建筑结构抗震设计精选(九篇)

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第1篇：建筑结构抗震设计范文

关键词:建筑结构；抗震设计；探讨

Abstract: The author introduces the building structures in seismic design mainly includes three aspects: concept design, computational design and construction measures, for all to draw.Key words: building structure; seismic design; explore

中图分类号:TU2 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

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。因此如何准确、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、不同的情况应区别对待,从而寻求最合理的抗震设计。抗震设计包括三个层次的内容:概念设计、抗震计算与构造措施。概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则:抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段；构造措施可以在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等方面上保证抗震计算结果的有效性。抗震设计上述三个层次的内容是一个不可分割的整体,忽略任何一个部分都可能造成抗震设计的失败。

1 抗震概念设计

建筑抗震概念设计是根据地震灾害和工程经验等形成的基本设计原则和设计思路进行建筑总体布置并确定细部构造的过程。在这里抗震计算当然是很重要的,不可或缺的,但概念设计是抗震计算的的前提和基础。概念设计与抗震计算相比起着更为决定性的作用,主要原因如下:a.地震及地面运动的不确定性。b.地震时地面运动的复杂性及对结构的复杂影响尚未被掌握。c.结构地震计算理论目前尚未能充分反映地震时结构反应及破坏的复杂过程。

可以看出,仅仅根据抗震计算结果而完成的抗震设计有时是片面的,甚至是不安全的。

抗震概念设计在总体上要求把握的基本原则可以概括为:注意场地的选择,把握建筑体型,选择有利的结构抗震体系,利用结构延性,设置多道抗震防线,重视非结构因素,合理选择结构材料。

1.1 建筑场地选择的基本原则:选择有利地段,避开不利地段,不在危险地段建造甲类、乙类和丙类建筑。

1.2建筑体型的确定:a.建筑及抗侧力结构的平面布置宜规则对称,并应具有良好的整体性；b.建筑物的立面布局宜采用矩形、梯形和三角形等变化均匀的几何形状,尽量不要采用带突然变化的阶梯形立面、大底盘建筑,甚至倒梯形立面；c.建筑物应尽量减小高度,尤

其是限制高宽比。

1.3 结构抗震体系的选取:a.结构体系应具有明确计算简图和合理地震作用传递途径；b.结构布置应具备多道抗震防线,尽量避免部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力；c.结构应具备必要的抗震承载力,良好的变形能力和耗能能力；d.对结构薄弱部位应采取有效的措施予以加强,防止出现过大的应力集中和变形集中；e.结构平面两个主轴方向的动力特能宜相近,并尽可能与场地的卓越周期错开。

1.4 多道抗震防线的设置:a.优先采用具有多道抗震防线的结构体系。b.纯框架采用强柱弱梁的延性框架。c.利用赘余构件增加结构的抗震防线。

1.5 非结构构件的处理:a.建筑幕墙等尽量考虑结构在地震中的变形,并采用可靠的连接措施,建筑非结构构件的预埋件锚固部位应采取加强措施,以承受建筑非结构构件传给主体的地震力。c.墙体材料:优先采用轻质材料。c.刚性护墙沿纵向宜均匀对称布置,与主体可靠连接,能适应结构不同方向的层间位移。d.各类项棚的构件与楼板的连接应能承受项棚悬挂重物和有关机电设备的自重和地震附加作用,其锚固承载力应大于连接件的承载力。

1.6 建筑材料的选择和施工质量:材料和施工质量的要求应在设计中详细注明,并应保证切实执行。作为良好的建筑材料应具备如下的性能:a.材料本身延性好,延性系数高。b.材料强度和质量的比值要大,材料质量均匀。c.材料的性质为各项同性。d.构件的连接具有整体性和较好的延性,能够充分发挥材料的强度和变形。e.满足最低要求。

2 抗震计算

结构抗震计算可分为地震作用计算和结构抗震验算两个部分。

2.1 地震作用计算

各类建筑结构的地震作用,应按下列原则考虑:

2.1.1 一般情况下,应允许在建筑结构的两个主轴方向分别计算水平地震作用并进行抗震验算,各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担。

2.1.2 有斜交抗侧力构件的结构,当相交角度大于 15°时,应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。

2.1.3 质量和刚度分布明显不对称的结构,应计入双向水平地震作用下的扭转影响:其他情况,应允许采用调整地震作用效应的方法计入扭转影响。

2.1.48 度、9 度时的大跨度结构和长悬臂结构及 9 度时的高层建筑,应计算竖向地震作用。

底部剪力法和振型分解反应谱法是结构抗震计算的基本方法,而时程分析法作为补充计算方法,仅对特别不规则、特别重要的和较高的高层建筑才要求采用。抗震计算方法的采用应符合:a.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。b.除第 1 条外的建筑结构,宜采用振型分解反应谱法。c.特别不规则的建筑(凹凸、扭转、楼板局部不连续及竖向不规则等)、甲类建筑和烈度、场地内限定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。

2.2抗震变形验算

2.2.1 多遇地震下的抗震变形验算。各类结构应进行多遇地震下的抗震变形验算,其楼层内最大的弹性层间位移应符合下式要求:

Ue ≤[Qe]h

2.2.2 罕遇地震下的抗震变形验算。a.下列结构应进行弹塑性变形验算:8度 III、Ⅳ类场地和 9 度时,高大的单层钢筋混凝土柱厂房的横向排架;7～9 度时楼层屈服强度系数小于 0.5 的钢筋混凝土框架结构;高度大于 150m 的钢结构;甲类建筑和 9 度时乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构;采用隔震和消能减震设计的结构。b.下列结构宜进行弹塑性变形验算:烈度、场地内限定高度范围且属于竖向不规则类型的高层建筑结构;7 度 III、Ⅳ类场地和 8 度时乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构；板柱、抗震墙结构和底部框架砖房；高度不大于 150m 的高层钢结构。

3 抗震构造措施

砖混结构:常见构造措施有限定房屋总高度和层数层高；在纵、横墙中设置钢筋混凝土构造柱、圈梁;房屋的高宽比、横墙间距局部尺寸进行限值控制；设置防震缝等。混凝土结构:钢筋砼构件截面高宽比限值;最小配筋率要求;承重柱轴压比控制；填充结构中设置拉结筋,较长的填充墙设置构造柱、芯柱、角柱、短柱箍筋全高加密,剪力墙底部设置加强区等。

4 结束语

地震是一种自然现象,它具有多年不遇、无法预报、破坏严重的特点。我国是一个多地震的国家,因此在工程中尽可能的减小震害就显得十分重要。

参考文献：

[1] 龚思礼.建筑抗震设计手册.北京:中国建筑工业出版社,2007.

[2] 李爱群,高振世.工程结构抗震与防灾[M].南京:东南大学出版社,2009.

