建筑抗震设计规范要求精选(九篇)

前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的建筑抗震设计规范要求主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：建筑抗震设计规范要求范文

关键词：高层建筑；剪力墙；抗震设计；研究

中图分类号： TU208 文献标识码： A

随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，越来越多的高层建筑物出现在我们的视野里面，建筑物结构的形式和布置也出现了多样化。剪力墙结构是指用钢筋混凝土墙代替框架结构中的柱，以承受竖向荷载、抵抗水平荷载的结构。其最大特点是能够有效控制结构水平作用。《建筑抗震设计规范》（2010年版，以下未注明处相同）称之为抗震墙，本文按照工程界习惯称作剪力墙。多数情况下，剪力墙截面高度大于其厚度8倍，厚度相对而言较薄，一般仅为200～300mm。因此，从墙体尺寸可以看出，其墙身平面内抗侧刚度很大，相反，平外面刚度却很小。根据这一特点，在进行结构方案布置时，墙体应当沿建筑物主轴方向均匀布置，利用平面内较大刚度承受纵横两个方向的水平和扭转作用。抗震设计中，要求在正常使用及小震作用下，处于弹性工作状态；在中等强度地震作用下，允许进入弹塑性状态，但应具有足够承载力、延性；在强震作用（罕遇烈度）下，不应出现倒塌。此外还应保证结构稳定。现通过对剪力墙结构中抗震设计的相关要素分析，希望和广大结构设计人员进行交流，共同进步。

1 受力性能

1.1 整体墙和小开口整体墙

由于没有洞口或洞口很小，此类墙可以看作是一个整体悬臂墙。在轴向压力和水平力作用下，悬臂墙破坏形态主要是弯曲破坏。弯曲破坏又分为大偏压和小偏压破坏，要设计成“延性剪力墙”就是要把剪力墙的破坏形态控制在弯曲破坏中的大偏心破坏范围。从墙体尺寸而言，细高的剪力墙（高宽比大于）容易设计成弯曲破坏的延性剪力墙。另外，墙肢的平面长度（即墙肢截面高度）不宜大于8米。当一个结构单元中有少量长度大于眯的大墙肢时，计算中楼层剪力主要由这些大墙肢承受。一旦地震，尤其是在罕遇烈度地震时，大墙肢容易首先遭受破坏，而小的墙肢又无足够配筋，使整个结构可能形成各个击破。当墙的长度很长时，可以开设洞口，将长墙分成较小长度、较均匀的肢墙，保证均匀受力。

1.2 连肢墙

实际工程中，剪力墙经过门窗分割形成连肢墙。洞口上下部位是连梁，洞口左右部位是墙肢。连肢墙的设计应把连梁放在抗震第一道防线，在连梁屈服前，不让墙肢破坏。连梁自身要做到受剪承载力高于弯曲承载力。目的就是“强肢弱梁”和“强剪弱弯”。无论是在整体的开洞剪力墙设计，还是在连梁、墙肢等局部构件上的设计，都体现上述原则，才能保证墙肢安全。当连梁破坏时，结构会继续承载，直至墙肢截面屈服。

2 结构设计

2.1 强剪弱弯

为避免脆性剪切破坏，应按照”强剪弱弯”的要求设计剪力墙墙肢。一般的方法是将剪力墙底部加强部分的剪力设计值增大，提高抗剪承载力。《建筑抗震设计规范》6.2.8条规定了各个抗震等级剪力墙底部加强部位的剪力设计值应乘以不同的剪力增大系数，以此进行抗剪配筋设计，从而实现“强剪弱弯”的结构受力性能。

2.2 加强底部塑性铰区

一般在底部剪力墙弯矩最大，底截面钢筋屈服后会形成塑性铰区。而且，塑性铰区（分布于一定范围）是剪力最大部位，在反复荷载作用下，会形成交叉裂缝，可能出现剪切破坏。所以在塑性铰区要采取加强措施，即底部加强部位。《建筑抗震设计规范》6.1.10条规定了底部加强部位的具体高度要求。目的就是提高受剪承载力，加强抗震的构造措施，提升结构的弹塑性变形能力。

2.3 限制轴压比

为保证剪力墙延性，避免截面上受压区高度过大而出现小偏压情况，应当控制剪力墙加强区截面相对受压区高度，但截面受压区高度与截面形状有关，实际工程中剪力墙截面复杂，会增加计算受压区高度的困难。为此，《建筑抗震设计规范》采用简化方法，限制截面的平均轴压比。计算轴压比时，规范采用了重力荷载代表值作用下的轴力代表值，即考虑重力荷载分项系数1.2后的最大轴力设计值。《建筑抗震设计规范》6.4.2条具体要求了各个抗震等级下的墙肢轴压比限值。在这里笔者想说明，2010年版《建筑抗震设计规范》6.4.2条较之前版本规范，增加了剪力墙抗震等级三级时0.6的轴压比限值要求（之前版本对抗震等级三级无轴压比限值要求）。

2.4 设置边缘构件

边缘构件分为约束边缘构件和构造边缘构件两类。约束边缘构件是指用箍筋约束的暗柱，端柱和翼墙，其箍筋较多（配箍率特征值相对较大），对混凝土的约束较强；构造边缘构件的箍筋较少，对混凝土约束较差或没有约束。剪力墙墙肢的塑性变形能力和抗地震倒塌能力，除了与纵向钢筋有关外，还与截面形状、截面相对受压区高度（轴压比），墙梁端的约束范围、约束范围内的箍筋配箍特征值有关。当截面相对受压区高度（轴压比）大到一定时，需要设置约束边缘构件，使墙肢端部成为箍筋约束混凝土。《建筑抗震设计规范》6.4.5条对边缘构件的尺寸、配筋都做了具体的说明。特别是6.4.5-2款规定了“一、二、三级抗震墙，以及部分框支抗震墙结构的抗震墙，应在底部加强部位及相邻的上一层设置约束边缘构件，在以上其他部位可设置构造边缘构件。”这一点刚好就和本文之前提到的“加强底部塑性铰区”一节相呼应，可以看出，通过设置约束边缘构件，可以提高墙肢端部混凝土极限压应变、改善剪力墙延性。

2.5 控制墙肢截面尺寸

剪力墙墙肢截面厚度，除了要满足承载力的要求外，还要满足稳定和避免过早出现斜裂缝的要求。一股情况下，把稳定要求的厚度称作最小厚度，通过构造满足。在实际结构体系中，

楼板以及与剪力墙平面外相交的剪力墙，是剪力墙的侧向支撑，可防止剪力墙失稳。通常情况下，剪力墙最小厚度由楼层高度控制。《建筑抗震设计规范》6.4.1条规定了剪力墙最小厚度要求。设计时需留意。另外，就是本文之前提到过的墙段高宽比不宜小于3，《建筑抗震设计规范》6.1.9条也做了具体的要求。

2.6 配置分布钢筋

《建筑抗震设计规范》6.4.3条对剪力墙内分布钢筋的配置提供了具体说明。特别是6.4.3-1款：“一、二、三级抗震墙的竖向和横向分布钢筋最小配筋率均不应小于0.25%，四级抗震分布钢筋最小配筋率不应小于0.20%。”剪力墙中，分布钢筋的作用主要是：抗剪、抗弯、减小收缩裂缝等。如果竖向分布钢筋过少，墙肢端部的纵向受力钢筋屈服后，裂缝将迅速开展，裂缝的长度、宽度都较大；如果横向分布钢筋过少，斜裂缝一旦出现就发展成主要斜裂缝，剪力墙将沿斜裂缝被剪坏。因此，墙肢的竖向和横向分布钢筋最小配筋率是根据限制斜裂缝开展要求确定的。

3 结束语

剪力墙结构具有较好的抗震性能，且结构布置灵活，可以很大程度减小结构构件对建筑的使用影响，所以高层住宅较多使用这种结构形式。在抗震设计中，针对剪力墙结构受力体系及相关规范条文进行分析理解，合理采用计算分析方法，并采取相应构造措施，相信剪力墙结构能够以更加经济、实用的优势展现在住宅设计中，具有更广阔的发展前景。

参考文献：

[1] 苏国芳，王天.框架剪力墙结构设计问题的探讨[J].山西建筑，2012，（05）.

