简述建筑结构概念精选(九篇)

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第1篇：简述建筑结构概念范文

关键词：建筑结构；结构设计；概念设计

中图分类号：TU3文献标识码： A

所谓的结构概念设计就是指用与结构设计相关的理论指导实践的设计工作。而如果在设计的时候，如果缺乏理论的指导，那么建筑在结构设计上就变成了个人的主观设计，而不是理论层面接受的设计。当然在结构设计的时候，其理论应该是科学的合理的，符合现行社会和经济发展的，而且在设计的过程中，先进理论和先进工具的应用也是必须要考虑到的，不能出现落伍的情况。

一、结构概念设计的内涵

1.方案选择的合理性

设计方案的选择是十分重要的，不仅关系到以后工程的质量和结构，还影响着人们的居住。在结构方案的选择上，要遵守科学、合理、发展的原则，而且由于很多种因素都对设计方案造成影响，所以设计出来的方案就是多种多样的。方案设计出来了，又面临着合理的选择上，方案选择的不好，日后发生的后果不堪设想，所以应该进行认真的分析比较，选取的方案既要科学合理，又要经济，所以方案的选择很重要。在对设计方案的可行性进行选择的时候，要对建设地及施工材料等进行全面的分析，保证每一个环节的科学合理，还要有专业人士对各种影响设计的因素进行评估分析，选择出科学合理的结构概念设计方案。

2.结构简图的科学性

结构概念设计首先要有科学专业的理论作为支撑，而且一般情况下利用结构设计简图对结构概念设计的合理性进行评估。在结构简图的选择上，要遵照安全和准确的原则，选取合理的简图。因为如果选取的简图不够科学，那么相应的结构概念设计也会出现相应的错误，甚至对工程的质量问题造成巨大的影响。所以说，结构设计简图在制作时应该做到精确、科学，使出现的误差也在可控范围内，应该进行严格的审查，保证简图的质量。

3.对计算的结果进行准确分析

随着社会和经济的发展，信息技术被广泛的应用，特别是在数字的计算等方面设计出种类繁琐的计算软件，可是各计算软件在计算的结果上确实各不相同，让使用者也不知道哪个是正确的，所以在工程的设计中计算工作经常出现混乱。在进行设计时，软件的选择很重要，应该对各个软件进行系统化分析，根据工程的实际情况和设计的原理等，选择适合的软件，确保计算结果科学准确。

二、建筑结构设计中概念设计的具体应用

1.抗震设计工作中概念设计的应用

在对建筑结构进行抗震设计工作时，通常情况下，设计人员都是在确定了砼的等级以及初始尺寸后，计算出结构的实际刚度，之后依据刚度的计算结构还可以推断出地震力，从而得到需要配筋的数量。由于结构的刚度、地震力以及配筋的数量这三者是成正比例关系，那么结构的刚度越大，推断出的地震力就越大，需要配筋的数量就越多，同样的如果配筋的数量越多，那么结构的刚度就越强，所产生的地震力就越大。可见，如果只是盲目的增加了配筋的数量，实际上也是加剧了地震力的效果，其在抗震设计工作中是无法起到积极的效果的。而如果能在抗震设计工作中应用到概念设计，便可以进一步地拓展设计思路，应用降低作用效应的创新思路，从而取得理想的抗震设计效果。

2.电算分析中概念设计的应用

现阶段，全球都已经进入到了信息时代，计算机技术已经应用到我国的各行各业中，同样的在建筑行业中，计算机技术也得到了广泛的应用。从实际的效果来看，计算机技术确实减轻了设计人员的工作负担，然而在很多因素的影响下，计算机软件本身却也是存在着一定的缺陷的，不同的软件，其具体的缺陷情况也是有所区别的。所以，如果没有采用合适的计算机计算软件，那么对其计算结果会产生极大的影响，所以也应将概念设计应用到电算分析工作中，借助于计算机技术得到了相应的结果后，设计人员应根据自身的实际经验以及专业知识，对电算结果进行及时地判断，从而保证计算结果的可靠性和真实性。

3.方案选择中概念设计的应用

在选择建筑结构的设计方案时，为保证所选择方案的合理性和经济性，也应较好的应用概念设计的思想。具体来说，选择基础设计方案时，应综合的考虑施工现场的地质条件、施工条件、荷载分布情况以及结构类型等因素，确定最优的基础设计方案。设计地基基础时，应根据前期得到的实地勘察报告进行设计工作，如果未得到勘察报告，那么设计人员就应收集相关的资料，全面地掌握施工现场的地质情况。只有具备的完整的信息，才能保证设计工作的合理和准确。

三、概念设计应用中所需要注意的重点

1.根据实际的建筑要求，选择合理的建筑设计结构方案

在实际的建筑工程中，对建筑的设计要求是很高的。概念设计要求工程设计师不仅要有丰富且合理的想象力，还要结合实际情况，对建筑工程的地理环境、施工条件、材料供应能力等综合情况进行分析，结构框架必须明确抗震节点分析、应力、总体的布局结构等具体方面。选择最佳的结构设计方案。例如在利用概念设计对建筑结构的抗震设计中，必须要精确把握建筑材料的性能，对可预测的及不可预测的因素进行分析，重视整体的概念设计理念，利用概念设计对建筑物采取一定的隔震措施，减小在发生地震或者不可抗力的因素对建筑物所带来的重大打击，降低对建筑物的破坏。

2.不可盲目定论，选择恰当的计算简图

计算简图是设计师进行建筑结构设计计算的基础，是维护建筑结构安全的保证，所以要求建筑设计师必须切合实际，根据建筑结构的实际情况及具体要求，选择恰当的计算简图，在保证有足够精确的建筑结构数据的基础之上，利用数据进行概念结构设计，遵循在建筑建构设计中所必须要注意的原则，比如建构延伸性原则和强柱弱梁的原则。在进行建筑结构设计中，依据恰当的建筑设计简图，避免发生因为建筑结构设计的不合理而导致的楼层破坏等问题，这样才能设计出完美的建筑。

3.不过分依赖计算机，正确分析计算结果

在我国目前的建筑结构设计计算中，设计师普遍利用计算机进行计算，可是由于计算机软件的种类繁多，各种软件自身的不健全或是各种缺陷，导致了运用不同的软件所带来的结果的差异化。这就要求设计师要结合具体情况，利用自身的专业技能水平和丰富的经验，认真分析计算机软件的计算结果，进行反复的比较和审核，输入正确的计算参数，选择出最合理的计算结果。概念设计理念为建筑设计行业带来了极大的便利，深入的把握概念设计理念，灵活的运用到建筑结构设计中，才能使建筑结构设计更加人性化、科学化、理想化。

综上所述，在建筑结构设计中，为了确保设计方案的科学性和实用性，设计人员应根据建筑的概念来进行结构设计，不仅要根据相关概念和设计技术进行设计，还需要结合个人设计实践经验，设计出一套适用于施工的建筑结构设计方案，才能确保建筑施工顺利进行。

参考文献：

[1]冯雪源,刘姗姗.建筑结构设计中概念设计和结构措施的应用探析[J].门窗,2014,05:245.

第2篇：简述建筑结构概念范文

关键词：概念设计；建筑结构；应用

我国结构计算理论从最早的经验估算发展到今天的概率极限状态理论，使得建筑结构的设计更加地经济适用、更加的科学合理以及符合先进的技术。但是该方法在运算的过程中只能视作近似概率法，因为它很难在实际中来正确估算建筑物的真正承载力。现在，人们在探究具体的空间结构体系上还存在着一定程度的局限性，在设计过程中大量采用的是假设和简化。作为一个优秀的结构工程师，不能毫无目的地把规范进行照搬照套，而应该是把它作为一种为实际项目设计中作出正确选择的参考。那么这就要求结构工程师把建筑物整体结构体系和各基本分体系之间的力学关系进行充分的认知，在实际项目设计中更好地运用概念设计的基本原理。

