建筑結構抗震設計精選(九篇)
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第1篇：建筑結構抗震設計范文
Abstract: The author introduces the building structures in seismic design mainly includes three aspects: concept design, computational design and construction measures, for all to draw.Key words: building structure; seismic design; explore
中圖分類號:TU2 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）
建筑結構的抗震設計是一個完整、系統的概念,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、加強局部薄弱環節等方面上保證抗震計算結果的有效性。抗震設計上述三個層次的內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。
1 抗震概念設計
建筑抗震概念設計是根據地震災害和工程經驗等形成的基本設計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,不可或缺的,但概念設計是抗震計算的的前提和基礎。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:a.地震及地面運動的不確定性。b.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。c.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。
可以看出,僅僅根據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。
抗震概念設計在總體上要求把握的基本原則可以概括為:注意場地的選擇,把握建筑體型,選擇有利的結構抗震體系,利用結構延性,設置多道抗震防線,重視非結構因素,合理選擇結構材料。
1.1 建筑場地選擇的基本原則:選擇有利地段,避開不利地段,不在危險地段建造甲類、乙類和丙類建筑。
1.2建筑體型的確定:a.建筑及抗側力結構的平面布置宜規則對稱,并應具有良好的整體性；b.建筑物的立面布局宜采用矩形、梯形和三角形等變化均勻的幾何形狀,盡量不要采用帶突然變化的階梯形立面、大底盤建筑,甚至倒梯形立面；c.建筑物應盡量減小高度,尤
其是限制高寬比。
1.3 結構抗震體系的選取:a.結構體系應具有明確計算簡圖和合理地震作用傳遞途徑；b.結構布置應具備多道抗震防線,盡量避免部分結構或構件破壞而導致整個結構喪失抗震能力或對重力荷載的承載能力；c.結構應具備必要的抗震承載力,良好的變形能力和耗能能力；d.對結構薄弱部位應采取有效的措施予以加強,防止出現過大的應力集中和變形集中；e.結構平面兩個主軸方向的動力特能宜相近,并盡可能與場地的卓越周期錯開。
1.4 多道抗震防線的設置:a.優先采用具有多道抗震防線的結構體系。b.純框架采用強柱弱梁的延性框架。c.利用贅余構件增加結構的抗震防線。
1.5 非結構構件的處理:a.建筑幕墻等盡量考慮結構在地震中的變形,并采用可靠的連接措施,建筑非結構構件的預埋件錨固部位應采取加強措施,以承受建筑非結構構件傳給主體的地震力。c.墻體材料:優先采用輕質材料。c.剛性護墻沿縱向宜均勻對稱布置,與主體可靠連接,能適應結構不同方向的層間位移。d.各類項棚的構件與樓板的連接應能承受項棚懸掛重物和有關機電設備的自重和地震附加作用,其錨固承載力應大于連接件的承載力。
1.6 建筑材料的選擇和施工質量:材料和施工質量的要求應在設計中詳細注明,并應保證切實執行。作為良好的建筑材料應具備如下的性能:a.材料本身延性好,延性系數高。b.材料強度和質量的比值要大,材料質量均勻。c.材料的性質為各項同性。d.構件的連接具有整體性和較好的延性,能夠充分發揮材料的強度和變形。e.滿足最低要求。
2 抗震計算
結構抗震計算可分為地震作用計算和結構抗震驗算兩個部分。
2.1 地震作用計算
各類建筑結構的地震作用,應按下列原則考慮:
2.1.1 一般情況下,應允許在建筑結構的兩個主軸方向分別計算水平地震作用并進行抗震驗算,各方向的水平地震作用應由該方向抗側力構件承擔。
2.1.2 有斜交抗側力構件的結構,當相交角度大于 15°時,應分別計算各抗側力構件方向的水平地震作用。
2.1.3 質量和剛度分布明顯不對稱的結構,應計入雙向水平地震作用下的扭轉影響:其他情況,應允許采用調整地震作用效應的方法計入扭轉影響。
2.1.48 度、9 度時的大跨度結構和長懸臂結構及 9 度時的高層建筑,應計算豎向地震作用。
底部剪力法和振型分解反應譜法是結構抗震計算的基本方法,而時程分析法作為補充計算方法,僅對特別不規則、特別重要的和較高的高層建筑才要求采用。抗震計算方法的采用應符合:a.高度不超過 40m,以剪切變形為主且質量和剛度沿高度分布比較均勻的結構,以及近似于單質點體系的結構,可采用底部剪力法等簡化方法。b.除第 1 條外的建筑結構,宜采用振型分解反應譜法。c.特別不規則的建筑(凹凸、扭轉、樓板局部不連續及豎向不規則等)、甲類建筑和烈度、場地內限定高度范圍的高層建筑,應采用時程分析法進行多遇地震下的補充計算,可取多條時程曲線計算結果的平均值與振型分解反應譜法計算結果的較大值。
2.2抗震變形驗算
2.2.1 多遇地震下的抗震變形驗算。各類結構應進行多遇地震下的抗震變形驗算,其樓層內最大的彈性層間位移應符合下式要求:
Ue ≤[Qe]h
2.2.2 罕遇地震下的抗震變形驗算。a.下列結構應進行彈塑性變形驗算:8度 III、Ⅳ類場地和 9 度時,高大的單層鋼筋混凝土柱廠房的橫向排架;7～9 度時樓層屈服強度系數小于 0.5 的鋼筋混凝土框架結構;高度大于 150m 的鋼結構;甲類建筑和 9 度時乙類建筑中的鋼筋混凝土結構和鋼結構;采用隔震和消能減震設計的結構。b.下列結構宜進行彈塑性變形驗算:烈度、場地內限定高度范圍且屬于豎向不規則類型的高層建筑結構;7 度 III、Ⅳ類場地和 8 度時乙類建筑中的鋼筋混凝土結構和鋼結構；板柱、抗震墻結構和底部框架磚房；高度不大于 150m 的高層鋼結構。
3 抗震構造措施
磚混結構:常見構造措施有限定房屋總高度和層數層高；在縱、橫墻中設置鋼筋混凝土構造柱、圈梁;房屋的高寬比、橫墻間距局部尺寸進行限值控制；設置防震縫等。混凝土結構:鋼筋砼構件截面高寬比限值;最小配筋率要求;承重柱軸壓比控制；填充結構中設置拉結筋,較長的填充墻設置構造柱、芯柱、角柱、短柱箍筋全高加密,剪力墻底部設置加強區等。
4 結束語
地震是一種自然現象,它具有多年不遇、無法預報、破壞嚴重的特點。我國是一個多地震的國家,因此在工程中盡可能的減小震害就顯得十分重要。
參考文獻：
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第2篇：建筑結構抗震設計范文
關鍵詞：建筑結構；抗震設計；原則
中圖分類號：TU3 文獻標識碼：A
1建筑結構抗震設計的基本要求
1.1結構構件應具有必要的承載力剛度穩定性延性等方面的性能
結構構件應遵守“強柱弱梁、強剪弱彎、強節點弱、構件強底層柱（墻）”的原則；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；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
1.2.1一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，雙肢或多肢剪力墻體系組成。
