建筑设计抗震规范范文

导语：如何才能写好一篇建筑设计抗震规范，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：水工建筑；抗震设计规范；抗震设计措施

一些大型水工建筑尤其是高坝在设计建设过程中，非常重视抗震设计。如举世闻名的三峡大坝，在设计过程中依据抗震设计规范，采用了非常多的抗震设计，从而保证了其能够充分应对可能遭遇的强烈地震（否则一旦大坝被震塌，长江下游数亿百姓尽成鱼鳖，后果不堪设想）。因此，在各类水工建筑建设时，必须充分探究抗震设计规范，应用抗震设计方案。

1.水工建筑抗震设计规范与要求

1.1.水工建筑建设前应详细调查施工区的地层结构

根据地理学知识，在两个大陆板块的碰撞地带或者岩层的不稳定地带，是地震的多发区。如日本就处于亚欧板块和太平洋板块的交界处，就属于地震带，其每年发生的有感地震多达1500次以上。因此，在规划建设水工建筑时，务必要首先研究施工地带的岩层结构。首先，要确定该地带是否处在板块的交界处或者附近区域，若是，则应考虑另选新的建设基地；其次，要推算施工地区地壳岩层的形成年龄，一般新生的地壳岩层不稳定，容易引发地震，而岩层年龄很古老的地壳岩层则比较稳定，一般不会发生强烈地震。因此，在施工设计之前，可以利用一些探测仪器分析地层结构，掌握必要的资料数据，为水工建筑的全面抗震设计打下基础。

1.2.对施工区的地形地貌做好调查研究工作

在2008年汶川五一二特大地震中，研究发现很多水工建筑如桥梁、小型水库等并未在地震中被破坏，而是毁于地震引发的次生灾害中。例如，强烈的地震会引发山体滑坡或者泥石流，其对水工建筑的破坏性并不弱于地震。因此，在水工建筑抗震设计规范中，对施工区地形地貌的调查研究工作做出了非常明确的规定。首先，是调查水工建筑施工区山体的稳定性。山体稳定性的大小直接与发生山体滑坡的概率相关，一般情况下，山坡较陡峭、碎岩山体容易发生山体滑坡。同时，还要研究施工区的地形地貌，是否会在地震中形成堰塞湖或者泥石流。在收集这些数据的基础上，进行综合分析，设计出能够预防和抵抗这类次生灾害的十二级方案。特别注意的一点是，在大坝等水工建筑选址时，并不能仅仅根据这些数据确定施工地址（例如平原地带地壳一般比较稳定，但根本不能建设水坝），因此必须将抗震设计具体到水工建筑自身上。

1.3.水工建筑抗震设计须满足“小震不坏，大震不到”

“小震不坏，大震不到”是水工建筑抗震设计规范中非常明确的要求。所谓“小震不坏”，是说水工建筑在遭遇到小烈度的地震时，其内部结构和形态不发生或者仅仅发生很小的变化（如内部结构并不发生断裂、裂缝、松动等较严重的破坏情况，或者仅仅发生外部附属结构的小范围剥落），且这种变化并不会构成正常使用威胁。而所谓的“大震不倒”，顾名思义，是指水工建筑（特别是大型水工建筑如大坝、水库等）在遭遇大烈度的地震并被次生灾害冲击中，虽然整体结构遭到严重破坏，但却不会完全崩溃而引发大规模洪灾。这两个水工建筑抗震设计规范提出的明确要求意义是非常重大的，它的落实不仅保障了水工建筑的施工质量，还在很大程度上阻止了地震灾害进一步扩大的可能性。

2.基于水工建筑抗震设计规范的具体抗震设计措施探讨

2.1.科学地选择水工建筑的施工地址

水工建筑选址是非常重要的抗震对策。其原因就在于，由于地质结构的不同，在遭受相同烈度的地震冲击时，被破坏的程度也是不同的。例如相比较于松软的地面，坚硬地面耐受力就非常强，在这种地面上面建设水工建筑，就能实现比松软地面好得多的抗震能力。因此，选择施工地址时，应尽量避开地震时可能发生地基失效的松软场地，选择坚硬场地。基岩、坚实的碎石类地基、硬粘土地基是理想的桥址场地；饱和松散粉细砂、人工填土和极软的粘土地基或不稳定的坡地都是危险地区。同时还应应尽量避免跨越断层，特殊困难情况下应进行地震安全性评价。另外需要注意的一点是，选址是还应尽量避免距离高山、陡坡较近的区域，以免被次生灾害（山体滑坡）破坏。同时，在施工之前还要进行详细的地质勘探，以防将水工建筑选建在了地壳断层上。

2.2.地基抗震设计措施

地基是水工建筑的“脚”，若想在地震中“站得稳”，地基必须“扎得深”。在地震多发带（包括其他地区）的大型水工建筑为了提高抵抗地震的能力，一般采用深基坑施工方法，以增强建筑结构的抗扭曲能力。同时，地基一般由钢筋混凝土整体浇筑的桩基础施工而成，其中钢筋选择高强度的抗扭曲筋，以加强基础的整体性和刚度，同时采取减轻上部荷载等相应措施，以防止地震引起动态和永久的不均匀变形。而在地基基础与上层建筑的接触位置，为了防止地震中产生相对滑动或者断裂，应采用嵌入式设计。在地基施工完毕后，还要进行强度检测，特别是对混凝土强度的试验检测，必须严格，保证地基整体的浇筑质量。

2.3.水工建筑建筑外形的选择和结构布置的抗震设计措施

在地震带建设水工建筑时，科学的选择建筑构型和结构布置是非常重要的抗震策略。就以水工建筑建设中占据重要地位的桥梁来说，桥型决定了桥梁的力学结构，而桥孔作为构型的一部分，其位置布置会在很大程度上影响桥梁的抗震性能。因此，在桥型选择时要做到因地制宜，且梁应结合地形、地质条件、工程规模及震害经验，选择合理的桥型及墩台、基础型式。宜尽可能采用技术先进、经济合理、便于修复加固的结构体系。可以考虑采用减震的新结构，比如型钢混凝土结构等。而在桥孔布置时，应兼顾防震能力与通过能力，且以防震能力为主。一般来说，在地震多阀带普遍采用等跨桥孔布置法，两侧桥孔对称，中间不留孔，同时采用低矮桥墩的设计。而且，桥体整体设计在满足通过能力的基础上，尽量减轻重量，减少没有必要的附属结构，以简洁设计为主。同样，在其它水工建筑设计时，也要遵循“以稳为主，兼顾简洁”的设计原则，尽量提高水工建筑的抗震性能。