[3] 连晓庄，何照明．建筑学专业“建筑抗震设计”课程教学探讨［J］．南方建筑．2010( 03)．

第2篇：建筑结构抗震设计范文

关键词：建筑结构；抗震设计；原则

中图分类号：TU3 文献标识码：A

1建筑结构抗震设计的基本要求

1.1结构构件应具有必要的承载力刚度稳定性延性等方面的性能

结构构件应遵守“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱、构件强底层柱（墙）”的原则；对可能造成结构的相对薄弱部位，应采取措施提高抗震能力；承受竖向荷载的主要构件不宜作为主要耗能构件。

1.2尽可能设置多道抗震防线

1.2.1一个抗震结构体系应由若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接协同工作 例如框架剪力墙结构由延性框架和剪力墙两个分体组成，双肢或多肢剪力墙体系组成。

1.2.2强烈地震之后往往伴随多次余震，如只有一道防线，则在第一次破坏后再遭余震，将会因损伤积累导致倒塌 抗震结构体系应有最大可能数量的内部外部冗余度，有意识地建立一系列分布的屈服区，主要耗能构件应有较高的延性和适当刚度，以使结构能吸收和耗散大量的地震能量，提高结构抗震性能，避免大震时倒塌。

1.2.3适当处理结构构件的强弱关系，同一楼层内宜使主要耗能构件屈服后，其他抗侧力构件仍处于弹性阶段，使有效屈服保持较长阶段，保证结构的延性和抗倒塌能力。

1.2.4在抗震设计中某一部分结构设计超强，可能造成结构的其他部位相对薄弱，因此在设计中不合理的加强以及在施工中以大带小，改变抗侧力构件配筋的做法，都需要慎重考虑。

2建筑结构抗震设计中概念设计

所谓建筑抗震概念设计是指根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想，是进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程地震动是一种随机振动，有难于把握的复杂性和不确定性，要准确预测建筑物所遭遇的特性和参数，目前尚难做到在结构分析方面，由于未能充分考虑结构的空间作用非弹性性质材料时效阻尼变化等诸多因素，也存在着不确定性 因此抗震问题不能完全依赖计算结果而是应该立足于工程抗震基本理论及长期工程抗震经验总结的工程抗震基本概念，往往是构造良好结构性能的决定性因素抗震概念设计主要有如下几点：

2.1建筑选址

避免抗震危险地段，选择对抗震有利的场地地基和基础在进行设计时，应根据工程需要，掌握地震活动情况和工程地质的有关资料，作出综合评价，宜选择坚硬土或开阔平坦密实均匀的中硬土等有利地段；避开软弱土液化土河岸和边坡边缘，平面分布上成因岩性状态明显不均匀的土层等不利地段；同一结构单元不宜设置在性质截然不同的地基土上，也不宜部分采用天然地基，部分用桩基，当地基有软弱黏性土液化土新近填土或严重不均匀土层时，宜加强基础的整体性和刚度。

2.2合理的平立面布置

建筑物的动力性能基本上取决于它的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，从而确保房屋具有良好的抗震性能建筑物的平立面布置宜规则对称，质量和刚度变化均匀，避免楼层错层 但事实上，由于城市规划建筑艺术和使用功能等多方面的要求，建筑不可能都设计成方形或圆形我国高层建筑混凝土结构技术规程，对地震区高层建筑平面形状作了明确规定；并提出对平面的凹角处应采取加强措施对体形复杂的建筑物合理设置变形缝，在结构设计时要进行水平地震作用计算和内力调整，并应对薄弱部位采取有效的抗震构造措施，严格控制建筑物的高度和高宽比。

2.3结构选型和结构布置

结构选型根据建筑的重要性设防烈度房屋高度场地地基基础材料和施工等因素，经技术经济条件比较综合确定单从抗震角度考虑，作为一种好的结构形式，应具备下列性能：延性系数高；匀质性好；正交各向同性；构件的连接具有整体性连续性和较好的延性，并能发挥材料的全部强度结构布置遵循的原则是平面布置力求对称，使构件分配的力均匀；竖向布置力求均匀，尽可能使其竖向刚度强度变化均匀，避免出现薄弱层，并应尽可能降低房屋的重心。

3抗震墙砖房的抗震设计

3.1底层框架抗震墙的设计

目前，底层框架抗震墙砖房的底层设计归纳起来存在以下三方面的问题：底层为大商场等有大空间使用要求时，底层抗震墙(一般为砖墙)设置得很少，其底层的侧移刚度比纵横墙较多的第二层小得多。这种结构由于其地震倾覆力矩主要由钢筋砼框架柱承担，使得底层钢筋砼框架柱的承载能力大为降低，底层成为较薄弱的楼层；在强烈地震作用下底层成为弹塑性变形和破坏集中的楼层，危及整个房屋的安全。要解决以上问题，首先，建筑平面布置时，应考虑在适当部位布置一些墙体其次，采用钢筋砼抗震墙来代替砖抗震墙，一片相同厚度、高度和长度砼墙的抗侧刚度是砖墙的好几倍，既可减少墙面数又能保证底层的侧移刚度。．

建筑一面临街，且纵向临街面一般不布置抗震墙，使得抗震墙数量过少，底层平面布置不对称，导致在地震时产生扭转效应而加重房屋的破坏。解决这个问题，应在沿街侧外纵墙上布置一定数量的钢筋砼抗震墙，另一侧外纵墙上布置刚度相当的砖抗震墙，使底层的刚度中心与形心基本重合。

底层沿纵向分成几个较大空间，一些设计方案把分隔横墙设计成为带构造柱、圈梁的砖墙，使得底层的横向与纵向均不能形成完整的框架抗震墙体系。在地震作用下这些分隔墙因侧移刚度大而先开裂，又因其承载能力和变形能力较钢筋永框架差而破坏严重，并且过早的退出工作，产生弹塑性内力重分布，导致底层框架抗震墙部分破坏严重。因此，结构布置时必须将底层布置成纵横向框架抗震墙体系，避免以上问题的产生。

3.2过渡层的设计

抗震墙砖房的二层称为过渡层。此层担负着传递上部的地震剪力和上部各层地震力对底层楼盖的倾覆力矩引起楼层转角对第二层层间位移的增大，因而此层受力复杂，也显得非常重要对于底部框架抗震墙砖房，当底层按抗震规范要求设置一定数量的抗震墙后，房屋底部的侧向刚度和水平承载力有较大提高，此时如果忽略过渡层墙体的侧向刚度和水平承载力的降低，可能使房屋的过渡层成为薄弱层；由于过渡层砖砌体的变形能力较底层相对较差，因而将降低这种房屋的抗震性能。为避免上述情况发生，应加强过渡层墙体的抗震构造措施。二层构造柱配筋较上部同一位置构造柱配筋加大一级，二层构造柱下端箍筋适当加密，构造柱纵向钢筋锚入底层框架柱、梁内40d；除按抗震规范设置构造柱外，应根据房屋层数、设防烈度适当增设构造柱，尤其是在底层有抗震墙的位置，以改善整个结构传递水平力的性能另在房屋四周外墙，在纵横墙交接处均宜设构造柱，以增加上部砌体结构与底部钢筋砼框架抗震墙结构的连接和整体性，避免由于房屋上部及底部材质不同，结构的自振频率不完全一致，在地震作用下因上、下部连接不强而在二层楼面处形成脱接。

4抗震构造措施的设置

抗震构造措施在结构设计中具有非常重要的作用，构造设置是否合理，直接影响到结构防震的效果，由于上部主体结构类型不同，构造措施也不尽相同，以下列出常见结构类型所需采取的一般构造措施。砖混结构房屋中设置沿楼板标高的水平圈梁，加强了内外墙的连接，增强房屋的整体性。圈梁能够有效地约束预制板的散落，使砖墙出平面倒塌的可能性降低；另外，圈梁作为边缘构件，可以提高楼屋盖的水平刚度。在地震作用下限制了墙体斜裂缝的开度与延伸，减轻了不均匀沉降对房屋的影响并且构造柱设置合理，可以起到增强房屋整体性改善结构脆性和增加延性的作用。每间设置构造柱的墙体，可以大大提高变形能力，即使墙体开裂以后，还可以利用其塑性变形和滑移摩擦，来消耗地震能量。但是，设置圈梁和构造柱后，多层砖混房屋的抗裂能力并没有多大的改善，难于保证砖混结构房屋实现小震不坏的目标，设计中应该加以注意。

第3篇：建筑结构抗震设计范文

关键词：建筑结构；抗震设计；问题；要点

1前言

地震对建筑结构的破坏程度是建筑结构抗震设计的基础础，建筑结构抗震设计是经过长期结合建筑结构的实践经验总结出来的一种设计思想和设计方法总结出来的一种设计思想和设计方法。地震作为一种相对随机的振动机的振动，不仅具有不确定性、随机性、而且还具有一定的复杂性杂性，因此按照目前的测定技术，要想对建筑物所遇到的地震参数和地震特性进行准确有效的预测参数和地震特性进行准确有效的预测，还不能找到很准确的预测方法预测方法，在建筑结构抗震设计当中还不能对建筑结构的空间作用间作用，所使用的建筑材料，建筑的结构性质以及外部环境等因素进行准确的分析因素进行准确的分析，还不能对建筑结构的性能起到有效提高的作用高的作用。

