建筑诞生之初就被认为是技术与审美融合的产物。这意味着好的建筑物，经得起适用性、经济性和美观三重考验。而伴随着高层建筑在我国的迅速发展和建筑高度的不断增加，高层建筑的安全性，坚固耐用性亦成为人们所追求的目标。当今世界自然环境生态平衡被严重破坏，自然灾害不会发生，为了人们的生活稳定、家庭和谐，我们分析了高层建筑的结构设计特点，研究了高层基础隔震系统，为高层建筑抗震领域的研究提供了指导和帮助，减少了自然灾害对人类的伤害。

高层建筑的结构和设计理念

现代高层建筑越来越纤细，发生更大侧移的可能性比以往大体积的多层建筑大。建筑越高，自然界产生的重力负荷、风负荷和地震负荷的影响越大。正因如此，抵消这些负荷的结构作用成为高层建筑设计的重要方面。高层建筑对侧负荷的动力反应可以通过改善结构系统和选择有效建筑形式的措施来控制。因此，高层建筑的形式与结构的有效性有很大关系，决定了建筑的经济性。建筑物的结构性能可以定义为建筑物的负荷和抵抗侧移动的能力，同时也决定了建筑物各体量的构成。

从表象层面看，建筑体现在空间方面的概念形式是体现整体环境。对于一个建筑物的第一个方案设计。建筑师多考虑空间构成的特征，而不是详细决定具体结构。但是，关于空间形式的整体设想，也要求建筑师必须考虑建筑形式中有关荷载与抗力之间关系的某些准则。即结构概念。这包括以下几方面：一是所设想的空间形式应当固定在地面上。二是所设想的空间形式必须能抗水平风力作用的地震作用。因此，在进行高层建筑设计时，建筑师的基本任务是与结构工程师和其他工程技术人员协调合作，同时根据建筑功能要求、建筑构想、场所状况、外力特征、施工条件和效率等要素，寻找最经济、合理、美观的建筑方案。

二高层建筑结构设计的特殊性

（一）水平荷载成为决定因素。一方面。由于大楼的自重和大楼的使用负荷在垂直部件中引起的轴力和转矩的数值，与大楼高度的一次方成正比，水平负荷对结构产生的霸权转矩和垂直部件引起的轴力与大楼高度的两次方成正比，另一方面，对于某个高度的大楼，垂直负荷大致是定值，水平负荷的风负荷和地震作用，其数值因结构动力特性而大幅度变化。

(2)轴向变形不容忽视。在高层建筑中，垂直负荷数值大，柱中可引起大轴向变形，影响连续梁弯矩，减少连续梁中间支架的负弯矩值，增大跨中正弯矩和端支架的负弯矩值，影响预制部件的材料长度，根据轴向变形计算值调整材料长度另外对构件剪力和侧移产生影响，与考虑构件竖向变形比较，会得出偏于不安全的结果。

(3)侧移成为控制指标。与低层建筑不同，结构侧移已高楼结构设计的重要因素。随着大楼高度的增加，水平负荷下结构的侧移变形迅速增大，因此结构在水平负荷作用下的侧移必须控制在一定程度以内。

(4)结构延展性是重要的设计指标。与低层建筑相比，高层建筑结构更柔软，地震变形更大。为了使结构进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，避免倒塌，特别是在结构上采取适当的措施，保证结构具有足够的延展性。

三高层隔震系统的特殊性

高层、超高层陨石系统与传统的隔震系统相比具有特殊性。首先对高层隔震建筑，上部结构不能满足刚体运动的假定，高振型反应分量的影响不能忽视，不能简单地以结构第一振型为主确定上部结构反应；二是由于高层、超高层结构的水平地震力产生的倾覆力矩比较大，在较大地震和强风作用下，隔震支座可能会有拉应力的出现，如何避免和控制隔震支座的拉应力是一个问题。三是高层、超高层的自振周期都比较长，所以必须进一步延长高层、超高层隔震建筑的基本周期，以达到更好的隔震效果。具有较低弹性、较大变形能力的隔震支座研发和性能研究是在强震和强风作用下的各种分析，具有较高的研究价值和重大工程意义。

四高层基础隔振系统组成

基础隔振建筑系统通过在建筑物的基础和上部结构之间设置隔振层，将建筑物分为上部结构、隔振层和下部结构三部分。地震能量经由下部分结构传到隔震层，大部分被隔震层的隔震装置吸收，仅有少部分传到上部结构，从而大大减轻地震作用，提高隔震建筑的安全性。经过人们的探索，现在基础的隔震技术系统化、实用化，包括摩擦滑动系统、叠层橡胶支架系统、摩擦摆动系统等。目前，工程中最常用的是重叠橡胶支架的隔震系统。这种隔震系统。性能稳定可靠，采用专用层叠橡胶支架作为隔震部件，该支架由薄钢板和橡胶层叠放，经专用硫化技术粘接，其结构、处方、技术需要特殊设计，属橡胶厚产品。目前常用的橡胶隔震支架有天然橡胶支架、铅芯橡胶支架、高阻尼橡胶支架等。

五高层基础隔震技术原理

传统的抗震结构是通过结构和部件来抵抗和消耗地震能量的，设计时将地震作用力作为外载荷，与作用在结构上的其他荷载相结合，设计和检查结构是否满足设计和使用要求。隔震建筑增加了特殊的变形和能源消耗装置:橡胶隔振支架和减震器(铅减震器、油减震器、钢棒减震器、粘弹性减震器、滑板支架等)橡胶隔振支架具有提供垂直承载能力、弹性得到能力、良好的变形能力等特性。另外，铅芯橡胶隔震支架具有消耗地震能源的能源特性。另一方面，在传统的抗震结构体系中，低层地震建筑的周期延长到2~5秒。有效地降低了结构的地震加速度反应。

采用隔震技术，上部结构的震动作用一般可减少3-6倍，震动时建筑物上部结构的反应以第一振动型为主。类似于干刚体的平移，几乎没有反应扩大作用，通过隔振层的相对较大位移降低上部结构受到的地震负荷。根据较高的标准设计和采用基础隔震措施后，地震时上部结构的地震反应小，结构部件和内部设备不会破坏或失去正常的使用功能，在家里工作和生活的人不仅不会受伤。强烈的摇晃也感觉不到，强烈的震动发生后，人员不需要避难，房子不需要修理，也不需要一般的修理。保证建筑物的安全，避免设备、装修破坏、破坏等二次灾害。

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