2.4.防地震次生灾害的涉及措施

在很多情况下，水工建筑不得不“依山傍水”，建设在高山峡谷地区。因此，在防止地震造成破坏的同时，预防次生灾害造成的破坏也非常重要。首先，是尽可能的增强水工建筑的结构强度，只有建筑体自身具备了“钢筋铁骨”，才不惧怕泥石流或者山体滑坡的冲击。因此，在水工建筑设计施工时，应注重钢筋混凝土的应用。同时，尽量选用整体砼建筑的施工方法，来加强整体建筑结构的强度。此外，在建筑结构之间的衔接处，如主梁和次梁的交接处，应采用加固措施，例如用钢筋网扎箍，并用水泥浇筑；其次，在水工建筑如桥梁的关键部位，应开辟出适当面积的缓冲地带，减小次生灾害的冲击力，以免超过水工建筑抵抗的极限；最后，在水工建筑的周围还应根据实际需求建立防护墙。且防护墙的高度应在两米左右，采用锥型设计方案，最大程度地吸收滑坡或者泥石流的冲击力，保护水工建筑的安全。

3.结束语

水工建筑抗震设计必须严格按照设计规范进行。而且，在设计方案的施工落实过程中，还应当加强施工管理，保证施工质量。同时，在工程验收时必须做好抗震设计的综合考核，保证工程施工品质。

参考文献：

[1] DL 5073-1997，水工建筑物抗震设计规范[S].

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关键词：建筑抗震设计规范6.2.2条；GBJ11-89，GB50011-2001，GB50011-2010；柱端弯矩增大系数；异形柱；强柱弱梁

0、 前言

框架结构的抗地震倒塌能力与其破坏机制密切相关。试验研究表明，梁端屈服型框架有较大的内力重分布和能量消耗能力，极限层间位移大，抗震性能较好；柱端屈服型框架容易形成倒塌机制。

1.2修改原因分析

我国从规范（GBJ11-89）开始，正式引入抗震设计，早期的规范更多的借鉴了国外规范，缺乏实践检验，而汶川地震为规范（GBJ11-89）及规范（GB50011-2001）提供了一次检验机会，从众多文献中可以看到，规范（GBJ11-89）以后，严格按规范建设的钢筋混凝土框架房屋在汶川地震中基本经受住了考验，相对规范（GBJ11-89）以前建设的房屋损毁率及破坏程度均较低。但在这次地震中也暴漏出一些问题，大量钢筋混凝土框架柱端产生破坏，而框架梁基本完好，即“强梁弱柱”的破坏形式；而按规范（GB50011-2001）建设的房屋产生这一现象的比例，明显低于按规范（GBJ11-89）建设的房屋，可见采用增大框架柱端弯矩增大系数及真实的反映框架梁实配钢筋面积的方式进行设计对“强柱弱梁”的形成是行之有效的。

2、 规范（GB50011-2010）与欧美规范的对比

就提高各类构件抗剪能力而言，各国措施基本相同。而在柱截面抗弯能力相对于梁需要增强多大幅度的问题上，各国规范大致有以下两类效果不尽相同的做法。一类以新西兰NZS3101规范为代表，取相对较大的柱弯矩增强系数，从而能达到在强震下仅梁端和底层柱脚形成塑性铰，其余柱截面原则上不出铰，即较理想的“梁铰机构”控制效果。另一类则包括欧共体EC8规范、美国ACI318-02规范和中国修订前后的《建筑抗震设计规范》，因其柱弯矩增强系数取值较小，在强震下只能形成梁铰出现较早、较普遍，而柱铰出现较迟、塑性转动较小的“梁柱铰机构"。比较而言，前一类做法虽柱纵筋用量相对较大，但对上部柱截面的延性要求低；后一类做法柱纵筋用量相对较小，但必须通过限制柱轴压比和柱端约束措施以保证柱截面具有足够延性。

3、 异形柱框架结构中柱端弯矩增大系数取值。

现阶段，我国仍采用《混凝土异形柱结构技术规程》（JGJ149-2006），而此规范第5.1.5条中对柱端弯矩增大系数有专门规定，规范（GB50011-2010）实施后如继续采用此值显然不合理。从“规范（GB50011-2001）”与“异形柱规程（JGJ149-2006）”的比较可以看出，规范对异形柱各方面的要求均大于对框架柱的要求，仅就柱端弯矩增大系数而言，二级抗震等级异形柱ηc=1.3是普通二级框架柱结构的1.08倍，三级抗震等级异形柱框架ηc=1.1与普通框架柱结构取值相同。因此笔者认为现阶段异形柱结构的设计中，框架柱端弯矩增大系数应采用不低于新抗规中的数值；而在规范（GB50011-2010）中，框架结构在相同地震烈度及抗震等级下，房屋界限高度有所降低，因此，建议对于低于并接近高度分界的框架体系异形柱建筑，提高一个抗震等级后，采用规范（GB50011-2010）的数值。

4、 设计中应注意的问题：

虽然经过两次规范的调整，柱端弯矩增大系数已大幅增加，然而新抗规条文说明中指出，当计入楼板和钢筋超强影响时，要真正实现“强柱弱梁”，柱端弯矩增大系数取值往往需要大于2.0，因此要求我们设计人员在设计过程中要精细化设计，以使“强柱弱梁”失效概率降到最低，在此，笔者提出如下建议，供设计人员参考。

（1） 对于高度较高的建筑，尽量避免采用纯框架的结构形式，宜采用局部布置剪力墙或框架剪力墙的结构形式。

（2） 避免底层柱间填充墙相对上层较少的状况。

（3） 避免产生梁截面尺寸比柱截面尺寸大较多的状况。。

（4） 当柱截面较大时，应将梁柱重叠部分简化为刚域，按柱边弯矩进行设计。

（5） 由于柱端弯矩增大系数是在梁端实配钢筋不超过计算配筋10%的前提下得到的，因此当梁实配钢筋（包括板有效翼缘宽度内钢筋）与计算配筋比值r大于1.1时，可采用r与1.1的比值作为柱实配钢筋的增大系数，以尽量减少由于梁钢筋超配所带来的不利。

（6） 当梁端裂缝宽度不满足要求时，不要轻易增加支座钢筋，可按T形截面梁对梁端裂缝宽度进行复核。

参考文献：

[1] 建筑抗震设计规范（GBJ11-89）

[2] 建筑抗震设计规范（GB50011-2001）

[3] 建筑抗震设计规范（GB50011-2010）

[4] 混凝土异形柱结构技术规程（JGJ149-2006）

[5] 苏启旺，李力 ，汶川大地震中框架结构震害分析，四川建筑科学研究， 2008（8），Vol.34， No.4.

