建筑抗震论文十篇-欧洲杯买球平台

建筑抗震论文篇1

1．1新疆地震活动的分布及主要特点新疆地震活动的主要特点是地震发生的频率高、强度大，在历史上发生过强烈地震，如富蕴县的8.1级大地震，昭苏县的8.0级大地震，1985年乌恰县的7.4级大地震，使整个县城严重损坏，易地重新建城。1997年的伽师县6.9级地震，2003年的巴楚—伽师县6.8级地震，2008年的于田—策勒县7.0级大地震都造成了人员伤亡和经济损失。2008乌恰发生的6.8级地震，2011年尼勒克县、巩留县交界处发生的6.0级地震，2012和田地区洛浦县发生的6.0级地震，阿图什市发生的5.2级地震，新源县、和静县交界处发生的6.6级地震，和田地区于田县发生的6.2级地震，若羌县发生的5.5级地震，2013年阿图什市发生的5.2级地震均造成了人员伤亡，并给震区人民造成了巨大的财产损失。2008年国家确定5个重点防御区中有2个在新疆，全疆87个县市设防烈度都在6度以上，7度以上的县市占84%，8度以上的县市占34%。

1．2新疆村镇建筑抗震研究进展新疆地域辽阔，村镇建筑的建筑风格、结构形式、建造材料及建造方式等因所处的地理环境、气候条件、历史传统、生活习惯、民族习俗等不同而有较大差别。根据调查，新疆地区的建造材料主要利用当地材料采用传统的建造方法，常见的结构形式有石木结构、木构架-生土墙结构、木板夹心结构、砖木结构、砖混结构、木结构和木构架土坯围护墙等。新疆对现有建筑的抗震设计标准都是参照国家现行标准来控制的，还没有根据新疆村镇建筑所处区域的特点来单独研究并制定抗震设防要求。例如，砖混结构房屋按照国家现行多层砌体设计规范进行设计、施工;砖木结构房屋墙体抗震构造措施按普通砖混结构进行设置;对于木板夹芯结构与木构架-土坯墙结构只是给出了防止房屋倾倒的建议;对单层石木结构仅是给了简单的抗震建议措施。目前，有个别学者针对新疆村镇建筑的特点进行了抗震研究。曾广群等阐述了新疆村镇建筑的抗震性能及目前主要存在的问题，并提出了相应的解决和改进措施。阿肯江•托呼提等通过对历次大地震中新疆村镇土坯房屋的震害特点研究，提出了木柱、梁-土坯组合墙结构体系，以简便易行的手段提高新疆土坯房屋结构的抗震能力。王瑾采用理论分析和试验相结合的方法对石木结构进行抗震性能研究。陈汉清对木柱梁-土坯组合墙体进行数值模拟及抗震性能分析。陈嘉对生土结构材料的物理性质及力学性能进行了试验研究。赵成对改性土坯砌体进行了试验研究。夏多田分析了新疆村镇建筑的抗震性能，提出了未来村镇建筑抗震技术发展的趋势。

2新疆村镇房屋节能研究现状

就新疆村镇建筑建造现状节能而言，村镇建房节地、节材、资源的重复利用及房屋保温隔热意识非常淡薄。

2．1村镇房屋使用土地资源状况砌体结构材料主要以粘土砖为主，而粘土砖的生产原料又主要来自于耕地。随着建设的迅速发展，建筑材料需求量急剧增加，加剧了对粘土资源的破坏性使用，造成大量土地毁坏，生态环境遭到破坏。

2．2村镇房屋使用建筑材料状况农村居民文化水平不高，节能与环保意识欠缺。有些地区，农村居民在住宅建设中，房屋高度不仅有攀比现象，还普遍认为层高越高夏天会越凉爽。其实，增加层高不仅使建筑材料用量增加，而且加大了建筑物采暖与制冷的能耗。现有极少一部分经济条件较好的地方，在政策鼓励下，建造时选用轻质高性能的材料，并且尽量使材料循环使用。

2．3村镇建筑保温状况村镇建筑围护结构的热工性能差，围护结构是建筑物构成的主体，据统计通过护结构的热损失约占建筑物总耗热量的70%～80%。绝大部分农村住宅墙体均无保温层，且窗户、屋顶等密封性差。近些年，随着农村经济水平的提高、农民收入的增长，农民在建造新房时片面地追求面积大、外观美，但只是改变了瓦材、墙体、窗户等面层材料，而忽视了保温隔热材料的重要性。有极个别的学者认识到新疆地区村镇建筑节能的重要性，对其村镇建筑节能进行了研究。原甲在对新疆不同寒区村镇住宅建设现状进行调研的基础上，提出住宅节能设计的方法与思路。冯伟刚研究了棉秆植物纤维砌块用来替代粘土砖，既充分利用新疆当地充足的棉秆资源，又同时使村镇建筑抗震性能和保温性能得到极大的提高。姜曙光等通过对新疆暴风雪灾害的调研，分析了村镇建筑砖木结构、砖混结构和轻型钢结构的房屋受损特点，提出了建筑修复加固的原则和方法，以及在修复加固的同时兼顾对既有建筑保温节能的改造方案。

3绿色建筑展望

新疆地域辽阔，村镇区域地理位置复杂，各地区灾害分布不均，经济发展水平相差很大，缺乏具有针对性、切实可行的新型抗震节能绿色建筑结构体系的研究。随着村镇经济结构的变化和居住生活水平的提高，村镇建筑应将逐步由“粗放型”向“细致化”转变，由“面积型需求”向“舒适型需求”转变。为此，需加大研究力度，针对各个地区的特点，把村镇建筑建成绿色建筑，把村镇建筑的抗震、节地、节材、资源的重复利用及房屋保温隔热有机结合起来，在各要素间寻找到平衡点，精心构思、设计、精选材料、合理构造，同时严格控制建设成本，研究出抗震、节能、经济、适用并且村镇居民能接受的绿色建筑，这也是新农村建设、村镇防震减灾和节能减排以及国家对绿色建筑的战略需求。新疆村镇绿色建筑面临着抗震与节能的迫切要求，从设计、施工技术、质量验收和管理等方面，将村镇绿色建筑的抗震与节能有机结合，使绿色建筑抗震与节能实现协调统一，进行抗震节能综合研究设计。新疆村镇绿色建筑应从以下几个方面来考虑抗震与节能结构体系的研究与设计:

1)考虑抗震问题时，必须保证采取的抗震措施造价低，适应性强，村镇居民能接受，易于推广。

2)研究的结构体系，应易于就地取材，并充分利用秸秆，建筑垃圾等生态绿色环保建材，遵循经济、实用、生态、环保、抗震、节能的原则。

3)所研究的村镇建筑抗震与节能结构体系在保证结构的抗震安全性的同时，还需综合考虑建筑墙体、屋面及门窗的保温需求。同时，建筑墙体、屋面及门窗的保温措施不仅使房屋达到预期的保温效果，同时还应兼顾提高抗震效果。

