高层建筑抗震要求精选(九篇)

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第1篇：高层建筑抗震要求范文

关键词：高层混凝土；建筑抗震；结构设计

经济的发展给人们带来的是生活水平的不断提高，这样人们对居住环境的要求更高了，所以对建筑物的要求就很高。近几年，我们国家的建筑行业不断发展，高层建筑物也是不断涌现，所以说高层建筑物的质量和抗震设计就变成了人们关注的焦点。我们如何提高高层混凝土抗震性能就成了建筑施工单位考虑的问题，优化高层混凝土建筑抗震结构设计就是我们需要考虑的，优化了高层混凝土建筑抗震设计才能实现建筑物的抗震要求，我们的居民才能生活的更加安全、舒心。在建筑施工的过程中要严格按照规定进行，这样我们才能保证施工的过程是满足要求的，建筑施工的每一个环节也是符合建筑质量和抗震要求的，我们也才能保证建筑物的安全。

1高层混凝土建筑抗震结构设计要求

高层混凝土建筑抗震结构的设计要求对建筑物的质量提出更高的要求，我们对建筑物抗震性能的要求是遇到大地震的时候能够不倒，遇到中型地震的时候修修能继续使用，遇到小地震的时候还可以基本保持原样。这样的抗震要求才是我们要追求的，也是保证人们生命安全的很重要的基础。因此，我们在进行高层混凝土建筑抗震设计时要从多个方面考虑，并且要考虑到各个方面的内容，这样我们才能更加全面的保证建筑物的抗震性能，我们设计出来的建筑物也才能满足社会和人们的要求。在设计的过程中我们还要从实际出发，确保建筑各个方面的受力都是最合理的，这样才能满足我们的要求。

1.1我们在进行高层混凝土建筑抗震结构设计的时候要明确高层建筑的刚度值要求

充分了解高层混凝土建筑的物理力学知识、施工过程中用到的材料的性质和施工地的地质环境等，这样我们才能在设计的过程中不断优化高层混凝土建筑抗震性能。我们在进行设计的时候要保证建筑在受到一定的外力之后是可以进行一定程度范围的波动的，这样建筑在受到外力的时候才能屹立不倒。

1.2在进行高层混凝土建筑抗震结构设计的时候要注意设计人员要考虑到建筑物的受力节点处的受力情况

保证在受到一定外力的时候可以继续保持不变，或者是经过一定的修理之后能继续使用。

2高层混凝土建筑抗震结构设计的优化

2.1优化结构功能

高层混凝土建筑抗震性能在设计的时候我们要考虑到工程造价的情况，这样我们的设计才是符合实际的，我们还要结合高层建筑物的整体性能和结构要求，在这样的条件下进行高层混凝土抗震结构功能的优化。

2.2优化结构体系选择

我们在进行抗震性能优化的时候要考虑到高层混凝土建筑可以采用悬挂结构、剪力墙结构和框架结构等，我们就要从这些形式中选择适合高层建筑物施工的一种，这样我们才能保证高层建筑物的抗震性能。

3高层混凝土建筑抗震结构设计的策略

3.1科学选择建筑位置

随着人口的增加，高层建筑逐渐成为人们生活和工作的主要场所，如何提高高层混凝土建筑物的抗震能力也成为人们关心的重要问题。经过实验和多年对高层混凝土建筑的了解，地理位置的选择对高层混凝土建筑也有重要的影响，因此要想做好高层混凝土建筑的抗震工作就要科学的进行选址。在选择修建地址时，要综合的考虑选址及其周边位置的地理情况和地质情况，要远离石油站以及化工厂和火电厂等危险的地方，避免发生不安全的事件。另外，高层混凝土在选址时还应该避开山坡以及丘陵等这些抗震能力较弱的地方。

3.2改进结构设计方案

高层建筑由于高度上升，导致整个建筑物的重心上升，相比于低矮建筑的稳定性下降，因此在高层混凝土建筑的修建过程中要合理的进行空间结构的设计，提高高层混凝土建筑的坚固程度和抗震性能。在进行高层建筑的结构设计时，要确保设计能够符合我国建筑工程抗震的相关规定和要求。在进行空间结构设计时，要提高高层建筑的灵活性，使得在一定的压力下，能够自动恢复原来的结构。提高高层混凝土建筑的抗压能力，在进行空间设计时，还要协调整个建筑物的受力的大小，使得高层建筑能够实现均匀受力，这样它的抗震能力自然就会提升。另外，在进行结构设计时，还要结合周边建筑物的情况进行，要在不影响周边建筑物的基础上合理的提高高层混凝土建筑的抗震能力，可以严格控制处理整个高层建筑的重点的施工部门，以使整个建筑的重心位置能够下降，提高整体建筑的稳定性，这样整个建筑的受力就相对均匀，抗震能力自然而然增强。

3.3控制扭转效应

地震发生时能够产生巨大的扭转效应，从而使得地震具有很大的破坏力，使得建筑物倒塌等。在高层混凝土建筑施工设计时就要考虑到地震这种强大的扭转效应，并且地震发生时会有很多不确定性的因素，地震的级数，地震的作用力，在高层建筑设计期间就要着眼于未来，将这些内容全部考虑在内。不仅仅要考虑建筑物的横向作用力和竖向作用力，同时还要考虑地震的扭曲效应以及其他的不确定性的因素。在建设时要依据地震的扭转效应，精确的计算抗震时最大位移和最小位移的结构刚度，这样就能够保证整个的高层建筑都有相同的位移，在地震发生时，整个的高层建筑的各个地方受力相同，整个的建筑是一个大的整体，这样高层建筑物的抗震能力就提高了。在设计施工时，工作人员要尽力确保建筑的每个地方都符合抗震的要求和标准，对高层建筑抗震能力进行可行性分析，及时发现建筑中的不足之处，并进行及时的改正。

4总结

随着生活水平的提高，人们对高层建筑的质量要求在不断的提高，高层建筑作为以后人们生活工作的主要场所，应该具有一定的抗震性能。高层混凝土建筑的抗震结构设计对于提高高层建筑的抗震能力具有重要的意义，因此相关的工作人员在进行结构设计时，要着眼于未来，进行综合的考量，提高高层建筑的抗震能力。

参考文献

[1]罗联训.浅论高层混凝土建筑抗震结构设计[J].中华民居,2014,(18):25-25.

