建筑抗震论文优选九篇

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第1篇

论文摘要:本文从抗震的角度探讨建筑的体型，建筑平面布置和竖向布置、规范中设计限值的控制、屋顶建筑等设计问题。

建筑设计是否考虑抗震要求，从总体上起着直接的控制主导作用。结构设计很难对建筑设计有较大的修改，建筑设计定了，结构设计原则上只能是服从于建筑设计的要求。如果建筑师能在建筑方案、初步设计阶段中较好地考虑抗震的要求，则结构工程师就可以对结构构件系统进行合理的布置，建筑结构的质量和刚度分布以及相应产生的地震作用和结构受力与变形比较均匀协调，使建筑结构的抗震性能和抗震承载力得到较大的改善和提高；如果建筑师提供的建筑设计没有很好地考虑抗震要求，那就会给结构的抗震设计带来较多困难，使结构的抗震布置和设计受到建筑布置的限制，甚至造成设计的不合理。有时为了提高结构构件的抗震承载力，不得不增大构件的截面或配筋用量，造成不必要的投资浪费。由此可见，建筑

设计是否考虑抗震要求，对整个建筑起着很重要的作用。因此，我们在建筑抗震设计过程别要注重以下几个问题。

一、建筑体型设计问题

建筑体型包括建筑的平面形状和主体的空间形状的设计。震害表明，许多平面形状复杂，如平面上的外凸和凹进、侧翼的过多伸悬、不对称的侧翼布置等在地震中都遭到了不同程度的破坏。唐山地震就有不少这样的震例。平面形状简单规则的建筑在地震中未出现较重的破坏，有的甚至保持完好无损。沿高度立体空间形状上的复杂和不规则在地震时都会造成震害。特别是在建筑结构刚度发生突变的部位更易产生破坏。因此在建筑体型的设计中，应尽可能地使平面和空间的形状简洁、规则；在平面形状上，矩形、圆形、扇形、方形等对抗震来说都是较好的体型。尽可能少做外凸和内凹的体型，尽可能少做不对称的侧翼和过长的伸翼。在体型布置上尽可能使建筑结构的质量和刚度比较均匀地分布，避免产生因体型不对称导致质量与刚度不对称的扭转反应。

二、建筑平面布置设计问题

建筑物的平面布置在建筑设计中是十分重要的部分，它直接反映建筑的使用功能和要求。柱子的距离、内墙的布置、空间活动面积的大小、通道和楼梯的位置、电梯井的布置、房间的数量和布置等，都要在建筑的平面布置图上明确下来。而且，由于建筑使用功能不同，每个楼层的布置有可能差异很大，建筑平面上的墙体，包括填充墙、内隔墙、有相应强度和刚度的非承重内隔墙等等布置不对称，墙体与柱子分布的不对称、不协调，使建筑物在地震时产生扭转地震作用，对抗震很不利。有的建筑物，其刚度很大的电梯井筒被布置在建筑平面的角部或是平面的一侧，结果在地震中造成靠电梯一侧建筑物的严重破坏。这是因为电梯井筒具有极大的抗侧力刚度，吸引了地震作用的主要部分［3］。有的建筑物，在平面布置上一侧的墙体很多，而另一侧的墙体稀少，这就造成平面上刚度分布的很不对称，质量分布也偏心，使结构的受力和变形不协调，导致扭转地震作用效应，带来局部墙面的破坏。有的建筑物，如底层为商场的临街建筑，临街一侧往往不设墙体，而其另一侧则有刚度很大的墙体封闭，两侧在刚度上相差很多，也将在地震时引起扭转地震作用，对抗震不利。还有的建筑平面布置上，经常出现内隔墙不对齐或中断，使刚度发生突变和地震力传递受阻，对抗震也带来不利，客易引起结构的局部破坏。建筑平面布置设计对建筑抗震关系很大，从概念上要解决的一个核心问题是：建筑平面布置设计上要尽可能做到使结构的质量和刚度分布均匀，对称协调，避免突变，防止产生扭转效应。在建筑平面布置的总体设计上要尽可能为结构抗侧力构件的合理布置创造条件，使建筑使用功能要求与建筑结构抗震要求融合成一体，充分发挥建筑设计在建筑抗震中的作用。

三、建筑竖向布置设计问题

建筑的竖向布置设计问题在建筑设计中主要反映在建筑沿高度(楼层)结构的质量和刚度分布设计上。无论是单层或多层，还是高层建筑或超高建筑，这个问题是比较突出的。存在的这个主要问题是，由于建筑使用功能的不同要求，如底层或下面几层是商场、购物中心，建筑上要求是大柱距、大空间；而上面的楼层则是开间较大的写字楼或布置多样化的公寓楼，低层设柱、墙很少，而上面则是以墙为主，柱很少。有的建筑在布置上还设有面积很大的公用天井大厅，在不同楼层上设有大会议厅、展厅、报告厅等，建筑使用功能的不同，形成了建筑物沿高度分布的质量和刚度的严重不均匀、不协调。突出的问题是沿上下相邻楼层的质量和刚度相差过大，形成突变［3］。在刚度最差的楼层形成对抗震极为不利的抗震承载力不足和变形很大的薄弱层。这是在建筑设计中必须高度重视的问题。在实际设计中，在建筑使用功能不同的情况下，很可能出现上下相邻楼层的墙体不对齐，柱子不对齐，墙体不连续，不到底；上层墙多，下层墙少；上层有柱，下层无柱等，使地震力的传递受阻或不通；抗震用的剪力墙设置不能直通到底层、剪力墙布置严重不对称或数量太少。所有这些布置都将给建筑物带来地震作用分布的不均匀、不对称和对建筑物很不利的扭转作用。多次大震害表明，建筑物竖向楼层刚度的过大变化，给建筑物造成很多破坏，甚至是整个楼层的倒塌。在1995年的日本阪神大地震中，有多栋钢筋混凝土高层建筑发生了中间楼层的整体坐落倒塌破坏。因此，尽可能使剪力墙布置比较均匀并使其能沿竖向贯通到建筑物底部，不宜中断或不到底。尽量避免其某楼层刚度过少，尽量避免产生地震时的钮转效应。