建筑抗震论文篇2

超高层建筑高度要求与结构类型和抗震烈度密不可分，超高层结构设计要进行两种方法以上的抗震核算，并且进行抗震设防专项审查。世界超高层建筑有迪拜哈利法塔，高828m；广州塔，高600m、上海环球金融中心，高492m等。超高层建筑因其超高的高度而具有不同于普通建筑和高层建筑的特点。首先，对于超高层建筑，传统的砖、石等材料已难以适用，其结构类型也更具选择多样性，如钢筋混凝土结构、全钢结构和混合结构等。其次，超高层建筑的垂直交通与消防，由于其超高的高度，较依赖于垂直交通，同时也给消防增加了困难，这就要求超高层建筑的每一层都需设置灵敏的烟雾报警器、自动喷淋和适当的避难所。最后，超高层建筑通过对风作用效应、重力荷载作用效应、施工过程的影响、空间整体工作计算、结构整体内力与位移、抗震性能等设计计算分析，进而提高超高层的抗震性和安全性。

2超高层建筑结构抗侧刚度设计与控制

为了提高超高层建筑的抗震性，其足够的结构侧向刚度必不可少。足够的结构侧向刚度不仅可以保障建筑物的安全性、抗震性，还可在一定程度上有效抵抗建筑结构构件的不利受力情况及极限承载力下的安全稳定性。设计超高层建筑的结构抗震侧向刚度，应重点从其结构体系和刚度需求进行。

2.1结构设计。结构初步设计根据建筑高度和抗震烈度确定高度级别和防火级别。超高层结构设计首先满足规范要求的高宽比限值和平面凹凸尺寸比值限值，其次控制扭转不规则发生：在考虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下，扭转位移比不大于1.4；最大层间位移角不大于规范限值的0.4倍时，扭转位移比不大于1.6；混凝土结构扭转周期比不大于0.9，混合结构及复杂结构扭转周期比大于0.85。最后设计过程中严格控制偏心、楼板不连续、刚度突变、尺寸突变、承载力突变、刚度突变等现象。满足结构设计规范的同时，还应考虑建筑师的设计意图和功能需求，同时满足设备专业设计要求。结构平面的规整程度直接影响着抗震设计的强弱，尽量采用筒体结构，以使得承受倾覆弯矩的结构构件呈现为轴压状态，且其中的竖向构件应最大程度的安置在建筑结构的外侧。各竖向构件和连接构件的受力合理、传力明确，降低剪力滞后效应，杜绝抗震薄弱层产生。

2.2结构侧向刚度控制。超高层建筑的抗震性能设计主要与结构侧向刚度的最大层间位移角和最小剪力限制相关。对于层间位移角限值，其是衡量建筑抗震性的刚度指标之一，地震作用应使得建筑主体结构具有基本的弹性，保证结构的竖向和水平构件的开裂不会过大。同时，因超高层建筑的底部楼层、伸臂加强层等特殊区域的弯曲变形难以起主导作用，所以应采取剪切层间位移或有害层间位移对其变形进行详细的分析与判断。对于最小地震剪力，其最重要的两个影响因素是建筑结构的刚度和质量，当超高层建筑难以达到最小地震剪力要求时，设计人员应该结合具体情况适度的增加设计内力，提高其抗震能力和稳定性，然而，当不能满足最小地震剪力时，还需通过重新设计或调整建筑结构的具体布置或提高刚度来提高建筑物在地震作用下的安全性，而非单纯增高地震力的调整系数。

3超高层建筑的性能化抗震设计

超高层建筑的抗震性能设计，国内主要根据“三个水准，两个阶段”，即“小震不坏、中震可修、大震不倒”。超高层建筑来说，其建筑工程复杂、高度极高、面积大、成本高，一旦受到地震损害，其损失程度会更高，因此，必须充分考虑各方理论、实际情况和专家意见，兼顾经济、安全原则，定量化的展开超高层建筑的性能化抗震设计。同时，相关文件虽针对超高层建筑结构的性能化设计制定了较具体且系统的指导理念，涉及宏观与微观两个层面。但是，由于结构构件会受到损坏，且损坏与整体形变情况的分析计算都需进行专业的弹塑性静力或动力时程计算，而目前我国尚未形成相关的定量化的评价体系，因此，设计人员应在积极参考atc-40和fema273/274等规范。此外，对于弯曲变形为主导的建筑结构，在大震作用后应尤其注重构件承载力的复核。

4超高层建筑多道设防抗震设计

除了上述注意事项外，针对超高层建筑进行抗震性设计时，还因注重设计多道的抗震防线。多道抗震防线是指一个由一些相对独立的自成抗侧力体系的部分共同组成的抗震结构系统，各部分相互协同、相互配合，一同工作。当遭遇地震时，若第一道防线的抗侧移构件受到损害，其后的第二道和第三道防线的抗侧力构件即会进行内力的重新调整和分布，以抵御余震，保护建筑物。目前，我国超高层建筑主要依靠内筒和外框的协同工作来达到提供抗侧刚度的目的，包含两种受力状态：首先，建筑的内外结构通过楼板和伸臂析架来协调作用，进而使得外部结构承受了较多的倾覆弯矩和较少的剪力，而内筒则承受了较大的剪力和一些倾覆弯矩，广州东塔就是此受力方式的典型；其次，以交叉网格筒或巨型支撑框架为代表的建筑外部结构，其十分强大，依靠楼板的面内刚度，外部结构即可同时承受较大的倾覆弯矩和剪力，如广州西塔。

5结语

建筑抗震论文篇3

根据民用建筑的特点，通过以下要素进行分析，寻求民用建筑抗震设计中的关键部分。

1.1基于整体性的结构设计

民用建筑的功能比较单一，内部通常不涉及负责的功能模块，除了基础的水电煤气网等内容之外，主要提供的是居住环境和活动空间。这与生产性建筑明显不同，生产性建筑如工业车间，其内部构造的材料必须与生产能力相适应，包括地面材料也有特殊的标准。民用建筑在功能结构上侧重整体性，即通过整体性的构造来实现单一功能要求，因此在抗震设计中要尽量规避掉可能出现的不连续缺陷，例如承重墙附近的辅助部分，不能够喧宾夺主而出现裂缝。基于这一要求，抗震设计索要遵循的整体性原则并保持连续性，已经形成了建筑定势思维，甚至在会弱化建筑的风格要求和功能需求，重点突出安全性。否则，建筑结构的抗震设计就无法完成，所谓的整体性也就是一纸空谈。

1.2基于连接性的结构设计

尽管民用建筑的功能较为单一且突出整体性特点，但从建筑学角度考虑，任何一个工程都是由部分结构组成的，并通过相互连接的方式组成整个建筑。例如，楼梯与楼层之间的连接，房间墙壁分隔的连接等等，连接部分直接影响了建筑结构的抗震性能，因此在设计中必须深度考虑，即对连接性进行优化。一般的抗震元素中，良好的连接性需要承重墙的作用，保护机构的预应力也要达标，这是确保可靠性的必然要求。同时，连接性的另外一个优势是体现在震动过程中的，在出现地震灾害的过程中，物理连接性可以转化为抗震连续性，确保建筑的安全。

1.3基于刚度性的结构设计

所谓刚度性，是指建筑材料在受到震动之后产生抵抗弹性变化的能力，始于柔度相对应的一个变量。刚度设计在民用建筑中非常重要，也比较难把握，因为存在的数据信息量过少，无法进行详细的测算。建筑企业在施工过程中，主要从主承受结构的竖向刚度入手，同时将横向延展性作为抗震设计标准中的重点（地震的横波破坏性较大）。简单地说，刚度设计是综合考虑承载力之后实现的。

