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建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)論文范文第1篇

超高層建筑高度要求與結(jié)構(gòu)類型和抗震烈度密不可分，超高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要進(jìn)行兩種方法以上的抗震核算，并且進(jìn)行抗震設(shè)防專項(xiàng)審查。世界超高層建筑有迪拜哈利法塔，高828m；廣州塔，高600m、上海環(huán)球金融中心，高492m等。超高層建筑因其超高的高度而具有不同于普通建筑和高層建筑的特點(diǎn)。首先，對于超高層建筑，傳統(tǒng)的磚、石等材料已難以適用，其結(jié)構(gòu)類型也更具選擇多樣性，如鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、全鋼結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu)等。其次，超高層建筑的垂直交通與消防，由于其超高的高度，較依賴于垂直交通，同時(shí)也給消防增加了困難，這就要求超高層建筑的每一層都需設(shè)置靈敏的煙霧報(bào)警器、自動(dòng)噴淋和適當(dāng)?shù)谋茈y所。最后，超高層建筑通過對風(fēng)作用效應(yīng)、重力荷載作用效應(yīng)、施工過程的影響、空間整體工作計(jì)算、結(jié)構(gòu)整體內(nèi)力與位移、抗震性能等設(shè)計(jì)計(jì)算分析，進(jìn)而提高超高層的抗震性和安全性。

2超高層建筑結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度設(shè)計(jì)與控制

為了提高超高層建筑的抗震性，其足夠的結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度必不可少。足夠的結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度不僅可以保障建筑物的安全性、抗震性，還可在一定程度上有效抵抗建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的不利受力情況及極限承載力下的安全穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)超高層建筑的結(jié)構(gòu)抗震側(cè)向剛度，應(yīng)重點(diǎn)從其結(jié)構(gòu)體系和剛度需求進(jìn)行。

2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)根據(jù)建筑高度和抗震烈度確定高度級別和防火級別。超高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)首先滿足規(guī)范要求的高寬比限值和平面凹凸尺寸比值限值，其次控制扭轉(zhuǎn)不規(guī)則發(fā)生：在考慮偶然偏心影響的規(guī)定水平地震力作用下，扭轉(zhuǎn)位移比不大于1.4；最大層間位移角不大于規(guī)范限值的0.4倍時(shí)，扭轉(zhuǎn)位移比不大于1.6；混凝土結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)周期比不大于0.9，混合結(jié)構(gòu)及復(fù)雜結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)周期比大于0.85。最后設(shè)計(jì)過程中嚴(yán)格控制偏心、樓板不連續(xù)、剛度突變、尺寸突變、承載力突變、剛度突變等現(xiàn)象。滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的同時(shí)，還應(yīng)考慮建筑師的設(shè)計(jì)意圖和功能需求，同時(shí)滿足設(shè)備專業(yè)設(shè)計(jì)要求。結(jié)構(gòu)平面的規(guī)整程度直接影響著抗震設(shè)計(jì)的強(qiáng)弱，盡量采用筒體結(jié)構(gòu)，以使得承受傾覆彎矩的結(jié)構(gòu)構(gòu)件呈現(xiàn)為軸壓狀態(tài)，且其中的豎向構(gòu)件應(yīng)最大程度的安置在建筑結(jié)構(gòu)的外側(cè)。各豎向構(gòu)件和連接構(gòu)件的受力合理、傳力明確，降低剪力滯后效應(yīng)，杜絕抗震薄弱層產(chǎn)生。

2.2結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度控制。超高層建筑的抗震性能設(shè)計(jì)主要與結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度的最大層間位移角和最小剪力限制相關(guān)。對于層間位移角限值，其是衡量建筑抗震性的剛度指標(biāo)之一，地震作用應(yīng)使得建筑主體結(jié)構(gòu)具有基本的彈性，保證結(jié)構(gòu)的豎向和水平構(gòu)件的開裂不會(huì)過大。同時(shí)，因超高層建筑的底部樓層、伸臂加強(qiáng)層等特殊區(qū)域的彎曲變形難以起主導(dǎo)作用，所以應(yīng)采取剪切層間位移或有害層間位移對其變形進(jìn)行詳細(xì)的分析與判斷。對于最小地震剪力，其最重要的兩個(gè)影響因素是建筑結(jié)構(gòu)的剛度和質(zhì)量，當(dāng)超高層建筑難以達(dá)到最小地震剪力要求時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該結(jié)合具體情況適度的增加設(shè)計(jì)內(nèi)力，提高其抗震能力和穩(wěn)定性，然而，當(dāng)不能滿足最小地震剪力時(shí)，還需通過重新設(shè)計(jì)或調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)的具體布置或提高剛度來提高建筑物在地震作用下的安全性，而非單純增高地震力的調(diào)整系數(shù)。