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【关键词】建筑设计；场地；抗震措施；设计；作用

一、建筑设计抗震概述

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。

二、建筑体型设计对抗震的作用

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。

三、建筑平面布置设计对抗震的作用

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。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。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。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，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。

四、建筑竖向布置设计对抗震的作用

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。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。

五、规则性建筑和合理的结构体系

在建筑的方案设计阶段就应该尽量采用规则建筑方案，即建筑平、立、剖应规则、简单、对称；结构侧向刚度、材料强度和质量的分布应均匀、连续，无突变，因为不规则的建筑在水平地震作用下也会产生扭转振动，进而破坏。一个合理的结构体系，首先应有明确的计算简图和合理、简洁的传力途径，对于不规则建筑，应采用空间计算模型计算地震力，考虑扭转藕联影响，使其更接近实际工况。不在同一结构单元混用受力体系，优先选用现浇混凝土结构，在多层砌体房屋中优先采用横墙承重的结构体系，在底层框架抗震墙砌体房屋中，优先采用混凝土抗震墙。体型复杂的建筑，设置合理的抗震缝将上部结构分割成相互独立、相对规则的结构单元。

六、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，过高和过重。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。

结束语

对结构构件采用多道设防，严格按规范要求保证“强柱弱梁”，“强剪弱弯”，“强节点弱构件”，加强节点连接，加强梁、柱端头箍筋加密区的箍筋量。所用材料等级不低于规范要求的最低等级，从而有效减小材料的脆性，计算中还应严格控制梁的相对受压区高度。砌体结构应按规范要求设置圈梁、构造柱等，有效约束砌体，提高砌体的延性和整体性。

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]黄存汉.建筑抗震设计技术措施[M].北京:中国建筑工业出版社,2001:29-31

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关键词: 建筑设计 抗震 设计 建筑体型 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]。

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。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。

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。

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关键词：房建；结构设计；体系选型；抗震设计

引 言

随着城市化规模的日益扩大，房建项目正如火如荼的展开，尤其是高层建筑物。但是目前国内的建筑设计存在的种种弊病，严重阻碍着其发展步伐。建筑设计师过分关注建筑物的美观性，对建筑结构问题理解不够深入，导致一部分建筑物存在安全隐患。结构设计体系选型及抗震设计作为建筑设计中的两大要素，应引起设计人员的高度关注。

1 房建设计概况

1.1 房建结构设计体系选型应考虑的因素

1.1.1 综合考虑周围环境

建筑物的周围环境对其结构和选型也有着非常重要的影响，这种情况下，有关部门应该根据现有的已经掌握的相关的建筑物周边环境以及自然环境的特点，对其基本的设计方案的合理性进行评估。此外，还要根据建筑物的急促结构的位置所处的环境即相关的地质条件和地貌特点对其将结构的合理性进行分析，然后在对建筑物内部的结构布置进行确定，因为周围环境影响着总体的建筑选型，而建筑选型又间接的决定了建筑物内部的结构的布置情况，所以要在建筑结构的形式确定的过程中充分的发挥周边环境的优势，将其设计同周围环境和谐统一。

1.1.2 结构设计满足建筑功能要求

不同的建筑物在使用的过程中，根据其功用的不同，也应该对建筑设计和选型进行调整，即根据不同的建筑使用需要对不同的建筑结构进行区别布置，可以有效的实现对建筑结构的资源的充分利用。目前，我国的建筑的功能逐渐的趋于多样化，用户对于建筑工程的使用功能的多样化需求也在不断的增加，所以为了更好的实现对功能的划分，应该注重对建筑内部的空间的合理规划。在建筑选型的过程中充分的考虑建筑功能的要求和需要，不仅可以有效的提高建筑的使用效率，还能够实现对建筑结构的费用的节约。

1.1.3 充分考虑结构材料的特性和功能

建筑物的结构材料也是影响其结构选型的一个非常重要的方面，即在建筑结构的选型的过程中，要充分的考虑不同材料的使用特性，对材料的使用功能和特点进行分析，以更好的实现对材料的使用，并且应该在结构的选型和结构的布置的过程中充分的发挥建筑结构的优势和特点，实现更好的建筑结构调整。现代建筑的基本结构材料主要是钢铁，但是随着建筑的不断发展，钢铁的成分和性质的变化也为建筑的结构调整提出了更加多样化的选择。

1.2 房建抗震设计存在的问题

近些年来，我国建筑抗震技术有一定程度的改进。但是和国外先进技术相比，我国建筑抗震设计行业发展速度缓慢，还不能妥善处理建筑设计和抗震设计之间的关系；虽然我国引用了西方发达国家抗震设计的先进理念，但是在实际设计施工过程中未能充分考虑建筑自身的实际情况，抗震设计理论技术的存在以下问题：①未能充分考虑实际的设计施工情况。在实际的建筑抗震设计过程中，抗震设计从固有参数出发，未能充分考虑实际情况，设计按照“计算设计”这一思路来完成，对于一定抗震和力学参数统一规范。例如在我国建筑抗震设计中，将地震降级系数固定为2.81，把小级别的地震固定了统计学意义。许多小级别地震被用于构造设计中，构造截面的实际承载力设计以及变形检测计算未能结合实际情况。②没有合理规范的设计理论作指导，实际经验不足。仅我国目前的形式而言，我国研究地质地震的投入力度不够，对地震的认识不够全面，对地展成因和预测的研究力度不足，防御地震的规范不够合理、科学。建筑地震设计没有合理规范的设计理念作指导，缺乏科学依据，使得建筑设计未能满足抗震目标。