1.2.2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 抗震結構體系應有最大可能數量的內部外部冗余度，有意識地建立一系列分布的屈服區，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。
1.2.3適當處理結構構件的強弱關系，同一樓層內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。
1.2.4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。
2建筑結構抗震設計中概念設計
所謂建筑抗震概念設計是指根據地震災害和工程經驗等所形成的基本設計原則和設計思想，是進行建筑和結構總體布置并確定細部構造的過程地震動是一種隨機振動，有難于把握的復雜性和不確定性，要準確預測建筑物所遭遇的特性和參數，目前尚難做到在結構分析方面，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諸多因素，也存在著不確定性 因此抗震問題不能完全依賴計算結果而是應該立足于工程抗震基本理論及長期工程抗震經驗總結的工程抗震基本概念，往往是構造良好結構性能的決定性因素抗震概念設計主要有如下幾點：
2.1建筑選址
避免抗震危險地段，選擇對抗震有利的場地地基和基礎在進行設計時，應根據工程需要，掌握地震活動情況和工程地質的有關資料，作出綜合評價，宜選擇堅硬土或開闊平坦密實均勻的中硬土等有利地段；避開軟弱土液化土河岸和邊坡邊緣，平面分布上成因巖性狀態明顯不均勻的土層等不利地段；同一結構單元不宜設置在性質截然不同的地基土上，也不宜部分采用天然地基，部分用樁基，當地基有軟弱黏性土液化土新近填土或嚴重不均勻土層時，宜加強基礎的整體性和剛度。
2.2合理的平立面布置
建筑物的動力性能基本上取決于它的建筑布局和結構布置建筑布局簡單合理，結構布置符合抗震原則，從而確保房屋具有良好的抗震性能建筑物的平立面布置宜規則對稱，質量和剛度變化均勻，避免樓層錯層 但事實上，由于城市規劃建筑藝術和使用功能等多方面的要求，建筑不可能都設計成方形或圓形我國高層建筑混凝土結構技術規程，對地震區高層建筑平面形狀作了明確規定；并提出對平面的凹角處應采取加強措施對體形復雜的建筑物合理設置變形縫，在結構設計時要進行水平地震作用計算和內力調整，并應對薄弱部位采取有效的抗震構造措施，嚴格控制建筑物的高度和高寬比。
2.3結構選型和結構布置
結構選型根據建筑的重要性設防烈度房屋高度場地地基基礎材料和施工等因素，經技術經濟條件比較綜合確定單從抗震角度考慮，作為一種好的結構形式，應具備下列性能：延性系數高；勻質性好；正交各向同性；構件的連接具有整體性連續性和較好的延性，并能發揮材料的全部強度結構布置遵循的原則是平面布置力求對稱，使構件分配的力均勻；豎向布置力求均勻，盡可能使其豎向剛度強度變化均勻，避免出現薄弱層，并應盡可能降低房屋的重心。
3抗震墻磚房的抗震設計
3.1底層框架抗震墻的設計
目前，底層框架抗震墻磚房的底層設計歸納起來存在以下三方面的問題：底層為大商場等有大空間使用要求時，底層抗震墻(一般為磚墻)設置得很少，其底層的側移剛度比縱橫墻較多的第二層小得多。這種結構由于其地震傾覆力矩主要由鋼筋砼框架柱承擔，使得底層鋼筋砼框架柱的承載能力大為降低，底層成為較薄弱的樓層；在強烈地震作用下底層成為彈塑性變形和破壞集中的樓層，危及整個房屋的安全。要解決以上問題，首先，建筑平面布置時，應考慮在適當部位布置一些墻體其次，采用鋼筋砼抗震墻來代替磚抗震墻，一片相同厚度、高度和長度砼墻的抗側剛度是磚墻的好幾倍，既可減少墻面數又能保證底層的側移剛度。．
建筑一面臨街，且縱向臨街面一般不布置抗震墻，使得抗震墻數量過少，底層平面布置不對稱，導致在地震時產生扭轉效應而加重房屋的破壞。解決這個問題，應在沿街側外縱墻上布置一定數量的鋼筋砼抗震墻，另一側外縱墻上布置剛度相當的磚抗震墻，使底層的剛度中心與形心基本重合。
底層沿縱向分成幾個較大空間，一些設計方案把分隔橫墻設計成為帶構造柱、圈梁的磚墻，使得底層的橫向與縱向均不能形成完整的框架抗震墻體系。在地震作用下這些分隔墻因側移剛度大而先開裂，又因其承載能力和變形能力較鋼筋永框架差而破壞嚴重，并且過早的退出工作，產生彈塑性內力重分布，導致底層框架抗震墻部分破壞嚴重。因此，結構布置時必須將底層布置成縱橫向框架抗震墻體系，避免以上問題的產生。
3.2過渡層的設計
抗震墻磚房的二層稱為過渡層。此層擔負著傳遞上部的地震剪力和上部各層地震力對底層樓蓋的傾覆力矩引起樓層轉角對第二層層間位移的增大，因而此層受力復雜，也顯得非常重要對于底部框架抗震墻磚房，當底層按抗震規范要求設置一定數量的抗震墻后，房屋底部的側向剛度和水平承載力有較大提高，此時如果忽略過渡層墻體的側向剛度和水平承載力的降低，可能使房屋的過渡層成為薄弱層；由于過渡層磚砌體的變形能力較底層相對較差，因而將降低這種房屋的抗震性能。為避免上述情況發生，應加強過渡層墻體的抗震構造措施。二層構造柱配筋較上部同一位置構造柱配筋加大一級，二層構造柱下端箍筋適當加密，構造柱縱向鋼筋錨入底層框架柱、梁內40d；除按抗震規范設置構造柱外，應根據房屋層數、設防烈度適當增設構造柱，尤其是在底層有抗震墻的位置，以改善整個結構傳遞水平力的性能另在房屋四周外墻，在縱橫墻交接處均宜設構造柱，以增加上部砌體結構與底部鋼筋砼框架抗震墻結構的連接和整體性，避免由于房屋上部及底部材質不同，結構的自振頻率不完全一致，在地震作用下因上、下部連接不強而在二層樓面處形成脫接。
4抗震構造措施的設置
抗震構造措施在結構設計中具有非常重要的作用，構造設置是否合理，直接影響到結構防震的效果，由于上部主體結構類型不同，構造措施也不盡相同，以下列出常見結構類型所需采取的一般構造措施。磚混結構房屋中設置沿樓板標高的水平圈梁，加強了內外墻的連接，增強房屋的整體性。圈梁能夠有效地約束預制板的散落，使磚墻出平面倒塌的可能性降低；另外，圈梁作為邊緣構件，可以提高樓屋蓋的水平剛度。在地震作用下限制了墻體斜裂縫的開度與延伸，減輕了不均勻沉降對房屋的影響并且構造柱設置合理，可以起到增強房屋整體性改善結構脆性和增加延性的作用。每間設置構造柱的墻體，可以大大提高變形能力，即使墻體開裂以后，還可以利用其塑性變形和滑移摩擦，來消耗地震能量。但是，設置圈梁和構造柱后，多層磚混房屋的抗裂能力并沒有多大的改善，難于保證磚混結構房屋實現小震不壞的目標，設計中應該加以注意。
第3篇：建筑結構抗震設計范文
關鍵詞：建筑結構；抗震設計；問題；要點
1前言
地震對建筑結構的破壞程度是建筑結構抗震設計的基礎礎，建筑結構抗震設計是經過長期結合建筑結構的實踐經驗總結出來的一種設計思想和設計方法總結出來的一種設計思想和設計方法。地震作為一種相對隨機的振動機的振動，不僅具有不確定性、隨機性、而且還具有一定的復雜性雜性，因此按照目前的測定技術，要想對建筑物所遇到的地震參數和地震特性進行準確有效的預測參數和地震特性進行準確有效的預測，還不能找到很準確的預測方法預測方法，在建筑結構抗震設計當中還不能對建筑結構的空間作用間作用，所使用的建筑材料，建筑的結構性質以及外部環境等因素進行準確的分析因素進行準確的分析，還不能對建筑結構的性能起到有效提高的作用高的作用。
2建筑結構抗震設計中的關鍵問題
2.1選擇合理的建筑結構體系
建筑結構體系對于整個建筑結構的安全性來講至關重要要，建筑結構體系作為建筑結構設計的重要內容在進行選擇時一定要保證結構體系選擇的科學性和合理性務必要嚴格按照如下措施進行照如下措施進行。（1）繪制簡單的圖紙并明確計算繪制簡單的圖紙并明確計算，在對建筑物結構體系進行設計時將建筑物房間的主要受力點放在主梁上行設計時將建筑物房間的主要受力點放在主梁上，確保重力在垂直的情況下用最短電腦時間在垂直的情況下用最短電腦時間，最短距離將重力傳輸到主要的受力部位要的受力部位。另外，在采取豎向構件內部機構布置方案對建筑房屋的內部結構進行布置時建筑房屋的內部結構進行布置時，一定要確保豎向構件壓應力的均勻性力的均勻性。（2）確保較高的結構體系強度和結構體系高強度的合理性性，對于建筑結構體系來講建筑結構體系的強度是決定建筑結構體系好壞的關鍵結構體系好壞的關鍵，在建筑結構抗震設計過程當中，保證建筑結構最薄弱部位抗震強度設計的合理性筑結構最薄弱部位抗震強度設計的合理性，才是建筑結構全面提升抗震能力的前提面提升抗震能力的前提。因此，在進行建筑結構框架設計時，一定要保證節點構造的完整性一定要保證節點構造的完整性，最大限度的分散房梁和房柱頂端的塑性頂端的塑性，合理的提升結構框架最薄弱部位的抗震性。
