抗震设计的重要构件范文

导语：如何才能写好一篇抗震设计的重要构件，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】房屋，建筑结构，抗震设计，要求

中图分类号：TU318 文献标识码：A 文章编号：

一.前言

由于经济发展速度加快，社会需求不断增多，使得建筑的高度不断加高，形态愈加复杂，建筑结构中抗震设计也趋于多样化。我国作为一个多震国家，结构设计中应注重抗震设计，良好的抗震设计和抗震措施至关重要。抗震设计中，要进行地基基础的抗震设计。抗震构造措施是结构设计的重要内容。针对房屋建筑结构中的抗震设计要求，进行结构抗震设计和抗震措施，在结构设计与建筑施工中，应熟悉各种结构设计的抗震构造措施。

二.建筑结构抗震设计的基本要求

地震作用越大，房屋抗震要求越高。不同设防烈度和场地上，结构的实际抗震能力会有差别，结构可能进入弹塑性状态的程度不同。震害表明，未经抗震设计的钢筋混凝土结构，在7度区只有个别构件破坏，8度、9度破坏增多，因此，对不同设防烈度和场地可以有明显差别。结构的抗震能力主要取决于主要抗侧力构件的性能，主、次要抗侧力构件的要求可以有区别。如框架结构中的框架与框架――抗震墙结构中的框架应有所不同。房屋越高，地震反应越大，其抗震要求越高。综合考虑地震作用，结构类型和房屋高度等因素划分抗震等级进行抗震设计，可以对同一设防烈度的不同高度的房屋采用不同抗震等级设计；对同一建筑物中结构部分采用不同抗震等级。

三.影响建筑抗震的因素分析

1.建筑抗震取决于所选取建筑结构形式

为实现“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震目标，新版《建筑抗震设计规范》中取消了砖混内框架结构，提高了砖混结构建筑的设计要求。目前普遍使用的框架－剪力墙结构、剪力墙结构、框架结构三种结构形式中，框架－剪力墙结构的抗震性能最为突出，剪力墙次之。单纯的框架结构造价虽然抗震性能不如前两种，但其造价较低，施工技术成熟，是目前最为常见的结构形式。根据建筑当地的实际情况，结合建筑的使用功能，选取合适的结构形式，对于建筑抗震意义重大。

2.建筑抗震取决于适宜的抗震措施

在场地类型不同的情况下，抗震措施主要由建筑的不同等级决定。在确定建筑等级及场地类型之后，将先进的抗震理念和系统的分析计算纳入到抗震措施设计中，即可改善建筑抗震设计，提高建筑抗震效果。

3.影响房屋建筑抗震性能的因素

房屋建筑抗震性能取决于场地选择、施工质量等其他因素。建筑工程场地选择不当等造成施工质量下降，这些因素都可能对建筑结构的抗震性能造成重要影响。选择建好的工程场地、加强施工质量监督，对于提高建筑抗震性能是十分必要的。

四.建筑抗震设计具体分析

抗震设计的重要基本要求就是要确保房屋基础构造的延性设计要求得以保证，能够在建筑结构延性问题上设立多道防线，以此才能避免建筑结构脆性过大造成的构造强度失衡、失控的现象发生，从而影响其抗震性能及成果。因此，这就需要做好以下几点把握。

1.周全考虑房屋建筑选址问题在房屋工程项目立项之初，就要周全考虑好能够发挥抗震成果的选址问题，如健全周到考虑好土体结构、地质、地貌等问题，并要预测分析地震活动发生时建筑构造的承受能力，且要记录相关技术资料档案中，待实地考证时能够综合评价。此外，还要避开影响建筑构造抗震效果发挥的不利区域、地段等，当避无可避时应当立足实际采取合理控制措施

2.加强建筑构造规划研究

由于地震发生时建筑结构本身会发生应力过于集中、突破塑性变形弹性极限等的可能，进而形成结构抗震薄弱部分。因此，建筑构造设计应能保证建筑结构延性、安全度、以及选取合适的建筑平面、剖面进行设计，既要保证建筑结构强度稳定，又能避免建筑脆性过大而延性过小的负面现象发生。

3.保证地基与基础设计要求当房屋项目工程的地基土体为粘性土、软土、液化土、以及不均匀沉降土时，应当评估好地基的基础沉降是否在预控范畴之内，是否发生严重不规则沉降现象，从而才能有针对性的采取防控措施。

4.满足建筑构造体系设计要求

抗震性能价值体现是建筑构造体系设计中的重要组成部分。因此在构造设计上就要综合分析、周全考虑、能够统筹把握好各项综合因素。如考虑好抗震防御等级、抗震强度控制指标、项目建设场地、以及基础地基处理、供应材料的质量体系要求、现有技术规模等问题。

5.确保建筑构造的构件要求

（一）房屋建筑工程的结构基础构件设计应当满足相关规程标准、要求，如混凝土的圈梁、构造柱、芯柱、或者配筋砌体等的质量建设体系要求就必须能够保证。

（二）要保证混凝土结构合理设计，在建筑的具体结构构件应能具备尺寸合理、纵向承重钢筋及箍筋的强度达到设计标准，目的是控制剪切破坏先于弯曲破坏发生的可能，以及防止钢筋屈服而引起的构件塑性变形遭受破坏发生。

（三）钢结构建筑施工时能够保证其构件尺寸、规格、数量合理，进而才能避免整体构造抗震成果发挥不利、结构失稳的现象发生。最后，还要周全考虑好建筑构造构件之间的链接、衔接性的体现，控制好构件节点的稳定性，保证其在地震发生时的塑性破坏能够晚于其他结构构件，进而才能增强建筑结构的整体稳定性与安全度。

五.建筑结构设计抗震关键措施和设计方法

1.建筑结构抗震措施要点

（一）房屋建筑结构设计要从建筑的全局出发，全面考虑各种建筑部位的功能，在此基础上，科学设计每个部分的构件，保证每个部件之间的契合，促使每个部件或者是若干部件组合起来可以完成某一特定的设计要求，满足一定的现实需求，同时，通过抗震设计，使得每个构件都可以具有相应的承载力，当地震来袭，每个构件都可以有着一定的次序先后破会，整体组合构件将会有着更强大的承载力和柔性，从而延缓地震破坏的速度，消耗爆发的能量。增强建筑的整体抗震能力。

（二）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，在建筑结构抗震设计中，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。

（三）采用合理的建筑平立面。建筑物的动力性能基本上取决于其建筑布局和结构布置。建筑布局简单合理，结构布置符合抗震原则，通过无数次的实验表明，简单、规则、对称的建筑结构抗震能力强，对延缓地震烈度范围延伸，消耗地震的能量，减少地震对整体结构的破坏，而且，对称结构容易准确计算其地震反应。

（四）选择合理的结构形式。抗震结构体系是抗震设计应考虑的关键问题。建筑结构抗震设计中，不同结构的抗震结构体系的承载力受到抗震设防烈度、建筑高度、场地条件以及建筑材料、施工条件、经济条件等多种条件的影响，因此房建结构抗震设计要综合考虑，做到科学选择，严谨设计。

（五）结构良好的延性有助于减小地震作用，吸收与耗散地震能量，避免结构倒塌。因此，结构设计应力求避免构件的剪切破坏，争取更多的构件实现弯曲破坏。

六.结束语

因为涉及到人类生命财产安全的重要问题，建筑物的抗震问题是目前建筑结构设计界讨论比较多的话题之一。因此，我们在对建筑物进行结构设计的时候，必须把房屋建筑结构中的抗震设计要求放到非常重要的位置，并采取适当的措施，尽量避免地震对建筑物的损坏，为保障人民的生命及财产作出应有贡献。

参考文献：

[1]戴国莹.建筑结构基于性能要求的抗震措施初探[J].建筑结构，2011，（08）

[2]吴智，李贵男，段壮志．民房建筑结构抗震能力分析与抗震措施探讨［J］．山西建筑，2012(10)．

[3]高利学.浅谈高层建筑的抗震设计与抗震结构[J].中国新技术新产品,2012,(03)

[4]黄星敏.房屋震害影响因素分析及应对措施[J].中国高新技术企业，2010，(2)

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关健词:概念设计 建筑结构设计 重要性 应用

Abstract: the concept design structure from the general scheme design of the start, people use to structural seismic has some correct knowledge to deal with the problems in structural design, such as: building shape, structure, the stiffness distribution, component ductility and so on. In this paper the author peacetime work practice, to the conceptual design in the structural design of importance and application to brief discussion and explained.