3超高層建筑的性能化抗震設(shè)計(jì)

超高層建筑的抗震性能設(shè)計(jì)，國內(nèi)主要根據(jù)“三個(gè)水準(zhǔn)，兩個(gè)階段”，即“小震不壞、中震可修、大震不倒”。超高層建筑來說，其建筑工程復(fù)雜、高度極高、面積大、成本高，一旦受到地震損害，其損失程度會(huì)更高，因此，必須充分考慮各方理論、實(shí)際情況和專家意見，兼顧經(jīng)濟(jì)、安全原則，定量化的展開超高層建筑的性能化抗震設(shè)計(jì)。同時(shí)，相關(guān)文件雖針對超高層建筑結(jié)構(gòu)的性能化設(shè)計(jì)制定了較具體且系統(tǒng)的指導(dǎo)理念，涉及宏觀與微觀兩個(gè)層面。但是，由于結(jié)構(gòu)構(gòu)件會(huì)受到損壞，且損壞與整體形變情況的分析計(jì)算都需進(jìn)行專業(yè)的彈塑性靜力或動(dòng)力時(shí)程計(jì)算，而目前我國尚未形成相關(guān)的定量化的評價(jià)體系，因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)在積極參考ATC-40和FEMA273/274等規(guī)范。此外，對于彎曲變形為主導(dǎo)的建筑結(jié)構(gòu)，在大震作用后應(yīng)尤其注重構(gòu)件承載力的復(fù)核。

4超高層建筑多道設(shè)防抗震設(shè)計(jì)

除了上述注意事項(xiàng)外，針對超高層建筑進(jìn)行抗震性設(shè)計(jì)時(shí)，還因注重設(shè)計(jì)多道的抗震防線。多道抗震防線是指一個(gè)由一些相對獨(dú)立的自成抗側(cè)力體系的部分共同組成的抗震結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，各部分相互協(xié)同、相互配合，一同工作。當(dāng)遭遇地震時(shí)，若第一道防線的抗側(cè)移構(gòu)件受到損害，其后的第二道和第三道防線的抗側(cè)力構(gòu)件即會(huì)進(jìn)行內(nèi)力的重新調(diào)整和分布，以抵御余震，保護(hù)建筑物。目前，我國超高層建筑主要依靠內(nèi)筒和外框的協(xié)同工作來達(dá)到提供抗側(cè)剛度的目的，包含兩種受力狀態(tài)：首先，建筑的內(nèi)外結(jié)構(gòu)通過樓板和伸臂析架來協(xié)調(diào)作用，進(jìn)而使得外部結(jié)構(gòu)承受了較多的傾覆彎矩和較少的剪力，而內(nèi)筒則承受了較大的剪力和一些傾覆彎矩，廣州東塔就是此受力方式的典型；其次，以交叉網(wǎng)格筒或巨型支撐框架為代表的建筑外部結(jié)構(gòu)，其十分強(qiáng)大，依靠樓板的面內(nèi)剛度，外部結(jié)構(gòu)即可同時(shí)承受較大的傾覆彎矩和剪力，如廣州西塔。

5結(jié)語

建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)論文范文第2篇

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；抗震設(shè)計(jì)；相關(guān)問題；

中圖分類號：TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

引言：由于開發(fā)商對于建筑物的地震破壞原因和破壞程度沒有足夠的了解,導(dǎo)致建筑物在抗震設(shè)計(jì)方面存在十分大的困難。所以,我們不僅要追求建筑物的造型美觀,還有考慮建筑物的抗震設(shè)計(jì)。要為人們營造一個(gè)安全舒適的生活環(huán)境。針對地震問題我們要在房屋結(jié)構(gòu)找突破點(diǎn)。只有設(shè)計(jì)出抗震、牢固的建筑結(jié)構(gòu),才能保障人類的人身安全。

