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抗震結(jié)構(gòu)設計范文第1篇

【關(guān)鍵詞】抗震墻；構(gòu)件設計；計算；高層建筑

一、抗震墻結(jié)構(gòu)的特點

抗震墻結(jié)構(gòu)是由一系列的縱向橫向鋼筋混凝土墻和樓板組合在一起的空間盒子式的結(jié)構(gòu)體系。墻體用以承擔重力荷載及水平荷載（風荷載和地震作用）。同時兼做建筑物的圍護（外墻）和內(nèi)部各房間的分隔構(gòu)件（內(nèi)墻）。在《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3—2002和《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》GB50010—2002中，對地震區(qū)及非地震區(qū)的這類墻統(tǒng)稱抗震墻；在《建筑抗震設汁規(guī)范》GB50011—2010中對地震區(qū)的抗震墻則稱之為抗震墻。國外有的文獻中將這類墻稱為結(jié)構(gòu)墻?？拐饓Y(jié)構(gòu)——般為現(xiàn)澆，其整體性好。但是，由于受樓板跨度的限制，抗震墻間距不能太大，故具有平面布置不靈活，不能很好地滿足大開間建筑的使用要求，所以，比較適合于作宅、公寓、旅館、醫(yī)院病房樓等平面墻體布置較多的建筑。

二、抗震墻結(jié)構(gòu)設計

（1）在平面上，抗震墻宜沿主軸力向或其他方向雙向布置，均勻?qū)ΨQ、拉通對直，縱橫墻宜在相交成L形、T形或工形，應避免僅有單片墻的布置形式，以便其具有較好的空間工作性能，并宜使各個方向的抗側(cè)剛度相接近。（2）為避免抗震墻發(fā)生少脆性剪切破壞，應限制抗震墻長度，為此，對較長的抗震墻，可用由弱連梁分隔的洞口將其劃分成較均勻的墻段，每個獨立墻段的總高度與其截面高度之比不應小于2，墻肢截面高度不應大于8m。（3）對矩形截面獨立墻肢，截面高度與墻厚之比不宜小于5，一般抗震墻，墻肢截面高度與厚度之比大于8；墻肢截向高度與厚度之比為5～8的抗震墻叫做短肢抗震墻。（4）抗震墻上的洞口宜上下對齊，成列布置，以形成明確的墻肢與連梁，宜避免使墻肢相差懸殊的洞口設置，抗震設計時，一、二、三級抗震等級抗震墻的底部加強部位不宜采用錯洞墻；一、二、二級抗震等級抗震墻，均不宜采用疊合錯洞墻。（5）抗震墻間距取決于房間開間尺寸以及樓板跨度。一般為3～8m。抗震墻間距過小，將導致結(jié)構(gòu)重量、剛度過大，從而使結(jié)構(gòu)所受地震作用增大。為適當減小結(jié)構(gòu)剛度與重量，在可能的條件下，抗震墻間距可盡量取較大值。（6）為避免結(jié)構(gòu)豎向剛度突變，抗震墻宜上下連續(xù)，貫通到頂并逐漸減小厚度抗震墻截面尺寸和混凝土強度等級不宜在同一高度處同時改變，一般宜相隔2～4層。混凝土強度等級沿結(jié)構(gòu)豎向改變時，每次降低幅度且控制在5～10MPa內(nèi)。（7）應控制抗震墻平面外的彎矩，以保證抗震墻平面外的穩(wěn)定性。當抗震墻與墻平面外的樓面梁相連時，為抵抗梁端彎矩對墻的不利影響，應沿梁軸方向設置與梁相連的抗震墻，抵抗該墻肢平面外的彎矩。扶壁柱與暗柱宜按計算確定其配筋。必要時，抗震墻內(nèi)可設置型鋼。

三、抗震墻截面結(jié)構(gòu)設計

抗震墻正截面承載力計算方法與偏心受力柱類似。所不同的是在墻肢內(nèi)，除了端部集中配筋外還有豎向分布鋼筋。此外，縱橫向抗震墻常常連成整體共同工作，縱向抗震墻的一部分可以作為橫向抗震墻的翼緣，同樣，橫向抗震墻的一部分也可以作為縱向抗震墻的翼緣。因此、抗震墻肢常按T形截面或I形截面設計。試驗表明，抗震墻在水復荷載作用下，其正截面承載力并不下降。因此，無論有無地震作用，抗震墻正截面承載力的計算公式是相同的。大小偏壓的判別條件與偏心受壓柱相同，抗震墻一般不可能出現(xiàn)小偏心受拉，規(guī)范也不允許發(fā)生小偏心受拉破壞。