四、建筑上应满足的设计限值控制问题

根据大量震害的经验总结，现行《建筑抗震设计规范》(GBJll-89)对房屋建筑在建筑设计中应考虑的一些抗震要求的限值控制提出了规定。这些规定，建筑设计应予遵守：一是房屋的建筑总高度和层数；二是对房屋抗震横墙问题和局部墙体尺寸的限值控制。

五、屋顶建筑的抗震设计问题

在高层和超高层建筑设计中，屋顶建筑是一个重要的设计部分。从近几年对一些高层建筑抗震设计审查结果来看，屋顶建筑存在的主要问题，一是过高，二是过重。这样的屋顶建筑加大了变形，也加大了地震作用。对屋顶建筑自身和其下的建筑物的抗震都不利。屋顶建筑的重心与下部建筑的重心不在一条线上，且前者的抗侧力墙与其下楼层的抗侧力墙体上下不连续时，更会带来地震的扭转作用，对建筑物抗震更不利。为此，在屋顶建筑设计中，宜尽量降低其高度。采用高强轻质的建筑材料和刚度分布比较均匀、地震作用沿结构的传递比较通畅，使屋顶重心与其下部建筑物的重心尽可能一致；当屋顶建筑较高时，要使其具有较好的抗震定性，使屋顶建筑的地震作用及其变形较小，而且不发生扭转地震作用。

六、结束语

总的来说，建筑设计是建筑杭震设计的一个重要方面，建筑设计与建筑

抗震设计有着密切关系。它对建筑抗震起着重要的基础作用。一个优良的建筑抗震设计，必须是在建筑设计与结构设计相互配合协作共同考虑抗震的设计基础上完成。为此，要充分重视建筑设计在建筑抗震设计中的重要性，在建筑抗震设计中更好地发挥建筑设计应有的作用。

参考文献:

[1]《建筑抗震设计规范》(CBJll-89)，中国建筑工业出版社，2005。

[2]包世华、方鄂华，《高层建筑结构设计》，清华大学出版社，2003。

第2篇

建筑的抗震设计对于国家财产的保护，人民生命安全都有着极其重要的意义，当地震来临时，建筑抗震设计不仅仅能够保护人们的生命安全，还保护了国家财产，为国家经济建设做出了贡献。所以建筑抗震设计是建筑设计中极其重要的内容。但是，由于地震等灾害的发生具有不确定性，随时性，破坏性等的特点。房屋的抗震结构设计对于房屋的建筑结构有及其重要的作用。建筑结构的抗震设计是属于结构设计中的概念设计，能够在概念设计中清晰的表达。为了更好的做好建筑结构的抗震设计，在设计之前需要精确的掌控灾害能量的最大输入，结构体系，建筑结构的类型，刚度分布等相关问题。这样就可以从根本上消除房屋建筑结构抗震结构中的薄弱环节。

2建筑结构抗震设计的要点

地震的影响范围一般情况下都很大，一定区域内的建筑物都会受到一定的破坏。所以建筑物场所的选择对于结构的抗震设计及其总要。在选择建筑场地时要注意以下几个方面：地质结构坚硬、避开有较大坡度的山脚，周围地势开阔和避免地震多发地带。在结构的抗震结构设计中对于建筑物的高度有一定的规定和标准。因此建筑物的高度要严格按照国家标准设计。在一些地震多发地区，不仅仅要设计合理科学，还要注重建筑材料的性能。通常情况下，不同高度的建筑对于建筑材料也有一定的要求。一般都采用不同规格的钢筋混凝土结构。同时，为了提高结构的抗震性，在建筑结构抗震设计中，需要减小柱的轴压比，增大柱的截面尺寸。从抗震设计的科学角度来讲，减小柱轴压比主要是为了使柱子处于大偏心受压状态，从而避免这样的情况发生比如：纵向受力钢筋未达到受拉屈服但混凝土却被压碎。在建筑的抗震设计时，很多专家认为应该会提高建筑物抗震设计的等级。这主要是考虑到我国是地震多发国家。大型地震容易出现重现。或是50年，或是200年。建筑的抗震设计还存在一些其他的问题，比如在选择结构体系选型时，尽量可以采取承载能力高、延展性好和充足耗能性能的体系，主要是为了在地震发生时，建筑结构能够有足够的抗倒塌能力。同时在结构的刚性和强度方面要水平方向和竖直方向均匀分布。防止出现局部结构出现问题导致整体结构的倒塌。

3抗震设计对结构抗连续倒塌的影响

3.1地震作用及倒塌机制地震

可以造成建筑倒塌是地震造成一切破坏的主要形式，是为结构在外部作用力下的倒塌。连续性的倒塌是因为内部内力发生重新分布而造成的。在地震作用下，构建的受力和质量分布有关系，构建受力分布在整个结构之中。整个结构的非弹性形变能够很好的减轻地震队构建的破坏。建筑结构的倒塌开始于结构中大部分梁柱节点的损坏。近而造成其他部件和结构的倒塌和破坏，这也叫做建筑结构的连续性倒塌。

3.2抗震设计与抗连续倒塌设计的关系

抗连续倒塌设计的主要目的在于防止建筑结构倒塌的连续性，连锁性的发生。抗震设计的标准是比较小的地震，建筑没有出现任何的结构的问题。较大的地震建筑结构不会倒塌。一般中等地震造成的破坏仍旧可以重新的进行结构的维修。抗震设计和抗连续性设计都有一个共同点就是都特别的注重结构的整体性和连续性。在地震作用性，建筑结构造成结构一定的破坏，抗倒塌能力的作用主要是在梁抵抗内力重分布上。然而结构的抗震设计能够使梁中纵向受力钢筋增加，也提高了结构的抗倒塌能力。建筑结构的抗震设计和抗连续倒塌设计存在很多的相同点，同时也有不同和相互的影响。