[2] 李.高层建筑框架剪力墙结构设计中几个问题的探讨[J].中国高新技术企业，2011，（16）.

第2篇：建筑抗震设计规范要求范文

【关键词】 节点连接 等强连接 刚性连接 节点域 弹性阶段 塑性阶段

中图分类号:G808 文献标识码:A 文章编号:1003-8809(2010)08-0202-02

1.引言

本文通过对STS模块中节点连接计算的实例计算数据,分析梁柱的刚性连接计算要点,在分析中综合软件,设计知识,规范三部分内容,将其有机结合。从而归纳总结节点设计的要点,同时提出软件计算的不足之处,STS模块采用的是2006.3的版本。

1.计算原则

建筑钢结构的节点连接,当非抗震设防时,应按结构处于弹性受力阶段设计,当抗震设防时,应按结构处于弹塑性阶段设计,节点连接的承载力应高于构件截面承载力。

2.计算目的

梁与柱的连接,按梁对柱的刚度的约束(转动刚度)大致可分为三类:即铰接连接、半刚性连接、刚性连接。本文仅对梁柱的刚性连接做计算分析。

梁与柱的刚性连接,其计算方法主要有以下两种:

(1)常用设计法

(2)精确计算法

节点抗震验算。

1)满足强柱弱梁的要求,即满足《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)第8.2.5-1式即

。

2)满足强节点弱构件的要求:连接的受弯承载力和受剪承载力,满足《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)第8.2.8-1

即和8.2.8-2即 。

3)节点域强度计算,满足《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)第8.2.5-2。

本例计算简图及手算复核如下:

软件有关塑性截面模量的计算只给出计算的结构,对于计算过程未反映,现塑性截面模量计算如下:

HW300X300为双对称截面,所以全截面考虑塑性屈服时,受拉和受压侧的截面静矩相同:

ST=SC

应力计算,抗震设计时应满足《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)第5.4.2条。本例手算复核如下:

对接焊缝与角焊缝的抗拉强度设计值不同,计算焊缝强度时,可先将对接焊缝面积 换算为等效的角焊缝面积 ,令焊缝的有效厚度不变,翼缘对接焊缝的长度即可按下式换算为等效角焊缝长度。

翼缘的惯性矩:

腹板的惯性矩:

翼缘惯性矩/全截面惯性矩:

0.9584

按照《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)第5.4.2条:

高强螺栓承担的剪力设计值为

焊缝承担的剪力设计值为

梁翼缘和腹板与柱形成的工字性焊缝中翼缘设计弯矩为:

腹板设计弯矩:

节点域屈服承载力:应满足《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)第8.2.5-2或《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-1998)中第8.3.9-2. 节点域的体积:

折减系数:(假设按7度设防)

节点域屈服承载力:

假如节点域的屈服承载力不满足,如何来补强呢?依据《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-1998)中第8.3.9-2,在柱、梁截面一定的情况下,对H型钢柱,可在节点域加贴焊板,焊板上下翼缘应伸出加劲肋以外不小于150mm,并用不小于5mm的角焊缝连接贴板和柱翼缘可用角焊缝或对接焊缝连接。当在节点域的垂直方向有连接板时,贴板应采用塞焊与节点域连接。因柱、梁截面已定,唯独能改变的是节点域的体积,也即柱腹板的厚度tw。

实际柱腹板厚度为13mm。从这一角度也验证了计算的正确性。

小结:

通过以上对电算的计算过程分析及手算复核,可以归纳出梁柱刚性连接的计算要点有如下几点:

1. 当考虑地震计算组合时,应勾选“设计内力是否为地震作用组合”,不考虑地震作用组合时,可不选此项。

2. 当为非抗震设计时,内力采用梁端的实际内力设计值,当为抗震设设计时,可按梁端承载力计算。

3. 考虑现场实际的连接,操作工艺为先栓后焊,有可能才用高空焊接,焊接温度对高强螺栓预拉力有影响,高强螺栓的实际承载力应做折减,折减系数取0.9,系统默认值为1.0。角焊缝的连接强度设计值当不采用引弧板时取0.85.

4. 梁翼缘采用对接焊与柱翼缘连接,在分配弯矩时,应将对接焊缝转化为角焊缝,按翼缘惯性矩占全截面惯性矩的比例分配弯矩。

5. STS程序中计算节点域的稳定采用的是,而规范采用的是

参考文献

[1]中华人民共和国国家标准,《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001) (2006年版),北京:中国建筑工业出版社,2006

[2] 中华人民共和国国家标准,《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002),北京:中国建筑工业出版社,2009

[3] 中华人民共和国国家标准,《建筑抗震设计规》(GB50011-2001)(2008年版),北京:中国建筑工业出版社,2008

[4] 王建,董为平编著,《PKPM结构设计软件入门与应用实例-钢结构》,北京,中国电力出版社,2008

[5] 夏志斌,姚谏编著,《钢结构设计―方法与例题》,北京,中国建筑工业出版社,2005

[6] 《钢结构设计手册》编辑委员会,《钢结构设计手册手册》(第三版),北京,中国建筑工业出版社,2004

第3篇：建筑抗震设计规范要求范文

关键词：剪力墙结构、受力性能、抗震设计

Abstract: the shear wall structure is resistance and the vertical load under lateral force, has been widely used in modern high-rise building. Because of its section the height of the great and relatively small thickness, have bearing capacity and rigidity plane within advantages, but also has the shear deformation relative more adverse performance. Based on the shear wall structure of the high-rise building aseismic design as discusses key, from the structural behavior and related codes are primarily discussed.

Key words: the shear wall structure, mechanical properties and seismic design

中图分类号：TU973+.31文献标识码：A 文章编号：

前言

剪力墙结构是指用钢筋混凝土墙代替框架结构中的柱，以承受竖向荷载、抵抗水平荷载的结构。其最大特点是能够有效控制结构水平作用。《建筑抗震设计规范》（2010年版，以下未注明处相同）称之为抗震墙，本文按照工程界习惯称作剪力墙。多数情况下，剪力墙截面高度大于其厚度8倍，厚度相对而言较薄，一般仅为200～300mm。因此，从墙体尺寸可以看出，其墙身平面内抗侧刚度很大，相反，平外面刚度却很小。根据这一特点，在进行结构方案布置时，墙体应当沿建筑物主轴方向均匀布置，利用平面内较大刚度承受纵横两个方向的水平和扭转作用。抗震设计中，要求在正常使用及小震作用下，处于弹性工作状态；在中等强度地震作用下，允许进入弹塑性状态，但应具有足够承载力、延性；在强震作用（罕遇烈度）下，不应出现倒塌。此外还应保证结构稳定。现通过对剪力墙结构中抗震设计的相关要素分析，希望和广大结构设计人员进行交流，共同进步。

受力性能

（1）整体墙和小开口整体墙

由于没有洞口或洞口很小，此类墙可以看作是一个整体悬臂墙。在轴向压力和水平力作用下，悬臂墙破坏形态主要是弯曲破坏。弯曲破坏又分为大偏压和小偏压破坏，要设计成“延性剪力墙”就是要把剪力墙的破坏形态控制在弯曲破坏中的大偏心破坏范围。从墙体尺寸而言，细高的剪力墙（高宽比大于3）容易设计成弯曲破坏的延性剪力墙。另外，墙肢的平面长度（即墙肢截面高度）不宜大于8米。当一个结构单元中有少量长度大于8米的大墙肢时，计算中楼层剪力主要由这些大墙肢承受。一旦地震，尤其是在罕遇烈度地震时，大墙肢容易首先遭受破坏，而小的墙肢又无足够配筋，使整个结构可能形成各个击破。当墙的长度很长时，可以开设洞口，将长墙分成较小长度、较均匀的肢墙，保证均匀受力。