2影响民用建筑抗震施工构造的要素

民用建筑的抗震施工结构设计并不比其他类型建筑简单，甚至在某些方面表现的更为复杂，这关键是由于环境因素造成的。民用建筑的分布范围广泛，不同的地质环境千差万别，没有统一的施工设计标准。同时，基于受力结构而言，抗震设计中的整体性原则是在施工完成后才可以整体评估的，目前还缺乏更有效的建筑手段。作者通过研究认为，影响民用建筑抗震施工构造的因素主要有以下几种：

2.1设计结构与实际偏移量

在设计过程重要尽量减小控制结构偏移量，这样可以减小地震发生环境下的能量干预。而民用建筑结构中的偏移量，需要实现进行计算，这已经成为当前主要的方法；但存在的不利因素在于，民用建筑抗震施工构造中的偏移量计算方式缺乏有效的数据参考。为了解决这一问题，结构设计中通常会放大偏移量的数据测量范围，从而实现在建筑发生地震的环境下，结构变形的总量不会超出安全范围，尤其是建筑基础部位的位移量；地基发生的偏移量超出安全范围，必然导致建筑的坍塌，这也是地基使用抗震材料和构件较多的原因。

2.2隔震消能技术的应用

民用建筑的规模小，建筑稳定性缺乏实践标准，因此对地基以下的地质选择非常重要。为了应对地基存在的天然抗震缺陷，人们发明了隔震消能技术，并取得了很好的效果。我国对隔震消能技术的研究和应用始于上世纪六十年代，随着时间的推移，已经演化成为民用建筑中主要的抗震手段。隔震消能技术是通过控制结构的刚度来实现的，在承重部分中加入有效的抗震构件，用来抵消发生地震时的能量输入。经过长期的检验发现，使用隔震消能技术的民用建筑可以有效地提升稳定性，在发生地震（或模拟实验）过程中做到“列而不倒”。

2.3建筑材料的选择

建筑材料因素对民用建筑的抗震性影响很直接。我国传统的砖瓦木质建筑结构已经被逐步淘汰掉，响应的，钢筋、水泥、架构等新型的建筑形式开始成为民用建筑的主体。从建筑学的角度来说，要提高抗震性，应该减少材料自身的质量并提升刚度，例如对钢材的选取要求，要做到与建筑规模匹配的原则，将自身质量与承重能力维持在一个平衡点上。同时，建筑材料的选择，也是对建筑成本影响最大的因素。一般来说，建筑材料占建筑成本的50%左右，其次为人工成本。由于民用建筑的主体投资能力并不是很强，在针对抗震重要性不了解的情况下，会导致建筑材料不达标的现象，这是十分危险的。因此，适当出台民用建筑材料的标准型法规，对人民群众的生民财产安全具有重要保护作用。

3结语

建筑抗震论文篇4

1．1常规抗震设计和性能设计方面的区别

性能设计提出小震不坏，中震可修，大震不倒的设计宗旨。与常规抗震设计的区别在于，第一，它的设计目标主要针对小地震，中型地震还有大型地震。而且还通过对全国65个城镇的地震所发生的概率，从而再对地震的强烈程度进行衡量，确保房屋建筑不发生破坏，达到可修，不倒的目标，通过对这些要求的论述可以看出，这些大多数都是针对建筑在宏观性能方面的控制。第二，为了实际施工中的效果有有据可依，最终选用了分两个阶段的简化分析方法，第一个步骤是对结构的构建进行验算，主要是对它的承载力进行计算。对这个计算，具体是选用了在地震比较小的情况下，按照相应的弹性反映理论，通过计算得到在小震作用下的标准值，以及相应的地震作用下的内力以及形变效应。通过可靠的分析，从而得到构件承载力的具体结果。随后将概念设计有关的内力进行调整，从而放大抗震的结构构造，这种措施可以有效满足对第二水准以及第三水准在地震宏观性能方面的控制要求。第二个阶段，就是要对构件结构的弹塑性以及其中的变形进行验算，同时还要对地震在倒塌状况下的结构，或者是有特殊要求的一些建筑结构，一定要对它的薄弱部位进行加固，以此来适应在大震发生时不会倒塌，或者是发生位移的情况，。

1．2常规设计和性能设计方法的比较分析

对于常规的抗震设计而言，它的设计目标是小震不坏，中震可修，大震不倒，具体而言就是在小地震的情况下有相关的性能指标，而在大型地震下有一定的位移要求，剩下的就是宏观方面的指标，在建筑的使用功能上，具体的分为了甲乙丙丁四种级别，在这四种级别的建筑当中，对防倒塌的要求不尽相同，其余的基本都是一样的，而针对性能的抗震设计，它是按照使用的功能来划分的，并且在这个领域提出了很多的预期性能目标，其内容不仅涉及了建筑的结构，同时还包括非结构的，还有一些设施的具体指标。而在具体的实施方法上，常规的抗震设计是按照指令性和处方的形式进行规划和设计的，根据不同的建筑结构概念而进行设计，比如小型地震下的弹性设计，在经验方面的内力调整内容，以及对构造的放大处理等，这些都是为了达到预期的宏观设计而落实的具体措施。而针对性能方面的抗震设计，除了满足最基本的要求以外，还要提出一些满足预期具体要求的有利论证来作为依据。这方面的内容主要包括建筑结构的体系，依据比较细致的分析内容，还有对完成抗震指标的具体试验措施等。还要有对这些内容的专业评价等。通过这几个方面的对比分析不难发现，针对于建筑的抗震在性能要求方面的设计方法的提出，成为了当前的发展趋势，而且在目前来看，在对高层建筑的结构设计当中，其可行性是非常好的。如果想要在所有的建筑结构中进行推广，还需要对其进行更深一步的探讨，还有相关设计人员自己的理解与掌握。

2高层结构的抗震性能优化

在地震水准不同的情况下，对高层的建筑结构在性能水准，还有性能目标方面的要求也不同，具体而言，它的抗震结构性能可以分为下面几个标准。第一，高层结构在发生地震之后，最好是完好无损伤，同时在一般的情况下，是不需要进行修理就可以继续使用的，而且建筑还要可以进行正常的安全出入以及使用。第二，如果地震发生后，其结构发生了非常明显的损坏，而且大多数的构件都发生了中等的损坏，从而进入屈服状态，在有比较明显的裂缝下，大部分的构件都有很严重的损坏程度，但是其整体的结构并不会发生倒塌，同时也没有局部倒塌的情况，建筑中的人员会有一定程度的伤害，但是对他们的生命安全却没有太大的威胁。

3结构抗震优化计算及试验要求

3．1建筑结构的模型设计分析

对高层建筑结构，尤其是在性能设计方面的计算要特别严格，不仅要对构件的承载力，还有变形进行计算，还要考虑构件在屈服之后其性能发生的变化。对这些方面的正确计算，对分析建筑的抗震性能，还有结构的实际所受应力情况都能够直观表现出来。但是这些计算都是要在合理的力学模型上来计算，而且结果不能脱离实际，否则没有任何参考价值的，在对结构抗震性能在弹性方面的计算，还有非线性方面的计算中，一定要分析结构的整体模型状况，还有构件以及节点的各种数据参数，必须保证其正确合理。如果建筑结构中拥有水平转换的构件，同时在区分这些问题的时候，还要对楼层的层数和层高进行计算。在涉及到剪力墙的计算方面，一定要关注对非线性的计算和分析，这对计算出模型的相关参数方面至关重要。如果建筑设计中选用了滑动的支座结构，必须对支座两侧的结构，以及它们之间的相互作用关系进行考虑，否则会对整体的计算模型产生严重的影响。