四、抗震墻結(jié)構(gòu)承載力計算

抗震墻結(jié)構(gòu)隨著墻肢彎矩分布特點的改變和開洞大小的不同，結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移的計算方法與計算簡圖的選取也不同。試驗表明抗震墻在反復水平荷載作用下，其斜截面承載力比單調(diào)加載降低15％～20％。規(guī)范將靜力受剪承載力計算公式除以0.8作為抗震設計時的受剪承載力計算公式。對于抗震等級為一、二、三級的抗震墻，為保證墻肢塑性鉸不過早發(fā)生剪切破壞，應使墻肢截面的受剪承載力大于其受彎承載力。在墻肢底部H/8范圍內(nèi)，剪力設計值按下列規(guī)定取值：一級抗震等級——VW=1.6V；二級抗震等級——VW=1.4V；三級抗震等級——VW=1.2V。上式中，V為考慮地震作用組合抗震墻計算部位的剪力值。其他部位的剪力設計值均取VW=1.0V，同時，為了避免抗震墻斜壓破壞，墻肢結(jié)構(gòu)設計中應滿足下列要求：無地震作用時，剪跨比>2時；有地震作用，剪跨比

參 考 文 獻

[1]唐興榮．高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設計與施工[J]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002

[2]林樹枝．高層建筑結(jié)構(gòu)工程實踐[J]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2006

抗震結(jié)構(gòu)設計范文第2篇

關(guān)鍵詞：人防結(jié)構(gòu)設計；抗震結(jié)構(gòu)設計；分析

中圖分類號：S611文獻標識碼： A

引言

建筑工程中抗震結(jié)構(gòu)的設計指的是利用結(jié)構(gòu)設計的安排能夠?qū)σ欢墑e地震對建筑的破壞進行預防，人防結(jié)構(gòu)的設計其主要目的在于保護核武器或者常規(guī)武器進攻帶來震動的情況下對群眾人身安全進行保護。從本質(zhì)上來講,以上兩種建筑施工均是以震動危害的降低為主要目的所以不可免的具備一定部分的相似點而兩者承受著不同性質(zhì)的震動,因此在實際施工設計方法方面也存在一定程度的差異。

一、建筑工程結(jié)構(gòu)人防設計和抗震設計內(nèi)容闡述,

1、人防結(jié)構(gòu)設計內(nèi)容

建筑人防結(jié)構(gòu)需在建筑工程施工之前進行系統(tǒng)科學的設計,且設計過程必須通過具體數(shù)據(jù)的分析以及濕地的勘探考察施工質(zhì)量與設計質(zhì)量兩者之間具有明顯的聯(lián)系。合理的建筑結(jié)構(gòu)設計可以產(chǎn)生相對應的人防成效，無論是在和平時期還是戰(zhàn)爭時期都能夠有效地保護人民群眾的人身安全與財產(chǎn)安全。就當前，工程施工的建設經(jīng)驗進行分析，人防結(jié)構(gòu)的設計手段主要包括開掘式與暗挖式兩種。其中，暗挖式的人防工程包括地道式與坑道式兩種,而開掘式的人防工程包括附建式與單建式兩種。

2、抗震結(jié)構(gòu)設計內(nèi)容

相對于地震頻發(fā)的國家來說，我國的地震出現(xiàn)概率較小，且由地震帶來的破壞與危害也相對較小。但是,為了更大程度上確保建筑的使用質(zhì)量保護人民群眾的生命財產(chǎn)安全，盡可能減少由地震發(fā)生所產(chǎn)生的重大事故及人身傷亡，必要的建筑工程結(jié)構(gòu)抗震設計也是不可或缺的。特別是，對于我國地震出現(xiàn)概率相對較高的一些省份及地區(qū)來講，抗震結(jié)構(gòu)成為工程中應當考慮的重點和關(guān)鍵部分。當前現(xiàn)有的工程施工安全條文對安全性相關(guān)指標的規(guī)定，指的是在正常的設計與使用以及使用的條件之下，建筑結(jié)構(gòu)能夠承受各類荷載、荷載效應（荷載及荷載效應包括施工、使用基礎(chǔ)上產(chǎn)生的各種變形或荷載，在和地震突發(fā)生時產(chǎn)生的地震波作用效應等荷載效應，以及在戰(zhàn)爭爆發(fā)時常規(guī)武器、核武器產(chǎn)生的作用在建筑物上的爆炸沖擊波作用。），在設計規(guī)定的情況下，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不出現(xiàn)變化。

二、建筑工程結(jié)構(gòu)人防設計和抗震設計的分析對比

1、設計原則對比分析

從理論上來講，無論是抗震結(jié)構(gòu)還是人防結(jié)構(gòu)，均是以提升抵抗震動所引起的危害作為基礎(chǔ)，其施工特點都體現(xiàn)在對建筑工程抗震動相關(guān)性能的提高上，確保在遭遇重大震動的情況下，能夠最大程度上保持建筑物的完好。從這方面來講二者均遵循著“強剪弱彎’、`強柱弱梁”的相關(guān)建筑設計原則。另外抗震結(jié)構(gòu)與人防結(jié)構(gòu)的設計理念均遵循建筑工程整體的合作性和協(xié)調(diào)性。從以往建筑工程具體施工實踐來看，即便建筑結(jié)構(gòu)設計從整體上符合基本設計標準要求，然而只要某個環(huán)節(jié)或者某個小部分結(jié)構(gòu)存在薄弱環(huán)節(jié)（缺陷點）的情況,那么在地震、爆炸等重大災害出現(xiàn)時，這些細微的薄弱部分，將成為巨大災害出現(xiàn)的誘發(fā)點。這也和工程力學中所闡述的應力集中的現(xiàn)象相類似。