一、简述概念设计的含义

对于概念设计的定义，不同的人有不同的定义。劳毅（2008）认为概念设计主要是指不需要通过复杂的数据计算，运用简练清晰的文字建立一个结构模型，结合力学、结构破坏的原理、地震灾害等方面的知识，依据一些实验中经常出现的现象和工程实施中所获得的基本设计原则和思想，认真分析结构模型及计算结果，同时应该把结构实际能承受的受力状况和最初假设间的差异，设计模型的具体构造，从而使建筑物受力比较安全，均匀。然而郭志奇对于概念设计却有自己的独特理解，他认为概念设计就是先要从结构的总体方案出发，以人们对建筑结构的抗震能力方面的知识为依据，去解决在结构设计中可能会遇到建筑体型、结构体系和刚度分布等问题。为了达到抗震设计合理化的目的，我们应该从整体上进行评价、挑选等处理，通过一些必要的构造和计算措施来强化建筑物在抗震方面的薄弱环节。换而言之，概念设计需要在特定的空间和地理条件下，用全局的观点去看结构的总体方案，依据结构总体系和分体系的关系、结构破坏机制、地震等方面的知识，依据一些实验中经常出现的现象和工程实施中所获得的基本设计原则和思想，从而对建筑结构的总体布置和具体构造进行宏观控制。

二、概念设计在结构设计上应注意的几点事项

1. 把握好建筑物的刚度在建筑结构设计过程中起着至关重要的作用。在设计建筑结构时要合理的确定建筑物的刚度。如果建筑物的刚度太大，就会导致刚结构自振周期缩短，在遇到地震时建筑物所受的破坏后果就比较严重，同时也浪费了大量的材料。相反地，如果建筑物的刚度太柔的话，建筑物在遭受地震时会很容易发生扭曲变形，从而影响建筑物的正常使用周期。

2. 实现合理建筑结构的整体破坏机制。建筑结构的破坏主要表现为楼层破坏和整体破坏。因此，工作人员在设计中应该尽量去避免结构楼层发生破坏，因为这说明结构不够完善，还存在一定的薄弱环节。也就是说整个结构在其他构件还没来得及发挥他们的承载能力之前就已经被破坏。为了实现理想的建筑结构的设计，这就要求工作人员必须正确掌握塑性铰出现的顺序和位置。

3. 在抗震结构总体设计的过程中，必须要严格遵循等强度与耗能设计的原则。等强度和耗能设计原则是抗震结构设计要认真考虑的设计原则。在工作中一定要避免出现那些由于设计不全面或施工问题而造成在水平受力时主要承重结构被破坏的局面。在规划整体结构设计方案时，要尽量强化薄弱地方，尽量做到等强度。同时还要注意等强度设计的同时保证建筑结构具有一个良好的耗能系统。结构构造时应该多选择那些屈服应力具有局部性的，有较好延性的构件，这对于建筑物的抗震能力有很大的促进作用，不能选用主要承受竖向荷载的构件。

三、例谈概念设计在建筑结构设计中的实际应用

武汉市江夏区要完成这样一项项目：地上30层共105米，地下共2层，其中第2层为4级人防。该结构设计为超高层结构，框架―剪力墙结构体系。其中地上第二层有局部框架转换。结构的框架轴线尺寸有建筑本身确定，竖向荷载及粗估的水平地震作用效果确定梁柱截面尺寸，关键问题是剪力墙的数量和布置方法。这不仅是结构安全和技术经济合理性的重要指标，还体现出体系优越性的重要环节。因此，在设计方案阶段，结构工程师会以合适的刚度计算出剪力墙的面积，依据建筑本身要求在经济允许范围内设计出合理的方案。

1. 剪力墙的布置原则。通常情况下，在布置剪力墙的时候要保证自振周期比较接近的纵向和横向同时布置。在非抗震设计时，可以只设计一个方向的剪力墙。一般遵循“分散、均匀、周边、对称”的剪力墙布置原则。均匀、分散要求布置很多短片的剪力墙，楼层平面不要集中在某一局部区域要均匀分开；对称布置尽量减少和避免建筑物受到的扭矩，周边布置因可以加大抗扭转的内力臂而得到大家的一致认同。

第3篇：简述建筑结构概念范文

关键词：高层建筑；抗震设计；概念设计

Abstract: describes the meaning of building anti-seismic concept design, analyzes the concrete high-rise building structure design more attention should be paid to the cause of the concept design, and elaborated on aseismic conceptual design of the basic content, points out the problems that should be paid attention to concept design, in order to perfect the high-rise building structure design, improve the design personnel design level.

Keywords: high-rise building; Seismic design; Concept design

中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A 文章编号：

1 引言

建筑抗震设计可分为计算、构造、概念设计三部分，一般结构工程师都重视计算和构造两个方面，而常常忽视概念设计在抗震设计中的重要性。其实从20世纪70年代以来，人们在总结大震灾害经验中发现：对结构抗震设计来说，“概念设计”远比“计算设计”更重要。然而抗震概念设计的重要性和丰富内涵往往在严格的规范规定和一体化的程序设计中被淡化了。历次地震表明：如果概念设计不利于抗震，那么不论计算多“精密”，也常常无济于事；如果概念设计非常成功，建筑物往往能承受大大超过计算时的抗震烈度而安然无恙。

建筑抗震概念设计是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，进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。概念设计涉及从方案、结构布置到计算简图的选取，从截面配筋到构件构造配筋都存在概念设计的内容。

2 高层建筑结构抗震概念设计的重要性

在设计中，虽然分析计算是必须的，也是设计的重要依据．但仅靠此往往不能满足结构安全性、可靠性的要求，不能达到预期的设计目标，因此必须非常重视概念设计。从某种意义上讲，概念设计甚至比分析计算更为重要，因为合理的结构方案是安全可靠的优秀设计的基本保证。高层建筑结构设计尤其是在高层建筑结构抗震设计中，更应重视概念设计。这是因为高层建筑结构的复杂性、发生地震时震动的不确定性、人们对地震时结构响应认识的局限性与模糊性、高层结构计算尤其是抗震分析计算的精确性、材料性能与施工安装时的变异性、结构计算模型的假定与地震时的实际工作有很大的差异以及其他不可预测的因素，致使设计计算结果（尤其是经过实用简化后的计算结果）与实际相差较大，甚至有些作用效应至今尚无法定量计算出来。

3 高层建筑结构抗震概念设计的主要内容

3.1 结构刚度的选择

对于高层建筑抗震设计，结构刚度的选择，应该结合结构的具体高度、 体系和场地条件进行综合判断， 刚度大则结构地震作用大，要求较大的构件尺寸和钢材用量也不经济。如果结构偏柔性则地震作用小，但是变形较大。因此，要以变形作为控制因素，将变形控制在规范许可的范围内，要使结构有足够的刚度，设置部分剪力墙的结构有利于减小结构变形和提高结构承载力；同时，应根据场地条件来设计结构，硬土地基上的结构可以柔一些，软土地基上的结构可以刚一些。通过改变高层建筑结构的刚度调整结构的自振周期，使其偏离场地的卓越周期。

3.2 结构平面布置原则

抗震结构平面布置宜简单、规则，减少突出、凹进等复杂平面，但是，更重要的是结构平面布置时要尽可能使平面刚度均匀，减少地震作用下的扭转。扭转对结构的危害很大，减少结构扭转引起的破坏一般从两个方面入手：（1）减少地震引起的扭转；（2）增加结构抵抗扭转的能力。平面刚度是否均匀是地震造成扭转破坏的重要原因，而影响刚度是否均匀的主要因素是剪力墙的布置，剪力墙集中布置在结构平面的一端是不好的，大刚度抗侧力单元偏置的结构在地震作用下扭转大，对称布置剪力墙有利于减少扭转。周边布置剪力墙，或周边布置刚度很大的框筒，都是增加结构抗扭刚度的重要措施，有利于抵抗扭转。

3.3 结构竖向布置原则

结构宜做成上下等宽或由下而上逐渐减小的体型，更重要的是结构的抗侧刚度应当沿高度均匀， 或沿高度逐渐减小。竖向刚度是否均匀，也主要涉及剪力墙的布置。框支剪力墙是典型的沿高度刚度突变的结构，它的主要危险在于框支层的变形大，框支层总是表现为薄弱层，全部由框支剪力墙组成的结构几乎不可避免地遭受严重震害。通常引起竖向刚度不均匀的情况还有：在某个中间楼层抽去剪力墙，或在某个楼层设置刚度很大的实腹梁作为加强或转换构件，楼层的刚度突然减小或突然加大都会使该层及其附近楼层的地震反应发生突变而产生危害。

3.4 应有意识地加强薄弱环节

(1) 结构在强烈地震下不存在强度安全储备，构件的实际承载力分析(而不是承载力设计值的分析)是判断薄弱层的基础。

(2) 要使楼层的实际承载力和设计计算的弹性受力之比在总体上保持一个相对均匀的变化，一旦楼层的这个比例有突变时，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，使之有足够的变形能力又不使薄弱层发生转移，这是提高结构总体抗震性能的主要手段。

