應進行經濟技術比較后確定�？傊�，對新規范的理解和應用只有在不斷的設計實踐過程中才能更好地掌握。