[2]陈天华.高层混凝土建筑抗震结构设计探析[J].中国科技信息,2011,(16):42.

第2篇：高层建筑抗震要求范文

【关键词】抗震概念；高层建筑结构设计；运用

概念设计是建筑抗震设计的重要组成部分，建筑的抗震性能很大程度上取决于概念设计是否具备足够的科学性，高层建筑的抗震设计开始之前，需要对高层建筑的建设地址进行科学的选择，并且对建筑的平面图设计方案进行评价，要加强对高层建筑内部结构的重视，根据建筑结构延性的特点对建筑抗震性的薄弱部分进行重点施工改造，以便高层建筑的抗震性能能够真正满足使用者想需求。

一、抗震概念设计在高层建筑结构设计方面运用情况概述

地震灾害是我国自然灾害中较为常见的种类，如果高层建筑的抗震性能不佳，无法应对剧烈地震，人们的生活质量将很难得到保证，因此，加强对抗震概念的关注，对提升高层建筑的抗震性能，具有十分重要的意义【1】。抗震概念的设计工作根据以往对高层建筑抗震设计的经验进行总结，并且结合当前的科学理论对高层建筑的抗震设计方案进行改良，能够保障高层建筑抗震性能得到提升。提升高层建筑整体结构设计的科学性，并增强建筑细部构造建设水平，建筑抗震概念的设计既包括对高层建筑建设位置进行勘察，也包括建筑外部形态和内部结构设计方案的考察，还包括研究建筑设计人员的基本理念和基本思想，以便了解建筑的最终设计方案，制定出符合建筑实际要求的抗震设计概念。要对历次地震灾害的具体破坏性进行总结，并根据抗震设计的经验对抗震概念进行完善，高层建筑的抗震设计工作当中，概念的设计环节比相关参数的计算更加重要。在对高层建筑的抗震结构进行设计的过程中，要从影响建筑抗震性能的全局出发对建筑的结构进行科学的改造，并且结合建筑在重大地震灾害中可能出现的问题，对抗震概念的准则进行制定，只有做好了高层建筑的抗震概念设计工作，高层建筑的抗震性能才能真正得到保障。

二、抗震概念设计在高层建筑设计中的具体运用

（一）科学的选择高层建筑建设地址

地震灾害的发生并没有完善的预警系统，但是，高层建筑的抗震概念设计人员可以根据建筑建设地点在历史上发生地震的强度和次数进行地震发生可能性的估测，要选择历史上发生地震次数较少或不曾发生地震的地质作为高层建筑的建设地址，并且对该地区的地质状况进行调查，要选取地质条件较为坚硬的地区或周边缺少大型河流和湖波的地区作为高层建筑的施工地点，以此保证高层建筑具备良好的抗震基础。要尽可能选择粘土作为高层建筑地基施工的土质，并且在检测建筑抗震性能的过程中选择间隔58m的点作为高层建筑的检测距离，要在高层建筑抗震检测的过程中做好参数的记录，尤其是建筑外部凸起部分的检测要加强重视程度【2】。研究表明，高层建筑外部凸起部分的抗震性能需要较凹陷部分的抗震性能强1.84倍，因此，要对高层建筑外部突出部位的抗震设施进行加强处理。

（二）降低高层建筑的外部能量输入

要加强对高层建筑施工场地覆盖层的重视，尽可能选取较为轻薄的材质作为施工场地的覆盖层，要根据国家科研机构制定的标准对覆盖面的厚度进行控制，从施工场地的地面到坚硬场地上面的面积需要进行覆盖面的处理，岩石是较为多见的坚硬场地的种类，场地的剪切波必须保证速度在500m/s以上【3】，在施工场地的土质较为坚硬的区域和硬夹层区域，必须进行特殊处理，不能采取同一般岩石施工相同的方法。在土质较为疏松的区域，要运用T0=4H/V作为公式，如果土质的整体含量较大，要运用T0=β4H/V作为公式。要借鉴其他国家的岩层处理经验，如果建筑属性为柔性建筑，要注意对土质密度较大的区域进行震害检测，保证地震灾害造成的破坏能够尽可能多的对岩石材质构成影响，保证高层建筑的整体抗震性能。

（三）高层建筑的平立面布置

建筑设计应根据抗震概念设计的要求，明确建筑形体的规则性。不规则的建筑应按规定采取加强措施，特别不规则的建筑应进行专门研究和论证并采取特别的加强措施。不应采取严重不规则的建筑。规则性评价需综合考虑几何布局、结构设计以及使用等因素，总的要求是平面布置、质量和抗侧力构件的平面布局宜规则、对称，立面变化和侧向刚度沿竖向宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小，避免侧向刚度和承载力的突变。建筑物的平面布置宜规则、对称，平面不规则包括扭转不规则、凹凸不规则和楼板局部不连续。

三、抗震概念设计在高层建筑结构设计方面的具体运用

在进行结构方案平面布置时，应尽可能使得抗侧力体系对称分布，减轻房屋重量且保持重量分布较为均匀，以减小地震的扭转影响。结构布置应有利于加大抗扭刚度和提高抗倾覆能力。因此，应特别注意抗侧刚度大的抗震墙、芯筒的位置，力求居中或对称，在结构布置一些抗震墙，可以提高结构的抗扭刚度和抗倾覆能力。在进行结构的竖向布置时，应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。在地震中，第一道防线先行屈服或破坏，因此要求构成第一道防线的部分应当是不负担或少负担竖向荷载的构件，如填充墙、轴压比小的抗震墙、柱或筒体等。在纯框架结构中，梁应先于柱屈服，即“强柱弱梁”型框架。结构整体的承载能力、变形能力取决于构件的承载能力和变形能力的发挥，因此应保证关键构件、关键部位具有适当的强度和足够的延性水平。在平面上，应该在房屋周边转角处、平面突变处以及复杂平面各翼相接处的构件延性着重提高。对于偏心结构，应该对房屋周边特别是刚度较弱一端构件的延性进行特别的加大。对于具有多道抗震防线的抗侧力体系，应着重提高第一道防线中构件的延性。在同一构件中，应着重提高关键杆件的延性。在进行抗震结构材料的选择时，应该注重抗震结构材料的性能，主要要求如下：具有较好的连接性、较好的延性、构件的连接具有良好的整体性、能充分发挥材料的强度、延性系数高“、强度/重力”比值大、匀质性好。按照上述标准来衡量，高层建筑使用不同材料的结构类型，依其抗震性能优劣而排序为：钢结构、型钢混凝土结构、混凝土-钢混合结构、现浇钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构、装配式钢筋混凝土结构、配筋砌体结构。

结束语：抗震概念设计是提升高层建筑抗震性能的重要设计工作，深入的分析抗震概念的重要意义，并从高层建筑具体施工和结构设计方面对抗震概念的运用进行具体分析，对提升高层建筑的抗震性能，具有十分重要的意义。

参考文献：

[1] 吕西林.高层建筑结构设计（第二版）[M].武汉：武汉理工大学出版社，2014.