3.5 加强结构的延性

在“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设计原则下，钢筋混凝土结构都应该设计成延性结构，即在设防烈度地震作用下，允许部分构件出现塑性铰，这种状态是“中震可修”状态；当合理控制塑性铰部位、构件又具备足够的延性时，可做到在大震作用下结构不倒塌。高层建筑各种抗侧力体系都是由框架和剪力墙组成的，作为抗震结构都应该设计成延性框架和延性剪力墙。延性结构的构件设计应遵守“强柱弱梁，强剪弱弯，强节点弱杆件，强底层柱”的原则，承受竖向荷载的主要构件不宜作为主要耗能构件。

3.6 结构刚度、承载力和延性要有合理的匹配

当结构具有较高的抗力时，其总体延性的要求可有所降低；反之，较低的抗力需要较高的延性要求相配合。对结构提出了“综合抗震能力”的概念，就是要综合考虑整个结构的承载力和构造等因素，来衡量结构具有的抵抗地震作用的能力。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，使其具有合理的刚度和承载力分布以及与之匹配的延性密切相关。但是，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。因此，在确定建筑结构体系时，需要在结构刚度、承载力及延性之问寻找一种较好的匹配关系。

3.7 设计多道设防结构

（1）超静定结构

静定结构是只有一个自由度的结构，在地震中只要有一个节点破坏或一个塑性铰出现，结构就会倒塌。抗震结构必须做成超静定结构，因为超静定结构允许有多个屈服点或破坏点。将这个概念引申，抗震结构不仅是要设计成超静定结构，还应该做成具有多道设防的结构。第一道设防结构中的某一部分屈服或破坏只会使结构减少一些超静定次数。同时要注意分析并控制结构的屈曲或破坏部位，控制出铰次序及破坏过程。有些部位允许屈服或允许破坏，而有些部位则允许屈服，不允许破坏，甚至有些部位不允许屈服。例如，带连梁的剪力墙中，连梁应当作为第一道设防，连梁先屈曲或破坏都不会影响墙肢独立抵抗地震力。

（2）双重抗侧力结构体系

双重抗侧力结构体系是可能实现多道设防结构的一种类型，而且双重抗侧力结构的抗震性能较好。这里提出的双重抗侧力体系的特点是，由两种变形和受力性能不同的抗侧力结构组成，每个抗侧力体系都有足够的刚度和承载力，可以承受一定比例的水平荷载，并通过楼板连接协同工作，共同抵抗外力。特别是在地震作用下，当其中一部分结构有所损伤时，另一部分应有足够的刚度和承载力能够共同抵抗后期地震作片用力。在抗震结构中设计双重抗侧力体系实现多重设防，才是安全可靠的结构体系。

4 小结

由于地震的随机性和高层建筑的复杂性，增加了高层建筑抗震设计的难度。如果想简单的依靠数值计算来解决现实中的抗震问题是不现实的。因此，越来越多的人把目光投向了抗震概念设计，借助抗震概念设计，可以避免设计人员陷入盲目计算，使其明确抗震设计思想，恰当应用抗震设计原则，从而合理的进行高层建筑结构的抗震设计。

参考文献：

高层建筑结构方案优选[M]. 北京:中国建筑工业出版社,1996.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

建筑抗震设计规范( GB 50011 - 2010 ) [ S ] . 北京: 中国建筑工业出版社, 2010

高层建筑混凝土结构技术规程( JGJ3 - 2010) . 北京: 中国建筑工业出版社, 2010

GB50010- 2010. 混凝土结构设计规范[ S ] .

第4篇：简述建筑结构概念范文

【关键词】建筑结构设计；抗震设计；重要性；作用

为了使人民群众的生命、财产在地震的自然灾害中减少伤害损失，因此我们需要对在建的建筑进行抗震设计防护评估，需要对抗震设计在建筑结构设计中的应用进行探讨，进而增加其应用范围，最大限度的减少损失。

一.建筑结构设计中抗震设计的重要性

建筑的结构设计在整个建筑施工中造价比重较大，建筑的结构设计中心理念在于“实用、经济和安全”，抗震设计在建筑结构设计中的应用基于这一中心理念而产生。

1、是保护人民群众的生命财产安全。人类社会在发展过程中，首先要解决的就是温饱与安全的需求，如据有关报道，在2008 年的汶川地震的主震区内，完好的建筑几乎没有。除却地震本身的烈度较高，破坏性较强的原因之外，一个更重要的问题值得我们的深思，就是建筑结构的抗震能力非常差，一方面在技术水平上缺乏突破，另一方面一部分人受利益驱动，往往在施工过程中，存在偷工减料等行为，导致了建筑物抗震能力薄弱，加强建筑结构抗震设计的重要性，对于保护人民群众的生命财产安全不言而喻。

2、是具有良好的社会正向效应。整个社会发展是一个复杂的系统，从这一战略高度加以认识的话，我们不难发现，建筑物抗震结构设计的加强对于构建和谐社会具有重要意义，良好的建筑物抗震能力，有利于维护社会稳定，对于建设“美丽中国”，实现“中国梦”，具有良好的社会效应。因此，不能孤立的片面的静止的对待建筑结构抗震设计。

3、是促进建筑结构设计技术与理念的创新与发展。以地震多发地区的日本为例，1880年横滨地震之后，日本成立了日本地震学会，1891 年在浓尾地震之后，鉴于地震给建筑物造成的重大损害，日本成立了“震灾预防调查委员会”，开始着手进行抗震结构设计研究。经过近百年的发展，日本的建筑物结构抗震设计无论是在技术还是在理念上都处于领先的地位，但只解决了大部分问题，地震持续时间对震害的影响始终在设计理论中没有得到反映。

二.建筑结构设计中的抗震设计

1、建筑结构设计中的抗震设计理念。我国《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）对建筑的抗震设防提出“三水准、两阶段”的要求，“三水准”即“小震不坏，中震可修，大震不倒”。当遭遇第一设防烈度地震即低于本地区抗震设防烈度的多遇地震时，结构处于弹性变形阶段，建筑物处于正常使用状态。建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用。因此，要求建筑结构满足多遇地震作用下的承载力极限状态验算，要求建筑的弹性变形不超过规定的弹性变形限值。当遭遇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（变形能力）不发生不可修复的脆性破坏。

2、建筑中的建筑结构抗震规范。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（包括结构动力计算，结构抗震措施以及地基抗震分析等主要内容）的法定性文件它既反映了各个国家经济与建设的时代水平，又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。

3、抗震措施。在对结构的抗震设计中，除要考虑概念设计、结构抗震外，历次地震后人们在限制建筑高度，提高结构延性等方面总结的抗震经验一直是各国规范重视的问题。当前，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来减震，即减小结构上的地震作用使得建筑在地震中有良好而经济的抗震性能是当代抗震设计规范发展的方向。

三、抗震设计在建筑结构设计中的作用

由于地震的不确定性和破坏性特点，因此在建筑结构设计中应用抗震设计体现了设计的安全概念以及对自然灾害的预防措施。下面笔者从提高建筑结构的抗震力和降低地震作用对建筑的影响几个方面论述抗震设计在建筑结构设计中的应用。

1、降低地震对建筑的影响。现最被工程界认可的一个办法是在建筑基础与建筑的主体部分之间加设一个隔震层，有的设计师在建筑物的顶端部分加设一个“反摆”。此反摆的作用是能够在地震时使建筑物的位移方向相反，降低了加速度，降低地震的作用。根据相关研究分析，如果对“反摆”设置合理，那么对降低地震作用的概率可达65%，也能最大限度地减少建筑物内的物品受损程度。这一方式在国内外正被广泛地研究，并应用到了实际的工程建筑中，取得了较好的成效。

2、提高建筑结构的抗震力。出于对建筑结构抗震功能的保证，在建筑结构设计中要特别注意做到以下几点：a.在建筑结构设计中要考虑地基的稳定性因素，挑选对抗震有益的地基，防止地基变形影响抗震功能；b.同一建筑结构单元要设计在性质一样的地基上，要把地基最大潜力融入建筑的结构设计，有利于发挥地基的抗震功能；c.建筑结构设计尽量做到规则、对称，以降低地震作用导致的建筑变形度以及避免地震作用力集中导致建筑扭曲的状况发生；d.建筑的整体结构设计中要多加几道抵抗防线，以提高建筑结构的抗震力，同时建筑结构受力设计要明确，防止存在建筑结构局部薄弱。