Key words: concept design structure design application importance

中图分类号：TU318文献标识码：A文章编号：

一、概念设计的涵义

所谓的概念设计一般指不经数值计算，尤其在一些难以作出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中，依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想，从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。运用概念性近似估算方法，可以在建筑设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择，易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正确，避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算，具有较好的的经济可靠性能。同时，也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。

对建筑物抗震来说，从宏观原则上进行评价、鉴别、选择等处理，再辅以必要的计算和构造措施。从而消除建筑物抗震的薄弱环节，以达到合理抗震设计的目的。也就是说概念设计是工程师运用思维和判断力，根据从大量震害经验得出的结构抗震原则，从宏观上确定结构设计中的基本问题。因此，工程师必须从主体上了解结构抗震特点，振动中结构的受力特征，抓住要点，突出主要矛盾，用正确的概念来指导概念设计，才会获得成功。由于概念设计包括的范围极广，因此不仅仅要分析总体方案确定的原则，还要顾及非材料的正确使用和关键部位的细部构造。但是首先和最重要的还是结构总体概念设计、材料选型和细部构造等问题，这些设计原则和结构概念中，较为重要的是结构总体设计。

二、概念设计的重要性

概念设计是展现先进设计思想的关键，一结构工程师的主要任务就是在特定的建筑空间中用整体的概念来完成结构总体方案的设计，并能有意识地处理构件与结构、结构与结构的关系。强调概念设计的重要，主要还因为现行的结构设计理论与计算理论存在许多缺陷或不可计算性，比如对混凝土结构设计，内力计算是基于弹性理论的计算方法，而截面设计却是基于塑性理论的极限状态设计方法，这一矛盾使计算结果与结构的实际受力状态差之甚远，为了弥补这类计算理论的缺陷，或者实现对实际存在的大量无法计算的结构构件的设计，都需要优秀的概念设计与结构措施来满足结构设计的目的。同时计算机结果的高精度特点，往往给结构设计人员带来对结构工作性能的误解，结构工程师只有加强结构概念的培养，才能比较客观、真实地理解结构的工作性能。概念设计之所以重要，还在于在方案设计阶段，初步设计过程是不能借助于计算机来实现的。

三、概念设计在结构设计中的应用

所谓的概念设计一般指不经数值计算，尤其在一些难以作出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中，依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想，从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。运用概念性近似估算方法，可以在建筑设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择，易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正确，避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算，具有较好的经济可靠性能。同时，也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。

运用概念设计的思想，也使得结构设计的思路得到了拓宽。传统的结构计算理论的研究和结构设计似乎只关注如何提高结构抗力R，以至混凝土的等级越用越高，配筋量越来越大，造价越来越高。结构工程师往往只注意到不超过最大配筋率，结果肥梁、胖柱、深基础处处可见。以抗震设计为例，一般是根据初定的尺寸、砼等级算出结构的刚度，再由结构刚度算出地震力，然后算配筋。但是大家知道，结构刚度越大，地震作用效应越大，配筋越多，刚度越大，地震力就越强。这样为抵御地震而配的钢筋，增加了结构的刚度，反而使地震作用效应增强。其实，为什么不考虑降低作用效应S呢？目前在抗震设计中，隔震消能的研究就是一个很好的例子。隔震消能的一般作法是在基础与主体之间设柔性隔震层；加设消能支撑（类似于阻尼器的装置）；有的在建筑物顶部装一个“反摆”，地震时它的位移方向与建筑物顶部的位移相反，从对建筑物的振动加大阻尼作用，降低加速度，减少建筑物的位移，来降低地震作用效应。合理设计可降低地震作用效应达60%，并提高屋内物品的安全性。这一研究在国内外正广泛地深入展开。在日本，研究成果已经广泛应用于实际工程中，取得良好的经济、适用效果。而我国由于经济、技术和人们认识的限制，在工程界还未被广泛地应用。

四、小结

随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，对建筑结构设计也提出了更高的要求。发展先进计算理论，加强计算机的应用，加快新型高强、轻质、环保建材的研究与应用，使建筑结构设计更加安全、适用、可靠、经济是当务之急。其中，打破建筑结构设计中的墨守成规，充分发挥结构工程师的创新能力，是相当必要的。因为他们是结构设计革命的推动者和执行者。这则需要工程界和教育界进行共同的努力。推广概念设计思想是一种有效的办法。

著名的美国工程院院士林同炎教授在《结构概念和体系》一书中为结构工程师提供了广泛而又有独特见解的结构概念设计基础知识和设计实例。该书着重介绍用整体概念来规划结果总体方案的方法，以及结构总体系和个分体系尖的相互力学关系和简化近似设计方法。为结构工程师和建筑师在设计中创造性地相互配合，设计出令人满意的建筑奠定基础。这本书第二版的出版，为我们更好的加深概念设计的理解，提供有益的帮助。总之，概念设计必然会成为今后结构设计的主流思想，这就让我们来共同学习、发展它吧，为结构设计的发展作出应有的贡献。

参考文献：

［1］林同炎，S．D．思多台斯伯利．结构概念和体系．中国建筑工业出版社．

［2］建筑抗震设计规范．(GB5011一2010).混凝土结构设计规范．(GB5010一2010)．

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关键词：楼梯；抗震设计；参与整体计算

1 引言

楼梯是房屋最重要的通行通道，是我们再熟悉不过的设施，然而，2008年

的汶川地震后的震害调查发现，不论是框架结构还是砌体结构，许多楼梯先于主体结构发生了破坏，其中框架结构中的楼梯的震害尤为突出。

在地震中，楼梯主要的破坏形式有以下几种：

（1）楼梯间的整体垮塌；

（2）楼梯板拉压破坏；

（3）梯梁剪切破坏；

（4）楼梯间框架柱形成短柱出现剪切破坏；

（5）平台板拉、压破坏。

2 楼梯传统设计理念

在此之前，我国抗震设计执行的《建筑设计抗震规范》是2001的版本，规范对楼梯设计没有明确的规定。设计人员在进行结构计算时，只计算楼梯自身在竖向荷载下的承载力，而楼梯本身作为主体结构的附属构件，仅仅作为竖向荷载加到主体结构上，不列入整体结构计算。事实上，楼梯在水平地震作用下有斜撑的受力状态，对结构的刚度、承载力、规则性影响较大。

3 新《建筑抗震设计规范》中的楼梯设计

在最新的《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）中 6.1.15条明确提出：“对于框架结构，楼梯间的布置不应导致结构平面特别不规则，楼梯构件与主体结构整浇时，应计入楼梯构件对地震作用及其效应的影响，应进行楼梯构件的抗震承载力验算；宜采取构造措施，减少楼梯构件对主体结构刚度的影响。”彻底改变了仅将楼梯作为承受竖向荷载的构件的设计理念，为楼梯设计指出了新的研究方向。

为了适应新的抗震规范要求，很多结构计算软件都给出了考虑楼梯影响的解决方案，国内应用最为广泛的结构设计软件PKPM08版，实现了楼梯在整体结构中的输入和分析，软件自动将在四边形房间输入的楼梯转化成折梁，并在中间休息平台处增设层间梁。楼梯参与整体分析后，得到的分析结果中能够初步体现楼梯对整体结构的影响。

笔者利用PKPM（08）软件对楼梯不参与整体计算及楼梯参与整体计算两种工况分别进行了计算分析，初步得出如下结论：

（1）结构的自振周期改变，振型改变，楼梯对于多层框架的影响不可忽略；

（2）在地震作用下楼梯间构件的受力状态改变，例如楼梯板由原先我们的“受弯构件”转为可能是“拉压、弯”复杂内力状态，甚至可能在受压的状态下发生平面外失稳；

（3）水平地震作用在各层抗侧力构件间的分配改变。楼梯及周边构件承担更多地震力，结构分析中应考虑楼梯构件的刚度贡献，仅通过构造措施无法保证楼梯及周边构件安全，梯间角柱、梯柱、梯板跨中应加强。

4 结束语

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关键词:性能;建筑结构;抗震设计

随着我国建筑行业的发展，建筑结构方面提出抗震的设计要求。我国传统的建筑结构，在抗震性能上有不同程度的缺陷，不利于建筑结构的可靠性及稳定性，为了提高建筑结构抗震的水平与性能，应该在性能的基础上，按照建筑结构抗震功能的需求，完善抗震结构的设计，保证抗震结构在建筑工程中的效果，以此来延长建筑结构的使用寿命。

