高层建筑抗震设计规范精选(九篇)

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第1篇：高层建筑抗震设计规范范文

【关键词】 弯曲变形；相对刚度；侧向刚度比

【中图分类号】 TU971 【文献标识码】 C【文章编号】 1727-5123（2011）02-132-03

1前言

为适应现代建筑体型造型日趋复杂的需要，保证建筑结构竖向刚度变化的均匀性，防止出现刚度突变的情况，国内外相关规范规程对建筑结构楼层侧向刚度及其沿结构高度变化情况均作出明确规定，通过控制层刚度比可以直观地把握结构楼层侧向刚度沿竖向分布的不均匀程度，衡量结构竖向规则与否以及是否形成结构薄弱层、地下室能否作为嵌固端、转换层刚度是否满足要求等等。

本文通过分析以剪切变形为主和以弯曲变形为主的高层建筑结构在地震作用下楼层侧向刚度及其比值，得到目前《建筑抗震设计规范》（GB50011－2001）中采用地震剪力和位移比值的刚度计算方法对弯曲变形为主的建筑结构是不太合适的。

2刚度计算方法

我国《建筑抗震设计规范》（GB50011－2001）和《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3－2002）为了控制建筑结构的竖向不规则性，提出了侧向刚度比的控制指标，并根据不同的应用范围，提出三种刚度比的计算方法，即地震剪力和地震层间位移比（以下简称有效刚度）、剪切刚度和剪弯刚度。

本文提出采用相对刚度的方法计算楼层侧向刚度，即楼层剪力和层间位移角的比值。

2．1有效刚度（地震剪力和地震层间位移的比值）。根据《建筑抗震设计规范》第3．4．2和3．4．3条及《高层建筑混凝土结构技术规程》第4．4．2条的条文说明中建议的方法，楼层的侧向刚度可取地震作用下的层剪力与层间位移的比值计算，其刚度的计算公式为：

4结论

由以上算例和工程实例可见，对于以剪切变形为主的结构，采用国内规范的有效刚度的方法判断楼层侧向刚度是否突变是合理的。而对于以弯曲变形为主的高层建筑结构，采用目前国内规范的相关条文均无法合理地控制楼层侧向刚度变化；而按照相对刚的方法设计的结构、结构概念以及工程经验是一致的，可以有效的反映楼层侧向刚度的变化。

参考文献

1中华人民共和国行业标准.高层建筑混凝土结构技术规程.JGJ3-2002.北京.中国建筑出版社，2002

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.中国建筑出版社，2002

3中华人民共和国国家标准. 建筑抗震设计规范.GB50011-2001.北京.中国建筑出版社，2001

4廖宇飚等.高层建筑结构侧向刚度变化及其控制方法研究(I).工程抗震与加固改造，2005.10

5黄小坤等.高层建筑结构侧向刚度变化及其控制方法研究(II).工程抗震与加固改造，2005.12

6胡兴福等.带转换层结构侧向刚度计算的规范方法研究.四川建筑科学研究，2006.6

7徐培福等.剪力墙竖向不连续结构的震害与抗震设计概念. 建筑结构学报，2004.10

第2篇：高层建筑抗震设计规范范文

引言

我国地域内所发生的地震，绝大部份属于这种“构造地震”的类型。由火山爆发所产生的“火山地震”或因岩洞崩塌、局部地面陷落所引起的地震，在我国很少发生。

许多国家在高层建筑的抗震设计方案中，已经出现了新的结构。如美国纽约的高层建筑物，建在于基础分离的98个橡胶弹簧上，日本的建在弧型钢条上防地震建筑物，明显的在建筑结构体型上，改变了传统的插入式刚箍捆住内力的结构体系。

在2010年12月1日施行的《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）和2011年10月10日开始施行的《高层建筑混凝土结构技术基础》（JGJ 3-2010）是综合了各国高层建筑设计的成功经验，同时结合我国地震灾害的特点，对我国高层建筑设计提出了新的标准和要求。

世界抗震设计经验

1.美国抗震措施

美国是一个地震较多的国家，其西海岸重要城市洛杉矶正好处在环太平洋地震带上，而整个加州也是全球地震高发地区之一。高层建筑的抗震问题以及如何将地震带来的损失降到最低，一直是人们密切关注的问题。其中关于高层建筑的一些抗震措施。

（1）控制高层建筑的层高

在地震频发的洛衫矶市，除了市中心作为地标建筑的一些超高层建筑，其余地段均是多层低层建筑。尤其值得注意的是在土层薄弱和不利地段加州政府通过立法禁止建造高层建筑。对于高层建筑而言，地震力和风力是控制荷载，且都是水平作用力，层高过高，对建筑抗震和抗风都十分不利。控制在地震区域的建筑层高，是有效降低震害的手段之一。

（2）选用轻质建材

美国大部分地区均是低层建筑，且均是木结构，围护材料和隔墙也多采用石膏板、刨花板等轻质板材。采用轻质建材的建筑，在地震力作用下，自身结构受到更小的影响，且即使受到破坏，较轻的建材也能有效减轻造成的二次破坏。

（3）选用高强度高延性建材

美国另一重要的防震措施是在高层建采用钢结构，而低层建筑就采用木结构。钢材与木材都是高延性的材料，具有足够的柔度。在地震发生时，可以通过自身变形消耗掉地震能量，在抗震要求更高的超高层建筑中，则添加上阻尼减震器，也可以大大提高建筑的延性和抗震性能。

2.日本抗震措施

日本全岛都处在地震频发区域，每年都会发生约1000余次地震，在高层建筑防震抗震方面，有丰富的经验。

（1）提高建筑物的强度和刚度

日本的高层公寓很多，大部分的住户在购买公寓中都会特别看重抗震设计水平。号称日本第一高层公寓的大楼中，采用了与美国世贸大厦相同的钢管，其抗震性能主要来源于采用高强度高刚度的优质建材，确保了建筑物的抗争性能，也是公寓能得以畅销的重要原因