根據(jù)物理學的力學原理,可以看出建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的各組成部分都存在著相應收縮系數(shù)的標準,也就是說建筑工程相關(guān)施工人員能夠提升建筑物內(nèi)部動能運動與吸收能力對外部動能威脅進行一定程度的減少,以此使得危害系數(shù)能夠被降低，減小由外部震動給建筑帶來的嚴重破壞。比如應充分利用結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件或者大偏心的受壓構(gòu)件變形對動荷載能量進行吸收，經(jīng)過緩沖作用減輕動荷載對各構(gòu)件及支座的截面抗剪負擔以及受力柱抗壓負擔，確保在建筑結(jié)構(gòu)完全屈服之前不再產(chǎn)生剪切力的破壞屈服，之后仍具備豐富的延性以確保構(gòu)件形成塑性破壞，進而達到建筑結(jié)構(gòu)的承載力整體提升的最終目的。

2、設計方法對比分析

就物理學的角度進行分析，人防結(jié)構(gòu)的設計最主要的目的，在于承受能力的提高，所以其設計方法從物理學的應用實際進行著手，現(xiàn)行的主要設計方法以等效靜荷載辦法來將開展設計分析的工作。因為建筑工程抗震結(jié)構(gòu)的設計是以擬建的工程結(jié)構(gòu)施工或者使用條件下，設計過程為基礎(chǔ)建筑結(jié)構(gòu)的構(gòu)件在各方面動荷載綜合作用之下，結(jié)構(gòu)構(gòu)件振型與相應靜荷載作用下?lián)锨€非常相似,而且在動荷載的作用下建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞規(guī)律與相應的靜荷載作用下的破壞規(guī)律也相似。因此在動力分析過程中，通過將建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件進一步簡化為一種單自由度體系查表可得相應的動力系數(shù),以動力系數(shù)與動荷載峰值相乘得到等效靜荷載。這樣一來建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件相當于在等效靜荷載的作用下而其各項內(nèi)力就是在各種動荷載作用下的內(nèi)力最大值。此外提高人防結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，不僅要選用科學的設計方案，還需要選用具有一定承受力和荷載力的高效建筑結(jié)構(gòu)材料?，F(xiàn)在施工單位為了提高原有建筑材料的使用效果，通常對建筑材料的材料強度予以調(diào)整，將其乘以綜合調(diào)整系數(shù)，通過調(diào)整修正后，建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件通過控制在綜合動荷載作用下的允許變形極限值和結(jié)構(gòu)構(gòu)件延性比，按照允許延性比進行彈塑性能的驗算得到最終的設計結(jié)果。由于地震等災害具備極大的破壞力,并且災害存在著極大的不可預測性。所以對于預防地震災害相關(guān)工作而言，在建筑工程的施工過程中難度系數(shù)相當高。當前抗震結(jié)構(gòu)的設計理念通?？梢员桓爬?小震不破壞、中震不屈服，大震不倒塌。即在級別較低地震災害當中抗震建筑能夠保證安全不出現(xiàn)破壞現(xiàn)象;在級別相對較高的地震發(fā)生過程中,產(chǎn)生一些細微的破壞膽是能夠通過一定的后期修補與維護繼續(xù)使用;在級別較高的地震出現(xiàn)時能夠保證建筑物不發(fā)生坍塌內(nèi)部的居住居民能夠進行安全的撤離,降低地震發(fā)生的破壞力，以保障在大震情況下的人員安全撤離。對于大震后的建筑物不考慮災后的二次使用，需在地震穩(wěn)定后進行重建。

3、荷載的作用方式對比分析

人防結(jié)構(gòu)設計和抗震結(jié)構(gòu)設計這二者于荷載的作用方式上的相同點，是動荷載在設計過程中考慮動荷載的一次作用。而主要的不同點，在于防震結(jié)構(gòu)中的荷載作用的方式，這是由于地震中地面產(chǎn)生運動進而引起動態(tài)慣性作用力所造成的，所以建筑結(jié)構(gòu)抗震設計時主要考慮地震波的縱波作用。人防結(jié)構(gòu)的承受要考慮核爆炸（化學爆炸）荷載對建筑物的影響，一般是在較短的時間內(nèi)快速爆發(fā)的,由于時間短,能量大，所以表現(xiàn)的破壞力也就相對較大,而且會隨著時間的不斷延長而逐漸消耗。人防結(jié)構(gòu)設計中既要考慮核爆引起的地震動的縱波，又要考慮核爆引起的橫波對建筑的影響，還要考慮常規(guī)武器的化學爆炸對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的局部破壞作用。在人防動荷載的作用下材料的力學性能與在靜荷載作用下相比材料的力學性質(zhì)相比較，發(fā)生了比較明顯的變化。主要的表現(xiàn)是，材料在動荷載作用過程中各種材料強度的提高和結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力可靠性指標的變化。