一、基于性能的建筑结构抗震设计

1、结构抗震基于性能的建筑结构抗震，不论是结构体系还是非结构体系，都比较注重参数的设计，所以建筑结构性能抗震方面，将结构抗震作为核心的内容，细化建筑结构的构造，保证建筑结构的抗震性能，可以满足整体结构的安全目标，规避地震作用对建筑结构抗震性的干扰［1］。站在性能的角度上，探讨建筑结构的抗震构造。建筑构件或构造方面，抗震设计时要重点考虑变形与能量，基于性能的建筑构造抗震设计，此两项内容是具有特征的项目。结构抗震方面，首先设计过程中，要明确抗震计算的方式，充分考虑结构抗震性能目标的多样化，合理分配线性或者是非线性的计算方法，确保结构抗震性能的合理性，进而保证结构抗震达到性能的规范标准;然后是结构抗震的直观性与多变性，结构抗震的设计人员，采用直观性和多变性的方法，解决建筑结构抗震中的各项问题，尤其是目标参数的数值计算，促使各项参数数据，均能具备适用性;最后是结构抗震中的概念设计，全面完善结构抗震的概念设计，保障后期结构抗震设计工作的顺利进行。2、抗震设计建筑结构抗震设计中，以性能为基础的设计方法，需注重抗震安全的运用，全方位的评估建筑结构的抗震能力，明确抗震设计在建筑结构性能中的安全程度，有效分配好强度、刚度、最大变形、累积变形等内容，体现出建筑结构抗震设计的高效性［2］。不同的建筑结构性能体系，抗震设计的方法不同，按照性能方面的相关准则，在建筑结构抗震研究的现场，随机选择地震的发生点，明确地震的发生地点、震级以及相应的时间，考虑到各项因素不是固定不变的，就要研究抗震设计中的地震发生概率，利用概念提高抗震性能设计的可靠度。抗震设计先在要在理论上达到标准的适用性，才能应用到实际的建筑施工中。基于性能的抗震设计指标，在建筑结构中起到重要的作用，而且和地震随机性，存在密切的关联。抗震设计中，应该采用统一的执行标准，综合研究抗震设计的整体性能，由此才能保证建筑结构的抗震设计，达到最佳的施工状态。

二、基于性能的建筑结构抗震评价

1、安全评价安全评价是基于性能建筑结构抗震评价的指标，也是抗震设计中的重要评价方式。安全评价时，应该确定地震动性能指标，估计抗震性能中的刚度、强度等，促使抗震安全性能，可以最大程度的保护建筑结构。我国近几年的建筑结构抗震性能方面，经过评价得出结论，安全评价下的建筑结构抗震性能，适用于建筑工程，需要按照不同的结构体系，选择出建筑抗震结构，采用概率可靠度性能评价的方式，辅助对建筑结构抗震性能设计进行安全评价，同时还要对性能评价中的能量、变形等，实行标准性的控制。2、效益评价建筑结构抗震性能设计的效益评价，是指社会经济效益。社会、业主等，对建筑结构抗震的社会经济效益，均有最佳的评价方案，目的是站在社会效益、经济效益的指标基础上，对建筑结构的抗震性能设计，实行标准的效益评价，估计出地震后，建筑结构的损耗、相关费用等，进而实行科学的抗震设计，优化建筑结构抗震性能的设计过程，遵守效益评价的原则，降低地震对建筑结构的破坏力度。

三、基于性能的建筑结构抗震控制

首先基于性能的建筑结构抗震设计控制，遵循地震是随机性的原则，站在安全、保护的角度上，通过科学的结构抗震设计，完善建筑结构的性能及施工，站在专业的角度考虑，建筑结构抗震性能的控制方面，可以分配结构自控、设备控制的形式方法，在建筑结构性能的应用层上，控制好抗震结构的自适应能力，强调建筑结构的自控性能，促使建筑结构抗震性能，具有自我保护、自我控制的优势，避免增加建筑结构抗震性能的运行压力，加强建筑结构抗震性能的控制能力。然后是基于性能考虑中，建筑结构抗震设计的构件控制。例如:现代高层建筑的抗震结构性能方面，耗能装置上取消了剪力墙构件，将抗震设计的重点放在加固、修复的方面，此类的构件中，耗能装置如果有破损、损坏的情况，基本是来源于小型的建筑，中型或大型的建筑，抗震构件就会失去保护的性能，导致现场呈现无法修理的局面，我国高层建筑行业中，应该积极控制抗震性能设计中的构件，促使构件可以满足建筑结构的根本需求，以免干扰建筑结构抗震设计的效果。最后在抗震设计控制中，积极推进新型耗能结构的应用，常见的有钢梁－混凝土柱，充分发挥抗震控制结构的有效作用，体现出基于性能的建筑结构抗震控制的作用和运用价值。建筑结构抗震性能设计的未来发展中，将新型耗能结构作为一项重点，考虑到建筑行业的专业化、多元化发展，需要充分发挥新型耗能结构的价值，以免影响建筑抗震设计的效果，体现出新型耗能结构在抗震设计控制中的必要性。

结束语

建筑结构的抗震设计，要以实际的性能为主，根据建筑工程抗震设计的社会、经济等要求，规范好建筑结构抗震性能的设计过程，在性能的基础上，评价建筑结构的抗震性能，加强建筑结构抗震性能的控制力度，完善相关的设计内容，避免影响建筑结构抗震性能的稳定性及可靠性，进而确保建筑结构抗震性能的安全度，消除潜在的抗震风险。

参考文献

［1］汪梦甫，周锡元．基于性能的建筑结构抗震设计［J］．建筑结构，2003，03:59－61．

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关键词：建筑工程；结构设计；抗震设计

在进行建筑结构抗震设计时，设计人员一定要了解地震中地面运动对周围建筑造成的破坏，建筑结构设计中，严格按照抗震等级进行设计，相关的抗震性能指标也要符合设计要求。最终确保构件质量、结构型式、设计外形都达到设计要求，在地震发生时建筑可以表现出很好的抗震性能，将地震对人们生命及财产造成的损失降到最低，确保居住人们的安全。

1建筑结构抗震设计的内涵

由于地震是一种难以预测的自然灾害，一旦发生带来的直接后果十分严重，所以，应该从提高建筑结构整体的抗震性能出发，加强其抗震设计。具体来说，在建筑工程建设期间，相关企业和工程师需要结合实际情况来综合考虑建筑结构的抗震设计，不同结构单元之间应该采取有效分离或连接的方式。一般情况下，建筑应该采用加强连接的方式，设置多道抗震防线来避免或减小地震后余震对建筑本身的破坏。而正确处理不同构件间的强弱关系有利于形成多道防线，以此来提高整个建筑的抗震性能。只有保证建筑构件具备较强的稳定性、刚度以及延性等特征，才能在真正意义上体现建筑结构的抗震性能，进而保证建筑结构的完整性。

2建筑结构设计中抗震设计的现状

当发生地震之后，在地壳中会快速释放能量，在能量传播的过程中出现振动，同时还伴有地震波的发生，地震属于一种自然现象，当地球板块和板块之间相互挤压碰撞，就会出现错动和破裂，振动波会从震源向地面扩散。地面建筑如果隔震措施不完善，就会整体坍塌、墙体裂缝、建筑倾斜等问题。传统建筑抗震设计中，设计工程师不重视抗震设计，导致地震发生后很多建筑发生整体性坍塌，造成大量人员伤亡，在08年汶川地震之后的震害调查显示，在相同地区严格执行01抗震规范设计的建筑出现重大危害的情况相对较少，而多数出现较大震害的建筑为未经设计或设计位严格执行01抗震规范，从事建筑的各个行业都逐渐认识到抗震设计的重要性和必要性，结构设计也将抗震设计作为重要的设计环节。

3建筑结构设计中抗震设计应遵循的原则

3.1规则性原则

建筑结构抗震设计中要遵循规则性原则，规则建筑结构构件布置规则可以缓解地震造成的破坏，对不同的结构进行设计时，确保设计建筑外观的规则性，这样不仅可以保证建筑外观的美观，提高视觉效果，当发生地震之后，由于建筑自身规则或对称，那么所发生的位移也是有一定规律的，双向受力和变形可以基本保持一致，如果建筑外形设计不均匀，那么在双向地震作用时受力和变形出现严重偏差，同层构件、层与层之间位移差过大引起结构性破坏。抗震缝设计要科学，如果建筑要求有不规则的结构设计，简单有效的方式就是设置抗震缝将不规则建筑分隔为规则的若干块规则单体建筑，在最大程度上保证房屋整体结构的抗震性能。