[2] 郭继武.建筑抗震设计[M].北京：高等教育出版社，2014.

[3] 中华人民共和国建设部. JGJ3-2002 高层建筑混凝土结构技术规程

第3篇：高层建筑抗震要求范文

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4篇：高层建筑抗震要求范文

[关键词]抗震结构；高层混凝土建筑；设计

文章编号：2095-4085（2015）10-0066-02

目前，我国建筑行业发展迅速，建筑工程逐渐向高层建筑发展。高层建筑工程的抗震性与一般建筑工程相比显得更为重要。高层混凝土建筑抗震结构设计是一种新型的建筑结构，抗震性能更为良好，在高层建筑工程的施工过程中得到了广泛的应用。

1建筑抗震结构设计的必要性

在高层建筑设计中，做好抗震结构设计是非常必要的。随着我国的城市化进程不断加快，城市中的人口和土地的矛盾逐渐增大。在这样的背景下，高层建筑得到了迅猛发展，并且迅速成为城市建筑发展的主流方向。但是，建筑高度越高，其自身的重量也就越大，对于震动的抵抗能力越差，如果高层建筑的设计还按照普通建筑设计的方法，一旦遭遇地震，必然会导致建筑的损坏或倒塌，引发严重的后果。因此，设计人员应该充分重视建筑抗震结构设计，确保结构能够在强度、刚度、延性等方面达到最佳，实现“小震不动、中震可修、大震不倒”的目的，保障建筑的使用安全。

2抗震结构在高层建筑中的设计

2.1科学选定建设位置

高层混凝土建筑的施工过程中，在进行选址时，必须将地质灾害如地震等考虑进去，科学地进行建设位置的选定，对高层混凝土建筑的抗震设计有着非常重要的作用。（1）高层混凝土建筑的施工地点应该尽量远离低洼沼泽还陡峭的山坡；（2）在高层混凝土建筑的周围不能有变电所和火力发电厂等影响其安全性的建筑设施。

2.2选用合适的建筑材料

合理选择高层建结构材料也有利于提高建筑设施的抗震性能。从抗震设计的角度对建筑工程所用材料参数进行有效分析，选用符合高层建筑抗震要求的工程材料。尽量选用高性能混凝土和高强钢筋及其他高强轻质材料，以提高提高构件内力及抗震性能，并应积极运用新型减震、隔震材料。

2.3对建筑主体结构进行合理设计

高层混凝土建筑的主体结构和建筑物的质量有着非常重要的关联。主体结构相同的建筑物应当在相同或相似的地基上进行施工，如果地基的位置出现了液化土、橡皮土和新填土等土层时，由于这些土层的承载力不同，所以要采取一定的处理使基础结构的刚度增强，使地基能够承载建筑物。底框结构的实用性较强，并且经济性也非常的强，在建筑工程中得到了广泛的应用。但是该结构体系的刚度分布不够均匀，有极大的可能导致建筑物的整体结构产生不均匀变形，更有甚者会造成建筑的部分开裂，所以在高设防烈度地区不宜使用这种结构，在进行建筑主体结构的设计时，相关的设计人员必须采取一定的措施保证建筑物的上下部分刚度均匀一致，将高层混凝土建筑的抗震性进行真正的提高。

2.4降低剪力带来的破坏性影响

高层建筑的混凝土结构具有一定的抗剪能力，但是混凝土一旦形成塑性铰，其梁端的抗剪能力会变低，甚至低于非抗震状态的抗剪能力，所以在进行高层混凝土建筑的结构设计时，要加强柱端、梁端和节点的组合剪力值，这样才可以有效的提高高层建筑的混凝土结构抗剪能力。

2.5保证结构的规则性

建筑结构的规则性是指建筑物在平立面外形尺寸承载力分布、抗侧能力构件布置等多方面因素要求。在以往的大部分地震灾害研究中都说明了平立面简单并且结构对称的建筑物在地震时，抗震能力比其他建筑物要高。因为这种结构的建筑物的地震反应容易被估算出来，有利于人们采取有效的抗震构造措施并且对细部进行处理。保证建筑结构的规则性，要求建筑物的平面要对称均匀，体型简单，结构的刚度要沿建筑物竖向变化均匀。

2.6控制扭转效应

地震有水平作用、竖向作用以及扭转作用等多种作用力，在这种情况下，就会很难掌握计算其破坏力，如房屋倒塌、地裂、较强的地势波动等。地震的随时性较大，包含的不稳定因素较多，这就对高层混凝土建筑抗震方面的结构设计提出了更高的要求，要不断加强对地震带来的扭转效应的重视。所有的细节都要与其相关设计要求达到一致，对暴露出问题的地方一经发现，要马上进行相应的调整，尽最大的努力降低地震扭转带来的不良影响。

第5篇：高层建筑抗震要求范文

关键词: 高层建筑；结构设计；抗震概念；应用

中图分类号：TU97文献标识码： A

0引言；近年来，由于人类对于自然环境的不断破坏，各类自然灾害发生的较为频繁。高层建筑结构设计中抗震概念设计是对建筑抗震设计的宏观控制，合理的运用抗震概念和原则是建筑结构抗震设计的必要前提，在高层建筑工程一开始从建筑的场地选择、平立面形式、结构布置以及延性等方面进行考虑，从根本上消除高层建筑中抗震的薄弱环节，再通过计算与结构措施，能够保证设计出的高层建筑具有良好的抗震能力，显著的提高高层建筑的抗震可靠度。