三、提高延性的設計構(gòu)造措施

人防結(jié)構(gòu)設計時，構(gòu)造上應采取“強剪弱彎” 對梁、柱剪跨比和梁、柱剪壓比及柱軸壓比都需限制在合理范圍內(nèi)，規(guī)范中也有一定的規(guī)定。在塑性鉸區(qū)需配置足夠的箍筋，可約束核心混凝土，顯著提高塑性鉸區(qū)域內(nèi)混凝土的極限應變值，提高抗壓強度，防止斜裂縫的開展，從而可充分發(fā)揮塑性鉸的變形和耗能能力，提高梁、柱的延性；而且鋼筋箍筋作為縱向鋼筋的側(cè)向支承，使箍筋內(nèi)部混凝土為三向受力，使混凝土的抗壓能力得到較大提升。為了避免地震作用下框架柱過早地進入屈服階段，增大屈服時柱的變形能力，提高柱的延性和耗能能力，縱向鋼筋的配筋率不應過小。

結(jié)束語

綜上所述，根據(jù)多年的工程施工經(jīng)驗及相關(guān)理論知識筆者認為骯震結(jié)構(gòu)與人防結(jié)構(gòu)的設計在某些部分存在著許多共同點,與此同時差異性也同樣存在因而相關(guān)設計人員需取長補短,以此提高我國建筑物使用質(zhì)量推動建筑行業(yè)的快速、健康發(fā)展。

參考文獻

[1]胡仁重.對人防結(jié)構(gòu)設計與抗震結(jié)構(gòu)設計的探討[J]. 《建材與裝飾》,2012,(9).

抗震結(jié)構(gòu)設計范文第3篇

1建筑抗震結(jié)構(gòu)設計原則

1．1關(guān)于結(jié)構(gòu)的規(guī)則性

在建筑防震結(jié)構(gòu)設計的初級階段，要先了解建筑抗震結(jié)構(gòu)設計的要求，并與之結(jié)合，優(yōu)化建筑平面以及建筑物的使用功能，并對其進行合理的布局，對于那些高層建筑，一定要確保其剛度足夠強，以此來降低結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)的影響，對建筑物的要求就是要保證其平面均勻?qū)ΨQ，建筑物的柱網(wǎng)剪力墻一定要合理布置。由于這種建筑結(jié)構(gòu)能夠很容易的產(chǎn)生建筑物多地震的反應，在進行建筑防震結(jié)構(gòu)設計時要對建筑合理布置，這樣對于降低豎向構(gòu)件間的差異變形以及結(jié)構(gòu)內(nèi)應力對建筑結(jié)構(gòu)的不利影響有著很大的作用。在進行建筑防震結(jié)構(gòu)設計的過程中要盡量使建筑物的垂直重力的荷載均勻受力，滿足其結(jié)構(gòu)剛度、保證其體型簡單。通過近幾年來的地震災害可以表明，當有地震發(fā)生時，只有建筑物平立面的布局合理簡潔，受力均勻，才可以滿足建筑抗震結(jié)構(gòu)設計的要求。

1．2關(guān)于層間的位移限制

當建筑結(jié)構(gòu)工程師進行建筑防震結(jié)構(gòu)設計的過程中要考慮到建筑結(jié)構(gòu)材料、位移的限制、裝修標準、結(jié)構(gòu)體系、側(cè)向荷載以及高比寬等問題。在建筑防震結(jié)構(gòu)設計時要嚴格要求鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的位移限值，并對建筑的所處位置進行有效的設計，確保其穩(wěn)定性及功能的正常使用等。建筑在地震或者是風力的作用下層間經(jīng)常會出現(xiàn)較大位移，在建筑防震結(jié)構(gòu)設計時既要滿足其剛度問題，又要避免超過其承載力。

2建筑抗震結(jié)構(gòu)設計注意事項

2．1注意確定基本設計信息

由建筑物所在地區(qū)建筑類別及其防烈度等對抗震等級進行確定。其中要加以注意的是，高層建筑大多都屬于丙類建筑，它是不需要對設防烈度進行調(diào)整，可是甲類和乙類建筑，它們一定要依照《建筑抗震設防標準》來對設防烈度進行調(diào)整。在進行建筑防震結(jié)構(gòu)設計時要明確地震加速度、地面粗糙度以及該場土地類別，這樣一來建筑防震結(jié)構(gòu)設計就更加科學合理了。一般來說建筑物越高，風荷載對其就有越大的影響，所以在進行設計時一定要重視基本風壓，如果建筑物對風荷載較為敏感或者是本身高于60m時，一定要采用百年重現(xiàn)的風壓區(qū)，還要按照建筑的高寬比、形狀等這些來選擇建筑物的體形系數(shù)。2．2正確選擇設計參數(shù)以及概念設計在建筑結(jié)構(gòu)方案設計的過程中，要注意概念設計，要明確建筑結(jié)構(gòu)設計體系的地震作用的途徑，設計多條抗震防線。注意要把建筑結(jié)構(gòu)的最大高度控制在合理范圍內(nèi)，使建筑結(jié)構(gòu)的延性足夠。對于剪力墻而言，其布置一定要對稱均勻，并在其縱橫方向都要去布置，盡量讓兩個主軸方向剛度接近。另外要注意，盡量減少墻體開洞，若真的要開洞，要使洞口對齊，不要任意的開洞。對于砼結(jié)構(gòu)而言，其構(gòu)件要控制受力鋼筋、截面尺寸以及鋼筋設置，避免發(fā)生彎曲破壞慢于剪切破壞、鋼筋破壞慢于鋼筋錨固粘結(jié)構(gòu)破壞、鋼筋的屈服慢于砼的壓潰。對于各個結(jié)構(gòu)間的連接要注意構(gòu)件節(jié)點的破壞。對于預埋件，其錨固破壞不要先于連接件。