（2）连肢墙

实际工程中，剪力墙经过门窗分割形成连肢墙。洞口上下部位是连梁，洞口左右部位是墙肢。连肢墙的设计应把连梁放在抗震第一道防线，在连梁屈服前，不让墙肢破坏。连梁自身要做到受剪承载力高于弯曲承载力。目的就是“强肢弱梁”和“强剪弱弯”。无论是在整体的开洞剪力墙设计，还是在连梁、墙肢等局部构件上的设计，都体现上述原则，才能保证墙肢安全。当连梁破坏时，结构会继续承载，直至墙肢截面屈服。

结构设计

（1）强剪弱弯

为避免脆性剪切破坏，应按照” 强剪弱弯”的要求设计剪力墙墙肢。一般的方法是将剪力墙底部加强部分的剪力设计值增大，提高抗剪承载力。《建筑抗震设计规范》6.2.8条规定了各个抗震等级剪力墙底部加强部位的剪力设计值应乘以不同的剪力增大系数，以此进行抗剪配筋设计，从而实现” 强剪弱弯”的结构受力性能。

（2）加强底部塑性铰区

一般在底部剪力墙弯矩最大，底截面钢筋屈服后会形成塑性铰区。而且，塑性铰区（分布于一定范围）是剪力最大部位，在反复荷载作用下，会形成交叉裂缝，可能出现剪切破坏。所以在塑性铰区要采取加强措施，即底部加强部位。《建筑抗震设计规范》6.1.10条规定了底部加强部位的具体高度要求。目的就是提高受剪承载力，加强抗震的构造措施，提升结构的弹塑性变形能力。

（3）限制轴压比

为保证剪力墙延性，避免截面上受压区高度过大而出现小偏压情况，应当控制剪力墙加强区截面相对受压区高度，但截面受压区高度与截面形状有关，实际工程中剪力墙截面复杂，会增加计算受压区高度的困难。为此，《建筑抗震设计规范》采用简化方法，限制截面的平均轴压比。计算轴压比时，规范采用了重力荷载代表值作用下的轴力代表值，即考虑重力荷载分项系数1.2后的最大轴力设计值。《建筑抗震设计规范》6.4.2条具体要求了各个抗震等级下的墙肢轴压比限值。在这里笔者想说明，2010年版《建筑抗震设计规范》6.4.2条较之前版本规范，增加了剪力墙抗震等级三级时0.6的轴压比限值要求（之前版本对抗震等级三级无轴压比限值要求）。笔者曾经参与过清远地区某个剪力墙高层项目，剪力墙抗震等级三级，按照2010年版规范轴压比限值0.6来控制，若从满足轴压比限值角度来布置剪力墙，相应的结构位移（刚度）大多数情况下都能够满足规范要求。由此可以看出，6度区剪力墙结构体系基本以竖向荷载作为剪力墙截面尺寸控制因素，当轴压比限值满足规范要求时，结构刚度一般都能够满足。在实际工程的结构方案（或初步设计）阶段可由此先估算墙柱尺寸，计算结构整体受力性能。

（4）设置边缘构件

边缘构件分为约束边缘构件和构造边缘构件两类。约束边缘构件是指用箍筋约束的暗柱，端柱和翼墙，其箍筋较多（配箍率特征值相对较大），对混凝土的约束较强；构造边缘构件的箍筋较少，对混凝土约束较差或没有约束。剪力墙墙肢的塑性变形能力和抗地震倒塌能力，除了与纵向钢筋有关外，还与截面形状、截面相对受压区高度（轴压比），墙梁端的约束范围、约束范围内的箍筋配箍特征值有关。当截面相对受压区高度（轴压比）大到一定时，需要设置约束边缘构件，使墙肢端部成为箍筋约束混凝土。《建筑抗震设计规范》6.4.5条对边缘构件的尺寸、配筋都做了具体的说明。特别是6.4.5-2款规定了“一、二、三级抗震墙，以及部分框支抗震墙结构的抗震墙，应在底部加强部位及相邻的上一层设置约束边缘构件，在以上其他部位可设置构造边缘构件。”这一点刚好就和本文之前提到的”加强底部塑性铰区”一节相呼应，可以看出，通过设置约束边缘构件，可以提高墙肢端部混凝土极限压应变、改善剪力墙延性。

（5）控制墙肢截面尺寸

剪力墙墙肢截面厚度，除了要满足承载力的要求外，还要满足稳定和避免过早出现斜裂缝的要求。一般情况下，把稳定要求的厚度称作最小厚度，通过构造满足。在实际结构体系中，

楼板以及与剪力墙平面外相交的剪力墙，是剪力墙的侧向支撑，可防止剪力墙失稳。通常情况下，剪力墙最小厚度由楼层高度控制。《建筑抗震设计规范》6.4.1条规定了剪力墙最小厚度要求。设计时需留意。另外，就是本文之前提到过的墙段高宽比不宜小于3，《建筑抗震设计规范》6.1.9条也做了具体的要求。

（6）配置分布钢筋

《建筑抗震设计规范》6.4.3条对剪力墙内分布钢筋的配置提供了具体说明。特别是6.4.3-1款：“一、二、三级抗震墙的竖向和横向分布钢筋最小配筋率均不应小于0.25%，四级抗震分布钢筋最小配筋率不应小于0.20%。”剪力墙中，分布钢筋的作用主要是：抗剪、抗弯、减小收缩裂缝等。如果竖向分布钢筋过少，墙肢端部的纵向受力钢筋屈服后，裂缝将迅速开展，裂缝的长度、宽度都较大；如果横向分布钢筋过少，斜裂缝一旦出现就发展成主要斜裂缝，剪力墙将沿斜裂缝被剪坏。因此，墙肢的竖向和横向分布钢筋最小配筋率是根据限制斜裂缝开展要求确定的。

结束语

剪力墙结构具有较好的抗震性能，且结构布置灵活，可以很大程度减小结构构件对建筑的使用影响，所以高层住宅较多使用这种结构形式。在抗震设计中，针对剪力墙结构受力体系及相关规范条文进行分析理解，合理采用计算分析方法，并采取相应构造措施，相信剪力墙结构能够以更加经济、实用的优势展现在住宅设计中，具有更广阔的发展前景。

参考文献

施岚清---注册结构工程师专业考试专题精讲—建筑抗震设计机械工业出版社 2011

第4篇：建筑抗震设计规范要求范文

[关键字]:底层框墙砌体房屋 抗震设计 楼梯参与

中图分类号：TU973+.31 文献标识码：A文章编号：

一、引言

在城市建筑的高速发展中，更多高层复杂建筑形式随着科学技术和建筑材料的发展应用而不断的进步，底层框墙砌体房屋结构广泛应用于中小城市，带有底层框架剪力墙的多层房屋功能安排灵活，施工简单，底层可作为下层商铺、车库等，上层作为办公室住宿楼等小格局的生活经济类住房，这种建筑适应城市建设发展的要求，且较纯框架结构经济，特别受到房屋开发商的青睐，在相对落后和不发达地区尤为适用。然而在2008年的汶川地震中，这种底部框架-抗震墙砌体房屋的震害不仅表现在底框的倒塌和倾斜，还有作为逃生通道的楼梯震害比较严重。

二、底层框砌体的楼梯破坏形式

在汶川大地震中，框架结构、框剪结构和砖混结构中钢筋混凝土现浇楼梯出现大量破坏，尤以框架结构中楼梯破坏最为严重，楼梯构包括楼板、平台板、梯住、梯梁。框架结构楼梯结构的主要震害现象有：