一．高层建筑结构设计中抗震概念设计的意义

高层建筑结构设计中应该非常重视抗震概念设计，因为高层建筑结构非常复杂，当发生地震时具有动力不确定性特点，人们对地震时对结构认识的局限性，再加上材料性能和施工安装的变易性、模拟地震波的模糊性等因素，导致计算结果和实际之间具有很大的差异。简单的依赖数值计算获得结构并不能有效的解决高层建筑的实际抗震问题，尤其是地质特征的差异性原因，导致许多国家甚至是地区指定的抗震规范都有明显的差异。高层建筑结构抗震概念设计在依据数值计算的基础上，还增加了实践经验元素，并且结构概念设计甚至比分析计算更重要，使得这一抗震设计理念能够满足区域差别下从事高层建筑结构设计的实际需求。强调高层建筑结构设计中抗震概念设计的重要性，其目的是为了引起高层建筑结构工程是在进行建筑结构设计时，特别重视相应的结构规程以及抗震概念设计中的相关规定，从而摆脱传统的结构设计中只重视计算结果的误区，要求结构工程师严格的按照结构设计计算原则，再结合地区的抗震规范，以此保证高层建筑结构的抗震性能。

二．影响建筑物抗震效果的因素

2.1 建筑结构建造过程中所使用的材料和施工过程在实际抗震设计时，抗震 效果与建筑结构的材料具有十分密切的关系。但在许多时候工作人员往往意识不到这一点。建筑材料的质量的好坏与建筑物所受到的地震作用力有直接的关系，质量好的材料所受到的地震作用力就小，则质量差的则所受到的力就大。因此一些轻型材料的应用，对于提高建筑物的抗震性能具有非常好的效果，不仅施工材料对于抗震性能有所影响，施工过程中的每一个具体环节都会对抗震效果有所影响，所以在高层建筑施工中，要控制好施工的质量，做好相应的监管工作，从而保证高层建筑的施工质量，使建筑的抗震效果有所保证。

2.2 建筑物自身的结构设计

结构设计的好坏直接关乎建筑物的质量，同时也是对抗震效果具有关键性的影响因素，所以在实际建筑物结构设计中，保证抗震效果是非常必要的。目前在建筑物抗震结构设计时通常以在震不坏、大震不倒为目标，因此在建筑设计时，无论是点式还是板式建筑，其合理的结构设计都是十分重要的，这对提高建筑物的抗震效果将起到积极的作用。另外建筑物在平面结构布置时，其尽量做到质心和刚心的重合，因为在建筑物平面布置时一般都较为复杂，一旦发生地震如果质心和刚心不一致时则会导致地震的作用力加剧，从而形成较大的破坏性，所以为了有效的提高地城的抗震能力，则需要做到质心与刚心的重合。

2.3 建筑物所处地质环境情况

建筑物所处位置的地质情况对建筑抵抗各种自然灾害发生时的破坏性具有非常重要的意义。通常在地震发生时，如果建筑物位于岩石地带、山体附近、容易产生滑坡的地质情况下时，则一旦发生地震所造成的破坏是十分巨大的。所以为了有效的增强建筑的抗震性能，可以在进行建筑位置选择时即做好详细的勘测工作，尽量避开容易在地震中由于导致地表发生变化的不利地段，选择有利的地点进行建筑物建造。

三.抗震概念设计在高层建筑结构设计中的应用

3.1抗震概念设计应该重视高层建筑的结构规律。在高层建筑的抗震概念设 计应用中，应该对高层建筑的体型设计进行科学的修正，保证在质量、刚度、对称、规则上分布均匀，保证设计的整体性，避免局部出现刚度过大的问题。高层建筑的结构布局对抗震概念设计具有十分重要的作用，简单、对称的建筑在地震中的应力分析和实际反映很容易做到，并且能够达到相一致，但是在凹凸的立面与错层设计的高层建筑中，当地震发生时将会产生复杂的地震效应，很难做到对高层建筑抗震效果的最佳分析。因此，高层建筑的抗震概念设计应该重视结构的规律性。

3.2抗震概念设计在结构体系上的应用。高层建筑抗震结构体系是抗震概念设计的关键，抗震概念设计在结构体系上的应用依据高层建筑物的高度以及抗震等级选择合适的抗侧力体系，通过概念近似手算确定结构设计方案的可行性以及主要构件的基本尺寸。抗震结构方案选择的合理性，直接影响建筑抗震概念设计的经济性与安全性。合理的选择建筑结构体系，应该注意以下三个方面: 其一，选择建筑结构体系时，应该对因为部分结构或者部分构件的破坏而导致整体建筑结构体系丧失对抗震能力或者重力荷载的承载能力，应该坚持抗震设计原则中的赘余度功能和内力重分配功能，这一原则的重要性在许多建筑物地震后的实际状况中都得到了很好的印证; 其二，选择建筑结构体系时，不仅仅应该要求建筑体系的受力明确、传力合理以及传力路线，还应该有合理的地震作用传递途径和明确的计算简图，这些都应该和不间断的抗震分析相符合; 其三，其中延性是建筑结构中的重要特性之一，结构体系的变形能力取决于组成结构的构件和连接的延性水平，提高结构构件的延性水平，是提高高层建筑抗震设计概念在建筑结构设计应用中的重点问题，通过采用竖向和水平向混凝土构件，能够增强对砌体结构的约束，当配筋砌体在地震中即使产生裂缝也不会倒塌或者散落，保证高层建筑早地震中不至于丧失对重力荷载的承载能力。

3.3抗震概念设计在结构构件上的应用。高层建筑抗震的实现需要各个构件的支撑，因此，抗震结构体系中的各个构件都必须具有一定的刚度与强度，并且还应该具有可靠的连接性。高层建筑的结构体系是一个多层次超静定结构，因此其抗震结构也应该设置多道抗震防线，这样在地震作用下，即使一部分构件先被破坏，剩余的构件依然具备支撑的作用，形成独立的抗震结构，承受地震力与竖向荷载。因此，合理的预见高层建筑结构先屈服或者破坏的位置，适当的调整构件的强弱关系，形成多道抗震防线，实现对高层建筑结构体系的合理控制，这是结构抗震耗能的一种有效措施，是建筑抗震结构概念设计的重要内容。