2.2抗震的場地的選擇
建筑物所處位置的抗震性是建筑物抗震設計的重要依據據，因此，在對建筑物進行抗震設計和建設時設計人員應根據建筑物所在場地的抗震性和有助于抗震設計的場地進行建設設，最大限度的避開能夠對抗震設計造成影響的區域。如地震震，地表運動對地面造成破壞的地段。故此故此，在選擇抗震地段時，一定要選擇土質軟弱，土地液化和地質元素分布比較不均衡的地段化和地質元素分布比較不均衡的地段，對于確實達不到上述要求的地段要求的地段，在施工前期就要對地面進行科學合理的抗震設計計，對建筑物的地基進行穩定，對地面的強度進行強化。另外外，對于存在滑坡和地裂隱患的場地，要做好全面的保護措施施，科學有效的對建筑物的建造地面進行穩定處理。如果建筑物的地基是打在在粘性土質區域和土層分布很不均勻的區域域，在對建筑物進行地基建造時還應對地基進行加固或者采取樁基的施工手段取樁基的施工手段，以此來進一步提升建筑物基礎和建筑物上部結構的抗震性上部結構的抗震性。
2.3重視建筑平面布置的規則性
按照設計方案進行建造的建筑物在發生地震等自然災害當中的安全系數是很高的當中的安全系數是很高的。就當前建筑平面布置來講建筑的平面布置是符合抗震概念設計原理的平面布置是符合抗震概念設計原理的，設計方案不符合設計要求就不能夠被審核通過要求就不能夠被審核通過。抗震方案設計是一項要求非常高的工作的工作，不僅要嚴格按照抗震設計規范要求進行，對于不規則平面和出現豎向不規則情況進行空間模型計算還要對其他的各種因素進行綜合考慮各種因素進行綜合考慮。對稱性是我國建筑物的顯著特征對稱性是我國建筑物的顯著特征，建筑物的對稱性對于建筑物抗震設計來講非常重要建筑物抗震設計來講非常重要。當地震發生時設計遵循對稱原則的建筑物可以將地震產生的沖擊力轉移到建筑物兩端原則的建筑物可以將地震產生的沖擊力轉移到建筑物兩端，讓建筑物兩端的抗震設防裝置發揮出抗震作用讓建筑物兩端的抗震設防裝置發揮出抗震作用，不難看出，建筑物的對稱性能夠很好的分散地震產生的沖擊力筑物的對稱性能夠很好的分散地震產生的沖擊力。所以在對建筑物抗震設計時務必要保證建筑物的對稱性合理保證將建筑物的對稱性落實到實踐當中筑物的對稱性落實到實踐當中。
2.4建筑抗震的加固
工程抗震設計要求是建筑物地基抗震設計工作進行的前提提，因此相關人員務必要做好抗震設計施工前的準備工作；做好對建筑物關鍵部位的抗震裝置安裝工作好對建筑物關鍵部位的抗震裝置安裝工作。另外，對竣工后的建筑物進行抗震加固時的建筑物進行抗震加固時，應采用加設阻尼的方法，對建筑物的結構重新設置消能減震裝置的結構重新設置消能減震裝置。消能減震裝置不僅可以在建筑的上部結構當中使用也可以在建筑物的各個部位使用以在建筑物的各個部位使用，在建筑物的隔震夾層當中也可以使用以使用，所以消能減震裝置在高層建筑結構和鋼結構當中的應用是非常廣泛的應用是非常廣泛的。
3建筑結構抗震設計需要注意的事項
要想設計出抗震性能較高的房屋建筑要想設計出抗震性能較高的房屋建筑，相關人員在建筑實際設計時首先要做好以下幾點實際設計時首先要做好以下幾點：（1）務必要保證建筑物在布局設計上的科學性與合理性務必要保證建筑物在布局設計上的科學性與合理性，保證主要受力物所處的受力點在同一個水平面上保證主要受力物所處的受力點在同一個水平面上，保證受力物能夠承受住來自地表的壓力物能夠承受住來自地表的壓力，從而削減地震沖力對建筑物的影響的影響。（2）建立一個完善的抗震體系建立一個完善的抗震體系，在建筑物當中設計抗震防線線，以此來消減地震所產生的壓力。另外，在進行抗震防線設計時要根據地震的不同等級來設計計時要根據地震的不同等級來設計，在地震發生時人們就可以依仗防線來保障自身的安全了以依仗防線來保障自身的安全了。（3）在對建筑物的房梁在對建筑物的房梁、墻體和房柱等節點部分采取對應的抗震等級設計時應根據地震的等級不同來進行設計的抗震等級設計時應根據地震的等級不同來進行設計，以此來確保建筑物內部混凝土的鋼筋結構不會在地震的沖擊下受到嚴重的影響到嚴重的影響。
4結語
綜上所述綜上所述，進一步加強建筑結構抗震設計的研究和討論，對于房屋建筑抗震來講意義重大對于房屋建筑抗震來講意義重大；就我國建筑抗震結構的設計與發展來講雖然進步很大計與發展來講雖然進步很大，但是仍有許多不足之處，還需要相關人員在建筑結構抗震設計當中進步的完善和提高相關人員在建筑結構抗震設計當中進步的完善和提高，嚴格按照規范要求和設計原則進行科學合理的設計按照規范要求和設計原則進行科學合理的設計，確保建筑物在地震當中的抗震功能的可靠性和安全性在地震當中的抗震功能的可靠性和安全性。
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第4篇：建筑結構抗震設計范文
關鍵詞：高層建筑；結構；抗震；設計
在建筑結構設計中，建筑結構必須遵循合理的抗震分析，并且進一步的進行完善，同時保證建筑結構性和地基的材料特性，通過動力響應和理論分析，采取最為穩定的設計方法，針對建筑結構中的常見問題進行總結，以滿足建筑的整體抗震要求。
1 建筑結構在抗震設計中面臨的問題
1.1 建筑高度過高
目前，我國常見的高層建筑設計中，對于防震強度和抗震結構所采取的形式都是以建筑的總體高度為基礎的，只要建筑在規范的高度范圍之內，就能夠有效的保證抗震能力。但是在我國的建筑設計中，往往會忽視這一點，很多地區對形象工程的追捧，導致建筑超高現象嚴重，這使這些建筑的抗震能力大幅度的被減弱，并且在結構設計上也違反了相關標準并且加大了工程的整體預算。
1.2 建筑位置選擇的隨意性的
我國過程的共同特點在于人口較多，城市空間狹小，這使城市建筑中的土地資源異常珍貴，建筑的建設根本沒有選擇的余地，高層建筑要想增強其抗震性，就必須在選址上下功夫，要避免老舊河道、多層土交匯點、斷層、滑坡、地陷等位置，這樣才能適當提高其抗震能力。
1.3 建筑結構體系不合理
建筑的結構體系是保證整體抗震性的關鍵，建筑材料和結構在選擇上必須得到人們的重視。建筑結構在整體上多為框架和框剪結合的建筑，以鋼筋混凝土的結構位移作為整體的基準性，而建筑材料為鋼筋混凝土，這就使其帶有一定的彎曲性，如果單一的依靠建筑的結構剛度來降低側移，不僅會加大整體結構的負擔，而且會增加很多結構物，這使建筑的成本不斷擴大。
1.4 抗震強度等級較低
我國的建筑抗震等級一直低于國際標準，隨著汶川、玉樹等地區的地震災害事件，我們必須合理提高建筑的抗震強度，尤其是加大對于中型和較低地震強度的控制，要針對地區性地震監測來進行，并以較頻發的地質強度等級作為標準，以提高建筑的抗震要求
2 高層建筑結構抗震設計
2.1 建筑抗震設計理念
我國針對建筑的抗震設防被劃分為“三水準、兩階段”，其中三水準指的是“小震不壞，中震可修，大震不倒”。在進行第一設防強度的設計中，震感要普遍低于本地區的歷史地震等級，并且使在地震發生后建筑物可以不被損壞，并且能夠正常使用，所以在進行第一設防強度計算中要根據建筑的承載力極限狀態為基礎，保證彈性的變形限值。其次是進行第二設防強度的計算中，所取值盡量符合本地區的常見設防強度，并且使結構彈性能夠符合彈性變形值，在這一設計中要保證建筑在受到破壞的狀態下，不修復依然能夠繼續使用，這就要求建筑的延性能力不發生變形和脆性破壞。最后是第三設防強度的計算，這要求抗震強度要高于地震的設防強度，在結構發生破壞后，仍然能夠根據結構的變形性不倒塌，同時不發生能夠威脅生命財產的破壞性，最大程度的爭取人員安全，同時提升建筑必須具備加大的變形能力，并且其彈塑形變不會超過規定的彈塑性變形限值。三個水準強度的地震作用水平，按三個不同超越概率（或重現期）來區分的：多遇地震：50年超越概率63.2%，重現期50年；設防烈度地震（基本地震）：50年超越概率10%，重現期475年；罕遇地震：50年超越概率2～3%，重現期平均約為2000年。
