建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)精選(九篇)
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第1篇：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；抗震；設(shè)計(jì)
抗震設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)中具有十分重要的意義。與普通建筑工程相比，建筑的構(gòu)造與之明顯不同，無論是規(guī)模還是構(gòu)件都存在著較大差異。一旦建筑質(zhì)量出現(xiàn)問題，所帶來的后果不堪設(shè)想。因此，在設(shè)計(jì)階段就要充分落實(shí)好質(zhì)量控制。其中抗震設(shè)計(jì)與高層建筑工程整體質(zhì)量存在著密切關(guān)聯(lián)。通過有效的抗震設(shè)計(jì)，可讓建筑結(jié)構(gòu)的剛度、延性、整體性達(dá)到相關(guān)要求，使建筑整體穩(wěn)定性得以提升。換句話說，抗震設(shè)計(jì)是否合理直接關(guān)系到建筑物的質(zhì)量，應(yīng)給予重視。
1 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)基本原則
1.1 保證建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件具備必要的功能
建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，要確保建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件具備良好的承載性能、剛性、延性以及穩(wěn)定性，建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件要按照‘強(qiáng)剪弱彎、墻底層柱、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱’的構(gòu)件設(shè)計(jì)基本原則，構(gòu)件設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中針對(duì)有可能造成構(gòu)件薄弱的位置采取相應(yīng)的促使結(jié)構(gòu)抗震性能提升的有效方法。一般情況下，主要耗能構(gòu)件是不以承受豎向的承載為主的。
1.2 盡可能多的進(jìn)行抗震防線的設(shè)置
一個(gè)良好的抗震結(jié)構(gòu)系統(tǒng)通常是由幾個(gè)具備良好延性的分體系共同構(gòu)成的，同時(shí)良好的延性結(jié)構(gòu)構(gòu)件可起到各構(gòu)件之間良好的連接作用。譬如：框剪結(jié)構(gòu)是由延性框架與剪力墻兩個(gè)分體共同構(gòu)成。通常情況下，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生之后會(huì)在接下來的一段時(shí)間會(huì)有多次余震的發(fā)生，若在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中只有一道防線，那建筑結(jié)構(gòu)必將在第一地震之后有接下來出現(xiàn)的幾次余震遭受巨大的影響，久而久之，甚至還會(huì)有建筑倒塌的事情發(fā)生。建筑抗震結(jié)構(gòu)系統(tǒng)要盡最大限度上滿足建筑的冗余度要求，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中要做到下意識(shí)的創(chuàng)建屈服區(qū)分布系統(tǒng)，這樣可達(dá)到最大限度上吸取及消耗地震能量的作用，進(jìn)而可促使建筑抗震能力得到大幅度的提升。
2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)的要點(diǎn)分析
2.1 建筑場地的選擇
在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該選擇合適的建筑場地，這是做好建筑抗震設(shè)計(jì)的首要工作，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該盡可能的選擇開闊、平坦的地段作為建筑工程的建設(shè)場所，同時(shí)保障建筑工程現(xiàn)場范圍內(nèi)土地具有足夠的硬性和密度，保證其硬度和密度能夠滿足建筑結(jié)構(gòu)的荷載承重要求。在進(jìn)行建筑場地選擇時(shí)應(yīng)該盡可能的避免河岸邊緣、采空區(qū)、山岳、軟土等地段，主要是因?yàn)樯鲜鰣龅赝馏w的凝結(jié)度、堅(jiān)硬度以及密實(shí)度等，不能夠很好的抵抗地震災(zāi)害過程中對(duì)土地造成的影響，出現(xiàn)土地承載力不足的問題。
2.2 抗震結(jié)構(gòu)的選擇
選擇合適的抗震結(jié)構(gòu)對(duì)于提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能具有至關(guān)重要的作用，通過選擇剛度高、強(qiáng)度優(yōu)的建筑主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，在很大程度上能夠降低建筑結(jié)構(gòu)變形的概率，以此保障建筑結(jié)構(gòu)的安全性。在選擇抗震結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)該注意以下幾個(gè)方面：（1）建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該對(duì)抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面、細(xì)致的分析，同時(shí)還應(yīng)該考慮非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震性，特別是注意非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度等；（2）抗震結(jié)構(gòu)必須具有足夠的承載能力、良好的變性能力以及消耗地震能量的能力，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的塑性內(nèi)力重分布能力較好，能夠有效的吸收與消耗地震能量；（3）抗震結(jié)構(gòu)應(yīng)該具有明確的計(jì)算簡圖與地震作用傳遞途徑，樓屋蓋梁系布置過程中應(yīng)該盡可能的選擇垂直重力荷載，這樣能夠以最短的路徑將地震荷載傳遞到柱、墻等豎向構(gòu)件上，在進(jìn)行轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)布置時(shí)，應(yīng)該盡可能的保證其能夠?qū)ι喜拷Y(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件傳來的垂直重力荷載進(jìn)行一次或者兩次轉(zhuǎn)換，真挑剔抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系由支撐結(jié)構(gòu)、剪力墻、框架結(jié)構(gòu)等組成；（4）在進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該盡可能的避免出現(xiàn)由于部分構(gòu)件或者結(jié)構(gòu)受損，導(dǎo)致整個(gè)抗震結(jié)構(gòu)喪失對(duì)重力荷載的能力或者抗震能力，因此應(yīng)該保證抗震結(jié)構(gòu)具有內(nèi)力充分配功能以及足夠的贅余度，即使在地震過程中建筑部分構(gòu)件或者結(jié)構(gòu)退出工作，其他構(gòu)件依然能夠承擔(dān)豎向荷載，避免出現(xiàn)建筑整體結(jié)構(gòu)失穩(wěn)或者失效的現(xiàn)象；（5）在進(jìn)行建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該從建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震性能出發(fā)，保證建筑結(jié)構(gòu)的底層結(jié)構(gòu)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及樓蓋等能夠形成一個(gè)有機(jī)的整體，保證建筑整體連接過程中力傳遞的合理性，在地震災(zāi)害的沖擊力作用下始終以一個(gè)整體進(jìn)行抵御，這樣能夠有效的防止出現(xiàn)建筑單一結(jié)構(gòu)抵抗性不足造成的建筑整體結(jié)構(gòu)崩塌的現(xiàn)象；（6）建筑結(jié)構(gòu)在受到地震作用時(shí)，為了提高建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震性能應(yīng)該保證結(jié)構(gòu)能夠抵擋來自所有方向的作用力，保證主軸方向上具有足夠的穩(wěn)定性、剛度以及強(qiáng)度抵抗地震災(zāi)害帶來的作用力，并且建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性越好、剛度越強(qiáng)、強(qiáng)度越高，則建筑結(jié)構(gòu)抵抗平面方向上地震沖擊力的能力越強(qiáng)。
2.3 建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算工作
建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)對(duì)于提高建筑的整體抗震性能具有至關(guān)重要的影響，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該對(duì)建筑結(jié)構(gòu)需要承受的作用力進(jìn)行明確、清晰的計(jì)算，同時(shí)完成對(duì)不同建筑結(jié)構(gòu)類型在地震沖擊力作用下需要具備的荷載作用承受參數(shù)的計(jì)算工作，模擬地震災(zāi)害發(fā)生過程中的建筑結(jié)構(gòu)抗震模型，采用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的各參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工過程中各種受力參數(shù)的科學(xué)性和合理性，能夠顯著的提高建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震性能。
2.4 多重抗震防線的設(shè)置
通過設(shè)置多重抗震防線，能夠有效的提高建筑的抗震性能。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該選擇具有良好延展性的構(gòu)件作為第一道抗震防線，同時(shí)設(shè)置其他的抗震防線，形成完整的抗震防線體系，當(dāng)?shù)谝坏揽拐鸱谰€破壞之后，其他抗震防線發(fā)揮作用，以便于提高建筑的整體抗震性能，為人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全提供可靠的保障。
3 結(jié)語
綜上所述，現(xiàn)在有關(guān)地震作用的研究越來越深入，抗震理論的總結(jié)也越來越全面，經(jīng)過幾次地震災(zāi)害之后，工程人員和研究人員更加重視對(duì)地震設(shè)計(jì)的總結(jié)，抗震設(shè)計(jì)也更加的被關(guān)注，也有很多專注于抗震設(shè)計(jì)的研究會(huì)不斷的成立。現(xiàn)代的塑性分析已經(jīng)到了相對(duì)完善成熟的程度，但是還有很多問題需要進(jìn)一步的研究和解決，這也將會(huì)成為以后抗震分析的重要方向。建筑結(jié)構(gòu)的抗震作用與人類的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全關(guān)系密切，結(jié)構(gòu)的抗震性亟待提高，抗震理論的分析也需要不斷的完善。目前，我國建筑行業(yè)迅速發(fā)展，高層建筑不斷出現(xiàn)，這就要求在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要更加重視抗震性能的設(shè)計(jì)。
參考文獻(xiàn)
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第2篇：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)計(jì)，方法。
中圖分類號(hào)：TU973+.31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)
一般來說，所謂的建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)就是指通過地震時(shí)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的破壞，結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)工程長期實(shí)踐所積累的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)形成的一種基本的設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)思想，也是進(jìn)行建筑與結(jié)構(gòu)整體布置并且確定細(xì)部構(gòu)造措施的一個(gè)過程。地震動(dòng)理論上來說就是一種隨機(jī)的振動(dòng)，它具有人們難以把握的隨機(jī)性、復(fù)雜性與不確定性，要想很精確地預(yù)測某建筑物可能遭遇的地震的特性與參數(shù)，就目前來說我們還很難有更好的方法。在建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)分析這個(gè)方面，由于我們不能夠很充分地考慮建筑結(jié)構(gòu)的空間作用、建筑結(jié)構(gòu)的性質(zhì)、建筑的材料以及外界引起變化等等很多種不同的因素，因此有著一種不確定性的存在。所以建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)不能夠全部的取決于計(jì)算結(jié)果，更應(yīng)該以建筑結(jié)構(gòu)工程抗震設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理論以及經(jīng)過長時(shí)間建筑工程抗震經(jīng)驗(yàn)所能夠總結(jié)出來的建筑工程抗震設(shè)計(jì)方法為基本出發(fā)點(diǎn)，進(jìn)而更好的提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。
二、結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)的重要性