3.3抗震设计对结构抗连续倒塌的影响

目前，抗震设计对抗倒塌能力的影响有两种不同的观点：一种认为抗震设计通常是可以取代抗连续倒塌设计的，主要在于抗震设计的结构有整体牢固性的特点，使得结构的抗连续倒塌性能提高。另一种观点认为，抗震设计和抗连续性的倒塌设计有着不同的出发点和目的，存在较大的差别。对于每一种设计都应该充分的考虑，不能够想当然的认为抗震设计可以取代抗连续倒塌设计。因为结构抗震设计中的一点点的构造的方法可能增加了。虽然一些构造措施可增加建筑抵抗倒塌的能力，但是毕竟这样的一点点增加对于整个建筑抵抗连续倒塌能力是微乎其微的。于述强等人通过科学的方法对于抗震设计对于结构抗连续倒塌性的影响。主要采取的方法是建立模型进行分析。采用拆除构件法通进行实验的主要方法，这也是美国使用比较科学的方法。分别拆除了角柱，中柱，拆除内柱等，然后分析了模型的抗连续性倒塌能力。通过模型实验分析得到了科学的理论。一是地震作用存在较多的偶然因素在里面，但是有不同于偶然作用，存在较大的差别，所以抗震设计并不能够取代抗连续倒塌设计。二是虽然抗震设计不能够期待连续性倒塌设计，但是研究表明抗震设计对于抗连续倒塌能力有着极其重要的意义。在较小级别的抗震结构设计中对于结构抗连续倒塌能力没有一个明显的提高，但是当建筑的抗震级别高于8度时，抗震设计结构抗连续倒塌能力得到增强。

4结束语

第3篇

1.1建筑的平面布局设计

建筑的平面布局在建筑设计中占有很重要的位置，一个建筑拥有良好的平面布局该建筑的使用功能也必然很好，而且平面布局布置的是否合理对建筑的抗震性能也有着一定的影响。考虑建筑设计在抗震设计中的应用，第一步就是要保证建筑的刚性程度和建筑结构的质量，在布置上要求二者有着相互的对称性，避免结构受力产生严重的变形状况产生。抗震受力墙一定要与抗震结构相互协调，刚度较大的建筑空间楼板还有高强度电梯的安置尽可能的放在建筑的中心位置，防止建筑发生扭转效应。进行平面布局设计时，不能忽略建筑结构中抗侧移结构布局需要注意的因素，保证建筑的使用功能和建筑的抗震性能都不会受到任何不利的影响，使建筑的抗震设计能够完美的发挥出其技术的优良特点。

1.2建筑的纵向布局设计

纵向布局中包含的内容较少，主要包括建筑工程中外沿的高度设计，还有建筑结构的质量以及建筑物整体的刚度布置。无论建筑的使用功能是房屋建筑还是商业建筑，也不论建筑是高层建筑还是多层建筑，在纵向布局中都会涉及到这些问题。设计师再设计时要严格按照相应的设计规范，严格控制建筑物沿与建筑刚度的比值，对于结构中剪力墙的布置，要遵守两点：第一剪力墙的分布要十分均匀，第二点对于剪力墙的构建一定要贯穿整个建筑一直延伸到建筑的底部，一定要避免中间发生断裂的情况。

1.3建筑的整体布局设计

建筑的整体布局设计，主要是指建筑的平面和立体空间上的设计。在建筑的整体布局中，要使建筑平面和建筑空间在形状上，既规则又简洁。建筑的平面形状可以是圆形、矩形、方形等，这样的形状能够提高建筑抗震的水平。在建筑的整体布局设计中，要避免凹凸行的设计，这样的设计对建筑抗震起到了一定的制约作用。严重是还会出现扭转效应。要设计出具有立体美和具有艺术性的建筑，就一定要将建筑艺术和建筑所具备的功能，与建筑抗震设计结构结合到一起。例如：南昌绿地紫峰大厦，该建筑的高位268m，其框架是核心筒结构，对该建筑的抗震设计，在建筑三分之二处，东西里面内凹，其内凹部分的荷载通过结构柱支撑在41层与43层之间的跨悬臂转换墙上。其整体结构设计融入了新年功能化设计的思想，并对建筑结构进行小震下的反谱计算，以及中震弹性复核。

2建筑设计过程中应重视的抗震设计问题

2.1建筑物屋顶抗震设计

屋顶太高或太重，是目前建筑设计最主要的问题。屋顶过高或者过重，会加重地震的作用，导致建筑变形，对建筑物自身的抗震能力有所制约。建筑屋顶的重心和建筑底部的重心不在一条线上，那么就会导致建筑抗侧力不能连续，从而加剧建筑的扭转效应，制约建筑的抗震水平。所以，设计师在进行设计的时候，一定要避免屋顶超高超重的现象，使得整个建筑的结构与刚度均匀的分布下来，让屋顶与建筑的重心保持在同一条线上。如果建筑物的屋顶设计的过高，那么就一定要保证建筑具有良好的抗震稳固性，降低建筑扭转效应。

2.2设计限值控制

相关文件规定，在建筑设计过程中，要考虑抗震要求的限值控制。房屋的建筑高度和楼层的数量。在实际设计当中，有的建筑高度超标，有的建筑层数超标，有的建筑高度没有超标，但是其宽度超标。这些超标，都将会给建筑抗震带来一定的安全隐患，特别是一些高度和宽度超标的建筑，因此，在建筑设计中，只要完全融合建筑抗震设计，就能够有效的进行限值控制。例如：防裂度为8的时候，粘土砖等对称建筑的总高度要低于18m，建筑的层数一不能超过6层；底层框架为砖房的建筑高度应该保持在16m，层数保持在5层以内；建筑材料为钢筋混泥土框架房屋的时候，其高度要保持在45m以下，而框架的抗震墙高度应该保持在100m以内。