3．2结构抗震试验的设计要求

在进行高层建筑结构抗震方面的设计时候，在某些方面没有设计理念，缺乏一些相关的依据时，进行相关的模型试验很有必要。比如说选用的混凝土要有很高的含钢率，用这种材料来建设梁柱和剪力墙，在对拥有型钢的异形截面构件，或者是一些新型的构件进行使用的时候，对这些构件必须要进行相关的模型试验。在使用杆件比较多的铸铁点，还有多级的转换层，以及让楼梁侧面的楼板发生开洞，使楼梁本身和梁柱的节点地方不和楼板产生直接有相连接的关系时，对这些新设计结构的部件必须进行模型试验。

4总结

建筑抗震论文篇5

【关键词】高层建筑；抗震设计；结构；方法；探索

一、我国高层建筑发展的历史回顾

我国高层建筑在设计计算及施工技术各方面迅速发展的阶段是在上个世纪80年代，当时各大、中城市普遍兴建高度在100m左右或100m以上的以钢筋为主的建筑，建筑层数和高度不断增加，功能和类型越来越复杂，结构体系日趋多样化。比较有代表性的高层建筑有上海锦江饭店，全部采用框架一芯墙全钢结构体系，深圳发展中心大厦是我国第一幢大型高层钢结构建筑。进入90年代我国高层建筑结构的设计与施工技术进入了新的阶段。不仅结构体系及建筑材料出现多样化而且在高度上长幅很大有一个飞跃。现阶段，土与结构物共同工作理论的研究与发展使建筑抗震分析在概念上进一步走向完善，如果可以在结构与地基的材料特性，动力响应，计算理论，稳定标准诸方面得到符合实际的发展，自然会在建筑结构抗震领域内起到重要的作用。

二、从理论上分析高层建筑的抗震设计

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。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。

1、拟静力理论。拟静力理论是20世纪10~40年展起来的一种理论，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即地震系数。

2、反应谱理论。反应谱理论是在加世纪40~60年展起来的，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。

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，从而完成抗震设计工作。

三、高层建筑结构抗震设计的理念、方法和措施

1.高层建筑的抗震设计理念

高层建筑的抗震要能做到：当遭遇第一设防烈度地震即低于本地区抗震设防烈度的多遇地震时，结构处于弹性变形阶段，建筑物处于正常使用状态。建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用。因此，要求建筑结构满足多遇地震作用下的承载力极限状态验算，要求建筑的弹性变形不超过规定的弹性变形限值。当遭遇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，建筑物可能出现一定程度的破坏。但经一般修理或不需修理仍可继续使用。因此，要求结构具有相当的延性能力不发生不可修复的脆性破坏。当遭遇第三设防烈度地震即高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震时，结构虽然破坏较重，但结构的非弹性变形离结构的倒塌尚有一段距离。不致倒塌或者发生危及生命的严重破坏，从而保障了人员的安全。因此，要求建筑具有足够的变形能力，其弹塑性变形不超过规定的弹塑性变形限值。

对建筑抗震的三个水准设防要求，是通过“两阶段”设计来实现的，其方法步骤如下：第一阶段：第一步采用与第一水准烈度相应的地震动参数，先计算出结构在弹性状态下的地震作用效应，与风、重力荷载效应组合，并引入承载力抗震调整系数，进行构件截面设计，从而满足第一水准的强度要求；第二步是采用同一地震动参数计算出结构的层间位移角，使其不超过抗震规范所规定的限值；同时采用相应的抗震构造措施，保证结构具有足够的延性、变形能力和塑性耗能，从而自动满足第二水准的变形要求。第二阶段：采用与第三水准相对应的地震动参数，计算出结构（特别是柔弱楼层和抗震薄弱环节）的弹塑性层间位移角，使之小于抗震规范的限值。并采用必要的抗震构造措施，从而满足第三水准的防倒塌要求。

2.高层建筑结构的抗震设计方法

我国的《建筑抗震设计规范》（gb50011-2010）对各类建筑结构的抗震计算应采用的方法作了以下规定：⑴高度不超过40m，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。⑵除1款外的建筑结构，宜采用振型分解反应谱方法。⑶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。

3. 高层建筑结构的抗震措施

在对结构的抗震设计中，除要考虑概念设计、结构抗震验算外，历次地震后人们在限制建筑高度，提高结构延性等方面总结的抗震经验一直是各国规范重视的问题。当前，在抗震设计中，从概念设计，抗震验算及构造措施等三方面入手，在将抗震与消震结合的基础上，建立设计地震力与结构延性要求相互影响的双重设计指标和方法，直至进一步通过一些结构措施来减震，即减小结构上的地震作用使得建筑在地震中有良好而经济的抗震性能是当代抗震设计规范发展的方向。而且，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。

建筑抗震论文篇6

关键词：高层建筑；框架结构 ；抗震

中图分类号：[tu208.3] 文献标识码：a 文章编号：

一 建筑结构抗震的理论分析

1 建筑结构抗震规范简介

建筑结构抗震规范是由各国建筑抗震经验总结而来,具有权威性。建筑结构抗震规范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。

2 抗震设计的理论

(1)拟静力理论：拟静力理论是20世纪10～40年展起来的一种理论,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)。

反应谱理论：反应谱理论是在加世纪40～60年展起来的,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)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,从而完成抗震设计工作。

二 高层建筑结构抗震设计

1 抗震措施

在对结构的抗震设计中,除要考虑概念设计、结构抗震验算外,历次地震后人们在限制建筑高度,提高结构延性(限制结构类型和结构材料使用)等方面总结的抗震经验一直是各国规范重视的问题。当前,在抗震设计中,从概念设计,抗震验算及构造措施等三方面入手,在将抗震与消震(结构延性)结合的基础上,建立设计地震力与结构延性要求相互影响的双重设计指标和方法,直至进一步通过一些结构措施(隔震措施,消能减震措施)来减震,即减小结构上的地震作用使得建筑在地震中有良好而经济的抗震性能是当代抗震设计规范发展的方向。而且强柱弱梁,强脊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。

2 高层建筑结构的抗震设计方法

① 阻尼器的使用

目前，运用于高层建筑的结构调谐振动控制装置有多种：调谐质量阻尼器 、调谐液体阻尼器、质量泵、摆式质量阻尼器、液体—质量控制器等。其中，调谐液体阻尼器是一种被动耗能减振装置，近年来进行了大量的研究和应用。调谐液体阻尼器利用固定水箱中的液体在晃动过程中产生的动侧力来提供减振作用。其具有构造简单，安装容易，自动激活性能好，不需要启动装置等优点，可兼作供水水箱使用。

② 柔性结构的运用

在高层建筑抗震当中，即由传统的以“硬抗”为主的抗震体系转变为以“柔抗”为主的结构减震控制体系。建筑采用动力平衡的建筑结构体系防震减震效果会更好，这样可以以柔克刚、刚柔相济，有效的释放地震冲击力。

