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淺談建筑結構抗震設計概念范文第1篇

關鍵詞：高層建筑結構概念設計抗震

前言：由于地震作用是一種隨機性很強的循環(huán)、往復荷載，建筑物的地震破壞機理又十分復雜，存在著許多模糊和不確定因素，在結構內(nèi)力分析方面，由于未能充分考慮結構的空間作用、非彈性性質、材料時效、阻尼變化等多種因素，計算方法還很不完善，單靠微觀的數(shù)學力學計算還很難使建筑結構在遭遇地震時真正確保具有良好的抗震能力。

1 高層建筑抗震結構設計的基本原則

1.1 結構構件應具有必要的承載力、剛度、穩(wěn)定性、延性等方面的性能

(1)結構構件應遵守“強柱弱梁、強剪弱彎、強節(jié)點弱構件、強底層柱(墻)”的原則。

(2)對可能造成結構的相對薄弱部位，應采取措施提高抗震能力。

(3)承受豎向荷載的主要構件不宜作為主要耗能構件。

1.2 盡可能設置多道抗震防線

(1)一個抗震結構體系應由若干個延性較好的分體系組成，并由延性較好的結構構件連接協(xié)同工作。例如框架―剪力墻結構由延性框架和剪力墻兩個分體組成，或由雙肢或多肢剪力墻體系組成。

(2)強烈地震之后往往伴隨多次余震，如只有一道防線，則在第一次破壞后再遭余震，將會因損傷積累導致倒塌?？拐鸾Y構體系應有最大可能數(shù)量的內(nèi)部、外部冗余度，有意識地建立一系列分布的屈服區(qū)，主要耗能構件應有較高的延性和適當剛度，以使結構能吸收和耗散大量的地震能量，提高結構抗震性能，避免大震時倒塌。

(3)適當處理結構構件的強弱關系，同一樓層內(nèi)宜使主要耗能構件屈服后，其他抗側力構件仍處于彈性階段，使“有效屈服”保持較長階段，保證結構的延性和抗倒塌能力。

(4)在抗震設計中某一部分結構設計超強，可能造成結構的其他部位相對薄弱，因此在設計中不合理的加強以及在施工中以大帶小，改變抗側力構件配筋的做法，都需要慎重考慮。

1.3 對可能出現(xiàn)的薄弱部位，應采取措施提高其抗震能力

(1)構件在強烈地震下不存在強度安全儲備，構件的實際承載能力分析是判斷薄弱部位的基礎。

(2)要使樓層(部位)的實際承載能力和設計計算的彈性受力的比值在總體上保持一個相對均勻的變化，一旦樓層(部位)的比值有突變時，會由于塑性內(nèi)力重分布導致塑性變形的集中。

(3)要防止在局部上加強而忽視了整個結構各部位剛度、承載力的協(xié)調(diào)。

(4)在抗震設計中有意識、有目的地控制薄弱層(部位)，使之有足夠的變形能力又不使薄弱層發(fā)生轉移，這是提高結構總體抗震性能的有效手段。

2 提高短柱抗震性能的應對措施

有抗震設防要求的高層建筑除應滿足強度、剛度要求外，還要滿足延性的要求。鋼筋混凝土材料本身自重較大，所以對于高層建筑的底層柱，隨著建筑物高度的增加，其所承擔的軸力不斷增加，而抗震設計對結構構件有明確的延性要求，在層高一定的情況下，提高延性就要將軸壓比控制在一定的范圍內(nèi)而不能過大，這樣則必然導致柱截面的增大，從而形成短柱，甚至成為剪跨比小于1.5的超短柱。眾所周知，短柱的延性很差，尤其是超短柱幾乎沒有延性，在建筑遭受本地區(qū)設防烈度或高于本地區(qū)設防烈度的地震影響時，很容易發(fā)生剪切破壞而造成結構破壞甚至倒塌。

混凝土短柱的延性主要受軸壓比的影響，同時配箍率、箍筋的形式對混凝土短柱的影響也很大。高層混凝土結構短柱，特別是結構低層的混凝土短柱，其軸壓比很大，破壞時呈脆性破壞，其塑性變形能力很小。提高混凝土短柱的抗震性能，主要也就是提高混凝土短柱的延性。因此，可以從以下幾方面著手，采取措施提高混凝土的抗震性能。

2.1 提高短柱的受壓承載力

提高短柱的受壓承載力可減小柱截面、提高剪跨比，從而改善整個結構的抗震性能。減小柱截面和提高剪跨比，最直接的方法就是提高混凝土的強度等級，即采用高強混凝土來增加柱子的受壓承載力，降低其軸壓比；但由于高強混凝土材料本身的延性較差，采用時須慎重或與其他措施配合使用。此外，可以采用鋼骨和鋼管混凝土柱以提高短柱的受壓承載力。

2.2 采用鋼管混凝土柱

鋼管混凝土是套箍混凝土的一種特殊形式，由混凝土填入薄壁圓形鋼管內(nèi)而形成的組合結構材料。由于鋼管內(nèi)的混凝土受到鋼管的側向約束，使得混凝土處于三向受壓狀態(tài)，從而使混凝土的抗壓強度和極限壓應變得到很大的提高，混凝土特別是高強混凝土的延性得到顯著改善。同時，鋼管既是縱筋，又是橫向箍筋， 其管徑與管壁厚度的比值至少都在90以下，相當于配筋率至少都在4.6%。