2建筑结构抗震设计中的关键问题

2.1选择合理的建筑结构体系

建筑结构体系对于整个建筑结构的安全性来讲至关重要要，建筑结构体系作为建筑结构设计的重要内容在进行选择时一定要保证结构体系选择的科学性和合理性务必要严格按照如下措施进行照如下措施进行。（1）绘制简单的图纸并明确计算绘制简单的图纸并明确计算，在对建筑物结构体系进行设计时将建筑物房间的主要受力点放在主梁上行设计时将建筑物房间的主要受力点放在主梁上，确保重力在垂直的情况下用最短电脑时间在垂直的情况下用最短电脑时间，最短距离将重力传输到主要的受力部位要的受力部位。另外，在采取竖向构件内部机构布置方案对建筑房屋的内部结构进行布置时建筑房屋的内部结构进行布置时，一定要确保竖向构件压应力的均匀性力的均匀性。（2）确保较高的结构体系强度和结构体系高强度的合理性性，对于建筑结构体系来讲建筑结构体系的强度是决定建筑结构体系好坏的关键结构体系好坏的关键，在建筑结构抗震设计过程当中，保证建筑结构最薄弱部位抗震强度设计的合理性筑结构最薄弱部位抗震强度设计的合理性，才是建筑结构全面提升抗震能力的前提面提升抗震能力的前提。因此，在进行建筑结构框架设计时，一定要保证节点构造的完整性一定要保证节点构造的完整性，最大限度的分散房梁和房柱顶端的塑性顶端的塑性，合理的提升结构框架最薄弱部位的抗震性。

2.2抗震的场地的选择

建筑物所处位置的抗震性是建筑物抗震设计的重要依据据，因此，在对建筑物进行抗震设计和建设时设计人员应根据建筑物所在场地的抗震性和有助于抗震设计的场地进行建设设，最大限度的避开能够对抗震设计造成影响的区域。如地震震，地表运动对地面造成破坏的地段。故此故此，在选择抗震地段时，一定要选择土质软弱，土地液化和地质元素分布比较不均衡的地段化和地质元素分布比较不均衡的地段，对于确实达不到上述要求的地段要求的地段，在施工前期就要对地面进行科学合理的抗震设计计，对建筑物的地基进行稳定，对地面的强度进行强化。另外外，对于存在滑坡和地裂隐患的场地，要做好全面的保护措施施，科学有效的对建筑物的建造地面进行稳定处理。如果建筑物的地基是打在在粘性土质区域和土层分布很不均匀的区域域，在对建筑物进行地基建造时还应对地基进行加固或者采取桩基的施工手段取桩基的施工手段，以此来进一步提升建筑物基础和建筑物上部结构的抗震性上部结构的抗震性。

2.3重视建筑平面布置的规则性

按照设计方案进行建造的建筑物在发生地震等自然灾害当中的安全系数是很高的当中的安全系数是很高的。就当前建筑平面布置来讲建筑的平面布置是符合抗震概念设计原理的平面布置是符合抗震概念设计原理的，设计方案不符合设计要求就不能够被审核通过要求就不能够被审核通过。抗震方案设计是一项要求非常高的工作的工作，不仅要严格按照抗震设计规范要求进行，对于不规则平面和出现竖向不规则情况进行空间模型计算还要对其他的各种因素进行综合考虑各种因素进行综合考虑。对称性是我国建筑物的显著特征对称性是我国建筑物的显著特征，建筑物的对称性对于建筑物抗震设计来讲非常重要建筑物抗震设计来讲非常重要。当地震发生时设计遵循对称原则的建筑物可以将地震产生的冲击力转移到建筑物两端原则的建筑物可以将地震产生的冲击力转移到建筑物两端，让建筑物两端的抗震设防装置发挥出抗震作用让建筑物两端的抗震设防装置发挥出抗震作用，不难看出，建筑物的对称性能够很好的分散地震产生的冲击力筑物的对称性能够很好的分散地震产生的冲击力。所以在对建筑物抗震设计时务必要保证建筑物的对称性合理保证将建筑物的对称性落实到实践当中筑物的对称性落实到实践当中。

2.4建筑抗震的加固

工程抗震设计要求是建筑物地基抗震设计工作进行的前提提，因此相关人员务必要做好抗震设计施工前的准备工作；做好对建筑物关键部位的抗震装置安装工作好对建筑物关键部位的抗震装置安装工作。另外，对竣工后的建筑物进行抗震加固时的建筑物进行抗震加固时，应采用加设阻尼的方法，对建筑物的结构重新设置消能减震装置的结构重新设置消能减震装置。消能减震装置不仅可以在建筑的上部结构当中使用也可以在建筑物的各个部位使用以在建筑物的各个部位使用，在建筑物的隔震夹层当中也可以使用以使用，所以消能减震装置在高层建筑结构和钢结构当中的应用是非常广泛的应用是非常广泛的。

3建筑结构抗震设计需要注意的事项

要想设计出抗震性能较高的房屋建筑要想设计出抗震性能较高的房屋建筑，相关人员在建筑实际设计时首先要做好以下几点实际设计时首先要做好以下几点：（1）务必要保证建筑物在布局设计上的科学性与合理性务必要保证建筑物在布局设计上的科学性与合理性，保证主要受力物所处的受力点在同一个水平面上保证主要受力物所处的受力点在同一个水平面上，保证受力物能够承受住来自地表的压力物能够承受住来自地表的压力，从而削减地震冲力对建筑物的影响的影响。（2）建立一个完善的抗震体系建立一个完善的抗震体系，在建筑物当中设计抗震防线线，以此来消减地震所产生的压力。另外，在进行抗震防线设计时要根据地震的不同等级来设计计时要根据地震的不同等级来设计，在地震发生时人们就可以依仗防线来保障自身的安全了以依仗防线来保障自身的安全了。（3）在对建筑物的房梁在对建筑物的房梁、墙体和房柱等节点部分采取对应的抗震等级设计时应根据地震的等级不同来进行设计的抗震等级设计时应根据地震的等级不同来进行设计，以此来确保建筑物内部混凝土的钢筋结构不会在地震的冲击下受到严重的影响到严重的影响。

4结语

综上所述综上所述，进一步加强建筑结构抗震设计的研究和讨论，对于房屋建筑抗震来讲意义重大对于房屋建筑抗震来讲意义重大；就我国建筑抗震结构的设计与发展来讲虽然进步很大计与发展来讲虽然进步很大，但是仍有许多不足之处，还需要相关人员在建筑结构抗震设计当中进步的完善和提高相关人员在建筑结构抗震设计当中进步的完善和提高，严格按照规范要求和设计原则进行科学合理的设计按照规范要求和设计原则进行科学合理的设计，确保建筑物在地震当中的抗震功能的可靠性和安全性在地震当中的抗震功能的可靠性和安全性。

参考文献：

[1]黄鹤.关于建筑结构抗震设计若干问题分析[J].低碳世界,20152015(35).

[2]杨甲奇.关于建筑结构抗震设计若干问题的探讨[J].门窗,20142014(2).