2 高层建筑结构设计体系选型的要求和特点

2.1 竖向承重结构的选型

竖向承重结构的最重要的特点就是在建筑的结构设计的过程中，对于材料的强度和刚度的要求比较高，即为了更好的实现结构功能的发挥，要严格的控制竖向结构中的承重能力。这种结构形式主要应用于建筑层数比较少和抗烈能力低的建筑设计中，由于该种建筑形式的承重点都处于较低的位置，所以在采用这种结构选型的过程中，不适合应用于高层建筑中。

2.2 水平承重结构的选型

所谓水平承重结构，就是在建筑的应用过程中，重力的承载主要是由相关的水平结构来实现的，一般来说主要包括平板体系、无梁楼盖、密肋楼盖和肋形楼盖几种，这些结构的最大的应用优势就是可以实现对楼层层数的增加。

2.3 下部结构的选型

对建筑物而言，尤其是高层建筑物，其基础是重要组成部分。它将上部结构传来的巨大荷载传递给地基。高层建筑基础形式选择的好坏，不但关系到结构的安全，而且对房屋的造价、施工工期等有重大的影响。高层建筑基础形式通常有以下几种：①柱下独立基础：适用于层数不多、土质较好的框架结构。当地基为岩石时，可采用地锚将基础锚固在岩石上，锚入长度≥40d。②交叉梁基础：即双向为条形基础。适用：层数不多、土质一般的框架、剪力墙、框架-剪力墙结构。③片筏基础：适用于层数不多土质较弱或层数较多土质较好时用。当基岩埋置深度很深，水下水位又很高，但是在距地表浅处有一定承载力和一定厚度的持力层时，选用片筏基础比选用桩基础可以节省投资和缩短工期。但片筏基础的刚度较弱，应注意对基础不均匀沉降、变形和裂缝进行验算。当地下水位很高时，还要进行抗浮验算。

3 房屋建筑结构抗震设计分析

3.1 建筑构件和连接节点的处理

建筑立面和建筑室内空间布置出现了更高层次的要求，使得建筑设计中采用的建筑构件种类、样式不断增多。立面利用外贴大理石、瓷砖等，室内装饰采用吊顶、人工艺术造影、悬挂的装饰图画等。在实际施工设计过程中要充分考虑这些材料、构造的抗震能力以及和建筑物结构的连接问题。外贴的大理石、瓷砖必须要保证其和建筑物主体结构锚拉的牢固性，保证在地震时不会坠落；保障悬吊的灯具、悬挑的人工艺术造景和建筑主体的连接点的强度，防止地震时坠落砸伤人。

3.2 满足设计限值要求

在实际设计及施工过程中，要严格遵循《建筑设计抗震规范》中相关抗震要求限值的规定，在8度的防烈度情况下，粘土砖多层建筑物的高度不能大于18m，建筑层数不能大于6层等，超过相关规定时，会影响建筑抗震能力。此外对于建筑局部的墙体尺度要控制在最小限值，保证墙体截面的抗地震程度能满足抗震要求，从而避免墙体出现开裂或是倒塌等破坏问题。

3.3 顶部建筑抗震设计要点

顶部建筑不能过高过重。过高、过重的顶部建筑会增大变形，增加自身地震能力，相对削弱下部建筑物的抗震能力。要保证建筑重心和下部建筑重心的一致。顶部建筑较高，顶部建筑抗震稳定性能良好，变形会变小，从而不会出现扭转地震的情况。所以在实际的建筑抗震设计过程中，要选择强度高、刚度均匀、轻质的结构材料，保证不会阻碍建筑结构的抗震能力。

3.4 房建的体型设计要点

建筑物体型设计也是房建设计的重要环节，建筑物的体型设计主要包括建筑物的平面形状、立体空间布置的设计。在实际的建筑物体型设计过程中，要尽量保证建筑物平面和空间形状的简单、整洁、规则，利用矩形、方形、圆形的平面形状可以有效地抗震：尽量利用外凸、内凹的体型：尽可能地避免建筑物侧翼的不对称或过长；体型结构布局方面要保证建筑物构造的刚度能均衡分布，防止由于体型的不对称造成构造质量和刚度的不对称，从而导致建筑物在抗震过程中出现扭转情况。

3.5 房建的平面设计要点

建筑的平面设计作为建筑设计过程中的重要环节，直接体现着建筑物的用途和使用要求，也关系着建筑物的抗震能力。因此建筑平面的设计要充分考虑到结构质量和刚度的均匀分布；针对剪力墙的设计要尽可能地和构架抗震目标相结合；对较大刚度的电梯、楼层要采用居中布置的设计方式，防止重心偏离出现的扭转地震反应。建筑物平面设计要充分考虑建筑结构抗侧力构架的合理设计问题，保证建筑物的用途和抗震要求相结合，发挥建筑设计在抗震设计过程中的基本作用。

3.6 房建的竖向设计要点

建筑物的竖向设计主要体现在建筑物的沿高度建筑构造刚度和质量的设计中。在工业建筑和民用建筑的设计施工过程中，单层建筑和多层建筑都存在竖向布置的设计问题。在实际设计施工过程中，要尽量保证建筑沿竖向的刚度和质量分布均衡，高度关注剪力墙的设计均匀问题，保证剪力墙可以沿着竖直方向贯穿到建筑物的底部中，从而防止建筑楼层的刚度过小。

4 结束语

综上所述，在建筑物建设中，要把结构设计体系选型和抗震设计有机结合，充分发挥建筑设计在抗震上的基础作用。充分考虑建筑设计要求，保证建筑结构的质量和刚度的均衡分布，从而防止扭转地震效应的出现，保证建筑设计在建筑抗地震设计中能发挥有效作用，提高建筑物的稳定性和性能。

参考文献

[1]王海翠.我国高层建筑抗震结构设计初探[J].科技传播，2011（10）：87.

[2]康珍珍.高层建筑结构体系分析及结构选型模糊决策研究[D].辽宁工程技术大学，2006：102～108.