一、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)因素分析

建筑物按建筑結(jié)構(gòu)分類可分為：砌體結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等。建筑物結(jié)構(gòu)形式的確定，與其抗震能力是密切相關(guān)的。相關(guān)的科學(xué)研究表明，在遭遇相同等級的地震災(zāi)害后，采用鋼結(jié)構(gòu)的建筑物受損壞的程度明顯要低于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物。日本也是一個(gè)多地震的國家，其鋼結(jié)構(gòu)的房屋建筑占全國建筑的半數(shù)以上，也是其在遭遇地震后人員傷亡較少的主要原因之一。目前，我國的建筑抗震系數(shù)系統(tǒng)依舊是不完善的，不能確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員準(zhǔn)確、有效地應(yīng)用。歷次地震災(zāi)害表明，影響抗震系數(shù)的因素是很多的，比如其抗震的等級、建筑物的類別、場地類別、建筑物總高度等。為了促進(jìn)其實(shí)際工作的需要，應(yīng)對各種相關(guān)因素和相關(guān)參數(shù)展開一系列的優(yōu)化分析，得到一個(gè)最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。房屋建筑的抗震性能與許多因素有關(guān)系，比如其建筑的體型設(shè)計(jì)。汶川地震震害表明 , 許多平面形狀復(fù)雜 , 例如平面上的較大外凸和凹陷、不對稱的側(cè)翼布置等在地震中都遭到了不同程度的破壞。海城地震和唐山地震中有不少這樣的震例。而平面形狀簡單規(guī)則、傳力途徑明確的建筑在地震中都未出現(xiàn)較重的破壞；有的甚至保持完好。上述情況表明，很多損害嚴(yán)重的建筑物的設(shè)計(jì)方案不是很合理，如果能夠選擇一個(gè)好的設(shè)計(jì)方案，震后損失可能會(huì)減小很多。

二、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

在我國,對于建筑物抗震設(shè)計(jì)的要求是采取“三水準(zhǔn)設(shè)防、兩階段設(shè)計(jì)”的標(biāo)準(zhǔn)。在這種標(biāo)準(zhǔn)的影響下,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)歷了柔性設(shè)計(jì)、剛性設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)控制設(shè)計(jì)和延性設(shè)計(jì)四個(gè)階段。但是由于地震產(chǎn)生了很多不確定因素,導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)存在非常大的偶然性和復(fù)雜性,甚至還有計(jì)算模擬與實(shí)際情況的不符的情況出現(xiàn),導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果誤差很大。所以,我們不僅要考慮建筑物良好的概念設(shè)計(jì),還要提高建筑結(jié)構(gòu)抗震性能。具備完善的建筑結(jié)構(gòu)體系。一個(gè)良好的建筑體系,對于建筑業(yè)是十分有必要的。在實(shí)際的建筑抗震設(shè)計(jì)時(shí),要注重依賴建筑結(jié)構(gòu)體系的協(xié)同工作,從而使建筑物中的每個(gè)構(gòu)件都能夠共同工作。所以,這就需要建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件在允許受力的情況下不僅能夠具有良好的耐久性,還要能夠在高壓,強(qiáng)力的作用下共同工作。在砌體結(jié)構(gòu)的建筑中避免建筑結(jié)構(gòu)單純的依靠建筑結(jié)構(gòu)自身剛度來承受載荷。充分提高建筑物材料利用率的協(xié)同工作。從建筑物抗震設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)表明,材料的利用率越高,結(jié)構(gòu)的協(xié)同工作能力也就越高。

三、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中的主要問題

1、建筑結(jié)構(gòu)體系的合理選擇。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最主要的一方面就是結(jié)構(gòu)體系的選擇,它的合理選擇決定著建筑物的安全性。對于建筑結(jié)構(gòu)體系的合理選擇應(yīng)注意以下兩個(gè)方面的設(shè)計(jì):(l)體系應(yīng)具有合理的地震傳遞途徑和明確的計(jì)算簡圖。在這個(gè)過程當(dāng)中,房屋內(nèi)部結(jié)構(gòu)的布置,應(yīng)使得更多的受力在主梁上,并且使垂直重力以最短的路徑傳遞到主受力部位;豎向構(gòu)件的布置,要讓豎向構(gòu)件的壓應(yīng)力接近均勻(2)建筑體系應(yīng)具有合理的強(qiáng)度。一個(gè)良好的建筑物必須要有合理的強(qiáng)度進(jìn)行支撐,一些建筑的薄弱部位要由合理的強(qiáng)度防止:在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面,要保證節(jié)點(diǎn)不受破壞,要使梁、柱端的塑性盡可能的分散;對于容易出現(xiàn)的薄弱環(huán)節(jié),必須提高薄弱部位的抗震能力。