第4篇：建筑结构抗震设计范文

关键词：高层建筑；结构；抗震；设计

在建筑结构设计中，建筑结构必须遵循合理的抗震分析，并且进一步的进行完善，同时保证建筑结构性和地基的材料特性，通过动力响应和理论分析，采取最为稳定的设计方法，针对建筑结构中的常见问题进行总结，以满足建筑的整体抗震要求。

1 建筑结构在抗震设计中面临的问题

1.1 建筑高度过高

目前，我国常见的高层建筑设计中，对于防震强度和抗震结构所采取的形式都是以建筑的总体高度为基础的，只要建筑在规范的高度范围之内，就能够有效的保证抗震能力。但是在我国的建筑设计中，往往会忽视这一点，很多地区对形象工程的追捧，导致建筑超高现象严重，这使这些建筑的抗震能力大幅度的被减弱，并且在结构设计上也违反了相关标准并且加大了工程的整体预算。

1.2 建筑位置选择的随意性的

我国过程的共同特点在于人口较多，城市空间狭小，这使城市建筑中的土地资源异常珍贵，建筑的建设根本没有选择的余地，高层建筑要想增强其抗震性，就必须在选址上下功夫，要避免老旧河道、多层土交汇点、断层、滑坡、地陷等位置，这样才能适当提高其抗震能力。

1.3 建筑结构体系不合理

建筑的结构体系是保证整体抗震性的关键，建筑材料和结构在选择上必须得到人们的重视。建筑结构在整体上多为框架和框剪结合的建筑，以钢筋混凝土的结构位移作为整体的基准性，而建筑材料为钢筋混凝土，这就使其带有一定的弯曲性，如果单一的依靠建筑的结构刚度来降低侧移，不仅会加大整体结构的负担，而且会增加很多结构物，这使建筑的成本不断扩大。

1.4 抗震强度等级较低

我国的建筑抗震等级一直低于国际标准，随着汶川、玉树等地区的地震灾害事件，我们必须合理提高建筑的抗震强度，尤其是加大对于中型和较低地震强度的控制，要针对地区性地震监测来进行，并以较频发的地质强度等级作为标准，以提高建筑的抗震要求

2 高层建筑结构抗震设计

2.1 建筑抗震设计理念

我国针对建筑的抗震设防被划分为“三水准、两阶段”，其中三水准指的是“小震不坏，中震可修，大震不倒”。在进行第一设防强度的设计中，震感要普遍低于本地区的历史地震等级，并且使在地震发生后建筑物可以不被损坏，并且能够正常使用，所以在进行第一设防强度计算中要根据建筑的承载力极限状态为基础，保证弹性的变形限值。其次是进行第二设防强度的计算中，所取值尽量符合本地区的常见设防强度，并且使结构弹性能够符合弹性变形值，在这一设计中要保证建筑在受到破坏的状态下，不修复依然能够继续使用，这就要求建筑的延性能力不发生变形和脆性破坏。最后是第三设防强度的计算，这要求抗震强度要高于地震的设防强度，在结构发生破坏后，仍然能够根据结构的变形性不倒塌，同时不发生能够威胁生命财产的破坏性，最大程度的争取人员安全，同时提升建筑必须具备加大的变形能力，并且其弹塑形变不会超过规定的弹塑性变形限值。三个水准强度的地震作用水平，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%，重现期平均约为2000年。

2.2 高层建筑抗震设计标准和措施

在建筑设计中抗震形式是在三个水准上进行设计的，但是需要通过两阶段来实现设计方法，在很多方法步骤的设计中，两个阶段都有其自身作用。首先第一个阶段要根据第一步骤采取与水准强度相应的地质动参数，现在线性结构上计算出弹性状态下所需要的地质效应。然后针对风、重力等多种荷载进行组合，以得出承载力需要调整的抗震系数，在进行构件设计中要满足第一水准清的要求后在进行第二步的地震动参数计算。在这个计算的过程中要根据层间的位移角度，进行计算，并且不使其超过抗震所规范的固定值，同时根据其抗震构造措施来进行足够的延性变形，并保证变形能够满足第二水准的要求。在第二阶段的设计中要将三水准所涉及的参数与建筑结构相互融合，通过对地震震动参数的计算，来计算出结构中的软弱层和抗震的薄弱环节。以此来确定抗震规范的具体限值。并且艺术进行必要的抗震结构设计，使其能够满足第三水准中的房屋前度要求。

在抗震措施的选择上要针对其设计概念，抗震经验，地震记录等进行综合设计，要控制好建筑的基础高度，并且通过结构的延性来在结构类型和材料方面进行总结。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，使结构建筑在地震状态下能够取得十分良好的经济性和抗震性，并且保证抗震设计的基本规范并且最大提高强柱弱梁、强剪弱弯和强节点弱构件的使用性能。

2.3 高层建筑结构的抗震设计方法

《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；所以在进行建筑结构分析的过程中容易采取振型分解的方法，并且在结构相对复杂的建筑中更要限制高层建筑，并且要采取实时分析法并且，在地震较多的情况下进行补偿设计，可以直接参考多条曲线线路的选择结果，并且在平均值的取样上选取较大值。

3 结束语

在当今地震的预测几乎没有成功的案例，所以要想通过预测手段来完成地震预测是非常困难的，为了降低地震所带来的危害，就要在建筑结构上下功夫。在建筑工程设计过程中，必须从建筑的整体宏观性上出发，结合建筑的结构性和功能性，进行建筑抗震的整体设计。同时采用先进的技术手段和新型材料，最大程度的提高其性能，以满足实际的抗震需求。

参考文献

[1]张玉石.关于高层混凝土建筑结构的抗震设计探讨[J].科技创业家，2013（17）.

[2]季韬，郑忠双.关于框架节点抗震设计中若干问题的思考[A].第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ卷[C].2000.

第5篇：建筑结构抗震设计范文

关键词：建筑结构；抗震设计；具体措施

Abstract: In this paper, based on the structural seismic design ideas, analyzes China seismic design of building structure seismic intensity is low, structural seismic design is not reasonable, structure and material selection and other aspects of the problem, and proposed the seismic design of building engineering measures.

Key words: building structure; seismic design; specific measures

中图分类号：TU2

前言

现代建筑结构抗震设计是指在不同滞回规律和地面运动特征下，结构的屈服水准与自振周期以及最大非弹性动力反应间的关系。现代建筑结构抗震设计理论是在对结构非弹性性能研究的基础上建立起来的。

1、建筑结构抗震设计的内容概述

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。

1.1 合理选择确定结构屈服水准的地震作用。一般先以一具有统计意义的地面峰值加速度作为该地区地震强弱标志值（即中震的），再以不同的R（地震力降低系数）得到不同的设计用地面运动加速度（即小震的）来进行结构的强度设计，从而确定了结构的屈服水准。

1.2 制定有效的抗震措施使结构确实具备设计时采用的R所对应的延性能力。其中主要包括内力调整措施（强柱弱梁、强剪弱弯）和抗震构造措施等。

随着对地震作用规律认识的深入，这一规律已被各国规范所接受。在抗震设计时，对在同一烈度区的同一类结构，可以根据情况取用不同的R，也就是不同的用于强度设计的地震作用。当R取值较大，即用于设计的地震作用较小时，对结构的延性要求就越严；反之，当R取值较小，即用于设计的地震作用较大时，对结构的延性要求就可放松。

2、当前建筑结构抗震设计的现状分析

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，设计过程中个别忽略抗震性原则，具体抗震计算方法和构造规定的安全度也不如国外，在配筋率、轴压比、梁柱承载力匹配等一系列保证抗震延性的要求上远不如国外严格。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，不但影响了房屋的耐久性，也会让用户产生恐惧心理。

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—2002）规定，在一定设防烈度和一定结构型式下，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。因为随着建筑物高度的增加，许多影响因素将发生质变，很多参数如安全指标、延性要求、材料性能、荷载取值、力学模型选取等将会超出了现有规范的适宜范围。

2.3 建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。但国外，特别在多发生的地震区，都是以钢结构为主，而在我国钢筋混凝土结构及混合结构占了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地震作用的考验。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。加强层和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。

3、加强建筑结构抗震设计的具体措施

3.1 基于位移的结构抗震设计

我国现行的结构抗震设计，是以承载力为基础的设计。即：用线弹性方法计算结构在小震作用下的内力、位移；用组合的内力验算构件截面，使结构具有一定的承载力；位移限值主要是使用阶段的要求，也是为了保护非结构构件；结构的延性和耗能能力是通过构造措施获得的。为了实现基于位移的抗震设计，第一步需要研究简单结构的构件变形与配筋关系，实现按变形要求进行构件设计；进而研究整个结构进入弹塑性后的变形与构件变形的关系。