③ 高延性构件的运用

目前，我国的高层建筑很多采用延性结构体系来抗震设防，即适当控制结构的刚度，容许结构构件在地震时进入塑性状态，具有较大的延性，以此消耗地震能量，减小地震反应，减轻地震给高层建筑带来的破坏与损失。如果一座高层建筑物具有较大的延性，即使承载能力较低，它所能吸收的能量也会较大，虽然较早出现损坏，但能经受住较大的变形，避免倒塌；而仅有较高强度而无塑性变形能力的脆性结构，吸收能量的能力弱，一旦遭遇超过设计水平的地震时，很容易因脆性破坏而突然倒塌。所以，延性结构的运用这种体系，在很多情况下是有效的，它可以消耗地震能量，减轻地震反应，使结构物“裂而不倒”。

④ 设置多道抗震防线

高层建筑结构需要设置多道抗震防线。建筑物应设置多道抗震防线，当第一道防线的构件在强烈地震作用下遭到破坏后，后备的第二道乃至第三道防线能抵挡后续的地震动的冲击，使建筑物免于倒塌。

3高层建筑结构抗震设计

（1）选择场地地基

选择场地地基首先要根据实际工程需要，并且还要考虑地震活动情况。分析天然地基时的抗震承载力要根据不同的场地来进行，另外，分析地震所造成的危害度也要根据不同场地来进行。如果有必要，可采用规范的地基来进行处理。对避让距离的确定可根据地震强度、断裂的地质历史、场地土的厚度来进行，进而有利于对场地范围内的地震断裂的确定。必须确保避开对建筑不利的地段来进行场地地基的选择，如果如法避开，可以利用合适的抗震措施来进行。

（2）合理匹配建筑结构刚度、承载力和延性设计

建筑结构的抗力较高时能够在一定程度上降低总体延性的要求。因此，要综合考虑整个结构的承载力和构造等因素来对结构的抗震能力进行衡量。当发生地震时，建筑物将会受到地震作用，其大小与动力特性有着很大的关系。但是，结构的抗侧力刚度的提高一般都需要提高工程造价，因此，使结构中的所有构件都具有较高的延性是提高建筑物的抗震性能最理想的措施，虽然这个理想措施很难在实际中实现。工程实践比较经济可行的方法就是有选择的提高结构中的重要构件以及关键杆件的延性。因此，合理匹配建筑结构刚度、承载力和延性设计在高层建筑结构抗震设计中是非常重要的。

参考文献

[1] 朱镜清.结构抗震分析原理[m].地震出版社,2002.11.

[2] 李国强.沈祖炎.高层建筑抗展设计的发展趋势.建筑结构学，1992，8.

建筑抗震论文篇7

[关键词]建筑结构设计；抗震设计；研究

中图分类号：tu3 文献标识号：a 文章编号：2306-1499（2014）08-0227-02

根据建筑结构抗震设计的规范可知，建筑结构可以通过不同的变量来体现对地震的反应。而在具体的抗震设计过程中，对于设计变量的选择，则需要通过结构自身类型的研究、地震反应特性、地震破坏模式等综合因素而定。按照抗震设计变量的不同，抗震设计主要分为基于承载力的抗震设计法、基于位移的抗震设计方法、基于能量的抗震设计方法和基于损伤的抗震设计方法。目前，国内建筑行业的设计人员在进行抗震设计时，主要是根据以承载力为主，结合建筑性能分析的设计原则来进行。

1.承载力的结构抗震设计思想

1.1理论基础

承载力的结构抗震设计理论是以惯性力的形式反映地震作用，通过静力分析理论的研究，按照弹性方法计算结构地震作用效应的大小、进行结构弹性位移验算，并把结构构件的强度是否满足特定的极限状态作为结构失效的准则。基于承载力的结构抗震设计方法是现行规范中在考虑结构延性的基础上普遍采用一种抗震设计方法。

1.2结构构件抗震承载力

在建筑结构设计的抗震设计过程中，必须依托结构构件的抗震力验算数据来进行。为了确保抗震构件的抗震性能，需要设计地震作用力验算，即一种以单独的一项乘以荷载分项系数加入到结构构件的承载力验算的作用效应的验算方式。在使用"承载力准则"对建筑结构构件进行安全水准考察时，地震力被视作是一种有效“荷载”以相应地震作用分项系数的取值体现其对建筑构件可靠性水准的影响，而以地震作用效应和其他荷载效应的组合效应起确定结构构件屈服水准的作用则是综合权衡抗震结构的安全水准的"设计地震力-延性"联合准则，两者概念有别，必须区分。

1.3降低系数与抗震措施

在现代的建筑结构抗震设计理念中，为了让结构在较低的地震作用下保持弹性的工作状态，必须要降低地震多用参与组合进行结构的抗震承能力的设计。但是在较大的地震作用下，为了让结构可以通过非有弹性变形抵御部分的地震作用，必须根据设计原则，在抗震设计时，引导结构进行合理的屈服，以满足设防的要求。根据抗震设计的基本原则和经验总结可以得出：在特定的地震分区，对于建筑结构而言，如果以设计地震作用为基准，使结构适中保持弹性反应，取用的地震作用越低，建筑结构在相同水准地震作用下位移延性需求会随之增加，或者水平位移越大，反之，水平位移就越小。

2.基于能量的结构抗震设计

能量的结构抗震设计是从输入能量和耗散能量的角度，捕捉到结构在强烈地震作用下的非弹性变形历程，其设计理论考虑了地震强度、频谱、地震持续时间对结构破坏的综合因素的影响，从能量角度分析研究地震地面运行以及运动对建筑结构作用。但是基于能量的结构抗震设计理论较为复杂，原因在于能量的变化没有规律可循。所以，到目前为止，能量的计算方案还未完全建立，基于能量的结构抗震设计方法仍处于研究探索之中。能量概念和破坏模型一直对立存在，成为抗震研究的中并行讨论的课题，基于设计理念和思路，对抗震结构的性能分析，又出现新的要求。

2.1设计特点

基于能量的抗震设计方案原理相对简单，思路简洁清晰，主要是从能量的角度考察地震对结构的作用，以及结构损伤破坏的相互关系角度阐述地震输入能量在结构中的转化、耗散过程。在建筑结构的抗震设计中，以能量分析方法解释地震三要素（幅值、频谱特性和持时）对结构抗震性能影响；能量分析为了能够使塑性累计损伤对结构破坏的影响清晰的反映出来，通过动力时程分析方法求得结构地震反应的全过程，对控制结构损伤性能意义重大。

2.2潜在问题与发展趋势

以能量谱的形式确定地震作用方式得到了绝大多数人的理解和支持，但能量谱的相关理论还不健全，需要继续加强研究；能量反应分析因为采用动力时程分析法，此分析方法比较准确，因而被广泛认可。在建筑结构中，对结构总耗能在非弹性变形耗能与阻尼耗能中的分配以及结构内部非弹性形变的耗能分布规律并没有明确的研究结果，无法建立一个广泛认可的关系表达式解释结构破坏状态与能量控制参数；目前为止，基于能量分析的抗震设计的研究还有一定的局限性，为了尽早的实现能量分析与实际工程的结合，必须加强自由度体系地震能量反应与单自由度体系反应的关系的研究，建立相应的标准规范，以促进抗震设计的发展，保证建筑的质量。