3结论

第4篇

（一）砖混结构的建筑较多，不利于建筑的稳固

砖混结构是一种较为传统的建筑结构，随着现代建筑技术的发展，砖混结构由于抗震性能较差已经逐渐被框架结构、剪力墙结构和框剪结构等所取代。但是，保定周边的一些学校在建设的过程中，出于各种各样的原因，依然采取了砖混结构，这导致在地震灾害发生时，由于建筑整体的稳定性较差，很容易发生坍塌，造成很大的损坏。同时，一些砖混结构的建筑在使用一定时间之后，容易发生裂缝，导致抗震安全性能降低。要想提升砖混结构建筑的抗震安全性，首先，采用抗震性能较高的钢结构和框架结构来构建学校校舍，保障学校师生的生命和财产安全。这样做虽然能够从根本上改善砖混结构抗震性能较差的弊端，但是所需资金较大，并且推倒再建耗时较长，需要大量的备用教室，难以大规模推广，各学校可以根据自身的情况进行相应的选择。其次，对砖混结构的建筑进行加固，提高砖混结构建筑的抗震性能。在具体的操作过程中，可以通过设置圈梁、加强建筑顶部混凝土的强度来提高中小学砖混建筑的抗震性，保障师生的生命安全。再次，通过增加构造柱的方式提高砖混结构建筑的抗震安全性。在砖混结构的建筑中增加混凝土构造柱是提高砖混结构建筑抗震安全性的重要策略，实践表明，增加了构造柱的砖混结构建筑相对于没有增加构造柱的砖混结构建筑抗震能力大大增强。因此，在进行砖混结构建筑加固的过程中，需要在合适的地方增加构造柱，并与圈梁相结合，从而使建筑物的抗震安全性获得有效地提升。最后，通过增加砖混结构建筑底层的抗震能力来使整个建筑物的抗震能力获得显著提升。在地震发生时，砖混结构建筑的底层受损较为严重，而底层一旦严重受损，整座建筑就会发生坍塌，因此，我们需要增强砖混结构建筑底层的抗震能力。可以通过增加底层承重墙体的面积来增加对地震的承受性，保障整个建筑的安全，同时还需要增加砂浆强度以减少地震时墙体在承受外力的状况下裂开的程度，从而达到提升抗震能力的目的。

（二）楼梯间的设置存在问题

楼梯间是发生地震时师生逃生的生命通道，但是，通过我们调查发现，保定地区的很多楼梯间的设置都存在问题，很多楼梯间都设置在建筑的端部，导致地震灾害发生楼梯间应力非常集中，建筑难以整体扭转，楼梯间承重较重极易坍塌等，阻碍了师生的逃生。[2]其次，楼梯间没有进行科学地加固。地震发生时一旦楼梯坍塌，逃生通道被堵。与楼梯间设置中存在的问题相对应，要想解决楼梯间设置中存在的问题，首先需要合理规划楼梯间的位置，将楼梯间设置于建筑中间，尽量避免设置于楼梯端部和拐角处，以平衡地震发生时建筑的整体受力，保障楼梯间的正常使用。其次，在具体的加固过程，一定要深刻认识到楼梯间的重要性和存在的短板，对楼梯间进行科学的加固，提高楼梯间的抗震性能。

（三）一些建筑建造和使用的时间较长，抗震性能较差

通过我们对保定周边的学校进行调查发现，一些中小学校的建筑建造和使用的时间较长，抗震性能较差，存在很大的安全隐患。首先，一些较老的建筑在建设初期，由于科技水平达不到等原因，所以本身抗震性能较差，难以抵御高震级地震的冲击。其次，一些建筑使用时间较长，加上在使用的过程中不注意合理及时的维修，导致抗震性能不断降低，甚至成为了危房，影响中小学师生的生命安全。我们要想解决建筑使用时间较长带来的抗震安全性下降的问题，首先需要对这些老旧建筑进行评估，可以继续使用的我们通过合理的加固改造，提高其抗震性能继续使用。其次，在使用过程中，提高警惕定期检查，出现问题要及时维修，绝不能让小问题任其发展成为大问题。最后，对一些改造价值不大的危房，为保证安全学校应该争取早日进行重建，及时消除隐患。

二、隔震技术的应用

隔震技术是指在建筑物上部结构与基础之间设置隔震层，阻止地震能量向上传递，从而达到减弱地震危害、提升建筑抗震性能的目的。我国在很久之前就开始了隔震技术的应用，主要是应用煮过的糯米和石灰来达到隔震的效果，在现代，隔震技术已经发展成熟并得到推广，我们一般使用橡胶支座作为隔震层，在建筑、桥梁各个领域的应用证明了隔震支座对提高建筑抗震性能效果非常显著。我们在中小学建筑的改造过程中，可以在适当的位置加放消能减震装置来很快的消耗地震传来的能量，减小地震造成的危害；在新建建筑中可以在基础上放入隔震层，使得建筑由刚性抗震转为柔性抗震，有效提升建筑的抗震性能。

三、结语

第5篇

关于高层混凝土住宅建筑抗震结构设计，应该持续改进高层混凝土住宅结构的延展性，达到合理的刚度和强度要求，提升高层混凝土住宅建筑抗震结构的抗震能力。

2高层混凝土建筑抗震结构设计对策

2．1场地和地基的选择

关于高层建筑的抗震效果，地基的情况和场地状况较会产生直接的作用，也称为建筑抗震设计的基础。如何选择地基和场地，一定要详细清楚当地的地震活动状况，仔细勘查地质情况，并获取全方位的数据资料，从而可以有效的进行综合评价和研究，正确的评判当地的抗震设计等级。采用一切办法去规避不利于抗震设计的地方，如果不能规避的场地，我们要做针对性的处理。在选择高层建筑地基时，首选的是较高密实度的基土和岩石，将有利于提升建筑地基的抗震能力，切勿采用哪些不适合抗震的软性地基土。务必要采用合理的措施对达不到地震需求的地基进行改善和加固，从而让它满足抗震要求。