2.1 概念設(shè)計(jì)是解決地震不確定性的好方法。我們對(duì)地震破壞機(jī)理還不十分清楚, 對(duì)地震的破壞現(xiàn)象也只是停留在感性認(rèn)識(shí)階段,建筑物抗震計(jì)算的原理只是一種近似方法，卻不能代表建筑本身在地震中的真實(shí)反應(yīng)。概念設(shè)計(jì)的思想不妨是個(gè)解決這個(gè)問題的好方法。地震是一種隨機(jī)振動(dòng)，有著難以把握的復(fù)雜性和不確定性,要準(zhǔn)確地預(yù)測建筑物遭遇地震的特性和參數(shù)，尚難以做到。在建筑抗震理論未達(dá)到科學(xué)嚴(yán)密的今天，單靠計(jì)算很難使建筑具備良好的抗震能力。因此，結(jié)構(gòu)工程師必須重視建筑總體抗震能力的概念設(shè)計(jì)。
2.2 概念設(shè)計(jì)是工程師進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)新的原則和方法。概念設(shè)計(jì)是展現(xiàn)先進(jìn)設(shè)計(jì)思想的關(guān)鍵，一個(gè)結(jié)構(gòu)工程師的主要任務(wù)就是在特定的建筑空間中用整體的概念來完成結(jié)構(gòu)總體方案的設(shè)計(jì)，并能有意識(shí)地處理構(gòu)件與結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系。一般認(rèn)為，概念設(shè)計(jì)做得好的結(jié)構(gòu)工程師，隨著他的不懈追求，其結(jié)構(gòu)概念將隨年齡與實(shí)踐的增長而越來越豐富，設(shè)計(jì)成果也越來越創(chuàng)新、完善。
三、常用建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法
3.1 根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)基本構(gòu)造來進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)
一般情況下，采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)時(shí)，是通過控制鋼筋砼構(gòu)件的截面尺寸，以及最小配筋率來實(shí)現(xiàn)抗震設(shè)計(jì)。建筑的磚混結(jié)構(gòu)，一般比較常見的構(gòu)造方法有限制房屋的整體高度和建筑的層數(shù)與層高；在建筑的橫縱墻中設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱，并且還要設(shè)置一些防震縫等等。在修訂后的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中增加了一些強(qiáng)制性的條例，例如：突出建筑屋頂?shù)臉?、電梯，要求?gòu)造柱延伸到建筑的頂部，并且與頂部的圈粱連接在一起，以此來拉結(jié)突出部分與主體結(jié)構(gòu)成為整體，提高整體的承載力，并且對(duì)結(jié)構(gòu)自身的剛度有著比較大的提高，這個(gè)應(yīng)該在抗震設(shè)計(jì)中加以充分的思考。
3.2 根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)性能目標(biāo)來進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)
建筑物在發(fā)生地震的時(shí)候有高度的安全性，是抗震設(shè)計(jì)的最終目的，所以建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)要求以將要建設(shè)建筑物的地區(qū)可能會(huì)發(fā)生的大地震的烈度為基本的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，而且還要以建筑自身以及建筑物的內(nèi)部沒有造成破壞為最終目標(biāo)來確定建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能指標(biāo)。建筑結(jié)構(gòu)的某些非抗震的下部結(jié)構(gòu)以及建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)部位也需要有一定程度上的抗震能力，在發(fā)生大地震的時(shí)候建筑結(jié)構(gòu)要基本保持在所能承受的彈性范圍之內(nèi)。另外，建筑結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)性能也應(yīng)得到重視。因由于風(fēng)壓所產(chǎn)生的建筑水平振動(dòng)很有可能導(dǎo)致建筑的安全使用性能降低，以及使得抗震構(gòu)造構(gòu)件的耐久性能受到破壞。因此，建筑結(jié)構(gòu)要有一定的比較好的性能指標(biāo)，以便達(dá)到高的抗震設(shè)計(jì)要求。
3.3 根據(jù)建筑場地和建筑規(guī)劃來進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)
建筑結(jié)構(gòu)要有較好的抗震性，需要選擇比較穩(wěn)定性的建筑場地。另外，具有抗震性的建筑需要有抗震層的設(shè)置，而且建筑結(jié)構(gòu)的外部空間應(yīng)該進(jìn)行包括鄰棟間距、建筑外觀等等的一些舒適感以及安全性能的角度的考慮。而且在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的場地規(guī)劃的時(shí)候，也應(yīng)該從適應(yīng)建筑上部結(jié)構(gòu)的位移等特點(diǎn)與性能方面的角度來考慮。建筑物在經(jīng)過長時(shí)間的使用后，建筑結(jié)構(gòu)的整體可能發(fā)生移動(dòng)的范圍之內(nèi)不應(yīng)該存在障礙物。在建筑結(jié)構(gòu)可能發(fā)生移動(dòng)的范圍之內(nèi)一般來說會(huì)設(shè)置一些建筑的出入口，并且還要注意不能因此而使得人受到一些傷害，最好為了避免人或者車輛比較容易通過出入口，應(yīng)該設(shè)置一些門墻或者指示標(biāo)記等等。
四、加強(qiáng)建筑工程抗震措施
4.1 選址要科學(xué)合理
《中華人民共和國防震減災(zāi)法》規(guī)定，對(duì)于重大建設(shè)工程和可能發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害的建設(shè)工程，必須進(jìn)行地震安全性評(píng)價(jià)；并根據(jù)地震安全性評(píng)價(jià)的結(jié)果，確定抗震設(shè)防要求，進(jìn)行抗震設(shè)防。建筑物建造在軟弱地基或可液化場地或臨近地震斷層，地震對(duì)場地的液化作用導(dǎo)致地基失效，建筑物傾斜而易于倒塌。務(wù)必重視社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的安全，規(guī)劃時(shí)應(yīng)注意避免導(dǎo)致地震次生災(zāi)害或使次生災(zāi)害限于局部。新設(shè)計(jì)建筑物時(shí)，要選擇對(duì)抗震有利的地段，避開對(duì)建筑不利的地段，不應(yīng)在危險(xiǎn)地段建造各類工業(yè)與民用建筑。
4.2 采用合理的結(jié)構(gòu)形式
目前我國建筑常用結(jié)構(gòu)形式有磚混結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)。可根據(jù)不同的地區(qū)，不同設(shè)防烈度選擇不同的結(jié)構(gòu)形式。鋼筋混凝土本身具有柔性，因而這種結(jié)構(gòu)的建筑物變形能力好，承載能力高，一般來說抗震能力也強(qiáng)。在確定結(jié)構(gòu)方案時(shí)，應(yīng)根據(jù)建筑的功能要求和抗震要求進(jìn)行合理選擇。從抗震角度來說，結(jié)構(gòu)的側(cè)移度是選擇結(jié)構(gòu)體系時(shí)要考慮的重要因素，特別是對(duì)于高層建筑的設(shè)計(jì)，這一點(diǎn)起控制作用，隨著多層和高層房屋高度的增加，結(jié)構(gòu)在地震作用以及其他荷載作用下產(chǎn)生的水平位移迅速增大，要求結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移剛度必須隨之增大。而不同類型的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系，由于構(gòu)件及其組成方式的不同和受力特點(diǎn)的不同，在抗側(cè)移剛度方面有很大差別，他們具有各自不同的合理使用高度。
4.3 切實(shí)提高設(shè)計(jì)質(zhì)量
地震尤其是震級(jí)和烈度較高地震，危害性非常大，建筑物的抗震性能就顯得尤為重要。目前我國抗震設(shè)計(jì)的目標(biāo)是"小震不壞，大震不倒"。目前我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平還很低，大量的建筑所采用的建筑方案不是很合理，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)方案無法合理布置，增加材料用量。其實(shí)，從建筑設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，在正確的抗震理論指導(dǎo)下，依據(jù)合理的設(shè)計(jì)原則，同樣可提高甚至保證建筑結(jié)構(gòu)的安全可靠性。其原則包括：結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)具備足夠大的承載能力；結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠大的剛度以減小地震作用下的扭轉(zhuǎn)和位移；結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠大的延性和耗能能力，這一點(diǎn)對(duì)結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震作用下的安全性尤為重要。
五、結(jié)束語
綜合運(yùn)用抗震原則，以提高承載力、剛度和延性為主導(dǎo)目標(biāo)，多道防線剛?cè)峤Y(jié)合，同時(shí)保證結(jié)構(gòu)體型簡單，結(jié)構(gòu)受力和傳力途徑直接，整體結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)構(gòu)件共同作用，如此一來就可以從設(shè)計(jì)上確保建筑結(jié)構(gòu)在地震作用下的安全性。
參考文獻(xiàn)：
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第3篇：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)范文
【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；抗震設(shè)計(jì)；重要性；作用
為了使人民群眾的生命、財(cái)產(chǎn)在地震的自然災(zāi)害中減少傷害損失，因此我們需要對(duì)在建的建筑進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)防護(hù)評(píng)估，需要對(duì)抗震設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行探討，進(jìn)而增加其應(yīng)用范圍，最大限度的減少損失。
一.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)的重要性
建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在整個(gè)建筑施工中造價(jià)比重較大，建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中心理念在于“實(shí)用、經(jīng)濟(jì)和安全”，抗震設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用基于這一中心理念而產(chǎn)生。
1、是保護(hù)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。人類社會(huì)在發(fā)展過程中，首先要解決的就是溫飽與安全的需求，如據(jù)有關(guān)報(bào)道，在2008 年的汶川地震的主震區(qū)內(nèi)，完好的建筑幾乎沒有。除卻地震本身的烈度較高，破壞性較強(qiáng)的原因之外，一個(gè)更重要的問題值得我們的深思，就是建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力非常差，一方面在技術(shù)水平上缺乏突破，另一方面一部分人受利益驅(qū)動(dòng)，往往在施工過程中，存在偷工減料等行為，導(dǎo)致了建筑物抗震能力薄弱，加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的重要性，對(duì)于保護(hù)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全不言而喻。
2、是具有良好的社會(huì)正向效應(yīng)。整個(gè)社會(huì)發(fā)展是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，從這一戰(zhàn)略高度加以認(rèn)識(shí)的話，我們不難發(fā)現(xiàn)，建筑物抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的加強(qiáng)對(duì)于構(gòu)建和諧社會(huì)具有重要意義，良好的建筑物抗震能力，有利于維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定，對(duì)于建設(shè)“美麗中國”，實(shí)現(xiàn)“中國夢(mèng)”，具有良好的社會(huì)效應(yīng)。因此，不能孤立的片面的靜止的對(duì)待建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)。
3、是促進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)與理念的創(chuàng)新與發(fā)展。以地震多發(fā)地區(qū)的日本為例，1880年橫濱地震之后，日本成立了日本地震學(xué)會(huì)，1891 年在濃尾地震之后，鑒于地震給建筑物造成的重大損害，日本成立了“震災(zāi)預(yù)防調(diào)查委員會(huì)”，開始著手進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究。經(jīng)過近百年的發(fā)展，日本的建筑物結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)無論是在技術(shù)還是在理念上都處于領(lǐng)先的地位，但只解決了大部分問題，地震持續(xù)時(shí)間對(duì)震害的影響始終在設(shè)計(jì)理論中沒有得到反映。
二.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)