2.1梯板作为斜撑构件，分配较多的地震力，地震作用下的破坏比较严重，梯段板破坏主要表现为水平裂缝处混凝土压碎，梯段板弯曲下挠，甚至断裂，

2.2支撑梯板的梯住在地震作用下可能承受较大拉力，大震中梯柱大量出现梯柱柱头破损，混凝土酥碎，甚至拉断。

2.3梯梁剪力和扭矩随着地震作用增大而增大，梯梁在破坏主要是跨中出现剪扭破坏，主要是在构件两端和跨中出现明显破坏，钢筋暴露，混凝土保护层剥落。

三、楼梯的抗震设计

抗震设计主要通过三方面体现： 概念设计、抗震计算设计及抗震构造设计。这些研究主要围绕震害特征分析、抗震性能及抗震能力的评价、上下部侧移刚度比的合理取值、薄弱层的控制、地震剪力在各构件之间的分配、过渡层的处理、改善构件的抗震性能和提高房屋整体抗震能力的措施等方面开展，同时也涉及到建筑方案和结构形式的选择、过渡层楼板的设计、底部抗震墙数量的确定等方面，内容非常广泛。

3.1概念设计（Conceptual Design）是考虑了地震及其影响的不确定性，依据历次震害总结出来的规律性，正确地处理全局方案、材料使用和细部构造等，着眼于结构总体地震反应，灵活运用抗震设计思想，综合解决抗震设计基本问题。楼梯系统使结构抗侧刚度增大，自振周期减小，从而使作用于整个建筑上的水平地震力增大。

3.2抗震计算设计（Seismic Design）的目的是用定量方法估计地震反应，以保证结构有足够的刚度和承载能力。我国建筑抗震设计规范要求：高层建筑的抗震计算主要是在多遇地震作用下，按反应谱理论计算地震作用，用弹性方法计算内力和位移。并将地震作用和其它荷载效应进行组合，用极限状态方法设计构件，保证必要的强度可靠度；对于重要建筑或抗侧能力较弱的结构，要用直接动力时程分析方法补充计算，并进行大震作用下结构薄弱层（的弹塑性变形验算。

底层框架上层砖房结构房屋由钢筋混凝土框架-抗震墙和上部砌体结构两种承重和抗侧力体系构成，底部刚度小于上部，是一种上刚下柔结构。柔性底层结构的运用源于 Mantel 提出的柔性底层概念[1]。在计算框架砌体稳定性能中，需要控制底层框架抗震墙房屋纵横两个方向的第二层与底层侧向刚度比k

k1=K2/ K1= ∑ Kmw2

∑Kcf+∑Kcw+∑Kmw

K2、K1——房屋的二层和底层的侧移刚度

Kmw2——二层的一片构造框架约束砌体的侧移刚度

Kcf ——底层一榀钢筋混凝土框架的侧移刚度

Kcw ——底层一片钢筋混凝土抗震墙的侧移刚度

Kmw ——底层一片嵌砌于框架的砌体抗震墙的侧移刚度

根据《建筑抗震设计规范》的规定根据不同设防烈度的地震作用强弱和既安全又经济的抗震设防原则，底层框架抗震墙砖房第二层与底层的侧移刚度比值在6度时不应大于3.0，在7度时不应大于2.5，在8度时不应大于2.0，在9度时不应大于1.5；且均不应小于1.0。

楼梯参与整体作用时，斜向支撑会加大整体的侧移刚度，由于在弹性阶段，楼梯的抗侧刚度大于框架本身的，当地震作用时，前几个较大加速度脉冲释放的能量，由第一道防线构件吸收，达到超过弹性阶段后，楼梯将先于主体破坏，刚度衰减速度快于框架主体，此时框架会逐渐承受更多的地震力，框架才渐渐地变为抗震主力构件。

3.3抗震设计的另一个重要方面是抗震构造设计(Seismic Structures Design)，设计时采用构造措施保证结构延性，以满足设防烈度下的要求。同时，也要通过构造措施，实现在罕遇地震作用下避免倒塌的目标。

1）根据《建筑抗震设计规范》规范条文 7.1.7 条明确规定：多层砌体房屋，楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处。原因在于楼梯间的墙体缺少各层楼板的侧向支撑，有时还因为楼梯踏步削弱楼梯间的墙体，尤其是楼梯间的顶层，墙体有一层半的高度，震害加重，因此，建筑布置时尽量不设置在尽端，或对尽端开间采取特殊措施。

2）楼梯间应符合下列要求: 1.宜采用现浇钢筋混凝土楼梯。2. 对于框架结构，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。3. 楼梯间两侧填充墙与柱之间应加强拉结”。

3）“5. 12”汶川大地震后，重新修订后的《建筑抗震设计规范》GB50011 －2010就提出了建筑抗震设计“在利用计算机进行结构抗震分析计算中应考虑楼梯构件影响”的新要求。

四、结论：

楼梯作为重要的建筑结构构件，要重视楼梯部分的抗震设计，采取有效的抗与放的措施，在设计过程中应该重视楼梯参与整体结构的影响，考虑斜向支撑对整体的刚度影响，通过计算机模拟底框砌体整体结构在震害受力下的弹塑性分析。随着计算机软件PKPM,sap2000等结构分析软件的应用的发展，通过结构模拟，更加准确的分析了楼梯参与下结构整体刚度、楼梯间角柱的影响，梯柱、梯梁、梯板和平台板的受力特点。楼梯能否作为整体的一道抗震防线还需结构师和相关专家继续研究讨论。

参考文献

[1]M·图尔苏穆拉托夫.[苏]柔性底层房屋的抗震性能.刘世富译.[M]自贡市科技情报研究所，1980

[2]贾强,孙剑平 《汶川大地震底框结构建筑物震害调查》 [N]. 山东建筑大学学报 2008

[3]焦柯，陈润辉《楼梯参与结构整体工作的弹塑性分析》[J].建筑结构，

第5篇：建筑抗震设计规范要求范文

【关键词】砖混结构；整体稳定性；构造柱；PKPM软件

我地区房屋建筑相当一部分为多层砖混结构 ，尤其是住宅工程 ，但由于砌体材料的延性不好，又加上结构连接性能较差，因而决定了它的抗震性能较弱。为了增强砌体的整体性 ，提高其抗震能力 ，通过大量的试验研究和多年的工程实践证明 ，在多层砌体房屋中设置构造柱 ，是一种很有效的抗震措施。得到了比较一致的结论，即：

（1）构造柱能够提高砌体的受剪承载力10%～30%左右，提高幅度与墙体高宽比、竖向压力和开洞情况有关；

（2）构造柱主要是对砌体起约束作用，使之有较高的变形能力；

（3）构造柱应当设置在震害较重、连接构造比较薄弱和易于应力集中的部位。

PKPM软件是目前国内工程设计中常用的一种计算软件 ，它使得以往由人工完成的一些重复性工作转而由计算机更快更好地完成。在砖混结构设计过程中 ，一般均采用 PKPM 软件进行抗震计算。构造柱在 PKPM 软件的抗震计算中起着至关重要的作用 ，切不可因其为 “构造柱” 而忽视它。让它在地震时抗震 ，非地震时承重。因此在 PKPM建立砖混结构模型时应合理地布置构造柱。按《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第7.3.1条合理布置构造柱模型。

1.构造柱的作用

构造柱的主要作用是约束墙体错动[1]。从带构造柱墙片往复加载试验的全过程可以看出，在变形的最初阶段，构造柱只是协助砖墙抗剪，当墙体出现贯通的交叉裂缝后，构造柱约束裂开的三角形块体向外错动，即使构造柱自身上下端出现塑性铰，只要构造柱的主筋不全部断裂，仍然能将破碎墙体约束在其自身的平面内滑移，摩擦作用继续存在，墙体可以继续承担竖向压力和一定的水平地震力，达到裂而不倒的目的。因此，在地震作用下，构造柱和墙体发挥各自的特性，即构造柱对墙体起约束作用 ，墙体又为构造柱提供了可靠的支承，这样墙体极限承载能力有所提高，墙体脆性性质得到改善，延性提高 3倍～4倍，耗能明显增大。另外，构造柱增强了砖混结构房屋的整体性。构造柱不仅增强了内外墙连接的整体性，而且与圈梁一起形成砖墙的边框（即构成空间约束体系），箍住开裂的墙体，阻止裂缝进一步发展，限制开裂后块体错位，使墙体的竖向承载力不致大幅度下降，从而防止了墙体的倒塌，明显增强了房屋的整体性，可以避免地震情况下结构构件被逐个击破。综上所述，在砖混结构中，构造柱对墙体的约束作用，可以增大建筑物的延性，防止或延缓建筑物在地震时突然倒塌，提高建筑物的抗侧能力，因此合理地布置构造柱是保证砖混房 “大震不倒”的具体体现。