2.2 高層建筑抗震設計標準和措施
在建筑設計中抗震形式是在三個水準上進行設計的，但是需要通過兩階段來實現設計方法，在很多方法步驟的設計中，兩個階段都有其自身作用。首先第一個階段要根據第一步驟采取與水準強度相應的地質動參數，現在線性結構上計算出彈性狀態下所需要的地質效應。然后針對風、重力等多種荷載進行組合，以得出承載力需要調整的抗震系數，在進行構件設計中要滿足第一水準清的要求后在進行第二步的地震動參數計算。在這個計算的過程中要根據層間的位移角度，進行計算，并且不使其超過抗震所規范的固定值，同時根據其抗震構造措施來進行足夠的延性變形，并保證變形能夠滿足第二水準的要求。在第二階段的設計中要將三水準所涉及的參數與建筑結構相互融合，通過對地震震動參數的計算，來計算出結構中的軟弱層和抗震的薄弱環節。以此來確定抗震規范的具體限值。并且藝術進行必要的抗震結構設計，使其能夠滿足第三水準中的房屋前度要求。
在抗震措施的選擇上要針對其設計概念，抗震經驗，地震記錄等進行綜合設計，要控制好建筑的基礎高度，并且通過結構的延性來在結構類型和材料方面進行總結。在抗震設計中，從概念設計，抗震驗算及構造措施等三方面入手，在將抗震與消震（結構延性）結合的基礎上，建立設計地震力與結構延性要求相互影響的雙重設計指標和方法，直至進一步通過一些結構措施（隔震措施，消能減震措施）來減震，使結構建筑在地震狀態下能夠取得十分良好的經濟性和抗震性，并且保證抗震設計的基本規范并且最大提高強柱弱梁、強剪弱彎和強節點弱構件的使用性能。
2.3 高層建筑結構的抗震設計方法
《建筑抗震設計規范》（GB50011-2001）對各類建筑結構的抗震計算應采用的方法作了以下規定：高度不超過40m，以剪切變形為主且質量和剛度沿高度分布比較均勻的結構，以及近似于單質點體系的結構，可采用底部剪力法等簡化方法；所以在進行建筑結構分析的過程中容易采取振型分解的方法，并且在結構相對復雜的建筑中更要限制高層建筑，并且要采取實時分析法并且，在地震較多的情況下進行補償設計，可以直接參考多條曲線線路的選擇結果，并且在平均值的取樣上選取較大值。
3 結束語
在當今地震的預測幾乎沒有成功的案例，所以要想通過預測手段來完成地震預測是非常困難的，為了降低地震所帶來的危害，就要在建筑結構上下功夫。在建筑工程設計過程中，必須從建筑的整體宏觀性上出發，結合建筑的結構性和功能性，進行建筑抗震的整體設計。同時采用先進的技術手段和新型材料，最大程度的提高其性能，以滿足實際的抗震需求。
參考文獻
[1]張玉石.關于高層混凝土建筑結構的抗震設計探討[J].科技創業家，2013（17）.
[2]季韜，鄭忠雙.關于框架節點抗震設計中若干問題的思考[A].第九屆全國結構工程學術會議論文集第Ⅲ卷[C].2000.
第5篇：建筑結構抗震設計范文
關鍵詞：建筑結構；抗震設計；具體措施
Abstract: In this paper, based on the structural seismic design ideas, analyzes China seismic design of building structure seismic intensity is low, structural seismic design is not reasonable, structure and material selection and other aspects of the problem, and proposed the seismic design of building engineering measures.
Key words: building structure; seismic design; specific measures
中圖分類號：TU2
前言
現代建筑結構抗震設計是指在不同滯回規律和地面運動特征下，結構的屈服水準與自振周期以及最大非彈性動力反應間的關系。現代建筑結構抗震設計理論是在對結構非彈性性能研究的基礎上建立起來的。
1、建筑結構抗震設計的內容概述
建筑結構的抗震設計是一個完整、系統的概念，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別對待，從而尋求最合理的抗震設計。
1.1 合理選擇確定結構屈服水準的地震作用。一般先以一具有統計意義的地面峰值加速度作為該地區地震強弱標志值（即中震的），再以不同的R（地震力降低系數）得到不同的設計用地面運動加速度（即小震的）來進行結構的強度設計，從而確定了結構的屈服水準。
1.2 制定有效的抗震措施使結構確實具備設計時采用的R所對應的延性能力。其中主要包括內力調整措施（強柱弱梁、強剪弱彎）和抗震構造措施等。
隨著對地震作用規律認識的深入，這一規律已被各國規范所接受。在抗震設計時，對在同一烈度區的同一類結構，可以根據情況取用不同的R，也就是不同的用于強度設計的地震作用。當R取值較大，即用于設計的地震作用較小時，對結構的延性要求就越嚴；反之，當R取值較小，即用于設計的地震作用較大時，對結構的延性要求就可放松。
2、當前建筑結構抗震設計的現狀分析
2.1 抗震設防烈度較低
關于建筑物的抗震性能設計，《建筑抗震設計規范》中規定：“小震(超越概率63%)不壞、中震（超越概率10%）可修、大震（超越概率2%）不倒”。現在許多專家學者提出，現行的建筑結構設計安全度已不能適應國情的需要，認為我國“取用了可能是世界上最低的結構設計安全度”，并主張“建筑結構設計的安全度水平應該大幅度提高”。
此外，有些建筑結構設計人員對抗震設計的認識不透，設計過程中個別忽略抗震性原則，具體抗震計算方法和構造規定的安全度也不如國外，在配筋率、軸壓比、梁柱承載力匹配等一系列保證抗震延性的要求上遠不如國外嚴格。我國建筑結構抗震設計除了設防烈度較低外，結構失效帶來的損失愈來愈大，因而有人主張結構在設防烈度下應該采用彈性設計。
2.2 建筑結構抗震設計不合理
①承重柱截面高度設計過小。這種情況多發生于六度抗震設防區，一些結構設計人員誤認為六度設防就是不設防，為圖受力分析方便，故意把柱子的截面高度設計得過小，使梁柱的線剛度比加大（因一些結構設計手冊中規定：當梁柱的線剛度比大于4時計算簡圖中梁柱節點可簡化為鉸支）。這種做法雖然易于進行結構受力分析，卻給房屋結構埋下了隱患，不但影響了房屋的耐久性，也會讓用戶產生恐懼心理。
②建筑設計高度存在問題。按我國高層建筑混凝土結構技術規程（JGJ3—2002）規定，在一定設防烈度和一定結構型式下，鋼筋混凝土高層建筑都有一個適宜的高度。這個高度是我國目前建筑科研水平、經濟發展水平和施工技術水平下，較為穩妥的，也是與目前整個土建規范體系相協調的。因為隨著建筑物高度的增加，許多影響因素將發生質變，很多參數如安全指標、延性要求、材料性能、荷載取值、力學模型選取等將會超出了現有規范的適宜范圍。
2.3 建筑結構設計中結構與材料的選用
我國150米以上的建筑，采用的三種主要結構體系（框-筒、筒中筒和框架-支撐體系），都是其他國家高層建筑采用的主要體系。但國外，特別在多發生的地震區，都是以鋼結構為主，而在我國鋼筋混凝土結構及混合結構占了90%。如此高的鋼筋混凝土結構及混合結構，國內外都還沒有經受較大地震作用的考驗。在高層建筑中采用框架-核心筒體系，因其比鋼結構的用鋼量少，又可減少柱子斷面，故常被業主所看中。混合結構的鋼筋混凝土內筒往往要承受80%以上的震層剪力，有的高達90%以上。此外，在結構體系或柱距變化時，需要設置結構轉換層。加強層和轉換層都在本層形成大剛度而導致結構剛度突變，常常會使與加強層或轉換層相鄰的柱構件剪力突然加大，加強層伸臂構件或轉換層構件與外框架柱連接處很難實現“強柱弱梁”。因此在需要設置加強層及轉換層時，要慎重選擇其結構模式，盡量減小其本身剛度，減小其不利影響。