3.2连续性原则

对建筑进行抗震设计中一定要遵循连续性，结构构件水平、竖向的连续是结构体系抗震性能的保障，结构构件设计不连续，引起建筑整体在构建不连续处刚度突变，在局部区域引起应力集中，引起结构局部破坏。在房屋结构设计中，建筑平面的规则性和竖向的规则性都对结构抗震性能有重大影响，平面不规则对建筑扭转不利，建筑竖向不规则对地震水平力的竖向传导不利。顶部凸出就是竖向不规则的一种，突出部分刚度、高度都要严格控制，如果发生地震，在震动后就会出现鞭梢效应，在建筑顶部凸出部分出现地震水平力成倍放大，对房屋造成的损害非常大。

3.3构件布置简洁性

结构构件布置简洁，结构体系的竖向和水平荷载的传导明确直接。构件布置越简洁，结构整体或构件的内力与变形分析结果与结构实际受力与变形越一致，有利于设计时做出有效的补强措施，提高建筑的抗震性能。

4建筑结构设计中抗震设计的方法与措施

4.1采取滑动抗震的设计方式

很多建筑结构中进行抗震设计时，都选用了摩擦滑动技术，为了将抗震效果达到最佳，通常会和限位装置一起配合使用。当前使用的水平滑移材料有很多种，例如有石磨砂浆、聚四氟乙烯滑板、滑石粉、不锈钢板等，该技术在运用过程中科学使用了滚轴、滚珠，二者具有很好的几何复位效果，对于摩擦摆隔震系统而言，主要应用了滑动支撑技术和多层橡胶技术，要求不锈钢的表面必须是凹球面，具体在建筑结构中应用之后，在结构自重的作用下产生恢复力，施工设计中使用的摩擦滑移装置具有很好的初始刚度，地震发生之后这一结构可以在水平方向进行滑移，但却没有增加结构的刚度，避免这一建筑结构遭到地震的破坏。如果发生了小型地震，应用的摩擦装置会产生很大的摩擦力，有效抑制结构发生水平位移，这样建筑整体结构和地面都会在同一个运动节奏上，地震的水平力增大后，如果超过了这一装置的最大摩擦力，在装置的滑移面发生滑移，摩擦滑移装置在最大程度上发挥其隔震作用，实际传递到建筑结构内部的地震力就会变小，虽然地面震动变得激烈，但是建筑震动幅度并不大，有效避免了结构发生的破坏。

4.2采取加强结构构件抗震的设计方式

设置多道抗震防线，设计使建筑有足够的刚度和变形能力，使结构构件体系能有效抵抗地震作用下产生的地震力。设置必要的抗力构件和吸能构件，抗力构件抵抗地震作用时建筑所承受的地震作用力，吸能构件通过破坏等方式吸收消耗地震能量，保护其他重要构件的安全。抗力构件既要有足够的刚度，还得有一定的协调变形能力，足够的刚度为保证在地震作用下大部分内力有这部分构件承担，一定的协调变形能力为保证耗能构件先于破坏吸收消耗地震能量，从而保证结构安全。耗能构件作用主要是在地震作用时吸收消耗地震能量，是结构体系中首先破坏的构件，其破坏后吸收地震能量，结构体系内力重分布，但同时又不影响结构体系的整体安全。

4.3分析建筑结构隔震的处理技术

为了达到很好的抗震效果，在建筑结构设计中可以选用不同的抗震处理方式，其中悬挂隔震作用效果好，因此在设计中被广泛应用。悬挂隔震设计原理是将所有结构重量都悬挂起来,这样当发生地震后，地面会发生震动，但是由于和地面接触的结构重量都被悬挂后，地震波就不会将破坏力传递到建筑上层，传递的破坏力十分有限，产生不了惯性力了,最终起到很好的隔震作用。一些大型的钢结构中很大范围使用这种隔震方式,因为大型钢结构主要材料为钢，钢构结构自重较轻，应用这种悬挂隔震措施有一定的优势，操作简单，作用效果好，提高建筑整体的隔震效果。大型钢结构重量都分布在主框架、子结构上，在子结构框架中使用吊杆进行悬挂,将离主框架与子结构进行隔离，发生地震后，只有主要的承载结构会承受地震波，而所有的悬挂装置都不会受到地震波的影响，有效控制结构在地震发生时的反应幅度。当地震波传递到悬挂位置后，破坏力会被削弱,建筑结构中的子结构不会受到惯性力的破坏。

5结语

综上所述，通过以上对建筑结构设计中的抗震设计分析，在设计中必须遵循规则性和连续性，保证建筑结构设计符合国家标准，建筑不同结构之间有很好的联系，将建筑形成一个整体，做好建筑的隔震设计，当发生地震后，通过隔震作用传递给建筑上层的破坏力减少，当地面发生运动后，由于建筑是一个整体结构，各个结构之间的连接性很好，建筑结构对称，这样不会出现局部受力较大，进而破坏整体结构效能的问题，有效保证建筑结构的安全。

作者:唐福 单位:贵州新基石建筑设计有限责任公司

参考文献

[1]薄睛心.浅议建筑结构设计中的抗震措施[J].科技创新与应用,2014,22:229.

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关键词：房屋建筑；结构设计；抗震概念设计

Abstract

In recent years, with with China building industry of rapid development, also prompted has China housing building in design aspects of requirements increasingly improve, in housing structure design aspects also increasingly complicates; on structures seismic concept design by up of role,, although just building of a based sex function, but in whole building structure design in the is up with extremely key of role, for whole building of construction quality produced with great of effects. Based on this, the housing below the application of seismic conceptual design in architecture, analysis and discussion.

中图分类号：TU3文献标识码： A

一、建筑结构抗震概念设计的基本概念

所谓的概念设计是指可以有效解决建筑、结构及材料等方面问题的总体方案设计或者策划，在建筑结构抗震设计中引入概念设计的主要目的是为了使建筑物达到预定的抗震性能。而“概念”本身则是指设计师本身在抗震概念设计中所运用的专业知识、力学知识、设计经验以及研究成果等。建筑结构抗震设计要想达到良好的抗震效果，需要立足于抗震基本理论以及实际抗震设计施工经验，从概念设计的角度出发，按照建筑结构的破坏过程灵活进行抗震设计，从根本上提高建筑结构的抗震能力。

二、建筑概念设计在建筑结构抗艇设计中的必要性

概念设计是建筑结构抗震设计中的重要组成部分，概念设计与计算设计相比而言可以说是建筑抗震设计的基础，概念设计中包含了建筑工程中的多个方面，总结了建筑结构抗震设计经验，贯穿于建筑结构抗震设计的始终，具有指导建筑结构抗震设计的功能，其在建筑结构抗震设计中的必要性主要体现在两方面，一方面概念设计弥补了建筑计算设计中的不足，在建筑结构抗震设计中仅靠计算设计无法满足建筑结构抗震设计要求，概念设计很好的解决了这一问题，概念色设计中将多年抗震设计经验融入到抗震设计中，并通过对建筑结构的全面考量，实现对建筑施工场地、建筑结构、尺寸、外形、材料等方面的优化设计。

三、抗震概念的设计原则

(一)对地基进行合理的设计

建筑物的基础结构是地基，它的作用是保证建筑物的稳定性。对地基进行设计时，要结合施工场地的实际来设计，对施工现场的水文环境、地质条件以及建筑工程的地基荷载力、结构类型等因素进行分析，从而将建筑结构的抗震作用发挥出来。

(二)对建筑的平面、立面结构进行优化

建筑抗震概念设计中，建筑立面结构和平面结构的设计十分重要，因此要对平面、立面结构进行优化，在优化时要注意以下几点：

（1）因为地震的发生会影响到建筑物，所以对建筑物的各个结构受力体系要十分明确。

（2）在对建筑结构进行设计时，要保证其对称性且均匀的进行高度变化，以免出现楼层错层的情况。在实际设计时，建筑结构可能会受到地理环境的影响，使得建筑的结构设计得不规则，当这样的情况出现时，设计者必须对地震产生的作用进行仔细的研究、分析、计算，然后对建筑物各个部位的扭转反应和应力进行估算，最后根据计算结构做好防震工作。