1、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)理念。我國《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）對(duì)建筑的抗震設(shè)防提出“三水準(zhǔn)、兩階段”的要求，“三水準(zhǔn)”即“小震不壞，中震可修，大震不倒”。當(dāng)遭遇第一設(shè)防烈度地震即低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的多遇地震時(shí)，結(jié)構(gòu)處于彈性變形階段，建筑物處于正常使用狀態(tài)。建筑物一般不受損壞或不需修理仍可繼續(xù)使用。因此，要求建筑結(jié)構(gòu)滿足多遇地震作用下的承載力極限狀態(tài)驗(yàn)算，要求建筑的彈性變形不超過規(guī)定的彈性變形限值。當(dāng)遭遇第二設(shè)防烈度地震即相當(dāng)于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的基本烈度地震時(shí)，結(jié)構(gòu)屈服進(jìn)入非彈性變形階段，建筑物可能出現(xiàn)一定程度的破壞。但經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用。因此，要求結(jié)構(gòu)具有相當(dāng)?shù)难有阅芰Γㄗ冃文芰Γ┎话l(fā)生不可修復(fù)的脆性破壞。
2、建筑中的建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范。建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范實(shí)際上是各國建筑抗震經(jīng)驗(yàn)帶有權(quán)威性的總結(jié)，是指導(dǎo)建筑抗震設(shè)計(jì)（包括結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算，結(jié)構(gòu)抗震措施以及地基抗震分析等主要內(nèi)容）的法定性文件它既反映了各個(gè)國家經(jīng)濟(jì)與建設(shè)的時(shí)代水平，又反映了各個(gè)國家的具體抗震實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。它雖然受抗震有關(guān)科學(xué)理論的引導(dǎo)，向技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性的方向發(fā)展，但它更要有堅(jiān)定的工程實(shí)踐基礎(chǔ)，把建筑工程的安全性放在首位，容不得半點(diǎn)冒險(xiǎn)和不實(shí)。
3、抗震措施。在對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)中，除要考慮概念設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)抗震外，歷次地震后人們?cè)谙拗平ㄖ叨?，提高結(jié)構(gòu)延性等方面總結(jié)的抗震經(jīng)驗(yàn)一直是各國規(guī)范重視的問題。當(dāng)前，在抗震設(shè)計(jì)中，從概念設(shè)計(jì)，抗震驗(yàn)算及構(gòu)造措施等三方面入手，在將抗震與消震結(jié)合的基礎(chǔ)上，建立設(shè)計(jì)地震力與結(jié)構(gòu)延性要求相互影響的雙重設(shè)計(jì)指標(biāo)和方法，直至進(jìn)一步通過一些結(jié)構(gòu)措施來減震，即減小結(jié)構(gòu)上的地震作用使得建筑在地震中有良好而經(jīng)濟(jì)的抗震性能是當(dāng)代抗震設(shè)計(jì)規(guī)范發(fā)展的方向。
三、抗震設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的作用
由于地震的不確定性和破壞性特點(diǎn)，因此在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用抗震設(shè)計(jì)體現(xiàn)了設(shè)計(jì)的安全概念以及對(duì)自然災(zāi)害的預(yù)防措施。下面筆者從提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震力和降低地震作用對(duì)建筑的影響幾個(gè)方面論述抗震設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。
1、降低地震對(duì)建筑的影響。現(xiàn)最被工程界認(rèn)可的一個(gè)辦法是在建筑基礎(chǔ)與建筑的主體部分之間加設(shè)一個(gè)隔震層，有的設(shè)計(jì)師在建筑物的頂端部分加設(shè)一個(gè)“反擺”。此反擺的作用是能夠在地震時(shí)使建筑物的位移方向相反，降低了加速度，降低地震的作用。根據(jù)相關(guān)研究分析，如果對(duì)“反擺”設(shè)置合理，那么對(duì)降低地震作用的概率可達(dá)65%，也能最大限度地減少建筑物內(nèi)的物品受損程度。這一方式在國內(nèi)外正被廣泛地研究，并應(yīng)用到了實(shí)際的工程建筑中，取得了較好的成效。
2、提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震力。出于對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗震功能的保證，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要特別注意做到以下幾點(diǎn)：a.在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要考慮地基的穩(wěn)定性因素，挑選對(duì)抗震有益的地基，防止地基變形影響抗震功能；b.同一建筑結(jié)構(gòu)單元要設(shè)計(jì)在性質(zhì)一樣的地基上，要把地基最大潛力融入建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，有利于發(fā)揮地基的抗震功能；c.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)盡量做到規(guī)則、對(duì)稱，以降低地震作用導(dǎo)致的建筑變形度以及避免地震作用力集中導(dǎo)致建筑扭曲的狀況發(fā)生；d.建筑的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要多加幾道抵抗防線，以提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震力，同時(shí)建筑結(jié)構(gòu)受力設(shè)計(jì)要明確，防止存在建筑結(jié)構(gòu)局部薄弱。
3、保證建筑的剛度。在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，合理地設(shè)計(jì)和確定建筑物的剛度非常重要。因此首先要考慮到的是采用大量的鋼筋混凝土。主要是在已有的鋼筋混凝土之上使用“鋼結(jié)構(gòu)”對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步加層加固。加固分為兩種情況：a.如果所需要進(jìn)行加層的建筑結(jié)構(gòu)的體系是鋼結(jié)構(gòu)，而國家規(guī)定：上部是鋼結(jié)構(gòu)、下部是鋼筋混凝土兩種不同的體系結(jié)構(gòu)是不符合抗震規(guī)范的。b.假設(shè)屋蓋的部分是采用鋼結(jié)構(gòu)，而鋼筋混凝土仍然是作為整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力的主要體系，則必須根據(jù)相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。
4、設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。我國明確規(guī)定，建筑的使用價(jià)值被區(qū)分成4個(gè)類別：甲乙丙丁。甲類和乙類建筑：當(dāng)抗震設(shè)防的烈度是6度～8度時(shí)，應(yīng)該符合本地的抗震設(shè)防再高1度；丙類建筑：丙類建筑的抗震措施以及抗震作用都應(yīng)該要符合本地的抗震設(shè)防要求；丁類建筑：在通常情況之下，地震措施可以相對(duì)于本地抗震設(shè)防的要求適度降低，但地震作用必須符合本地的抗震設(shè)防要求。
結(jié)束語
綜上所述，在面對(duì)地震這樣的自然災(zāi)害時(shí)，人類無法控制只能夠進(jìn)行力所能及的防護(hù)。提高建筑建筑的抗震能力是防護(hù)和減少人民生命財(cái)產(chǎn)損失的一種途徑.
參考文獻(xiàn)：
[1]宋海燕 談抗震設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 [J] 《山西建筑》 -2013年27期-
第4篇：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；抗震；設(shè)計(jì)；理論；措施
中圖分類號(hào)：TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
基于性能的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)是近年來才提出的，其設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為“小震不壞、中震可修、大震不倒”，是目前各國采用最多的抗震設(shè)計(jì)思想。通過這種方法對(duì)建筑抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，可以有效的減少因地震災(zāi)害造成的傷亡事故，因此，該設(shè)計(jì)理念在今后將會(huì)有更加廣闊的發(fā)展前景。
一、基于性能特性研究的抗震設(shè)計(jì)理論概述
1、基于性能的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)含義
采用合理的抗震性能目標(biāo)和適應(yīng)性結(jié)構(gòu)抗震措施對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，使建筑結(jié)構(gòu)在各種級(jí)別地震的作用下所形成的最終的破壞程度達(dá)到相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，通過對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行生命周期的費(fèi)用效率分析，選擇并確定一種安全可靠且符合經(jīng)濟(jì)合理化的優(yōu)化平衡。從簡單的含義上看，就是利用性能標(biāo)準(zhǔn)選擇結(jié)構(gòu)措施，并使之符合使用標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
2、基于性能的抗震理論特征
基于性能的抗震設(shè)計(jì)理論實(shí)際上是一種在對(duì)地震災(zāi)害分析和對(duì)現(xiàn)行的抗震設(shè)計(jì)理論的反思的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，此理論的設(shè)計(jì)理念和方法與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)不同，但是其設(shè)計(jì)的依據(jù)卻蘊(yùn)含來了現(xiàn)有的設(shè)計(jì)理論和經(jīng)驗(yàn)，具體的特征如下：
1）支持采用多級(jí)設(shè)防的目標(biāo)，基于性能抗震設(shè)計(jì)理論提出了多級(jí)目標(biāo)設(shè)計(jì)的理念，此種分級(jí)方式即考慮到了生命安全也從經(jīng)濟(jì)性上考慮，最大限度的降低業(yè)主和社會(huì)的損失，保證在其可承受的范圍內(nèi)，以此為基礎(chǔ)更加注重非結(jié)構(gòu)件和內(nèi)部設(shè)施的保護(hù)，將經(jīng)濟(jì)效益的機(jī)制引入到了設(shè)計(jì)中，利用經(jīng)濟(jì)決策方式通過進(jìn)行費(fèi)用效率分析，在可靠和經(jīng)濟(jì)之間需求平衡，以確定最佳的抗震方案，達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的。
2）擴(kuò)展空間，體現(xiàn)設(shè)計(jì)的個(gè)性化。設(shè)計(jì)人員就可以在此性能目標(biāo)的基礎(chǔ)上選擇設(shè)計(jì)方法，采用相應(yīng)的構(gòu)造措施，而此種設(shè)計(jì)更加的靈活，對(duì)調(diào)的設(shè)計(jì)積極性和新材料、新技術(shù)、新工藝等的應(yīng)用打開了方便之門，同時(shí)結(jié)構(gòu)的抗震能力是在抗震性能的目標(biāo)下形成的，也是的建筑的抗震能力可以預(yù)見。
3）設(shè)計(jì)方法多元化。目前基于性能的抗震理論還沒形成統(tǒng)一的研究方法，很多學(xué)者采用結(jié)構(gòu)層間變形或者定點(diǎn)移位作為性能指標(biāo)，其從傳統(tǒng)的以力學(xué)為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐孕巫優(yōu)榛A(chǔ)的設(shè)計(jì)，從彈性設(shè)計(jì)的方法轉(zhuǎn)變?yōu)閺椝苄缘脑O(shè)計(jì)方法，解決了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理論上的缺憾，盡可能的是的建筑結(jié)構(gòu)的預(yù)期功能和實(shí)際地震中起到的功能相一致，以保證設(shè)計(jì)的有效性。
二、基于性能的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容
1、地震設(shè)防的水準(zhǔn)設(shè)定
地震設(shè)防的標(biāo)準(zhǔn)是指設(shè)定未來可能作用在建筑上的地震等級(jí)和作用效果，美國工程師協(xié)會(huì)曾提出，基于結(jié)構(gòu)性設(shè)計(jì)理論追求能控制結(jié)構(gòu)所可能發(fā)生的各種地震破壞的水準(zhǔn)，因此需要根據(jù)不同的重現(xiàn)期選擇可能發(fā)生的對(duì)應(yīng)不同的地震動(dòng)參數(shù)。結(jié)構(gòu)損壞嚴(yán)重威脅生命安全，雖然損傷但沒有倒塌，經(jīng)濟(jì)上的損失已經(jīng)超過了業(yè)主可以接受的最大上限。
2、結(jié)構(gòu)抗震的性能目標(biāo)設(shè)定
從地震設(shè)防的角度看，規(guī)范提出的抗震目標(biāo)實(shí)際上是最低的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，而結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)則是根據(jù)業(yè)主需求采用的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，其要高于規(guī)范設(shè)定的范圍。使用者可以根據(jù)自身的情況出發(fā)，設(shè)定一個(gè)合理的性能目標(biāo)。為了方便結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這些定性的性能指標(biāo)最終將被量化，成為具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要參數(shù)依據(jù)。