四．结束语

总而言之;随着高层建筑的不断兴起，其抗震结构设计成为人们关注的焦点，目前技术的进步，使高层建筑结构的抗震设计技术和方法越来越先进，越来越完善。但社会需求的不断提升，也需要设计人员不断强化自身的专业技能，同时还要做好对建筑环境及地质的分析和研究工作，从而根据实际情况来选择适合的抗震结构，从而增强高层建筑结构的抗震能力，避免在地震发生时造成严重的伤亡和损失。

参考文献

第6篇：高层建筑抗震要求范文

关键词：高层建筑；抗震；结构设计；理论

中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A

1 我国的高层建筑发展历程

上世纪80年代，我国高层建筑在设计计算机施工技术等领域快速发展，100m左右及以上的将建筑快速发展，多以钢筋为主要材料，在层数与高度增加的同时，功能与类型也日益增多。各大城市几乎都建立了具有各自特色的建筑，以上海锦江饭店为代表：高度达到153.52m，全部采用的钢结构体系；而深圳的发展中心大厦有43层，高度达到165.3m，算上天线高度达到185.3m，是我国第一幢大型的高层钢结构建筑。到了90年代，我国的高层建筑结构从设计到施工进入到一个新的阶段，除了体系与材料的多样化，高度上也有了质的飞跃。在1995年完工的深圳地王大厦，共有81层，高度达到385.95m，居世界第四高。

2 建筑抗震的理论

2.1 建筑结构的抗震规范

一般的抗震规范都是各国结合具体的情况进行的经验总结，是指导抗震设计的法定文件，及反应国家经济与建设的发展水平，也反映了各个国家的抗震经验。尽管抗震理论不断完善，技术水平也在不断地提高，但是必须要有实践的指导，要将建筑工程的安全性放在首要位置，容不得任何的大意与疏忽。基于这一认识，现代建筑部分条文被列为强制条文，使用了“严禁、不得”等绝对性的字眼，同时也有不同条文有较大的自由空间。

2.2 建筑抗震设计的理论

当前建筑抗震设计的理论主要分为拟静力理论、反应谱理论及动力理论。拟静力理论起源于20世纪10～40年代出现的理论，在估测地震对结构的影响时，假设结构为刚性，地震水平作用在结构或构件的质量中心，地震力的大小当于结构的重量乘以一个比例常数（地震系数）。

反应谱理论是在上世纪40-60年展起来的，以强地震动加速度观测记录的增多与对地震地面运动特性的进一步了解，及结构动力反应特性的研究为基础，是加理工学院的学者对地震加速度记录的特性进行分析后获得的成果。

动力理论是上世纪70-80年代的应用较为广泛的地震动力理论，是在60年代以来电子计算机技术与试验技术的发展为基础，人们对各类结构在地震作用下的线性与非线性的反应过程也有了较多的了解，随着强震观测台的增加，各种受损结构的地震反应记录也在不断地增加。进一步动力理论也称地震时程分析理论，它将地震作为一个时间过程，选择具有代表性的地震加速度时过程作为地震动输入，建筑物简化为多自由度体系，计算得到每一时刻建筑物的地震反应，完成设计工作。

3 高层建筑的抗震结构设计

3.1 必要的抗震对策

在高层建筑结构的抗震设计中国，出了要考虑到概念的设计，还要进行验算，结合地震的情况，要在高度允许的范围内建造，增加结构的延性。在当前的抗震设计中，抗震验算及构造与措施等角度入手进行分析，提高结构的抗震性与消震性能。建立地震力与结构延性互相影响的双重设计指标，直到达到预期的抗震效果。当前强柱弱梁，强剪弱弯和强节点弱构件在提高结构延性方面的作用已得到普遍的认可。

3.2 高层建筑的抗震设计思想

在《建筑抗震规范》中有明文规定，建筑的抗震设防要符合“三水准、两阶段”的要求。所谓的“三水准”就是指“小震不坏，中震可修，大震不倒”。当遇到第一设防烈度地震即低于本地区抗震设防烈度的地震时，结构处于弹性变形阶段，建筑物可以正常使用。一般情况下，建筑物不会被损害，也不需要修理即可使用。所以，高层建筑结构的抗震设计要满足地震频发下的承载力极限，要求建筑的弹性变形不超过规定的弹性变形限值。当遇到第二设防烈度地震即相当于本地区抗震设防烈度的基本烈度地震时，结构屈服进入非弹性变形阶段，建筑物结构会发生损害，但是不经修理或者简单修理就可以继续使用。所以，建筑结构必须要有足够的延性能力，不会出现脆性破坏。当发生第三设防烈度地震的情况下，就是遇到本地区地震极限外的情况，结构会受到非常严重的损害，但是结构的非弹性变形距离倒塌仍有一段距离，不致产生危及生命的损害，保障了居住人员的安全。所以在进行高层建筑结构设计的过程中，要保证建筑的足够变形能力，其弹塑变形要在规范的数值之内，保证结构良好的抗震性能。三个水准烈度的地震作用水平是根据不同超越概率进行区分的，一般情况下是：

多遇地震：50年超越概率63.2%，重现期50年；设防烈度地震（基本地震）：50年超越概率10%，重现期475年；罕遇地震：50年超越概率2%-3%，重现期1641-2475年，平均约为2000年。

从高层建筑的抗震水准来看，设防的要求是通过“两个阶段”设计来实现的，具体方法如下：第一环节，第一步采用与第一水准烈度相应的地震动参数，提前计算出高层建筑结构在弹性状态下的地震作用效应，与风力、重力荷载进行高效组合。同时引入承载力抗震调整系数，进行构件截面的准确射击，进而达到第一水准的强度要求；然后是运用同一地震参数计算出结构的层间位移角，使其可以在抗震规范设定的限值之内；同时采用相应的抗震构造对策，确保结构可以有足够的延性、变形能力与塑形耗能，进而达到第二水准的变形目的。而第二阶段则是运用与第三水准对应的地震动参数，算出结构的弹塑性层间位移角，使其在抗震规范的限值之内，然后进行必要的抗震构造对策，进而实现第三水准的防倒塌目的。

3.3 现代高层建筑结构的抗震设计方法

在《建筑抗震设计规范》中对各类的建筑结构的抗震计算应该采用的方法都有明确的规定：高度要在40m之内，以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构，可采用底部剪力法等简化方法；除1款外的建筑结构，宜采用振型分解反应谱方法；特别不规则的建筑、甲类建筑和限制高度范围的高层建筑，应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算，可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。

结语

地震是威胁较大的天灾之一，必须要加强防御，从上文的分析中我们可以看到，高层建筑的抗震结构设计必须要在要求的限值之内，保证结构的良好性能，提高建筑的使用性能。

参考文献

[1]朱镜清.结构抗震分析原理[M].地震出版社，2002.