(三)构件之间的连接要可靠

建筑结构若是想拥有良好的抗震性能就必须保证建筑中各个构件之间的稳定和牢固。因此，在对构件进行安装时，要注意以下几点：

（1）构件本身的承载能力和它连接的构件承载力必须是相同的。

（2）预埋件的锚固承载能力和与它相连接的构件承载能力是一样的。

（3）每个构件之间的连接要可靠牢固，并且每个构件都要具备一定的变形能力和刚度。

(四)尽可能多地设置防线

因为地震有一定的持续时间，且可能会反复作用，所以对构件的强弱关系要适当的进行处理，使之形成多道防线，从而增强建筑结构的抗震能力。第一道防线指的是全部结构，部分结构有可能会屈服，所以需要具有良好的延性，适当选择少负担或者不负担重力荷载的填充墙或者竖向支撑，也可以选择轴压相对较小的框架柱作为第一道防线。第二道防线必须要具备一定的承载力和抗侧刚度，其组成是部分结构。在第一道防线中，有些结构受到损害后，第二道防线就可以形成独立结构，从而抵抗已经降低的地震强度。

因为地震是反复作用的，如果只有一道防线，那么破坏就会集中在一部分构件中，而这些构件因为积累了损伤就会倒塌，因此要对容易毁坏的结构根据第二道防线的结构对其抗震进行验算。第二道防线也需要具备延性。

四、结构抗震概念设计在房屋建筑中的应用

(一)地基基础与建筑场地的合理选择

在建筑结构抗震设计之前需要对建筑场地进行选址，在工程选址过程中应尽可能选在抗震性能相对较好的建筑场地，尽量避免抗震性能较低的场地，若无法避免，那么应做好相应的预防措施，以免遭受地震居民受到危害。而对于建筑地基基础的选择，要保证建筑地基基础选择的科学性，首先应对建筑所在地的地质状况进行全面勘察，应尽可能选择土质坚实的场地，这样对建筑结构防震抗震有一定的帮助。若地质条件不允许，则应结合当地建筑结构场地实际情况，因地制宜选择建筑地基结构，一般情况下建筑地基结构可分为刚性结构与柔性结构两种，对于建筑场地相对较为坚硬的土质，应选择柔性结构，反之则应该选择刚性结构，以此来降低地震灾害给建筑物以及人们带来的危害。

(二)选择科学合理的建筑施工方案

在实施建筑方案初步设计过程中，作为一名建筑师，一定要结合自身所掌握的相应理论知识及自身所拥有的经验来进行方案的选择，一定要确保所选择的方案既科学合理、又经济实惠，尽可能确保不必运用诸如计算机等工具来完成纯粹的数据筛选。就建筑物的平面而言，一定要让所确定的方案满足对称性较强这个条件，实践表明，具备这种对称较强的平面布置，由于能够很好地把质量与难度之间的偏差缩小下来，这样不仅能够有效保障建筑物竖向各部分的受力均匀一致，而且还能有效确保建筑物竖向各部分之间具有较强的整体性这个特征，从而有效杜绝建筑物产生扭转的这种问题。在现阶段各种建筑平面中，存在着一种“细腰建筑”。这是一种比较不规则的建筑平面； 在多数情况下，虽然这种建筑具有相当好的外形，但如果把这类建筑应用于高层建筑之中，一旦当地发生地震，则这类建筑物在其细腰部分就非常容易遭到破坏，从而对整个建筑物带来极为严重的后果。所以，在进行建筑设计过程中，一定要尽可能应用具有良好抗震效果的形体设计，尽可能减少或杜绝以下这些形体的出现: (1)外涂形体；(2)内凹形体；(3)不对称形体。

(三)选择适合的建筑结构体系

要确保建筑物各部分能维持整体性协调，最为重要的就是要选择适合的建筑结构体系，因此，在进行建筑结构抗震概念设计过程中，一定要让所设计的建筑物的结构体系同时满足这两大条件:第一，稳定；第二，合适。对于一个科学合理的建筑结构体系而言，它不仅可以有效满足变形的要求，同时还可以有效抵抗冲击力的要求，故建筑物要具备一定的刚度，这样才能对自身的荷载起到一定的承受作用，从而有效避免变形的出现，此外，在发生地震时才有可能对巨大的地震力起到有效缓冲作用而达到有效避免局部受损的良好效果。因此，在选择房屋建筑物结构体系时，既要注意建筑物传力途径的明确性，同时又要注意受力计算的明确性，尽可能在建筑结构体系中不使用转换层，这样在发生地震时可以有效避免房屋建筑物倾斜或局部受损等现象的出现。

(四)进行科学抗震防线的有效布置

在进行选择结构抗震体系过程中，有关那些单一的抗震防线一定尽量不要去使用。就单一的抗震防线而言，多数情况下只有一道，在地震一再反复发生这种情况之下，若抗震防线遭到损坏，就一定会使得房屋建筑物发生崩塌，从而带来极为严重的后果。如果能够使所设置的抗震防线多于一个，那么在房屋建筑物中的各个构件，库可以通过一定的强弱结合，促使整个建筑物结构在抗震性能方面，得到了极大的增强。

(五)选择高质量的建筑结构材料

实践表明，建筑结构抗震性能，除了会受到建筑施工方案、建筑结构体系及抗震防线等因素的影响之外，在多数情况下，还极大地受影响于房屋建筑的施工材料。通常，房屋建筑结构的抗震性能不仅会受到来自建筑材料强度、建筑材料刚度的影响，还会受到来自建筑材料连续性及建筑材料均衡性的影响。所以，在选取建筑结构材料过程中，一定要认真、仔细考查房屋建筑施工材料的刚度和延伸性最大限度确保建筑施工材料能与建筑结构体系相符合。此外，对于建筑施工材料的经济性能，也要予以足够的重视，以便能把建筑施工材料的经济性能进行最充分的发挥，从而达到房屋建筑物的单个性能与整体性能的最佳配合。

(六)做好房屋建筑物中较为薄弱部位的处理

实践表明，要使建筑构件相互之间能够配合协调，结构的整体性必须足够的良好；这就需要建筑各个部位，不管是其强度、还是其延伸性，都必须达到所规定的要求。所以，在进行结构概念设计过程中，对于建筑较为薄弱的那些环节，一定要予以特别的重视并进行相应的处理，结合所存在问题的具体情况，制定出有效措施来加强巩固这些建筑的关键部位。在设计房屋建筑物结构整体时，对于强柱弱梁、强剪弱弯都要予以足够的重视，此外，对于各个房屋建筑构件与梁、柱及节点之间的相互关系，也要予以充分的分析，尤其是关于房屋建筑物构件节点的承载力一定要比其连接构件的承载力大这一点，更要引起设计师的足够重视，只有满足这个条件，才能确保房屋建筑物构件节点的承载力不因其不断加深的老化而使构件节点的刚度和承载力出现改变。若房屋建筑物是属于砌体结构，则可应用设置构造柱、圈梁等方法来进一步加强房屋建筑物的整体性和延伸性。

结语

综上所述，概念设计是建筑抗震设计的重要组成部分，在抗震设计中融入概念设计会使整个抗震设计更具有说服力，可以为建筑抗震施工提供正确性引导，对建筑施工的顺利进行具有重要意义，是提升建筑整体结构抗震性能的关键因素。

参考文献

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[8]杨磊.抗震概念设计及其在钢结构住宅体系中的应用[J].建材世界.2009(01)

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关键词：建筑结构；等位移延性；抗震设计；原则；因素；措施

地震等自然灾害对建筑的危害性较强，建筑结构层地震反应是指，在地震作用下，建筑结构发生的变化，其可以导致建筑地基出现位移，也可能破坏建筑结构的稳定性，还可能使建筑结构中间出现内力现象或者变形问题，增加了建筑的安全隐患，必须对其进行防治。为了降低地震反应对建筑的磨损情况，必须对建筑结构层等位移延性反应进行抗震设计，针对设计的方法措施进行了介绍，希望对相关工作人员有所帮助。

1 建筑结构层抗震设计的基本原则

1.1 建筑施工时，对建筑结构层的构件有着特殊的要求，其必须具有一定的平衡力与刚硬度，可以承受较大的荷载，还要具有一定的延伸性能，保证建筑的结构可以承受最大限度的重力等作用力。

