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摘要：高层建筑抗震工作一直建筑设计和施工的重点，概述高层建筑的发展，对建筑抗震进行必要的理论分析，从而来探索高层建筑的设计理念、方法，从而采取必须的抗震措施。为了避免短柱脆性破坏问题在高层建筑中发生，笔者认为，首先要正确判定短柱，然后对短柱采取一些构造措施或处理，提高短柱的延性和抗震性能。 关键词：高层建筑 抗震 设计 措施
一、建筑抗震的理论分析 1建筑结构抗震规范 建筑结构抗震规范实际上是各国建筑抗震经验带有权威性的总结，是指导建筑抗震设计(包括结构动力计算，结构抗震措施以及地基抗震分析等主要内容)的法定性文件它既反映了各个国家经济与建设的时代水平，又反映了各个国家的具体抗震实践经验。它虽然受抗震有关科学理论的引导，向技术经济合理性的方向发展，但它更要有坚定的工程实践基础，把建筑工程的安全性放在首位，容不得半点冒险和不实。正是基于这种认识，现代规范中的条文有的被列为强制性条文，有的条文中用了“严禁，不得，不许，不宜”等体现不同程度限制性和“必须，应该，宜于，可以”等体现不同程度灵活性的用词。 2抗震设计的理论 2.1拟静力理论。拟静力理论是20世纪10~40年代发展起来的一种理论，它在估计地震对结构的作用时，仅假定结构为刚性，地震力水平作用在结构或构件的质量中心上。地震力的大小当于结构的重量乘以一个比例常数(地震系数)。 2.2反应谱理论。反应谱理论是在加世纪40~60年代发展起来的，它以强地震动加速度观测记录的增多和对地震地面运动特性的进一步了解，以及结构动力反应特性的研究为基础，是加理工学院的一些研究学者对地震动加速度记录的特性进行分析后取得的一个重要成果。 2.3动力理论。动力理论是20世纪70－80年广为应用的地震动力理论。它的发展除了基于60年代以来电子计算机技术和试验技术的发展外，人们对各类结构在地震作用下的线性与非线性反应过程有了较多的了解，同时随着强震观测台站的不断增多，各种受损结构的地震反应记录也不断增多。进一步动力理论也称地震时程分析理论，它把地震作为一个时间过程，选择有代表性的地震动加速度时程作為地震动输入，建筑物简化为多自由度体系，计算得到每一时刻建筑物的地震反应，从而完成抗震设计工作。 3高层建筑抗震结构设计的基本原则 结构构件应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性等方面的性能①结构构件应遵守“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件、强底层柱(墙)”的原则。②对可能造成结构的相对薄弱部位，应采取措施提高抗震能力。③承受竖向荷载的主要构件不宜作为主要耗能构件。 尽可能设置多道抗震防线①一个抗震结构体系应由若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接协同工作。例如框架—剪力墙结构由延性框架和剪力墙两个分体组成，双肢或多肢剪力墙体系组成。②强烈地震之后往往伴随多次余震，如只有一道防线，则在第一次破坏后再遭余震，将会因损伤积累导致倒塌。抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部冗余度，有意识地建立一系列分布的屈服区，主要耗能构件应有较高的延性和适当刚度，以使结构能吸收和耗散大量的地震能量，提高结构抗震性能，避免大震时倒塌。③适当处理结构构件的强弱关系，同一楼层内宜使主要耗能构件屈服后，其他抗侧力构件仍处于弹性阶段，使“有效屈服”保持较长阶段，保证结构的延性和抗倒塌能力。④在抗震设计中某一部分结构设计超强，可能造成结构的其他部位相对薄弱，因此在设计中不合理的加强以及在施工中以大带小，改变抗侧力构件配筋的做法，都需要慎重考虑。 