3建筑抗震結(jié)構(gòu)設計的優(yōu)化策略

3．1對建筑結(jié)構(gòu)的概念設計加以重視

建筑概念之所以形成就是人們對其的認知從感性上升到理性，這也反映出了人類對于事物有了更加客觀的認識。在進行建筑結(jié)果設計的過程中，建筑師一定要對建筑設計的概念熟練地掌握，只有這樣設計師才可能設計出一個安全經(jīng)濟，構(gòu)建平衡，結(jié)構(gòu)科學合理的優(yōu)質(zhì)建筑物。在進行建筑結(jié)構(gòu)設計時設計師要注意把建筑概念的基本思想貫穿其中。建筑結(jié)構(gòu)設計師要運用自身所積累的經(jīng)驗以及深厚的設計理論，形成一種屬于自己的設計概念，并用其完成高水平建筑結(jié)構(gòu)設計工作，建筑的概念設計對于設計師而言是其必須具備的能力之一。

3．2對建筑抗震設計理念進行加強

我們都知道，對于建筑物而言，不但要承擔起其本身的垂直負荷，還要承受相當于地震沖擊以及側(cè)風向負載的力度。在建筑物中，對于不同高度的抗側(cè)力，其沖擊強度大都不同，這樣就會有薄弱層面存在，在進行建筑結(jié)構(gòu)設計時要盡量去減弱甚至避免。如今在我們國家的建筑抗震結(jié)構(gòu)設計的規(guī)范中，一般分為兩個階段進行抗震，這樣對于建筑抗震能力的提高很有幫助。首先是第一階段，建筑結(jié)構(gòu)設計師要對地震參數(shù)進行充分運用，對建筑結(jié)構(gòu)在彈性的狀況下所發(fā)生的地震以及所產(chǎn)生的效應進行計算。在進行第二階段設計時，要用所對應的地震參數(shù)對建筑物的薄弱層面進行計算，待結(jié)果出來后再對薄弱樓層進行轉(zhuǎn)角位移或者是側(cè)向位移，可是這一定不能使設計超過規(guī)定限值，只有這樣才可以是薄弱環(huán)節(jié)盡量不影響到建筑物本身。

3．3對建筑結(jié)構(gòu)設計進行綜合考慮

建筑結(jié)構(gòu)設計師在進行設計時要考慮多種優(yōu)化方案，并同時對內(nèi)部因素以及外界各方面的因素進行綜合性的考慮。其中內(nèi)部因素主要是指建筑物各個構(gòu)件本身所能夠承受的受力負載，尤其是高層建筑更要對其承受能力進行綜合考慮，考慮哪種建筑設計方案更加合理，但前提一定要遵循經(jīng)濟原則，但在水平受力的這一方面就要求對其抗倒塌能力進行研究，外界因素主要是對建筑物所受的平常風力、溫度應力、抗震等進行考慮，對各方面的因素進行綜合考慮，爭取設計出最好的方案。在進行地基設計的過程中，要與設計師本身的實踐經(jīng)驗相結(jié)合進行綜合性的設計，與此同時設計師要提前預測其中可能會出現(xiàn)的各類問題，并對找出這些問題的解決措施。當計算建筑物本身的受力情況時要謹記“強柱弱梁、強剪弱彎、強壓若拉”的原則，一定不要僅憑經(jīng)驗去判斷建筑所要增加的配筋量，一定要先對構(gòu)件自身的性能進行考慮，重點關(guān)注建筑物的薄弱環(huán)節(jié)，盡量降低甚至避免危害發(fā)生的幾率。與此同時，對于建筑物本身的組成材料要對其溫度應力進行考慮，就比如說鋼筋材料，溫度對其有很大的影響。所以不管怎么說，在進行建筑抗震結(jié)構(gòu)設計時，不管是建筑結(jié)構(gòu)選型還是建筑的設計布置，又或者說是一些有關(guān)的計算過程，一定要先對所有可能會出現(xiàn)的問題進行綜合性的考慮，必要時要對建筑物的受力極限進行驗算，只有這樣才能保證建筑防震結(jié)構(gòu)的合理，才能確保建筑防震結(jié)構(gòu)設計的安全性以及可行性。

4結(jié)束語

抗震結(jié)構(gòu)設計范文第4篇

關(guān)鍵詞：土木工程；結(jié)構(gòu)設計；抗震設計

目前，人類還沒有建立關(guān)于地震的科學化預報體系，無法及時有效的預測地震，人們只有提高建筑物的抗震性能，最大限度地降低地震發(fā)生后造成的危害。隨著近年來地震的頻發(fā)，設計人員必須要改變傳統(tǒng)的觀念，提高自身關(guān)于抗震設計的知識儲備與專業(yè)技能，重視土木工程結(jié)構(gòu)中抗震性能的設計，提高建筑物的質(zhì)量，為了人們生命財產(chǎn)安全提供保障。