2、抗震場地的選擇?？拐饒龅氐倪x擇直接影響建筑物的抗震設(shè)計(jì)工作,應(yīng)選擇有利的抗震場地,要避開對建筑抗震不利的地段。地震對于地面的危害是十分巨大的。地震造成的地裂和地表錯(cuò)動(dòng),直接使得房屋倒塌,結(jié)構(gòu)損壞。所以,選擇抗震場地不能選擇易液化土地、軟弱場地、狀態(tài)明顯不均勻等場地;如果不能避免不理的場地,可以采用適當(dāng)?shù)目拐鸫胧┻M(jìn)行加強(qiáng)強(qiáng)度:對于地震時(shí)有可能存在的地裂或者滑坡的場地,必須采取科學(xué)合理的措施進(jìn)行穩(wěn)定;如果地基需要建立在最近填土和土層十分不均勻或者軟弱粘性土層時(shí),必須采用樁基、地基加固和加強(qiáng)基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的處理措施。

建筑工程選址應(yīng)注意的問題：四川汶川地震的震害情況表明，那些建在斷裂帶上和斷裂帶沿線的建筑物都完全倒塌，破壞極其嚴(yán)重。因此，建筑物建設(shè)地點(diǎn)的確定是極其重要的，它是決定建筑物抗震性能的前提條件，只有正確的選址方案，才能保證建筑物滿足建筑抗震設(shè)計(jì)的相關(guān)要求，保證其安全性、可靠性。選擇建筑場地時(shí)應(yīng)根據(jù)工程的實(shí)際需要和工程地質(zhì)、地震活動(dòng)情況等相關(guān)資料，選擇對建筑物抗震有利的地段，避開對抗震不利的地段，嚴(yán)禁在地震斷裂帶及斷裂帶沿線附近建造甲、乙、丙類建筑物。應(yīng)避開地震時(shí)可能發(fā)生山體滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等次生災(zāi)害地段。汶川地震發(fā)生時(shí)，北川老縣城發(fā)生規(guī)模較大的山體滑坡，王家?guī)r山體在地震作用下瞬間崩塌，崩塌的山體傾瀉而下瞬間摧毀山下及周邊的建筑物，北川老縣城的 5個(gè)街區(qū)的大部分建筑物被厚厚的土體掩埋，造成大量人員傷亡。這樣的結(jié)果不是靠提高抗震設(shè)防等級、提高建筑物的抗震性能和措施所能避免的。所以避開此類危險(xiǎn)地段，才能避免因選址不當(dāng)所造成的嚴(yán)重的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

3、重視建筑平面布置的規(guī)則性。在建筑平面布置方面,應(yīng)盡可能的采用抗震概念設(shè)計(jì)原則,不能使用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案。有關(guān)資料表明,對于一些樓板布局不夠規(guī)范時(shí),要采取相應(yīng)的樓板計(jì)算模型;對于平面不規(guī)則、立體不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu),必須采用空間結(jié)構(gòu)計(jì)算模型。結(jié)構(gòu)的規(guī)則性具體分為三個(gè)部分:第一是建筑主體必須具備良好的抗壓能力,側(cè)力結(jié)構(gòu)不能變形,要盡可能的均勻;第二是建筑主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的平面布置,建筑主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的布置要注重同一側(cè)的強(qiáng)度要均勻;第三是建筑主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的布置要與周圍的結(jié)構(gòu)具有相同的剛度,必須保障良好的抗扭剛度。總之,重視建筑平面布置的規(guī)則性對于建筑的抗震設(shè)計(jì)十分重要。

建筑物平面設(shè)計(jì)應(yīng)該注意的問題：建筑物的平面布置規(guī)則與否、是否對稱和具有良好的整體性，也是影響建筑物抗震性能的重要因素之一。例如酒店、公寓、商場、住宅、體育館等不同建筑物的使用功能不同，其平面布置也千變?nèi)f化，其柱距、開間、進(jìn)深、隔墻的布置、樓梯的位置、電梯井的布置等也有很大差別，如果柱子、墻體等布置不對稱、不規(guī)則，使得平面剛度急劇變化，遭遇地震后，將發(fā)生嚴(yán)重的扭轉(zhuǎn)破壞。因此，建筑設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使柱子和抗震墻（剪力墻）等抗側(cè)力構(gòu)件均勻、對稱布置，剛度較大的樓梯間、電梯井應(yīng)盡可能居中布置，不要布置在建筑物的轉(zhuǎn)角處。要盡可能作到使結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布均勻、對稱協(xié)調(diào)，避免突變，防止在地震作用下產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。