3、保证建筑的刚度。在建筑结构的设计过程中，合理地设计和确定建筑物的刚度非常重要。因此首先要考虑到的是采用大量的钢筋混凝土。主要是在已有的钢筋混凝土之上使用“钢结构”对其进行进一步加层加固。加固分为两种情况：a.如果所需要进行加层的建筑结构的体系是钢结构，而国家规定：上部是钢结构、下部是钢筋混凝土两种不同的体系结构是不符合抗震规范的。b.假设屋盖的部分是采用钢结构，而钢筋混凝土仍然是作为整个建筑结构的抗侧力的主要体系，则必须根据相关的规定进行抗震设计。

4、设防标准。我国明确规定，建筑的使用价值被区分成4个类别：甲乙丙丁。甲类和乙类建筑：当抗震设防的烈度是6度～8度时，应该符合本地的抗震设防再高1度；丙类建筑：丙类建筑的抗震措施以及抗震作用都应该要符合本地的抗震设防要求；丁类建筑：在通常情况之下，地震措施可以相对于本地抗震设防的要求适度降低，但地震作用必须符合本地的抗震设防要求。

结束语

综上所述，在面对地震这样的自然灾害时，人类无法控制只能够进行力所能及的防护。提高建筑建筑的抗震能力是防护和减少人民生命财产损失的一种途径.

参考文献：

[1]宋海燕 谈抗震设计在建筑结构设计中的应用 [J] 《山西建筑》 -2013年27期-

第5篇：简述建筑结构概念范文

关键词：概念设计 抗震设计 结构设计 偶合作用

结构设计分为理论设计和概念设计两个步骤。理论设计是结构工程师根据计算理论和当时的规范，在对结构进行计算模型的假设及受力状态的假定的前提下，对结构进行计算分析，得出数据式的结果，然后利用计算分析结果进行设计。概念设计则是指不经数值计算，尤其在一些难以做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。

1. 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。

2. 抗震概念设计要求

2.1 地震是一种随机难以掌握的振动，有复杂性和不确定性，要准确预测建筑物所遭遇地震的特性和参数，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、结构材料的非弹性性质、材料时效、阻尼变化等多种因素，同时也存在着不准确性。因此，工程抗震问题不能完全依赖于“计算设计” 全部解决下了问题，而必须立足于“概念设计”。

2.2 为了保证建筑物具有足够的抗震能力，通过概念设计从宏观上控制结构的抗震性能，应充分考虑以下环节：（1）选择对控制有利的场地及地基，避免地面变形的直接危害，采取措施保证地基的稳定性。（2）进行合理的基础设计，同一结构单元不宜设置在性质不同的地基土上，不宜采用不同的基础形式，设计时宜最大限度地发挥地基的潜力。（3）建筑物的体型应力求简单、规则、对称、质量和刚度变化均匀，以减少地震作用产生的变形、应力集中及扭转反应。（4）选择合理的结构体系，抗震构件力求均匀对称，设置多道抗震防线，避免局部出现薄弱部位，要求结构布置受力明确，传力简捷。（5）各类构件之间要有可靠的连接，并具有必要的强度和变形能力，从而获得整个结构良好的抗震性能。（6）强调结构空间整体性，平面加强连接，竖向确保足够整体刚度。（7）重视对非结构构件的处理，利用其对主体结构的有利影响，避免不合理设置导致对主体结构的有利影响。同时尽量减轻结构自重，减少地基土压力，从而降低向建筑物传输的地震力。

3. 结构概念设计的运用

（1）运用概念设计的思想方法，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，以致使砼的强度等级越来越高，配筋量越来越大，造价也越来越高。结构工程师往往只注意到不超过最大配筋率，结果是肥梁、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，地震作用效应也越大，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。 （2）同时，在目前建筑结构抗震鉴定及加固中，概念设计的思想也应得到延伸。在1976年唐山地震中，天津市加固的2万间民房无一倒塌，但天津第二毛纺厂3层的框架厂房，却因偏重于传统构部件的加固，忽视结构总体抗震性能的判断，造成不合理的加固，使抗震薄弱层转移，最终倒塌。抗震验算时不同的楼盖及布置（整体性）决定了采用刚性、刚柔、柔性理论计算。在建筑结构设计中，合理地确定建筑物的刚度是非常重要的。建筑物的刚度不宜太大，刚度大则结构自振周期就短，在地震时结构所承受的地震作用就大，相对后果较重，且造成材料的浪费；刚度也不宜过柔，过柔的建筑结构在地震时就会产生过大的变形，影响其强度、稳定性和正常使用。

（3）抗震验算时应特别注意场地土类别。8度设防建筑物超过5层有条件时，尽量采用剪力墙，可大大改善结构的抗震性能。框架结构应设计成双向梁柱刚接体系，但也允许部分的框架梁搭在另一框架梁上。应加强垂直地震作用的设计，从震害分析，规范给出的垂直地震作用明显不足。

（4）雨蓬不允许从填充墙内挑出。采用的大跨度雨蓬、阳台等处梁应考虑抗扭。考虑抗扭时，扭矩为梁中心线处板的负弯矩乘以跨度的一半。框架梁、柱的混凝土等级宜相差一级。由于某些原因造成梁或过梁等截面较大时，应验算构件的最小配筋率。出屋面的楼梯间不得采用砖混结构。考虑地震作用时必须充分领会和灵活运用抗震概念设计的优化准则和采取相应的构造措施。优化准则“强节弱杆”——防止节点破坏先于构件；“强柱弱梁”——防止杆系发生楼层倾移破坏机制，要求柱的抗弯能力高于梁的抗弯能力；“强剪弱弯”——防止构件剪力破坏，要求杆件的受剪承载力高于受弯承载力；“强压弱拉”——对杆件截面而言，为避免杆件在弯曲时发生受压区砼破裂的脆性破坏，使受拉区钢筋承载力低于受拉区砼受压承载力。

（5）保证措施有两个方面：一是调整或限制构件的荷载效应；二是强制规定必要的构造措施。这连个方面在《高层建筑物混凝土结构技术规程》（jgj3-2002）有详细的规定，有的则是以强制性条文提出严格要求。如《高层建筑物混凝土结构技术规程》中第6.3.2条的第1点限制梁端截面砼受压区高度与有效高度之比，就是保证梁的变形能力，而它又决定于梁端塑性转动量，而塑性转动量又与截面混凝土受压区的相对高度密切相关；试验研究结果表明，要使钢筋混凝土梁的位移延性系数达到3～4，混凝土受压区相对高度必须控制在0.25～0.35。又如：对钢筋混凝土杆件而言，杆件截面的平均剪应力过高，都会降低箍筋的抗剪效果，平均剪应力较小时，可以避免出现剪切破坏。

在建筑结构设计中还应充分考虑地震的偶合作用；坚持“小震不坏，大震不倒”；多道设防的抗震设计原则，这也是从许多教训中总结的经验。

参考文献：

第6篇：简述建筑结构概念范文

关键词：建筑结构；抗震设计；构造措施

地震有时会造成建筑房屋损毁和坍塌，还容易引起火灾、瘟疫等自然灾害的发生。同时，地震会造成社会公共秩序的混乱，导致社会生产活动的中止，严重危害人们的生活安全，给社会经济和人民的生活带来无法弥补的损失。所以，加强建筑的抗震设计研究，可有效减少地震带来的房屋损毁和一些经济损失，避免给人们带来重大的伤害。

1 抗震设计中存在的主要问题

1.1 竖向不规则的建筑受损较为严重

强地震发生后一般不规则的垂直性房屋建筑毁坏较为严重。主要分为两类：一类是大型的开放式框架结构，这个框架是为方便使用的居住者。地震发生后，因为底层的刚度和强度出现不足以支撑整个房子的重量，加之其他横向力量，会出现倒塌、倾斜现象。还有一类的小塔楼的建筑结构，这类房屋的垂直结构质量和刚度很容易引起突变，建造这种结构将在地震中受损。

1.2 钢筋混凝土结构达不到标准

根据地震摧毁的房屋后整体情况来看，框架剪力墙结构基本完好，没有受到太大的损坏，但仍有极少数的框架结构遭到严重破坏，甚至倒塌框架结构一般上端和下端的在地震中一起遭到破坏，或在梁和柱一个节点上，一般像这样的破坏现象是由于节点区没有按规范的要求配置箍筋所造成的，主筋搭接不符合要求从而造成破坏。