（2）选用橡胶材料加强延性

日本东京的一些超高层建筑都进行了严密的抗震设计，其中一个重要措施就是在建筑使用高强度的橡胶作为基底材料，同时在建筑中心也选用天然橡胶作为基层，提高了建筑物的抗震性能。

（3）“局部浮力”抗震系统

近年来日本新研制了“局部浮力”抗震系统，将建筑物的上层结构与基础部分分离开，采用这种“局部浮力”系统进行连接，借助水的浮力来加强建筑整体的延性，其工作原理大体上与阻尼减震系统和橡胶减震系统类似，但据报告有更好的抗震效果。

新增条款的意义分析

《建筑抗震设计规范》和《高层建筑混凝土结构技术基础》新增了若干条款，本文列出对抗震设计影响较大的条款进行分析。

1. 新增的通用条款

（1）抗震设计的高层建筑混凝土结构，当其房屋高度、规则性、结构类型、场地条件或抗震设防标准等有特殊要求时，可采用结构抗震性能设计方法进行分析和论证。

此条款明确了在高层建筑设计中，抗震设计的核心地位，高层建筑采用抗震性能设计已形成一种发展趋势。

（2）楼层质量沿高度宜均匀分布，楼层质量不宜大于相邻下部楼层质量的1.5倍。

此条规定限定了荷载沿竖向的不规则分布，可有效地降低震害，明确了高层结构设计的标准。

（3）增加了结构抗连续倒塌设计基本要求。安全等级为一、二级时，应满足抗连续倒塌概念设计的要求。安全等级为一级且有特殊要求时，可采用拆除构件方法进行抗连续倒塌设计。

连续倒塌是指结构因突发事件或严重超载而造成局部结构破坏失效，继而引发与失效破坏构件相连的构件连续破坏，最终导致相对于初始局部破坏更大范围的倒塌破坏。在高层建筑抗震设计中，对上部结构进行连续性倒塌分析时，其首先要保证下部基础不会发生破坏，加强结构基础设计是整个设计工作的根本。

2.修订条款的意义分析

（1）明确将扭转位移比不规则判断的计算方法，改为“在规定的水平力作用下并考虑偶然偏心”，以避免位移按振型分解反应谱组合的结果，有时刚性楼盖边缘中部的位移大于角点位移的不合理现象。

（2）根据汶川地震的经验，提高了框架结构中框架柱的内力调整系数，而其他各类结构中框架柱的内力调整系数保持不变。

框架结构柱的最小截面尺寸，除不超过2层和四级外，比旧版增加100mm；柱纵向受力钢筋的最小总配筋率比一般框架增加0.1%、最大轴压比控制比旧版加严0.05。

（3）根据汶川震害调查，将防震缝的最小宽度由70mm提高到100mm。

相邻结构在地震过程中的碰撞是导致结构损坏甚至倒塌的主要原因之一。为防止建筑物在地震中相碰撞，防震缝必须留有足够的宽度。原则上防震缝净宽应大于两侧结构允许的地震水平位移之和。

结语

第3篇：高层建筑抗震设计规范范文

【关键词】规定水平力；PKPM2010；位移比；地震剪力

1.扭转不规则和规定水平地震力

《建筑抗震设计规范》3.4.3条：在规定水平力作用下，楼层的最大弹性水平位移或层间位移，大于该楼层两端弹性水平位移或层间位移平均值的1.2倍为结构扭转不规则；《高层建筑混凝土结构设计规范》3.4.5条：在考虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下，楼层竖向构件最大的水平位移和层间位移，A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍。根据规范定义，当位移比大于1.2时，即可判定结构在地震作用下扭转不规则，位移比则是按照规定水平地震力作用计算得出。

2.规范引入规定水平地震力计算方法的原因

02版规范中，计算位移比采用CQC法直接得到的节点最大位移和平均位移的比值。各振型位移的CQC组合计算，即先求出各振型下的位移，再采用CQC组合方法计算在地震作用下各振型的总位移，这种将各个振型的响应在概率的基础上采用完全二次方开方的组合方式得到总的结构位移，每一点都是最大值，可能造成楼层位移计算失真，最大位移出现在楼盖的中部而不是角部。

根据10版《高规》和《抗规》的条文规定，位移比的计算如图1所示，楼层最大水平位移取角部位移δ2，楼层位移的平均值取楼盖中点即两端位移平均值（δ1+δ2）/2，二者的比值即为位移比。如果最大位移出现在楼盖的中部而非角部，上述位移比的计算式将失去意义，因此新规范用规定水平力法代替CQC法计算结构的位移比，确保楼层最大水平位移出现在端部，使该算式准确反映结构的扭转效应。

3.规定水平力法在工程中应用

3.1 工程概况

朗润春天住宅小区位于东营市西城区核心地段，其中8#楼为地下一层，地上四层，地下一层外接车库，主体高度12.6m，采用钢筋混凝土抗震墙结构。

该地区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度0.1g，设计地震分组为第三组，抗震设防类别为丙类，剪力墙抗震等级为四级。

3.2 规定水平力在PKPM2010中的确定方式

2010版SATWE中按照新规范的要求，增加了“规定水平力”的计算，如图2。SATWE软件在“规定水平力”选项中提供了两种方法，一种是最常用的“楼层剪力差方法”，一种是“节点地震作用CQC组合方法”。第一种是《抗规》、《高规》要求的“规定水平力法”（即规范法），用于结构布置规则、楼层概念清晰的建筑；第二种是结构布局复杂、具有较多错层部位导致楼层划分困难采用的计算方法。本工程采用第一种计算方法。

3.3规范法计算“规定水平力”