當選用了高強混凝土和合適的套箍指標后，柱子的承載力可大幅度提高，通常柱截面可比普通鋼筋混凝土柱減小一半以上，消除了短柱并具有良好的抗震性能。

2.3 采用分體柱

由于短柱的抗彎承載力比抗剪承載力要大得多，在地震作用下往往是因剪壞而失效，其抗彎強度不能完全發(fā)揮。因此，可人為地削弱短柱的抗彎強度，使抗彎強度相應于或略低于抗剪強度，這樣，在地震作用下，柱子將首先達到抗彎強度，從而呈現(xiàn)出延性的破壞狀態(tài)。分體柱方法已在實際工程中得到應用。人為削弱抗彎強度的方法，可以在柱中沿豎向設縫將短柱分為2或4個柱肢組成的分體柱，分體柱的各柱肢分開配筋。在組成分體柱的柱肢之間可以設置一些連接鍵，以增強它的初期剛度和后期耗能能力。一般，連接鍵有通縫、預制分隔板、預應力摩擦阻尼器、素砼連接鍵等形式。

3 結束語

抗震概念設計是高層建筑結構設計中應高度重視的部分，但是地震又是一種隨機性振動，這就要求我們的結構工程師們不僅需要具有扎實的計算設計功底，還要具備清晰的概念和豐富的實踐經(jīng)驗，在設計過程中更好地運用概念設計去解決理論和細節(jié)問題，從而創(chuàng)造出更加安全、適用、經(jīng)濟美觀的高層建筑。

可以說，高層建筑本身就是一項系統(tǒng)工程。要搞好這項工程，必須通過了解工程對象，掌握工程特點，進而采取相應措施，保證建筑的質量與效果。隨著當今社會的發(fā)展，高層建筑將成為未來建筑的主要趨勢，我們建筑工作者有必要也有責任掌握更多的高層建筑的設計知識，為我國的建筑業(yè)服務。

參考文獻

[1]朱鏡清.結構抗震分析原理[M].地震出版社，2002，11

[2]徐宜，丁勇春.高層建筑結構抗震分析和設計的探討(J].江蘇建筑，2009

淺談建筑結構抗震設計概念范文第2篇

關鍵詞：建筑結構；抗震能力；設計

中圖分類號：TU3文獻標識碼： A

引言

地震是一種常見的自然災害現(xiàn)象，災害經(jīng)常會引起建筑結構的破裂甚至出現(xiàn)坍塌,對經(jīng)濟建設以及人們的生命財產(chǎn)安全帶來很大的危害。因此，在當前的建筑結構設計中,加強對建筑物抗地震倒塌能力的設計變得越來越重要。提高建筑結構的抗震能力，應當從建筑設計的理念革新出發(fā)。在整個設計施工的過程中，還應當控制建筑結構的原材料質量和建筑工程的施工質量，做好建筑結構局部抗震能力的提升，提高建筑結構的總體抗震能力，減少地震災害對建筑結構的影響。

一、建筑抗震設計的概念

建筑結構的抗震設計是一個完整系統(tǒng)的概念，從場址的選擇到建筑物的結構設計，抗震設計貫穿了整個過程。而且建筑物的抗震設計是衡量建筑結構設計是否符合要求的重要指標。因此如何準確合理的運用不同的抗震設計方法，是非常重要的，對于不同的建筑、不同的情況應區(qū)別對待，從而尋求最合理的抗震設計。

抗震設計包括三個層次的內(nèi)容：概念設計、抗震計算與構造措施。概念設計在總體上把握抗震設計的基本原則；抗震計算為建筑抗震設計提供定量手段；構造措施可以在保證結構整體性、加強局部薄弱環(huán)節(jié)等方面上保證抗震計算結果的有效性?？拐鹪O計上述三個層次的內(nèi)容是一個不可分割的整體，忽略任何一個部分都可能造成抗震設計的失敗。所謂概念設計是指正確地解決總體方案、材料使用和細部構造，靈活運用抗震設計原則，既能注意總體布置上的大原則，又能顧及到關鍵部位的細節(jié)，從而達到合理抗震設計的目的。

建筑抗震概念設計是根據(jù)地震災害和工程經(jīng)驗等形成的基本實際原則和設計思路進行建筑總體布置并確定細部構造的過程。在這里抗震計算當然是很重要的，但概念設計是抗震計算的前提和基礎。概念設計與抗震計算相比起著更為決定性的作用，主要原因如下：地震及地面運動的不確定性。地震時地面運動的復雜性及對結構的復雜影響尚未被掌握。結構地震計算理論目前尚未能充分反映地震時結構反應及破壞的復雜過程?？梢钥闯?，僅僅根據(jù)抗震計算結果而完成的抗震設計有時是片面的，甚至是不安全的。

二、抗震設計在建筑結構設計中的重要性

1、建筑模型設計的重要性

建筑空間形態(tài)具有很多種，主要包括平面形狀和物體空間形狀。根據(jù)相關的地震數(shù)據(jù)統(tǒng)計表明，在地震中，平面形狀就會更加復雜，如出現(xiàn)不平衡，建筑的不對稱翼將受到一定程度的損害。在唐山大地震中，我們可以看到許多這樣的類型，一些傳統(tǒng)的、常規(guī)的建筑造型在地震中沒有嚴重的損害，甚至還有一些能夠很好地保留下來。地震在三維空間內(nèi)是非常復雜的，將會對建筑物造成很大的傷害。特別是在結構剛度出現(xiàn)突變的位置。因此，在建筑設計過程中，需要盡可能使建筑平面和空間形狀變得簡單。適當?shù)脑O計一些凹凸的結構面，盡可能延長一些不對稱翼，使結構不至于有過大的剛度變化，即使無法避免，也要使剛度合理平滑的過度。在布局上，需要使得建筑物結構能夠盡可能達到剛度的均勻分布，避免一些非對稱的剛度分布不均勻，這樣就能夠有效避免住房建設出現(xiàn)扭轉而產(chǎn)生破壞。