1.3 框架结构中剪力墙震坏严重

许多建筑物低层设置商场或者车库，上部为住宅和办公用房。这些大空间设置剪力墙不够完善，使结构竖向刚度分布不连续，形成薄弱层。本来底层的层间剪力最大，而由于剪力墙尚有不完善之处，刚度较小产生较大的层间弹性变形，同时结构的倾覆力矩作用几乎全部由底层框架柱承担，地震发生后，通常出现较严重的损害。

2 建筑结构中的抗震设计的内容

2.1 抗震设计的概念

为了减少地震带给我们的伤害，我们在对建筑结构进行设计时，要加强建筑结构的抗震设计。根据强地震之后被毁建筑的特点，要加强抗震设计中的薄弱部分。抗震的概念设计要从几个方面来考虑：房屋平面布置要规则，结构力要对称，房屋结构的不规则、不对称，凹凸的变化太大都不利于抗震；强度和刚度要保持匀称，如果在建筑结构中存在薄弱楼层，在地震力的作用下，薄弱楼层就会迅速变形，从而造成严重的破坏，甚至会影响到整个建筑；还要保证结构超静定次数多，由于静定结构的杠杆受力和传力路线单一，一根杠杆的破坏就会影响整个静定结构，超静定结构在超过其承受能力时，会先使多余的杠杆发生塑性变形，来消耗部分的能量，超静定结构的次数越多，消耗的能量就越大，建筑的抗震效果就越明显。

为了减少框架结构的倒塌，提倡采用“强柱弱梁”的框架结构，这样在产生地震时，可以利用梁的变形来消耗地震的作用力，使框架退到第二道防线的位置，在对耗能的构件进行挑选时，要利用水平的构件来抵抗地震的大多数作用力，尽量确保建筑物在地震之后坏而不倒的要求。对构件要进行互相的连接，使每个构件有足够的强度来传递地震的能量，使每个构件能充分的吸收地震的作用力，当建筑物的形体有突变部位时，要采取相应的加强措施，充分利用填充墙来减缓地震时对主体结构的破坏，建筑的整个框架、围护墙以及建筑的耗能构件都应尽量挑选轻质的建材来减轻地震的作用力，由于地震的作用力是持续性的，在短时间内会对建筑进行多次冲击，所以尽量设置多层防线，来提高建筑的抗震性能。

2.2 抗震设计的计算

由于建筑结构的不同，抗震计算就应根据相应的原则来考虑：在正常的情况下，一般都在建筑结构的两个主轴方向分别计算水平地震作用，而各方向的水平抗震作用应该由该方向的抗测力构件来承担；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，如果是分布不清晰不对称的房屋结构，要分开计算构件各个方向的地震作用。

2.3 抗震设计的原则

需要遵循每个东西的设计它的要求和原则，因此，抗震设计也遵循它的独特要求和原则，抗震设计是一种整体到局部的设计，所以在对建筑物进行抗震设计的时候，应该遵循的原则有：

2.3.1 场地选择

除了根据地震危险性分析尽量选择比较安全的场址之外，还要考虑一个地区内的场地选择。选择的原则是：避免地震时可能发生的地基失效的松软场地，选择硬度足够强的场地。

2.3.2 体型均匀规整

无论是在平面上还是在立面上，结构的布置都要力求使几何尺寸、质量、刚度、延性等均匀、对称、规整，避免突然变化。

2.3.3 提高结构和构件的强度和延性

结构物的震动破坏来自从地震动引起的结构振动，因此抗震设计要力图从地基传入结构物的振动能量为最小，并使结构物具有适当的强度、刚度和延性，以防止不可挽回的破坏。在不增加重量，不改变刚度的前提下，提高总体强度和延性，是两个有效地抗震途径，刚度的选择有助于控制变形，强度与延性则是决定结构抗震吸能的两个重要系数，由于地震动的多次循环，还要注意循环作用下，结构刚度和强度的退化。

2.3.4 等安全度设计

理想的设计是使结构中各构件都具有近似相等的安全度，即不要存在薄弱环节；更适当的要求可能是等破坏设计，几个构件达到破坏而引起的结构物达到破坏的安全度近似。

2.3.5 多道抗震设防

使结构物具有多道支撑和抗水平力的体系，则在持续时间较长的强地震动过程中，一道防线破坏后上有第二道防线可以支撑结构，避免倒塌。

2.3.6 防止脆性和失稳破坏，增加延性

脆性与失稳破坏常常导致倒塌，故应防止，这些破坏常见于设计不良的细部结构。一般房屋的结构设计目的是“小震不坏，中震可修，大震不倒”。在抗震设计中要注意一些特殊问题，特别强调结构细部的抗震设计。

工程设防标准，是以最少的代价建造具有合理安全度的，满足使用要求的工程结构，这是传统的设计思想，设防标准不能追求绝对的安全性。在以危险概率为基础的设防准则中，合理的安全度是在经济和安全之间的合理的平衡，这是一切设计的总原则，也是抗震设计的总原则。

3 建筑结构中抗震设计的主要指标

《抗震规范》中明确指出，采用计算机计算出来的所有结果，都必须在经过对其合理性、有效性认真分析判断后才能适用于工程设计。一般，电算的结果主要包括结构的自振周期，楼层弹性层间位移、楼层地震剪力系数、楼层的弹塑性层间位移，楼层的侧向刚度比，振型参与质量系数，墙和柱的轴压比及墙、柱、梁和板的配筋，底层墙和柱底部截面的内力设计值。对电算结果的合理性有一个正确的判断，这就要求计算时必须选用正确的计算简图与合理的结构方案，还得分别将抗震设防烈度以及场地类别正确的输入，除此之外，还必须将电算程序中的其他参数准确合理的输入。

3.1 结构的抗震等级的确定

在建筑工程设计中，按照抗震设防来分类，一般的民用住宅建筑、公寓、办公楼等，很多房屋建筑是属于丙类建筑。当确定这些建筑的抗震等级时，通常是根据本地区的抗震设防烈度、结构类型以及建筑高度以及《抗震规范》来确的。但是对于交通、电讯、消防、能源以及医疗类建筑，大型商场与体育场馆等公共建筑，首先，就应该确定其中哪些建筑物是乙类建筑。我们通常按照抗震设防烈度来计算乙、丙类建筑的地震作用。通常情况乙类建筑，当抗震设防烈度在6～8度时，应该采取抗震措施。一般是在本地区的抗震设防烈度的基础上再增加一度，再查表来确定其抗震等级。若该乙类建筑处于7度地区，而其高度又超过规定的范围，此时，就应该采取更为有效的其他抗震措施。

3.2 地震力的振型组合数

多层建筑结构，若不需要进行扭转耦联计算，其地震力的振型组合数不应小于3；若振型组合数大于3，则应该取3的倍数，但与小于建筑物的层数；若房屋层数少于3层，振型组合数就取层数。不规则的高层建筑，当需要考虑扭转耦联时，其振型数不应小于9。建筑结构层数比较多或者其刚度变化较大时，其振型组合数应越大，比如有转换、小塔楼等建筑，其振型组合数不应小于12，但是也不得多于3倍层数。我们一般可以采取振型参与质量为总质量的90%时所需要的振型数作为合适的振型数。在应用SATWE等程序进行电算时，便可以将这种参与质量的比值输入进去。但是，有些设计人员重视程度不够，往往比较随意的选取振型数，这是不行的。另外，只有在建筑结构的扭转比较明显时，才采用耦联计算，若必要时还是需要补充非耦联计算。

3.3 结构周期折减系数的确定

框架结构建筑结构中，因为存在填充墙，其实际刚度往往比计算刚度大。计算周期比实际周期大，因而，计算出来的地震剪力偏小，显得结构的安全性较差，所以应该对结构的计算周期进行适当的折减，但是折减系数不得过大。若框架结构采用砌体填充墙，则其计算周期折减系数为0.6～0.7；若采用轻质砌体或者砌体填充墙较少则可取0.7～0.8；当全部用轻质墙体板材时，折减系数为0.9。而只有无填充墙的纯框架，才可以不进行计算周期折减。

4 建筑结构中抗震设计新的思路

建筑结构抗震设计方法的发展，如下图所示，从最初的0.1倍的结构自重作为水平力施加在结构步入由基于承载力的刚性设计发展到基于位移和变形控制的柔性设计。

4.1 刚性结构提高建筑物的抗震性能

通常高层公寓柔性结构为主流，靠整个建筑来减弱地震引起的摇动，但在强风刮过来时，楼的结构也会发生一定的摇动。采取了刚性结构后，摇动大大降低。如高级别的地震发生时，柔性结构的建筑一般要摇动1m左右，而刚性结构建筑只摇动30cm。