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关键词：抗震设计；建筑设计；作用；问题

1. 切实提高对抗震设计作用的理解

1.1抗震设计的重要性

在我国关于抗震的法律法规，国家标准还是比较全面的。目前颁布的有《建筑工程抗震设防分类标准》、《城市抗震防灾规划管理规定》等等国家标准，其中对于建筑物抗震级别分类、抗震防灾规划、抗震责任划归都有较详细的划分。因此，在建筑方案、初步设计阶段中建筑师要充分的考虑到建筑抗震的标准和要求，以改善和提高建筑物结构的抗震性能和抗震承载能力。一个建筑设计是否将抗震要求考虑在内，对于完整的建筑设计起着至关重要的作用。

1.2抗震设计主要涉及内容

各种有关地震的数据表明，依照现行的抗震规范严格的进行设计、施工、使用的建筑物，当遭到比当时当地设防烈度还高一度的地震破坏后，却完全没有见到破坏坍塌的现象，高度可靠地保护了居民的生命及财产安全。 充分说明了国家在1976 年的唐山大地震后，国家建设部决定把建筑物从6 度开始抗震设防和按比设防烈度高一度的“大震不倒塌”的设防起始点加入抗震设计目标的决策是完全正确的，并且是很有远见的。根据国务院的要求，有些条例对抗震设计相当重要。主要涉及内容有：

1） 采取不同的抗震设计要求并划分不同的抗震设防类别，是适合现有技术和经济条件的减弱地震破坏的的重要手段之一。

2） 作了部分的调整是在危险地段建造房屋建筑的规定。专门针对山区的建筑物选址和地基建筑物基础工程设计，提出明确的抗震设计标准。

3） 为提高建筑物设计和结构工程设计的协调性特征，于是对建筑物方案的各种各样不同规则性，分别各自给出了处理规定。

4） 对于预设混凝土板在强烈地震中容易垮落致使人员伤亡的地震灾害，强调了提倡应用屋盖、现浇楼，相当强调了屋盖加强整体性、装配方式楼的基本设计标准。而且考虑到楼梯和梯板等等都具备倾斜的受力状态情况，针对结构设计的整体性刚度具有很强的的影响性，建议加强考虑在结构设计的计算适当。

5） 为增高对生命的保护性，强调人员疏散专用道的楼梯房间墙壁的抗震设计安全可靠性标准。

6） 特别强调了强制性标准，对于施工质量合格性的监控和管制，为实现预计的抗震设计设防目的，为增强护围墙壁、间隔墙等建筑物非结构设计构件的抗震安全可靠性，增强对于生命的保护为目的。内容有的已经更正，将构造设计标准要求等等都详细化对于施工质量合格性的监控和管制，为了实现预计的抗震设计设防目的，特别加强山林丘陵地区建筑物的抗震设计的能力。

7） 加强弥补了对与教育用楼、医院设施等等横墙壁很少屋盖体系、砌体房屋的建筑物的标准，得以增加横墙壁比较少、建筑物的楼的跨度较大、建筑物屋盖的整体性。明确加强生土建筑物墙体之间加强拉接，增强了结构设计的整体性，增强了木结构建筑物的围护墙壁与主体结构的拉结性，得以避开土坯等等垮塌砸伤人员，危及人员安全。

2. 对于抗震设计在建筑设计中应注意的几个问题

2.1挑选对建筑物抗震设计有益的地区。

应该避免对于建筑物抗震设计不宜的地区场地，不应该在地震危险的地区建构甲、乙、丙类房屋建筑物。针对不益地区，我们的结构工程师应该提出避免申请要求，确实不能避免的时侯，应该采用积极的防御手段，必要时要全面考虑到地震破坏因地区条件不同间接导致结构设施损坏的可能性，比如地基土的不稳定陷落、地震导致的地面裂隙和移动。

2.2在概念设计的要求里，不应该采取特别的不规律的设计方案。

对于建筑物抗震设计关系很大的是建筑物平面布置的设计，从概念设计中要处理的一个重要问题是：建筑物平面布置设计中应该尽一切可能做到使结构设计的刚度和质量分布平衡，对应协调性，避免彼此突变，防预产生扭曲的现象。在建筑物平面布置设计的总体设计中，为结构设计抗侧力构件的合理布置创造条件应该尽一切可能，为充分发挥建筑抗震设计在建筑物设计中的作用，应该使建筑物使用功能标准与建筑结构抗震设计标准相互一致。

2.3 抗震结构设计的标准里包括结构材料挑选与结构体系的取用。

用运哪一种类型的结构器材，什么类型的结构体系模式，都由技术和经济基础条件经过比较后合理分析确认。与此同时要求结构体系的延性要好、重力与刚度比值小、质量均匀性较好、正交要各向都同性，应尽可能降低建筑物的重心，要充分利用材料结构的刚度度，并且提出了建筑物结构的两个主轴方向上的周期和振型（动力特性）相似的抗震设计理念。

2.4 应该尽一切可能预设较多道抗震设防线。

一般的地震要有一段的维持时段，并且有可能出现很多次循环效应，依据地震后垮塌的建筑物的了解，地震的循环效会让建筑物结构内部受到比较严重损坏，而且到最后垮塌都是因为结构内部损坏导致失去了承载重力动载的可能。增强结构的抗震的能力的重要手段是适当处理构件间的相互作用关系问题，让他构成多道防线。比如较单一的框架类型结构，其中的框架就形成了单一的对抗侧力的结构，应用 “强柱弱梁”型具备延性的框架结构，当处于水平地震破坏作用下，框架结构梁的屈服比柱的屈服先打到极限，于是可以做到应用框架结构梁的变形特征抵消地震破坏的能量，让框架结构柱体处于在第二道防线的地位。

2.5 应该具备正确的承载能力分布情况以及强度和与他们相适应的延展性。

增强建筑物结构的抵抗侧移的强度，通常是以增强建筑工程造价和降低建筑物结构延展性标准为代价的。若要使建筑物在遭到强烈地震的时候，具备比较强的抵抗垮塌能力，可想而知最正确的是使建筑物结构中的各种构件和建筑物构件中的个个杆件都具备很高的延展性。不过在实际建筑工程中却有相当大的难度。经研究最经济有效的方法是选择性地增强建筑物结构中的核心建筑物构件和核心杆的作用延展性。

2.6 保证建筑物结构的整体效果。

各个建筑物构件彼此之间的连接性必须有保证，适合以下的标准：连接建筑物构件的承载能力应该高于建筑物构件节点的承载能力，如果建筑物构件屈服、刚度退化了，构件节点应该继续保证刚度和承载能力不变化。连接件的承载能力应该高于预埋件的锚固承载能力。建筑物结构的整体性应该确保装配式的连接，各个抗侧力建筑物构件应该必须具有非常可靠的手段来保证工作空间协同。建筑物结构应具备连续性，注意施工工程的质量，避开施工不正确致使建筑物结构的连续性被严重削弱以致损坏。