2、建筑結構設計的規(guī)則合理對抗震設計的影響

在建筑設計的過程中，應該遵循優(yōu)先選擇的規(guī)則。在這座建筑設計的過程中，建筑平面、剖面和三維表面都要表現(xiàn)出簡單規(guī)則和對稱性的特點。此外，建筑結構的側向剛度強度也要分布均勻，使建筑的質量能夠均勻分布，這樣就能夠有效防止建筑物出現(xiàn)突變。為了實現(xiàn)建筑結構體系的科學合理性，我們必須首先確保設計能夠具體、明確，其次還要保證建筑結構的結構設計能夠科學合理，在這一過程中需要考慮到承受力需要合理分布，這樣我們就可以在施工過程中保證，可以使得施工根據(jù)設計圖來進行。建筑的形狀規(guī)則的合理性，可以有效分散地震的破壞性，能夠保護建筑物的完整性，從而在一定程度上提高建筑的抗震性能。

三、影響建筑結構抗震能力的因素

1、建筑結構的原材料

建筑結構的原材料是影響建筑工程質量的最基本因素，也是影響地震破壞作用的重要因素。根據(jù)科學研究發(fā)現(xiàn)，地震對建筑結構的破壞作用與建筑結構的質量大小成正比，即建筑結構的質量越大，地震對建筑物破壞能力越大。因此，在選擇建筑結構的原材料時，應該選擇強度大、質量輕的材料。

2、建筑結構的施工質量

施工質量不僅影響著整個建筑工程的質量，并且對建筑結構的抗震能力也有著至關重要的影響。一些土建企業(yè)一味追求經(jīng)濟效益，并沒有過多關注建筑工程的施工質量，建成了許多豆腐渣工程，這類建筑物對人們的生命財產(chǎn)安全有著巨大的威脅。

3、建筑結構的設計

人們的審美決定了當下建筑結構的設計，在建筑工程的設計中，不僅要考慮人們的審美需要，還要確保建筑結構的剛性和質性相重合，以避免或減小地震產(chǎn)生的扭轉效應，增強建筑結構的抗震能力。

四、提高建筑結構抗震能力的設計思想和方法

1、改變總體設計理念，提高質量

在進行建筑工程的結構設計時，要想使設計的建筑工程抗震能力達到較高水準，不僅需要注意建筑結構設計的各個環(huán)節(jié)和影響因素，最重要的是要提高建筑結構抗震能力的設計思想，從思想上重視起來，提高設計的質量。在進行建筑結構設計時，不僅要考慮建筑結構的審美、功能，還應將建筑結構的抗震能力設計作為一個重要的指標進行設計，改變總體的設計理念，提高建筑設計師的抗震意識。完成設計后，在施工的過程中，也應當將建筑結構的抗震理念應用到實際中，加強建筑工程的施工水平和能力控制，加強對施工隊伍的監(jiān)管控制，提高建筑工程的施工質量。

2、合理選擇建筑場地和建筑原材料

提高建筑結構的抗震能力，不僅要從理念上出發(fā)，更要加強建筑工程的基本工作。建筑工程的場地選擇對于建筑結構的抗震能力也有一定的影響，如果建筑工程選擇的場地經(jīng)常出現(xiàn)崩塌、泥石流等災害，那么對于該建筑工程的抗震能力就有嚴重的影響。因此，在進行建筑工程選址時，應當對場地進行仔細的調(diào)查研究，充分了解建筑場地的地質、氣候條件，并且應盡量避開地震斷層帶，以防地震對建筑結構產(chǎn)生嚴重的破壞。建筑工程的原材料不僅影響建筑工程的質量和使用功能，對于建筑結構的抗震能力也有著重要的影響，因此，選擇建筑工程原材料時，應當選擇抗震性能比較好的材料，例如硅酸鹽砌塊、陶?；炷?、多孔磚等質量輕、強度大的材料，杜絕出現(xiàn)偷工減料、劣質材料等現(xiàn)象。

3、在建筑結構的局部進行抗震能力的提升設計

地震的震源會產(chǎn)生震波，震波的傳播方式有三種，這三種傳播方式對于地表的建筑物來說有著嚴重的影響，是破壞建筑結構的重要作用力。在建筑結構設計時，不僅需要使用抗震能力較高的建筑材料、選擇合適的建筑場地，還應該在建筑結構的局部進行抗震能力的提升設計。建筑結構的主體結構與其他構件之間的連接處強度比較低，抗震能力也比較差，因此在設計的過程中，應當采取措施確保連接處的可靠穩(wěn)定，提升建筑結構的局部抗震能力，減少地震災害對建筑結構的破壞。

結束語

隨著地殼運動越來越頻繁，地震帶來的破壞力也越來越大，尤其是一些淺源地震。人們也隨著越來越重視建筑的抗震設計，有效提高建筑結構抗震的能力，這樣才能夠確保人民生命和財產(chǎn)安全得到有效的保障。建筑結構的抗震設計是一項重要的設計工作，需要設計師們引起足夠的重視，始終保持嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，采用科學合理的設計方案，為提高建筑的抗震能力提供有效的保障。

參考文獻

[1]蒙雪俏.建筑結構抗震設計要求探析[J].中國高新技術企業(yè),2014,（31）.