2. PKPM中构造柱的布置

2.1构造柱布置

考虑到砌体的脆性性质，在地震中容易开裂并降低墙体承受垂直荷载的能力而倒塌。因此，《建筑抗震设计规范》GB50011-2010规定，对于多层砖房应按要求设置钢筋混凝土构造柱 ，其目的主要是为了加强墙体的整体性，增加墙体抗侧延性，在一定程度上利用抵抗侧向地震力的能力。在 PKPM建模过程时应满足 《建筑抗震设计规范》GB50011-2010 第 7. 3 节的要求[2]。建模时应注意几个方面：

（1）对于大房间两侧墙，由于大开间砌体墙体相对来说将受到较大的地震水平力作用，因此对于 4. 2 m或以上的开间两侧墙应设置构造柱加强，此时构造柱的截面和配筋均应加强。

（2）当建筑布置局部墙跺不能满足规范限定的局部尺寸时，可对局部墙跺增设构造柱，或加大原有构造柱截面，以避免在地震作用下局部墙跺破坏而引起连锁反应，导致房屋倒塌。但不可以将局部墙跺全改为钢筋混凝土柱，否则将带来在平面的同一轴线上形成部分砖墙、部分钢筋混凝土墙跺的局面，这是PKPM 建模过程中所不允许的。

（3）在楼梯间两侧墙体一般均为承重墙体，而楼梯间墙体又没有楼板作为墙的支承，只有斜向的楼梯。楼梯不允许嵌入墙内，因此对墙体不起支承作用。楼梯间墙高而空旷，顶层墙体更是形成半高的高墙而无侧向约束。在进行 PKPM抗震验算时，楼梯间的墙达不到抗震能力，为了能顺利通过 PKPM 抗震验算，建模时须在楼梯间的四角均设置构造柱。

2.2注意事项

（1）当房屋层数较多时 ，根据不同烈度区 ，在 PKPM 建模过程中适当地增加构造柱。

（2）构造柱应沿整个建筑物高度对正贯通设置 ，在 PKPM建模时构造柱在层与层之间严禁出现错位现象。

2.3砖混结构中还有一种构造柱。在 PKPM抗震验算时 ，有时会遇到砖墙竖向承载力不足又不愿意增大墙体厚度 ，往往在墙体中设钢筋混凝土柱予以加强 ，柱的厚度与墙厚一样 ，也可视为构造柱。该构造柱在墙体中的位置 ，可以在墙面的两端 ，也可以在墙体中部 ，或两者兼而有之 ，这种墙称为组合砖墙进行计算 ，满足承载力的要求 ，另外构造柱还应满足 《砌体结构设计规范》GB50003-2011 第8. 2. 9 条的要求。

2.4当梁直接搁置在构造柱上时 ，尚应在楼（屋）面梁支撑处设置圈梁 ，而且圈梁应满足垫梁的构造要求。如不设垫梁 ，集中荷载引起的裂缝很快会沿马牙槎开展 ，造成马牙槎处砖剪断或弯坏，使构造柱处于独立受压状态 ，构造柱墙承载力明显降低。所以在 PKPM建模时 ，认为设置构造柱后 ，可以省去垫梁的做法是不妥当的。

3.构造柱的计算

3.1在水平荷载作用下的计算

（1）假设横向水平地震剪力全部由横墙承担 ，纵向水平地震剪力全部由纵墙承担。多层砖房根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第5.1.1条、第5.1.3条、第5.1.4条、第5.2.1条、第5.2.3条和5.2.4条要求设置钢筋混凝土构造柱抗震设计进行验算。

（2）当在隔开间墙或每开间墙设置[且墙段中有 2 根以上（包括 2 根） ]构造柱时 ，可考虑构造柱对截面抗震承载力的有利影响 ，按《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第7.2.6条、第7.2.7条进行验算。

3.2在竖向荷载作用下的计算

把设置的受力柱的墙跺视为组合砌体，按《砌体结构设计规范》GB50003-2011规范组合砌体构件的计算方法进行计算。组合砖砌体轴心受压构件的承载力按第8.2.7条和8.2.8条进行验算。

4.结语

4.1通过分析砖混结构中构造柱的抗震作用 ，进一步了解构造柱 ，认识其重要性 ，并能够在今后的 PKPM 建模过程中认真结合实际 ，灵活地运用规范 ，合理地设置构造柱的位置。

4.2详细地列举了构造柱的计算公式 ，便于人们进一步了解构造柱参与结构的抗震作用 ，提高结构的整体稳定性。

4.3在 PKPM建模过程中 ，严格按照国家设计规范和规程要求，在设计过程中根据抗震规范要求合理地设置构造柱 ，才能提高建筑物的抗震能力 ，保证结构安全性。

震害调研和国内外大量试验研究也表明，砌体结构房屋只要进行抗震设计、合理布置构造柱与实际结合模型，采取合理的抗震构造措施、确保工程质量，仍能有效地应用于地震设防区。

参考文献：

[1]李启鑫. 设置构造柱混凝土砌块墙体受压承载力试验研究.

[2] GB50011-2010《建筑抗震设计规范》.

第6篇：建筑抗震设计规范要求范文

【关键词】抗震设计 建筑设计 应用

一、建筑设计和建筑抗震设计的关系

对于建筑抗震设计一直存在着一种误解，往往认为建筑抗震只是结构设计师的工作，建筑设计师很少把抗震设计考虑在内。在建筑设计规定中，只对结构设计过程中的抗震设计进行了要求和规范，缺少统一专门的建筑设计抗震规定。长期的地震建筑灾害调查表明，建筑工程如果缺乏系统的总体建筑设计方案，单单依靠结构抗震设计一旦发生强烈的地震，其抗震效果会大大降低，甚至减轻不了建筑物的地震损害程度。鉴于这种情况，在新修订的《建筑抗震设计规范》中增加了对建筑设计师建筑设计的抗震要求与规范，这样就可以有效地将建筑设计和建筑抗震设计系统的结合起来，全面提高建筑抗震设计的水平和效果，例如在注册建筑师考试中就增加了对建筑抗震设计概念和要求的考核，不断增加建筑师的抗震设计知识理念。

建筑设计过程是从立项开始，建筑师依据建筑投资方的总体设计要求和设计目标进行设计方案构思和总体方案规划，经过相关监测部门认证后，绘出建筑体型、平面和竖向布置的初步设计图纸。结构设计师再根据初步设计图纸开展建筑结构图设计。可以说建筑设计起着决定性。纲领性作用，建筑结构设计往往处于被动状态，只能遵循于建筑设计结果。因此，对于建筑抗震来讲，在建筑初步设计中是否把抗震设计考虑在内、是否与抗震设计有效结合起来，直接关系着建筑的抗震性能与抗震承载力。如果建筑师能够很好地把抗震设计问题考虑在内，同时不断加强与结构设计师之间的良好沟通，那么结构设计师就可以充分对结构构件进行科学合理的设计，协调和均匀分布建筑结构的质量与刚度，大大改善和提高抗震能力，必须增大水泥钢筋的用量和建筑构件截面，增加额外的建筑成本。由此可见，建筑设计直接影响着建筑抗震设计，是建筑抗震设计的关键环节。