规范法计算规定水平力，该四层抗震墙结构X向地震作用下，SATWE计算的WZQ.OUT输出X向各层楼层剪力结果和SATWE软件在WV02Q.OUT输出各规定水平力计算结果如下：

根据规范对规定水平地震力计算方法的定义，第一层X向规定水平力FXV1=4593.62-3377.25=1216.37KN，第二层X向规定水平力FXV2=3377.25-2908.68=468.58KN，以此类推，逐层计算，人工计算出的规定水平力大小与软件输出结果完全一致。

3.4. CQC法与规定水平力法计算位移比结果比较

采用PKPM2010按规定水平力法计算结构位移比，X向和Y向最大位移和位移比的

WDISP.OUT输出结果如下

工况：X 方向地震作用下的楼层最大位移和最大位移比

4. 结语

控制位移比，减小结构的扭转设计，是抗震设计的主要内容之一。本文介绍2010版《建筑抗震设计规范》和《高层建筑混凝土结构设计规范》提出的规定水平力的概念和计算方法，通过工程实例，介绍规定水平力法在PKPM2010中的应用，通过比较2008版PKPM与2010版PKPM位移比的计算结果，得出新规范对位移比的控制更加严格的结论，并简要提出控制扭转位移比的方法，为今后使用PKPM软件计算结构位移比，提供一定的借鉴作用。

参考文献

[1] 《建筑抗震设计规范》 GB50011-2010

第4篇：高层建筑抗震设计规范范文

关键词：高层建筑；抗震设计；方法

随着我国城市建设和经济的快速发展，由于建设者开发、使用功能上的要求，高层建筑越来越多，体型也越来越多样化，各种体型复杂、内部空间多变的复杂高层建筑大量涌现。我国是地震多发带，在此情况下，高层建筑必须要考虑抗震设防。下面谈谈高层建筑抗震设计的具体方法。

一 必须减少地震能量输入

积极采用基于位移的结构抗震设计，要求进行定量分析，使结构的变形能力满足在预期的地震作用下的变形要求。除了验算构件的承载力外，要控制结构在大震作用下的层间位移角限值或位移延性比；根据构件变形与结构位移关系，确定构件的变形值；并根据截面达到的应变大小及应变分布，确定构件的构造要求。选择坚硬的场地土建造高层建筑，可以明显减少地震能量输入减轻破坏程度。

二 隔震和消能减震设计的推广使用

目前我国和世界各国普遍采用的传统抗震结构体系是“延性结构体系”，即适当控制结构物的刚度，但容许结构构件在地震时进入非弹性状态，并具有较大的延性，以消耗地震能量，减轻地震反应，使结构物“裂而不倒”。采取软垫隔震、滑移隔震、摆动隔震、悬吊隔震等措施，改变结构的动力特性，减少地震能量输入，减轻结构地震反应，是一种很有前途的防震措施。提高结构阻尼，采用高延性构件，能够提高结构的耗能能力，减轻地震作用，减小楼层地震剪力。随着社会的不断发展，对各种建筑物和构筑物的抗震减震要求越来越高，地震控制体系具有传统抗震体系所难以比拟的优越性，在未来的建筑结构中将得到越来越广泛的应用。

三 注重结构材料的选用

可以对材料参数随机性的抗震模糊可靠度进行分析，改变过去对结构抗震可靠度的研究只考虑荷载的不确定性而忽略了其他多种不确定因素，综合考虑了材料参数的变异性，地震烈度的随机性及烈度等级界限的随机性与模糊性对结构抗震可靠度的影响。从抗震角度来说，结构体系的抗震等级，其实质就是在宏观上控制不同结构的廷性要求。这要求我们应根据建设工程的各方面条件，选用符合抗震要求又经济实用的结构类别。

四 高层建筑减轻结构自重

一方面从地基承载力来看，如果是同样的地基条件，减轻结构自重意味着在不增加基础或地基处理造价的情况下，可以多建层数，特别是对于软土更为明显。另一方面地震效应与建筑质量成正比，结构质量的增加必然引起地震力的增大。高层建筑由于其高度较大，重心较高，地震作用倾覆力矩也随质量的增加而增大。设计时要求高层建筑物的填充墙及隔墙应采用轻质材料。

五 设置多道抗震防线

当第一道防线的构件在强烈地震作用下遭到破坏后，后备的第二道乃至第三道防线能抵挡后续地震的冲击，使建筑物免于倒塌。高层结构形式应采用具有联肢、多肢及壁式框架的框架剪力墙，剪力墙框架简体，筒中筒等多道抗震防线结构体系。需要强调的是设计不能陷入只凭计算的误区，若结构严重不规则，整体性差，仅按目前的结构设计计算水平，是难以保证结构的抗震、抗风性能，尤其是抗震性能。因此，要求建筑师与结构工程师共同把好初步设计这一环节。关于高层建筑混凝土结构概念设计的一般原则和具体内容，高层建筑混凝土结构技术规程有关章节作了规定。