淺談建筑結構抗震設計概念范文第3篇

關鍵詞：建筑 結構 設計 抗震

中圖分類號：TS958文獻標識碼： A

我國現(xiàn)代建筑結構的抗震設計，必須做到“小震（多遇地震）不壞，中震（設防地震）可修，大震（罕遇地震）不倒”。這是對于抗震設計的具體要求，即：當發(fā)生的地震烈度低于建筑的抗震設防烈度時，建筑建筑處于彈性工作狀態(tài)，即其在地震中不會受到損壞，仍可以正常進行使用；而對發(fā)生的地震烈度與建筑的抗震烈度相當時，則此時建筑結構處于非彈性工作階段，建筑物可能受到損壞，但經(jīng)一般性的修理即可繼續(xù)使用，即建筑物在地震破壞下經(jīng)修理后仍可以繼續(xù)進行使用，建筑結構處于可修復的范圍；對發(fā)生的地震烈度大于建筑的抗震設防烈度時，建筑物雖然發(fā)生較大破壞但不致連續(xù)性地整體坍塌、危及生命的災難性后果，最大程度地保障生命安全。

1地震中房屋損害的特點分析

通過對以往在地震中被毀掉房屋的特點進行了解和分析，可以在建筑物的抗震設計中做到有的放矢。針對結構短板和關鍵環(huán)節(jié)進行設計，是一條有效提高建筑物抗震能力的捷徑。

1.1地震中破壞最為嚴重的為豎向不規(guī)則的建筑

在建筑物中，不規(guī)則的房屋建筑是最容易遭受破壞的，其中豎向不規(guī)則結構的破壞程度最甚，甚至因此導致毀滅性的破壞。典型的豎向不規(guī)則導致的受破壞嚴重的類型有兩種：①抗側力構件沿著豎向在某平面上突然收進、高出于屋面的塔樓建筑結構，這種建筑結構受沿豎向剛度及強度易發(fā)生突變的原因影響，鞭梢效應會發(fā)生作用。這種結構在地震中毀壞的情況特別嚴重。②底部為敞開性的空曠構成，這種建筑設計雖方便了日常使用，但同時也增加了抗震設計的難度。此類建筑物的底部為薄弱區(qū)域，其剛度和強度在地震作用下難以達到支撐整個房屋重量的作用。一旦遇到地震，傾斜甚至倒塌是常常發(fā)生的事情。

1.2鋼筋混凝土結構的施工不達標準

對震后房屋的損害情況進行觀察和總結，我們可以得知絕大部分建筑物的框架、剪力墻結構基本上都是完好的，未因地震受到特別嚴重的破壞。但是其中有少數(shù)的框架結構受損害程度嚴重，甚至出現(xiàn)倒塌的情況?？蚣芙Y構出現(xiàn)損壞問題的地方一般在柱的上下兩端，或者是在柱與梁的交接處。經(jīng)常會出現(xiàn)強梁弱柱的情況，即當受地震強擠壓效果的影響，柱端因強度不足而發(fā)生屈服現(xiàn)象，從而造成破壞。這種情況發(fā)生的原因，主要是由于主筋搭接的過程中未按操作要求進行，梁柱節(jié)點區(qū)域施工也違反了施工工作規(guī)范而造成的。

1.3裝配式樓蓋的破壞

裝配式樓蓋在震中破壞的較為嚴重，這在歷次地震統(tǒng)計研究當中已經(jīng)有了很深入的了解。其重要原因就是房屋建筑大多采用了預制空心樓板，按正常來講，采用預制空心樓板應該按照規(guī)范要求把建筑物樓蓋設計成裝配整體式的樓蓋，這樣在地震當中，就可以避免因為支撐構件及抗側力構件的破壞而造成樓板脫節(jié)坍塌的現(xiàn)狀發(fā)生。但是，由于施工中的各種原因，裝配式樓蓋實際未形成裝配整體式樓蓋是造成其破壞的重要原因。

1.4樓梯間和填充墻的破壞較為嚴重

有一種現(xiàn)象就是在建筑物中，本應作為逃生渠道的樓梯的損害程度大，導致逃生通道阻塞，而填充墻遭受嚴重破壞的情況也時常出現(xiàn)。以往的結構設計中，工程師往往不重視樓梯間和填充墻的抗震設計，而現(xiàn)代實際震害證明，填充墻尤其是樓梯間都屬于建筑物抗震設計須重視的部位。

2建筑結構的抗震設計

針對現(xiàn)代建筑結構在地震中的受損情況，工程師必須運用建筑抗震概念設計的方法對建筑物的抗震能力做出精心的設計，提高建筑物的抗震能力，以期保證人民的生命財產(chǎn)安全。什么是建筑抗震概念設計？簡單理解來說，就是在建筑物正式施工建造之前，運用正確的概念在頭腦里形成的一種觀念設計，這種設計繪成一幅幅最初的藍圖，指引建筑物建造的正確方向，實現(xiàn)以優(yōu)良的建筑結構抗震設計保障人民生命財產(chǎn)安全的目標。建筑抗震概念設計需要從考慮結構、剛度和強度、用料、針對缺點的設計等多方面進行闡述。