3、加強建筑結構抗震設計的具體措施
3.1 基于位移的結構抗震設計
我國現行的結構抗震設計，是以承載力為基礎的設計。即：用線彈性方法計算結構在小震作用下的內力、位移；用組合的內力驗算構件截面，使結構具有一定的承載力；位移限值主要是使用階段的要求，也是為了保護非結構構件；結構的延性和耗能能力是通過構造措施獲得的。為了實現基于位移的抗震設計，第一步需要研究簡單結構的構件變形與配筋關系，實現按變形要求進行構件設計；進而研究整個結構進入彈塑性后的變形與構件變形的關系。
3.2 鋼筋混凝土結構梁柱抗震
所謂強柱弱梁主要是考慮到如果一個建筑物的梁壞了，只會導致建筑物局部受到損壞，但是如果柱子壞了，就會導致建筑物的整個受力結構發生變化，出現整體建筑坍塌的現象。但是，在實際操作過程中我們發現，建筑物的柱也不是越強越好，柱的軸壓比也不能太高，如果軸壓比過高，在大地震發生時將對建筑物的邊柱產生最少30%以上的附加軸力，這對建筑物的安全問題是致命性的。因此，不是強柱弱梁就一定能夠保證建筑物不倒塌。我們通常要注意以下幾個方面：①控制好建筑物的柱軸壓比。保證這個比率在各種建筑物中不超過1%，并且要對重點部位的柱斷面和配筋進行特別處理，對角柱和邊柱要加強，通常要加密箍筋；②科學配置框架柱和小截面柱的鋼筋。確保不小于20，矩形的柱面我們要采用對稱配筋的方法，增強穩定性；③巧妙設計梁配筋。對于梁的配筋來說我們應該加強梁中部的配筋，而支座部分的配筋可以根據情況適當降低。這樣有利于形成梁鉸機制，當地震發生時，因梁端的塑性鉸作用而增加柱的實際承載能力。
3.3 抗震構造措施
通過抗震構造措施來保證形成塑性鉸的部位具有足夠的塑性變形能力和塑性耗能能力，同時保證結構的整體性。我國的抗震措施中對耗能機構的考慮也基本遵循了這一思路，采用了“梁柱塑性鉸機構” 模式，而放棄了基于塑性力學的“理想梁鉸機構”模式。抗震設計中，為了避免沒有延性的剪切破壞的發生，采取了“強剪彎”的措施來處理構件受彎能力與受剪能力的關系問題。對于梁柱等構件，延性的影響因素最終可歸納為最根本的兩點：混凝土極限壓應變，破壞時的受壓區高度。影響延性的其他因素實質都是這兩個根本因素的延伸。在抗震設計中為保證結構的延性，常常采用控制受拉鋼筋配筋率，保證一定數量受壓鋼筋，通過加箍筋保證縱筋不局部壓屈失穩以及約束受壓混凝土，對柱子限制軸壓比等。
第6篇：建筑結構抗震設計范文
【關鍵詞】建筑結構抗震設計
中圖分類號：TU3文獻標識碼： A
隨著施工技術的不斷進步，再加上各種新材料的出現，使得建筑結構有更多復雜的形式，然而，在建筑設計中，抗震設計始終占據著重要的地位，尤其超高層建筑的出現，更是對抗震提出了更高的要求。我國是一個地震多發國家，目前人類還沒有掌握地震的有效規律，這也增加了抗震設計的難度，結構抗震設計是擺在設計師和工程師面前的一項迫切任務，更是保證建筑結構安全性能的重要問題。
一. 概念設計的必要
概念設計應用范圍較廣泛，幾乎組成包含了所有的結構設計。在不確定因素多、受力狀態變化較大的抗震設計、基礎設計、高層建筑設計中，概念設計的應用尤顯重要和突出。概念設計的重要性，主要體現在三方面：
（1）因為現行的結構設計理論與計算理論存在許多缺陷或不可計算性。為了彌補計算理論的缺陷，或實現對世界存在的大量無法計算的結構構件的設計，都需要用概念設計來滿足結構設計的目的。
（2）由于在方案設計階段，初步設計過程是不可能借助于計算機來實現的。這就需要結構工程師綜合運用其掌握的結構概念，選擇效果最好、造價最低的結構方案。概念設計在設計人員中提得比較多，但往往被人們片面地理解，認為其主要是用于一些大的原則，如確定結構方案、結構布置等。其實，在設計中任何地方都離不開科學的概念作指導。
（3）由于計算機計算結果的高精度，容易給結構設計人員帶來對結構工作性能出現的可能誤解，過分地依賴于計算機和設計軟件，進行習慣性、傳統的結構設計，對計算結果明顯不合理、甚至錯誤的地方不能及時發現，使許多的建筑結構留下安全隱患。因此，概念設計在結構設計中具有重要的地位。
二、建筑設計和建筑結構的規則性
建筑設計應符合抗震概念設計的要求，不應采用嚴重不規則的設計方案。體型復雜、平立面特別不規則的建筑結構，可按實際需要在適當部位設置防震縫，形成多個較規則的結構單元。
結構體系的選擇
結構體系應根據建筑的抗震設防類別、抗震設防烈度、建筑高度、場地條件、地基、結構材料和施工等因素，經技術、經濟和使用條件綜合比較確定。結構體系應符合下列各項要求：應具有明確的計算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑；應避免因部分結構或構件破壞而導致整個結構喪失抗震能力或對重力荷載的承載力；應具備必要的抗震承載力，良好的變形能力和消耗地震能量的能力；對可能出現的薄弱部位，應采取措施提高抗震能力。
結構體系應符合下列各項要求：
宜有多道抗震防線。多道抗震防線是指：一個抗震結構，應由若干延性較好的分體系組成，通過構件的連接協同作用，有意識地在結構內部、外部建立一系列分布的屈服區，使結構在先屈服的部分耗散大量的地震能量，而使最后的“防線”得以保存，便于結構的修復。
例如，在有填充墻的框架結構中，填充墻為第一道防線，框架為第二道防線；此時填充墻本身應有一定的剛度和承載能力，并均勻、對稱地布置在框架結構中。在強烈地震的沖擊下，第一道防線遭受破壞后，結構的動力特性（如自振周期等）得以改變，可使第二道防線承受的地展作用得以緩解和受到保護。
在高層鋼筋混凝土房屋中，應用較多的另一種結構形式是框架一剪力墻體系（在抗震設計中，剪力墻也稱為抗震墻）。剪力墻是第一道防線，框架為第二道防線。
在一般情況下，應優先選擇不承受重力荷載的構件，如上述的框架填充墻、軸壓比不太大的鋼筋混凝土剪力墻或柱間支撐、豎向支撐等作為第一道防線。
宜具有合理的剛度和承載力分布。建筑物承受的靜力荷載是基本穩定的（如自重、樓面活荷載等），而地震時所受的地震作用大小則與結構的動力特性密切相關：建筑物的側移剛度越大，則自振周期越短，地震作用也越大，要求結構構件具有較高的承載力。提高結構的側移剛度，往往以提高造價和降低結構變形能力為代價，因此在確定結構體系時，需要在剛度、承載力之間尋求較好的匹配關系。結構在兩個主軸方向的動力特性宜相近。此時，結構在兩個主軸方向的地震反應相當，不致造成一個方向過強、一個方向過弱的現象。根據房屋高度選擇合理的結構體系。從技術經濟指標而言，各種結構體系都有其最佳適用高度。
三、建筑結構抗震設計方法
（1）構減輕結構自重。研究表明，地震效應與建筑物的質量成正比，高層建筑高度較大，其重心也較高，在地震作用下，傾覆力矩也隨質量的增加而增大，這就會對結構物帶來極大危險。因此，在進行設計和建造時，要盡可能采用強度大、質量輕的建筑材料，減輕建筑物的質量。
（2）提高短柱延性。在建筑結構中，要盡量提高短柱的承載力，并采取有效措施提高短柱的延性，這樣就可以大幅度增強其抗震性能，確保建筑結構的安全。
（3）選擇合理的建筑材料。在設計階段，要進行抗震分析和計算，在選擇建筑材料時，要對其參數進行可靠度分析，也要充分考慮材料參數的變異性，而且盡可能選擇自振頻率不同的材料，避免在地震作用時結構物局部或者整體發生共振，造成嚴重破壞。
（4）設置多道抗震防線，這樣可以避免在地震作用下，由于局部損壞而造成整個建筑結構的損壞，例如框架一抗震墻結構系統，抗震墻可以抵抗較大的側壓力，是第一道防線，當在地震作用下抗震墻發生破壞時，框架結構就起到抗震的第二道防線。 多道抗震防線可以極大的消耗地震能量，延緩或者減輕地震作用對高層建筑的損壞。
（5）加強建筑物內部的薄弱部分。在高層建筑中，由于層數較多，建筑面積較大，難免存在一些受力比較大而比較薄弱部分，在建設過程中，要及時對薄弱部分進行加強，采取有效措施增強其強度和剛度，這樣就可以極大提高其承載力，避免在地震作用下過早的屈服產生較大變形，導致建筑結構局部損壞或者整個結構的損壞。