一、土木結(jié)構(gòu)設計的現(xiàn)狀

（一）土木結(jié)構(gòu)設計的特點。在建筑用地一定的情況下，建筑物層數(shù)越多，可以容納的居越多。土木結(jié)構(gòu)承載著建筑物自身以及其附屬物的全部重量，對于樓層較少的土木結(jié)構(gòu)，其承載的只是上述的重量，但是對于樓層較多的土木結(jié)構(gòu)，其除了會承載上述重量之外，還需承載由于風力等自然因素造成的水平力，這就需要土木結(jié)構(gòu)具有較強的抗側(cè)力。因此，在設計高層土木結(jié)構(gòu)時，首先應考慮抗側(cè)力，其后是水平荷載力。此外，對于高度一定的土木結(jié)構(gòu)，其抗震性能會在風荷載以及地震的共同作用下，呈現(xiàn)出差異化。

（二）木結(jié)構(gòu)抗震要求更加苛刻。在土木結(jié)構(gòu)設計之初對其抗震性作出要求時，要顧及到正常使用時的承載能力，還要使土木結(jié)構(gòu)具有優(yōu)良的抗震能力，這樣才可以使土木結(jié)構(gòu)遇小震不壞、大震不倒。對土木結(jié)構(gòu)延性的計算是一項繁瑣的工作，唯一簡單的方式是通過土木結(jié)構(gòu)的構(gòu)造設計來計算。在高層土木結(jié)構(gòu)的設計中，為了使其結(jié)構(gòu)有良好的延性，對其結(jié)構(gòu)構(gòu)件的規(guī)格、材料及配筋率有著嚴格的要求。此外，土木工程結(jié)構(gòu)的剪力墻的橫截面積往往很大，所以在土木結(jié)構(gòu)的設計中其變形是不可忽略的。

二、土木工程結(jié)構(gòu)設計中的抗震設計

（一）建設過程中的場地選擇。在進行土木工程設計之前，必須要經(jīng)過的一個環(huán)節(jié)便是選擇合適的場地。在進行調(diào)查時，首先應對整塊地域的地形地貌情況進行了解，應適當避開曾經(jīng)發(fā)生了凹陷、斷裂的地層，保證建筑工程具有良好的抗震效果。若是不能有效避開，應采取相應的預防措施，對不良區(qū)域進行適當?shù)募庸谭雷o。

（二）使用特殊的防震材料。使用防震材料對土木工程建筑進行防震處理，指的是主要對土木工程建筑的地基進行抗震處理，降低地震發(fā)生時強大的地震能量對建筑物造成的損害。在傳統(tǒng)的方法中，主要是在建筑地基的底部鋪設上砂子和黏土等等，在一定程度上降低了地震的負面影響。近年來，隨著我國在建筑事業(yè)上不斷加大投資，有關(guān)部門在土木工程建筑防震上已經(jīng)取得了很大的進展，就比如在建筑地基處鋪上一層瀝青，減震的效果相比于砂子或黏土更好。在建筑物的圍欄、墻體等材料的選用上，盡可能的選取材質(zhì)比較輕的材料，降低地震來臨時的危害。

（三）合理布置結(jié)構(gòu)。土木工程結(jié)構(gòu)設計中的布置是一個重要的環(huán)節(jié)，可以有效提高建筑物的抗震性能。在設計土木工程結(jié)構(gòu)布置時，設計人員應充分考慮以下幾種因素：建筑物平面外形尺寸、建筑物所在區(qū)域的地形、荷載分布情況、建筑物抗側(cè)力分析等。這些布置雖然表面上看起來簡單，但是在實際應用時卻會因為各種各樣的因素而導致預期的效果不能得到有效實現(xiàn)，尤其是土木工程的外在設計十分復雜，設計人員難以按照簡單化的方案進行施工，只是將可能出現(xiàn)的問題控制在允許范圍內(nèi)。而且，我國相關(guān)政府部門還應頒布明確的土木工程結(jié)構(gòu)設計規(guī)定，提高設計人員的實踐經(jīng)驗，保證土木工程結(jié)構(gòu)的抗震設計要求可以得到實現(xiàn)。同時，投資商不能不懂裝懂，對設計人員的設計隨意指責，讓其按照自己的想法更改，應保證土木工程結(jié)構(gòu)設計具有實際價值。

（四）建筑平面抗震設計。均勻?qū)ΨQ是建筑平面布置設計的核心，同時均勻?qū)ΨQ也可以更好地呈現(xiàn)建筑物各種空間功能需求。如果建筑墻體、鋼構(gòu)件不對稱，在地震發(fā)生時，建筑結(jié)構(gòu)受力不均勻，導致變形不均勻現(xiàn)象發(fā)生，建筑局部墻體乃至建筑物遭到損壞。平面組合設計、單個房間設計是建筑平面設計的核心組成元素。在設計單個房間平面的時候，必須準確確定各個房間的面積、門窗位置等。建筑平面組合形式具有多樣化的特點，比如，集中式、單元式，要結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況，選擇適宜的平面組合形式。以單元式為例，在優(yōu)化利用垂直交通的基礎(chǔ)上，使各個使用空間有機融合，這種形式大多用于商住樓、高層辦公樓。要盡可能把豎向交通設置在平面內(nèi)，提高建筑結(jié)構(gòu)的整體剛度、抗扭轉(zhuǎn)能力等。如果豎向中心在平面外，要盡可能少在轉(zhuǎn)角的地方開門開窗，防止出現(xiàn)“轉(zhuǎn)角效應”。以集中式為例，借助大廳，把各個房間相融合，大廳便是其重要的橋梁。這種形式比較適用于商場、展覽館，經(jīng)常采用大跨度結(jié)構(gòu)、空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)等，提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。