2.1建筑物設計避免不規(guī)則

有些建筑物為突出美觀，往往在造型設計上追求標新立異，但這往往會導致建筑物受力畸變、應力集中，從而埋下安全隱患。這是因為建筑物的外形不對稱、造型不規(guī)則，建筑形心和質心的偏心往往就會很大，而體型布置的不合理必定造成抗震能力減弱。這要求建筑物在進行設計時，要盡量以實用為主，不應當過分追求造型奇特，不要搞奇奇怪怪的建筑。

2.2保證強度和剛度的均勻設計

目前高層建筑越來越普及，這也增大了地震當中造成破壞的程度。所以須要對高層建筑進行均勻剛度與強度的設計，以平衡各層之間的關系，力求建筑結構不出現(xiàn)缺陷明顯的薄弱層。因為薄弱樓層往往成為地震力破壞的集中區(qū)域，薄弱樓層一旦發(fā)生破壞，就會導致連鎖反應，依次殃及各個樓層發(fā)生損壞，更甚者會導致整體結構毀滅性地連續(xù)倒塌。

2.3采用強柱弱梁的設計

框架結構前面已經(jīng)提到過，強梁弱柱的設計不利于抗震，所以在建筑物的設計過程中要采取強柱弱梁的設計方式。這里主要應用的原理是在強地震力的作用下，如果框架柱發(fā)生損壞，那么梁的作用也無法實現(xiàn)了。而通過強梁弱柱的設計，使梁先于柱發(fā)生損壞消耗部分地震力，雖然造成了局部水平構件破壞，但保證了柱子的安全完整，隨之通過柱的抗側力支撐作用可以又抵消一部分地震力，從而實現(xiàn)增加抗震的防線的目的，起到提高建筑結構抗震能力的作用，增大了結構安全儲備。

2.4設置抗震多道防線

地震發(fā)生的規(guī)律在目前的科技水平下，很難準確的為人掌握，所以地震力的不規(guī)則性、復雜性、不確定性加大了對建筑物抗震能力的考驗。在對建筑物進行抗震設計中，應該增加多道抗震防線，以來降低地震對建筑物的破壞程度。這種設計概念，通過這種多道防線的設計方式，可以將因地震造成的破壞和損失降到最低。

2.5采用優(yōu)質建筑材料

很多在地震中破壞嚴重的建筑物在很大程度上是因為存在“豆腐渣”工程，這種偷工減料、粗制濫造的建筑物很難經(jīng)受住地震的考驗。所以在建筑物的設計中，首先要選用優(yōu)質的建筑材料，其次要選用合適的建筑材料。如耗能構件的選用，以保證建筑物在遭受破壞后不至于坍塌；還有輕質材料的選用，在房屋的隔離墻等一些不用受力的建筑時可以應用，因為結構自身質量越小，地震力的作用也就越小。

3建筑結構的抗震措施

3.1進一步強化設計質量

在建筑抗震設計中，必須正確運用抗震理論，根據(jù)相關設計原則不斷保障或者提高建筑結構的抗震性能。具體原則包括：努力降低地震作用時結構位移與扭轉，并且建筑結構必須擁有足夠的剛度；保證結構構件承載能力相對較高，同時具有足夠的耗能能力與延性。在這過程中，延性大說明變形能力高，承載力與強度減小速度緩慢，不僅能有足夠的空間吸收，還能耗散地震作用于結構上的能量，從而使自身結構避免坍塌。

3.2采用科學的結構形式

在進行建筑的抗震設計時，應該充分考慮抗震理論，努力提升建筑主體結構的可靠性和安全性。從目前來看，我國建筑結構主要有鋼筋混凝土結構、砌體結構或者鋼結構等。在建筑結構設計中，必須根據(jù)抗震要求以及功能特征選用合理的結構方案，在審核結構體系時，也必須考慮結構抗側移剛度，特別是高層建筑物結構設計。隨著高層建筑結構高度增加，不僅會讓建筑結構在地震作用以及其他負荷作用影響下增大有害水平位移，也會讓建筑結構抗側移的剛度增加。而對于不同的鋼筋混凝土結構體系、組成方式、構建以及受力特征，在抵抗側移剛度等方面都具有很大的差異性，所以在設計中，必須根據(jù)具體情況，選用合適、高效的結構形式。

3.3建筑的體型要簡單，平立面布置宜規(guī)則

當建筑物其體型較為簡單和規(guī)則時，在設計時才能夠接近實際合理地得出簡化模型，通過模擬計算更好地明確其受力性能，對于其在地震發(fā)生時的實際反應及其內(nèi)力也能夠進行準確地模擬和分析，而且結構內(nèi)部具體的構造在設計和施工時也易于處理，這樣的結構即使在地震作用下其受到的損害也較小。而相對于體型及平面不規(guī)則的建筑物，由于立面上高低錯落、平面上凹凸不平，這樣就會造成結構剛度和強度上的突變，極易使應力或是變形集中出現(xiàn)，導致薄弱環(huán)節(jié)產(chǎn)生，在地震作用下其薄弱處會首先發(fā)生變形損壞，產(chǎn)生較大的危害。

4結 語

總而言之，建筑結構的抗震設計是一項非常系統(tǒng)嚴謹?shù)墓こ?，必須立足概念設計，保證科學計算，落實構造措施，從整體到局部來把控。依現(xiàn)代的建筑工程技術水平，建筑結構的抗震設計性能是評價一座建筑物質量好壞的重要指標，是檢驗建筑物質量是否達標的關鍵環(huán)節(jié)。正因為如此，必須更加精確、合理、高效地采用各種不同的抗震設計思路和方法進行建筑結構抗震設計。而對于不同的建筑物，不同的情況應區(qū)別對待、嚴謹辨證，從而尋求最合理的建筑結構抗震設計方法。

參考文獻

[1]建筑抗震設計規(guī)范（GB50011-2010）.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2010.