2．2建筑结构的规则性

为了实现可靠性的建筑，达到合理分布承载的力量需要，在设计建筑结构时，务必要达到建筑结构的规则性需要，尽量让抗侧力结构可以简单明了。对于建筑结构平面布置图，多选用比较规整的图形，主要是由于规则的图形能够确保建筑遇到何种情况时都能实现均匀分布的承载力。应该尽量规避一些复杂多变的建筑结构平面，那是由于不规则的图形便于引起建筑结构的钢心和质心间的错乱不堪。如果遭遇地震，钢心距离就会变大，刚性达不到要求，从而使得建筑物出现倒塌的结果。

2．3建筑结构材料的选取

高层建筑在遭遇地震时安全性能很大程度上都由于建筑结构材料来决定。现实中，高层建筑抗震结构设计的本质问题就是整合相应构件的延性，同时要做调和工作，最终目标是确保遭遇地震时建筑能够稳定安全。而对于钢筋来说，应该选择那些具备较好韧性的材料。关于垂直方向受力的钢筋，以HRB335级、HRB400级的热轧钢筋为准，箍筋则是采用热轧钢筋，型号为HPB235、HRB335、HRB40级。在选用建筑结构材料时，务必要充分了解材料抗震的要求。同时，还要考虑其中的造价和成本控制问题。所以说，选用建筑结构材料应该寻求抗震新性能和建筑成本平衡点，只有两者的协调统一，才能确保用最少的材料实现最好的抗震能力。

2．4隔震和消能减震设计

某些高层建筑需要非常严格的抗震要求，要满足一般的抗震效果，还必须实现消能、隔振的效果。所以，要达到上述目标，第一，正确选择地基和场地，首选那些较高密实度的地基，这样可以避免发生轻地震时其能量对建筑产生的损害，减少共振发生几率。建筑物不同，其隔振系数也是不一样的。所以说，在设计建筑结构的过程中，务必要根据实际情况来详细研究，选取适宜的隔震支座，还要综合分析风力产生的负荷作用。那些具有消能、隔振要求的建筑构件，延性好的材料是比较适合的，强度能够满足要求，能够确保建筑物受地震时减弱破坏。

2．5抗侧力体形的优化

在一般性构造的高楼中，刚超过柔，那些刚性结构方案的高楼，主体结构遭遇的损害少，如果发生地震时其结构变形也不大，围护墙、隔墙等非结构部件也会破坏较少，受到较好的保护。结构的超静定次数也会增强，遭遇地震时的塑性铰变大，耗费较多的地震能量。结构也会在强地震情况下更加具有承受力，而不至于倾倒。改观结构屈服机制，并确保结构出现损害时依据整体屈服机制工作，并不依靠楼层屈服机制。设计结构的原则是强压弱拉、强剪弱弯、强柱弱梁和强节弱杆。设计结构理应选择轴力小的水平杆件，成为关键的耗能杆件，尽量的产生弯曲耗能，确保实现构件的较强的耗能能力和不小的延性。

2．6常用的加固设计

要想能够较好的提升建筑结构的抗震能力，加固措施务必要结合建筑结构现实状况进行，选用加固方法务必要综合如下因素全面分析:如果结构设计出现误差和缺陷，就要结合现实问题来加固和增加构件，也可以采用较高抗震能力的构件作为替代品。如要提高整体刚度和承载力，可通过设置套箍、增大原截面和增加构件的方法来实现。多数建筑结构整体性连接不满足抗震的规范要求，应该有目的地调整结构，可以降低损害，分散地震力。为避免发生地震时引起破坏，应该对于那些同建筑结构无关紧要的构件进行加固处理。

3结语

第6篇

基于性能的抗震设计首先需要根据地震水准确定性能目标，地震动水准可选用规范的多遇地震、设防地震和罕遇地震的地震作用影响最大值，比如当抗震设防烈度为7度，设计地震基本加速度为0.15g时，多遇地震、设防地震和罕遇地震影响系数最大值分别为0.12，0.34，0.72。性能目标依据地震时建筑允许破坏的程度，可不拘泥于计算数值，但不应低于抗震三水准。抗震性能水准根据高规分为5个水准，性能目标1承载力要求最高，延性最低，性能目标5承载力要求最低，延性要求最高。抗震性能通过承载力和变形双重控制，以抗震承载力为主，层间弹塑性变形为辅，可以采用层间位移变形来反应破坏程度，性能化设计寻求在承载力和变形能力中寻找合理平衡点。下面通过抗震性能化设计的实例讲述设计目标实现过程。

2抗震性能化设计的实例

2.1工程概况

本工程位于内蒙古乌海市乌达区经济开发区内，本单项为内蒙古东源科技有限公司年产72万吨/年电石项目3#配料站，建筑高度23.2m，该地区抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速0.2g，建筑物安全等级为二级，建筑物设防类别为标准设防类别，结构抗震等级为二级，设计使用年限为50年，建筑物场地类别为Ⅱ类，基本风压为0.75kN/m2，地面粗糙度为B类。本工程特殊之处在于全厂物料运输枢纽，连接三条钢栈桥，其中一条栈桥在19.1m层楼面处，10.000m-16.200m为石灰和碳材料仓，共约840m3，料仓的跨高比小于2.5，本结构层具有较大质量，收进约30%的情况下仍是下层质量的1.2倍。

2.2本工程超限情况

本工程超限情况如下：

①扭转不规则，在规定水平力下考虑偶然偏心Y方向最大层间位移与平均层间位移的比值：1.32。

②竖向刚度不规则，局部收进水平尺寸大于相邻下一层的25%。综合判定属于特别不规则结构。

2.3抗震性能目标设定

由于本项目的超限情况和全厂的重要性，除按照规范的要求及目标进行计算和设计外，提出了基于性能的抗震设计。综合考虑抗震设防类别，场地条件和结构的特殊性，震后损失和修复的难易程度，确定结构的性能目标为D级。在多遇地震作用下结构能做到完好无损，不需修理即可继续使用（性能水准1级），在设防烈度地震作用下结构只有中等破坏，修复后可继续使用，（性能水准4），在预估的罕遇地震作用下，结构损坏比较严重，需排险大修，但不倒塌（性能水准5）。具体抗震性能目标。