4、建筑物豎向設(shè)計(jì)應(yīng)該注意的問題

建筑物的豎向布置設(shè)計(jì)也將對其抗震性能產(chǎn)生巨大的影響。近些年來，由于國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，商場、寫字樓等高層、超高層建筑越來越多，其要求底層或下面幾層大開間、大空間，這就形成了建筑物下面幾層柱子和抗震墻（剪力墻）較少，層間質(zhì)量和抗側(cè)剛度沿建筑物高度分布不均勻，在抗側(cè)剛度較差的樓層形成了對抗震極為不利的薄弱層，在地震作用下，引起較為嚴(yán)重的破壞。汶川地震中，有許多底層框架—抗震墻砌體房屋底層柱子直接破壞，建筑物由原來的 4 層直接變?yōu)?3層。主要原因就是，沿著建筑物高度方向，質(zhì)量和抗側(cè)剛度發(fā)生突變，底層柱子較少，抗側(cè)剛度較小，地震作用下，底層柱子直接壞掉。所以，建筑物的豎向布置設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡可能使其沿豎向的抗側(cè)剛度分布比較均勻，抗震墻（剪力墻）并使其能沿豎向貫通到建筑底部，不宜中斷或不到底，盡量避免某一樓層抗側(cè)剛度過小，以避免在地震作用下，因薄弱層的存在引起建筑物的倒塌。

四、提高建筑結(jié)構(gòu)抗震能力的建議

建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)是在不斷的實(shí)例驗(yàn)證中逐漸分析,日益總結(jié)歸納出來的。在目前的房屋建設(shè)當(dāng)中,抗震設(shè)計(jì)是十分有必要的。所以,建筑抗震設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)該引起十分重視。為了設(shè)計(jì)出高抗震性的建筑物,在我看來需要注意以三點(diǎn):第一,科學(xué)合理的建筑布局是不可缺少的,于此同時(shí)還有保證各個(gè)主要受力物體處在同一平面,在地震來臨時(shí)要能禁得住壓力。在墻段沒有發(fā)揮作用之前,需要依照“強(qiáng)墻弱梁”的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施加強(qiáng)建筑物的承受力,防止地震強(qiáng)大的破壞力。第二,要按照不同的抗震等級,對梁、柱以及墻的節(jié)點(diǎn)使用相對應(yīng)的抗震措施,確保建筑結(jié)構(gòu)在地震作用下達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。為了保障鋼筋混凝土在地震作用下不受破壞,要科學(xué)合理的添加合適的化學(xué)試劑,加強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度與剛度,還有注意構(gòu)造配筋的要求,尤其是要加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造措施。第三,必須設(shè)置多層抗震防線,一個(gè)良好的抗震體系對于地震的壓力是十分重要的。抗震體系就如果人類身體的三道防線,不同等級的地震采取不同的防線。第一層不行,還有多層防線保護(hù)。這樣的保護(hù)體系對于防震將是十分有效的。

五、結(jié)語

通過多年對于建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的研究，我國已經(jīng)逐漸形成了自己的一套較為先進(jìn)的、有效的抗震設(shè)計(jì)方法并日趨成熟，但是也有很多不足之處，需要我們在實(shí)踐中加以完善?？傊_保建筑結(jié)構(gòu)中抗震設(shè)計(jì)能高效完成，應(yīng)在遵循相關(guān)建筑抗震規(guī)范要求的原則上，進(jìn)行科學(xué)的、合理的設(shè)計(jì)，確保建筑物具有穩(wěn)定的、可靠的抗震性能，達(dá)到建筑物小震不壞、中震可修、大震不倒的標(biāo)準(zhǔn)。我們有理由相信，隨著相關(guān)技術(shù)人員抗震設(shè)計(jì)水平的不斷提高，我國的建筑工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)也會(huì)邁上更高的臺階。

參考文獻(xiàn):

[l]倪廣林.對建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的若干思考田.山西建筑,2010.