[2]郭浩勛.探究建筑結構的抗震設計[J].河南科技.2013年第11期.第162頁，第175頁.

淺談建筑結構抗震設計概念范文第4篇

【關鍵詞】混凝土；鋼筋混凝土；結構設計；抗震結構；抗震設計

1、引言

人類在社會發(fā)展過程中遇到一種可怕、不可抗力自然災害就是地震。強烈地震往往是突發(fā)性以及巨大破壞力給社會、經(jīng)濟發(fā)展、人類生存安全、社會穩(wěn)定、社會功能帶來非常嚴重危害。使工程建筑達到減輕和避免地震災害目，抗震設計是減輕地震災害主要措施。這樣可以減少不可抗力自然災害對整人類社會造成損失。

2、結構抗震概念設計

結構抗震概念設計是依據(jù)地震災害以及工程經(jīng)驗等提煉出設計原則以及設計思路，進行構筑物以及結構體系的總體布置，確定建筑物各細部構造的抗震設計過程。結構抗震設計必須遵循正確抗震概念設計思路，滿足基本抗震概念設計技術要求，以此為基本基準進行必要抗震計算。概念設計是抗震計算前提以及數(shù)據(jù)基礎，它與抗震計算相比更應該決定性意義。

2.1抗震概念設計要領

建筑結構體講究簡單、規(guī)則、對稱、剛度變化均勻，抗震結構體系必須符合要求，計算簡圖必須明確以及合理地震傳遞作用的途徑；抗震結構布置必須避免部分結構、構件破壞而導致整個結構喪失其抗震能力和承載能力；抗震結構必須具備必要抗震承載力，即抗剪、抗壓、抗彎、抗扭等作用能力，以及較好變形能力即延展性能、通過延性及阻尼來消耗地震能量等作用；對于抗震結構關鍵部位必須采取有效措施進行加強；應該設置多道抗震防線；抗震結構平面上兩個主軸方向受力相近；應該合理分布剛度以及強度，避免局部削弱產(chǎn)生薄弱部位，產(chǎn)生過大應力集中和塑形變形集中，抗震結構各類構件之間必須應該可靠連接，抗震結構支撐系統(tǒng)必須能保證結構穩(wěn)定，非結構構件包括維護墻、隔墻、填充墻都要合理設置。

2.2抗震技術設計

《建筑抗震設計規(guī)范》2010版本（下稱《規(guī)范》）中對于平面和豎向不規(guī)則建筑結構，在計算模型都有特別要求必須采用空間結構計算模型，產(chǎn)生了大量計算工作，提高了計算難度。而且雖說計算模型、方法、手段增多了，但是并不能保證抗震計算結果就是準確，主要是真實地震情況比較復雜，產(chǎn)生破壞作用偶然性比較大，雖然是空間計算模型但是也是模型，而不是真實的結構體必然存在較大差異性，造成建筑結構體安全度很難控制。所以，抗震設計時必須盡量避免采用不規(guī)則設計方案。設置防震縫能解決這些建筑結構，由于復雜變形而避免碰撞的好方法。但對于高層，特別是超高層建筑多選用合理建筑結構方案，而不設抗震縫，同時可以采用合適計算方法以及有效技術措施，可消除不設抗震縫帶來反面影響。強調(diào)強剪弱彎，必須改變傳統(tǒng)做法即箍筋只有I級鋼筋，可以用Ⅱ、Ⅲ級鋼箍；混凝土要求強度越高，其脆性就越大，其抗震性能 越低，因此，對混凝土強度等級選擇是否越高越好，正確選擇科學設計方法是非常必要的。

2.3設計關鍵問題

1）結構層間屈服強度弱

在高層建筑過程中框架結構已經(jīng)成為較為普遍的存在，然而在整體設計中鋼筋混凝土框架結構存在不均勻性， 這些結構存在著層間屈服強度非常薄弱。在強烈地震作用下， 抗震結構薄弱層率先屈服，彈塑性變形急劇發(fā)展，并產(chǎn)生彈塑性變形集中現(xiàn)象。

2）柱端與節(jié)點破壞嚴重

混凝土框架結構構件地震災害往往是柱重梁輕，柱頂重于柱底，特別是角柱以及邊柱最易發(fā)生破壞現(xiàn)象。除剪跨比較小的短柱易發(fā)生柱中剪切破壞之外，往往柱的破壞產(chǎn)生柱端彎曲破壞最多，輕者產(chǎn)生水平和側向斷裂；重者混凝土被壓酥，主筋外露、壓屈以及箍筋脫落。如混凝土構件節(jié)點核芯部位無箍筋約束時，節(jié)點與柱端破壞加倍。如柱側有強度高砌體填充墻緊密嵌砌時，柱頂剪切破壞嚴重，破壞部位可能轉移至窗洞處，甚至出現(xiàn)短柱剪切破壞。

3）砌體填充墻破壞嚴重

砌體填充墻剛度較大，其形變能力低，承受地震作用力低，遭受破壞，在8度以及以上地震作用力下，填充墻裂縫明顯破壞和加重，甚至部分墻體倒塌，地震危害規(guī)律往往是上輕下重，空心砌體墻重于實心砌體墻，砌塊墻重于磚墻。