2.7 建筑上应满足的设计限值控制。

依据现有的地震灾害的经验报告分析，现在的《建筑抗震设计规范》 （GBJll- 89） 应该借鉴的部分抗震设计标准的限值选取提出了标准。在这些标准里，建筑抗震设计应该符合标准：一方面是建筑物的建筑层数和总高度；另一方面是对建筑物抗震横墙标准和部分墙壁体大小的限值选取。

2.8 建筑体型设计对抗震的作用

地震灾害分析表明，很多平面形状比较复杂，不平衡的侧翼布置情况在地震后都遭受到了很大程度的损坏。唐山大地震后的研究发现有很多相似的例子。简单规则的建筑物在地震的时候不会出现较大的损坏，而且有可能不会损坏。所以在建筑物设计里，应该尽一切可能地让空间和平面的状态规则并简洁；在平面投影中，规则形状对于抗震设计而言都是比较好的可选体型。所以应该尽一切可能减少凹凸不平的体型，尽一切可能减少不平衡的伸翼和较长的侧翼。尽一切可能让建筑物结构的强度和质量比较平衡的布置，避开因体型不平衡直接产生强度和质量不对称的扭曲效应。

3. 结语

总而言之，一是合理增强建筑物的抗震设防标准，二是总结分析地震破坏的经验教训，对于抗震设计等有相关标准作合理的修正，其次还应该研究和应用抗震的新技术，增加抗震设计的技术含量。不过总体而言，要想设计一个完美的建筑设计，就必须在考虑抗震设计的基础上，以建筑设计和结构设计的相互配合来完成。因此，要充分注重抗震设计在建筑设计中的地位，更好的发挥抗震设计在建筑设计中的作用。

参考文献：

[1]陆昀.建筑抗震规范完备关键须要全面落实[N].中华工商时报，2008

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关键词:高层建筑；抗震设计；结构设计

引言

随着建筑行业的快速发展，我国建筑逐渐向高层建筑和超高层建筑结构发展。高层建筑的结构复杂，层数比较高，建筑地基承受的荷载比较大。地震发生时，震源对高层建筑结构会产生冲击力，容易造成建筑梁、柱断裂，建筑倒塌等现象，严重威胁到人民群众的安全。我国是地震灾害比较频繁的国家，高层建筑抗震设计一直是社会关注的重点，抗震设计的好坏直接关系到高层建筑的质量。因此高层建筑抗震设计的时候要根据高层建筑的实际情况，提高建筑结构抗震性能。

1超限高层建筑结构基于性能抗震设计与常规抗震设计的比较

1.1基于性能的抗震设计的概念

概念设计是目前一种比较先进的设计理念，与传统建筑设计相比，概念设计不需要精准的计算或参考建筑设计规范相关的目录，而是设计者根据实践经验，按照建筑结构体系的力学关系、结构破坏机理，从建筑结构整体进行把握设计。传统的建筑设计思想无法满足人们对建筑结构抗震功能的要求,为了提高建筑结构抗震安全性能要求,抗震设计已经发生了较大变化。比如建筑结构以力分析为主并兼顾力与变形，考虑到建筑结构变形、耗能和损失，以及非线性分析和可靠性分析。基于性能的抗震设计是20世纪90年代美国建筑设计师提出来的一个全新的设计理念。它的主要核心是将抗震设计从保护居民生命财产安全为基本目标转移到不同风险水平地震作用力下满足人们对建筑的性能要求，通过多层次、多目标的抗震安全设计，保障建筑安全，最终实现经济效益和投资效益的平衡，满足人们对建筑的个性需求。

1.2我国常规抗震设计方法

当前大部分国家的抗震设计规范为“小震不坏、中震可修、大震不倒”的原则，我国采用二阶段抗震设计方法满足工业建筑和民用建筑实现以上三个原则的抗震要求，并在这个基础上根据建筑物抗震重要性分成甲、乙、丙、丁四类建筑物，根据建筑物的类别设置相应的抗震防烈要求。二阶段抗震设计方法如下:第一阶段是对建筑结构强度进行验算，也就是小震的地震洞参数，通过弹性模量计算建筑结构的弹性地震作用力,并与建筑物风荷载、雪荷载、水平荷载等进行组合，计算建筑结构截面的抗震承载力，确保建筑结构的强度，并通过合理的平面结构布置，确保建筑结构的抗拉力。第二阶段则是验算建筑结构的弹塑性，也就是对地震作用下很容易倒塌的建筑结构按照大震标准进行设计，处理好建筑结构的薄弱环节，以免地震发生时首先冲击建筑结构的薄弱环节，影响到整个建筑结构的安全性和稳定性。

1.3常规抗震设计方法与基于性能抗震设计方法的比较

基于常规抗震设计方法与基于性能抗震设计方法在设防目标、设计实施方法和检验方法、实现性能和工程应用方面都有所不同，具体见表1。通过比较发现，基于性能抗震设计方法是未来建筑抗震设计的发展方向，它适应了社会新技术和新工艺发展需求，能够满足建筑业务单位和使用单位对建筑结构安全性、经济性等相关要求。

2超限高层建筑结构的抗震性能目标

某酒店塔楼的高度是168.9m，结构计算高度为176m，建筑结构为B类钢筋混凝土高层建筑。建筑场地类别为III类，建筑抗震等级为二级。

2.1结构的抗震性能水准

按照相关规定，酒店的塔楼高度、平面扭转不规则等不能超限，所以在第一、二阶段抗震设计过程中，必须采取有效的方法满足建筑工程国家以及地方相关的标准，并将基于性能抗震设计目标概念进行设计。按照《建筑抗震设计规范》给出的抗震性能设计方法以及《高层建筑混凝土结构技术规范》中的相关规范进行设计，确定该酒店的性能水准为C类，具体控制目标如下:

2.2建筑结构的性能目标

超限高层建筑结构规则性、高度等方面超出了建筑工程规范中的适用限值，使得抗震设计缺乏相应的参考依据。基于性能目标设计方法在设计的时候，需要综合考虑到建筑场地实际设防裂度、超高限值以及建筑结构不规则等经济因素，对超高建筑的薄弱环节、主抗侧力构件等结构变形能力和抗震承载能力有具体的性能目标。按照建筑工程设计中相关内容，建筑结构关键构件由建筑结构工程师根据工程实际情况分析。比如水平转换构件和支撑竖向构件、大悬挑结构的主要悬挑构件、长短柱在同一楼层的数量相当于在该层各个长短柱等要求。这其实是将过去常规抗震设计中的“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设计原则进行量化和细化。比如将A级性能目标设计要求建筑结构小震不坏、中震和大震不坏，就是要求建筑结构在中震和大震中依然保持一定的弹性。

