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中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术

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高层建筑钢结构抗震设计原则及优化研究

陈默子

中国联合工程有限公司，浙江杭州310052

摘要：随着国内现代化建筑的快速发展，人们对建筑的安全性的关注度也越来越高。地震产生的作用

力可能会对房屋建筑结构产生较大的破坏，严重危害周围居民的生命财产安全。因此在建筑的设计中，需要

注重房屋建筑的防震设计，保证整个建筑工程的结构安全性。本文阐述了房屋建筑设计中的抗震设计思路，

以供建筑行业的相关技术人员作为重要的技术参考。

关键词：高层建筑；钢结构；抗震设计；原则

中图分类号：TU973

1钢结构的基本特性当今时期，在国民经济飞速提高和建筑业日益发

达的历史背景下，中国的住宅建筑规模也呈现逐渐扩

钢结构作为现代建筑工程中的重要组成部分，具

大态势，与此同时，住宅建筑的复杂程度和规模也在

有一系列显著的基本特性，这些特性共同定义了钢结

不断增加，这导致人们对住宅建筑的各方面要求也愈

构在建筑领域的应用范围和性能表现。钢结构的特性

来愈高，如结构的抗震性能等。结构的抗震特性主要

主要体现在以下方面。首先，钢材料本身具有高强度

是指在场地环境遭受地震的影响时，场地结构的强度、

与重量比的特点。这意味着钢结构可以承受相对较大

结构形式发生了相应改变，由于延性较大的结构抗震

的荷载而自重较轻，这对于高层建筑和大跨度结构尤

特性较好，故良好的结构延性就可以产生很大的变形

为重要。例如，典型的结构钢如Q235钢的屈服强度约

作用，让塑性区能够有效缓解地震带来的余波，减小

3

为235MPa，而其密度仅为7850kg/m，这种高强度与重

地震反应。因此，抗震设计成为现代化房屋建筑结构

量比使得钢结构在建筑领域中具有极高的效率。其次，

设计亟须解决的重要问题。

钢材料具有良好的延展性和韧性。这使得钢结构在遭

受过度载荷或冲击时，能够在不发生脆性断裂的情况3抗震性能目标与指标

下进行一定程度的形变。在地震或其他极端条件下，3.1抗震性能目标的制定

这种延展性和韧性为钢结构提供了额外的安全保障。抗震性能目标的制定是一个关键步骤，它需要综

例如，当地震力作用于钢结构时，它可以通过塑性形合考虑建筑的用途、地理位置、土壤条件以及社会经

变吸收和耗散能量，从而降低结构损坏的风险。此外，济因素。对于超限高层建筑，抗震性能目标通常需要

钢材料具有较高的均匀性和可预测性。由于其生产过更为严格，以确保在较强地震事件发生时，建筑能够

程高度标准化，钢材料的性能参数如屈服强度、弹性保持稳定，保护人员的生命安全并尽量减少财产损失。

模量等在不同批次之间的差异较小，这为结构设计和抗震性能目标可以根据性能层次划分，例如建筑在地

分析提供了可靠的基础。这种均匀性确保了在设计和震中不发生倒塌，保护生命安全。即使在地震中发生

施工阶段，工程师能够准确预测结构可能出现的各