建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)論文范文第3篇

關(guān)鍵詞: 建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；抗震；設(shè)計(jì)；策略

中圖分類號：TU318文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

近幾年來，全球性的地震災(zāi)害的頻發(fā)，給我們的人類，帶來了更加深重的災(zāi)難。從汶川地震、舟曲地震，在到雅安地震，這些災(zāi)難，帶給了我們無盡的傷痛，房毀人亡，建筑損壞等的發(fā)生，使得人們更加注重起了災(zāi)后依然屹立不倒的建筑，這些建筑，在災(zāi)難來臨時(shí)，無疑可以為人們提供一個(gè)避風(fēng)港，在一定程度上減少了人員的傷亡。為了提高建筑的抗震性能，本文對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震問題，進(jìn)行了分析。

一、建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則

一是在最大限度上安排多道抗震防線。由于多個(gè)延性相對較好的分體系會(huì)構(gòu)成一個(gè)抗震結(jié)構(gòu)體系，通過有一定延性的結(jié)構(gòu)構(gòu)件共同協(xié)作。比合如延性框架以及剪力墻構(gòu)成了框架-剪力墻結(jié)構(gòu)。在經(jīng)過了級數(shù)較大的地震之后，往往隨之而來是多次的余震。如果只設(shè)計(jì)了一道防線，則余震帶來的破壞在很大程度上會(huì)給已經(jīng)受過損傷的建筑物帶來致命的一擊，而造成倒塌。為了防止大地震時(shí)發(fā)生倒塌，需要在抗震結(jié)構(gòu)體系中設(shè)計(jì)較大的內(nèi)部、外部冗余度。所運(yùn)用的耗能構(gòu)件需要滿足較好的延性和適當(dāng)?shù)膭偠?，這樣才能在很大程度上提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。

二是采取相應(yīng)的措施在可能出現(xiàn)的薄弱部位加強(qiáng)其抗震能力。

判斷薄弱部位的基本因素是構(gòu)件的實(shí)際承載能力，發(fā)生強(qiáng)烈地震的過程中，構(gòu)件沒有所謂的強(qiáng)度安全儲備。在設(shè)計(jì)過程中，需要實(shí)現(xiàn)樓層(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處于相對均勻的變化趨勢。且不能過分重視局部的剛度和承載力而忽視了整體的協(xié)調(diào)程度。對于從總體上加強(qiáng)抗震性能的手段，效果較為顯著的手段是重視薄弱層的設(shè)計(jì)，能夠具備充足的變形能力而不會(huì)發(fā)生薄弱層轉(zhuǎn)移的情況。

二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震設(shè)計(jì)策略

1、建筑抗震場地的選擇

(1)房屋平面布置應(yīng)當(dāng)規(guī)則，在結(jié)構(gòu)上應(yīng)當(dāng)力求對稱。如果房屋在建筑過程中，其外形不規(guī)則，或者是不對稱，帶有凹凸變化尺度,或者是形心質(zhì)心偏大,在同一個(gè)結(jié)構(gòu)的單元內(nèi)部,結(jié)構(gòu)的平面形狀以及剛度不均勻或是不對稱的情況下,平面的長度過長等現(xiàn)象,對于抗震性能均不利。

(2)強(qiáng)度以及剛度都要?jiǎng)蚍Q。在多層的建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中，應(yīng)該使各個(gè)層面之間的強(qiáng)度和具備的剛度都要?jiǎng)蚍Q,無論哪一層，如果存在薄弱的一個(gè)樓層,那么這一處，就會(huì)在地震力的強(qiáng)大作用下導(dǎo)致變形或成為變形集中區(qū),從而使得建筑物最初開始從此部位發(fā)生嚴(yán)重的變形導(dǎo)致破壞,最后甚至波及到整個(gè)建筑的整體遭到嚴(yán)重破壞。

(3)結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)多。靜定結(jié)構(gòu)的桿件，其受力系統(tǒng)和傳力路線單一,其中一根桿件遭到破壞,就會(huì)波及整個(gè)結(jié)構(gòu)體系由此而導(dǎo)致失效。在超靜定的結(jié)構(gòu)中，超過其荷載能力的時(shí)候,會(huì)先使一些多余的桿件發(fā)生一些塑性的變形,并且容易消耗吸收一部分的能量,而保證整個(gè)的結(jié)構(gòu)所具備的穩(wěn)定性,并且還可以減少地震的破壞。超靜定結(jié)構(gòu)次數(shù)多,那么消耗地震能量，也就越多,同時(shí)建筑的抗震能量也就越強(qiáng)。