4.2 橡胶提高建筑物的抗震性能

如在日本东京一座免震结构公寓高达93m，建筑物的使用了新研制的高强度16积层橡胶，建筑物的中央部分使用了天然橡胶系统的积层橡胶。这样，在裂度为6的地震发生时，就可将建筑物的受力减少至二分之一。一种超高层楼房用抗震装置，使用的是类似橡胶的黏弹性体，该装置可将强风造成的摇动减轻40%，同时也可提高抗震能力。

4.3 “局部浮力”的抗震系统

目前，日本开发了一种名为“局部浮力”的抗震系统，即在传统抗震构造基础上借助于水的浮力支撑整个建筑物。据日本媒体报道，普通抗震结构把建筑物的上层结构与地基分离开，以中间加入橡胶夹层和阻尼器的方式支撑建筑物。相比之下，“局部浮力”系统在上层结构与地基之间设置贮水槽，建筑物受到水的浮力支撑。水的浮力承担建筑物大约一半重量，既减轻了地基的承重负荷，又可以把隔震橡胶小型化，降低支撑构造部分的刚性，从而提高与地基间的绝缘性。地震发生时，由于浮力作用延长了固有振荡周期，即晃动一次所需时间，建筑物晃动的加速度得以降低。6～8层建筑物的固有周期最大可以达到5s以上。因此，在城市海湾沿岸等地层柔软地带也可以获得较好抗震效果。此外，贮水槽内贮存的水在发生火灾时可用于灭火，地震发生后可作为临时生活用水。这一系统成本并不算高。以8层楼医院为例，成本比普通抗震系统高出大约2%。

4.4 “滑动体”基础提高建筑物抗震性能

古旧建筑独户建筑与高层楼房相比整体重量轻，积层橡胶不起作用。有效的抗震方法是在建筑物与基础之间加上球型轴承或是滑动体，形成一个滚动式支撑结构，这样可减轻地震造成的摇动。古旧建筑的抗震问题也得到了有关方面的重视。

5 结 语

综上所述，建筑结构的抗震设计是一个完整、系统的过程，从场地的选择到建筑物的结构设计，抗震设计贯穿，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，从而寻求最合理设计方法。我国目前的抗震设计方法尚有一些不足之处，需要我们在实践中加以完善。

总之，要确保建筑结构中的抗震设计能高效完成，应在遵循相关建筑抗震规范要求的原则上，进行科学地合理地设计，确保建筑物具有稳定的可靠的抗震性能，达到建筑物小震不坏、中震可修、大震不倒的标准。

参考文献

[l]陈教洪.谈概念设计在建筑结构设计中的应用.建材与装饰（中旬刊），2022（2）12.

[2]韦润忠.简述建筑结构设计中的概念设计和经验田[J].科技资讯，2012（3）105.

[3]王亚勇，戴国莹，建筑抗震设计规范疑问解答[M].北京：中国建筑工业出版社，2006.

[4]寇秀梅.结构设计中的抗震设计问题[J].中国西部科技，2008，6（7）.

第7篇：简述建筑结构概念范文

【关键词】房屋建筑结构设计；地震；结构破坏特点；抗震设计

1.地震对房屋建筑结构破坏的特点

抗震设计作为房屋建筑结构设计的重要内容，直接影响居民生命及财产安全。因此，在房屋建筑结构设计中，必须根据实际情况，将抗震设计放在重要位置，依据“抗”和“放”相结合的原则，严格遵守规范要求，采取科学有效的抗震措施，将地震对建筑物的破坏降至最小化。

1.1结构体系方面。采用“填墙框架的房屋结构，钢筋混凝土框架结构平面内柱上端易发生剪切破坏，外墙框架柱在窗洞处因受窗下墙的约束而发生短柱型剪切型破坏；采用框架一抗震墙体系的房屋结构，破坏程度较轻；采用“底框结构体系的房屋，刚度柔弱的底层破坏程度十分严重；采用“填墙框架体系的房屋，当底层为敞开式框架间未砌砖墙，底层同样遭到严重破坏；

1.2地基方面。在具有较厚软弱冲积土层场地，高层建筑的破坏率显著增高；地基土液化导致地基不均匀沉降，从而引起上部结构损坏或整体倾斜；建造在不利或危险地段的房屋建筑，因地基破坏导致房屋损坏。当建筑结构的基本周期与场地自振周期相近时，因共振效应破坏程度将加重。

1.3刚度分布方面。矩形平面布置的建筑结构，电梯井等抗侧力构件的布置当存在偏心时，因发生扭转振动而使震害加重；采用三角形、L形等不对称平面的建筑结构，同样在地震作用因发生扭转振动而使震害加重。

1.4构件形式方面。在框架结构中，通常柱的破坏程度重于梁、板；钢筋混凝土多肢剪力墙的窗下墙通常会出现斜向或交叉裂缝；配置螺旋箍筋的混凝土柱，当层间位移角达到较大数值时，核心混凝土仍保持完好，柱仍具有较大的抵抗能力；

2.房屋建筑结构设计中的抗震设计

2.1选择高质量的建筑结构材料。实践表明建筑结构抗震性能，除了会受到建筑结构体系、抗震防线及建筑施工方案等因素的影响之外在多数情况下还对房屋建筑的施工材料产生极大地影响。通常，建筑材料强度、建筑材料刚度对房屋建筑结构的抗震性能会产生很大的影响，而且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，一定要对房屋建筑施工材料的延伸性和刚度进行仔细、认真考查，并且同时最大限度与建筑结构体系相符合建筑施工材料能得到确保。此外对于建筑施工材料的经济性能池要予以足够的重视，以便能最充分的发挥建筑施工材料的经济性能从而达到房屋建筑物的整体性能与单个性能的最佳配合。

2.2选择合适的建筑结构体系。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启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。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。

2.3提高抗震设计等级。近几年一些地震灾害频频出现，给我国造成了巨大的经济损失。研究表明，以地震灾害分析50年为一个分析周期，而小震的重现世间为50年，小震灾害已经超过抗震设计安全烈度的概率为62%；中型地震的重现世间为475年，中震灾害已经超过抗震设计安全烈度的概率为10%；大型地震的重现世间为2000年，大震灾害已经超过抗震设计安全烈度的概率为2%。因此，一些建筑结构设计专家指出，我国地震多发地带应该及时提高建筑结构的抗震等级，严格控制建筑结构的抗震设计，确保建筑结构的抗震稳定性。

2.4轴压比和短柱设计。在建筑结构抗震设计中，为了提高结构的抗震性，需要减小柱的轴压比，增大柱的截面尺寸。减小柱轴压比的主要目的是为了使柱子处于大偏心受压状态，避免纵向受力钢筋未达到受拉屈服而混凝土却被压碎的情况发生。由于柱的刚性强度比较高，使得整体结构的延性就差，当发生地震灾害时，结构吸收地震能量和耗散能量就少，使得结构很容易发生破坏。所以在高层结构设计时，通常采用强柱弱梁设计方法，且梁具有很好的延性，可以发生适量的变形，就会减少柱子进入屈服强度的可能性，且在设计时可以适当增大轴压比。此外，许多高层建筑底层的柱子长细比小于4，但不能依据长细比小于4则判断是短柱。因为短柱的确定因素是柱的剪跨比，只有柱的剪跨比小于等于2才是短柱。

2.5建筑形体及构件布置的规则性。平而不规则的主要类型有：扭转不规则、凹凸不规则、楼板局部不连续，具体可以体现到对结构分析软件的计算结果的分析判断，如扭转不规则，体现在：位移比不宜大于1.2且不应大于1.5，周期比对于A级高度建筑不应大于0.90竖向刚度不规则的主要类型有：侧向刚度不规则、抗侧力构件不连续、楼层承载力突变等，如侧向刚度不规则就要求本层的侧向刚度不小于相邻上一层的70。及其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80。等。如设计结果不满足，设计人员应对模型重新进行分析，调整梁柱布置及截而，尽量做到使结构规则。如确实满足不了，则应对薄弱部位进行重点加强。如平而规则而竖向不规则的建筑，刚度小的楼层的地震剪力，规范要求乘以不小于1.15的增大系数。