对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高其抗震能力①构件在强烈地震下不存在强度安全储备，构件的实际承载能力分析是判断薄弱部位的基础。②要使楼层(部位)的实际承载能力和设计计算的弹性受力的比值在总体上保持一个相对均匀的变化，一旦楼层(部位)的比值有突变时，会由于塑性内力重分布导致塑性变形的集中。③要防止在局部上加强而忽视了整个结构各部位刚度、承载力的协调。④在抗震设计中有意识、有目的地控制薄弱层(部位)，使之有足够的变形能力又不使薄弱层发生转移，这是提高结构总体抗震性能的有效手段。 二、建筑结构抗震中常遇到的问题
1抗震缝和温度缝、沉降缝的设置。抗震缝的设置可以使设计模型与实际情况趋于一致，通常抗震缝和温度缝、沉降缝设置在同一个位置，所以，很多时候却常把它们误解为是一回
事。另外，有的超长结构，可以设置后浇带来代替设缝，但是也会存在安全隐患。后浇带只能解决多数砼收缩应力，不能从根本上解决温度应力。
2高层钢结构问题。我国钢产量每年都在增加，高层建筑中钢结构使用比较普遍，但是有很多有关安全的问题需要我们给予更多的关注。考虑阻尼比的取值问题，高层结构中楼板和电梯间作都是用的钢砼，梁柱采用钢结构，组成了混合体系，阻尼比值还缺少大量的实验依据，阻尼值和建筑结构的高度有关系，而且阻尼值随高度的增加会逐渐减小，想使用一个固定的值还不行。
3非结构构件的设计问题。通常情况下，设计人员对高层结构的设计非常重视，致使非结构构件常常被忽视掉。地震发生时屋顶的天线和大跨挑板间有激励鞭鞘效应，屋顶天线很容易在地震发生时被震断，有时企业在焊接时还采用沸腾钢进行焊接。
4异形柱框架问题。异性柱在建筑物的结果中运用很普遍的，但是采用这种结构常出现以下问题，我国还没有对该结构体系进行试验研究，在结构设计方面缺少一定的理论依据。在梁柱的交界点处配筋比较密，对砼不能进行灌注，使节点处存在安全隐患。异形柱的界面宽度比实际建筑抗震规定要小。
5转换层问题。高层建筑中需要在某些层面设置较大的空间，这就是我们常遇到转换层问题。转换分为多种形式，包括梁转换、斜杆转换等。因为柱子在转换层间是间断不连续的，所以，在转换层的梁、板间产生轴力。
6一桩一柱。从经济学的角度看，一桩一柱可以减少承台的尺寸，在建筑结构设计中经常被用到，但是一桩一柱问题还存在不少的问题。例如：在基础计算的简图中表现为固定端，采用一桩一柱结构，如果不及时采取措施，就会造成桩端转动，地层上柱弯矩变大，整个建筑结构内力分布不均匀。
三、建筑结构抗震的发展前景
（1）经过建筑结构抗震体系的不断发展，由“硬抗”体系逐渐变为“柔抗”。新型的建筑结构抗震体系采用以“柔”克“刚”的理念。调整建筑结构的动力特性和隔震，来达到抗震的目的。
（2）把建筑结构对单个构件抗震的研究逐步向整个结构构件的趋势发展。这样更能与实际情况相结合。
（3）各级政府要加强研究建筑材料对建筑结构抗震的影响作用。
（4）把计算机模拟抗震试验运用到实际生活中。
（5）加强对基础隔震的研究。
（6）大量研究新型抗震耗能的材料。
由于地震发生具有不确定性和难以琢磨性，使得结构抗震计算中的参数、系数难以准确把握，无法得到结构在地震作用下的真实反应，因此结构的抗震设计除了必须进行细致的计算分析外，还要特别注重结构的概念设计如选择对抗震有利的场地、地基和建筑体型，合理的抗震结构体系，保证结构的延性抗震能力，处理好非结构构件的连接锚固，重视材料的选用和施工质量。只有将结构的计算设计和概念设计合理的结合在一起，才能保证结构的抗震性能。
参考文献
[1]孙景江．建筑结构抗震研究若干基本问题概述及讨论[J]．震灾防御技术．2006（2）