3、基于性能的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)施
此項(xiàng)內(nèi)容就是要求將結(jié)構(gòu)的性能要求轉(zhuǎn)化為合理的性能參數(shù)以此形成具體的指導(dǎo)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)。為了達(dá)到這一目標(biāo)，需要配合合理的處理和分析方法，將前面的目標(biāo)轉(zhuǎn)化為與性能指標(biāo)相關(guān)量化數(shù)據(jù)，使之作為指導(dǎo)設(shè)計(jì)的具體指標(biāo)。
三、高層建筑結(jié)構(gòu)基于性能的抗震設(shè)計(jì)
按照前面的理論分析的思路，下面就某個(gè)高層項(xiàng)目的性能抗震設(shè)計(jì)的過程進(jìn)行例舉闡述，以說明在高層建筑中實(shí)施性能抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的流程和措施。
1、工程基本情況
某城市的高層建筑，按照建筑的整體設(shè)計(jì)要求，工程項(xiàng)目地下結(jié)構(gòu)為三層，地上為三層裙樓，主要塔樓設(shè)計(jì)為45層，從工程的高度超過了150m。項(xiàng)目的主體采用的是混凝土框架加核心筒的結(jié)構(gòu)形式。按照業(yè)主的需要，建筑的設(shè)計(jì)使用年限為50年，整體鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為二級(jí)，根據(jù)地域情況，此建筑為丙級(jí)，抗震設(shè)防為7。
2、對(duì)結(jié)構(gòu)性能的目標(biāo)選擇
通過對(duì)工程具體情況的分析，設(shè)計(jì)人員通過對(duì)工程的具體情況的把握，并與業(yè)主方進(jìn)行了溝通，取得了一致意見，整體結(jié)構(gòu)在震中出現(xiàn)的逐級(jí)的損壞，即整體結(jié)構(gòu)都會(huì)出現(xiàn)不同程度的損壞，而大部分為輕微，部分出現(xiàn)中等損壞構(gòu)件進(jìn)入到屈服階段，出現(xiàn)裂縫，整個(gè)樓體的安全性降低，結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行安全性的支護(hù)方可允許人員進(jìn)出，如果恢復(fù)使用將需要進(jìn)行大面積維修。
3、性能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)措施
1）小震目標(biāo)
工程在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員通常采用的是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，即利用軟件將性能目標(biāo)和實(shí)際的結(jié)構(gòu)的參數(shù)聯(lián)系起來，從而獲得可以指導(dǎo)工程建設(shè)的具體結(jié)構(gòu)參數(shù)。在計(jì)算中主要遵循的是高層建筑結(jié)構(gòu)空間的有限元分析和計(jì)算方法，利用三維建模的方式進(jìn)行模擬分析，如表1所示，為具體的計(jì)算后的結(jié)構(gòu)參數(shù)。同時(shí)在具體的模型仿真對(duì)比中，估算其經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，使之滿足業(yè)主的經(jīng)濟(jì)效益。表格中各種參數(shù)都達(dá)到比超過出了國標(biāo)的要求。
2）中等地震的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)
結(jié)合前面的設(shè)計(jì)參數(shù)，對(duì)中等地震中所要達(dá)成的目標(biāo)進(jìn)行細(xì)化，并在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上對(duì)某些參數(shù)進(jìn)行修正，使之到達(dá)設(shè)計(jì)的目標(biāo)。根據(jù)目標(biāo)要求，中震情況下，地震對(duì)結(jié)構(gòu)件的影響使之超過了彈性變形范圍，結(jié)構(gòu)的損壞將出現(xiàn)硬性的結(jié)構(gòu)損傷，但是其范圍是可以修復(fù)，此時(shí)的重點(diǎn)就是通過結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)保護(hù)重點(diǎn)結(jié)構(gòu)的安全，即舍棄某些結(jié)構(gòu)件的完整，而保護(hù)主體框梁的安全。在此設(shè)計(jì)的思路上對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)的參數(shù)進(jìn)行細(xì)部調(diào)整。對(duì)抗震承載力系數(shù)進(jìn)行調(diào)整等，通過這些措施結(jié)構(gòu)的初步設(shè)定參數(shù)得到必要的調(diào)整，使的滿足小震目標(biāo)的某些參數(shù)提升達(dá)到中等地震的設(shè)防目標(biāo)。
3）大震情況的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)
在設(shè)計(jì)中，與中震目標(biāo)實(shí)現(xiàn)相似，在利用軟件進(jìn)行分析和比對(duì)的時(shí)候，將其設(shè)定的范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，模擬在罕見的高烈度地震的影響下結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的應(yīng)力改變和相互作用，實(shí)際上就是將結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的水平和豎向位移設(shè)定為最大，并以此對(duì)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，使之達(dá)到：結(jié)構(gòu)不出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)的效果；第一批塑性鉸出現(xiàn)在某些樓層的梁上；在水平應(yīng)力的作用下底部的剪力墻再進(jìn)入塑性變形，以此保證剪力墻為建筑的“脆弱”部位，消除地震的某些應(yīng)力效應(yīng)，而保證框架結(jié)構(gòu)的安全，使之始終不能達(dá)到塑性階段。這樣將就可以是結(jié)構(gòu)在大震中只出現(xiàn)剪力墻的損壞，而保證主體框架的安全，最終達(dá)到大震下的性能目標(biāo)。
四、構(gòu)造設(shè)計(jì)的措施
該項(xiàng)目中對(duì)剪力墻的設(shè)計(jì)采取了一些控制措施，如：剪力墻加強(qiáng)范圍進(jìn)行了適當(dāng)?shù)臄U(kuò)大，向下和向上進(jìn)行了必要的拓展，在地下一和地上一層的范圍內(nèi)進(jìn)行了剪力墻的增強(qiáng)，主要是增加了約束構(gòu)件，控制其形變范圍。邊緣約束構(gòu)件設(shè)計(jì)使得箍筋范圍符合國標(biāo)要求，并增加了縱筋的配筋率，同時(shí)對(duì)剪力墻的控制達(dá)到其剪應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)件的長度為剪力墻的25%，在強(qiáng)化區(qū)域采用箍筋和型鋼進(jìn)行加固處理。
五、結(jié)束語
總之，在性能設(shè)計(jì)中核心的思路就是按照建筑的實(shí)際情況和客戶需求，并參考國標(biāo)設(shè)定建筑的抗震設(shè)防的目標(biāo)，并按照結(jié)構(gòu)的性能特性計(jì)算出結(jié)構(gòu)所需要的基本參數(shù)，以此獲得較好的抗震效果，同時(shí)結(jié)合經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)是項(xiàng)目達(dá)到安全和經(jīng)濟(jì)的雙贏。
參考文獻(xiàn)：
[1]閆旭梅.高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)分析[J].科技傳播，2010（08）
第5篇：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)范文
【關(guān)鍵詞】建筑設(shè)計(jì)；抗震結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)分析
引言
有關(guān)建筑工程的抗震設(shè)計(jì)已經(jīng)引起了世界各地的高度認(rèn)識(shí)，它對(duì)人們的生產(chǎn)生活有著重要的影響。在建筑設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員要重視抗震方面的問題并采取有效的措施來降低地震對(duì)建筑工程的破壞，進(jìn)而保障人們的切身利益。
1.抗震設(shè)計(jì)的基本原則
為了使建筑物達(dá)到抗震的效果，在對(duì)建筑工程進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中首先要考慮建筑物的整體結(jié)構(gòu)，然后注意某一結(jié)構(gòu)在地震情況下的整體反應(yīng)，隨后對(duì)其進(jìn)行分析，通過分析計(jì)算、材料的選擇和方案的規(guī)劃來進(jìn)一步的提高建筑工程的抗震效果。在地震發(fā)生的過程中，盡量的避免建筑物因薄弱部分而引起的一定程度的破壞。在建筑設(shè)計(jì)的國政中要遵循以下幾點(diǎn)原則。
1.1 對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體的規(guī)劃
設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的過程中要綜合規(guī)劃抗側(cè)力的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而保證建筑設(shè)計(jì)的均勻、對(duì)稱和規(guī)整。在進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員要將規(guī)則的圖形或者是對(duì)稱的圖形作為構(gòu)造形式并在此基礎(chǔ)上調(diào)整調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)的整體性，進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)慣性力的聚集和傳遞，將地震過程中的破壞力分開，以此來保證建筑物在地震過程中的安全。
1.2 保證建筑物的結(jié)構(gòu)剛度
在對(duì)建筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，要考慮地震作用力的雙向性，進(jìn)而保證建筑物能夠從各個(gè)方向?qū)ψ饔昧M(jìn)行抵抗。設(shè)計(jì)者還要將主軸方向上的剛度控制在合理的范圍。另外，結(jié)構(gòu)剛度方面的設(shè)計(jì)還要能夠防止建筑物的過度變形，柔性結(jié)構(gòu)對(duì)外力進(jìn)行分擔(dān)，進(jìn)而避免地震作用力下的整體結(jié)構(gòu)變形，導(dǎo)致人員傷亡和財(cái)務(wù)損失。
1.3 抗震防線的設(shè)置
建筑工程的結(jié)構(gòu)體系包括很多的結(jié)構(gòu)分體，這些結(jié)構(gòu)分體進(jìn)行協(xié)調(diào)合作，進(jìn)而降低地震對(duì)建筑物的影響。有些地震在發(fā)生之后還伴隨著很多次的余震，并且余震的級(jí)別不一，所以設(shè)計(jì)人員要設(shè)計(jì)多道抗震的防線，以此來保證建筑物盡量不受余震的影響。抗震的防線要通過有效的方式安置在結(jié)構(gòu)在內(nèi)外部，設(shè)計(jì)人員還要盡最大努力來處理結(jié)構(gòu)剛和柔的關(guān)系，進(jìn)而提高建筑物抵抗地震的能力。
2.建筑抗震設(shè)計(jì)中的問題
2.1 結(jié)構(gòu)體系與材料方面的缺陷
建筑物所用的材料和結(jié)構(gòu)體系是人們逐漸開始重視的問題，它們的正確選擇對(duì)于地震多發(fā)區(qū)有著重要的意義。目前，我國的建筑結(jié)構(gòu)主要以鋼筋混凝土為主，所以在變形控制的過程中要充分考慮鋼筋混凝土的位移限制。但剛框架系統(tǒng)工作也很難改善較大的變形側(cè)移度。這種情況不僅不利于提高抗震效果，而且也會(huì)加大鋼結(jié)構(gòu)的荷載力。從整個(gè)結(jié)構(gòu)體系來考慮，結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的設(shè)置非常的重要，對(duì)加強(qiáng)層和轉(zhuǎn)換層強(qiáng)度的剛度強(qiáng)化，在一定程度上會(huì)造成剛度的突出，從而增加相鄰柱構(gòu)件間的剪力，所以我們要謹(jǐn)慎的選擇結(jié)構(gòu)模式，避免負(fù)面作用的產(chǎn)生。
2.2 高層建筑的不斷增多
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，高層建筑在我國逐漸的增多，但是一些高層建筑的高度已經(jīng)超出了國家規(guī)定的范圍，我們要高度重視這種高層建筑。首先設(shè)計(jì)人員要進(jìn)行實(shí)際的調(diào)查，并在實(shí)際案例的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的論證。其次還要多次進(jìn)行模型試驗(yàn)。由于高層建筑的高度已經(jīng)超過了國家的規(guī)定，所以在實(shí)際的地震過程中，地震作用力的破壞力就會(huì)大大的增強(qiáng)。隨著建筑物高度的增加，很多技術(shù)指標(biāo)都超出了合理的范圍，所以地震對(duì)它的破壞程度會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)的增加。
2.3 短柱和軸壓比在設(shè)置過程中所存在的問題
在很多高層建筑在施工的過程中，為了保證控制柱的軸壓比例，促使柱的斷面增大，這種情況即使采用高強(qiáng)度的混凝土也不能進(jìn)行有效的緩解。限制柱軸壓比在作用是為了使柱子在偏壓狀況下，避免產(chǎn)生屈服的狀況，進(jìn)而造成混凝土被壓碎，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的延性變差，進(jìn)而影響建筑物的抗震能力。
3.提高建筑物抗震能力的策略
3.1 對(duì)整體構(gòu)造進(jìn)行有效的優(yōu)化