3.2 钢筋混凝土结构梁柱抗震

所谓强柱弱梁主要是考虑到如果一个建筑物的梁坏了，只会导致建筑物局部受到损坏，但是如果柱子坏了，就会导致建筑物的整个受力结构发生变化，出现整体建筑坍塌的现象。但是，在实际操作过程中我们发现，建筑物的柱也不是越强越好，柱的轴压比也不能太高，如果轴压比过高，在大地震发生时将对建筑物的边柱产生最少30%以上的附加轴力，这对建筑物的安全问题是致命性的。因此，不是强柱弱梁就一定能够保证建筑物不倒塌。我们通常要注意以下几个方面：①控制好建筑物的柱轴压比。保证这个比率在各种建筑物中不超过1%，并且要对重点部位的柱断面和配筋进行特别处理，对角柱和边柱要加强，通常要加密箍筋；②科学配置框架柱和小截面柱的钢筋。确保不小于20，矩形的柱面我们要采用对称配筋的方法，增强稳定性；③巧妙设计梁配筋。对于梁的配筋来说我们应该加强梁中部的配筋，而支座部分的配筋可以根据情况适当降低。这样有利于形成梁铰机制，当地震发生时，因梁端的塑性铰作用而增加柱的实际承载能力。

3.3 抗震构造措施

通过抗震构造措施来保证形成塑性铰的部位具有足够的塑性变形能力和塑性耗能能力，同时保证结构的整体性。我国的抗震措施中对耗能机构的考虑也基本遵循了这一思路，采用了“梁柱塑性铰机构” 模式，而放弃了基于塑性力学的“理想梁铰机构”模式。抗震设计中，为了避免没有延性的剪切破坏的发生，采取了“强剪弯”的措施来处理构件受弯能力与受剪能力的关系问题。对于梁柱等构件，延性的影响因素最终可归纳为最根本的两点：混凝土极限压应变，破坏时的受压区高度。影响延性的其他因素实质都是这两个根本因素的延伸。在抗震设计中为保证结构的延性，常常采用控制受拉钢筋配筋率，保证一定数量受压钢筋，通过加箍筋保证纵筋不局部压屈失稳以及约束受压混凝土，对柱子限制轴压比等。

第6篇：建筑结构抗震设计范文

【关键词】建筑结构抗震设计

中图分类号：TU3文献标识码： A

随着施工技术的不断进步，再加上各种新材料的出现，使得建筑结构有更多复杂的形式，然而，在建筑设计中，抗震设计始终占据着重要的地位，尤其超高层建筑的出现，更是对抗震提出了更高的要求。我国是一个地震多发国家，目前人类还没有掌握地震的有效规律，这也增加了抗震设计的难度，结构抗震设计是摆在设计师和工程师面前的一项迫切任务，更是保证建筑结构安全性能的重要问题。

一. 概念设计的必要

概念设计应用范围较广泛，几乎组成包含了所有的结构设计。在不确定因素多、受力状态变化较大的抗震设计、基础设计、高层建筑设计中，概念设计的应用尤显重要和突出。概念设计的重要性，主要体现在三方面：

（1）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。为了弥补计算理论的缺陷，或实现对世界存在的大量无法计算的结构构件的设计，都需要用概念设计来满足结构设计的目的。

（2）由于在方案设计阶段，初步设计过程是不可能借助于计算机来实现的。这就需要结构工程师综合运用其掌握的结构概念，选择效果最好、造价最低的结构方案。概念设计在设计人员中提得比较多，但往往被人们片面地理解，认为其主要是用于一些大的原则，如确定结构方案、结构布置等。其实，在设计中任何地方都离不开科学的概念作指导。

（3）由于计算机计算结果的高精度，容易给结构设计人员带来对结构工作性能出现的可能误解，过分地依赖于计算机和设计软件，进行习惯性、传统的结构设计，对计算结果明显不合理、甚至错误的地方不能及时发现，使许多的建筑结构留下安全隐患。因此，概念设计在结构设计中具有重要的地位。

二、建筑设计和建筑结构的规则性

建筑设计应符合抗震概念设计的要求，不应采用严重不规则的设计方案。体型复杂、平立面特别不规则的建筑结构，可按实际需要在适当部位设置防震缝，形成多个较规则的结构单元。

结构体系的选择

结构体系应根据建筑的抗震设防类别、抗震设防烈度、建筑高度、场地条件、地基、结构材料和施工等因素，经技术、经济和使用条件综合比较确定。结构体系应符合下列各项要求：应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径；应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载力；应具备必要的抗震承载力，良好的变形能力和消耗地震能量的能力；对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高抗震能力。

结构体系应符合下列各项要求：

宜有多道抗震防线。多道抗震防线是指：一个抗震结构，应由若干延性较好的分体系组成，通过构件的连接协同作用，有意识地在结构内部、外部建立一系列分布的屈服区，使结构在先屈服的部分耗散大量的地震能量，而使最后的“防线”得以保存，便于结构的修复。

例如，在有填充墙的框架结构中，填充墙为第一道防线，框架为第二道防线；此时填充墙本身应有一定的刚度和承载能力，并均匀、对称地布置在框架结构中。在强烈地震的冲击下，第一道防线遭受破坏后，结构的动力特性（如自振周期等）得以改变，可使第二道防线承受的地展作用得以缓解和受到保护。

在高层钢筋混凝土房屋中，应用较多的另一种结构形式是框架一剪力墙体系（在抗震设计中，剪力墙也称为抗震墙）。剪力墙是第一道防线，框架为第二道防线。

在一般情况下，应优先选择不承受重力荷载的构件，如上述的框架填充墙、轴压比不太大的钢筋混凝土剪力墙或柱间支撑、竖向支撑等作为第一道防线。

宜具有合理的刚度和承载力分布。建筑物承受的静力荷载是基本稳定的（如自重、楼面活荷载等），而地震时所受的地震作用大小则与结构的动力特性密切相关：建筑物的侧移刚度越大，则自振周期越短，地震作用也越大，要求结构构件具有较高的承载力。提高结构的侧移刚度，往往以提高造价和降低结构变形能力为代价，因此在确定结构体系时，需要在刚度、承载力之间寻求较好的匹配关系。结构在两个主轴方向的动力特性宜相近。此时，结构在两个主轴方向的地震反应相当，不致造成一个方向过强、一个方向过弱的现象。根据房屋高度选择合理的结构体系。从技术经济指标而言，各种结构体系都有其最佳适用高度。

三、建筑结构抗震设计方法

（1）构减轻结构自重。研究表明，地震效应与建筑物的质量成正比，高层建筑高度较大，其重心也较高，在地震作用下，倾覆力矩也随质量的增加而增大，这就会对结构物带来极大危险。因此，在进行设计和建造时，要尽可能采用强度大、质量轻的建筑材料，减轻建筑物的质量。

（2）提高短柱延性。在建筑结构中，要尽量提高短柱的承载力，并采取有效措施提高短柱的延性，这样就可以大幅度增强其抗震性能，确保建筑结构的安全。

（3）选择合理的建筑材料。在设计阶段，要进行抗震分析和计算，在选择建筑材料时，要对其参数进行可靠度分析，也要充分考虑材料参数的变异性，而且尽可能选择自振频率不同的材料，避免在地震作用时结构物局部或者整体发生共振，造成严重破坏。

（4）设置多道抗震防线，这样可以避免在地震作用下，由于局部损坏而造成整个建筑结构的损坏，例如框架一抗震墙结构系统，抗震墙可以抵抗较大的侧压力，是第一道防线，当在地震作用下抗震墙发生破坏时，框架结构就起到抗震的第二道防线。 多道抗震防线可以极大的消耗地震能量，延缓或者减轻地震作用对高层建筑的损坏。