1.2 建筑结构构件的剪力墙、节点等特殊位置要进行加固处理，保证其性能达到最佳状态，还要降低建筑结构的弯度以及梁柱的数量。

1.3 建筑结构的不同位置，性能也着较大差异，在性能比较低的位置，要对其剪力墙、节点进行加强加固处理，提高其延伸能力与适应性，这样可以保证建筑在地震反应中，将地震损耗降到最低。

1.4 由于建筑构件在竖向荷载的作用下，无法代替最重要的消耗能源，所以，建筑设计人员必须在需要防护的地方加筑抗震防线，提高其抗震的能力。

1.5 一般在较为强烈的地震过后，还会出现多次余震，所以，在建筑结构的内部，一定要设计出合理的冗余度，使其形成屈服区，可能对抗多次震动，由于建筑结构的构件有着一定差异，所以在设计时必须处理好构件之间的关系。在同一楼层内，重要的消耗构件不能超过其他构件的弹性阶段，否则其构件无法发挥出延性。

1.6 剪力墙是建筑结构的重要组成，在设计剪力墙时，要考虑连梁的跨度以及截面尺寸，剪力墙承载的荷载不能超过其最大限度，连梁的截面也要满足设计的要求，设计师为了提高建筑结构的稳定性，还可以增加结构层位移延性。

2 影响建筑结构层位移延性的因素

建筑结构层等位移延性反应影响着其抗震效果，延性反应的高低关系着抗震设计的内容，在设计的过程中，设计人员一定要了解影响结构层位移延性反应的因素，这样才能提高设计的质量。建筑一般是由混凝土结构构件组成，混凝土结构构件主要有两类，一类是梁，另一类是柱。梁与柱对建筑的抗震性有着较大影响，为了提高建筑结构的延性，必须改进梁柱的设计，还要注意混凝土的种类。

不同的混凝土有着不同的性能，其压应变与受压区的高度与钢筋的配比率有直接关系，配筋率的高度提高后，混凝土极限压应变以及受压区的高度也会随着增大。对于柱的轴压力，在构建受压区高度增加时，其延性会随着降低，而增加箍筋这类构件的数量，可以提高混凝土的应变能力，其结构的延性也会越来越强。

3 保证结构层延性能力的抗震措施

对结构的延性进行科学选择，利用抗震措施来测试结构是否具有足够的延性能力，在不同程度的地震中，实现抗震系统的标准性。全面的抗震措施如下。

3.1 强柱弱梁：在抗弯能力的设置方面，柱子应该要大于梁的抗弯能力，就算在比较危险的地震中，梁端塑性铰会第一时间出现，塑性会随着最大非线性位移而增大，接着柱端塑性铰会出现，塑性会随着最大非线性位移而减小，或者是基本上不会出现塑性铰，充分保证框架塑性耗能机构的稳定性以及塑性耗能能力的最大化。

3.2 强剪弱弯：剪切破坏一般都不会具有延性，局部出现剪切破坏后，那这个位置就完成失去了结构抗震能力，要是柱端出现了剪切破坏情况，甚至还会造成结构的局部或整体倒塌。所以可以最大程度地提高柱端、梁端、节点的组合剪力值，无论是任何强度的地震中，其任何构件都不可能出现剪切破坏情况。

3.3 为了防止将刚度折减后会降低连梁受弯或受剪承载力。我们可以采取两种科学的方法预防此现象。首先是增大梁洞口宽度、降低连梁高度，从而降低连梁的刚度；其次是增大剪力墙厚度来降低连梁的刚度。在连梁的设计中的影响因素是多种多样的，但是在连梁的设计中的内力和剪力墙的刚度和强度，都必须遵循"强剪弱弯"的原则，以提高高层剪力墙的连梁设计水平。把强剪弱弯、强柱弱梁、强节点弱杆件的设计原则灵活地应用到结构层延性的抗震设计之中。通过受弯构件的压力和构件变形的作用，集中武器爆炸动荷载作用的能量，从而减轻支座截面中抗剪与柱子的承载能力，在屈服前结构不会发生剪切破坏，在屈服后保证充足的延性，最终形成塑性破坏，提高结构的整体承载能力。或者是受弯构件应双面配筋，在承受动荷载作用发挥下，可能会造成构件坍塌，所以在节点区要保证充足的抗剪、抗压能力、钢筋锚固长度等。

3.4 材料性能：材料延性在构件延性的确定中起到关键性的作用。为了达到材料的规范性，它也有相应的讲究。比如：使钢铁的强度比需要更合理，限制延伸率及混凝土强度等级等方面。对于用来承受拉压外力的材料的选择，最重要的是考虑构件材料内部对拉压外力引起的反向应力。在目前的建筑业来讲，钢材是现代建筑中最为理想的构件材料。砖头的抗压能力远远大于抗拉能力，因此砖头长久以来被用来当做墙体材料和建筑基础。而混凝土是易脆性材料，只能抗压而不能抗拉，所以混凝土是在钢筋混凝土技术发明后，才在现代建筑中被广泛使用。因此，综合来讲，钢材、砖头、混凝土和木材，每一种材料都有其各自的抗拉压能力的优缺点，所以现代建筑物中，考虑合理的材料选择，让建筑构建达到最佳效果。

结束语

提高建筑结构的稳定性，可以提高建筑的抗震效果，也可以有效延长建筑的使用年限。建筑的承载能力与弹性受力有着紧密关系，其也是建筑抗震设计的重要工作。为了优化建筑抗震设计，需要掌握多种抗震措施，还要了解建筑结构构件的性能，使其之间配合更加协调。建筑的梁与柱也是抗震设计的关键，对剪力墙、节点等主要位置要进行加固处理，加强建筑结构层构件的延性，使其在地震反应中，发挥出最大的效用，降低地震对建筑的损耗。

参考文献

[1]马宏旺.建筑结构层等位移延性反应抗震设计方法[J].上海交通大学学报，2008，（6）.

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【关键词】建筑结构；结构设计；抗震

随着我国社会主义现代化建设和城市化进程的不断向前推进，建设用地日趋紧张，促使建筑功能越来越多样化，高层建筑得的发展是大势所趋。高层建筑的特点是高度比较高，所以地震荷载和风荷载在设计过程中占主导和控制地位，而我国又是地震多发国家，因此高层建筑的抗震设计分析显得尤为重要。

1.高层建筑结构中抗震设计特点

1.1控制建筑物的侧移是重要的指标

在地震荷载作用下，建筑结构所产生的水平剪切力占主导地位，所以建筑物会产生明显的侧移，随建筑结构的高度不断曾加，结构的侧向位移迅速增大，但该变形要在一定限度之内，这样才能保证结构安全以及使用功能。

1.2地震荷载中的水平荷载是决定因素

水平荷载会使建筑物产生倾覆力矩，并且在结构的竖向构件中引起很大的轴力，这些都与建筑物高度的两次方成正比，故随建筑结构高度的增加，水平载荷大相径庭。对高度一定的建筑物而言，竖向荷载基本上是不变的，但是随着建筑物的质量、刚度等动力特性的不同，水平地震荷载和风荷载的变化是比较大的。

1.3要重视建筑结构的延性设计

高层建筑结构随着高度增加，刚度减小，显得更柔，在地震荷载作用下变形较大。这就要求建筑结构要有足够的变形能力，使结构进入塑性变形阶段仍然安全，需要在结构构造上采取有利的措施，使得建筑结构具有足够的延性。

2.建筑结构抗震设计中存在的问题

2.1抗震设防烈度较低

关于建筑物的抗震性能设计，《建筑抗震设计规范》中规定：“小震（超越概率63%）不坏、中震（超越概率 10%）可修、大震（超越概率 2%）不倒”。现在许多专家学者提出，现行的建筑结构设计安全度已不能适应国情的需要，认为我国“取用了可能是世界上最低的结构设计安全度”，并主张 “建筑结构设计的安全度水平应该大幅度提高”。

此外，有些建筑结构设计人员对抗震设计的认识不透，设计过程中疏忽抗震设计原则，抗震计算方法选择和构造措施规定采用不严谨，抗震计算措施在配筋率、轴压比、梁柱承载力匹配等一系列保证抗震延性设计的要求上做得不够。我国建筑结构抗震设计除了设防烈度较低外，结构失效带来的损失愈来愈大，因而有人主张结构在设防烈度下应该采用弹性设计。