設(shè)計(jì)人員在對(duì)建筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，首先要考慮結(jié)構(gòu)體系對(duì)于地震作用力的抵制效果，并且還要重視對(duì)不同的結(jié)構(gòu)體系所財(cái)務(wù)的抗震措施以及不同體系對(duì)經(jīng)濟(jì)和安全帶來的影響。設(shè)計(jì)人員要結(jié)合工程的實(shí)際情況，做好整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)化工作。在對(duì)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，要保留一定的余度，以此來保證某部分結(jié)構(gòu)在遭到破壞之后，其余的架構(gòu)可以對(duì)作用力進(jìn)行均衡，這樣就可以保證部分構(gòu)件的破壞不會(huì)影響到整體的抗震性能。在對(duì)建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員需要把震害的傳遞路徑清晰的標(biāo)注于結(jié)構(gòu)圖當(dāng)中，以此來保證他們?cè)谠O(shè)計(jì)的過程中能夠全面的顧及抗震設(shè)計(jì)的要求，使各個(gè)部件都能保證應(yīng)力傳遞過程的連續(xù)性。
3.2 對(duì)抗震位置進(jìn)行合理的選擇
設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行抗震的時(shí)候要選擇比較有優(yōu)勢的抗震場所，而且不可以在震害影響較大的地區(qū)進(jìn)行工程建設(shè)，借助地理?xiàng)l件來盡可能的減輕地震的危害。在工程中不能將地質(zhì)不均勻地區(qū)和軟弱地質(zhì)區(qū)域設(shè)置為抗震場地。如果不可避免的在這種區(qū)域中進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，首先要對(duì)地基進(jìn)行處理設(shè)計(jì)，以此來保證地基結(jié)構(gòu)達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度，在達(dá)到規(guī)定的基礎(chǔ)上才可以展開進(jìn)一步的抗震設(shè)計(jì)。另外，設(shè)計(jì)人員要根據(jù)地基場地的實(shí)際情況來財(cái)務(wù)核實(shí)的措施。
3.3 對(duì)結(jié)構(gòu)荷載進(jìn)行恰當(dāng)?shù)奶幚?/p>
為了保證建筑物有效的抵抗地震災(zāi)害，設(shè)計(jì)人員在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中要遵循強(qiáng)弱協(xié)調(diào)的設(shè)計(jì)原則，對(duì)剪、節(jié)點(diǎn)、柱等的位置強(qiáng)度進(jìn)行合理的提升，并對(duì)梁、彎、拉力中心等部位的強(qiáng)度進(jìn)行削弱。為了避免節(jié)點(diǎn)過早的被破壞，設(shè)計(jì)人員需要使柱端的承載力大于梁端的承載力。與此同時(shí)，設(shè)計(jì)人員要根據(jù)具體的規(guī)范要求對(duì)各個(gè)構(gòu)建的荷載進(jìn)行合理范圍內(nèi)的調(diào)整。
3.4 在建筑設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員要根據(jù)不同的建筑結(jié)構(gòu)類型，選擇適合建筑物的抗震構(gòu)造，以此來保證整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)與抗震結(jié)構(gòu)一起來抵抗地震，在最大程度上較少地震所帶來的危害。利用磚混結(jié)構(gòu)進(jìn)行建造的建筑，它的抗震設(shè)計(jì)應(yīng)該使用水平圈梁加內(nèi)外連續(xù)墻的構(gòu)造，其中水平圈梁能夠施加一定的約束力來抵抗強(qiáng)大的外力。內(nèi)外結(jié)構(gòu)墻用來加強(qiáng)塑性變化和位移程度的，以此來保證工程具有很好的整體性與延展性，進(jìn)而加強(qiáng)建筑的防震能力。
3.5 對(duì)結(jié)構(gòu)的自重進(jìn)行弱化
在地基條件相同的情況下，設(shè)計(jì)人員對(duì)建筑進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。如果在設(shè)計(jì)的過程中能夠低結(jié)構(gòu)的自重，那么便可以合理的增加建筑的層數(shù)，進(jìn)一步的控制成本，這種作用在軟土地基的情況下會(huì)更加的明顯。另外建筑的質(zhì)量會(huì)直接影響地震的效應(yīng)，如果建筑物的層數(shù)過多，那么在地震的作用下，就會(huì)增加坍塌的危險(xiǎn)。為了盡可能的緩解這一現(xiàn)象，可以用輕質(zhì)材料來減輕控制結(jié)構(gòu)本身的重量。我國現(xiàn)代的建筑行業(yè)對(duì)建筑的抗震性能提出了更高的要求，我們要根據(jù)預(yù)期的地震作用來控制變形能力。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，要關(guān)注構(gòu)建的承載力，并通過參數(shù)關(guān)系來確定構(gòu)建的最終值。
4.小結(jié)
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國建筑行業(yè)也有了很大發(fā)展，而且高層建筑也逐漸的融入我們的生活，這種情況對(duì)抗震設(shè)計(jì)工作也提出了更高的要求?？拐鹪O(shè)計(jì)是最有效最直接的抗震措施，世界各國也在抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面做出了很大努力，并有取得了很好的成果，但是地震的發(fā)生存在很多的不確定性，抗震設(shè)計(jì)方面還存在一些問題需要我們?nèi)シ治龊透倪M(jìn)。我們要在現(xiàn)有成就的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際生活對(duì)建筑物的要求，樹立先進(jìn)的理念，使用科學(xué)的研究方法，使抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)獲得更快速的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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第6篇：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵詞：抗震概念設(shè)計(jì);建筑結(jié)構(gòu);工程設(shè)計(jì);抗震性
對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，要遵守抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，從抗震概念設(shè)計(jì)應(yīng)用入手，結(jié)合工程實(shí)際情況，提出定量控制要求。值得注意的是，開展高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)，要在概念清晰且技術(shù)可靠的基礎(chǔ)上，合理的設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)，以確保建筑的抗震性能。通常情況下，高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)，需要從概念設(shè)計(jì)、抗震計(jì)算、抗震措施等方面加以把控，以確保設(shè)計(jì)的合理性。
1高層建筑結(jié)構(gòu)抗震性設(shè)計(jì)的意義
貴州省位于我國南北地震帶南段的東側(cè)，省內(nèi)西部部分區(qū)域位于地震帶上。貴州地震的頻度與強(qiáng)度為中等水平，地震平面分布不均。若發(fā)生地震，會(huì)造成極大的損失，以尼泊爾大地震為例，涉及到多個(gè)多家，地震造成近4000人死亡，約7000人受傷，對(duì)尼泊爾國造成超過50億美元的經(jīng)濟(jì)損失，由此可見地震的損失性。在地震中，建筑既是人們的保護(hù)工具，也是威脅人們安全的物體，若能夠提升建筑的抗震性，對(duì)保護(hù)人們的財(cái)產(chǎn)與安全，有著積極的作用，因此加強(qiáng)高層建筑結(jié)構(gòu)抗震性設(shè)計(jì)研究，有著必要性。
2抗震概念設(shè)計(jì)應(yīng)用的基本要點(diǎn)
2.1合理選擇建筑結(jié)構(gòu)
高層建筑結(jié)構(gòu)抗震性設(shè)計(jì)，最為重要的是建筑體形和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，占據(jù)著重要地位，多數(shù)倒塌建筑主要是因?yàn)橐?guī)劃不合理造成的，所以要科學(xué)的選擇水平面與垂直面，提升建筑的抗震性能。一般來說，建筑平面形狀規(guī)則，直接影響著建筑的抗震性，平面形狀平整度越高，則建筑的抗震性能就越強(qiáng)，圖1為水平地震作用。規(guī)則平面能夠承擔(dān)荷載作用，建筑結(jié)構(gòu)的整體性較為突出。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，于高度方向，需要保證結(jié)構(gòu)布置的連續(xù)性，實(shí)現(xiàn)側(cè)向剛度保持連續(xù)，以免出現(xiàn)薄弱層。
2.2合理選擇傳力路線
高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)多利用計(jì)算機(jī)程序，來確保計(jì)算的準(zhǔn)確性，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員只需要掌握簡單的計(jì)算方法即可。利用計(jì)算機(jī)，在獲取受力狀態(tài)下，形成建筑結(jié)構(gòu)件計(jì)算簡圖。接著利用力學(xué)模型和數(shù)學(xué)模型，從地震反應(yīng)入手，做好詳細(xì)的分析，明確計(jì)算結(jié)果，合理選擇建筑結(jié)構(gòu)路徑，提高傳力路線選擇的效率。
2.3合理選擇建筑位置
通過相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，建筑物損毀與建筑所處的地形，有著直接的關(guān)系。除此之外，建筑損壞和地基、斷層等，也有著緊密關(guān)系。以覆蓋土因素為例，建筑破壞率和此因素呈現(xiàn)的是正相關(guān)，覆蓋土層厚度小，證明土質(zhì)偏硬，具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，當(dāng)遇到地震時(shí)，不易發(fā)生倒塌情況，因此在設(shè)計(jì)高層建筑時(shí)，要選擇硬質(zhì)地基，降低地震效應(yīng)，確保建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[1]。
2.4設(shè)置多條抗震防線
高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，需要設(shè)置多條抗震防線。考慮到地震時(shí)間存在差異，伴隨多次余震，受到地震反復(fù)沖擊，會(huì)給建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成損壞，若高層建筑物設(shè)置一道防線，當(dāng)建筑受到一次破壞后，難以抗衡后續(xù)破壞，因此需要設(shè)置多道保護(hù)，確保高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
3抗震概念設(shè)計(jì)在高層建筑抗震設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用
3.1提升結(jié)構(gòu)延性
高層建筑抗震設(shè)計(jì)水平低于地震等級(jí)，極易因?yàn)榇嘈云茐?，造成建筑倒塌，所以在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，要提高結(jié)構(gòu)延性，增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)抵抗能力。可以從以下方面入手：①材料。選擇延性材料，此類材料的應(yīng)用，當(dāng)發(fā)生非彈性變形，或者發(fā)生反復(fù)彈性變形時(shí)，其延性不會(huì)明顯下降。②桿件。通過控制桿件的延性，包括塑性變形與能量收納與耗散等，提高結(jié)構(gòu)延性，通常從墻肢與框架的柱等方面捂手。③構(gòu)件。構(gòu)件的延性指的是某個(gè)構(gòu)件的塑性變形與能量消耗的能力，通過控制墻體或者框架延性，來提高建筑結(jié)構(gòu)整體延性?？偟脕碚f，建筑結(jié)構(gòu)延性指的是抗倒塌能力與塑性變形能力。在設(shè)計(jì)時(shí)，可以采取以下措施：①在平面上，增強(qiáng)突變處與轉(zhuǎn)角處等構(gòu)件的延性；②對(duì)于豎向，則可以加強(qiáng)薄弱樓層的延性，比如體型突變處、主樓與裙房相接的樓層等；③增強(qiáng)首道抗震防線部分的構(gòu)件延性[2]。
3.2提升結(jié)構(gòu)的整體性
高層建筑結(jié)構(gòu)的整體性較強(qiáng)，能夠確保建筑結(jié)構(gòu)在地震力的作用下，處于協(xié)調(diào)運(yùn)行的狀態(tài)，可避免建筑倒塌。采取以下措施：①選用鋼結(jié)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)作為建筑行業(yè)的新技術(shù)，其市場份額不斷擴(kuò)大，貴州地區(qū)已經(jīng)逐步引入鋼結(jié)構(gòu)，比如貴州鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展中心樓，樓層高24層，建筑面積為26000m2，建筑承板使用的是鋼筋線桁架工藝，建筑整體性較好，抗震性能較好。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，采取鋼結(jié)構(gòu)支撐體系，對(duì)提升高層建筑框架結(jié)構(gòu)中的側(cè)向剛度，有著積極的影響，可以抵抗水平荷載，提升高層建筑整體強(qiáng)度。與純框架架構(gòu)相比，支撐結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較好，將窗臺(tái)下方-下層窗戶頂部區(qū)域位置，作為支撐位置，合理設(shè)置支撐，能夠達(dá)到結(jié)構(gòu)支撐要求。采取環(huán)向封閉同一平面，能夠提高建筑鋼結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度，在強(qiáng)震區(qū)應(yīng)用，其效果更為凸顯。②抗側(cè)力結(jié)構(gòu)。若高層建筑結(jié)構(gòu)為多種框架結(jié)構(gòu)形式，應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)，可以承載建筑物豎向負(fù)載與部分橫向負(fù)載。采用抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，可以按照建筑的各類要求，來選用抗側(cè)力結(jié)構(gòu)。若高層建筑中桁架高度和單樓層相同，可以利用交錯(cuò)桁結(jié)構(gòu)，來設(shè)置上下樓層，確保各單元設(shè)置的靈活性。應(yīng)用此結(jié)構(gòu)，在鋼結(jié)構(gòu)平面內(nèi)，梁柱彎矩較小，側(cè)向位移也較小。