二、建筑设计在建筑抗震设计中的关键性问题

2.1建筑体型设计

建筑体型设计主要包括平面和立体空间形状设计，可以简单的归纳为单一体型和组合体型。震害表明，许多复杂平面形状的建筑物在地震中容易造成损害，例如汶川地震中，平面上外凸和内凹、侧翼布置不对称。侧翼过多延伸、主体建筑复杂等建筑物损害最为严重。然而，在震后建筑调查过程中，工作人员发现单一、简单的建筑平面形状未出现严重损害，甚至有的完好无损。特别是沿高度向上延伸的复杂和不规则建筑，例如建筑悬挂装饰重量过重、楼层之间高度差过大、出屋面面积较大等，这些形状的建筑物容易在地震中由于刚度突变而造成破坏。因此，在建筑体型设计过程中，应该尽可能保证平面设计的统一、简单、对称，长期实践表明，矩形、方形、圆形、椭圆形等对于增强抗震效果来说都是很好的选择。同时，要减少外凸与内凹的额外延伸建筑设计，尽可能避免不对称的侧翼设计，在体型布置上要保证结构的均匀与对称，避免建筑物结构性失衡。

2.2 建筑平面布置问题

建筑平面布置是建筑设计的重要组成部分，直接决定了建筑工程的使用功能与质量，其设计内容主要包括承重墙距离、支柱布置、铜带和电梯设计、房间数量与面积等。同时，由于建筑使用功能之间的差异，各个建筑空间的布置也都不同，比如写字楼和住宅或商场建筑的平面布置就存在差别，因此在建筑设计中必须考虑多样化问题。最突出的问题表现在承重墙布置不对称、支柱之间的距离不科学、电梯井位置设计不合理，以上情况极易在地震中造成扭转或者支柱失衡现象。在2012年1月12日，海地地震中的中央银行大厦倒塌，就主要是因为电梯井位置设计不当造成的。电梯井的刚度很大，然而不布置在大厦角落，结果造成电梯井一侧受到严重损害，导致整栋大厦失去原有的平衡。因此，要想增强整体抗震能力，建筑平面设计要尽可能保证结构构件在质量和刚度方面协调均匀分布，保持承重墙和支柱的适当距离，同时电梯井筒要居中设计，避免建筑物的偏重或扭转，使建筑物的使用功能和建筑抗震能力有效统一起来。地基抗震力下降的例子，最为显著的是“鸡腿形”建筑，在美日建筑中最为突出，1995年的日本大阪地震中，许多钢筋混凝土高层建筑发生了从中间楼层整体下落现象，上层结构坠落到下层建筑上，甚至建筑物产生了两三米的位移错动。为此，在竖向布置设计中，要保证整层刚度的一致性，做好楼层转换刚度设计。剪力墙设计要贯穿整个建筑，避免某一楼层刚度较小，造成扭转效应。

三、房屋建筑抗震设计中经常出现的问题

（1）抗震设防烈度低

建筑结构设计的安全度水平在大幅度提高，而我国现行抗震设防现状其标准还是比较低的，目前的建筑结构设计安全度早已不能适应人民的需要，不同的抗震设防烈度应对的房屋建筑也不一样。

（2）地基的选取不合理

房屋建筑应选择位于开阔平坦地带的硬土场地或密实均匀的硬土场地，远离河岸，不应垮在两类土壤上，避开不利地形、不采用震陷土作地基，避免在断层、山崖、滑坡、地陷等抗震危险地段建造房屋。建筑的地基选取不恰当可能导致抗震能力差。

（3）部分建筑物高度过高

钢筋混凝土的房屋建筑都有一个适宜的高度。在适度的高度范围内，其抗震能力还是可以的，也能发挥一定的作用，但由于目前受经济利益的驱使，相当一部分建筑的高度超出了限制。一旦发生地震灾害，超出高度的建筑物就会发生很大的变形，造成的破坏也将十分巨大，同时还会降低建筑物的抗震能力。

（4）对抗震材料选取不当

钢筋混凝土是我国建筑结构主要的核心，钢筋混凝土结构的位移限值影响着变形控制的基准。靠刚度很小的钢框架协同工作会因弯曲变形的侧移较大而减小侧移，这样无形中就增大了钢结构的负担，并且抗震效果也不明显，造成在施工中需要加大混凝土筒的刚度，从而形成加强层才能满足规范侧移限值。

四、建筑结构抗震设计的基本对策

1、选择的建筑场地和地基有利于抗震

①场地选择

在不同工程地质条件的场地上，地震对建筑物的破坏程度是截然不同的。因此，进行建筑物场地选择时，设计者必须综合评价工程地质的有关资料和地震活动情况，并结合工程的实际需要。首先，建筑宜避开对建筑抗震不利的地段，选择对建筑抗震有利的地段，例如平淡、开阔的硬场地土。其次，当没有办法避开使时，适当的抗震加强措施应被采用。

②地基处理

基础设计时应注意：a.当地基有新近填土、液化土、软弱粘性土时，基础的刚性差、整体性应得到加强；b.天然地基与桩基不宜混用在同一结构单元上；c.性质差异较大的地基上不宜设置同一结构单元；d.地圈梁应设置在墙下，以加强上部结构与基础的整体性，以抵抗不均匀沉降。

2、优化立面布置

①建筑布置的平立面应规则，体型要简单

当建筑物体形规则、简单时，其受力性能明确，在设计过程中就容易分析在地震作用下结构的内力和实际反映，且易于处理结构细部的结构，因此这类结构在遭遇地震后受到的损害相对较轻。反之，建筑体型复杂、不规则时，强度和刚度就容易发生突变，引起应力变形或集中，形成结构上的薄弱环节，从而造成较大的危害。

②力求建筑平、立面质量分布和刚度对称

建筑的质量分布和刚度不对称，在地震作用下就会发生十分明显的扭转振动。因此，建筑中的独立单元及整个建筑应力求质量、刚度对称，使其钢心与质心、偏心很小甚至完全重合。

③建筑的刚度变化和质量须均匀

建筑沿竖向分布的刚度和质量常常是不均匀的。比如，楼层错位的存在或在层高发部位内框架的填充墙设置不连续，短柱就在框架上形成。地震时就易对建筑造成损害。所以设计时必须采取必要的构造措施，对建筑结构中沿竖向分布不连续的质量进和刚度加以限制。

3、选择合理的抗震结构体系

①应有多道抗震防线

多道抗震防线，是指在地震作用下，一个抗震结构体系中的一部分延展性好的构件最大限度发挥其耗散、吸收地震能量的作用，首先达到屈服，起到第一道抗震防线的作用，其他构件则在其后依次屈服，从而形成第二、第三或更多到抗震防线。这样可以避免整个建筑结构体系因部分构件或结构破坏而丧失抗震能力。所以，结构设计须考虑设置多道抗震防线。

②结构刚性和强度分布须合理

如结构刚度和强度分布不合理，会产生塑性变形集中或过大的应力，结构就会突变或其局部受到削弱而形成薄弱部位。对结构上可能出现的薄弱部位，应采取相应措施提升其抗震能力。在强烈地震下，强度安全储备在结构上并不存在，而判断结构薄弱层的基础就在于构件的实际强度分布。

4、设计合理的建筑结构参数

计算分析参数设计，就是进行建筑各构件的地震效应和地震作用计算，各墙柱梁板变形及承载力计算包括于其中。把正确的计算模型建立在建筑结构的实际工作状况基础上，并根据概念设计做适当的简化处理、计算。对于地震作用下的复杂结构进行变形、内力分析时，应采用的力学与剪摩擦理论。其中，主拉应力理论适用于砖砌体，而剪摩擦理论适用于砖块 结构。应认真分析判断计算机的计算结果，确认其合理、有效后，才能用于工程设计。

抗震设计最重要的就是充分考虑经济和安全两者间的关系，只有将目光放长远，立足于我国建筑抗震设计发展的现状，认清存在的不足，跟国际接轨，采用最新科研成果，从最新抗震设计理念的趋势出发，探究新型材料将成为未来地震多发区建筑发展的新航标。

结束语

总的来说，建筑设计是建筑抗震设计的一个重要方面，建筑设计与建筑抗震设计有着密切关系。它对建筑抗震起着重要的基础作用。一个优良的建筑抗震设计，必须是在建筑设计与结构设计相互配合协作共同考虑抗震的设计基础上完成。为此，要充分重视建筑设计在建筑抗震设计中的重要性，在建筑抗震设计中更好地发挥建筑设计应有的作用。

参考文献：

[1]万全红.建筑抗震设计的应用性分析[J].建材发展导向.2011（09）

第7篇：建筑抗震设计规范要求范文

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:

第8篇：建筑抗震设计规范要求范文

关键字：整体大悬挑 悬挑构件 弹性分析

Abstract: Taking the large cantilever frame structure design of infectious diseases ward building in a hospital in Shanghai as an example, this paper describes the design features and nodal analysis of the key components of large cantilevered structure in the small and moderate earthquake,and introduces the elastic-plastic analysis in rare earthquake.It suggests adopting two-stage in designing cantilever frame structure and calculateing the seismic coefficient of the important component.