（5）加强建筑物内部的薄弱部分。在高层建筑中，由于层数较多，建筑面积较大，难免存在一些受力比较大而比较薄弱部分，在建设过程中，要及时对薄弱部分进行加强，采取有效措施增强其强度和刚度，这样就可以极大提高其承载力，避免在地震作用下过早的屈服产生较大变形，导致建筑结构局部损坏或者整个结构的损坏。

四、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，也是衡量建筑结构设计是否符合要求的重要指标。使抗震设计与设计、施工完美结合，最终实现适用、安全、经济、美观是我们追求的目标。

参考文献：

[1] 晏斌斌. 高层建筑结构抗震设计分析[J]. 江西建材， 2011，（04）

[2] 方浩波. 论高层建筑结构设计中的问题[J]. 科协论坛（下半月）， 2008，（05）

第7篇：建筑结构抗震设计范文

关键词：结构设计抗震设计结构类型 抗震措施

中图分类号： S611 文献标识码： A

前言：结构的抗震设计在各国的建筑标准规范中都给予了高度重视，其主要是地震直接影响到建筑物的安全性，危及人们生命财产安全。不合理的结构抗震设计，当地震发生时将造成人员伤亡及其财产损失，因此，按照目前我国的建筑标准规范要求，通过对建筑结构进行抗震设计的分析和精心设计是能够做出保护人民生命安全的精品工程。

一、抗震概念设计的重要性

结构抗震性能的决定因素是良好的“概念设计”。概念设计的目的就在于合理地选择结构形式，并通过构造措施来满足“大震不倒”的要求。设计师在提高抗震设计意识和水平的同时，建筑方案的选择不受业主的干扰，避免建筑的形状、尺寸、布局等表现出明显的抗震缺陷。结构方案更不能受业主的经济观念和使用功能的影响，降低下部结构的延性，使抗震墙的数量、形式、布置严重不合理，包括构件的构造措施不力等。

二、提高建筑结构抗震性能的措施

2.1建筑场地的选取

建筑地形以及建筑物地处的地质情况，将直接影响建筑抗震性能。因此，抗震规范明确规定建筑物应尽可能避开对建筑抗震不利的地段如：断层错动、河岸滑坡、地层陷落等，任何情况下均不得在抗震危险地段上建造可能引起人员伤亡或较大经济损失的建筑物。因此，在进行建筑选址时，应进行详细勘察、搞清地形、地质情况。

2.2建筑主体结构设计的合理性

建筑物自身的结构设计是直接影响到建筑物的抗震性能。从工程实践结果表明，对于复杂的平面布置，建筑物会出现质心与刚心不重合，在地震作用下结构将会产生较大的扭转效应，从而加剧地震的破坏作用。对于结构设计人员来说，所设计的结构应当遵循形状规则和简单、结构对称，而且结构应当满足竖向均匀性原则，从而可以有利于降低扭转力、非结构构件能保持稳定的工作状态、降低材料的耗用。结构抗震设计中，要求结构平面布置尽可能地使结构的刚心和质心相一致。在建筑立面上应尽可能的降低结构重心，避免头重脚轻，出现结构薄弱连接、刚度突变，受鞭梢效应，致使在地震时发生倾倒。

2.3建筑施工材料选取以及质量

建筑物在地震时所受到的地震作用与结构刚度成正比，即质量越大的结构构件，其将受到的地震影响力也就越大。因此在进行建筑物构件选材时，在保证建筑安全性的同时，为改善建筑的抗震性能，应尽可能的减少建筑结构的整体质量。

2.4设置多道设防的抗震结构体系

抗震建筑结构体系应根据建筑物的重要性、设防烈度、房屋高度、场地、地基、基础、材料和施工等因素，经过技术、经济条件比较综合确定。首先宜有多道抗震防线，应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构体系丧失抗震能力或对重力荷载的承裁能力。多道抗震防线，是指在一个抗震结构体系中，一部分延性好的构件在地震作用下，首先达到屈服，充分发挥其吸收和耗散地震能量的作用，即担负起第一道抗震防线的作用，其他构件则在第一道抗震防线屈服后才依次屈服，从而形成第二、第三或更多道抗震防线，这样的结构体系对保证结构的抗震安全性是非常有效的。

2.5保证结构的延性抗震能力

合理选择了建筑结构后，就需要通过抗震措施来保证结构确实具有所需的延性抗震能力从而保证结构在中震、大震下实现抗震设防目标，系统的抗震措施包括以下几个方面内容。强柱弱梁：人为增大柱相对于梁的抗弯能力，使钢筋混凝土框架在大震下，梁端塑性铰出现较早，在达到最大非线性位移时塑性转动较大；而柱端塑性铰出现较晚，在达到最大非线性位移时塑性转动较小，甚至根本不出现塑性铰。从而保证框架具有一个较为稳定的塑性耗能机构和较大的塑性耗能能力。强剪弱弯：剪切破坏基本上没有延性，一旦某部位发生剪切破坏，该部位就将彻底退出结构抗震能力对于柱端的剪切破坏还可能导致结构的局部或整体倒塌。因此可以人为增大柱端、梁端、节点的组合剪力值，使结构能在大震下的交替非弹性变形中其任何构件都不会先发生剪切破坏。

三、建筑结构性能抗震设计

采用合理的抗震性能目标和合理的结构措施进行抗震设计。除了抗震设计方法，基于性能的抗震设计理论还包括目标性能的确定，它是整个设计的基础和关键，主要包括以下三个方面：

3.1地震设防水准

在设计基准期内，定义一组参照的地震风险和相应的设计水平，是基于性能设计理论的一个重要目标。基于性能的设计理论应追求能控制结构可能发生的所有地震波谱的破坏水准，为此，需要根据不同重现期选择所有可能发生的对应于不同等级的地震动参数的波谱，这些具体的地震动参数称为地震设防水准，分为常遇、偶遇、罕遇和稀遇地震，并给出了其重现期和超越概率。

3.2结构的性能水平及其量化指标

结构的抗震性能水平表示结构在特定的某一地震水准下一种有限程度的破坏，包括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。按照不同的地震动水平，结构的性能水准可分为四级，即功能完好、功能连续、控制破坏与损失、保证安全。其中，简化的三级性能水准，即可继续使用、修复后可再使用保证安全。

3.3抗震设计的目标性能

结构的抗震设计的目标性能是针对某一地震设防水准而期望达的抗震性能等级，抗震设计目标性能的建立需要综合考虑场地特征、结构功能与重要性、投资与效益、震后损失与恢复重建、潜在的历史或文化价值、社会效益及业主的承受能力等诸多因素。我国抗震规范的目标性能实际是：小震不坏，中震可修，大震不倒。

四、各种结构类型建筑物抗震设计

4.1砌体结构抗震设计

砌体结构由于其取材容易，而且其工程成本较低，也是我国农村建筑的主要结构类型之一。但鉴于砌体结构中，砌体自身的的抗拉、抗弯以及抗剪强度较多，因此结构自身的整体性较差而造成砌体结构的抗震性能并不优越。从建筑物震害情况表明，砌体结构在地震中的破坏性较为广泛。对于砌体结构的抗震设计来说，由于结构形式不合理、抗震措施不足、施工质量没有保障等都是导致砌体结构抗震性能较差的主要因素

4.2框架结构抗震设计

框架结构由梁和柱以刚接或铰接相连接而构成承重体系的结构。其在地震中主要表现的震害现象为：柱端出铰、柱端剪切破坏、节点的破坏。而框架柱的破坏是致使了建筑物的局部或整体倒塌的关键所在。从钢筋混凝土柱的破坏位置方面看，典型破坏位置有：柱顶破坏、柱中部破坏、柱底破坏、短柱破坏、柱梁节点处破坏。为此对于框架结构的抗震设计，应当严格控制其抗震设计理念：“强柱弱梁、强节点弱构件，强剪弱弯”。