[2]李彬.对于高层建筑结构的抗震设计探讨[J].中国新技术新产品.2012（02）.

第7篇：高层建筑抗震要求范文

关键词：高层建筑;结构设计;抗震性能

地震作用影响因素极为复杂,它是一种随机的、尚不能准确预见和准确计算的外部作用,目前规范给出的计算方法还是一种半经验半理论的方法,要进行精确的抗震计算还有一定的困难,因此高层建筑抗震安全问题必须引起建筑师们的高度重视,及时采取有效措施,防患于未然。

1 我国高层建筑发展概况

随着社会的进步，在20世纪80年代,是我国高层建筑在设计计算及施工技术各方面迅速发展的阶段。从各大中城市普遍兴建高层或超高层以钢筋为主的建筑,建筑层数和高度不断增加,功能和类型越来越复杂,结构体系日趋多样化。当进入90年代以来我国高层建筑结构的设计与施工技术进入了新的阶段,不仅结构体系及建筑材料出现多样化,而且在高度上长幅很大有一个飞跃。东方明珠广播电视塔,坐落在中国上海浦东新区陆家嘴,毗邻黄浦江,与外滩隔江相望。建筑动工于1991年,于1994年竣工,投资总额达8.3亿元。高467.9m,亚洲第一,世界第三高塔。

2 建筑抗震的理论分析

对于建筑结构抗震规范实际上是各国建筑抗震经验带有权威性的总结,是指导建筑抗震设计的法定性文件。它不仅反映了各个国家经济与建设的时代水平,也反映了各个国家的具体抗震实践经验。它虽然受抗震有关科学理论的引导,向技术经济合理性的方向发展,但它更要有坚定的工程实践基础,把建筑工程的安全性放在首位,容不得半点冒险和不实。其中动力理论是20世纪70年代～80年代广为应用的地震动力理论。它的主要发展除了基于60年代以来电子计算机技术和试验技术外,人们也对各类结构在地震作用下的线性与非线性反应过程有了较多的了解,同时随着强震观测台站的不断增多,各种受损结构的地震反应记录也不断增多。进一步动力理论也称地震时程分析理论,它把地震作为一个时间过程,选择有代表性的地震动加速度时程作为地震动输入,建筑物简化为多自由度体系,计算得到每一时刻建筑物的地震反应,从而完成抗震设计工作。

3 高层建筑结构抗震设计的基本内容

3.1 应重视建筑结构的规则性

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。合理的建筑布置在抗震设计中是头等重要的,提倡平、立面简单对称。因为震害表明,对称建筑在地震时较不容易破坏,容易估计出其地震反应,宜于采取相应的抗震构造进行细部处理。

3.2 抗震概念设计应坚持的措施和原则

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 1）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。2）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。3）承受竖向荷载的主要构件不宜作为主要耗能构件。

3.3 抗震措施

在满足抗震设防要求的高层建筑除应满足强度、刚度要求外,还要满足延性的要求。钢筋混凝土材料本身自重较大,所以对于高层建筑的底层柱,随着建筑物高度的增加,其所承担的轴力不断增加,而抗震设计对结构构件有明确的延性要求,在层高一定的情况下,提高延性就要将轴压比控制在一定的范围内而不能过大,这样则必然导致柱截面的增大,从而形成短柱,甚至成为剪跨比小于1.5的超短柱。众所周知,短柱的延性很差,尤其是超短柱几乎没有延性,在建筑遭受本地区设防烈度或高于本地区设防烈度的地震影响时,很容易发生剪切破坏而造成结构破坏甚至倒塌。

3.3.1 使用复合螺旋箍筋 高层建筑框架柱的抗剪能力是应该满足剪压比限值和“强剪弱弯”要求的,柱端的抗弯承载力也是应该满足“强柱弱梁”要求的。对于短柱,只要符合“强剪弱弯”和“强柱弱梁”的要求,是能够做到使其不发生剪切型破坏的。因此,使用复合螺旋箍筋来提高柱子的抗剪承载力,改善对混凝土的约束作用,能够达到改善短柱抗震性能的目的。

3.3.2 采用分体柱 由于短柱的抗弯承载力比抗剪承载力要大得多,在地震作用下往往是因剪坏而失效,其抗弯强度不能完全发挥。因此,可人为地削弱短柱的抗弯强度,使抗弯强度相应于或略低于抗剪强度,这样,在地震作用下,柱子将首先达到抗弯强度,从而呈现出延性的破坏状态。人为削弱抗弯强度的方法,可以在柱中沿竖向设缝将短柱分为各柱肢组成的分体柱,分体柱的各柱肢分开配筋在组成分体柱的柱肢之间可以设置一些连接键,以增强它的初期刚度和后期耗能能力。一般连接键有通缝、预制分隔板、预应力摩擦阻尼器、素混凝土连接键等形式。对分体柱工作性态的理论分析和试验研究表明:采用分体柱的方法虽然使柱子的抗剪承载力基本不变,抗弯承载力稍有降低,但是使柱子的变形能力和延性均得到显著提高,其破坏形态由剪切型转化为弯曲型,从而实现了短柱变“长柱”的设想,有效地改善了短柱尤其是剪跨比入蕊的超短柱的抗震性能。分体柱方法已在实际工程中得到应用。

第8篇：高层建筑抗震要求范文

关键词：抗震设计处理措施新型结构

Abstract: For seismic design of buildings has clear requirement of ductility of structure member. Seismic influence in building suffered local fortification intensity or higher than local fortification intensity, easy to shear failure caused by damage and even collapse of the structures, unable to meet the "repairable under moderate earthquake, design earthquake does not fall". This paper mainly discusses the structure design of high-rise building and the solution, and proposes the use of some new building structure.