2.4小震弹性计算结构及分析

小震弹性计算按照正常设计，采用整体建模，考虑偶然偏心，双向地震，扭转耦联，及施工模拟，在抗震规范规定的地震影响系数曲线下，多遇地震标准值作用下楼层最大水平位移与层高之比小于1/550。作用组合的效应设计值按照1.2（DL+0.8LL）+1.3SEhk组合下抗震承载力满足弹性。（本工程重力荷载代表值的可变荷载组合系数0.8）构件配筋无超筋现象，轴压比，梁混凝土的相对受压区高度均能符合我国规范要求。

2.5中震计算结构及分析

按照“中震可修”的原则：和本工程的特点。需要对中震作用下主要抗侧力构件的承载力进行复核，以便确定其能达到设定的性能指标。取其中一个关键构件验算内容及结果如下：由于结构已经进入弹塑性状态，采用pushover推覆分析法，验算在1.0D+0.8L+1.0SEhk工况下的受力情况，其中一个料仓下的框架柱验算正截面结果如表2，其中材料强度取标准值。根据结果显示承载力满足设计要求。在设防地震标准值作用下，楼层最大水平位移与层高之比最大为1/170，也在规范要求3~4倍的[Δue]区间内，地震破坏等级可满足要求。

2.6大震计算结果及分析

按照性能化设计，罕遇地震作用下，按照弹塑性分析和SATWE软件对等效弹性计算，取结果较大值，关键构件的抗震承载力不屈服，允许较多竖向构件（40%）进入屈服阶段，关键构件的验算方法与中震验算方法相同，结果宜满足设计要求。性能水准5允许部分框架梁发生严重破坏，钢筋混凝土竖向构件的受剪截面应符合式VGE+V*EK燮0.15fckbh0。取其中一个关键构件进行斜截面承载力验算结果，其中材料强度取标准值。在预估的罕遇地震标准值作用下，楼层最大水平位移与层高之比最大为1/63，规范要求小于[Δup]，在此范围内，表面结构整体不会倒塌。

2.7工程结论

综上所述，本工程通过性能设计及弹塑性时程分析，计算结果表明本工程各项指标达到预定的抗震性能目标，所选结构体系合理、安全、可靠，能满足“小震不坏，中震可修，大震不倒”的设计要求。

3结语

第7篇

高层建筑是社会经济发展和科技进步的产物。随着大城市的发展，城市用地紧张，市区地价日益高涨，促使近代高层建筑的出现，电梯的发明更使高层建筑越建越高。宏伟的高层建筑是经济实力的象征，具有重要的宣传效应，在日益激烈的商业竞争中，更扮演了重要的角色。

自从1886年世界上第一栋近代高层建筑——美国芝加哥家庭保险公司大楼（HomeIuranceBuilding，10层，高55m）建成以来，至今已有100多年的历史了。高层建筑不仅在材料和结构体系上逐渐多样化，而且在高度上也有大幅度增长。而一次又一次地震灾难及教训，警示人们：防震减灾任重道远，刻不容缓。

从上个世纪开始，各国的专家、学者对抗震设计进行了一系列研究。进入90年代，结构抗震分析和设计已提到各国建筑设计的历史日程。特别是我国处于地震多发区（地震基本烈度6度及其以上的地震区面积约占全国面积的60%），高层抗震设计设防更是工程设计面临的迫切的任务。作为工程抗震设计的依据，高层建筑抗震分析更处于非常重要的地位。

二、材料的选用和结构体系问题在地震多发区，采用何种建筑材料或结构体系较为合理应该得到人们的重视。

我国高层建筑中常采用的结构体系有：框架、框架-剪力墙、剪力墙和筒体等几种体系，这也是其他国家高层建筑采用的主要体系。但国外，特别地震区，是以刚结构为主，而在我国钢筋混凝土结构几混合结构却占了90%.如此高的钢筋混凝土结构及混合结构，国内外都还没有经受较大的考验。钢结构同混凝土结构相比，具有优越的强度、韧性和延性，强度重量比，总体上看抗震性能好，抗震能力强。

震害调查表明，钢结构较少出现倒塌破坏情况。在高层建筑中采用框架-核心筒体系，因其比钢结构的用钢量少，又可减少柱子断面，故常被业主所看中。混合结构的钢筋混凝土内往往要承受80%以上的震层剪力，有的高达90%以上。由于结构以钢筋混凝土结构的位移值为基准。但因其弯曲变形的侧移较大，靠刚度很小的钢框架协同工作减小侧移，不仅增加了钢结构的负担，而且效果不大，有时不得不加大混凝土筒的刚度或设置伸臂结构，形成加强层才能满足规范侧移限值；

此外，在结构体系或柱距变化时，需要设置结构转换层。加强层和转换层都在本层形成刚度而导致结构刚度突变，常常会使与加强层或转换层相邻的柱构件剪力突然加大，加强层伸臂构件或转换层构件与外框架柱连接处很难实现强柱弱梁。因此在需要设置加强层及转换层时，要慎重选择其结构模式，尽量减小其本身刚度，减小其不利影响。

唐山钢铁厂震害调查资料统计参数结构形式总建筑面积（万㎡）倒塌和严重破坏比例（%）中等破坏比例（%）钢结构3.6709.3钢筋混凝土结构4.0623.247.9砌体结构3.0941.220.9在高层建筑中，应注意结构体系及材料的优选。现在我国钢材产量已居世界前列，建筑钢材的类型及品种也在逐渐增多，钢结构的加工制造能力已有了很大提高，因此在有条件的地方，建议尽可能采用型钢混凝土结构（SRC）、钢管混凝土结构（CFS）或钢结构（S或），以减小柱断面尺寸，并改善结构的抗震性能。