3.3準(zhǔn)確計(jì)算結(jié)構(gòu)抗震
開展高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)前，需要準(zhǔn)確的計(jì)算建筑結(jié)構(gòu)的地震作用，接著計(jì)算結(jié)構(gòu)與構(gòu)件的地震作用效應(yīng)，并且和其它載荷效應(yīng)，做好相互結(jié)合，檢驗(yàn)建筑結(jié)構(gòu)抗震承載力與變形，確保能夠達(dá)到新《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2001）規(guī)范相關(guān)要求。需要做好以下計(jì)算：①地震作用計(jì)算。建筑結(jié)構(gòu)抗震承載力主要考慮水平地震作用，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，還需要注意豎向地震作用。②抗震驗(yàn)算。主要包括截面抗震驗(yàn)算、彈性變形驗(yàn)算、薄弱層彈塑性變形驗(yàn)算等[3]。
3.4做好非結(jié)構(gòu)部件設(shè)計(jì)
非結(jié)構(gòu)部件指的是建筑結(jié)構(gòu)分析中，不考慮側(cè)向荷載與重力荷載的建筑部件，包括內(nèi)隔墻與墻等。雖然建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，此類部件不參與荷載分析，但若發(fā)生地震，此類部件會(huì)起到作用，極有可能會(huì)改便建筑結(jié)構(gòu)承載力，或是提升建筑抗震性，或是增加破壞性，因此需要做好非結(jié)構(gòu)部件的處理?？梢圆扇∫韵麓胧孩偌訌?qiáng)建筑框架和填充墻之間的聯(lián)系，使得填充墻可以成為建筑主體抗震結(jié)構(gòu)的組成部分。對(duì)于墻體連接，可以采取柔性連接方式，削弱墻柱的聯(lián)系，避免發(fā)生嵌固作用。②對(duì)于附著在建筑樓與屋面結(jié)構(gòu)的，需要做好此類非結(jié)構(gòu)構(gòu)件和主體結(jié)構(gòu)的連接處理，以免發(fā)生地震時(shí)，造成人員傷亡。③加強(qiáng)幕墻和裝飾貼面等和建筑主體結(jié)構(gòu)的有效連接，避免貼面損壞。
3.5做好倒塌分析
開展高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，采取倒塌分析法，做好建筑倒塌分析，以優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)抗?fàn)幮栽O(shè)計(jì)，達(dá)到抗震標(biāo)準(zhǔn)。可以借鑒超高層建筑經(jīng)驗(yàn)，譬如：某超高層建筑為Ⅷ度抗震設(shè)防烈度建筑，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，利用倒塌分析法，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案分析，發(fā)現(xiàn)采取內(nèi)嵌鋼支撐剪力墻方案，能夠有效的增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)強(qiáng)度?；诘顾治觯鞔_此工程采取全支撐方案建設(shè)總材料用量可節(jié)約11.2%，建筑結(jié)構(gòu)抗倒塌儲(chǔ)備能力可以增加14.8%，建筑的抗震性能較好。采取對(duì)比各種最小地震剪力系數(shù)調(diào)整方案，能夠明確采取調(diào)整地震剪力，開展剛度驗(yàn)算，設(shè)計(jì)建筑構(gòu)件承載力，能夠獲得較好的效果，此方案和提高剛度縮短建筑結(jié)構(gòu)自振周期的方案相比，具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性。對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)倒塌關(guān)鍵位置，能夠提高建筑結(jié)構(gòu)整體的抗倒塌能力，此方案的實(shí)施，增加鋼用量約0.1%。總而言之，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，做好倒塌分析，能夠準(zhǔn)確衡量各類結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的效果，明確各類抗震措施對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的影響，發(fā)揮著積極的作用[4]。
4結(jié)束語
應(yīng)用概念設(shè)計(jì)，開展高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)，需要充分的借鑒工程經(jīng)驗(yàn)，嚴(yán)格按照建筑抗震設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)范，采取相應(yīng)的措施，提升建筑結(jié)構(gòu)的整體性能，提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。
參考文獻(xiàn)
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第7篇：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu) 抗震設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性 戰(zhàn)略規(guī)劃
一、研究背景以及結(jié)構(gòu)抗震理論的發(fā)展
近年來，我國地震頻發(fā)，自2008年“5·12”汶川大地震之后，2009年6月30日云南姚安6.0級(jí)地震，2010年4月14日青海玉樹發(fā)生7.1級(jí)地震，2012年9月7日云南彝良、貴州威寧交界處發(fā)生5.7級(jí)地震，2013年4月20日四川省雅安市蘆山縣發(fā)生7.0級(jí)大地震等等。在地震中，無一例外的伴隨著大量房屋倒塌以及其他建筑物被損毀的現(xiàn)象，不僅僅造成了大量的財(cái)產(chǎn)損失，也嚴(yán)重威脅人民群眾的生命安全。而且注入日本等一些地震多發(fā)地區(qū)對(duì)于建筑物結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)要求較高，我國近年來對(duì)此也不斷加以重視，也取得了一些進(jìn)展，但是由于各方面的原因，整體建筑物的抗震能力還較差。事實(shí)上，國家在建筑物抗震設(shè)計(jì)當(dāng)中，明確提出三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：“小震不壞，中震可修，大震不倒?！钡卣鸱懒叶?度以下（含7度）為小震；8度為中震；9度以上（含9度）為大震。因此，對(duì)于建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)是應(yīng)該有著明確的規(guī)劃和指導(dǎo)的。
自20世紀(jì)以來，結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)計(jì)算方法的發(fā)展，大致可以劃分為三個(gè)階段。第一階段為靜力理論階段---靜力法。1920年，由日本大森房吉提出。假設(shè)建筑物為絕對(duì)剛體，結(jié)構(gòu)所受的水平地震作用，可以簡化為作用于結(jié)構(gòu)上的等效水平靜力F，其大小等于結(jié)構(gòu)重力荷載G的k倍。第二階段是反應(yīng)譜理論階段，地震反應(yīng)譜是單自由度彈性體系在地震作用下其最大的反應(yīng)與自振周期的關(guān)系曲線稱為地震反應(yīng)譜。1943年美國皮奧特（ M. A. Biot）發(fā)表了以實(shí)際地震記錄求得的加速度反應(yīng)譜，提出的“彈性反應(yīng)譜理論”。由于反應(yīng)譜理論正確而簡單地反映了地震特性以及結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性，從而得到了國際上廣泛的承認(rèn)。實(shí)際上到20世紀(jì)50年代，反應(yīng)譜理論已基本取代了靜力法。目前，世界上普遍采用此方法。 第三階段是動(dòng)力分析（時(shí)程分析法）階段，時(shí)程分析法將實(shí)際地震加速度時(shí)程記錄作為動(dòng)荷載輸入，進(jìn)行結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)分析。不僅可以全面考慮地震強(qiáng)度、頻譜特性、地震持續(xù)時(shí)間等強(qiáng)震三要素，還進(jìn)一步考慮了反應(yīng)譜所不能概括的其它特性。時(shí)程分析法用于大震分析計(jì)算，借助于計(jì)算機(jī)計(jì)算。
二、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的重要性分析
一是充分保護(hù)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。人類社會(huì)在發(fā)展過程中，首先要解決的就是溫飽與安全的需求（馬斯洛的需要層次理論可以說明），如據(jù)有關(guān)報(bào)道，在2008年的汶川地震的主震區(qū)內(nèi)，完好的建筑幾乎沒有。除卻地震本身的烈度較高，破壞性較強(qiáng)的原因之外，一個(gè)更重要的問題值得我們的深思，就是建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力非常差，長時(shí)期以來，國人對(duì)于建筑的抗震設(shè)計(jì)重視不夠，一方面在技術(shù)水平上缺乏突破，另一方面一部分人受利益驅(qū)動(dòng)，往往在施工過程中，存在偷工減料等行為，導(dǎo)致了建筑物抗震能力薄弱，加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的重要性，對(duì)于保護(hù)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全不言而喻。
二是促進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)與理念的創(chuàng)新與發(fā)展。我們知道，日本是一個(gè)地震多發(fā)地區(qū)，事實(shí)上，在1880年以前，日本對(duì)于建筑物結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)也不是很重視。1880年橫濱地震（M=5.4）之后，日本成立了日本地震學(xué)會(huì)，1891年在濃尾地震之后，鑒于地震給建筑物造成的重大損害，日本成立了“震災(zāi)預(yù)防調(diào)查委員會(huì)”，開始著手進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究。經(jīng)過近百年的發(fā)展，日本的建筑物結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)無論是在技術(shù)還是在理念上都處于領(lǐng)先的地位，如大量的震害分析表明，反應(yīng)譜理論雖考慮了振幅和頻譜兩個(gè)要素，但只解決了大部分問題，地震持續(xù)時(shí)間對(duì)震害的影響始終在設(shè)計(jì)理論中沒有得到反映。這是反應(yīng)譜理論的局限性，后來，日本大規(guī)模的采用動(dòng)力分析（時(shí)程分析法）。
三是具有良好的社會(huì)正向效應(yīng)。整個(gè)社會(huì)發(fā)展是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，從這一戰(zhàn)略高度加以認(rèn)識(shí)的話，我們不難發(fā)現(xiàn)，對(duì)于建筑物抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的加強(qiáng)對(duì)于構(gòu)建和諧社會(huì)具有重要意義，良好的建筑物抗震能力，能夠減輕人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)損失和風(fēng)險(xiǎn)，有利于維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定，對(duì)于建設(shè)“美麗中國”，實(shí)現(xiàn)“中國夢(mèng)”，具有良好的社會(huì)效應(yīng)。因此，不能孤立的片面的靜止的對(duì)待建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)。
三、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)抗震設(shè)計(jì)的對(duì)策分析
一是加強(qiáng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的戰(zhàn)略規(guī)劃。建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)工程，涉及到眾多方面的內(nèi)容，如建筑場地、地基與基礎(chǔ)；結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析和抗震驗(yàn)算；多層砌體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)；鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)；多、高層鋼結(jié)構(gòu)房屋的抗震設(shè)計(jì)；單層鋼筋混凝土廠房的抗震設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)隔震與消能減震控制等等。因此，要從戰(zhàn)略層面加以重視和規(guī)劃，我國有《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》、《城市抗震防災(zāi)規(guī)劃管理規(guī)定》等國家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)建筑物抗震設(shè)防分類、責(zé)任劃歸、防災(zāi)規(guī)劃均有具體劃分。應(yīng)該加強(qiáng)在實(shí)際工作中的執(zhí)行力度。
二是優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的技術(shù)方法。建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的基本方法與不做包括，首先計(jì)算結(jié)構(gòu)的地震作用—地震荷載；其次計(jì)算結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的地震作用效應(yīng)—M、Q、N及位移；再次，地震作用效應(yīng)與其他荷載效應(yīng)進(jìn)行組合、驗(yàn)算結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的抗震承載力及變形。