一是结构的简单性。结构简单是指结构在地震作用下具有直接和明确的传力途径。建筑抗震设计规范要求，“结构体系应有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。”只有结构简单，才能够对结构的计算模型、内力与位移分析，限制薄弱部位的出现易于把握，因而对结构抗震性能的估计也比较可靠。二是结构的规则性和均匀性建筑抗震设计规范要求，“建筑及其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；建筑的立面和竖向剖面布置宜规则，结构的侧向刚度宜均匀变化，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，避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。”建筑平面比较规则，不应采用严重不规则的平面布置，对A级高度建筑宜平面简单、规则、对称、减小偏心；而对B级高度建筑则应简单、规则、减小偏心。平面布置均匀规则，使建筑物分布质量产生的地震惯性力能以比较短和直接的途径传递，并使质量分布与结构刚度分布协调，限制质量与刚度之间的偏心。结构布置均匀、建筑平面规则，有利于防止薄弱的子结构过早破坏、倒塌，使地震作用能在各子结构之间重分布，增加结构的赘余度数量，发挥整个结构耗散地震能量的作用。沿建筑物竖向，建筑造型和结构布置比较均匀，避免刚度、承载力和传力途径的突变，以限制结构在竖向某一楼层或极少数几个楼层出现敏感的薄弱部位。三是结构的刚度和抗震能力水平。地震作用是双向的，结构布置应使结构能抵抗任意方向的地震作用。通常，可使结构沿平面上两个主轴方向具有足够的刚度和抗震能力，结构的抗震能力则是结构强度及延性的综合反映。结构刚度的选择既要减少地震作用效应又要注意控制结构变形的增大，过大的变形会产生重力二阶效应，导致结构破坏、失稳。结构应具有足够的抗扭刚度和抵抗扭转振动的能力，现有的抗震设计计算中不考虑地震地面运动的扭转分量，在抗震概念设计中应注意提高结构的抗扭刚度和抵抗扭转振动的能力。四是结构的整体性。在高层建筑结构中，楼盖对于结构的整体性起到非常重要的作用，楼盖相当于水平隔板，它不仅聚集和传递惯性力到各个竖向抗侧力子结构，而且要求这些子结构能协同承受地震作用，特别是当竖向抗侧力子结构布置不均匀或布置复杂或抗侧力子结构水平变形特征不同时，整个结构就要依靠楼盖使抗侧力子结构能协同工作。楼盖体系最重要的作用是提供足够的平面内刚度和内力，并与竖向子结构有效连接，当结构空旷、平面狭长、平面凹凸不规则，楼盖开大洞口时更应特别注意，设计中不能错误认为，在多遇地震作用计算中考虑了楼板平面内弹性变形影响后，就可以削弱楼盖体系。

总之，在高层建筑的抗震设计中，设计人员必须在结构设计中正确的应用规范，把握好抗震概念设计，吸取新的理论知识，确保建筑结构在遭遇地震时真正具有良好的抗震能力。

参考文献

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

[2]谢亚朋.浅谈高层建筑的钢筋混凝土结构的抗震设计方案[J].科技创业家.2012（19）

第5篇：高层建筑抗震设计规范范文

【关键词】超限高层基于性能抗震设计

中图分类号：TU208.3文献标识码：A 

一、概述

什么是超限高层？超限高层是指超过规范要求限制的高层建筑。超限高层建筑在项目的初步设计阶段进行审查，按照我国建设部的要求，全国超限高层审查委员会组织专家从技术角度进行多方论证，力求在抗震、消防等方面保证建筑物的质量安全。一般对于超限高层的理解是：混凝土框架剪力墙结构的高层建筑，超过120米为超限高层；混合剪力墙结构为100米以上；有错层的为80米以上；网架结构的为55米以上；而网架无盖结构为28米以上。无论建筑有多高，超限高层的存在都对工程技术质量提出了更高的挑战。建设部第111号令（《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》）明确指出，属于超限高层建筑的工程，在结构扩初结束后，需进行抗震设防专项审查。

新时期，经过多方努力，我们对于高层建筑的抗震性研究越来越深入。尤其是现在非常流行也很实用的基于性能的抗震研究，取得很大的成就。基于性能的抗震设计理论是20世纪90年代初由美国学者提出，按此理论设计的结构在未来的地震灾害下能够维持所要求的性能水平。基于性能的抗震设计代表了未来高层结构抗震设计的发展方向，是一种更先进、科学、合理的设计理念。这一研究理论已引起了各国广泛的重视。美国联邦紧急管理厅资助的国家地震减灾项目NEHRP提出了在用结构基于位移的抗震评估及加固方法，于1997年出版了《房屋抗震加固指南》(FEMA273/274)；

日本也在1995年开始进行了为期3年的“建筑结构的新设计框架开发”研究项目，并在研究报告《基于性能的建筑结构设计》中总结了研究成果。日本又在2000年6月实行了新的基于性能的建筑基准法(Building Standard Law)。欧洲混凝土协会(CEB) 于2003年出版了《钢筋混凝土建筑结构基于位移的抗震设计》报告。目前我国正在修订的国家标准《建筑抗震设计规范》、《混凝土结构设计规范》也打算把基于性能的抗震设计方法纳入进去。

我国目前已批准的《建筑抗震设计规范》及《高层建筑混凝土结构设计规程》在近几年科学研究及工程实践的基础上，已吸收了性能目标设计的内容，由于该项技术尚处于起步阶段，在地震作用的不确定性、结构分析模型和参数的选用方面存在不少经验因素、模型试验和震害资料较少等问题还有待进一步研究，相信随着超限高层建筑在工程中的不断应用，这一研究方法将会逐渐完善成熟。

二、 超限高层建筑基于性能的抗震设计的内容、特点和方法的研究

1．基于性能的抗震设计包含的主要内容

（1）对于地震风险水平的确定；

（2）对结构性能水平和目标性能的选择；

（3）超限高层建筑场地的确定；

（4）概念设计、初步设计、最终设计中的可行性检查、设计方案确定及设计审核、实验验证等；

（5）高层建筑结构施工中的质量保证和使用过程中的检测维护。

2.基于性能的抗震设计的特点

现行的抗震设计规范主要是以保障生命安全为基本目标的，按照这一理念设计和建造的建筑物，在地震中虽然可以避免倒塌，但其破坏程度仍旧会造成严重的经济损失。这些破坏程度和损失远远超过了设计者、建造者以及业主的最初估计。

