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摘要：钢结构工程经过多年的发展已经初步形成了一定的规模，随着我国经济发展速度越来越快，城市化水平的不断提高使得钢结构工程迅速的发展起来。我国已经发展成为先进的钢结构建筑建设国家，在世界上最高的前十位超高层钢结构建筑中，我国就占到了七个。对于高层钢结构建筑来说，由于建筑高度非常高，一旦出现事故就是非常严重的，因此必须要做好高层钢结构建筑的抗震设计工作，保证建设的钢结构工程能够达到相应的抗震标准，工程建设项目能够顺利的建设。
关键词：高层钢结构；抗震设计；分析
1导言
由于我国钢铁产量常年居高不下，一直是钢铁生产大国，这在一定条件下促进了我国钢结构工程的发展。对于高层钢结构工程来说，抗震设计工作是整个钢结构工程的重中之重，只有加强钢结构的抗震设计才能确保整个工程的顺利建设。
2高层钢结构设计中抗震的影响因素
2.1建筑抗震场地
建筑抗震场地对于高层钢结构的整体抗震能力具有重要影响，是抗震设计的影响因素之一。地震具有不同程度的破坏性，在地震发生时，地表位置会产生变化，若是建筑场地选择在土层较软、土质疏松的地段，高层钢结构会被严重破坏，造成不可估量的损失。
2.2高层钢结构体系
高层钢结构体系是与建筑物整体安全相联系的。一方面，抗震设计要慎重处理整体和局部的关系。高层钢结构要有一定的余度，不能因为个体建筑而影响整体的效果，当建筑物的局部被破坏时，需要保证高层钢结构的整体抗震性能不受影响。另一方面，高层钢结构体系设计的过程中，要保证高层钢结构部件的强度和刚度的均衡。如果刚度和强度分配不合理，个别的高层钢结构部件刚度达不到要求，对于建筑物区域有影响时，就会严重影响高层钢结构的抗震能力。因此，必须注意高层钢结构体系在抗震中的设计。
3高层钢结构设计中抗震设计存在的主要问题
建筑的选址问题、建筑的结构问题是在抗震设计中要考虑的主要问题，这三个方面涉及到高层钢结构的稳定性和抗震性。
3.1抗震设计认识不到位
随着社会的发展和进步，建筑行业在迅猛发展。然而，在现实建筑的设计中，建筑设计人员往往只重视建筑的实用性发展，而忽视了建筑的抗震设计。关于对抗震设计的认识，一直没有实质性的提高，而且人们一直疏于对抗震设计的重视，只是在地震发生后，人们才注意到建筑的抗震设计。所以，提高建筑设计人员对于抗震设计的认识尤为重要。
3.2抗震设计的结构不合理
抗震设计结构关系到建筑的整体安全。高层钢结构设计中，一些设计人员虽然考虑到了要进行抗震设计，可是，迫于某些原因，抗震设计的结构不合乎实际，偏离建筑设计，造成了严重浪费，没有达到抗震的效果。抗震设计主要是提高建筑物的安全性，为达到这一目的，必须考虑高层钢结构的实际情况和地理因素，制定合理的建筑设计方案，提高建筑物的抗震性。
4高层钢结构抗震设计方法
4.1振型分解法
振型分解法全称振型分解反应谱法，该方法是建立在反应谱基础上的一种方法。反应谱中结构计算用的最多的是加速度谱，目前《建筑抗震设计规范》（GB20011-2010）采用的反应谱是结合国内外大量实际地震记录以及人工地震综合绘制得到一个标准反应谱。但目前使用的反应谱都是基于单自由度对象建立的，也即只能反映单自由度问题的动力特征，同时反应谱只是反映了地震相应的最大值。振型分解法是一种拟静力的计算方法，通过把实际问题离散为一个有限自由度问题，首先求解该离散对象的自振周期及振型，然后建立该对象的动力方程，通过对求解位移进行振型组合，将动力方程解耦，这样就将多自由度问题转化为若干个单自由度问题，进而利用反应谱进行求解。
由上述分析可知，振型分解法存在一定不足，如振型分解法是一种拟静力法，是将惯性力作为静力处理的；反应谱只反映地震响应的最大值，所以该方法无法反应地震振动全过程，结构位移、内力等变化过程；同时也无法反映地震持续时间对结构的影响。尽管该方法存在一定不足，但由于该方法理论简单，计算效率高，容易为设计人员掌握，振型分解法仍是实际设计中使用最多的计算方法。
4.2时程分析法
时程分析法又称直接动力法，它是将地震作用时间分成若干个小时间段，从地震开始一直到终止，逐步进行积分。很显然，它与振型分解法相比考虑了地震持续时间对结构的影响。时程分析法在计算时由于采用的是逐步积分的方法，所以可以计算出结构振动的每个时刻构件的内力、变形等信息以及结构破坏的全过程。时程分析法计算时也存在一定问题，比如计算需要输入的恢复力特性曲线较多，如何选取的问题；地震波如何选取的问题；该方法计算量大，计算时间长，计算参数确定困难等等。《建筑抗震设计规范》（GB20011-2010）中针对一些较复杂的结构，除了采用振型分解法计算以外，需补充时程分析法的计算。
4.3静力非线性分析法
实际震害表明，很多建筑物倒塌破坏主要是由于变形过大引起，所以如何控制和预测结构在罕遇地震作用下弹塑性变形显得至关重要，也即需要对结构进行弹塑性分析。弹塑性地震反应分析可分为弹塑性时程分析和静力弹塑性分析两类方法。由前面分析可知，弹塑性时程分析由于计算复杂、工作量大、耗时以及计算参数确定困难等原因，实际使用时难度较大。而静力弹塑性（pushover）方法较好反映了结构的变形特性，操作简单，被工程界广泛接受。
Pushover方法是一种与反应谱结合的方法，计算时首先在建筑物上施加水平力，逐渐增加水平力使建筑物各个构件依次屈服而形成机构，进而分析结构的薄弱位置以及破坏形态，同时也可以反过来调整水平力以及分布，使结构达到预定的破坏形式。
5结论
钢结构工程作为城市化进程的重要建设项目，对城市的发展起到了重要的作用。钢结构建筑相对传统结构具有非常多的优点，因此要不断地完善钢结构工程的抗震设计工作，促进钢结构工程的良好发展。
参考文献：
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