3.基于损伤的结构抗震设计

通过各国学者的研究证实：地震是一种持续时间短的往复运动，地震的破坏力不仅与结构的低周疲劳效应所造成的累积损伤有关，还与结构的最大变形有关。只有非弹性性能能够全面反应结构的变形和累积损伤效应的损伤性能参数，所以，通过非弹性性能建立地震损伤模型，按照结构在未来地震作用下的损伤允许值进行抗震设计是一种比较科学合理的设计方法。

4.基于位移的结构抗震设计

基于位移的抗震设计理论思想是为了确保结构达到该水准地震作用下的性能要求，一定水准的地震作用下，以结构的位移响应为目标设计建筑结构和相关构件。其原理是控制结构在大震作用下的层间位移角限值和总移限值，也就是说，为了使结构的塑性变形能力满足在预期地震作用下的变形要求，需要按照位移要求进行定量分析计算，以获得相应的资料数据，这是一种相对简单、合理的方法。该类设计由于设计思想的差异被分为了延性系数设计方法、能力谱法、直接基于位移的设计方法三大类，其中能力谱法主要体现的是一种位移验算方法，而直接位移法和控制延性方法是依据位移目标进行结构设计，本质相同，途径有异。

5.结语

伴随着建筑行业的发展，国内相关人员根据多年的研究，逐渐形成了一套较为先进有效的抗震设计方案，并在不断的发展中进行完善。当然，其中还有尚待改善的方面，只有通过不断的理论更新和实践证明，才能逐步成熟。为了确保建筑的抗震性能，满足建筑能够适应任何等级的地震，需要继续完善相关设计理念并用实践进行检验证实，促进我国建筑工程的持续健康发展。

参考文献

[1]李田超.浅谈工民建结构设计中的抗震设计[j].江西建材，2013（6）：29-30.

建筑抗震论文篇8

关键字：高层结构设计抗震

随着科学的发展和时代的进步,高层建筑如雨后春笋般的出现。高层建筑的高度在一定程度上反映了一个国家的综合国力和科技水平,世界著名的建筑更是建筑史上的纪念碑。但是如果高层建筑因结构设计不清,而造成结构布置不合理,不仅会造成大量的浪费,更重要的是给高层建筑留下了结构质量的安全隐患。因此高层建筑的结构设计就显得尤为重要了。

一 结构设计特点

1.1 水平载荷是设计的主要因素

高层结构总是要同时承受竖向载荷和水平载荷作用。载荷对结构产生的内力是随着建筑物的高度增加而变化的,随着建筑物高度的增加,水平载荷产生的内力和位移迅速增大。

1.2 侧向位移是结构设计控制因素

随着楼房高度的增加,水平载荷作用下结构的侧向变形迅速增大,结构顶点侧移与建筑高度的四次方成正比,设计高层建筑结构时要求结构不仅要具有足够的强度,还要具有足够的抗推强度,使结构在水平载荷下产生的侧移被控制在范围之内。

1.3 结构延性是重要的设计指标

高层建筑还必须有良好的抗震性能,做到“小震不坏,大震能修。”为此,要求结构具有较好的延性,也就是说,结构在强烈地震作用下,当结构构件进入屈服阶段后具有较强的变形能力,能吸收地震作用下产生能量,结构能维持一定的承载力。

1.4 轴向变形不容忽视

高层结构竖向构件的变位是由弯曲变形、轴向变形及剪切变形三项因素的影响叠加求得的。在计算多层建筑结构内力和位移时,只考虑弯曲变形,因为轴力项影响很小,剪力项一般可不考虑。但对于高层建筑结构,由于层数多,高度大,轴力值很大,再加上沿高度积累的轴向变形显著,轴向变形会使高层建筑结构的内力数值与分布产生明显的变化。

二 建筑抗震的理论分析

2.1 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。

2.2 抗震设计的理论

拟静力理论。拟静力理论是20世纪10～40年展起来的一种理论,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)。

反应谱理论。反应谱理论是在加世纪40～60年展起来的,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。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,从而完成抗震设计工作。

三 高层建筑结构抗震设计

3.1 抗震措施

在对结构的抗震设计中,除要考虑概念设计、结构抗震验算外,历次地震后人们在限制建筑高度,提高结构延性(限制结构类型和结构材料使用)等方面总结的抗震经验一直是各国规范重视的问题。当前,在抗震设计中,从概念设计,抗震验算及构造措施等三方面入手,在将抗震与消震(结构延性)结合的基础上,建立设计地震力与结构延性要求相互影响的双重设计指标和方法,直至进一步通过一些结构措施(隔震措施,消能减震措施)来减震,即减小结构上的地震作用使得建筑在地震中有良好而经济的抗震性能是当代抗震设计规范发展的方向。而且,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理念

我国《建筑抗震规范》(gb50011-2001)对建筑的抗震设防提出“三水准、两阶段”的要求,“三水准”即“小震不坏,中震可修,大震不倒”。当遭遇第一设防烈度地震即低于本地区抗震设防烈度的多遇地震时,结构处于弹性变形阶段,建筑物处于正常使用状态。建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用。因此,要求建筑结构满足多遇地震作用下的承载力极限状态验算,要求建筑的弹性变形不超过规定的弹性变形限值。当遭遇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,建筑物可能出现一定程度的破坏。但经一般修理或不需修理仍可继续使用。因此,要求结构具有相当的延性能力(变形能力)不发生不可修复的脆性破坏。当遭遇第三设防烈度地震即高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震时,结构虽然破坏较重,但结构的非弹性变形离结构的倒塌尚有一段距离。不致倒塌或者发生危及生命的严重破坏,从而保障了人员的安全。因此,要求建筑具有足够的变形能力,其弹塑性变形不超过规定的弹塑性变形限值。

三个水准烈度的地震作用水平,按三个不同超越概率(或重现期)来区分的: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。

对建筑抗震的三个水准设防要求,是通过“两阶段”设计来实现的,其方法步骤如下:第一阶段:第一步采用与第一水准烈度相应的地震动参数,先计算出结构在弹性状态下的地震作用效应,与风、重力荷载效应组合,并引入承载力抗震调整系数,进行构件截面设计,从而满足第一水准的强度要求;第二步是采用同一地震动参数计算出结构的层间位移角,使其不超过抗震规范所规定的限值;同时采用相应的抗震构造措施,保证结构具有足够的延性、变形能力和塑性耗能,从而自动满足第二水准的变形要求。第二阶段:采用与第三水准相对应的地震动参数,计算出结构(特别是柔弱楼层和抗震薄弱环节)的弹塑性层间位移角,使之小于抗震规范的限值。并采用必要的抗震构造措施,从而满足第三水准的防倒塌要求。

3.3 高层建筑结构的抗震设计方法

我国的《建筑抗震设计规范》(gb50011-2001)对各类建筑结构的抗震计算应采用的方法作了以下规定:高度不超过40m,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。

四 高层建筑结构发展趋势

随着城市人口的不断增加建设可用地的减少,高层建筑继续向着更高发展,结构所需承担的荷载和倾覆力矩将越来越大。在确保高层建筑物具有足够可靠度的前提下,为了进一步节约材料和降低造价,高层建筑结构够构件正在不断更新,设计理念也在不断发展。高层建筑结构也正朝着结构立体化,布置周边化,体型多样化,结构支撑化,体型多样化,材料高强化,建筑轻量化,组合结构化,结构耗能减震化等方向发展。

五 总结

高层建筑物有效地减轻了住房压力,但必然也带来了安全隐患,其结构设计显得尤为重要。随着设计理念的不断发展,高层建筑物必将朝着更加合理的方向发展。

参考文献

[1]朱镜清.结构抗震分析原理[m].地震出版社,2002.11.