[2]姚泽良，白国良等．钢桁架———钢筋混凝土管柱结构抗震性能研究[J]．建筑结构学报．2011（1）
[3]杨想兵，傅学怡等．带斜楼盖建筑结构抗震性能研究[J]．建筑结构学报．2005（6）
[4]田爱勇．建筑工程中结构抗震探索与研究[J]．中国房地产业．
一、建筑抗震的理论分析 1建筑结构抗震规范 建筑结构抗震规范实际上是各国建筑抗震经验带有权威性的总结，是指导建筑抗震设计(包括结构动力计算，结构抗震措施以及地基抗震分析等主要内容)的法定性文件它既反映了各个国家经济与建设的时代水平，又反映了各个国家的具体抗震实践经验。它虽然受抗震有关科学理论的引导，向技术经济合理性的方向发展，但它更要有坚定的工程实践基础，把建筑工程的安全性放在首位，容不得半点冒险和不实。正是基于这种认识，现代规范中的条文有的被列为强制性条文，有的条文中用了“严禁，不得，不许，不宜”等体现不同程度限制性和“必须，应该，宜于，可以”等体现不同程度灵活性的用词。 2抗震设计的理论 2.1拟静力理论。拟静力理论是20世纪10~40年代发展起来的一种理论，它在估计地震对结构的作用时，仅假定结构为刚性，地震力水平作用在结构或构件的质量中心上。地震力的大小当于结构的重量乘以一个比例常数(地震系数)。 2.2反应谱理论。反应谱理论是在加世纪40~60年代发展起来的，它以强地震动加速度观测记录的增多和对地震地面运动特性的进一步了解，以及结构动力反应特性的研究为基础，是加理工学院的一些研究学者对地震动加速度记录的特性进行分析后取得的一个重要成果。 2.3动力理论。动力理论是20世纪70－80年广为应用的地震动力理论。它的发展除了基于60年代以来电子计算机技术和试验技术的发展外，人们对各类结构在地震作用下的线性与非线性反应过程有了较多的了解，同时随着强震观测台站的不断增多，各种受损结构的地震反应记录也不断增多。进一步动力理论也称地震时程分析理论，它把地震作为一个时间过程，选择有代表性的地震动加速度时程作為地震动输入，建筑物简化为多自由度体系，计算得到每一时刻建筑物的地震反应，从而完成抗震设计工作。 3高层建筑抗震结构设计的基本原则 结构构件应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性等方面的性能①结构构件应遵守“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件、强底层柱(墙)”的原则。②对可能造成结构的相对薄弱部位，应采取措施提高抗震能力。③承受竖向荷载的主要构件不宜作为主要耗能构件。 尽可能设置多道抗震防线①一个抗震结构体系应由若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接协同工作。例如框架—剪力墙结构由延性框架和剪力墙两个分体组成，双肢或多肢剪力墙体系组成。②强烈地震之后往往伴随多次余震，如只有一道防线，则在第一次破坏后再遭余震，将会因损伤积累导致倒塌。抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部冗余度，有意识地建立一系列分布的屈服区，主要耗能构件应有较高的延性和适当刚度，以使结构能吸收和耗散大量的地震能量，提高结构抗震性能，避免大震时倒塌。③适当处理结构构件的强弱关系，同一楼层内宜使主要耗能构件屈服后，其他抗侧力构件仍处于弹性阶段，使“有效屈服”保持较长阶段，保证结构的延性和抗倒塌能力。④在抗震设计中某一部分结构设计超强，可能造成结构的其他部位相对薄弱，因此在设计中不合理的加强以及在施工中以大带小，改变抗侧力构件配筋的做法，都需要慎重考虑。 对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高其抗震能力①构件在强烈地震下不存在强度安全储备，构件的实际承载能力分析是判断薄弱部位的基础。②要使楼层(部位)的实际承载能力和设计计算的弹性受力的比值在总体上保持一个相对均匀的变化，一旦楼层(部位)的比值有突变时，会由于塑性内力重分布导致塑性变形的集中。③要防止在局部上加强而忽视了整个结构各部位刚度、承载力的协调。④在抗震设计中有意识、有目的地控制薄弱层(部位)，使之有足够的变形能力又不使薄弱层发生转移，这是提高结构总体抗震性能的有效手段。 二、建筑结构抗震中常遇到的问题