根据结构抗震的安全目标和结构抗震的功能要求，我们提出了基于性能的抗震设计思想和方法。基于性能的抗震设计具有以下特点：（1）着眼于单体抗震设防的同时考虑单体工程和说相关系统的的抗震；（2）在不同风险水平的地震作用下满足不同的性能目标，即将统一的设防标准改变为满足不同性能要求的更为合理的设防目标的标准；（3）设计人员可根据业主的要求，通过费用——效益的工程决策分析确定最优的设防标准和设计方案，以满足不同业主、不同建筑物的不同抗震要求；（4）抗震设计中更强调实施性能目标的深入分析和论证，有利于建筑结构的创新，经过论证(包括试验)可以采用现行标准规范中还未规定的新的结构体系、新技术、新材料；（5）有利于针对不同设防烈度、场地条件及建筑的重要性采用不同的性能目标和抗震措施。

这里有必要对我国的抗震知识做一介绍。

中国抗震设计规范GB50011-2001——三水准设防

中国地震风险水平

地震作用

水平 50年超越概率 重现期（年）

小震 63.2% 50

中震 10% 475

大震 2~3% 2495~1642

我国抗震设计规范GB50011-2001

小震不坏基本完好[θ] =1/550

中震可修中等破坏

大震不倒严重破坏[θ] =1/50

所谓小震不坏，就是高层建筑物遇到较低等级的地震时，高层建筑物处于弹性变形阶段，建筑物一般不受损坏或受损很轻，不需修理可以继续使用。中震可修是指相当于本地区抗震设防烈度的基本烈度地震时，高层建筑物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。但这种破坏经一般修理或不需修理仍可继续使用。这一层次要求建筑物的结构具有相当的延性能力不发生不可修复的脆性破坏。大震不倒，是地震即高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震时，结构虽然破坏较重，但结构的非弹性变形离结构的倒塌尚有一段距离，不至于建筑物倒塌从而保障了人员的安全。这一层次要求建筑具有足够的变形能力，其弹塑性变形不超过规定的弹塑性变形限值。

3.基于性能的抗震设计方法

把基于性能的抗震设计应用于实际设计中，主要有两种方法。第一种是：基于传统的设计方法。这种方法基于的设防目标主要是：小震不坏、中震可修、大震不倒；小震有明确的性能指标，大震有位移指标，其余是宏观的性能要求；按使用功能重要性分甲、乙、丙、丁四类，其防倒塌的宏观控制有所区别。在方法上是：按指令性、处方形式的规定进行设计；通过结构布置的概念设计、小震弹性设计、经验性的内力调整、放大和结构以及部分结构大震变形验算，即认为可实现预期的宏观的设防目标。第二种是直接基于位移进行设计。此方法基于的设防目标是：按使用功能类别及遭遇地震影响的程度、提出对个预期的性能目标，包括结构的、非结构的、设施的各种具体性能自白哦；由业主选择具体工程的预期目标。这种设计方法采用结构位移作为结构性能指标，与传统设计方法想比较，它从根本上改变了设计过程，直接以目标位移作为设计变量，通过设计位移普得出在此位移时的结构有效周期，从而得出结构的有效刚度，求出结构此时的基底剪力，进行结构分析，具体配筋设计。

第一种方法基于传统的抗震设计，目前广泛应用，设计人员已经熟悉。对适用高度和规则性等有明确的限制，有局限性，有时不能适应新技术，新资料，新结构体系的发展。

第二种方法即基于性能抗震设计，目前较少采用，设计人员不易掌握，所承担的风险较大。为实现高层结构的设计提供了可行的方法，有利于技术进步和创新。技术上还有些问题有待研究改进

基于性能的抗震设计与现有常规方法相比，其优点是使三水准设防要求有具体量化的性能目标、水准，设计中更强调实施性能水准的判别准则、性能目标的选用和深入仔细的分析、论证。超限高层建筑结构基于性能的抗震设计将是今后较长时期高层结构抗震的研究和发展方向。虽然基于性能的抗震设计仍存在一些有待研究和解决的问题，尤其是地震作用大小的不确定性以及计算模型和参数的准确性等问题，但可以肯定的是，随着技术的进步和研究的深入，高层建筑的抗震性会越来越好，超限高层建筑也越来越安全。

【参考文献】

1.建筑抗震设计规范（GB50011-2001）.北京：中国建筑工业出版社

2.马宏旺，吕西林.建筑结构基于性能抗震设计的几个问题.同济大学学报.2002.30(12)

第6篇：高层建筑抗震设计规范范文

关键词：抗震设计规范 抗震理论 设计方法

1.抗震理论的发展

抗震理论的发展是一个长期的过程，聚集了各国人民的智慧和心血，几代人为之奉献与努力。抗震设计规范是在抗震理论的基础上发展起来的，抗震理论对抗震设计规范至关重要。

最初的抗震设计都是从简单的静力分析方法开始的，假定结构为完全刚性，这是静力理论阶段。随着地震观测站的建立，世界各国广泛采用反应谱理论。反应谱理论是我们研究的重点，也是当前各国抗震设计的基本理论，其中以加速度反应谱最为普遍。到20世纪70、80年代，动力理论广为应用，动力法比反应谱法有较高的精确性。

地震作用是一种随即脉冲动力作用，除与地震烈度的大小、震中距、场地条件及结构本身的动力特性（如自振周期、阻尼）有关外，还与时间历程有关系，因此是一个比较复杂的问题。

2.抗震设计基本思想和抗震设计方法

《建筑抗震设计规范》在总结国内外震害经验的基础上，结合近年来结构抗震性能试验研究、理论分析和工程实践等方面的研究成果，明确规定我国抗震规范实行三水准设防，即小震不坏、中震可修、大震不倒。

2.1抗震设计第一阶段的基本内容和分析方法[2]