我們知道，地震作用和結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算是建筑抗震設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，是確定所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)滿足最低抗震設(shè)防安全要求的關(guān)鍵步驟。由于地震作用的復(fù)雜性和地震作用發(fā)生的強(qiáng)度的不確定性，以及結(jié)構(gòu)和體形的差異等，地震作用的計(jì)算方法是不同的。
三是加強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的二次優(yōu)化。在當(dāng)前的地震多況下，尤其是烈度較大的情況下，抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的二次優(yōu)化至關(guān)重要。在多遇地震作用下結(jié)構(gòu)的彈性變形驗(yàn)算，屬于第一階段的抗震設(shè)計(jì)內(nèi)容；在罕遇地震作用下結(jié)構(gòu)的彈塑性變形驗(yàn)算，屬于第二階段的抗震設(shè)計(jì)內(nèi)容。經(jīng)過第一階段抗震設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，構(gòu)件已經(jīng)具備了必要的延性，多數(shù)構(gòu)件可以滿足在罕遇地震下不倒塌的要求；對(duì)某些處于特殊條件的結(jié)構(gòu)，尚須計(jì)算其在罕遇地震作用下的變形，即進(jìn)行第二階段抗震設(shè)計(jì)，以考察安全性。在此基礎(chǔ)上，確定建筑物的相關(guān)結(jié)構(gòu)內(nèi)容，從建筑方來講，總想把外立面做得很美觀，顯得特別復(fù)雜；但從抗震角度講，外觀越復(fù)雜的，恰恰就越不抗震，因此，更應(yīng)該充分重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，選擇合理的建筑結(jié)構(gòu)，不能因噎廢食。
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第8篇：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)范文
地震是一種自然現(xiàn)象，也是一種不可抗力的自然現(xiàn)象。如果強(qiáng)烈地震發(fā)生在我們的居住地，將會(huì)發(fā)生不可預(yù)料的后果。所以，為了防止、減少建筑物的地震破壞工程技術(shù)人員與設(shè)計(jì)人員有必要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的抗震性分析與抗震性研究。
關(guān)鍵詞： 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；地震下結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；抗震性；結(jié)構(gòu)延伸性；研究
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引言
通過在地震下結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，來確定建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的原則，從而找出抗震合理的應(yīng)對(duì)措施。提高建筑抗震性能的重要措施就是增強(qiáng)結(jié)構(gòu)延性，故建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計(jì)成延性結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)中抵抗較大地震作用下的非彈性變形的主要是由延性來，故在地震作用下，結(jié)構(gòu)的延性與結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度擁有非常重要的意義。地震力降低系數(shù)對(duì)設(shè)防烈度地震作用的整體降低實(shí)際上決定了結(jié)構(gòu)的屈服水準(zhǔn)和對(duì)結(jié)構(gòu)延性需求的大小。目前，能力設(shè)計(jì)法已經(jīng)被各國普遍接受，通過能力設(shè)計(jì)法，形成合理的耗能機(jī)制，使塑性鉸出現(xiàn)在延性易于保證的部位；確保結(jié)構(gòu)在未達(dá)到所需要的延性前不至于發(fā)生剪切失效；并在細(xì)部構(gòu)造措施上來保證延性的充分發(fā)揮。
1.在地震下結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)
地震以波的形式從震源(地面上的相對(duì)位置稱震中)向周圍快速傳播，通過巖土和地基，使建筑物的基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)發(fā)生不規(guī)則的往復(fù)振動(dòng)和激烈的變形。結(jié)構(gòu)在地震時(shí)發(fā)生的相應(yīng)運(yùn)動(dòng)叫做地震反應(yīng)，包括位移、速度、加速度。另外，結(jié)構(gòu)內(nèi)部發(fā)生很大的內(nèi)力(應(yīng)力)和變形，在它們超過了材料和構(gòu)件的各項(xiàng)極限值后，結(jié)構(gòu)就會(huì)出現(xiàn)各種不同程度的破壞現(xiàn)象，比如砼裂縫，鋼筋屈服，顯著的殘余變形，局部的破損，碎塊或構(gòu)件墜落，整體結(jié)構(gòu)傾斜，倒塌等等。
在震中區(qū)的附近，地面運(yùn)動(dòng)振動(dòng)激烈，且頻率高就是垂直方向方向的運(yùn)動(dòng)，水平方向振動(dòng)是比較弱的；距震中較遠(yuǎn)處，垂直方向的振動(dòng)衰減快，其加速度峰值約為水平方向加速度峰值的1／2至1／3。故對(duì)地震區(qū)的大部分建筑來說，水平方向的振動(dòng)的主要因素是引起結(jié)構(gòu)強(qiáng)烈反應(yīng)和破壞。
2.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)抗震性的基本原則
2.1 結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)當(dāng)具有必要的承載力、剛度、穩(wěn)定性、延性等方面的性能
(1)結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)滿足“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件、強(qiáng)底層柱(墻)”的原則。
(2)對(duì)結(jié)構(gòu)可能造成的相對(duì)薄弱部位，應(yīng)當(dāng)采取提高抗震能力的措施。
(3)承受豎向荷載的主要構(gòu)件不應(yīng)作為主要耗能構(gòu)件。
2.2 抗震防線應(yīng)盡量設(shè)置幾道
2.2.1一個(gè)抗震結(jié)構(gòu)體系應(yīng)由若干個(gè)延性較好的分體系構(gòu)，并由延性較好的結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接共同工作。比如由延性框架和剪力墻兩個(gè)分體共同組成的框架剪力墻結(jié)構(gòu)，雙肢或多肢剪力墻體系組成。
2.2.2強(qiáng)烈地震通常會(huì)有余震，若只設(shè)置一道防線，在第一次破壞后再遭余震，就會(huì)因損傷積累使房屋倒塌。抗震結(jié)構(gòu)體系應(yīng)有最大可能數(shù)量的內(nèi)部、外部冗余度，有意識(shí)地建立一系列分布的屈服區(qū)內(nèi)，主耗能構(gòu)件應(yīng)該具有較高的延性和適當(dāng)剛度，來使結(jié)構(gòu)能吸收和耗散大量的地震能量，提高結(jié)構(gòu)抗震性能，防止大型震時(shí)倒塌。
2.2.3適當(dāng)處理結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強(qiáng)弱關(guān)系，同一樓層內(nèi)宜使主要耗能構(gòu)件屈服后，其他抗側(cè)力構(gòu)件仍處于彈性階段，使“有效屈服”保持較長階段，保證結(jié)構(gòu)的延性和抗倒塌能力。
2.2.4在抗震設(shè)計(jì)中某一部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)超強(qiáng)，很有可能造成結(jié)構(gòu)的其他部位相對(duì)薄弱，故在設(shè)計(jì)中不合理的加強(qiáng)以及在施工中以大帶小，改變抗側(cè)力構(gòu)件配筋的做法，都要深思熟慮。
2.3 針對(duì)可能出現(xiàn)的薄弱部位，提高其抗震能力采取措施
2.3.1在強(qiáng)烈地震下不存在強(qiáng)度安全儲(chǔ)備的構(gòu)件，構(gòu)件的實(shí)際承載能力分析是判斷薄弱部位的基礎(chǔ)。
2.3.2要使樓層或部位的實(shí)際承載能力和設(shè)計(jì)計(jì)算的彈性受力的比值在總體上要保持一個(gè)相對(duì)均衡的變化，一旦樓層或部位的比值有突變時(shí)，會(huì)由于塑性內(nèi)力重分布導(dǎo)致塑性變形的集中。
2.3.3防止在局部上加強(qiáng)而沒有考慮整個(gè)結(jié)構(gòu)各部位剛度、承載力的協(xié)調(diào)。
2.3.4在抗震設(shè)計(jì)時(shí)有意識(shí)、有目的地控制薄弱層或部位，使之有足夠的變形能力又不使薄弱層發(fā)生轉(zhuǎn)移，這是提高結(jié)構(gòu)總體抗震性能的有效手段。
3.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震性能力的應(yīng)對(duì)措施
3.1 增強(qiáng)建筑物的剛度和整體性
建筑物是由縱、橫向承重構(gòu)件和樓蓋構(gòu)成成的結(jié)構(gòu)體系，它必須有足夠大的整體剛度和整體穩(wěn)定性。還要考慮抗側(cè)力構(gòu)件的布置以和結(jié)構(gòu)質(zhì)量的分布。剛性樓蓋能保證各個(gè)抗側(cè)力的構(gòu)件按各自側(cè)移剛度合理分配地震作用。較理想的抗震構(gòu)件是使用現(xiàn)澆鋼筋混凝土砼樓板和屋蓋，它具有良好的整體性、水平剛度大的優(yōu)點(diǎn)，可減少滑移、散落問題，它還可適當(dāng)放寬平面上墻體對(duì)齊的要求，可以有效地控制層間變形。較強(qiáng)的樓板及屋蓋水平剛度還能有效地傳遞荷載，尤其是在上下墻體在平面上沒對(duì)齊時(shí)，它們起到一定的傳遞水平力的作用，對(duì)樓板和屋蓋現(xiàn)澆還能增強(qiáng)其對(duì)墻體的約束。由此說明，采現(xiàn)澆樓、屋蓋能有效增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)空間剛度和整體穩(wěn)定性，從而提高房屋的抗震性能。
3.2保證結(jié)構(gòu)的延性能力
為滿足建筑物在遭受大地震時(shí)還具有較強(qiáng)的抗震能力，可以采用使部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞來延性耗散地震能量，來減少整體承受的地震能量。結(jié)構(gòu)延性能抵抗地震作用下的非彈性變形，其對(duì)于結(jié)構(gòu)抗震性能的作用絲毫不遜于結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。為使結(jié)構(gòu)在地震中表現(xiàn)出必要的延性，就要盡可能使塑性變形更多地集中在具有一定延性能力的構(gòu)件上。
3.3 提高短柱的受壓承載力
短柱的受壓承載力的提高可以通過減小柱截面、提高剪跨比，來改善整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的性能。減小柱截面和提高剪跨比，提高混凝土的強(qiáng)度等級(jí)就是最直接的方法有效的方法，也就是采用高強(qiáng)混凝土來增加柱子的受壓承載力，降低其軸壓比；但是因?yàn)楦邚?qiáng)度混凝土材料本身的延性較差，應(yīng)謹(jǐn)慎采用或配合使用其它措施。
3.4采用鋼管砼柱
鋼管砼是套箍砼的一種特殊形式，將砼填入薄壁圓形鋼管內(nèi)形成組合結(jié)構(gòu)材料。因?yàn)殇摴軆?nèi)的砼受到鋼管的側(cè)向約束，造成砼處于三向受壓狀態(tài)，從而使砼的抗壓強(qiáng)度和極限壓應(yīng)變得到很大的提高，砼特別是高強(qiáng)度砼的延性得到顯著改善。同時(shí)，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九十以下，相當(dāng)于配筋率至少都在4.6%。
當(dāng)采用了高強(qiáng)度砼和合適的套箍指標(biāo)后，可大幅度提高柱子的承載力，通常柱截面可比普通鋼筋砼柱減小一半以上，消除了短柱并具有良好的抗震性能。
3.5加強(qiáng)建筑工程過程中的施工管理工作。科學(xué)合理的建筑抗震設(shè)計(jì)，必須是由高質(zhì)量高水平的施工才能完成實(shí)現(xiàn)。如果說設(shè)計(jì)是“理論”，那么施工必然就是“實(shí)踐”了，施工是實(shí)施設(shè)計(jì)意圖，施工質(zhì)量的好差，這將直接影響到建筑物的抗震能力。如果施工質(zhì)量存在重大問題和隱患，倘若遭遇強(qiáng)烈地震問題將會(huì)暴露無遺。做好施工質(zhì)量的關(guān)鍵在于嚴(yán)格按施工規(guī)范或編制施工組織設(shè)計(jì)并按規(guī)定施工?，F(xiàn)在使用的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范與施工規(guī)程，對(duì)于施工標(biāo)準(zhǔn)、施工技術(shù)與措施和施工質(zhì)量等都作了明確詳細(xì)的規(guī)定，要求嚴(yán)格執(zhí)行國家制定的建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，特別是強(qiáng)制性抗震技術(shù)規(guī)范。
4 結(jié)束語
我們已經(jīng)經(jīng)歷過汶川大地震，玉樹大地震，我們看到了一座座倒塌的建筑，看到了一個(gè)個(gè)鮮活的生命埋葬在建筑物中。我們已經(jīng)沒有能力和勇氣再看到這樣的事件再次發(fā)生。所以工程技術(shù)設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分研究和合理設(shè)計(jì)，使在地震作用下結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)得到有效控制，進(jìn)而提高建筑的抗震性能。
參考文獻(xiàn)：
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[2]王社良.抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].3版.武漢理工大學(xué)出版社，2007.