2.6混凝土建筑构造上必须保证延性。经历过一些地震灾害的影响之后，钢筋混凝土建筑想要有效保证其建筑抗震能力，在进行抗震设计的时候就必须保证建筑物在地震环境中有足够承载能力！由于地震的影响，建筑物结构就会进入塑形阶段，非常容易产生变形！针对上述钢筋混凝土的结构特点，为了能够更好地进行抗震，处于地震多发带的钢筋混凝土建筑结构，一定要按照延性框架结构进行设计！在建筑物设计过程中，必须要首先保证建筑物薄弱区域的承受能力以及强度方面的质量，只有这样才能够有效保证整个建筑物的强度！另外，增加建筑结构的延展性也能够有效提高建筑物的抗变形能力，将地震的破坏性降到最低，有效提高建筑物的抗震能力。

2.7重点部位的设防。对于房屋建筑中容易出问题的环节，重要的环节可以人为的对其加强，此外破坏后容易引起大面积倒塌的构件，也应作加强处理等等。

3.结束语

由于地震灾害的爆发具有不确定性、随机性，因此在抗震设计中，需要在工程结构设计的开始阶段正确掌握地震灾害的能量输入、建筑结构的类型、结构体系、刚度分布等主要方面，这样可以从根本上消除房屋建筑结构中抗震较薄弱的环节。

参考文献：

[1]陈军.关于房屋建筑结构抗震设计探讨[J].江西建材，2014，18

第8篇：简述建筑结构概念范文

关键词：板式楼梯；PKPM建模；抗震设计；施工措施

引言

框架结构是目前最常用的建筑结构形式，而板式楼梯是框架结构中最常用的楼梯形式，据此逻辑可以证明：关于框架结构中板式楼梯的设计方法和抗震性能研究，具有普遍性和极强的代表性。众所周知，当建筑遭受地震等外界巨大作用力时，板式楼梯是极易受到破坏的。楼梯一旦被破坏，人们在地震时唯一的逃生通道就没有了，这给人员逃生和震后救援带来了极大的难度。为此，必须要重视起建筑结构中板式楼梯的抗震设计。

一、板式楼梯的概念与设计建模

楼梯作为房屋建筑工程里最常见的竖向通道，其结构形式主要分为板式楼梯和梁式楼梯。其中板式楼梯以其受力简单，施工方便的优势，广泛应用于各类建筑中。单跑楼梯、双跑楼梯、三跑楼梯等都可采用板式楼梯。

1、板式楼梯的概念

板式楼梯由混凝土直接浇注而成，是将楼梯作为一块板考虑，板的两端支承在休息平台的边梁上，休息平台支承在墙上。

2、板式楼梯设计建模解析

在利用PKPM建模时，模型中加入楼梯的目的是模拟楼梯对建筑整体刚度的影响。如果不输入楼梯，在模型里只需要建梯柱，在结构楼面布置信息中把楼梯处板的板厚设置为0，在楼面荷载传导计算中，按具体情况输入楼梯的恒荷载和活荷载。但这样输入，实际上跳开了把楼梯板模拟为扁梁压在楼梯梁上形成集中荷载的过程，而把板荷载以线荷载的形式压在楼梯梁上。关于在模拟的扁梁上加线荷载还是加单向板荷载，区别就在于一个形成集中荷载，一个形成线荷载。至于开洞还是设置板厚为0，对于按照刚性考虑的整体周期基本没有影响，唯一有影响的是楼梯梁。

如此，以上两种做法均是可行的。只是，按照在模拟楼梯板的扁梁上加线荷载的做法，对扭矩影响过大，相比还是按照加单向板荷载考虑更合理。需要注意的是，楼梯有踏步，且有刚度。在输入模拟楼梯板的扁梁时，应比单独计算楼梯时的楼梯板厚度更大，且考虑踏步荷载，而不能只输入面荷载和活载。

二、框架结构板式楼梯的破坏原因分析

框架结构板式楼梯在地震作用下发生破坏的主要原因是抗震构造不足以抵抗地震剪力。框架结构板式楼梯的破坏形态主要有以下几种：

1、梯间小柱破坏

从结构抗震性的角度考虑，在设计楼梯过程中，最好不要用砖砌体作为楼梯平台梁的支撑。现在最常用的做法是在钢筋混凝土框架梁上设小柱，小柱顶在两个方向设梁。由于受到建筑平面的约束，梯间小柱截面一般为200mm×200mm或250mm×250mm，纵筋配螺纹14或16。在地震发生时，楼梯间小柱大部分破损都出现在柱头，也有梯梁纵筋被拔出的现象。出现这种破坏的原因是：柱截面过小，梯横梁钢筋在柱内的锚固长度不能满足最小锚固要求；在梁柱节点位置，混凝土浇筑施工难度大，导致质量差，强度低；设计时没有充分考虑地震时该柱实际存在的地震弯矩，以至钢筋混凝土柱的强度不足等。

2、梯板破坏

楼梯梯板的破坏大多是梯板受到外界作用力而发生断裂。其断裂的部位一般都在距离支座的1/3处、施工缝处、装修层以及沿梯板长度方向等部位。导致梯板破坏的原因除了地震的强大外力作用以外，还有在建筑施工中，对梯板的施工缝留置不够合理恰当，或者施工缝中存在较多夹渣，使得新旧混凝土结合性较差，使其在外力作用下极易发生断裂。除此之外，对楼梯进行配筋设计时没有充分考虑到梯板的抗震性，因而布置钢筋时忽视了其所能承受的最大拉力，也很容易引起梯板断裂。

3、楼梯平台板和平台梁的破坏

到目前为止，我们大多是按照受弯计算的方法对建筑楼梯平台梁以及平台板进行设计。这样一来，楼梯平台梁板在使用的过程中受到较小推力时，能够保证安全使用。但是一旦遭受地震作用，楼梯梁板受到较大轴力，而且楼梯平台梁板结构宽度多在200～250mm之间，这样就使得平面梁板的抗弯和抗剪能力减弱，从而导致在发生地震时楼板和平台梁板结构受到比较严重的破坏。

4、梯间框架柱剪切破坏

目前，板式楼梯在半层处平台通过平台梁和平台板与框架柱相连。与其他位置框架柱相比，楼梯间框架柱净高约为其他位置框架柱净高的一半。假定楼板为刚性，其分得的地震剪力约为其他框架柱的8倍，即便考虑楼梯平台的一部分位移，楼梯间的框架柱分得的地震作用也比其他位置的框架柱的地震作用大得多，以致地震区中大量的楼梯间框架柱发生严重的剪切破坏。

5、楼梯间填充墙破坏

因为梯板斜向放置，梯间小柱将楼梯间填充墙分割成几片零碎墙体，另外梯间小柱没有伸至上层梁底，填充墙构造措施不满足要求等几个原因，导致楼梯间填充墙比其他地方墙体破坏更为严重，在地震时可能造成更多的人员伤亡和损失。

三、框架结构板式楼梯抗震设计要点及施工措施

1、对于主体结构计算要考虑梯板参与工作，根据计算结果增大配筋

参考楼梯梯板的斜撑之后，结构的整体性能出现了非常大的变化，特别是梯板和楼梯半层平台相连的框架柱，它的受力将出现非常大的变化，设计时当选用恰当的软件，精准研究楼梯的受力状况。

2、切断梯板和框架柱的联系，在框架梁上做独立小柱支撑楼梯板

切断半层平台和柱的联系，在框架梁距框架柱近的地方另设单独的小柱来支撑梯板。楼梯间相近构件产生的变化如下面所说：

（1）由于梯板斜撑的作用导致楼梯平台梁受到平面外的剪力，产生平面外弯矩。此部分目前在设计中也未加考虑，所以平台梁设计时应如实考虑平面内和平面外的弯矩及剪力，按双向受弯构件并按框架梁的要求进行设计。楼梯平台板也应加强构造，采用双层双向配筋来近似考虑梯板的斜撑作用。

（2）楼梯柱和楼梯半层平台连接，比楼梯平台与柱无连接时的横向剪力增大几倍甚至还要多；横向弯矩变大。由此可见，切断楼梯平台与框架柱的连接，可以在一定范围内降低楼梯平台由于地震作用对框架柱的影响。

（3）半层平台梁剪力增大，可在一定程度降低弯矩。

3、施工措施

目前在楼梯施工中存在的最大问题就是施工缝安设不合理；对施工缝的处理不能满足相关规范要求；在一些梯板施工缝中存在夹渣问题。根据混凝土施工和验收规范，施工缝应该垂直于梯板，但是在施工过程中往往没有做到。要解决此类问题，施工管理方必须加大监管力度，务必根据相关规范和要求执行。对于施工缝的留设位置，最好留在楼层平台板中。对于梯板来说平台板是四边支承板，安全储备更大，从这个角度来看，个人认为把施工缝留在平台板上会更加安全可靠。

结语

在传统板式楼梯设计中，只考虑恒载和可变荷载，而忽略了地震作用。另外，梯段板采用分离式配筋时，抗震性能达不到理想标准。所以，在设计计算时，应充分考虑地震作用对楼梯的影响。设计楼梯时必须加强抗震构造措施。梯段板负筋应该拉通，形成双层双向钢筋网。只有通过合理计算加上相应的构造措施作为保障，当地震发生时，楼梯间才能真正成为生命的疏散通道。

参考文献：

[1] 王威.框架结构板式楼梯的震害分析与对策研究[J].建筑结构，2009（11）.