根据不同结构的特点，使用不同的分析方法，水平地震作用分为底部剪力法、振型分解反应谱法和线性时程分析法。竖向地震作用分为总竖向地震作用法、地震作用系数法和静力法。a.底部剪力法的适用条件：建筑物高度H≤40m，以剪切变形为主，质量分布比较均匀，刚度沿高度分布比较均匀，以及近似于单质点体系的结构。振型分解反应谱法：除b项外的建筑结构。线性时程分析法：（1）特别不规则的结构；（2）甲类结构；（3）8度I、II类场地和7度高度大于100m；8度III、IV类场地高度大于80m；9度高度大于60m的高层建筑。

2.2抗震设计第二阶段分析的基本内容和方法[2]

3.小结

采用什么方法进行抗震设计，可根据不同的结构和不同的设计要求区别对待。在小地震作用下，结构的地震反应是弹性的，可按弹性分析方法进行计算；在大地震作用下，结构的地震反应时非弹性的，则要按非弹性方法进行计算。对于规则、简单的结构，可以采用简化方法进行抗震计算；对于不规则、复杂的结构，则应采用较精确的方法进行计算。对于次要结构，可按简化方法进行抗震计算；对于重要结构，则应采用精确方法进行抗震计算。

参考文献：

[1]GB50011—2010，建筑抗震设计规范题[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.

第7篇：高层建筑抗震设计规范范文

关键词：梁柱节点，抗剪承载力，梁端加腋

如果说 “强柱弱梁，强剪弱弯”是提高结构变形能力的设计精髓，那么节点核心区截面抗震受剪承载力验算就是实现“强节点弱构件”的关键，也是建筑结构抗倒塌能力的关键。节点域内抗剪设计不足，遇到地震时会造成剪切破坏，属于脆性破坏，无征兆，致使建筑物瞬间垮塌。

根据建筑功能需要布置结构时，当遇到高层办公室或公寓等开间要求高的建筑，一般无法采用纯剪力墙，而是采用框架结构以及较为灵活的框架―剪力墙结构。框架结构在高层建筑因荷载关系，轴压比限制下结构柱截面较大；框剪结构由于剪力墙无法灵活布置，第一道防线较为薄弱，则第二道防线框架的竖向构件的结构柱截面也不会很小。当抗震等级为一、二级时，如结构梁截面宽度也为了满足建筑要求设置得较小时，通常无法很好约束结构柱，导致梁柱节点区抗剪承载力计算不通过。

以广州（7度区）某处的公寓式住宅楼为例。该工程为32层总高99m的框架―剪力墙结构，框架抗震等级为二级。因超长设置了抗震缝，其中分缝右边单体标准层局部结构布置如下：

上图中，结构柱截面边长1350mm，框架梁250mmx700mm，上机电算结构显示1-A轴的结构梁柱节点核心区抗剪不足。

由《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010的附录D 框架梁柱节点核芯区组合的剪力设计值，应符合下列要求：

Vj≤（0.3η jfcbjhj）/rRe

框架梁柱节点核芯区组合的截面抗震验算则符合以下公式要求：

由上面公式可知，影响框架梁柱节点核心区抗剪承载力的主要因素是核心区截面的有效验算宽度bj及梁的约束影响系数ηj，而bj和ηj都是跟梁柱截面的宽度有关。由于框架柱截面面积比较大，当结构梁截面宽度受限取值较小时，bj和ηj的也会相应较小，节点核心区抗剪承载力不足。

为了加大bj和ηj，我们考虑了以下措施：

1.加大框架梁的截面宽度。加大结构梁截面宽度是最有效的措施，但对建筑美观性要求有所降低，同时结构梁全截面加大造价也会相应提高；

2.梁端设置水平加腋。在框架梁的端部设置水平加腋，以加大框架梁对两柱节点约束宽度，满足规范对框架梁柱节点核心区的抗剪承载力验算要求。采用此方法结构设计及施工复杂，但只是框架的端部截面增大，对建筑的影响小，造价也不会提高很多，经济性指标好。

3.加强节点区域。类似无梁楼盖的柱帽做法，把节点位置包大。该做法比水平加腋更复杂些，经济性也不及水平加腋。

当然提高混凝土强度等级也是一个方法。当梁柱砼相差超过两个等级时应分开浇捣，隔网在施工时容易出现问题。

综合分析以上几点，最后选择了在结构梁的梁端部设置水平加腋，做法如下图：

计算显示梁柱节点区抗剪承载力通过。由上面分析及计算得知，梁水平加腋是提高梁柱节点区抗剪承载力而不影响建筑、不过多增加造价的较好方法。

依据《建筑抗震设计规范》，节点核心区是保证框架承载力和抗倒塌能力的关键部位，《混凝土结构设计规范》也对节点核心区做了明确规定。在结构设计中针对规范中的抗震验算规定进行验算，当验算不满足规范要求时，宜先检查η j 正交梁的约束影响系数是否正确，再针对fc、bj、 hj 进行合理调整，如提高砼强度等级标号，增加节点域面积，能够有效提高抗剪承载力，直到满足规范要求。