第9篇：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)分析；結(jié)構(gòu)布置；概念設(shè)計(jì)
0 引言
現(xiàn)行建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是“小震不壞”、“中震可修”、“大震不倒”，即以滿足截面承載力要求保證“小震不壞”；由結(jié)構(gòu)非線性反應(yīng)計(jì)算進(jìn)行變形條件的驗(yàn)算從而實(shí)現(xiàn)“大震不倒”；以特定配筋增強(qiáng)截面及構(gòu)件延性達(dá)到“中震可修”?，F(xiàn)行抗震規(guī)范的這種設(shè)計(jì)思想在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)實(shí)踐中遇到了很大的困難。首先是“大震”作用下建筑結(jié)構(gòu)的變形驗(yàn)算基本上沒有進(jìn)行，原因是缺乏有說服力的結(jié)構(gòu)非線性地震反應(yīng)分析方法；其次是“小震”作用下建筑結(jié)構(gòu)線性地震反應(yīng)分析方法要么過于粗糙、簡單，要么過于復(fù)雜、耗時(shí)，有的甚至無法進(jìn)行精確分析。而現(xiàn)行的高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震構(gòu)造措施過于強(qiáng)調(diào)提高截面構(gòu)件的延性，缺乏提高整體結(jié)構(gòu)抗震性能的有效構(gòu)造措施。近十幾年來，國外中、強(qiáng)地震震害表明，依此種設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)的建筑結(jié)構(gòu)倒塌的極少，能基本保證生命安全，但其財(cái)產(chǎn)損失往往超過了社會(huì)和業(yè)主所能承受的范圍。社會(huì)和業(yè)主希望能震前預(yù)知結(jié)構(gòu)可能的損失，更希望能按照其意圖制定并實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的抗震性能目標(biāo)。
一、抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的性能目標(biāo)
結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的目標(biāo)是使整體結(jié)構(gòu)能發(fā)揮耗散地震能量的作用，避免結(jié)構(gòu)出現(xiàn)敏感的薄弱部位。地震能量的聚散，如果僅集中在少數(shù)薄弱部位，必會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)過早破壞，目前各種抗震設(shè)計(jì)方法的前提之一就是假定整個(gè)結(jié)構(gòu)能發(fā)揮耗散地震能量的作用，在此前提下才能以多遇地震（小震）作用進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算、構(gòu)件截面設(shè)計(jì)并輔以相應(yīng)的構(gòu)造措施，必要時(shí)采用彈性時(shí)程分析法進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算，試圖達(dá)到罕遇地震（大震）作用下結(jié)構(gòu)不倒塌的目標(biāo)。
它表明傳統(tǒng)的地震危險(xiǎn)性概率分析方法仍然是地震動(dòng)性能劃分的有力工具，但已不是單一用途的地震危險(xiǎn)性分析方法，多種用途的危險(xiǎn)性分析才能適應(yīng)這種設(shè)計(jì)方法的要求。因而對(duì)各種梁、柱、墻構(gòu)件乃至整體結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及震害調(diào)查結(jié)果的定性定量分類，用強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行綜合非常必要。這種數(shù)據(jù)庫甚至可提供構(gòu)件及結(jié)構(gòu)性能標(biāo)準(zhǔn)的圖形形式。
圖1即為性能目標(biāo)的詳圖，明確了性能目標(biāo)所要求的定量標(biāo)準(zhǔn)、分析方法，指明了性能的抗震設(shè)計(jì)理論的研究方向及應(yīng)著重研究的關(guān)鍵技術(shù)問題。
圖1 性能目標(biāo)詳圖
二、例案
例1、地震區(qū)的底框房屋設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意到上下是兩類受力性質(zhì)截然不同的結(jié)構(gòu)，極限變形能力相差懸殊。在小震作用下是上部磚房起控制作用，當(dāng)處于彈性階段時(shí)，驗(yàn)算的重點(diǎn)是磚墻部分；當(dāng)磚墻開裂時(shí)，驗(yàn)算的重點(diǎn)是框架部分。另一方面還要注意底框房屋其側(cè)向變形協(xié)調(diào)是靠樓板有足夠的水平剛度來實(shí)現(xiàn)的。因此，底層樓板不僅需要現(xiàn)澆來達(dá)到其應(yīng)有的水平剛度，且還需要有一定的厚度。
例2、 1972年某區(qū)域地震，一幢15層的大廈其平面布置圖見圖2，結(jié)構(gòu)嚴(yán)重破壞。分析其結(jié)構(gòu)體系，存在許多概念設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤。平面、立面布置嚴(yán)重不均勻、不連續(xù)等，地震時(shí)產(chǎn)生較大的偏心扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，最終導(dǎo)致柱子嚴(yán)重開裂，鋼筋被壓曲，電梯井、樓梯間也遭到嚴(yán)重破壞。
圖2 某大廈平面布置圖
例3、一位著名結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大師在1963年某市設(shè)計(jì)的大廈，其平面布置圖見圖3。這幢樓的設(shè)計(jì)是這位大師運(yùn)用概念設(shè)計(jì)思想的早期代表之作，堪稱概念設(shè)計(jì)之典范。在1972年某市發(fā)生的強(qiáng)烈地震，多座樓房倒塌，而這座大廈雖位于震中，承受了比設(shè)計(jì)地震作用0.06 g大六倍的地震作用而未倒塌，墻體僅有很小裂縫。該建筑由四個(gè)柔性筒組成，對(duì)稱地由連梁連接起來，在風(fēng)荷載和多遇地震作用下，結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為剛性體系，在大震作用下，通過連梁的屈服，四個(gè)柔性筒相對(duì)獨(dú)立，成為具有延性的結(jié)構(gòu)體系，結(jié)構(gòu)的地震作用明顯減小，由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱布置，防止了明顯的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。
圖3 某大廈平面布置圖
三、優(yōu)化準(zhǔn)則及其保證措施
考慮地震作用時(shí)必須充分領(lǐng)會(huì)和靈活運(yùn)用抗震概念設(shè)計(jì)的優(yōu)化準(zhǔn)則，并采取相應(yīng)的構(gòu)造措施。
（1）優(yōu)化準(zhǔn)則“強(qiáng)節(jié)弱桿”――防止節(jié)點(diǎn)破壞先于構(gòu)件；“強(qiáng)柱弱梁”――防止桿系發(fā)生樓層傾移破壞機(jī)制，要求柱的抗彎能力高于梁的抗彎能力；“強(qiáng)剪弱彎”――防止構(gòu)件剪力破壞，要求桿件的受剪承載力高于受彎承載力；“強(qiáng)壓弱拉”――對(duì)桿件截面而言，為避免桿件在彎曲時(shí)發(fā)生受壓區(qū)混凝土破裂的脆性破壞，使受拉區(qū)鋼筋承載力低于受壓區(qū)混凝土受壓承載力。
（2）保證措施有兩個(gè)方面：一是調(diào)整或限制構(gòu)件的荷載效應(yīng)，二是強(qiáng)制規(guī)定必要的構(gòu)造措施。這兩個(gè)方面在高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ3-2002）有詳細(xì)的規(guī)定，有的則是以強(qiáng)制性條文提出嚴(yán)格要求。如：高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ3-2002）中第6.3.2條的第1點(diǎn)限制梁端截面混凝土受壓區(qū)高度與有效高度之比，就是保證梁的變形能力，而它又決定于梁端塑性轉(zhuǎn)動(dòng)量，而塑性轉(zhuǎn)動(dòng)量又與截面混凝土受壓區(qū)的相對(duì)高度密切相關(guān)；試驗(yàn)研究結(jié)果表明要使鋼筋混凝土梁的位移延性系數(shù)達(dá)到3～4，混凝土受壓區(qū)相對(duì)高度必須控制在0.25～0.35。又如：對(duì)鋼筋混凝土桿件而言，桿件截面的平均剪應(yīng)力過高，都會(huì)降低箍筋的抗剪效果，平均剪應(yīng)力較小時(shí)，可以避免出現(xiàn)剪切破壞，所以建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-2001）中第6.2.9條規(guī)定鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的梁、柱、抗震墻和連梁的截面組合剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)符合下式要求：
總之，高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ3-2002）中許多條文以及強(qiáng)制性條文都是與這“四強(qiáng)四弱”密切相關(guān)的。因此，必須在充分理解規(guī)范、規(guī)程中的具體條文的基礎(chǔ)上，運(yùn)用相應(yīng)的構(gòu)造措施。
四、結(jié)論