3结语

随着建筑行业的快速发展，常规的建筑工程抗震设计方法已经无法满足当下建筑设计的要求，基于建筑结构性能抗震设计理念对抗震结构的目标进行量化，明确抗震目标性能，能够提高建筑结构抗震性能，必将成为建筑行业的发展趋势。

参考文献:

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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。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。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。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。

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关键词：抗震概念是设计；建筑结构；分析及讨论

中途分类号：TU973 文献标识码：A

2013年4月20日8时02分，四川省雅安市芦山县发生了7.0级地震，震源深度13公里，这是即2008年以来，四川发生的第二次大地震。

当年的汶川地震是我国目前为止破坏力最大、范围最广的一次地震，当时，山河颤动、大地移位、满目疮痍。

在2011年11日，日本东北部也发生了9.0级地震，造成了日本核电站爆炸，辐射物质外泄，周边人员受到威胁。

伴随着社会经济的逐渐进步，城市范围逐渐扩张，地震所带来的经济损失也越来越高。所以，怎样准确的对地震进行预防，降低所产生的经济损失，并且防止地震出现后衍生的次生灾害（例如：核电站爆炸、火灾等），就变成了当前建筑工程部门首要处理的问题。人们在对数次的地震灾害进行分析，总结出：对于建筑抗震性能的设计来讲，其结构概念设计比计算设计更为关键。

一、建筑设计中抗震概念的必要性

当前，我国正处速发展的阶段，其建筑速度及建筑规模都超越了以往。那么，增强先进计算理论的发展、提高计算机的使用、发展新型轻质、高强、环保的建筑材料利用，将建筑结构设计同安全、可靠、经济相关联就成为了建筑部门首要解决的问题。但是，在飞速提升的背后，隐藏的是粗糙、盲目的建筑设计，其对于建筑结构设计是十分危险的事情。对于当前的情况，应倡导利用概念设计的方法帮助设计师发挥创造性，同时推动建筑行业的发展，所以，概念设计是十分重要的理念。

那么，抗震概念设计又是什么呢？抗震概念设计是鉴于地震灾害和工程经验建立的抗震设计基本原则和思想，进行建筑和结构的总体布置并确定细部构造的过程。对于建筑结构的抗震设计来讲，概念设计、抗震计算和构造措施三个层次同等重要，缺一不可。那么，也可以说“概念设计”是建筑结构的抗震设计中最为关键的问题。

这里说的“概念设计”指的是在进行建筑结构设计时，不但要对建筑整体结构的抗震性能进行关注，同时要根据结构的破坏过程及机制，灵活将抗震标准应用到设计中。不仅要把握整体布局，并且还要兼顾重要部位，进而使结构抗震设计中的问题得到根本的解决，更好的提升建筑整体结构的抗震性能。

建筑设计中，抗震概念设计的内容主要包含工程整体结构及细部的布置构造；对于地震灾区建筑工程的结构概念设计中，抗震概念设计、结构抗震计算及抗震构造措施三方面内容应进行关注；从建筑及构造方面进行综合设计。

对于建筑结构中的抗震概念的设计来说，基本为规范。当前，世界各国都将建筑思想逐渐转变为应用多级设防的观念。当前的建筑抗震设计标准通过修改及设定已经趋于完善。在设计规范中，应用了“两个阶段、三个水准”的概念，即“小震不坏、中震可复、大震不倒”。

在建筑结构的抗震概念设计中，包含着一些不确定或模糊不清的条件。例如：地震作用是一种循环往复且随机性很强的荷载，建筑物受到地震破坏的原因也比较复杂，想要准确预测遭受地震后的情况并进行计算是十分困难的。

二、建筑设计应注重场地的选择

我国现行抗震规范按场地上建筑物的震害轻重程度把建筑场地划分为对建筑抗震有利、一般、不利和危险的地段。地震造成建筑的破坏，除地震直接引起结构破坏外，还有场地条件的因素；因此抗震设防区的建筑工程宜选择有利和一般地段，避开不利地段，并不在危险的地段进行建设。

工程地质条件对地震破坏影响很大，常有地震烈度异常现象，即“重灾区里有轻灾，轻灾区里有重灾”，其产生的原因是局部地区的工程地质条件不同。例如：芦山县太平镇一座百年老宅，在“4.20”地震中地处震中9度烈度区，震后建筑安然无恙、毫发未损，该宅地处位置就是老百姓常说的“风水宝地”。实际上就是抗震规范中提到的有利地段的一种体现。

三、合理把握建筑的体型

无数次的地震灾害表明，规则、简单、对称的建筑在地震时较不容易破坏，对建筑设计规则性的要求，已普遍得到了高度重视。在设计建筑方案时，建筑形体和布置应符合抗震概念设计原则，尽量采用规则的建筑方案。也就是说，建筑的平面、立面应力求规则、简单、对称，抗侧力体系的刚度和承载力，材料强度和质量分布应均匀、连续、无突变。震害表明，不规则的建筑在地震作用下容易产生扭转振动，进而破坏。

规则性在抗震概念设计中是一个重要的概念。然而建筑设计创作是工程技术和人文艺术的结合，可构造某种认为环境体系，以满足人们物质和精神上的要求。为达此目的，建筑设计不可避免会出现一些复杂的建筑体型，这些复杂的建筑体型很难准确的用若干简单的定量指标来划分不规则程度。因此，就需要有经验的、有抗震知识素养的建筑师和结构工程师相互配合，区分不规则、特别不规则和严重不规则等不规则程度；对所设计的建筑的抗震性能有所估计，这样才能设计出抗震性能良好的建筑。并按实际需要合理设置建筑抗震缝，可以将体型复杂的建筑物划分为“规则”的建筑，从而降低抗震设计的难度，提高抗震设计的可靠度。

四、利用结构的延性

一个结构的抗震性能，主要取决于对地震“能量吸收和耗散”能力的大小，而又取决于结构延性的大小。延性好，则结构通过弹塑性变形耗散大量地震能量，使结构免于倒塌。利用结构的塑性变形的发展来抗御地震，吸收地震能量，因此增加结构的延性，不仅能削弱地震反应，而且提高了结构抗御强烈地震的能力。