建筑抗震论文篇9

【关键词】高层建筑；抗震设计

随着高层建筑的普及，高层建筑的抗震工作也成为我们必须关注的重点。那么如何更好地实现高层建筑抗震的理想？我从以下几方面论述：

1.建筑抗震的理论分析

1.1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。

1.2抗震设计理论发展历程

（1）拟静力理论。拟静力理论是20世纪40年展起来的一种理论，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）反应谱理论。反应谱理论是在加世纪40～60年展起来的，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。

（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，从而完成抗震设计工作。

2.高层建筑结构抗震要求

2.1高层建筑的抗震设计理念

我国《建筑抗震规范》对建筑的抗震设防提出“三水准、两阶段”的要求，“三水准”即“小震不坏，中震可修，大震不倒”。当遭遇第一设防烈度地震即低于本地区抗震设防烈度的多遇地震时，结构处于弹性变形阶段，建筑物处于正常使用状态。建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用。因此，要求建筑结构满足多遇地震作用下的承载力极限状态验算，要求建筑的弹性变形不超过规定的弹性变形限值。当遭遇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，建筑物可能出现一定程度的破坏。但经一般修理或不需修理仍可继续使用。因此，要求结构具有相当的延性能力（变形能力）不发生不可修复的脆性破坏。因此，要求建筑具有足够的变形能力，其弹塑性变形不超过规定的弹塑性变形限值。

2.2抗震措施

在对结构的抗震设计中，除要考虑概念设计、结构抗震验算外，历次地震后人们在限制建筑高度，提高结构延性（限制结构类型和结构材料使用）等方面总结的抗震经验一直是各国规范重视的问题。当前，在抗震设计中，从概念设计，抗震验算及构造措施等三方面入手，在将抗震与消震（结构延性）结合的基础上，建立设计地震力与结构延性要求相互影响的双重设计指标和方法，直至进一步通过一些结构措施（隔震措施，消能减震措施）来减震，即减小结构上的地震作用使得建筑在地震中有良好而经济的抗震性能是当代抗震设计规范发展的方向。

2.3抗震等级的确定

（1）抗震等级：是设计部门依据国家有关规定，按“建筑物重要性分类与设防标准”，根据烈度、结构类型和房屋高度等，而采用不同抗震等级进行的具体设计。以钢筋混凝土框架结构为例，抗震等级划分为四级，以表示其很严重、严重、较严重及一般的四个级别。

（2）地震烈度：是国家主管部门根据地理、地质和历史资料，经科学勘查和验证，对我国主要城市和地区进行的抗震设防与地震分组的经验数值，是地域概念。抗震设防类别分为甲、乙、丁类建筑，全国大部分地区的房屋抗震设防烈度一般为8度。

2.4抗震措施的要求

（1）甲类、乙类建筑：当本地区的抗震设防烈度为6～8度时，应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求；当本地区的设防烈度为9度时，应符合比9度抗震设防更高的要求。当建筑场地为ⅰ类时，应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施。

（2）丙类建筑：应符合本地区抗震设防烈度的要求。当建筑场地为i类时，除6度外，应允许按本地区抗震设防烈度降低一度的要求采取抗震构造措施.按建筑类别及场地调整后用于确定抗震等级烈度，按调整后的抗震等级烈度。

（3）抗震设计时，多高层建筑钢筋混凝土结构构件应根据设防烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。

（4）建筑场地为ⅲ、ⅳ类时，对设计基本地震加速度为0 15g和o.30g的地区，宜分别按抗震设防烈度8度（0.20g）和9度（0.40g）时各类建筑的要求采取抗震构造措施。

（5）抗震设计时、与主楼连为整体的裙楼的抗震等级不应低于主楼的抗震等级；主楼结构在裙房顶部上、下各一层应适当加强抗震构造措施。

（6）房屋高度大、柱距较大而柱中轴力较大时，宜采用型钢混凝土柱、钢管混凝土柱，或采用高强度混凝土柱。

（7）高层建筑结构中，抗震等级为特一级的钢筋混凝土构件，除应符合一级抗震等级的基本要求外，尚应符合下列规定：

1）框架柱应符合下列要求：

①宜采用型钢混凝土柱或钢管混凝土柱。

②柱端弯矩增大系数`η_c`、柱端剪力增大系数`η_vc`.应增大20%。

③钢筋混凝土柱柱端加密区最小配箍特征值`λ_v`，应按表5-13的数值增大0.02采用；全部纵向钢筋最小构造配筋百分率，中、边柱取1.4%，角柱取1.6%。

2）框架梁应符合下列要求：

①梁端剪力增大系数应增大20%。

②梁端加密区箍筋构造最小配箍率应增大10%。

3）框支柱应符合下列要求：

①宜采用型钢混凝士柱或钢管混凝土柱。

②底层柱下端及与转换层相连的柱上端的弯矩增大系数取1.8，其余层柱端弯矩增大系数`η_r`应增大20%；柱端剪力增大系数`η_vr`应增大2u%；地震作用产生的柱剪力增大系数取1.8，但计算柱轴压比时可不计该项增大。

③钢筋混凝土柱柱端加密区最小配箍特征值`λ_r`应按原来的数值增大0.03采用，且箍筋体积配箍率不应小于1.6%；全部纵向钢筋最小构造配筋百分率取1.6%。

4）筒体、剪力墙应符合下列要求：

①底部加强部位及其上一层的弯矩设计值应按墙底截面组合弯矩计算值的1.1倍采用，其他部位可按墙肢组合弯矩计算值的1.3倍采用；底部加强部位的剪力设计值，应按考虑地震作用组合的剪力计算值的1.9倍采用，其他部位的剪力设计值，应按考虑地震作用组合的剪力计算值的1.2倍采用。

②一般部位的水平和竖向分布钢筋最小配筋率应取为0.35%，底部加强部位的水平和竖向分布钢筋的最小配筋率应取为0.4%。

建筑抗震论文篇10

【关键词】建筑设计，抗震设计，作用分析

中图分类号：s611 文献标识码：a 文章编号：

一、前言

在目前的发展趋势中，建筑结构设计的主流趋势有低碳，环保，安全，节能，生态。其中指标之一，就是建筑的安全性，而我国目前破坏力最大的安全威胁便是地震，因此，加强对建筑结构的抗震设计，必将会被提升到建筑设计新的战略高度。

二、建筑结构设计中抗震性能衡量标准

现行抗震设计规范对于建筑结构的性能从两个角度进行描述，一是通过损坏的程度描述其性能，将建筑结构的损坏程度分为不损坏和属正常维修下的损坏、可修复的破坏和倒塌；二是描述用途的重要性，即抗震设防分类。主要是氛围甲、乙、丙、丁四类。