三、Y語

綜上所述，隨著我國在土木工程行業(yè)投入精力的增多，其地位也在不斷上升。當前，建筑物的穩(wěn)定性以及抗震性已經(jīng)成為土木工程結(jié)構(gòu)設計中的一個重要話題，因此，相關(guān)研究人員應加強對土木工程結(jié)構(gòu)設計中抗震性能的設計，提高自身的知識儲備與專業(yè)技能，進而促進土木工程行業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻：

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抗震結(jié)構(gòu)設計范文第5篇

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)設計；抗震設計

地震是一種破壞力巨大的自然災害，往往因為其具有的隨機性和復雜性，對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生極大的破壞作用。當前依然不能夠準確的預測地震位置和烈度，因此為了保證建筑結(jié)構(gòu)安全性，需要提高建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震能力。通過合理的抗震結(jié)構(gòu)設計是提高建筑抗震能力的有效技術(shù)措施。

1、建筑結(jié)構(gòu)抗震設計的重要作用

在地殼運動過程中，若發(fā)生急劇變化會形成地震，其屬于一種強烈的自然現(xiàn)象。從相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，全球每年發(fā)生地震次數(shù)超過百萬次，其中大部分地震都發(fā)生在地層深處，其對表層人類活動造成的影響不大。但是，其一旦發(fā)生在淺層，尤其是遇到特大、特級地震時，會對地表人員活動產(chǎn)生十分嚴重的危害。例如，我國2008年發(fā)生的“汶川地震”產(chǎn)生了災難性的毀壞。而在地震過程中對人員造成破壞的主要原因是建筑物的倒塌，因此在建筑結(jié)構(gòu)設計過程中通過合理的技術(shù)措施提高建筑的抗震能力，能夠顯著降低人員生命財產(chǎn)的損失。

2、建筑結(jié)構(gòu)抗震設計過程中需要關(guān)注的幾個重要問題

2.1建筑結(jié)構(gòu)體系的合理選擇

建筑結(jié)構(gòu)體系選擇是建筑結(jié)構(gòu)設計的首要內(nèi)容，同時也是建筑結(jié)構(gòu)設計最為主要的內(nèi)容之一，其直接影響到建筑的整體安全性。在選擇建筑結(jié)構(gòu)體系的過程中，需要關(guān)注的問題主要包括這樣幾個方面：① 建筑結(jié)構(gòu)體系必須具有精確的力學簡圖，并形成合理的地震振動力傳播途徑。在建筑房屋內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設計過程中要在建筑主梁上增加適當多的載荷，并設計盡量短的傳播路徑使得豎向荷載能夠向主受力部位迅速傳遞、耗散。在布置豎向構(gòu)件的過程中，豎向構(gòu)件應該確保足夠的均向壓應力；② 應該保證建筑結(jié)構(gòu)體系的合理強度。合理的強度是建筑整體支撐性能的一個有效保證，這樣才能夠避免在建筑局部位置出現(xiàn)致命的薄弱位置。在建筑框架結(jié)構(gòu)設計的過程中，需要保證建筑的節(jié)點狀態(tài)不被破壞，并盡可能的分散柱端部和梁的塑性變形。

2.2 抗震場地的合理選擇

建筑物抗震審計工作的另一項重要內(nèi)容是合理選擇抗震場地，這是由場地抗震能力所決定的。在抗震設計過程中，要合理避開不利于提升建筑抗震能力的地段。因為地震能夠?qū)Φ乇懋a(chǎn)生極大的破壞，因此要避開那些均勻度不足、軟土地基甚至是液化地基進行建筑施工。若場地無法避免上述問題，則應該采取相應的抗震措施，使其整體抗震能力得到增強。對于可能存在滑坡、地裂的場地，應該采取對應的穩(wěn)定措施；若需要在軟土地基或者不均勻地層中進行工程建設，則應該對地基進行加固處理。

2.3 確保建筑平面的規(guī)則性

在建筑結(jié)構(gòu)設計過程中要將地震概念設計應用到建筑平面布置過程中，避免在設計過程中使用明顯不規(guī)則的設計方案。設計過程中，可以使用樓板計算模型對不規(guī)范的樓板布局進行設計。對于立面不規(guī)則和平面不規(guī)則結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)模型，則可以使用空間結(jié)構(gòu)計算模型進行設計。在實際的設計工作中，可以對結(jié)構(gòu)規(guī)則性進行劃分：① 保證建筑主體的抗壓能力，確保建筑抗側(cè)力結(jié)構(gòu)不發(fā)生變形，同時使得建筑的整體受力分布均勻；② 建筑主體結(jié)構(gòu)的平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的合理布局，同側(cè)建筑的強度應該在建筑主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的布置過程中保持足夠的均勻度；③ 對于圍護結(jié)構(gòu)，在建筑主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的布置過程中要確保剛度的統(tǒng)一性，確?？古偠鹊玫奖ＷC。