在超过一定高度后，由于钢结构质量较轻而且较柔，为减小风振而需要采用混凝土材料，钢骨（钢管）混凝土，通常作为首选。工程经验表明：利用钢管混凝土承重柱自重可减轻65%左右，由于柱截面减小而相应增加使用面积，钢材消耗指标与钢筋混凝土结构相近，而工程造价和钢筋混凝土结构相比可降低15%左右，工程施工工期缩短1/2.此外钢管混凝土结构显示出良好的延性和韧性。

1995年日本阪神地震震害说明，在钢骨混凝土构件中，采用格构式的型钢时，震害严重，采用实腹式的大型型钢或焊接工字钢的，则震害轻微。因此，在高层建筑结构中，若用钢骨混凝土构件，建议使用后者。

第8篇

1.1建筑模型设计的重要性建筑空间形态具有很多种，主要包括平面形状和物体空间形状。根据相关的地震数据统计表明，在地震中，平面形状就会更加复杂，如出现不平衡，建筑的不对称翼将受到一定程度的损害。在唐山大地震中，我们可以看到许多这样的类型，一些传统的、常规的建筑造型在地震中没有严重的损害，甚至还有一些能够很好地保留下来。地震在三维空间内是非常复杂的，将会对建筑物造成很大的伤害。特别是在结构刚度出现突变的位置。因此，在建筑设计过程中，需要尽可能使建筑平面和空间形状变得简单。尽可能设计一些凹凸的结构面，尽可能延长一些不对称翼。在布局上，需要使得建筑物结构能够尽可能达到刚度的均匀分布，避免一些非对称的刚度分布不均匀，这样就能够有效避免住房建设出现扭转而产生破坏。

1.2建筑结构设计的规则合理对抗震设计的影响在建筑设计的过程中，应该遵循优先选择的规则。在这座建筑设计的过程中，建筑平面、剖面和三维表面都要表现出简单规则和对称性的特点。此外，建筑结构的侧向刚度强度也要分布均匀，使建筑的质量能够均匀分布，这样就能够有效防止建筑物出现突变。为了实现建筑结构体系的科学合理性，我们必须首先确保设计能够具体、明确，其次还要保证建筑结构的结构设计能够科学合理，在这一过程中需要考虑到承受力需要合理分布，这样我们就可以在施工过程中保证，可以使得施工根据设计图来进行。建筑的形状规则的合理性，可以有效分散地震的破坏性，能够保护建筑物的完整性，从而在一定程度上提高建筑的抗震性能。

2房屋建筑的筑抗震设计

2.1建筑抗震设计的规划与布局良好的抗震能力将对建筑设计建筑能够提高建筑的抗震性能，建筑的布局更加复杂，这样就会导致建筑防震能力出现下降。在剪力墙设计的过程中，需要认识到剪力墙是建筑结构抗震的一个最重要的部分，建筑结构的设计需要按照抗震要求来进行设计。建筑的刚度需要分布均匀，在大厦电梯的设计过程中，可以有效地防止由电梯人员由于地震偏心扭转效应的影响。对建筑的整体设计而言，设计师应该在抗侧力构件的布置设计过程中，将建筑设计建和抗震设计有机地融合在一起，这将大大提高建筑物的抗震能力。

2.2垂直设计对建筑抗震性能的影响在建筑设计的过程中，建筑的垂直布置设计就是将建筑的质量和刚度沿垂直方向上进行均匀分布。如果建筑的负载刚性比较差，将使得建筑的承载能力不足，所以它会很容易在地震中出现变形，成为不利抗震的一个薄弱环节。在建筑设计的过程中，垂直设计可以有效避免这个问题，在设计的过程中，如果两层楼都是紧挨着的，其实际的功能也是不一样的。研究表明，在众多的地震，建筑物的竖向刚度能够均匀分布，这样使得建筑受到地震的影响会比较小。

2.3建筑墙体和屋顶的设计在进行房屋建筑设计的过程中，建筑的重量越轻，它在地震受到的损坏程度就会越小，其结构的稳定性也会大大提高，这样的房屋的抗震能力是非常高的。因此，如果我们要减少建筑物在地震中的破坏程度，在建筑的墙体和屋顶中需要使用一些轻质材料。

2.3.1墙体的设计：建筑墙体的设计，为了使建筑质量变得更轻，有必要使房屋的墙体变得更轻。如果墙体本身具有很大的重量，这样就会降低建筑的抗震性能，使得建筑在地震过程中遭到摧毁的可能性更大。因此，需要严格选择墙体的材料，保证墙体的重量。

2.3.2屋顶的设计：:在屋顶的设计中，也要尽可能地采用安全轻质的材料，这样就能保证墙体不会承载着一个重量很大的物体，影响墙体的稳定性。建筑的屋顶不应该增加一些不必要的承重原件，这样就会使得建筑的重量得到增加，会影响建筑的抗震性能。

2.4建筑结构抗震取决于根据其承载力根据静态分析的理论，分析地震作用的惯性力，结合弹性力学和地震作用进行计算，对建筑的结构和构件在地震中的弹性位移进行分析，以确保施工的强度，保证建筑结构的安全性能。对建筑结构进行抗震设计要依据其承载能力，要计算出其承载力，我们可以采用传统的设计计算方法，所以这些设计很容易被设计人员应用，这种方法主要是对惯性力的分析，在地震作用下，把建筑结构可以看成一个弹性整体，选择相应的计算来计算结构在地震中的固有频率值，最后采用弹性的计算方法对结构的抗震性能进行分析和计算，根据承载力合理选择房屋建筑抗震设计的方案。