Keywords: Overall large cantilever Cantilever member Plastic analysis

一、工程概况

上海某三甲医院传染科病房楼为一幢单体建筑，包括地下2层车库和地上5层门急诊病房楼,建筑高度约为19.35m。总平面如图1所示。

本工程在靠近院外长乐路一侧有一地下污水处理池仍在使用且需要保留，造成该区域内的框架柱不能直接落地，使之成为本工程的设计难点和关键点。本文即围绕此关键点展开分析和论述，包括关键悬挑构件在小震和中震作用下的构件设计及节点分析，在罕遇地震作用下的弹塑性分析等。

设计中，考虑在地面一层采用加设混凝土斜撑的办法承托该部分结构并避开污水池，如图2所示。

混凝土斜撑下端直接置放在地下室混凝土连续墙上，斜撑上端与水平挑梁整体浇注，并由底层梁板来承担斜撑水平推力。斜撑相关框架柱及挑梁端部跨采用型钢混凝土结构形式。

此类型大悬挑结构的受力特点是大悬挑构件兼作转换构件，受力很大且是整体结构的最关键构件，容易造成应力集中等问题，对其内力分析也比较复杂。同时整体结构又受到悬挑部分的影响，需要对其在大震下的整体稳定作详细分析。

二、上部结构整体设计及关键悬挑构件分析

根据《建筑结构可靠度设计统一标准》，结合本工程的重要性及特性，结构设计及计算将根据《建筑抗震设计规范》的抗震设防目标（小震不坏，中震可修，大震不倒）进行两阶段计算（多遇地震作用下的承载力、弹性变形验算和罕遇地震作用下的弹塑性变形验算）。

上部结构设计及计算主要从如下几个方面考虑：

对全部结构进行正常使用条件下承载能力极限状态和正常使用极限状态的计算；

对全部结构按上海设防烈度（7度）进行多遇地震下的地震作用计算，按提高一度（8度）进行多遇地震下的抗震构造设计和计算；

对地面一层大悬挑构件及其相关的梁、柱、斜撑等重要构件按上海设防烈度（7度）除进行多遇地震下的水平地震作用计算外另考虑竖向地震作用的计算，抗震等级提高一级；

对地面一层大悬挑构件及其相关的梁、柱、斜撑等重要构件按上海设防烈度（7度）进行相当于基本设防烈度的地震作用（即中震）情况下的抗震计算（第二水准：允许结构达到或超过屈服极限，产生弹塑性变形，依靠结构的塑性耗能能力，使结构得以保持稳定保存）；

按上海设防烈度（7度）进行罕遇地震（相当于8度）作用计算。

根据上述计算目标，确定本工程采用中国建筑科学研究院编制的SATWE空间有限元分析软件进行全部计算（包括弹性时程分析计算），另采用韩国MIDAS/Gen通用有限元程序进行罕遇地震下静力弹塑性的补充计算。

（一）多遇地震整体计算分析

用SATWE建模计算结果如下：

1.周期及扭转（见表1）

2.最大弹性层间位移与楼层高度之比

地震作用下的层间最大位移角为:X方向,1／719；Y方向，1／608。

3.地震作用下的最大层间位移比

X方向，1.14；Y方向，1.20。

4.按偶然偏心进行地震作用下的位移比计算出的结果X方向，1.18，相应的位移角为1／693，出现在地面上第2层；

Y方向，1.34，相应的位移角为1／727，出现在地面上第4层。

5.层间刚度比

本结构单元从地面一层到二层为局部竖向外挑的主要变化过渡层，根据SATWE程序计算结果，地上二层与一层的侧向刚度比为：Ratx =0.7010 ；Raty =0.5308。

地上一层与二层70％的侧向刚度比为：Ratx1= 2.0378； Raty1= 2.6910

6.地震剪力与重力之比（地面一层）

X方向，Q0x/Ge＝6.27％，有效质量系数: 99.5％；

Y方向，Q0y/Ge＝6.03％，有效质量系数: 99.5％。

7.抗倾覆验算结果（见表2）

8.弹性时程分析

本工程计算采用一条上海人工地震波（SHM1－4）和两条天然波（分别为TH3TG090和TH4TG090）进行弹性时程分析计算，结果如下：

最大楼层位移曲线：X方向18.4mm，Y方向19.1mm。

最大层间位移曲线（层间最大位移角）：X方向1/729，Y方向1/642。

最大楼层剪力曲线：X方向5375 kN，Y方向5243kN。

上述时程分析结果均满足《建筑抗震设计规范》有关单条时程曲线计算底部剪力不小于振型分解反应谱法计算结果的65％和多条时程曲线计算底部剪力平均值不小于振型分解反应谱法计算结果80％的要求。

（二）设防烈度地震(中震)悬挑构件计算分析

为保证地面一层大悬挑构件及其相关的梁、柱、斜撑等重要构件在中震下能继续保持弹性状态（允许部分一般构件达到或超过屈服极限，产生弹塑性变形），从而保证整体结构的安全，本工程在进行设防烈度下的地震作用计算时，取最大影响系数αmax＝0.23。

1.层间最大位移角

现行规范尚未对中震下的结构变形提出明确控制指标，此处列出仅供参考）：

X方向，1／229；Y方向，1／227。

2.主要构件内力

按照上述地震荷载作用和设计原则，计算出结构内力。根据计算结果知道，一层大悬挑构件及其相关的梁、柱、斜撑等重要构件在中震下可以继续保持弹性状态。因此，本结构设计可以达到上述目标。现以受荷载作用最大的③轴线梁柱支撑为例，列出其构件内力从小震到中震的变化，见表3。

（三）罕遇地震计算分析

进行罕遇地震作用的计算目的是了解结构在罕遇地震作用下能否满足《建筑抗震设计规范》关于大震不倒的抗震设防目标。因此，本结构首先采用EPDA/EPSA软件分别进行罕遇地震作用下结构的弹塑性变形暨静力弹塑性分析（PUSH-OVER）抗倒塌验算和动力弹塑性计算，然后采用韩国MIDAS/Gen通用有限元程序进行静力弹塑性分析（PUSH-OVER）补充计算。在进行罕遇地震作用计算时，依据上海《建筑抗震设计规程》取最大影响系数αmax＝0.45，特征周期Tg＝1.1sec。

1.静力弹塑性EPSA计算

图3分别为各楼层位移、各楼层位移角和抗倒塌验算图。

从图3中可以看出，最大层间位移角出现在地面以上二层为1/95，而结构顶点位移为141mm，位移角相当于1/138。而从抗倒塌图中可以看出结构的能力曲线穿越需求谱曲线具有性能控制点，说明本结构可以抵御罕遇地震作用而不倒塌，既满足《建筑抗震设计规范》规定框架结构最大弹塑性层间位移角不大于1/50的限制要求，也满足了“大震不倒”的抗震设防目标。

2.动力弹塑性EPDA计算

图4（P63）为根据EPDA软件输入上海人工地震波（SHM1－4）和两条天然波（分别为TH3TG090和TH4TG090）后进行罕遇地震下结构的动力弹塑性时程分析计算结果。图中所谓第1、2、3条波分别相应于TH3TG090、TH4TG090和SHM1－4波。