四、結束語
建筑結構的抗震設計是一個完整、系統的概念，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，也是衡量建筑結構設計是否符合要求的重要指標。使抗震設計與設計、施工完美結合，最終實現適用、安全、經濟、美觀是我們追求的目標。
參考文獻：
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[2] 方浩波. 論高層建筑結構設計中的問題[J]. 科協論壇（下半月）， 2008，（05）
第7篇：建筑結構抗震設計范文
關鍵詞：結構設計抗震設計結構類型 抗震措施
中圖分類號： S611 文獻標識碼： A
前言：結構的抗震設計在各國的建筑標準規范中都給予了高度重視，其主要是地震直接影響到建筑物的安全性，危及人們生命財產安全。不合理的結構抗震設計，當地震發生時將造成人員傷亡及其財產損失，因此，按照目前我國的建筑標準規范要求，通過對建筑結構進行抗震設計的分析和精心設計是能夠做出保護人民生命安全的精品工程。
一、抗震概念設計的重要性
結構抗震性能的決定因素是良好的“概念設計”。概念設計的目的就在于合理地選擇結構形式，并通過構造措施來滿足“大震不倒”的要求。設計師在提高抗震設計意識和水平的同時，建筑方案的選擇不受業主的干擾，避免建筑的形狀、尺寸、布局等表現出明顯的抗震缺陷。結構方案更不能受業主的經濟觀念和使用功能的影響，降低下部結構的延性，使抗震墻的數量、形式、布置嚴重不合理，包括構件的構造措施不力等。
二、提高建筑結構抗震性能的措施
2.1建筑場地的選取
建筑地形以及建筑物地處的地質情況，將直接影響建筑抗震性能。因此，抗震規范明確規定建筑物應盡可能避開對建筑抗震不利的地段如：斷層錯動、河岸滑坡、地層陷落等，任何情況下均不得在抗震危險地段上建造可能引起人員傷亡或較大經濟損失的建筑物。因此，在進行建筑選址時，應進行詳細勘察、搞清地形、地質情況。
2.2建筑主體結構設計的合理性
建筑物自身的結構設計是直接影響到建筑物的抗震性能。從工程實踐結果表明，對于復雜的平面布置，建筑物會出現質心與剛心不重合，在地震作用下結構將會產生較大的扭轉效應，從而加劇地震的破壞作用。對于結構設計人員來說，所設計的結構應當遵循形狀規則和簡單、結構對稱，而且結構應當滿足豎向均勻性原則，從而可以有利于降低扭轉力、非結構構件能保持穩定的工作狀態、降低材料的耗用。結構抗震設計中，要求結構平面布置盡可能地使結構的剛心和質心相一致。在建筑立面上應盡可能的降低結構重心，避免頭重腳輕，出現結構薄弱連接、剛度突變，受鞭梢效應，致使在地震時發生傾倒。
2.3建筑施工材料選取以及質量
建筑物在地震時所受到的地震作用與結構剛度成正比，即質量越大的結構構件，其將受到的地震影響力也就越大。因此在進行建筑物構件選材時，在保證建筑安全性的同時，為改善建筑的抗震性能，應盡可能的減少建筑結構的整體質量。
2.4設置多道設防的抗震結構體系
抗震建筑結構體系應根據建筑物的重要性、設防烈度、房屋高度、場地、地基、基礎、材料和施工等因素，經過技術、經濟條件比較綜合確定。首先宜有多道抗震防線，應避免因部分結構或構件破壞而導致整個結構體系喪失抗震能力或對重力荷載的承裁能力。多道抗震防線，是指在一個抗震結構體系中，一部分延性好的構件在地震作用下，首先達到屈服，充分發揮其吸收和耗散地震能量的作用，即擔負起第一道抗震防線的作用，其他構件則在第一道抗震防線屈服后才依次屈服，從而形成第二、第三或更多道抗震防線，這樣的結構體系對保證結構的抗震安全性是非常有效的。
2.5保證結構的延性抗震能力
合理選擇了建筑結構后，就需要通過抗震措施來保證結構確實具有所需的延性抗震能力從而保證結構在中震、大震下實現抗震設防目標，系統的抗震措施包括以下幾個方面內容。強柱弱梁：人為增大柱相對于梁的抗彎能力，使鋼筋混凝土框架在大震下，梁端塑性鉸出現較早，在達到最大非線性位移時塑性轉動較大；而柱端塑性鉸出現較晚，在達到最大非線性位移時塑性轉動較小，甚至根本不出現塑性鉸。從而保證框架具有一個較為穩定的塑性耗能機構和較大的塑性耗能能力。強剪弱彎：剪切破壞基本上沒有延性，一旦某部位發生剪切破壞，該部位就將徹底退出結構抗震能力對于柱端的剪切破壞還可能導致結構的局部或整體倒塌。因此可以人為增大柱端、梁端、節點的組合剪力值，使結構能在大震下的交替非彈性變形中其任何構件都不會先發生剪切破壞。
三、建筑結構性能抗震設計
采用合理的抗震性能目標和合理的結構措施進行抗震設計。除了抗震設計方法，基于性能的抗震設計理論還包括目標性能的確定，它是整個設計的基礎和關鍵，主要包括以下三個方面：
3.1地震設防水準
在設計基準期內，定義一組參照的地震風險和相應的設計水平，是基于性能設計理論的一個重要目標。基于性能的設計理論應追求能控制結構可能發生的所有地震波譜的破壞水準，為此，需要根據不同重現期選擇所有可能發生的對應于不同等級的地震動參數的波譜，這些具體的地震動參數稱為地震設防水準，分為常遇、偶遇、罕遇和稀遇地震，并給出了其重現期和超越概率。
3.2結構的性能水平及其量化指標
結構的抗震性能水平表示結構在特定的某一地震水準下一種有限程度的破壞，包括結構和非結構構件破壞以及因它們破壞引起的后果主要用結構易損性、結構功能性和人員安全性來表達。按照不同的地震動水平，結構的性能水準可分為四級，即功能完好、功能連續、控制破壞與損失、保證安全。其中，簡化的三級性能水準，即可繼續使用、修復后可再使用保證安全。
3.3抗震設計的目標性能
結構的抗震設計的目標性能是針對某一地震設防水準而期望達的抗震性能等級，抗震設計目標性能的建立需要綜合考慮場地特征、結構功能與重要性、投資與效益、震后損失與恢復重建、潛在的歷史或文化價值、社會效益及業主的承受能力等諸多因素。我國抗震規范的目標性能實際是：小震不壞，中震可修，大震不倒。
四、各種結構類型建筑物抗震設計
4.1砌體結構抗震設計
砌體結構由于其取材容易，而且其工程成本較低，也是我國農村建筑的主要結構類型之一。但鑒于砌體結構中，砌體自身的的抗拉、抗彎以及抗剪強度較多，因此結構自身的整體性較差而造成砌體結構的抗震性能并不優越。從建筑物震害情況表明，砌體結構在地震中的破壞性較為廣泛。對于砌體結構的抗震設計來說，由于結構形式不合理、抗震措施不足、施工質量沒有保障等都是導致砌體結構抗震性能較差的主要因素
4.2框架結構抗震設計
框架結構由梁和柱以剛接或鉸接相連接而構成承重體系的結構。其在地震中主要表現的震害現象為：柱端出鉸、柱端剪切破壞、節點的破壞。而框架柱的破壞是致使了建筑物的局部或整體倒塌的關鍵所在。從鋼筋混凝土柱的破壞位置方面看，典型破壞位置有：柱頂破壞、柱中部破壞、柱底破壞、短柱破壞、柱梁節點處破壞。為此對于框架結構的抗震設計，應當嚴格控制其抗震設計理念：“強柱弱梁、強節點弱構件，強剪弱彎”。
4.3非結構構件的設計
在結構抗震設計中，不考慮承重以及風，地震等側向力載的構件稱為非結構構件，如框架填充墻、圍護墻、樓梯等。但這些非結構構件在地震中卻較易出現倒塌現象，為有效地避免這些非結構構件在地震中產生的不利倒塌，非結構構件應該和主體結構有可靠的連接和錨固。高烈度區建筑結構震害多以房屋嚴重破壞和倒塌為主，作為圍護結構的墻體也不可避免隨主體結構垮塌或發生嚴重損壞。我們如若進行一些必要的構造設計、概念設計、增強結構可靠度等即可加強非結構構件和主體的連接，有效地提高建筑結構抗震性能。
第8篇：建筑結構抗震設計范文
關鍵詞：建筑結構；建筑設計；方法
地震是自然災害在我國比較常見的之一，它的特點是突發性強，破壞性和可預見性低，所以為了增強建筑結構的抗震性能，一定要科學合理的抗震設計，有效提高現代建筑的抗震性能，以預防為主，從根本上有效保證建筑物的抗震性能，如何盡量減少地震所造成的破壞和損失。
一、 建筑抗震概念設計
地震是一種難以把握的隨機振動，其自身的復雜性和不確定性對于準確預測房屋遭遇的參數和特性無非是現代建筑科技的挑戰。抗震在結構分析方面仍存在許多不確定性因素，例如未充分考慮非彈性性質，空間結構作用和阻尼變化，材料實效等諸多因素，因此抗震設計不能完全依賴計算得到的結果。長期抗震經驗總結的抗震工程基本概念和抗震工程的基本理論應是抗震問題的基本立足點，同時也是良好結構性能的決定因素。