参考文献：

【1】《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010

【2】《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010

第8篇：高层建筑抗震设计规范范文

1注意建筑竖向布置

在建筑高度结构上刚度和质量分布问题，就是我们要探讨的建筑竖向布置，主要运用在单层或者多层建筑，因为每层的使用的功能都不一样，所以很容易在上下楼层之间出现刚度和质量的分布不均匀，容易形成扭转效应，比如说，底层或者下面几层是用来做商场，那么通常都是大柱距，大空间，上层如果是公寓的话，通常墙体设计较多，柱少，有的楼层还会设有大空间的会议厅、展厅、报告厅等等，这样就形成了建筑竖向上的刚度质量严重分布不均匀，特别明显的表现出来的是，相邻两楼层的刚度质量分布如果相差过大，就很容易引起刚度突变，形成扭转效应，特别是有的楼层刚度太差，对抗震性影响很大，会出现刚度突变，结构变形等严重问题，成为整个建筑的薄弱层，影响整体，需要特别注意。在实际当中，很多建筑都出现了上下层墙体不对齐，柱子不对齐，上层有柱子，下层没柱子，墙体不连续，不到底，上层墙体多，下层墙体少等现象，这些都会影响地震力的传递。还有剪力墙对于抗震很重要，最好能把剪力墙设计的到底，如果中断，或者剪力墙分布严重不均匀，或者设计的太少，都不利于抗震，会给整个建筑造成地震作用分布不均匀，甚至造成扭转地震效应。一定要重视竖向布置，很多案例都告诉我们，建筑物的竖向刚度相差过大，会造成严重的后果，对建筑物造成很大的损坏，甚至整层塌陷。在1995年的日本阪神大地震中，有很多栋钢筋混凝土高层建筑，发生了中间楼层的整体坐落，倒塌破坏。告诫我们，尽可能的把剪力墙设计的贯通建筑到底部，不要中断，要分布均匀，把每层的刚度设计好，避免造成扭转地震效应。

2注意抗震要求的限值控制

房屋建筑在建筑设计中应考虑的一些抗震要求的限值控制。调查总结了近年来国内外大地震(包括汶川地震)的经验教训，采纳了地震工程的新科研成果，考虑了我国的经济条件和工程实践，并在全国范围内广泛征求了有关设计、勘察、科研、教学单位及抗震管理部门的意见，经反复讨论、修改、充实和试设计，最后经审查定稿《建筑抗震设计规范》(GBJll-89)，很明确的规定：建筑设计必须遵守以下两点，（1）房屋的建筑总高度和层数；（2）对房屋抗震横墙问题和局部墙体尺寸的限值控制。

3注意屋顶建筑

屋顶建筑是高层和超高层建筑设计中重要的部分，从以往的高层建筑抗震审查数据显示，楼层过高，过重成为最受瞩目的问题，屋顶建筑容易增大变形，不利于避震。而且也影响到下层建筑的抗震性能。在设计屋顶建筑时，注意要把它的重心设计与下层建筑要在一条线上，如屋顶建筑的抗侧力墙和下层的扛侧力墙要设计成不连续的，防止扭转地震效应。在设计时，尽量采用重量轻的材质做屋顶建筑，材质要求刚度大，刚度分布均匀，而且利于地震力的传递，要与下层建筑的重心在一条线上，减轻刚度突发和变形，尽量不要把屋顶建筑设计的太高，提高它的抗震性，减少自身的刚度突发和变形，使整体建筑对地震力传递通畅，避免扭转地震效应。

4结束语

第9篇：高层建筑抗震设计规范范文

关键词：基础拉梁；地震倾覆力矩所占的比例；抗震构造措施

中图分类号：TU998.13 文献标识码：A文章编号：

1 关于基础拉梁

在实际工作中，多层钢筋混凝土框架结构中，独立基础设置拉梁的情况随处可见。这主要是基础梁既要承担上部结构，同时也要拉结基础，减小和调整基础沉降。

1.1 《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）6.1.11条：框架单独柱基有下列情况之一时，宜沿两个主轴方向设置基础系梁：

①一级框架和Ⅳ类场地的二级框架；

②各柱基础底面在重力荷载代表值作用下的压应力差别较大；

③基础埋置较深，或各基础埋置深度差别较大；

④地基主要受力层范围内存在软弱粘性土层、液化土层或严重不均匀土层；

⑤桩基承台之间。

1.2 单独柱基之拉梁：

1.2.1 拉梁的计算可选下列两种方法之一：

①取拉梁所拉结的柱子中轴力较大者的1/10，作为拉梁轴心受拉的拉力或轴心受压的压力，进行承载能力的计算。按此方法计算时，柱基础按偏心受压考虑。基础土质较好时，用此法较为节约；

②以拉梁平衡柱底弯矩，柱基础按中心受压考虑。拉梁正弯矩钢筋全部拉通，负弯矩钢筋有1/2拉通。此时，梁的高度宜取第三款中的较高值。此时，梁的构造应满足抗震要求。

1.2.2 如拉梁承托隔墙或其它竖向荷载，则应将竖向荷载所产生的拉梁内力与上述两种计算方法之一所得之内力组合计算。

1.2.3 拉梁截面宽度≥1/25L~1/35L，高度≥1/15L~1/20L（L为柱间距）。如按0.1N方法计算，配筋应上下相同，总量不少于4φ14，箍筋不少于φ8@200。按本条第一款第一法者，拉梁截面可取下限（承托较重隔墙者除外）。

1.2.4 如拉梁承托隔墙或其他竖向荷载，则应将竖向荷载所产生的弯矩与上述两种方法之一计算的内力进行组合，按拉（压）弯构件或受弯构件计算拉梁纵向受力钢筋。拉梁截面配筋应上下相同，各不小于2φ14，箍筋不少于φ8@200。拉梁纵向受力钢筋除满足计算要求外，正弯矩钢筋应全部拉通，负弯矩钢筋50%拉通。

1.2.5 凡框架层数不超过三层，基础埋置较浅，各基础埋置深度差别不大，地基土主要受力层范围内不存在软弱土层，液化土层和很不均匀土层者，可以不设置基础拉梁。对于大型公共建筑，另行考虑。

通过这几年的工作，我有了以下一些心得：a）在做无地下室的多层框架结构，柱下独立基础埋置深度又较深时，由于建筑首层层高较高，抗震设计时楼层的弹性层间位移角一般很难满足《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）5.5.1条的要求。为使其满足要求，减小底层柱的计算长度和底层位移，在±0.000m的位置设置了基础拉梁，从基础顶面至拉梁顶面做为第一层，从拉梁顶面到首层顶面做为第二层，也就是将原有结构增加一层进行分析。b）在做无地下室的多层框架结构，柱下独立基础埋置深度又较浅时，基础梁一般是设置在与基础平齐，此时拉梁的配筋计算，可采用上述第2项中的方法。c）在做钢筋混凝土多层框架结构，如果场地不是很好时，通常我们会要求把拉梁做在基础底面，以增强结构的整体性减小沉降。