4.3非结构构件的设计

在结构抗震设计中，不考虑承重以及风，地震等侧向力载的构件称为非结构构件，如框架填充墙、围护墙、楼梯等。但这些非结构构件在地震中却较易出现倒塌现象，为有效地避免这些非结构构件在地震中产生的不利倒塌，非结构构件应该和主体结构有可靠的连接和锚固。高烈度区建筑结构震害多以房屋严重破坏和倒塌为主，作为围护结构的墙体也不可避免随主体结构垮塌或发生严重损坏。我们如若进行一些必要的构造设计、概念设计、增强结构可靠度等即可加强非结构构件和主体的连接，有效地提高建筑结构抗震性能。

第8篇：建筑结构抗震设计范文

关键词：建筑结构；建筑设计；方法

地震是自然灾害在我国比较常见的之一，它的特点是突发性强，破坏性和可预见性低，所以为了增强建筑结构的抗震性能，一定要科学合理的抗震设计，有效提高现代建筑的抗震性能，以预防为主，从根本上有效保证建筑物的抗震性能，如何尽量减少地震所造成的破坏和损失。

一、 建筑抗震概念设计

地震是一种难以把握的随机振动，其自身的复杂性和不确定性对于准确预测房屋遭遇的参数和特性无非是现代建筑科技的挑战。抗震在结构分析方面仍存在许多不确定性因素，例如未充分考虑非弹性性质，空间结构作用和阻尼变化，材料实效等诸多因素，因此抗震设计不能完全依赖计算得到的结果。长期抗震经验总结的抗震工程基本概念和抗震工程的基本理论应是抗震问题的基本立足点，同时也是良好结构性能的决定因素。

1 建筑场地的选择

地震中经常出现的“轻灾区有重灾，重灾区有轻灾的现象，就是由于地震对房屋的破坏不只是在结构上还有对房屋周围场地条件的破坏。例如地基土的不均匀沉陷 滑坡，粉土 沙土液化，地表的错动与地裂。抗震设防区的建筑工程场地选择应遵循以下几点原则：

（1）密实均匀的中硬场地土和开阔平坦的坚硬场地土是建筑抗震有利地段的最好选择。

（2）避开对建筑抗震的不利地段，例如突出的山嘴、高耸孤立的山丘、河岸和边坡边缘、采矿区、软弱场地土、非岩质陡坡、在平面分布上岩性状态成因明显不均匀的场地土。

二、建筑结构抗震设计的主要方法

建筑结构的抗震设计所采用的方法是多样的，在抗震设计过程中不但要设计出完美的方案，还应该做好建筑物的补救措施。因此，通常建筑师在抗震设计过程中需要进行综合分析，合理的对结构的布置与材料使用进行探讨，这将直接影响到建筑结构抗震能力的效果。所以，在设计过程中要合情合理，不偷工减料，这样才能够最大程度的减轻地震带来的破坏。

1、建筑抗震结构体系的选择

建筑的抗震结构体系是建筑结构设计需要重点考虑的内容，建筑结构方案的选择是否合理对整个建筑的安全性与经济性起着至关重要的作用。具体来看，应该从以下几个方面进行设计：

（1）建筑结构体系应该尽量避免由于部分结构或作建筑构件破坏而造成整个结构失去抗震能力，甚至失去其自身的承载能力。抗震结构设计的一个基本原则就是要求结构具有足够的赘余度以及内力的重分配能力，即使由于地震而使得建筑结构的部分构件丧失，其他的构件依然可以承担其建筑载荷的能力，保证整个结构的稳定性；

（2）建筑的结构体系应具有清晰的计算简图以及科学的地震力传递途径。在该过程中，竖向构建布置时要尽量使得其在垂直载荷力的作用下应力水平趋于均匀。建筑屋盖梁系的布置应该通过最短的途径传递至竖向构件的墙、柱结构中，而且尽量保证其上部结构竖向构件传来的垂直重力载荷通过一到两层转换层的转换。同时，整个结构的抗侧力体系也应该予以明确，通过有框架、剪力强、简体与支撑等形成，其应该尽量贯通使用，使得其竖向载荷尽量均匀；

（3）建筑结构体系必须具有足够的承载能力，其良好的变形能力能够很好的消耗地震能量。且建筑的钢筋混凝土结构能够很好的对其塑性内力重新分布，可以更加充分的发挥其耗散地震能量的作用；

（4）应该保证建筑结构体系具有足够的强度和刚度。通过合理分布强度和刚度使得建筑局部不会出现被削弱或突变的问题，从而有效控制了应力集中或者塑性变形的问题。同时，框架结构设计要保证节点不会被破坏，对于结构薄弱的部位，可以适当采取提高抗震能力的相关措施。

2、合理选择结构形式

当前，我国建筑所使用的结构形式主要包括砖混结构、钢筋混凝土结构、钢-混凝土结构与全钢结构几种。在抗震设计过程中要根据不同的地震区域以及需要的抗烈度能力选择对应的结构形式。其中，钢筋混凝土具有较强的柔性，使得其具有较强的变形能力，而且承载能力较高，因此其具有较强的抗震能力。

在选择抗震结构方案的过程中，可以根据建筑的功能需要以及抗震要求进行综合选择，尤其是对于高层建筑的设计，该原则起着至关重要的作用。随着建筑楼层与高度的增加，抗震结构在地震的作用以及使用载荷的作用下产生的位移将迅速增加，这时就需要抗震结构具有更大的抗侧移刚度。因为不同类型的钢筋混凝土结构体系的构件与组合方式的不同，其受力特点也不一样，其抗侧移刚度同样存在较大的差别，因此其适应不同高度的楼层。这些因素在抗震结构设计过程中都必须考虑到。

3、合理的平立面布置

建筑物的动力性能基本上取决于它的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，从而确保房屋具有良好的抗震性能。建筑物的平、立面布置宜规则、对称，质量和刚度变化均匀，避免楼层错层。但事实上，由于城市规划、建筑艺术和使用功能等多方面的要求，建筑不可能都设计成方形或圆形。我国《高层建筑混凝土结构技术规程》，对地震区高层建筑平面形状作了明确规定；并提出对平面的凹角处应采取加强措施。对体形复杂的建筑物合理设置变形缝，在结构设计时要进行水平地震作用计算和内力调整，并应对薄弱部位采取有效的抗震构造措施，严格控制建筑物的高度和高宽比。

（1）对于建筑体型确定的探讨

体型的确定对于建筑物的防震至关重要，尤其是限高的评价，首先要区分结构类型是否符合标准，巨型结构、悬挂结构均是不符合地震建筑的限高建筑。其次是建筑及抗侧力结构的平面布置宜规则对称，并应具有良好的整体性。第三个方面是建筑物的立面布局宜采用梯形、矩形和三角形等变化均匀的几何形状，尽量不要采用带突然变化的阶梯形立面、大底盘建筑，甚至倒梯形立面第三个方面是建筑物应尽量减小高度，尤其是限制高度比。

4、多道抗震防线的设置

多道设防就是人为加强某些竖向抗侧力结构，提高部分的可靠度；并且有意识地设置一些薄弱环节，使其在强震作用下退出工作。在遇到建筑物的基本周期与地震卓越周期相同或接近的情况时，多道防线就更显示出其优越性。当第一道抗侧力防线因共振而破坏，第二道防线接替后，建筑物自振周期将出现较大幅度的变化，与地震卓越周期错开，使建筑物的共振现象得以缓解，减轻地震的破坏作用。

5、刚度、承载力和延性的匹配

地震时建筑物所受地震作用的大小与其动力特性密切相关，建筑物应具有合理的刚度和承载力分布以及与之匹配的延性。当结构具有较高的抗力时，其总体延性的要求可适当降低；反之，较低的抗力需要较高的延性要求相配合。提高结构的抗侧刚度，往往是以提高工程造价及降低结构延性指标为代价的。要使建筑物具有很强的抗倒塌能力，最理想的是使结构中的所有构件都具有较高的延性，然而实际工程中很难做到。有选择地提高结构中的重要构件以及关键杆件的延性是比较经济有效的办法。

结语：随着建筑的迅速发展，建筑的结构设计已经成为结构工程师设计工作的重点和难点，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。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。因此需要准确、合理的运用不同的抗震设计方法，根据建筑情况的不同区别对待，才可以得到最合理的抗震设计。

参考文献：

第9篇：建筑结构抗震设计范文

关键词：民用建筑，抗震设计，问题，措施

中图分类号：U452.2+8文献标识码：A 文章编号：

Abstract: with the development of the city and construction, civil building more and more, the building structure form to diversify in direction. The complexity of the structure and dynamics from some kind of meaning for the structure has a degree of seismic characteristics. This article through the analysis and discuss the current our country civil building structure design in seismic design of the existing problems, this paper presents structure seismic characteristics related the effective measures to improve the building structure, reduce the vibration resistance of earthquake hazards and reduce losses from damage, have important practical significance.