2、建筑結(jié)構(gòu)抗震體系的合理選擇

建筑結(jié)構(gòu)中的抗震體系的合理選擇，是在建筑結(jié)構(gòu)抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)慎重考慮的一個(gè)重要性的問題，其中建筑結(jié)構(gòu)的抗震方案的選取是否合理，這是決定建筑結(jié)構(gòu)的安全性以及經(jīng)濟(jì)性的一個(gè)重要的組成部分。

(1)首先建筑結(jié)構(gòu)體系，在地震的災(zāi)害中，應(yīng)當(dāng)避免因?yàn)椴糠纸Y(jié)構(gòu)或者是構(gòu)件的破壞，從而導(dǎo)致的整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)喪失了抗震能力，或者是對重力荷載的承載能力。建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)所具備的一個(gè)重要的設(shè)計(jì)原則就是，建筑結(jié)構(gòu)本身應(yīng)當(dāng)具有十分必要的贅余度、以及良好的變形能力，和其具備的內(nèi)力重分配的功能，在地震的過程當(dāng)中，即使是有一部分的構(gòu)件退出了工作，但是其余部分構(gòu)件，應(yīng)該仍然能夠承擔(dān)起豎向的荷載能力，且還要避免整體的建筑結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。

(2)建筑結(jié)構(gòu)體系當(dāng)中，其應(yīng)當(dāng)具備清晰而且明確的計(jì)算的簡圖，包括恰當(dāng)而且合理的地震作用下的傳遞的路徑。在抗震設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，豎向建筑構(gòu)件的布置設(shè)計(jì)，就應(yīng)當(dāng)盡量使得豎向建筑構(gòu)件，在垂直的重力荷載的作用下，壓應(yīng)力水平應(yīng)當(dāng)接近均勻；且其中的樓屋蓋梁體系的布置，也應(yīng)當(dāng)盡量的使用垂直重力荷載，主要目的是以最短的路徑來傳遞到豎向構(gòu)件墻和柱的上面去；

(3)建筑結(jié)構(gòu)體系應(yīng)當(dāng)具有合理適度的強(qiáng)度和剛度。應(yīng)當(dāng)具有合理而且恰當(dāng)?shù)膹?qiáng)度以及剛度分布，這是因?yàn)樵诳拐疬^程中，為了防止以及避免因?yàn)榫植康南魅趸蛘呤峭蝗坏淖冃味纬杀∪醯牟课唬⑶覍Ρ∪醯牟课划a(chǎn)生過大的塑性變形集中或者是應(yīng)力集中的現(xiàn)象；建筑的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)使節(jié)點(diǎn)基本不遭到破壞，同時(shí)底層柱底的塑性鉸應(yīng)當(dāng)形成的晚些，應(yīng)當(dāng)使柱、梁端的塑性鉸出現(xiàn)得盡可能地分散；這對于震中可能出現(xiàn)的薄弱部位，應(yīng)當(dāng)及時(shí)采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣硖岣呖拐鸬哪芰Α?/p>

3、重視建筑結(jié)構(gòu)平面布置的規(guī)則性和對稱性

建筑的平、立面布置應(yīng)符合抗震理念設(shè)計(jì)原則，宜采用規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，不應(yīng)采用十分不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案。建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，對平面不規(guī)則或豎向不規(guī)則，或平面、豎向都不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用空間結(jié)構(gòu)計(jì)算模型；對凹凸不規(guī)則或樓板局部不連貫時(shí)，應(yīng)采用符合樓板平面內(nèi)的實(shí)際剛度強(qiáng)度變化的計(jì)算模型；對薄弱部位應(yīng)乘以內(nèi)力增大系數(shù)，應(yīng)按規(guī)范的有關(guān)規(guī)定分析彈塑性變形，并應(yīng)對薄弱部位采取強(qiáng)有效的抗震構(gòu)造措施。