Keywords: seismic design; measures; new structure;

Technology;

1 高层建筑抗震设计常见的问题

在高层建筑的建设中，其中最主要的问题是对它的抗震问题的研究，现在首先介绍一下抗震设计中常见的一些问题。

1.1 缺乏岩土工程勘察资料或资料不全。有的在扩初设计会审之后就直接进入了施工图设计，有的在规划设计或方案设计会审后就直接进入了施工图设计。无岩土工程勘察资料，设计缺少了必要的依据。

1.2 结构的平面布置。外形不规则、不对称、凹凸变化尺度大、形心质心偏心大，同一结构单元内，结构平面形状和刚度不均匀不对称，平面长度过长等。

1.3 一个结构单元内采用两种不同的结构受力体系。如一半采用砌体承重，而另一半或局部采用全框架承重或排架承重；底框砖房中一半为底框，而另一半为砖墙落地承重。

1.4 底框砖房超高超层。高层项目普遍存在此现象，超高建筑不仅给疏散工作带来压力，而且也会减弱抗震效果。

1.5 抗震设防标准掌握不当。有一些项目擅自提高了设防标准，按照《建筑抗震设防分类标准(GB 50223-2008)》划分应属六度设防的，但设计中提高了一度按七度设防，提高了建筑抗震设防标准，将会增加工程投资；有的项目严格应按七度采取抗震措施的，却减低了抗震设防标准，不利抗震。

1.6 结构的竖向布置。在高层建筑中，竖向体型有过大的外挑和内收，立面收进部分的尺寸比值B1/B不满足≥0.75的要求。

1.7 抗震构造柱布置不当。如外墙转角处，大厅四角未设构造柱或构造柱不成对设置；以构造柱代替砖墙承重；山墙与纵墙交接处不设抗震构造柱；过多设置抗震构造柱等。

1.8 框架结构砌体填充墙抗震构造措施不到位。砌体护墙砌筑在框架柱外又没有设置抗震构造柱，框架间砌体填充墙高度长度超过规范规定要求又没有采取相应构造措施。

1.9 结构其他问题。有的底层无横向落地抗震墙，全部为框支或落地墙间距超长；有的仅北侧纵墙落地，南侧全为柱子，造成南北刚度不均；有的底层作汽车库，设计时横墙都落地，但纵墙不落地，变成了纵向框支；还有的底框和内框砌体住宅采用大空间灵活隔断设计，其中几乎很少有纵墙。

1.10 平面布局的刚度不均。抗震设计要求建筑的平、立面布置宜规正、对称，建筑的质量分布和刚度变化宜均匀，否则应考虑其不利影响。但有的平面设计存在严重的不对称：一边进深大，一边进深小；一边设计大开间，一边为小房间；一边墙落地承重，一边又为柱承重。这些都对抗震极为不利。

1.11 防震缝设置。对于高层建筑存在下列三种情况时，宜设防震缝：①平面各项尺寸超过《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程(JGJ 3-2002)》中表2.2.3的限值而无加强措施；②房屋有较大错层；③各部分结构的刚度或荷载相差悬殊而又未采取有效措施；但有的竟未采取任何抗震措施又未设防震缝。

上述这些问题的存在，倘若不能得到改正，势必对建筑物的安全带来隐患。选择合理的抗震措施是提高建筑物抗震的关键。

2 保证结构延性能力的抗震措施

合理选择了结构的屈服水准和延性要求后，就需要通过抗震措施来保证结构确实具有所需的延性能力，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：

2.1 “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。

2.2 “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。

2.3 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。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。

3、关于新型结构的探讨和应用

3.1脊骨结构（inestructure）特别适用于具有高大门厅、空旷地下车库，顶部阶梯式的高层建筑。脊骨结构根据建筑布置条件可由支撑、外伸框架或单跨空腹梁构成，可采用全钢或钢筋混凝土组合体系。由于抗侧力构件沿高度连续，避免了薄弱楼层，有利于结构抗震，保证刚度和稳定的抗侧力构件是高层建筑的脊骨，包括竖向构件抵抗由倾覆力矩引起的轴力及由对角支撑或刚性连接的构件或抗侧力的墙组成剪离膜（Shearmembrane），一个脊骨结构包括位于建筑外端少数钢、混凝土或组合巨型柱，这些柱不应影响各楼层的使用。

巨型柱由支撑、空腹桁架或刚性连接的外伸框架梁连接成为一个脊骨结构，以下是脊骨结构组成的几个要点。

1.为了有效的抗倾覆力矩及剪力，脊骨结构应当是上下贯通的。

2.为了有效的抗倾覆力矩，巨型柱相距越远越好。

3.脊骨结构主轴应与结构主轴相重合。

4.楼板结构应能直接将楼层荷载传到巨型柱以提高抗倾覆能力。

5.脊骨结构在平面上包括的面积应能提供良好的抗扭刚度，否则应附设周边框架。

6.剪力膜（空腹梁、支撑、刚性连梁及作为脊骨的竖向构件）应不影响地下空间（车库）并应与建筑设计相适应。

3.2剪力膜的三种型式：

1.带支撑框架，巨型柱由跨过多层的对角支撑连在一起。

2.带外伸框架的支撑筒体。

3.单跨空腹梁。不论是风力控制或地震力控制的高层建筑，脊骨结构体系都是非常有效的。可用于20层至100层的高层建筑。在国外，脊骨结构已在高层建筑中得到应用。如：美国费城53层的拜耳大西洋塔楼采用全钢脊骨结构和56层的米尼亚波里斯的西北中心大楼具有多层次阶梯形屋顶是采用组合巨型柱脊骨结构。

4、结语

从长远观点看，如何从我国高层建筑抗震设计现状及国际高层抗震设计发展的趋势出发，探求一种新型的结构的应用，应该成为地震区高层建筑发展的新方向。为了最大限度地减轻震害，建筑工程技术人员应努力在抗震设防、抗震设计和施工质量三方面都提高到一个新的水平，才能确保建筑工程具备合理的抗御地震的能力。