Keywords: civil building, seismic design, questions, measures

1 引言

随着我国经济的快速发展，建筑物越来越多，也越来越高，其结构形式也越来越复杂，在这种情况下必须做好抗震设计。民用建筑是指供人们居住和进行公共活动的建筑的总称，按使用功能可分为居住建筑和公共建筑两大类，包括住宅、旅馆、招待所、商店、大专院校教学楼和办公、科研、医疗用房等。为使结构满足强度、刚度、延性及耗能能力等方面的要求，设计人员在进行抗震设计过程中必须遵循相关设计规范，从而实现有效的抵御震害带来的损失。但是在实际设计中，却达不到这种效果。本文对从近年来民用建筑抗震设计常见的诸多问题进行分析，提出有效的抗震措施，对于建筑的抗震性能有着重要的意义。

2 抗震设计常见的问题

地震是突发性的自然灾害，造成的危害形式主要包括：引起地面的变形；建筑物地基的损坏；建筑结构在剧烈震动中失稳破坏。在抗震设计中存在的主要问题包括以下几个方面。

2.1 场地选址

在初步设计阶段，工程、水文地质情况决定了场地的选址。民用建筑大都建设在城市中，不同的地质条件下，建筑物在地震中就有不同的破坏程度。如果在设计阶段没有充分的地质勘察资料，在不满足充分的条件下的进行地基设计，会给建筑结构留下安全隐患。

2.2 平面布局

民用建筑的平面宜采用简单、规则、对称的形状，避免过于复杂的平面形式。大量震害的资料表明，建筑物平面布置不对称、过多的外凸、内凹等复杂形式都容易造成震害。力学分析表明，结构往往因某些部位的应力集中造成局部破坏，典型的例子就是在凹凸拐角处，尤其体现在非对称结构中。在对称结构中也要注意凸出部位的尺寸，采取有效的补救措施。

2.3 结构设计

民用建筑物的使用方式不同、功能不同带来其结构布置的复杂性和多变性。平面布置复杂，致使几何形心、刚度中心、结构重心不重合，会出现扭转效应，在地震荷载作用下产生扭转，会对结构产生危害，从而加剧了地震对建筑物的直接破坏，甚至还会带来次生灾害。例如，多数高层小区住宅建筑距离非常近，相邻之间容易造成危害。建筑结构体系的选择、布置、构造措施比软件的计算结果是否精确更能影响结构的安全，除了考虑结构安全因素外，还要综合考虑建筑美观、结构合理及便于施工和工程造价等多方面因素。

2.4 防震缝设置

民用建筑物存在下列几种情况时，宜设防震缝：平面各项尺寸超过规范规定的限值，同时又没有加强措施；结构的刚度或荷载在某些部位相差过大，没有补救措施，有的既没有防震缝，又没有有效措施。另外，建筑物有较大的错层时也应该设置防震缝。防震缝是结构整体柔韧性的关键，它的设置是建筑抗震设计过程中容易忽视的而又最重要的细节。

2.5 结构的抗震等级

民用建筑这种非生产性建筑有着特殊的结构类型、跨度、高度、防震烈度，综合考虑场地地质类型，否则极易造成抗震等级评估上偏差。偏差过大很容易对建筑物带来安全隐患。问题的多面性往往很复杂，设计人员要抓住主要因素，结合次要因素进行各种角度的分析，尽量避免这些问题的出现。

3 提高建筑结构抗震性能的合理措施

3.1 合适的结构类型

民用建筑的多样化发展，典型的就是高层住宅建筑。竖向荷载产生轴向作用力，而水平荷载主要产生弯矩。随着高度不断增加，在竖向荷载固定不变的情况下，水平荷载增大，使得水平荷载引起的侧移非常大，而竖向荷载所引起的建筑物侧移很小。因此在建筑结构中，高度越大，越要注意对水平荷载的控制。同样，类似一些大型的实验室之类的科研建筑也要考虑其两项的承载力。

民用建筑常用的结构类型主要有钢筋混凝土结构和钢结构，自身各有优缺点。现浇钢筋砼结构空间整体性好，结构刚度较大，造价低，材料来源也比较丰富。钢结构的优点是自重轻、强度高、抗震性能好、施工工期短等，钢结构构件截面相对较小，延性较好，适合采用柔性方案的结构，其缺点是造价相对较高，在一定条件下，易发生共振。各类民用建筑的要求不一样，其结构体系也会不同，以适应各类民用建筑的不同需求。这点体现在高层住宅建筑中，钢筋混凝土的突出缺点就是自重较大，塑性变形大，施工工期较长，当场地土特征周期较短时，易产生共振。因此，不论建筑采用什么结构形式，应取决于其结构体系和材料性能，同时受限于场地材料类型，应尽量避免共振现象。

3.2 地震能量的耗散

建筑结构要求结构的变形能力能够满足在预期的地震力作用下的变形要求。因此在设计过程中，除了控制构件的承载力外，还应控制结构的层间位移极限值。然后根据构件变形与结构位移的关系来确定构件的变形值，同时根据截面达到的应变大小及分布来确定构件的构造要求，选择合适的场址，减少地震能力的输入。

3.3 结构质量

建筑物的质量越大，结构越易破坏。在同样的地基基础条件下，进行建筑结构抗震设计，如果要减轻结构自重，就可以相应增加建筑层数，还可以减少地基处理费用。在软土基础上进行结构设计作用非常明显。同时由于地震对建筑物造成的破坏与建筑物质量成正比，而高层的建筑高度大重心高，在地震作用时其倾覆力矩也随之增加。为了减小其倾覆力矩应对结构各部分应做得轻一些，如用加气混凝土砌块、轻质材料等砌筑墙体以减轻结构自重。

3.4 设置多道抗震防线

抗震防线的层层设置是必须进行的。当发生强烈地震后，往往会伴随多次余震，只设置一道防线，第一次震害破坏后会再次遭到余震的冲击，积累破坏导致建筑的倒塌。良好的抗震结构体系应由若干个延性较好的分体系组成，同时各个构件连接协同工作。例如，框架-剪力墙结构就是由延性框架和剪力墙两个分体组成，双肢或多肢剪力墙体系组成。适当处理结构构件的强弱关系，同一楼层内宜使主要耗能构件屈服后，其他抗侧力构件仍处于弹性阶段，使“有效屈服”保持较长阶段，保证结构的延性和抗倒塌能力。在抗震设计中，某一部分结构抗震性能设计的很高，就会造成其他部位的相对薄弱，因此在设计中应注意这种抗震不平衡性，在施工中调整这种不平衡性能，通过改变构件的配筋来调整平衡的做法，都需要慎重考虑。

4 结束语

民用建筑结构的复杂多样性和地震的不确定性使得结构抗震设计的难度和复杂程度大大提高。抗震设计贯穿到整个建筑工程结构设计过程中，设计人员在研究结构抗震设计中应从结构的整体性能出发，各方面的相互配合来提高其整体变形能力。

参考文献：

[1] 国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011-2010