3、混凝土結構基本抗震體系性能

混凝土框架結構、剪力墻結構以及框架剪力墻結構是鋼筋混凝土建筑最為常用三大基本結構體系。其性能分析有表現(xiàn)如下：

1）框架結構

通過合理設計框架結構體系，把建筑框架結構設置成延性框架。延性框架在大地震作用下，通過先產(chǎn)生在梁鉸、后產(chǎn)生在柱鉸，這樣一種耗能機構消耗大量地震能量，同時該結構能夠承受較大側向形變能量。純框架結構是一種抗震性能非常好的結構體系，但是同時也能分析出純框架是一種抗震剛度較小，造成側移值比較大，因此，建筑高度不宜建造的太高。

2）剪力墻結構

剪力墻結構承載力大其剛度也很大，但側移形變能力較小，因此，它使用范圍可比純框架結構更高。但是，剪力墻中不論是墻肢還是連梁，它截面特點是短而高，這類構件對剪切變形相當敏感，容易出現(xiàn)裂縫，容易出現(xiàn)脆性剪切破壞，因此需進行精心合理設計，才能夠使剪力墻應該良好抗震性能以及良好延性能力。

3）框架-剪力墻結構

把框架以及剪力墻結合在一起共同抵抗豎向荷載以及水平荷載一種體系，它利用剪力墻高抗側力剛度以及承載力，彌補框架結構抗側剛度差，變形較大弱點。由于剪力墻與框架協(xié)同工作，改善了純框架以及純剪力墻變形性能。層間變形上下趨于均勻，框架各層柱受力也比較均勻。另外，在地震作用下，剪力墻承擔了大部分剪力，框架只承擔很小一部分剪力，通常都是剪力墻先屈服，剪力墻屈服后將產(chǎn)生內(nèi)力重分配，框架分配剪力將會增大，如果地震作用繼續(xù)增大，框架結構也會屈服，使之產(chǎn)生曲線分布吻合最好。

4、提高混凝土結構抗震性能

根據(jù)當前震害經(jīng)驗以及理論認識，良好抗震設計必須盡可能地考慮下述原則：場地選擇，場地選擇原則是避開可能發(fā)生地基失效松軟場地，選擇堅硬場地。體形均勻規(guī)整，無論是在平面和立面上，結構布置都要力求使幾何尺寸、質量、剛度、延性等均勻、對稱、規(guī)整，避免突然變化。提高結構以及構件強度以及延性，結構物振動破壞來自地震動引起結構振動，因此抗震設計要力圖使從地基傳人結構振動能量為最小，并使結構物應該適當強度、剮度以及延性，以防止不能容忍破壞。在不增加重量、不改變剛度前提下，提高總體強度以及延性是兩個有效抗震途徑。多道抗震防線，使結構應該多道支撐以及抗水平力體系，則在強地震作用下，建設工程一道防線破壞后尚有第二道防線可以支撐結構，避免倒塌。防止脆性與失穩(wěn)破壞，增加延性，脆性與失穩(wěn)破壞常常導致倒塌，故必須防止。這種破壞常見于設計不良細部構造。

5、結論

抗震設計中必須滿足強柱弱梁、強剪弱彎、強節(jié)點、強底層柱底等延性設計原則以及有關規(guī)定。砌體結構自重大、強度較低，抗震性能差；鋼結構易連接破壞、側向剛度小以及耐火性差；鋼筋混凝土結構由于其自身優(yōu)勢，目前城市中正在建設以及擬建多層、高層建筑物大都是鋼筋混凝土結構。地震是一種自然現(xiàn)象，為避免它造成生命以及財產(chǎn)損失，作為結構工程師必須該依據(jù)《規(guī)范》對混凝土結構建筑抗震設計在給定抗震設防烈度下合理地確定結構選型、布置、各構件截面乃至構件之間聯(lián)系，使建筑結構在經(jīng)濟條件下應該足夠強度、剛度以及延性。

參考文獻：

[1]朱鏡清，結構抗震分析原理[M].北京：地震出版社，2002.

淺談建筑結構抗震設計概念范文第5篇

關鍵詞：建筑工程；抗震設計；

中圖分類號：TU198文獻標識碼： A

一、引言

地震是地殼構造急劇運動的一種表現(xiàn)形式，一種破壞性的自然現(xiàn)象，大地震往往對人類社會造成難以抵御的沖擊，給經(jīng)濟建設和人民生命財產(chǎn)帶來嚴重危害。近年來，隨著居民生活要求的提高和高層建筑的增多，建筑工程的結構防震分析和設計已變得尤為重要，這直接關系到人們的生命安全。特別是我國國土面積比較大，地震多發(fā)區(qū)比較多，建筑工程的防震設計是工程設計中需要我們特別關注的地方，建筑工程的防震依舊是建筑物安全考慮的核心問題。