1 建筑場地的選擇
地震中經常出現的“輕災區有重災，重災區有輕災的現象，就是由于地震對房屋的破壞不只是在結構上還有對房屋周圍場地條件的破壞。例如地基土的不均勻沉陷 滑坡，粉土 沙土液化，地表的錯動與地裂。抗震設防區的建筑工程場地選擇應遵循以下幾點原則：
（1）密實均勻的中硬場地土和開闊平坦的堅硬場地土是建筑抗震有利地段的最好選擇。
（2）避開對建筑抗震的不利地段，例如突出的山嘴、高聳孤立的山丘、河岸和邊坡邊緣、采礦區、軟弱場地土、非巖質陡坡、在平面分布上巖性狀態成因明顯不均勻的場地土。
二、建筑結構抗震設計的主要方法
建筑結構的抗震設計所采用的方法是多樣的，在抗震設計過程中不但要設計出完美的方案，還應該做好建筑物的補救措施。因此，通常建筑師在抗震設計過程中需要進行綜合分析，合理的對結構的布置與材料使用進行探討，這將直接影響到建筑結構抗震能力的效果。所以，在設計過程中要合情合理，不偷工減料，這樣才能夠最大程度的減輕地震帶來的破壞。
1、建筑抗震結構體系的選擇
建筑的抗震結構體系是建筑結構設計需要重點考慮的內容，建筑結構方案的選擇是否合理對整個建筑的安全性與經濟性起著至關重要的作用。具體來看，應該從以下幾個方面進行設計：
（1）建筑結構體系應該盡量避免由于部分結構或作建筑構件破壞而造成整個結構失去抗震能力，甚至失去其自身的承載能力。抗震結構設計的一個基本原則就是要求結構具有足夠的贅余度以及內力的重分配能力，即使由于地震而使得建筑結構的部分構件喪失，其他的構件依然可以承擔其建筑載荷的能力，保證整個結構的穩定性；
（2）建筑的結構體系應具有清晰的計算簡圖以及科學的地震力傳遞途徑。在該過程中，豎向構建布置時要盡量使得其在垂直載荷力的作用下應力水平趨于均勻。建筑屋蓋梁系的布置應該通過最短的途徑傳遞至豎向構件的墻、柱結構中，而且盡量保證其上部結構豎向構件傳來的垂直重力載荷通過一到兩層轉換層的轉換。同時，整個結構的抗側力體系也應該予以明確，通過有框架、剪力強、簡體與支撐等形成，其應該盡量貫通使用，使得其豎向載荷盡量均勻；
（3）建筑結構體系必須具有足夠的承載能力，其良好的變形能力能夠很好的消耗地震能量。且建筑的鋼筋混凝土結構能夠很好的對其塑性內力重新分布，可以更加充分的發揮其耗散地震能量的作用；
（4）應該保證建筑結構體系具有足夠的強度和剛度。通過合理分布強度和剛度使得建筑局部不會出現被削弱或突變的問題，從而有效控制了應力集中或者塑性變形的問題。同時，框架結構設計要保證節點不會被破壞，對于結構薄弱的部位，可以適當采取提高抗震能力的相關措施。
2、合理選擇結構形式
當前，我國建筑所使用的結構形式主要包括磚混結構、鋼筋混凝土結構、鋼-混凝土結構與全鋼結構幾種。在抗震設計過程中要根據不同的地震區域以及需要的抗烈度能力選擇對應的結構形式。其中，鋼筋混凝土具有較強的柔性，使得其具有較強的變形能力，而且承載能力較高，因此其具有較強的抗震能力。
在選擇抗震結構方案的過程中，可以根據建筑的功能需要以及抗震要求進行綜合選擇，尤其是對于高層建筑的設計，該原則起著至關重要的作用。隨著建筑樓層與高度的增加，抗震結構在地震的作用以及使用載荷的作用下產生的位移將迅速增加，這時就需要抗震結構具有更大的抗側移剛度。因為不同類型的鋼筋混凝土結構體系的構件與組合方式的不同，其受力特點也不一樣，其抗側移剛度同樣存在較大的差別，因此其適應不同高度的樓層。這些因素在抗震結構設計過程中都必須考慮到。
3、合理的平立面布置
建筑物的動力性能基本上取決于它的建筑布局和結構布置。建筑布局簡單合理，結構布置符合抗震原則，從而確保房屋具有良好的抗震性能。建筑物的平、立面布置宜規則、對稱，質量和剛度變化均勻，避免樓層錯層。但事實上，由于城市規劃、建筑藝術和使用功能等多方面的要求，建筑不可能都設計成方形或圓形。我國《高層建筑混凝土結構技術規程》，對地震區高層建筑平面形狀作了明確規定；并提出對平面的凹角處應采取加強措施。對體形復雜的建筑物合理設置變形縫，在結構設計時要進行水平地震作用計算和內力調整，并應對薄弱部位采取有效的抗震構造措施，嚴格控制建筑物的高度和高寬比。
（1）對于建筑體型確定的探討
體型的確定對于建筑物的防震至關重要，尤其是限高的評價，首先要區分結構類型是否符合標準，巨型結構、懸掛結構均是不符合地震建筑的限高建筑。其次是建筑及抗側力結構的平面布置宜規則對稱，并應具有良好的整體性。第三個方面是建筑物的立面布局宜采用梯形、矩形和三角形等變化均勻的幾何形狀，盡量不要采用帶突然變化的階梯形立面、大底盤建筑，甚至倒梯形立面第三個方面是建筑物應盡量減小高度，尤其是限制高度比。
4、多道抗震防線的設置
多道設防就是人為加強某些豎向抗側力結構，提高部分的可靠度；并且有意識地設置一些薄弱環節，使其在強震作用下退出工作。在遇到建筑物的基本周期與地震卓越周期相同或接近的情況時，多道防線就更顯示出其優越性。當第一道抗側力防線因共振而破壞，第二道防線接替后，建筑物自振周期將出現較大幅度的變化，與地震卓越周期錯開，使建筑物的共振現象得以緩解，減輕地震的破壞作用。
5、剛度、承載力和延性的匹配
地震時建筑物所受地震作用的大小與其動力特性密切相關，建筑物應具有合理的剛度和承載力分布以及與之匹配的延性。當結構具有較高的抗力時，其總體延性的要求可適當降低；反之，較低的抗力需要較高的延性要求相配合。提高結構的抗側剛度，往往是以提高工程造價及降低結構延性指標為代價的。要使建筑物具有很強的抗倒塌能力，最理想的是使結構中的所有構件都具有較高的延性，然而實際工程中很難做到。有選擇地提高結構中的重要構件以及關鍵桿件的延性是比較經濟有效的辦法。
結語：隨著建筑的迅速發展，建筑的結構設計已經成為結構工程師設計工作的重點和難點，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。建筑結構的抗震設計是一個完整、系統的概念，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。因此需要準確、合理的運用不同的抗震設計方法，根據建筑情況的不同區別對待，才可以得到最合理的抗震設計。
參考文獻：
第9篇：建筑結構抗震設計范文
關鍵詞：民用建筑，抗震設計，問題，措施
中圖分類號：U452.2+8文獻標識碼：A 文章編號：
Abstract: with the development of the city and construction, civil building more and more, the building structure form to diversify in direction. The complexity of the structure and dynamics from some kind of meaning for the structure has a degree of seismic characteristics. This article through the analysis and discuss the current our country civil building structure design in seismic design of the existing problems, this paper presents structure seismic characteristics related the effective measures to improve the building structure, reduce the vibration resistance of earthquake hazards and reduce losses from damage, have important practical significance.