3结论

第9篇

关键词：高层建筑；抗震；结构设计；理论

中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A

1 我国的高层建筑发展历程

上世纪80年代，我国高层建筑在设计计算机施工技术等领域快速发展，100m左右及以上的将建筑快速发展，多以钢筋为主要材料，在层数与高度增加的同时，功能与类型也日益增多。各大城市几乎都建立了具有各自特色的建筑，以上海锦江饭店为代表：高度达到153.52m，全部采用的钢结构体系；而深圳的发展中心大厦有43层，高度达到165.3m，算上天线高度达到185.3m，是我国第一幢大型的高层钢结构建筑。到了90年代，我国的高层建筑结构从设计到施工进入到一个新的阶段，除了体系与材料的多样化，高度上也有了质的飞跃。在1995年完工的深圳地王大厦，共有81层，高度达到385.95m，居世界第四高。

2 建筑抗震的理论

2.1 建筑结构的抗震规范

一般的抗震规范都是各国结合具体的情况进行的经验总结，是指导抗震设计的法定文件，及反应国家经济与建设的发展水平，也反映了各个国家的抗震经验。尽管抗震理论不断完善，技术水平也在不断地提高，但是必须要有实践的指导，要将建筑工程的安全性放在首要位置，容不得任何的大意与疏忽。基于这一认识，现代建筑部分条文被列为强制条文，使用了“严禁、不得”等绝对性的字眼，同时也有不同条文有较大的自由空间。

2.2 建筑抗震设计的理论

当前建筑抗震设计的理论主要分为拟静力理论、反应谱理论及动力理论。拟静力理论起源于20世纪10～40年代出现的理论，在估测地震对结构的影响时，假设结构为刚性，地震水平作用在结构或构件的质量中心，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）。

反应谱理论是在上世纪40-60年展起来的，以强地震动加速度观测记录的增多与对地震地面运动特性的进一步了解，及结构动力反应特性的研究为基础，是加理工学院的学者对地震加速度记录的特性进行分析后获得的成果。

动力理论是上世纪70-80年代的应用较为广泛的地震动力理论，是在60年代以来电子计算机技术与试验技术的发展为基础，人们对各类结构在地震作用下的线性与非线性的反应过程也有了较多的了解，随着强震观测台的增加，各种受损结构的地震反应记录也在不断地增加。进一步动力理论也称地震时程分析理论，它将地震作为一个时间过程，选择具有代表性的地震加速度时过程作为地震动输入，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，完成设计工作。

3 高层建筑的抗震结构设计

3.1 必要的抗震对策

在高层建筑结构的抗震设计中国，出了要考虑到概念的设计，还要进行验算，结合地震的情况，要在高度允许的范围内建造，增加结构的延性。在当前的抗震设计中，抗震验算及构造与措施等角度入手进行分析，提高结构的抗震性与消震性能。建立地震力与结构延性互相影响的双重设计指标，直到达到预期的抗震效果。当前强柱弱梁，强剪弱弯和强节点弱构件在提高结构延性方面的作用已得到普遍的认可。

3.2 高层建筑的抗震设计思想

在《建筑抗震规范》中有明文规定，建筑的抗震设防要符合“三水准、两阶段”的要求。所谓的“三水准”就是指“小震不坏，中震可修，大震不倒”。当遇到第一设防烈度地震即低于本地区抗震设防烈度的地震时，结构处于弹性变形阶段，建筑物可以正常使用。一般情况下，建筑物不会被损害，也不需要修理即可使用。所以，高层建筑结构的抗震设计要满足地震频发下的承载力极限，要求建筑的弹性变形不超过规定的弹性变形限值。当遇到第二设防烈度地震即相当于本地区抗震设防烈度的基本烈度地震时，结构屈服进入非弹性变形阶段，建筑物结构会发生损害，但是不经修理或者简单修理就可以继续使用。所以，建筑结构必须要有足够的延性能力，不会出现脆性破坏。当发生第三设防烈度地震的情况下，就是遇到本地区地震极限外的情况，结构会受到非常严重的损害，但是结构的非弹性变形距离倒塌仍有一段距离，不致产生危及生命的损害，保障了居住人员的安全。所以在进行高层建筑结构设计的过程中，要保证建筑的足够变形能力，其弹塑变形要在规范的数值之内，保证结构良好的抗震性能。三个水准烈度的地震作用水平是根据不同超越概率进行区分的，一般情况下是：

多遇地震：50年超越概率63.2%，重现期50年；设防烈度地震（基本地震）：50年超越概率10%，重现期475年；罕遇地震：50年超越概率2%-3%，重现期1641-2475年，平均约为2000年。

从高层建筑的抗震水准来看，设防的要求是通过“两个阶段”设计来实现的，具体方法如下：第一环节，第一步采用与第一水准烈度相应的地震动参数，提前计算出高层建筑结构在弹性状态下的地震作用效应，与风力、重力荷载进行高效组合。同时引入承载力抗震调整系数，进行构件截面的准确射击，进而达到第一水准的强度要求；然后是运用同一地震参数计算出结构的层间位移角，使其可以在抗震规范设定的限值之内；同时采用相应的抗震构造对策，确保结构可以有足够的延性、变形能力与塑形耗能，进而达到第二水准的变形目的。而第二阶段则是运用与第三水准对应的地震动参数，算出结构的弹塑性层间位移角，使其在抗震规范的限值之内，然后进行必要的抗震构造对策，进而实现第三水准的防倒塌目的。

3.3 现代高层建筑结构的抗震设计方法

在《建筑抗震设计规范》中对各类的建筑结构的抗震计算应该采用的方法都有明确的规定：高度要在40m之内，以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构，可采用底部剪力法等简化方法；除1款外的建筑结构，宜采用振型分解反应谱方法；特别不规则的建筑、甲类建筑和限制高度范围的高层建筑，应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算，可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。

结语

地震是威胁较大的天灾之一，必须要加强防御，从上文的分析中我们可以看到，高层建筑的抗震结构设计必须要在要求的限值之内，保证结构的良好性能，提高建筑的使用性能。

参考文献

[1]朱镜清.结构抗震分析原理[M].地震出版社，2002.

[2]李彬.对于高层建筑结构的抗震设计探讨[J].中国新技术新产品.2012（02）.