（1）位移时程曲线

从三条波的时程位移曲线可以看出TH4TG090波作用下的顶层最大响应位移达152.2mm（相当于位移角为1/124）。

（2）楼层位移曲线和层间位移角曲线

最大楼层位移152.2mm（相当于位移角为1/124）与上述TH4TG090波的时程位响应一致。地面以上的第二、第三层楼面的楼层位移角近于最大值，约为1/87。

（3）楼层剪力曲线和楼层弯矩曲线

图6所述罕遇地震下结构的动力弹塑性时程分析计算结果与静力弹塑性分析计算结果相当，说明本结构可以抵御罕遇地震作用而不倒塌，满足《建筑抗震设计规范》规定框架结构最大弹塑性层间位移角不大于1/50的限制要求和“大震不倒”的抗震设防目标。

3.静力弹塑性MIDAS计算

为了简化计算分析过程，考虑到地下室与上部结构的刚度关系，在采用MIDAS进行静力弹塑性计算时将地下室部分视为上部结构的嵌固约束点从而省略。以此进行整体和抽取其中一榀框架进行对照计算，见图7图8所示。

图7、图8中，整体和单榀抗倒塌图的能力曲线均穿越需求谱曲线具有性能控制点，说明结构可以抵御罕遇地震作用而不倒塌，满足《建筑抗震设计规范》规定。

图9、图10（P65）分别是整体和单榀计算的各楼层位移、各楼层位移角图。

从两图中可以看出，最大层间位移角也均出现在地面以上二层。其中整体计算的最大位移角约为1/185，结构顶点位移累计为73mm，位移角相当于1/259。而单榀计算的最大位移角约为1/77，结构顶点位移累计为145mm，位移角相当于1/130。显然，单榀框架的空间整体性远不及整体结构的空间效果。但整体和单榀抗倒塌图中的能力曲线均穿越需求谱曲线具有性能控制点，说明本结构可以抵御罕遇地震作用而不倒塌，既满足《建筑抗震设计规范》规定框架结构最大弹塑性层间位移角不大于1／50的限制要求，也满足了“大震不倒”的抗震设防目标。

另外，在观察罕遇地震作用下塑性铰的出现顺序和分布时发现塑性铰基本以地面以上二层为先为多。最终破坏时的塑性铰也在二层以上的柱、梁。而底层混凝土型钢柱则没有出现破坏铰，说明底层可以满足大震下的抗震要求。

三、结束语

综合上述，对该病房楼大悬挑框架结构的设计作出以下结论：

对此类整体悬挑框架结构进行除正常使用条件下的强度和正常使用极限状态的设计外，根据《建筑抗震设计规范》的抗震设防目标（小震不坏，中震可修，大震不倒）进行两阶段设计（多遇地震作用下的承载力、弹性变形验算和罕遇地震作用下的弹塑性变形验算）是有必要的，也是可行的。

应对大悬挑构件及其相关的梁、柱、斜撑等重要构件进行多遇地震下的水平地震作用计算和即中震情况下的抗震计算。

应对结构整体进行罕遇地震作用计算以了解结构在罕遇地震作用下能否满足大震不倒的抗震设防目标。

参考文献

[ 1 ] GB50011-2001 建筑抗震设计规范（2008版）[S]. 北京：中国建筑工业出版社,2001

第9篇：建筑抗震设计规范要求范文

关键词：抗震；地震灾害；圈梁；构造柱；强柱弱梁

中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：1009-914x（2014）08-01-01

唐山地震后，我国总结了不少经验教训，并对相关的规范进行了修订。汶川地震及玉树地震的建筑震害调查表明，按照89和2001年版的《建筑抗震设计规范》设计、施工和使用的建筑，在遭遇比当地设防烈度高一度的地震作用下，并没有出现倒塌破坏，基本都经受了地震的考验。充分说明了我国在唐山地震后，建设行政主管部门作出房屋从6度开始抗震设防的决策是正确的。汶川地震后，我国建设行政主管部门根据震后灾害调查，又对原有规范作了修订（简称08版规范），玉树地震后，我国又对08版规范作了修订（简称新规范）。以下结合新规范及工程实例，对加强抗震构造措施发表几点个人看法。

一.砌体结构设置圈梁和构造柱的重要性

设置圈梁和构造柱是在唐山大地震后，我国的工程界专家总结发明的一套行之有效的抗震措施。设置圈梁和构造柱增强了整个建筑物的整体性和延性，砌体裂缝被约束在钢筋混凝土框格内，不致发生脆性破坏。

08版规范对构造柱和圈梁的构造做了进一步加强，增加了楼梯段上下端对应的墙体处和外墙转角处设置构造柱的措施，新规范在08版规范的基础上又增加了楼梯间对应的另一侧内横墙与外纵墙交接处设构造柱。

根据地震灾害和试验研究得出以下结论：①构造柱能够提高砌体的受剪承载力10%～30%左右；②构造柱主要对砌体起约束作用，使之有较高的变形能力；③圈梁能增强房屋的整体性，提高房屋的抗震能力。

二.水平构件和竖向构件间的连接不可忽视

唐山地震中预制板从天而降，调查发现，预制板伤人只是表象，实质问题是砖墙倒塌飞散、墙板连接失效等。汶川地震和玉树地震调查发现，在强震区并不是所有的预制板装配式楼盖都塌落。解体、坠落的的都是未采取任何构造措施的预制-装配式楼盖。这些事实证明了要避免房屋倒塌，关键在于采取构造措施，加强水平构件和竖向构件间的连接。

新规范7.3.5、7.3.6条对水平构件和竖向构件间的连接措施做出了明确的规定，要求楼、屋盖的钢筋混凝土梁或屋架应与墙、柱（包括构造柱）或圈梁可靠连接；不得采用独立砖柱。这些都是保证水平构件和竖向构件间的连接在地震时不被破坏的有效措施。

三.设置多道抗震防线是减轻地震灾害的有效途经

一个合理的抗震结构体系，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起来协同工作。抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部赘余度，有意识地建立起一系列分布的屈服区，以使结构能吸收和耗散大量的地震能量。

一般来说，钢筋混凝土结构的抗震性能优于砌体结构，但在汶川地震中，映秀镇漩口中学建于2007年的3层钢筋混凝土框架结构教学楼发生倒塌，而附近的4层、局部5层的砌体结构办公楼虽然破坏较严重，但并没有倒塌；附近主体结构封顶的5层砖混宿舍楼也没有倒塌。主要原因是纯框架结构只有一道防线，在大震时，一旦这道防线被破坏，整个结构就失去了承载能力而倒塌。而砌体结构办公楼、宿舍楼按规定设置构造柱各圈梁，整体性和延性较好，砌体裂缝被约束在钢筋混凝土框格内，不致发生脆性破坏而倒塌。

由此看来，结构设计时设置多道抗震防线是非常必要的。特别是横墙较少的学校建筑采用钢筋混凝土框架结构时，应具备多道防线。

四.确保建筑设计符合“强柱弱梁”抗震概念设计的要求

“强柱弱梁”是抗震设计的的基本理念之一，规范的实现方法是加大柱的设计弯矩。但在现实工程中，由于“使用功能”的需要，梁的跨度越来越大，梁的截面尺寸、梁端负弯矩钢筋的配筋量也随之增大。这就不能使“强柱弱梁”在实际工程中得到很好的体现，汶川地震和玉树地震的灾害调查也证明了这一点，普遍情况是底层柱头出现塑性铰，梁铰耗能机制很少出现。造成“强柱弱梁”在实际工程中“失效”的主要原因是现浇楼板在地震中发挥了卸荷作用和抗力作用。

要解决这个问题，应采取一些行之有效的措施：

1.在计算上，采用更加合理的计算模型，充分考虑楼板作用，采用壳元细分；

2.框架梁支座弯矩取到柱边；

3.充分考虑板的钢筋作用，对框架梁支座配筋适当下调；

4.加强竖向构件的构造，设法让梁出现屈服，实现较好的延性机制。

五.结论：综上所述，加强抗震构造可以有效地减轻地震灾害。

参考文献

1.GB 50223-2008建筑工程抗震设防分类标准

2.GB 50011-2001建筑抗震设计规范（2008年版）