现行规范对于部分钢筋混凝土结构提出了相应的定量指标，即正常维修和倒塌的层间变位角。而在设防类别上，提出了不同的抗震措施。其中乙类抗震措施的相关规定比甲类高一度。在强烈地震的影响下，乙类受到的毁坏程度比甲类轻。但是对于抗震能力，仍然缺乏确定的数量变化。借助于现行航震鉴定标摊b所引进的”综合抗震能力由数量上的区别”有可能使不同性能要求的结构所具有的抗震能力由数量上的区别。比如在判断结构抗力的高低中，可以采用结构楼层的受剪承载力与设计地震剪力的比值。而在结构变形能力高低方面，可以用结构所具有的变形能力与基本变形能力的比值来表征，这样就能保证不同性能要求下所对应的抗震措施的数量化。对于丙类结构的抗震设计，主要利用抗力和变形能力进行组合，并作为综合抗震能力的基本值。而乙类建筑，设计的综合抗震能力要低于相应的基本值。

三、建筑结构设计对建筑抗震性能的影响

1、 砌筑体结构影响基本变化能力的构造，重点是将整个圈梁、主要构造柱数量、具置、断面截面尺寸和配筋数量的分级，局部的墙体尺寸、楼梯间的构造等只适用于考虑局部影响。比如，5-6层砖房的主要构造柱数量，房屋四角和楼梯间四角应该设计为第一等级，用于房屋隔开间的内外墙链接处和楼梯间四角设计为第二等级。对于房屋每开间的内外墙链接位和楼梯间四角设计为第三等级；此处不用设置构造柱与抗震设计不同。当然，在相同设防烈度和性能要求的前提下，对与层数要求不同的砌筑结构，基本延性构造的要求也不同，构造柱设置就需要随房屋层数的不断增加而相应提高。目前主要难题是，需要根据具体实例进行计算和分析，针对同地点、同结构的房屋按照不同等级采取相应措施后，其措施的构造影响能力系数如何确定？是否可在某个范围内取值。

2、 钢筋混凝土结构对变形能力构造的影响，可适当的调整内力、提高结构柱箍筋和纵向钢筋体积配箍率、抗震墙墙体和构造作为抗震能力分级的重点，而框支层、短柱、链接的构造作为局部的影响。不同层数钢筋混凝土结构在相同设防烈度性能的要求，延性构造要求也不一样。目前，内力调整、纵筋总配筋率和箍筋体积配箍筋率等都成型的分级和取值，但如何将其转化为相应的影响系数还需要进一步的计算和研究。

3、 钢筋结构对变形能力构造的影响，可调整内力、各节点域内构造、构件的长细比和支撑设置作为重点的分级，这时构件的宽厚就是结构的局部影响。在相同设防烈度和性能的要求下，对建筑层数不同的结构建筑，基本延性构造需求也不同。钢结构规范中也有一些现成的定量取值，也要研究将其转化为影响系数的方法。

四、建筑结构设计中的抗震设计措施

1、要严格选择地基选址

地基选址是进行建筑结构设计的基础，因此，在房间结构抗震设计中，要科学避开山嘴，山包，陡坡，河流等不利因素，要本着坚硬，牢固，平坦，开阔的选址原则。亲身实地，利用先进技术设备，进行地质勘探，山石水土监测，并取样论证，科学严谨分析。力求使得整个地基牢固可靠，地质稳定无渗漏，无坍塌，无暗河，无熔岩，无火山……从而保证整个地基不会因为承载而发生小范围的坍塌。影响到整体承载能力和抗震能力设计。

2、确保结构的整体性

在建筑结构抗震设计中，一般而言，要尤其注意其是由诸多构件共同组合在一起，如此，要进行整体化的对待。要充分调动各个构件的作用来完成整体建筑的抗震效果。当建筑的一些构件基本都失去了原有的功能时候，那么，在地震来临之后，很容易让整体的建筑结构丧失对地震的抵抗能力。在这种情况下，很容易让整个建筑坍塌，因此，要保证所有构件的功能协调，并确保所有的构件都能够在地震作用下保证良好的性能，如此，可以让建筑结构的整体抗震能力增强。同时，要坚持实施多级防震措施。传统建筑结构多采取的是三级设防措施，即小震不坏、中震可修、大震不倒。但在新的时期，建筑结构必须是采取的多级设防模式，保护建筑主体抗震能力，减轻经济损失，使得建筑抗震中更加安全。

3、屋顶建筑抗震设计也是整个设计的一个重要环节。近几十年来，从多数建筑抗震设计评定结果看，屋顶建筑设计还存在一些问题，例如：屋顶设计较高或者设计过重。屋顶设计较高或者设计过重，无形当中加大了屋顶建筑变形，而且地震作用也加大了，尤其对自身和屋顶之下的建筑物的抗震作用都不利。有时屋顶建筑的重心和屋顶之下的中心不在同一直线上，如果屋顶的抗侧力墙和屋顶之下的抗侧力强出现间断，在地震发生时，带来的地震扭转作用也会更严重，对抗震更不利。所以，进行屋顶建筑设计过程中时，应该最大限度的降低屋顶建筑的高度。选用强度较高、轻质、刚度均匀的材料，使得地震作用传递不受阻碍；屋顶重心和屋顶之下的建筑中心在同一直线上；如果屋顶建筑非常高，屋顶建筑就必须具有较强的抗震性，让屋顶建筑地震作用和突变降低到最小，尽量避免发生扭转效应。

4、要合理且恰当地布局地震外力的能量传递与吸收的途径，在地震当中，要确保建筑的支柱、梁与墙的轴线，处于同一个平面上，从而可以形成构件的双向抗侧力结构体系。并且可以使其在地震的作用下，呈现弯剪性的破坏，并使塑性屈服情况，尽量的发生在墙的根底部，从而连梁适合在梁端产生塑性屈服，这样还具有足够的变形的能力。在震灾中，在墙段部分充分发挥抗震功能之前，要按照"强墙弱梁"的原则，来大力加强墙肢的承载力，避免墙肢遭到剪切性的破坏现象，从而最大限度的提高建筑结构的整体的抗震能力。

5、要根据抗震等级，在对墙、柱以及梁节点设计中，采取相对应的抗震构造措施，力求确保建筑物结构，在地震的作用下可以达到三个水准的设防标准。还可以根据"强柱弱梁"、和"强剪弱弯" 、以及"强节点弱构件"几种构造的原则，在建筑设计中，合理的选择柱截面的尺寸，以此控制柱的轴压比，并还要注意构造配筋的要求，还要保证，钢筋砼结构建筑在地震的作用下，能够具有足够的承载能力以及具备足够的延性。

6、在建筑设计过程中，要设置出多道抗震的防线，即，在设计一个抗震结构的体系当中，有一部分延性比较好的构件，在地震的作用下，首先可以担负起第一道抗震防线的作用，然事，其他的构件，在第一道抗震防线屈服以后，在地震中，会依次的形成第二道、第三道或者是更多道的抗震的防线，这样的抗震结构体系的设计，在建筑设计当中，对于确保建筑结构具有的抗震安全性，是非常的行之有效的设计方法和手段。

五、结束语

建筑结构抗震设计，关乎民生，关乎经济发展，社会稳定，对建筑实施结构的抗震设计，主要涉及对建筑高度，承载力，总体结构，各个部件的性能规划等一系列的因素，要求通过对各个构件和整体规划的基础上，既实现满足居民生活生产保障安全的需要，又具有值得欣赏的美学价值。

参考文献：

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