1抗震缝和温度缝、沉降缝的设置。抗震缝的设置可以使设计模型与实际情况趋于一致，通常抗震缝和温度缝、沉降缝设置在同一个位置，所以，很多时候却常把它们误解为是一回
事。另外，有的超长结构，可以设置后浇带来代替设缝，但是也会存在安全隐患。后浇带只能解决多数砼收缩应力，不能从根本上解决温度应力。
2高层钢结构问题。我国钢产量每年都在增加，高层建筑中钢结构使用比较普遍，但是有很多有关安全的问题需要我们给予更多的关注。考虑阻尼比的取值问题，高层结构中楼板和电梯间作都是用的钢砼，梁柱采用钢结构，组成了混合体系，阻尼比值还缺少大量的实验依据，阻尼值和建筑结构的高度有关系，而且阻尼值随高度的增加会逐渐减小，想使用一个固定的值还不行。
3非结构构件的设计问题。通常情况下，设计人员对高层结构的设计非常重视，致使非结构构件常常被忽视掉。地震发生时屋顶的天线和大跨挑板间有激励鞭鞘效应，屋顶天线很容易在地震发生时被震断，有时企业在焊接时还采用沸腾钢进行焊接。
4异形柱框架问题。异性柱在建筑物的结果中运用很普遍的，但是采用这种结构常出现以下问题，我国还没有对该结构体系进行试验研究，在结构设计方面缺少一定的理论依据。在梁柱的交界点处配筋比较密，对砼不能进行灌注，使节点处存在安全隐患。异形柱的界面宽度比实际建筑抗震规定要小。
5转换层问题。高层建筑中需要在某些层面设置较大的空间，这就是我们常遇到转换层问题。转换分为多种形式，包括梁转换、斜杆转换等。因为柱子在转换层间是间断不连续的，所以，在转换层的梁、板间产生轴力。
6一桩一柱。从经济学的角度看，一桩一柱可以减少承台的尺寸，在建筑结构设计中经常被用到，但是一桩一柱问题还存在不少的问题。例如：在基础计算的简图中表现为固定端，采用一桩一柱结构，如果不及时采取措施，就会造成桩端转动，地层上柱弯矩变大，整个建筑结构内力分布不均匀。
三、建筑结构抗震的发展前景
（1）经过建筑结构抗震体系的不断发展，由“硬抗”体系逐渐变为“柔抗”。新型的建筑结构抗震体系采用以“柔”克“刚”的理念。调整建筑结构的动力特性和隔震，来达到抗震的目的。
（2）把建筑结构对单个构件抗震的研究逐步向整个结构构件的趋势发展。这样更能与实际情况相结合。
（3）各级政府要加强研究建筑材料对建筑结构抗震的影响作用。
（4）把计算机模拟抗震试验运用到实际生活中。
（5）加强对基础隔震的研究。
（6）大量研究新型抗震耗能的材料。
由于地震发生具有不确定性和难以琢磨性，使得结构抗震计算中的参数、系数难以准确把握，无法得到结构在地震作用下的真实反应，因此结构的抗震设计除了必须进行细致的计算分析外，还要特别注重结构的概念设计如选择对抗震有利的场地、地基和建筑体型，合理的抗震结构体系，保证结构的延性抗震能力，处理好非结构构件的连接锚固，重视材料的选用和施工质量。只有将结构的计算设计和概念设计合理的结合在一起，才能保证结构的抗震性能。
参考文献
[1]孙景江．建筑结构抗震研究若干基本问题概述及讨论[J]．震灾防御技术．2006（2）
[2]姚泽良，白国良等．钢桁架———钢筋混凝土管柱结构抗震性能研究[J]．建筑结构学报．2011（1）
[3]杨想兵，傅学怡等．带斜楼盖建筑结构抗震性能研究[J]．建筑结构学报．2005（6）
[4]田爱勇．建筑工程中结构抗震探索与研究[J]．中国房地产业．