2.2建筑结构抗震设计不合理

（1）承重柱截面高度设计过小。这种情况多发生于六度抗震设防区，一些结构设计人员误认为六度设防就是不设防，为图受力分析方便，故意把柱子的截面高度设计得过小，使梁柱的线刚度比加大（因一些结构设计手册中规定：当梁柱的线刚度比大于4时计算简图中梁柱节点可简化为铰支）。这种做法虽然易于进行结构受力分析， 却给房屋结构埋下了隐患，影响了房屋结构的安全性。（2）建筑设计高度存在问题。按我国高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3—2010）规定，在一定设防烈度和一定结构体系下，钢筋混凝土高层建筑都有一个适宜的高度。这个高度是我国目前建筑科研水平、经济发展水平和施工技术水平下，较为稳妥的，也是与目前整个土建规范体系相协调的。

2.3筑结构设计中结构与材料的选用

我国150米以上的建筑，采用的三种主要结构体系（框、筒、筒中筒和框架-支撑体系），都是其他国家高层建筑采用的主要体系。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。钢筋混凝土内筒往往要承受 80%以上的震层剪力，有的高达90%以上。此外在结构体系或柱距变化时，需要设置结构转换层。转换层都在本层形成大刚度而导致结构刚度突变，常常会使与转换层相邻的柱构件剪力突然加大，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。

3.提高建筑结构抗震能力的措施

为了提高建筑结构抗震能力，结合当前建筑行业的实际情况，笔者认为应该采取以下措施：

3.1合理布局地震外力能量的传递吸收途径

这是提高建筑结构抗震能力的第一步，通过这样的合理布局，能够保证支柱、墙和梁的轴线处于同一平面，从而使得构件双向抗侧力体系形成。通过这样的布局，当地震发生的时候，支柱、墙和梁呈弯剪破坏，并且，塑性屈服尽量在墙的底部产生。此外，当地震发生的时候，连梁宜在梁端塑性屈服，还具有足够的变形能力。通过这种结构和布局，当地震发生的时候，在墙段充分发挥它的抗震作用前，按照强墙弱梁的原则加强墙肢的承载力，这样使得墙肢的剪切应力得以破坏，从而使得建筑结构的抗震能力得到了提高。

3.2按照抗震等级对梁、柱以及墙的节点采取相应的抗震构造措施

这样做的目的是为了保证在地震发生的时候，梁、柱以及墙都能够达到抗震的标准。建筑物的主体常常使用的是钢筋结构，如果钢筋结构的延性和承载力较好的话，建筑物的抗震能力较强。所以，为了保证建筑钢筋结构的延性和承载力，在结构设计的时候需要按照强剪弱弯、强柱弱梁、强节点弱构件的原则进行，对柱截面的尺寸进行合理的控制，合理控制柱的轴压比，严格按照构造配件的要求 对节点的构造措施尤其需要加强，提高节点的牢固性和抗震能力。

3.3设置多道抗震防线

提高建筑结构抗震能力，设置多道抗震防线是十分必要的。也就是在一个抗震结构体系中，当地震发生的时候，在地震作用下，一部分延性较好的构件首先达到屈服，能够担负起第一道抗震防线的作用。而其他的构件同样起着抗震防护的作用。并且，只有当第一道抗震防线屈服后，其他的抗震防线才会依次屈服。设置多道抗震防线，形成第一道、第二道、第三道甚至更多的抗震防线，当一道抗震防线失去作用后另外的抗震防线便可以发挥作用。这种结构对提高建筑结构抗震能力具有非常重要的作用。

4.结束语

建筑结构的抗震设计是一个完整、 系统的概念， 从场址的选择到建筑物的结构设计， 抗震设计贯穿了整个过程，而且建筑物的抗震设计是衡量建筑结构设计是否符合要求的重要指标。因此，准确、合理的运用不同的抗震设计方法是非常重要的，对于不同的建筑和不同的情况应区别对待，从而寻求最合理的抗震设计。 [科]

【参考文献】

[1]王军.某超限高层的抗震性能设计[J].福建建筑，2008（7）.

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关键词：建筑、抗震设计、原则、方法、比较分析

中图分类号： S611 文献标识码： A 文章编号：

我国建筑进行抗震设计的重要意义

地震是一种突发性的自然灾害，对人民的生命安全以及财产安全都具有非常大的破坏性，由于地震过程中建筑物发生剧烈的震动，就会造成生命以及财产的重大损失，高层的建筑一般在遇到地震的情况下造成的损失都比较严重，因为现在的预测工作还无法做到百分之百的精确，因此，对建筑结构进行抗震的设防才能对降低地震的灾害，这是一项非常重要的途径。我国城市化在快速发展，无论是人口还是财富都高度集中于城市，基础的设施非常的发达，建筑层的高度也快速增涨，类型与功能变得更加的复杂，结构体系不断变得多样化。我们国家所处的位置是在世界两大地震构造系的交汇处，这个区域是发生地震最多的，因此，抗震也成为我们国家一项重要的社会事业，它与经济的发展以及社会的稳定有着直接的关系。最近几年以来，很多国家的抗震设计规范都有一项基本的准则，就是小震的时候震不坏，中震以后可以修，大震以后能够不倒，尽最大能力来减少地震对建筑物的破坏。

二、目前我们国家关于建筑抗震设计原则的具体分析

首先，我们国家在建筑抗震设计的相关规范中指出了抗震设防的要求，一是当发生的地震不高于本地区的设防烈度时，建筑物通常不会受到损坏，或者通过相关的修理还是可以继续使用。二是如果发生的地震与本地区设防烈度相当时，建筑物损坏的可能性比较大，经过修理后能够恢复正常使用。三是如果发生的地震高于本地区设防时，建筑物不会倒塌或不会发生危及生命的严重破坏。其次，针对用途不一样的建筑物在进行抗震设防时，运用不一样的标准，根据破坏的程度进行分类，大致可能分为以下四类：一类是特殊设防类，二类是重点的设防类，三类是标准设防类，四类是适度的设防类。最后，抗震设计在整体方面的要求，一般的建筑进行抗震设计时有3个层次的要求与内容，也就是概念方面的设计、抗震的计算以及构造的措施等。

三、目前我们国家对于建筑一般抗震设计方法的具体分析

第一，对于建筑的场地及地基的选择，建筑物所在的地方就是场地，它的范围与厂区、自然村以及居民区相比都比较大，场地不同，在受到地震时所受害的程度也不一样，这与高层建筑的抗震能力有直接的关系，也是建筑在进行抗震设计中的重要基础。在选择建筑场地及地基时，一定要对当地的地震活动情况有个充分的了解，对其地质进行科学的勘察，收集有效的信息并进行分析，如果场地不利于抗震设计的话就要进行规避，采用相应的措施进行处理。对于高层的建筑地基进行选择的时候，最好选择密度较高的基土或者是岩石，这对于建筑地基的抗震能力的提高有很大的帮助。第二，选取建筑体形，在进行抗震设计的过程中，要把框架结构的重量特点考虑进去，设计比较合理的话，就能使建筑物的重量得到有效的减轻，使其延性增加，因此，在选择建筑物的体形时，会与抗震设计的效果有着直接的影响。第三，关于建筑结构的布置，对建筑进行分类时采用不规则的性能，结构在不规则的情况下，对空间的结构分析就要根据实际情况而定，尽量使之达到规则性的要求。对非承重结构的材料进行造型及布置的时候，要参照其烈度、建筑的体形以及体形自身的抗侧力等因素，最好选用轻质的材料。结构在进行水平设置的时候，就要使结构的平面质量中心靠近刚度的中心，进行竖向布置的时候，要尽量做到均匀，不宜发生太多的变化。第四，对结构设置多道防线（加固），为了有效的提高建筑结构的抗震能力，应该根据建筑结构的实际情况采取相应的加固措施，在进行加固方法选择的时候应该具体考虑以下几个方面的因素：对于一些机构设计存在缺陷的情况，应该根据实际情况增加构件进行加固，或者是采取具有较高抗震能力的构件代替原有构件。对于需要提高承载力或结构整体刚度的情况，可以增设构件，扩大原截面，设置套箍等方法；很多建筑结构整体性连接达不到抗震的标准，可以有针对性的对结构进行相应的调整，这样可以分散地震力，减少破坏。建筑中的一些与建筑结构不相关的构件，在地震时有可能倒塌而造成危害，应该适当进行加固。