2 关于地震倾覆力矩所占的比例

老版本《高层建筑混凝土结构设计规程》（JGJ3-2002; J186-2002）8.1.3条：抗震设计的框架-剪力墙结构，在基本振型地震作用下，框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时，其框架部分的抗震等级应按框架结构采用，柱轴压比限值宜按框架结构的规定采用；其最大适用高度和高宽比限值可比框架结构适当增加。其实，框架-剪力墙结构在规定的水平力作用下，结构底层框架部分承受的地震倾覆力矩与结构总地震倾覆力矩的比值不尽相同，结构性能有较大的差别。在以前的工作中，抗震设计的框架-剪力墙结构中的框架部分承受的地震倾覆力矩到底占总地震倾覆力矩的比值一直困扰着我，因为，以50%为界太笼统了，而且8.1.3条的条文说明中也没有具体提起总的地震倾覆力矩是指每一层的还是结构底层。

新版本的高层规范对此的规定更为具体明确，新版本《高层建筑混凝土结构设计规程》（JGJ3-2010; J186-2010）8.1.3条抗震设计的框架-剪力墙结构，应根据在规定的水平力作用下结构底层框架部分承受的地震倾覆力矩与结构总地震倾覆力矩的比值，确定相应的设计方法，并应符合下列规定：① 框架部分承受的地震倾覆力矩不大于结构总地震倾覆力矩的10％时，按剪力墙结构进行设计，其中的框架部分应按框架-剪力墙结构的框架进行设计；②当框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的10％但不大于50％时，按框架-剪力墙结构进行设计；③当框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50％但不大于80％时，按框架-剪力墙结构进行设计，其最大适用高度可比框架结构适当增加，框架部分的抗震等级和轴压比限值宜按框架结构的规定采用；④当框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的80％时，按框架-剪力墙结构进行设计，但其最大适用高度宜按框架结构采用，框架部分的抗震等级和轴压比限值应按框架结构的规定采用。当结构的层间位移角不满足框架-剪力墙结构的规定时，可按本规程第3．11节的有关规定进行结构抗震性能分析和论证。

3 关于抗震构造措施

《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）2.1.10条.抗震措施是指:除地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容，包括抗震构造措施；2.1.11条.抗震构造措施是指:根据抗震概念设计原则，一般不需计算而对结构和非结构各部分必须采取的各种细部要求。从“抗震措施”和“抗震构造措施”的定义来看，它们是既有联系又有区别的概念。“抗震措施”定义中的 “包括抗震构造措施”，表面看来好像可以直接理解为，它们均应对应着相同的抗震设防烈度的要求，但事实却并非如此。“抗震措施”中的“抗震构造措施”所对应的设防烈度与“抗震措施”所对应的设防烈度是可以不同的。它们的关系可以理解为整体与局部的关系。也就是说，“抗震构造措施”的抗震等级通常与“抗震措施”的抗震等级相同，但还是可能有一些细小的调整。就拿我们营口来说，建筑场地类别多为Ⅲ、Ⅳ类场地，而且设计基本地震加速度为7度（0.15g），根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）3.3.3条.建筑场地为Ⅲ、Ⅳ类时，对设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区，除本规范另有规定外，宜分别按抗震设防烈度8度（0.20g）和9度（0.40g）时各抗震设防类别建筑的要求采取抗震构造措施。这本无可厚非，但是对于我们营口，其设计基本地震加速度为7度（0.15g）、而建筑场地类别又为Ⅲ、Ⅳ类的时，这时如果建筑物再为乙类建筑时，我们又该如何考虑其相应的抗震构造措施呢？提出这样的疑问是主要是因为《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）3.0.3条第2款中指出：重点设防类（《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）3.0.2条第2款.重点设防类：指地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的生命线相关建筑，以及地震时可能导致大量人员伤亡等重大灾害后果，需要提高设防标准的建筑。简称乙类。），应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施；地基基础的抗震措施，应符合有关规定。同时，应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。也就是说，当我们这里要建的建筑物为乙类建筑时，应该按设防烈度为8度来考虑抗震措施所采用的抗震等级，又因为设计基本地震加速度为7度（0.15g）、而且建筑场地类别又为Ⅲ、Ⅳ类，这时按照上述规范规定，应按设防烈度为9度来考虑抗震措施所采取的抗震等级。这也符合施岚青老师主编的《多高层混凝土结构》中第30页上的观点。然而，朱丙寅老师在他的《建筑抗震设计规范应用与分析》一书中却又指出：对于场地类别为Ⅲ、Ⅳ类、设计基本地震加速度为0.15g的乙类建筑，考虑其双重调整的特殊性，建议对7度（0.15g）可按提高一度即为8.5度考虑，这样采取的抗震措施比8度更高。但是规范并未给出更高要求的规定，所以处理起来会有很多争议。还需要与当地审图中心探讨研究。

总之，结构设计是个系统、全面的工作，需要扎实的理论知识功底，灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。千里之行，始于足下。设计人员要从一个个基本的构件算起，做到知其所以然，深刻理解规范和规程的含义，并密切配合其它专业来进行设计，在工作中应事无巨细，善于反思和总结工作中的经验和教训。因此，只有热爱结构设计工作，能从结构设计中获得快乐的人才能更适应结构设计工作。

参考文献：

[1]. 《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）

[2]. 《高层建筑混凝土结构设计规程》（JGJ3-2010;J186-2010）

[3]. 《北京市建筑设计技术细则—结构专业》，北京市建筑设计标准化办公室

[4]. 《PKPM新天地》

[5]. 《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）