3、建筑結(jié)構(gòu)設計中抗震設計的相關(guān)技術(shù)

3.1 基于能量的建筑結(jié)構(gòu)抗震設計

基于能量的建筑結(jié)構(gòu)抗震設計是從地震能量的角度分析地震產(chǎn)生的地面運動對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的作用來進行設計的一種方法。其具有設計目標明確的特點，而且能夠?qū)⒌卣鸬膹姸?、頻譜和持續(xù)時間對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的破壞引入到建筑結(jié)構(gòu)的設計中來。同時，從能量輸入、能量耗散兩個角度分析建筑結(jié)構(gòu)在地震過程中的變形特征，為結(jié)構(gòu)設計提供可靠的依據(jù)。

由于地震能量分析具有對應的復雜性，因此該方法當前還存在一些不成熟的地方，需要在實際的工程設計中根據(jù)實際的工程項目情況進行對應的修正。例如，建筑抗震設計過程中能量的概念以及破壞模型，其對于地震能量的耗散以及性能等提出了對應的要求。該種方法能夠?qū)ㄖY(jié)構(gòu)在地震作用下產(chǎn)生的滯形進行分析，同時對基于能量的抗震結(jié)構(gòu)設計產(chǎn)生積極影響。因此，基于能量的建筑結(jié)構(gòu)抗震設計是未來建筑抗震設計的發(fā)展方向之一。

3.2 基于損傷的建筑結(jié)構(gòu)抗震設計

近年來的抗震結(jié)構(gòu)設計研究表明，由于地震的往復性、持續(xù)時間短等特點，導致建筑結(jié)構(gòu)在地震作用下的損傷程度不但與結(jié)構(gòu)的變形相關(guān)，而且還與建筑結(jié)構(gòu)的低周疲勞效應導致的累積損傷相關(guān)。因此，在建筑結(jié)構(gòu)設計過程中，結(jié)構(gòu)變形和累積損傷效應等參數(shù)能夠更好的對建筑結(jié)構(gòu)的非彈性性能進行精確描述。其中，計算損傷指數(shù)是將建筑結(jié)構(gòu)的累積滯回能耗作為基礎(chǔ)，而建筑結(jié)構(gòu)能量分析是計算累積滯回能耗的重點，所以在建筑結(jié)構(gòu)設計過程中可以采取基于損傷的結(jié)構(gòu)設計方法。在設計過程中，通過合理選擇地震損傷模型中的損傷指數(shù)，計算結(jié)構(gòu)損傷指數(shù)，并對損傷結(jié)果進行驗算。

3.3 基于性能的建筑結(jié)構(gòu)抗震設計

基于性能的建筑結(jié)構(gòu)抗震設計就是通過設計標準的合理選擇，保證結(jié)構(gòu)形式的合理性、規(guī)劃方式的科學性，從而能夠使得建筑物的結(jié)構(gòu)以及非結(jié)構(gòu)細部構(gòu)造形式得到基本保證。通過對建造質(zhì)量進行控制，并采取長期穩(wěn)定的維護方式，使得建筑結(jié)構(gòu)能夠在對應水平的地震作用下，其對應的結(jié)構(gòu)破壞處于對應的范圍中。在具體的實現(xiàn)過程中，可以對混凝土結(jié)構(gòu)使用基于性能的設計原理，使得在地震能量作用下能夠通過犧牲部分非關(guān)鍵構(gòu)件而保證建筑結(jié)構(gòu)的整體性能。

4、國際先進抗震設計理念

日本是地震多發(fā)國家，其在建筑的結(jié)構(gòu)抗震設計過程中積累了大量的先進技術(shù)。例如，日本東京通過建造彈性建筑，并通過了6.6級地震的考驗，具有良好的抗震減災效果。該種建筑是在對應的彈性隔離體上進行建造，所采用的隔離體主要包括分層橡膠、硬鋼板組和阻尼器，建筑整體結(jié)構(gòu)沒有與地面直接相接觸，達到抗震、減震的目的。其中，阻尼器使用螺旋鋼板構(gòu)成，能夠有效的減緩地震產(chǎn)生的能量作用在建筑結(jié)構(gòu)上的載荷。

在日本鹿島，技術(shù)人員發(fā)明了一種防震營造方法，通過使用彈簧將地基的基礎(chǔ)部分與建筑物相分離，使得建筑的主體建造于能夠吸收地震能、減緩地震沖擊的中介結(jié)構(gòu)上。不論地基發(fā)生怎樣的振動，傳遞至建筑物的振動能量都衰減至總能量的1/10。

參考文獻：

[1] 趙麗. 談建筑結(jié)構(gòu)中的抗震設計[J]. 城市建設理論研究（電子版）， 2014（22）.