第9篇：简述建筑结构概念范文

关键词：房屋建筑；结构设计；节能环保

中图分类号：TU198文献标识码： A

近年来节能环保建筑概念的提出并逐步应用，而作为建筑业从业人员也必须服务于政府提出的相关政策。在现阶段房屋建筑结构设计中，节能环保已经成为建筑设计发展的趋势。节能环保的房屋建筑不仅能缓解我国的能源紧张的情况，还有利于实现社会的可持续发展，全面落实科学发展观，保障国家和人民大众的利益。

1 节能环保对现代房屋结构设计的作用

房屋建筑节能包括照射、采暖和利用空调等方面，并在房屋设计、建造和使用过程中采用新型的节能环保材料、施工设备和技术、产品等，执行节能标准，加强对可生能源的再利用，减少供热供应、照明、热水等能耗，加强对自然光利用的同时提高空调的制冷、制热系统的效率等措施。这不仅要注意建筑的便利性和舒适性，还要提高能源的利用效率。节能环保对房屋建筑施工有着重大的意义，加强对可生能源的利用，提高能源利用效率，可以缓解目前资源紧张和环境污染的局面。随着房屋建造工程的日渐火热，减少能耗，实施节能，就成了城市化建设过程中必须要解决的问题，这不仅有利于可持续发展，而且具有很强的社会意义。

2 建筑结构设计中节能环保的现状及问题

现阶段国内在节能材料供应上严重不足，具有技术、主流产品和拥有自主知识产权的骨干企业少之又少，市场的供需之间就产生了矛盾，节能市场就成了薄弱环节。现阶段，很多房屋建筑在节能方面，验收和检测方法也并不标准，测试时只是采取几个代表性的测点，所以测得的传热系数值并不准确，而且也不能对建筑物的屋面和建筑墙体得到全面的认识。建筑用材、热环境用设备和本体技术等许多方面都包括在房屋建筑节能范围内，所以改善这些技术也是解决房屋建筑能耗问题的重要突破口，并且房屋设计本身也存在着很大的复杂性，所以进行节能改造并不是件容易事，20世纪80年代，国家就开始重视房屋建筑节能的问题，并且提出了一系列的规范标准和设计理念，但是实际上这些规范和理念并没有得到确切的落实，导致与发达国家的差距会越拉越大。

2.1建筑结构设计对节能环保不够重视。要想建筑设计达到节能环保的功效，就必须使整个房屋建筑具备良好的通风效果。然而，实际情况告诉我们，建筑设计人员对房屋建筑的实用面积、结构安全、美观时尚较为重视，很少去考虑房屋建筑性能、品质及环保等因素，经过审查才发现施工设计图中对这些因素的反映情况还不能完全达到房屋建筑的需要，可此时建筑设计方案已经确定下来，接着设计人员就只能对施工设计图进行微调，为了争取时间，设计人员就只是对整个设计简略的计算了一下，效果可想而知是不理想的。

2.2对于节能技术和传统措施不能科学的运用。节能设计讲究的就是自然通风、建筑遮阳，但是随着人类生活水平的提高，审美理念的不断提升，却忽视了传统的建筑措施，导致许多房屋建筑不能达到有效节能的效果，对节能高科技的注重，对低成本的节能技术却忽略不提，导致整个房屋建筑工程的造价十分的昂贵，由于设计的标准太高，不能结合房屋建筑的实际情况，只在一味的追求理想化，使得整个建筑最终达不到建筑设计的标准，达不到节能环保的效果，若在以后的设计中，还是不能权衡好节能高科技和传统节能措施，将很难满足我国的房屋建筑事业。

2.3建材选用不合理。建材是房屋建筑的重要资源之一，在经济利益的关系下，我们的结构设计应用的金属材质很容易生锈及腐蚀，还容易结垢或产生渗漏，而且金属材质的耗损量十分严重，还会生成二次污染物。除此之外，在房屋建筑设计的过程中，建筑的形体在不断地发生变化，对建材消耗量的预测还不够重视。

2.4建筑节能理念和技术不先进。许多建筑设计师没有节能的意识，更谈不上节能技术应用，在进行建筑设计时，建筑设计师不能只是一味的去套用标准图，要结合房屋建筑的实际情况，分析其建筑的环境及条件来实施房屋建筑的设计，设计时，要明确节能环保对房屋建筑的重要意义，使建筑结构设计能够达到节能环保的目的。另外，有些建筑设计师十分注重建筑的独特性，完全没有节能的理念，使得许多房屋建筑达不到相应的设计效果。

3 房屋建筑结构设计中的节能环保改善措施

3.1门窗结构的节能设计。门窗的保温性与气密性是房屋建筑中的重点，在传统设计中，通常使用单玻实腹钢窗，而它的气密性和保温性能都比较差。针对这种情况，目前我国对门窗保温做出了明确规定，比如要加强阳台和窗户的保温，改善门窗保温效果，降低门窗的传热系数等，因此一些弹性密封条就成了很好的节能材料，比如在窗户门框边沿都抹上密封膏，在门框与窗户之间使用一些泡沫、橡胶密封条，在扇与玻璃之间可以使用一些弹性压条来处理等等。

3.2推行建筑绿化。运用绿化来减少和防止噪声，调节建筑物温度，尤其是可以降低房屋建筑夏季的温度，树木枝叶形成浓荫可以遮挡太阳辐射和地面，墙面以及相邻物的反射热、在噪声源与建筑之间的大片草坪或是种植由高大常绿乔木与灌木组成的足够宽度且浓密的绿化带，是减弱建筑噪声干扰的措施之一，在建筑绿化布置方法上，临街绿化对减噪的作用比较大。合理的建筑绿化，不仅对社区环境有巨大的优化作用，而且对改善城市的生态环境起到关键作用。

3.3屋顶结构的节能设计。施工人员在选用适宜的保温材料时，要结合房屋建筑的实际应用情况，选用的材料通常要具备导热系数较低，强度较高，吸水率较低的保温材料，然后再将选取的材料合理的置入防水层和屋面板中。另外，施工应用的保温材料有很多的类型，例如轻骨料混凝土板、聚苯乙烯板等。要想在实际的施工中实施浇筑工作，就要合理的应用散料及水泥胶结料等，例如炉渣、浮石等。另外，要保证材料具有防水防潮性能，再调整材料的配合比，从而达到保温效果，还可以应用倒置式屋面，调整保温层与防水层的位置，因为在防水层上设置保温层能够加大保湿力度。

3.4墙体结构的节能设计。我们可以在墙的内侧或外侧设置墙体保温层，此设置可以在抹灰、粘贴或复合法的方式下进行，此外我们还应有效地去结合实际所需的保温材料，使整个施工效果达到合理的状态。施工人员在调制砂浆时，可以在轻骨料当中添加一定比例量的石膏、石灰、水泥或化学聚合物，使砂浆具有保温的功效，然后再采用抹灰技术，在保证基层洁净、干燥的情况下进行喷涂，并注意涂层时的均匀性，层面不要太厚或太薄，要符合涂层的实际标准，施工中若想墙体达到外保温的效果就必须采用干挂工艺，此工艺既能很好的保证墙体的温度，也能达到节省空间的目的，为了实现隔热效果，我们可以应用空气层，达到防水的效果，但是在此方法下却不能很好的去节省成本，比较适用于公共建筑。

4 结束语

在房屋建筑结构设计中，从业人员必须具有节能环保意识，才能节约原料及能源，实现房屋建筑节能环保的目标，缓解当前我国能源紧张的局面，使我国的经济得到可持续发展。

参考文献：