Keywords: civil building, seismic design, questions, measures
1 引言
隨著我國經濟的快速發展，建筑物越來越多，也越來越高，其結構形式也越來越復雜，在這種情況下必須做好抗震設計。民用建筑是指供人們居住和進行公共活動的建筑的總稱，按使用功能可分為居住建筑和公共建筑兩大類，包括住宅、旅館、招待所、商店、大專院校教學樓和辦公、科研、醫療用房等。為使結構滿足強度、剛度、延性及耗能能力等方面的要求，設計人員在進行抗震設計過程中必須遵循相關設計規范，從而實現有效的抵御震害帶來的損失。但是在實際設計中，卻達不到這種效果。本文對從近年來民用建筑抗震設計常見的諸多問題進行分析，提出有效的抗震措施，對于建筑的抗震性能有著重要的意義。
2 抗震設計常見的問題
地震是突發性的自然災害，造成的危害形式主要包括：引起地面的變形；建筑物地基的損壞；建筑結構在劇烈震動中失穩破壞。在抗震設計中存在的主要問題包括以下幾個方面。
2.1 場地選址
在初步設計階段，工程、水文地質情況決定了場地的選址。民用建筑大都建設在城市中，不同的地質條件下，建筑物在地震中就有不同的破壞程度。如果在設計階段沒有充分的地質勘察資料，在不滿足充分的條件下的進行地基設計，會給建筑結構留下安全隱患。
2.2 平面布局
民用建筑的平面宜采用簡單、規則、對稱的形狀，避免過于復雜的平面形式。大量震害的資料表明，建筑物平面布置不對稱、過多的外凸、內凹等復雜形式都容易造成震害。力學分析表明，結構往往因某些部位的應力集中造成局部破壞，典型的例子就是在凹凸拐角處，尤其體現在非對稱結構中。在對稱結構中也要注意凸出部位的尺寸，采取有效的補救措施。
2.3 結構設計
民用建筑物的使用方式不同、功能不同帶來其結構布置的復雜性和多變性。平面布置復雜，致使幾何形心、剛度中心、結構重心不重合，會出現扭轉效應，在地震荷載作用下產生扭轉，會對結構產生危害，從而加劇了地震對建筑物的直接破壞，甚至還會帶來次生災害。例如，多數高層小區住宅建筑距離非常近，相鄰之間容易造成危害。建筑結構體系的選擇、布置、構造措施比軟件的計算結果是否精確更能影響結構的安全，除了考慮結構安全因素外，還要綜合考慮建筑美觀、結構合理及便于施工和工程造價等多方面因素。
2.4 防震縫設置
民用建筑物存在下列幾種情況時，宜設防震縫：平面各項尺寸超過規范規定的限值，同時又沒有加強措施；結構的剛度或荷載在某些部位相差過大，沒有補救措施，有的既沒有防震縫，又沒有有效措施。另外，建筑物有較大的錯層時也應該設置防震縫。防震縫是結構整體柔韌性的關鍵，它的設置是建筑抗震設計過程中容易忽視的而又最重要的細節。
2.5 結構的抗震等級
民用建筑這種非生產性建筑有著特殊的結構類型、跨度、高度、防震烈度，綜合考慮場地地質類型，否則極易造成抗震等級評估上偏差。偏差過大很容易對建筑物帶來安全隱患。問題的多面性往往很復雜，設計人員要抓住主要因素，結合次要因素進行各種角度的分析，盡量避免這些問題的出現。
3 提高建筑結構抗震性能的合理措施
3.1 合適的結構類型
民用建筑的多樣化發展，典型的就是高層住宅建筑。豎向荷載產生軸向作用力，而水平荷載主要產生彎矩。隨著高度不斷增加，在豎向荷載固定不變的情況下，水平荷載增大，使得水平荷載引起的側移非常大，而豎向荷載所引起的建筑物側移很小。因此在建筑結構中，高度越大，越要注意對水平荷載的控制。同樣，類似一些大型的實驗室之類的科研建筑也要考慮其兩項的承載力。
民用建筑常用的結構類型主要有鋼筋混凝土結構和鋼結構，自身各有優缺點。現澆鋼筋砼結構空間整體性好，結構剛度較大，造價低，材料來源也比較豐富。鋼結構的優點是自重輕、強度高、抗震性能好、施工工期短等，鋼結構構件截面相對較小，延性較好，適合采用柔性方案的結構，其缺點是造價相對較高，在一定條件下，易發生共振。各類民用建筑的要求不一樣，其結構體系也會不同，以適應各類民用建筑的不同需求。這點體現在高層住宅建筑中，鋼筋混凝土的突出缺點就是自重較大，塑性變形大，施工工期較長，當場地土特征周期較短時，易產生共振。因此，不論建筑采用什么結構形式，應取決于其結構體系和材料性能，同時受限于場地材料類型，應盡量避免共振現象。
3.2 地震能量的耗散
建筑結構要求結構的變形能力能夠滿足在預期的地震力作用下的變形要求。因此在設計過程中，除了控制構件的承載力外，還應控制結構的層間位移極限值。然后根據構件變形與結構位移的關系來確定構件的變形值，同時根據截面達到的應變大小及分布來確定構件的構造要求，選擇合適的場址，減少地震能力的輸入。
3.3 結構質量
建筑物的質量越大，結構越易破壞。在同樣的地基基礎條件下，進行建筑結構抗震設計，如果要減輕結構自重，就可以相應增加建筑層數，還可以減少地基處理費用。在軟土基礎上進行結構設計作用非常明顯。同時由于地震對建筑物造成的破壞與建筑物質量成正比，而高層的建筑高度大重心高，在地震作用時其傾覆力矩也隨之增加。為了減小其傾覆力矩應對結構各部分應做得輕一些，如用加氣混凝土砌塊、輕質材料等砌筑墻體以減輕結構自重。
3.4 設置多道抗震防線
抗震防線的層層設置是必須進行的。當發生強烈地震后，往往會伴隨多次余震，只設置一道防線，第一次震害破壞后會再次遭到余震的沖擊，積累破壞導致建筑的倒塌。良好的抗震結構體系應由若干個延性較好的分體系組成，同時各個構件連接協同工作。例如，框架-剪力墻結構就是由延性框架和剪力墻兩個分體組成，雙肢或多肢剪力墻體系組成。適當處理結構構件的強弱關系，同一樓層內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。在抗震設計中，某一部分結構抗震性能設計的很高，就會造成其他部位的相對薄弱，因此在設計中應注意這種抗震不平衡性，在施工中調整這種不平衡性能，通過改變構件的配筋來調整平衡的做法，都需要慎重考慮。
4 結束語
民用建筑結構的復雜多樣性和地震的不確定性使得結構抗震設計的難度和復雜程度大大提高。抗震設計貫穿到整個建筑工程結構設計過程中，設計人員在研究結構抗震設計中應從結構的整體性能出發，各方面的相互配合來提高其整體變形能力。
參考文獻：
[1] 國家標準《建筑抗震設計規范》GB50011-2010