在结构设计中，对于框架结构体系，按规定应采用梁端屈服型框架，使框架结构塑性铰出现在梁端，这就是所谓“强柱弱梁”型的延性框架；以提高结构整体的变形能力和抗地震倒塌能力，防止建筑物在强烈地震作用下倒塌。同时要求，使钢筋混凝土构件正截面受剪承载力大于构件弯曲时实际达到的剪力，即“强剪弱弯”，用以改善构件自身的抗震性能，“强柱弱梁、强剪弱弯”是结构抗震概念设计中的两个重要概念。

对于砌体结构房屋，按规定应优先采用现浇钢筋混凝土楼、屋盖，设置圈梁和构造柱，或采用配筋砌体，加强对砌体的约束，提高砌体结构的延性和整体性，使砌体结构在地震力的作用下，发生裂缝后不致倒塌。

五、设置多道防线

多道抗震防线对结构在强震作用下的安全性是极其重要的，在建筑结构中建立多重抗侧力体系，当第一道防线的抗侧力构件在强烈地震袭击下遭到破坏后，后备的第二道及至第三道防线的抗侧力构件立即接替，抵挡后续的地震力的冲击，可保证建筑物最低限度的安全，免于倒塌，赢得救援时间，便于救援人员及时施救，提高了对生命的保护。

例如目前广泛采用的框架-剪力墙结构体系，主要抗侧力构件是剪力墙，也就是第一道防线，一旦剪力墙开裂或屈服，框架部分将起到第二道防线的作用；又例如框架-填充墙结构体系，如设计得当，在地震作用下，填充墙就是第一道防线，一旦填充墙遭到破坏，框架梁将起到第二道防线的作用，框架柱则为第三道防线。

六、注重非结构因素

根据芦山“4.20”地震破坏现象分析，多数钢筋混凝土框架结构建筑的砌体填充墙率先破坏，耗散了大部分地震能量，拖延了震害过程，限制了框架变形，减少了整体结构的地震侧移幅值，使主体结构免遭厄运，确实充当了抗震防线的“第一卫士”。

在建筑抗震设计中，设计师应注重填充墙对整个结构抗震性能的影响，填充墙的布置在建筑平面上，应力求对称均匀，以免造成结构偏心；沿房屋的竖向，填充墙应连续贯通，以避免在填充墙中断的楼层出现框架剪力的骤增。

结语

总而言之，抗震概念设计是决定建筑安全性能的关键所在，从建筑整体方案设计起始，就应利用对建筑结构抗震标准去应对工程中将出现的问题，例如：建筑体型、结构体系、刚度分布、构件延性等。从宏观角度去进行思考、判断、选择，再辅助必要的计算和构造措施，从根本上消除建筑中的薄弱环节，提升建筑整体抗震性能。也可以说，抗震概念的设定是基于建筑整体空间及地理问题基础上，运用整体概念总结构件方案，依据力学原理选取设计思路，更好的保证建筑整体性能，维护人民生命、财产安全。对建筑设计过程中如何把握抗震概念设计进行探讨是值得相关工作人员深入思考的事情。

参考文献

[1]范红兵，浅谈建筑设计过程中如何把握抗震概念设计[J].广东科技，2012（19）.

[2]段敬民，钱永久，张方，底部框剪砌体及结构房屋抗震分析及抗震概念设计；

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关键词：建筑设计;建筑抗震

Abstract: The architectural design is the basis for seismic design of buildings, architectural design can meet the general requirements of seismic, seismic capacity of buildings will have an important impact, to achieve the goal of seismic design of buildings, to the effective combination of design and anti-seismic design. The paper discusses several problems should be paid attention to in the design of architectural design of buildings in seismic, for reference.

Key words: architectural design; anti-seismic

中图分类号：TU2文献标识码：A 文章编号：

建筑设计是否考虑抗震要求，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，建筑设计一旦确定，结构设计原则上只能服从建筑设计的相关要求。

如果建筑设计师能在建筑方案设计和初步设计阶段较好地考虑抗震要求，结构设计师就可以对结构构件进行系统合理的布置，建筑结构质量、刚度分布以及产生的相应的地震作用、结构受力与变形，就比较均匀、协调，可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；如果建筑设计师提供的建筑设计没有很好地考虑抗震要求，就会给结构的抗震设计带来较多困难，使结构的抗震设计和布置受到建筑布置的限制，甚至造成设计不合理。

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，设计“肥梁胖柱”，设计余量过大，造成不必要的投资浪费。由此可见，建筑设计是否考抗震要求，对整个建筑起着重要作用。因此，在建筑抗震设计过程别要注重以下问题：

1建筑体型设计

建筑体型设计即建筑的平面形状和主体的空间形状的设计。诸多震害表明，许多平面形状复杂（如平面外凸或凹进、侧翼不对称与过多伸悬等）的建筑在地震中都遭到了不同程度的破坏，唐山大地震中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严重的破坏，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。因此在建筑体型设计中，应尽可能使平面和空间形状简洁、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、内凹、不对称侧翼和过长伸翼的体型。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，避免因体型不对称导致质量与刚度不对称而产生的扭转反应。

2建筑平面布置设计

建筑平面布置设计在建筑设计中十分重要，它直接反映建筑的使用功能和要求。柱子的间距、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，都要在建筑平面布置图上明确。而且，由于使用功能的不同，每个楼层的布置有可能差异很大，建筑平面上的墙体（填充墙、承重内墙、有相应强度和刚度的非承重内隔墙等）布置不对称，墙体与柱子分布不对称、不协调，使建筑物在地震时产生扭转作用，对抗震很不利。

有的建筑物，将刚度很大的电梯井布置在建筑平面的角部或平面的一侧，结果在地震中靠电梯井一侧的建筑物造成严重破坏。这是因为电梯井具有极大的抗侧力刚度，吸引了地震作用的主要部分。有的建筑物，平面布置上一侧的墙体很多，而另一侧的墙体稀少，就造成平面上刚度分布的很不对称，结构的受力和变形不协调，质量分布也偏心，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。

3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。存在这个问题的主要原因是：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，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。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。

4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。

5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，使屋顶刚度分布比较均匀、地震作用沿结构的传递比较通畅、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，而且不发生地震的扭转作用。

6 结束

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