四、笔者多年工作研究经验下对建筑抗震设计方法比较分析

目前研究探讨的几种抗震设计新方法之中，基于性能的抗震设计最为引人瞩目。它作为一套更深更新的设计理念能够涵盖以力、位移、能量等物理量为结构反应参数的设计方法，被认为是未来抗震设计的主要发展方向。本章从基于性能结构抗震设计与现行规范设计方法的对比入手，对两者的设计思想、设防目标、抗震设计过程、抗震性能评估等方面来进行系统的比较分析，基于位移、能量、损伤等抗震设计方法与现行规范采用的方法在思路原理、控制指标、破坏准则和地震作用计算过程上的异同，放在抗震设计过程比较里进行讨论。 首先，结构抗震性能水平，结构抗震性能水准表示了结构在特定的某一地震设计水准下预期破坏的最大程度，结构和非结构构件破坏以及因它们破坏引起的后果，主要用结构易损性、结构功能性和人员安全性来表达。对于不同等级的抗震性能，都应该根据结构类型及结构体系、竖向和横向承载构件、结构变形、设备与装修、修复使用等方面加以定义，应该表达为量化指标，以便工程设计和评估。我国规范中的提法“不坏”、“可修”、“不倒”其实就是对结构在地震作用下的性能水平的描述，具体叙述为“小震”对应一般不受损坏或不需修理可继续使用；“中震”对应可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用；“大震”对应不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。这一提法已经包含了一定的性能设计思想，只是对性能水平的描述比较模糊，水平之间的界定不明确，在实际设计中很难实现对结构性能的有效控制。 其次，结构在抗震性能的目标，所谓结构的抗震性能的目标也就是说在对建筑物进行设计时对于地震水准下希望能够达到的水准集合，并根据建筑物的重要性对其进行分类，把社会因素、经济因素以及业主的意愿有效的结合起来进行确定。3级的性能目标根据重要性划分的类别进行对应，对每一级的地震作用水准下的最低的性能进行提取，把其作为此类结构中水准目标的组合。而设计师在进行设计时一定要结合实际的情况以及业主的相关要求，对于结构的设计要考虑到性能水平，无论是一个还是多个的设计作用水准中都要选择最高的性能目标，这对于建筑的造价有一定的提高作用，也能把以后可能产生的损失降到最低。此种性能目标的制定把性能抗震设计的灵活性以及自主性充分的体现出来。最后，关于两种方法的设计过程，建筑结构根据不同性能的要求对抗震设计做出以下步骤：确定性能目标，选择抗震措施并选择计算的分析方法，对目标进行评价等。在确定性能目标的过程中增加了业主的决策以及非结构构件的分级性能水准。在进行抗震设计方法选择时是建立在承载力的抗震设计过程中的，抗震性能的不同就会对应不同结构所反应出的参数，所以，选择抗震分析法是非常有效的一种方法。在完成设计以后，根据不同承载力结合结构对层间的位移进行相关的验算，使其尽量满足规定的限值，对于性能的设计就需要检验结构的地震反应性能的整体水平，并进行相应的评估。

五、结束语

通过以上的论述可以总结出，要想把结构抗震的设计工作做好，首先必须电吹风结构抗震设计的正确方法进行掌握，并且要按照国家在抗震设计方面的相关要求，在进行设计与布置时要考虑到合理性，准确把握结构抗震设计的重要原则，只有这样，才能保证结构抗震设计的质量。也才能够有效的限制建筑物的抗震性能，使其破坏降到最低，使人民的生命安全以及财产安全得到有效的保障。达到真正的工程设防的目标。

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篇10

【关键词】建筑设计，抗震工程，问题，应用

对于建筑抗震设计，至今仍然存在着一种误解，似乎建筑抗震只是结构工程师的事，与建筑师关系不大。因而，长期来只有对结构设计的抗震设计规范和规定，却没有一本专门谈建筑设计的抗震设计规范或规定。建筑抗震的实践表明，一个地震区的工业建设项目（建筑物），如果没有良好的建筑总体布置方案，单靠结构抗震计算和抗震构造措施，在较强烈地震作用下，仍是难以取得建筑抗震的较好效果，甚至减轻不了建筑物的震害程度。《建筑抗震设计规范》的新修订内容中，在抗震设计的基本要求一章里，增加了针对建筑师建筑设计应遵守的有关规定。有了这方面的规定，就可以使建筑设计与建筑抗震要求有机地结合起来，使建筑抗震设计水平达到一个新的比较完善的高度。

建筑设计中需重视的几个抗震问题

1.建筑构件（非结构构件）设计及建筑连接节点构造设计问题随着建筑立面和室内空间装饰标准的提高和发展，在建筑设计上采用的建筑构件品种、材料和形式越来越多。例如，立面上大量采用的外贴瓷砖，外贴、外挂大理石，花岗岩板材，还有外挂的玻璃幕墙等；室内装饰普遍采用的空中吊灯、吊顶，较高装饰标准采用的人工艺术造景，壁雕，悬挑的装饰画，竖立的雕塑制品等。所有这些立面和室内的装饰，都有一个其本身材料和构造是否能抗御住地震的震动而不坏的问题，同时还有与建筑物主体结构相牢固连接的问题。多次地震的震害表明，国外有不少高层建筑的外立面装饰玻璃幕墙在地震时出现了“玻璃雨”的破坏。其原因就是所采用的玻璃幕墙（包括材料性能及其与主体结构的连接构造）不能适应建筑物在地震中产生大变形的要求。所以，在采用玻璃幕墙时，在建筑设计要求上，必须使玻璃幕墙具有足够的强度和变形能力，在其与主体结构的连接构造上，要将连接节点设计成能沿水平向有相应变位能力的节点构造，使其与建筑物的地震变形脱开，不给外挂的玻璃幕墙造成变形破坏。

对于外挂的大型石材面板与主体结构的连接构造也应按上述要求考虑处理。对直接外贴的板材和瓷砖，则必须使其与主体结构能牢固锚拉和粘结，使其在地震时不脱开不坠落。我国则有的直贴得很高。需要重视其抗震的构造连接问题。对室内的各种装饰工程，尤其是悬吊的大型灯具，浮挂的雕塑，各种悬桃的人工艺术造景等，在建筑设计上，一定要重视其在地震发生时的抗震稳定性，在其与主体结构的连接构造上也宜考虑它有一定的相对于建筑物的变形能力和必要的节点连接强度，防止其在地震中发生坠落或倒塌伤人。在建筑设计中，还有相当多的属于建筑布置的非结构构件，保障其抗震稳定性，不发生倒塌破坏，或采用与主体结构脱开的保障自身稳定的抗震措施。

2.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》（GBJ11-89）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。例如，在设防烈度为8度时，粘土砖多层房屋的总高度不宜超过18m，层数不宜超过六层；底层框架多层砖房的总高度不超过16m，层数不超过五层；钢筋混凝土框架房屋总高度不超过45m，框架抗震墙的高层建筑的总高度不宜超过100m等的规定。而在目前实际设计中，有的总高度超过，有的层数超过；还有的在建筑设计中总高度虽未超过，但房屋的高宽比超过规定，如在8度地区有的超过2.2。所有这些超规，都可能对建筑物的抗震安全带来不利，特别是对于高宽比过大的多、高层建筑更是不利。因为在这种情况下，存在房屋的整体抗震稳定问题。应该说，这些限值的控制在建筑设计上只要重视抗震是完全可以做到的。而在某市的抗震设计审查中发现，建筑超高和高宽比过大的设计达14%之多。这说明在建筑设计中未能严格按照《规范》规定进行设计的问题不是个别的，应引起建筑设计的重视。二是对房屋抗震横墙间距和局部墙体尺寸的限值控制。这是根据多层砌体房屋和底层为框架的多层砌体房屋在历次地震中所出现的破坏特征所提出来的规定。对抗震横墙间距的最大限值控制，是因为当横墙间距过大时，使纵墙的侧向变形加大，抗震承载力降低，甚至导致纵墙的侧向失稳破坏倒塌。对房屋局部墙体尺寸最小限值的控制，是因为这些部位的墙体（包括承重和非承重外墙的尽端墙，内墙的阴角，高出屋面的女儿墙）在小于规定的最小限值时，墙体截面的抗震强度（抗弯、抗剪）就不能满足要求，就会导致墙体的开裂和倒塌破坏。所以，在建筑进行平立面布置设计时，要考虑这些来自实际震害经险的设计控制规定，使建筑设计为建筑抗震提供良好的基础。

3.屋顶建筑的抗震设计问题