参考文献：

（1）施楚贤主编《砌体结构》武汉工业大学出版社

第9篇：高层建筑抗震要求范文

关键词：高层建筑；抗震结构；设计；问题；

0.引言

我国城市人口的不断增多、建设用地的日趋紧张和城市规划的需要，使高层建筑得以快速的发展。科技的进步、新材料出现和施工技术的不断提高、计算机的普及和结构分析等新科技水平的提高，为高层建筑的发展提供了条件。而高层建筑的发展也对建筑的抗震性能提出了更高的要求。近年来不断发生的地震灾害，带来了巨大的人员伤亡和经济损失，给人们敲响了警钟。地震作用影响因素复杂，目前尚没有精确的抗震计算方法，规范给出的计算方法也是半经验半理论的计算，但在楼层的设计中，对于高层建筑的抗震性能设计，已经引起人们的高度重视，采用了各种措施来提高高层建筑的抗震性能。本文将从抗震结构设计的基本原则，我国高层建筑抗震设计常见的问题以及提高抗震性能措施三个方面对高层建筑的抗震结构进行阐述。

1.高层建筑抗震结构设计的基本原则

（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。①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；②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；③承受竖向荷载的主要构件不宜作为主要耗能构件。

（2）尽可能设置多道抗震防线。由于每次强震之后都会伴随多次余震，因此在建筑物的抗震设计过程中若只有一道设防，则其在首次被破坏后而余震来临时其结构将因损伤积累而倒塌。因此，建筑物的抗震结构体系应由若干个延性较好的分体系组成，在地震发生时由具有较好延性的结构构件协同工作来抵挡地震作用。当遭遇第二设防烈度地震即低于本地区抗震设防烈度的基本烈度地震时，结构屈服进入非弹性变形阶段，建筑物可能出现一定程度的破坏，但经一般修理或不需修理仍可继续使用。因此，要求结构具有相当的延性能力不发生不可修复的脆性破坏。当遭遇第三设防烈度地震即高于本地区抗震设防度的罕遇地震时，结构虽然破坏较重，但结构非弹性变形离结构的倒塌尚有一段距离。不致倒塌或者发生危及生命的严重破坏，从而保了人员的安全。

（3）对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高其抗震能力。①构件在强烈地震下不存在强度安全储备，构件的实际承载能力分析是判断薄弱部位的基础；②要使楼层（部位）的实际承载能力和设计计算的弹性受力的比值在总体上保持一个相对均匀的变化，一旦楼层（部位）的比值有突变时，会由于塑性内力重分布导致塑性变形的集中；③要防止在局部上加强而忽视了整个结构各部位刚度、承载力的协调；④在抗震设计中有意识、有目的地控制薄弱层（部位），使之有足够的变形能。

2.我国高层建筑抗震设计常见的问题

（1）工程地质勘查资料不全

在设计初期，设计人员应该及时掌握施工场地的地质情况，但是往往在设计过程中，却没有建筑场地岩土工程的勘察资料，就不能很好的进行地基设计，给建筑物的结构带来安全隐患。

（2）建筑材料不满足要求

对于材料而言，我们要明确这样一个道理：地震对结构作用的大小几乎与结构的质量成正比。一般说在相同条件下，质量大，地震作用就大，震害程度就大，质量小，地震作用就小，震害就小。所以，在建筑物的楼板、墙体、框架、隔断、围护墙以及屋面构件中，广泛采用多孔砖、硅酸盐砌块、陶粒混凝土、加气混凝土板、空心塑料板材等轻质材料，将能显著改善建筑物的抗震性能。

（3）建筑物本身的建筑结构设计

建筑物如果平面布置复杂，致使质心与刚心不重合，在地震作用下产生扭转效应，则会加剧了地震的破坏作用，海城地震和唐山地震中有不少这样的震害实例。台湾9.21地震中，一栋钢筋混凝土结构由于结构平面不规则，在水平地震作用下，结构产生严重扭转效应而破坏倒塌，同时撞坏相邻建筑上部的阳台。

（4）平面布局的刚度不均

抗震设计要求建筑的平、立面布置宜规正、对称，建筑的质量分布和刚度变化宜均匀，否则应考虑其不利影响。但有的平面设计存在严重的不对称：一边进深大，一边进深小；一边设计大开间，一边为小房间；一边墙落地承重，一边又为柱承重。平面形状采用L、π形不规则平面等，造成了纵向刚度不均，而底层作为汽车库的住宅，一侧为进出车需要，取消全部外纵墙，另一侧不需进出车辆，因而墙直接落地，造成横向刚度不均。这些都对抗震极为不利。

3.提高抗震性能措施

（1）选择合理结构类型

在高层建筑中，其竖向荷载主要使结构产生轴向力，而水平荷载主要使结构产生弯矩，随着高度的增加，在竖向荷载不变的情况下，水平荷载作用力增加，此时竖向荷载所引起的建筑物侧移很小，但是水平荷载参数的侧移就非常大，与高度层四次方变化，因此在高层建筑中，主要对水平荷载进行控制，在设计过程中，应该在满足建筑功能及抗震性的前提下，选择切实可行的结构类型，使其具有良好的结构性能。目前大多数的高层建筑都采用了钢混结构，这种结构具有较大的刚度，空间整体性好，材料资源丰富，可组成多种结构体系。但是其变形能力差，造价相对较高，当场地特征周期较长时，容易发生共振现象。

（2）减小地震能量输入

具有良好抗震性能的高层建筑结构要求结构的变形能力满足在预期的地震作用下的变形要求，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在地震作用下的层间位移极限值或位移延性比， 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，选择坚硬的场地土来建造高层建筑等方法来减小地震能量的输入。

（3）减轻结构自重

对于同样的地基条件下进行建筑结构设计若减轻结构自重则可相应增加层数或减少地基处理造价，尤其是在软土基础上进行结构设计这一作用更为明显，同时由于地震效应与建筑质量成正比，而高层建筑由于其高度大重心高等特点，在地震作用时其倾覆力矩也随之增加， 因此， 为了尽量减小其倾覆力矩应对高层建筑物的填充墙及隔墙尽量采用轻质材料以减轻结构自重。

5.结语

总之，面对中国的高层建筑抗震结构存在的诸多问题，限于我国作为一个发展中国家的财力、物力，探讨、研究有效的建筑抗震措施的任务仍然十分艰巨。于此同时，我国政府相关部门也应该加强规范力度，发挥好对高层建筑防震措施的检查、检验效力。

参考文献

[1]陈天华.高层混凝土建筑抗震结构设计探析[J].中国科技信息，2011，16：42.

[2]熊荣.高层建筑抗震结构设计探讨[J].科技与企业，2012，13：255.