二、建筑結構抗震設計的必要性

地震是地殼運動在某些階段發(fā)生急劇變化時的一種自然現(xiàn)象。據(jù)統(tǒng)計，全世界每年發(fā)生的地震約達500萬次，其中絕大多數(shù)地震由于發(fā)生在地球深處或者它所釋放的能量小而人們難以感覺到；而人們感覺到的地震，也即有感地震，僅占總量的1%左右；能造成災害的強烈地震則為數(shù)更少，平均每年十幾起。然而，就是這些每年為數(shù)不多的地震，卻給人們帶來了無可挽回的巨大經(jīng)濟損失和觸目驚心的人身傷亡事故。據(jù)有關方面對世界上130次傷亡巨大的地震震害資料所做的統(tǒng)計表明，95%以上的傷亡是因為無抗震能力或抗震能力低的建筑物倒塌而造成的。典型的例子如1920年12月16日寧夏海源地震，1976年7月28日河北唐山地震，1995年1月17日日本阪神地震等。研究和提高各類房屋抗震性能，使地震造成的人員傷亡和經(jīng)濟損失降到最低限度，是結構工程師們設計工作的重點。日本是個多地震國家，政府一貫重視建筑物抗震設計，其防震設施和技術相當先進，建筑物通常具備了抗御7~8級地震的能力；而阿爾及利亞當?shù)胤课萁ㄖ|量普遍低劣，抗震性能差，地震時易坍塌。由此可見，對建筑物進行有效的建筑結構抗震設計是減輕地震災害最有效、最根本的措施之一。

三、建筑工程結構防震設計的基本內(nèi)容

1 重視建筑工程結構的規(guī)則性

建筑工程設計時必須符合抗震概念設計的基本要求，對于不規(guī)則比較嚴重的設計方案不應該采用，不要只重視建筑物的外形而不重視建筑物的安全性，建造工程設計時要把安全性放到首位，采用平面或立面簡單的對稱。這是由于地震發(fā)生時，相互的對稱的建筑物在地震時抗震能力比較強，不容易遭到破換，而且對于它的加固和防護也比較容易實現(xiàn)。

2 防震概念設計應堅持的原則

防震結構設計時采用的結構構件應具有必要的承載力、剛度、穩(wěn)定性、延性等方面的性能，結構構件設計時應遵循以下的原則： 結構構件應遵守“強柱弱梁、強剪弱彎、強節(jié)點弱構件、強底層墻（柱）”的原則； 對結構中抗震相對薄弱部位，應采取措施提高抗震能力； 承受豎向荷載的主要構件盡量不要作為主要耗能構件。

3 建筑工程結構防震結構設計的基本方法

3.1 推廣使用隔震和消能減震設計

目前，建筑工程設計時一般都是采用延性結構體系（傳統(tǒng)抗震結構體系），這個體系是適當控制結構物的剛度，地震發(fā)生時，允許結構構件進入非彈性狀態(tài)，并具有較大的延性，通過這樣的方式來消耗地震產(chǎn)生的能量，減輕地震對建筑物造成的破壞，使建筑物出現(xiàn)裂縫但對整體結構沒有大的影響。隨著新技術和新材料的產(chǎn)生，在傳統(tǒng)抗震結構體系中加入軟墊隔震，滑移隔震，擺動隔震，懸吊隔震等措施，通過這些措施改變結構構件的力學特性，減少地震能量輸入，減輕結構地震反應，是一種很有前途的防震措施。

3.2 減少地震能量輸入

建筑工程結構防震設計時，采用基于位移的結構抗震設計，這樣可以減少地震能量的輸入，設計時要進行定量分析，在地震發(fā)生時，結構的變形能力滿足定量分析的變形要求。定量分析師不僅要驗算構件的承載力，還要控制結構在地震震感很強的作用下層間位移角限值或位移延性比。在建筑工程中，選擇堅硬的場地作為地基建造的高層建筑，可以很大程度上減少地震能量輸入，減輕地震的破壞程度。錯開地震的活躍周期，防止地震余震與結構產(chǎn)生的共振破壞。

3.3 建筑工程結構材料的選用

建筑工程結構設計中結構材料選用也很重要。如果結構設計的很完善，同時也符合防震的要求，但是如果結構材料的選用不當，就可能達不到預期的防震效果。在防震結構設計時必須要對結構材料參數(shù)隨機性的防震模糊可靠度進行分析，這與以往的結構抗震可靠度的研究不同，以往的研究中只考慮荷載的不確定性而不考慮別的因素。設計時應該綜合考慮了材料參數(shù)的隨機性，地震烈度的不確定性以及烈度等級界限的模糊性等因素，確保設計時考慮因素的全面性。

3.4減輕建筑結構自重

減輕建筑結構的自重，對于增強建筑物的防震能力具有很大的影響。從地基承載力來看，如果是相同的地基條件，在不增加基礎或地基處理造價的情況下，減輕結構自重意味著可以增加建造層數(shù)，對于軟土地基影響更為明顯。地震效應與建筑物的重量成正比，建筑物結構重量的增加必然引起地震力的增大，建筑物的結構中慣性較大，地震發(fā)生時，建筑物的危害性較高。所以在建筑工程設計時盡量采用自重比較輕的結構構件。

3.5 建筑結構應設置多道抗震防線

建筑物為了提高防震性能可以設置多道抗震防線，地震發(fā)生時，第一道防線的構件在強烈地震作用下遭到破壞后，后備的第二道乃至第三道防線能抵擋后續(xù)的地震動的沖擊，提高建筑物的防震能力。

四、結語

建筑結構的抗震設計是一個完整、系統(tǒng)的概念，從場址的選擇到建筑物的結構設計，抗震設計貫穿了整個過程，而且建筑物的抗震設計是衡量建筑結構設計是否符合要求的重要指標。因此，準確、合理的運用不同的抗震設計方法是非常重要的，對于不同的建筑和不同的情況應區(qū)別對待，從而尋求最合理的抗震設計。

參考文獻

[1] 陸文強,陳瑛；幾種基于性能的結構抗震設計方法研究[J].工程抗震與加固改造,2011,33(6).