4、提高建筑結(jié)構(gòu)抗震能力的對策

（1）要合理且恰當(dāng)?shù)夭季值卣鹜饬Φ哪芰總鬟f與吸收的途徑，在地震當(dāng)中，要確保建筑的支柱、梁與墻的軸線，處于同一個(gè)平面上，從而可以形成構(gòu)件的雙向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系。并且可以使其在地震的作用下，呈現(xiàn)彎剪性的破壞，并使塑性屈服情況，盡量的發(fā)生在墻的根底部，從而連梁適合在梁端產(chǎn)生塑性屈服，這樣還具有足夠的變形的能力。在震災(zāi)中，在墻段部分充分發(fā)揮抗震功能之前，要按照"強(qiáng)墻弱梁"的原則，來大力加強(qiáng)墻肢的承載力，避免墻肢遭到剪切性的破壞現(xiàn)象，從而最大限度的提高建筑結(jié)構(gòu)的整體的抗震能力。

（2）要根據(jù)抗震等級，在對墻、柱以及梁節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)中，采取相對應(yīng)的抗震構(gòu)造措施，力求確保建筑物結(jié)構(gòu)，在地震的作用下可以達(dá)到三個(gè)水準(zhǔn)的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。還可以根據(jù)"強(qiáng)柱弱梁"、和"強(qiáng)剪弱彎" 、以及"強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件"幾種構(gòu)造的原則，在建筑設(shè)計(jì)中，合理的選擇柱截面的尺寸，以此控制柱的軸壓比，并還要注意構(gòu)造配筋的要求，還要保證，鋼筋砼結(jié)構(gòu)建筑在地震的作用下，能夠具有足夠的承載能力以及具備足夠的延性。

（3）在建筑設(shè)計(jì)過程中，要設(shè)置出多道抗震的防線，即，在設(shè)計(jì)一個(gè)抗震結(jié)構(gòu)的體系當(dāng)中，有一部分延性比較好的構(gòu)件，在地震的作用下，首先可以擔(dān)負(fù)起第一道抗震防線的作用，然事，其他的構(gòu)件，在第一道抗震防線屈服以后，在地震中，會(huì)依次的形成第二道、第三道或者是更多道的抗震的防線，這樣的抗震結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)，在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中，對于確保建筑結(jié)構(gòu)具有的抗震安全性，是非常的行之有效的設(shè)計(jì)方法和手段。

總之，建筑行業(yè)關(guān)系到我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定，關(guān)系到國民的生命財(cái)產(chǎn)安全，加強(qiáng)對建筑結(jié)構(gòu)的防震設(shè)計(jì)，提高抗震能力，是促進(jìn)社會(huì)和諧穩(wěn)定的客觀要求。因此實(shí)施科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方法，選擇科學(xué)的抗震措施，重視抗震關(guān)鍵要點(diǎn)，具有重大的社會(huì)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 瞿岳前 楊將 湯衛(wèi)華 建筑結(jié)構(gòu)基于性能的抗震設(shè)計(jì)理論與方法 [期刊論文] 《山西建筑》 -2009年35期

建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)論文范文第4篇

關(guān)鍵詞：高層；混凝土；建筑；抗震；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

中圖分類號：TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

近幾十年來，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有了更大的發(fā)展，混凝土強(qiáng)度和鋼筋強(qiáng)度得到提高，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)也開始應(yīng)用。鋼筋混凝土高層建筑成為了當(dāng)前建筑物的一個(gè)主體工程，如何保證建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)是否過關(guān)尤為重要。設(shè)計(jì)階段決定主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件、非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸與構(gòu)造、連接，是結(jié)構(gòu)抗震性能目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)的一個(gè)重要階段。論文就鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)抗震關(guān)鍵設(shè)計(jì)進(jìn)行探討，旨在促進(jìn)了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的飛速發(fā)展。

一、結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的重要性

地震是一種隨機(jī)振動(dòng)，有難于把握的復(fù)雜性和不確定性，要準(zhǔn)確預(yù)測建筑物所遭遇地震的特性和參數(shù)，目前尚難做到。在結(jié)構(gòu)分析方面，由于未能充分考慮結(jié)構(gòu)的空間作用、結(jié)構(gòu)材料的非彈性性質(zhì)、材料時(shí)效、阻尼變化等多種因素，同時(shí)也存在著不準(zhǔn)確性。因此，工程抗震問題不能完全依賴“計(jì)算設(shè)計(jì)”解決，而必須立足于“概念設(shè)計(jì)”。概念設(shè)計(jì)是指設(shè)計(jì)人員從結(jié)構(gòu)的宏觀整體出發(fā)，用結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的觀點(diǎn)，著眼于結(jié)構(gòu)整體反應(yīng)，正確地解決總體方案、材料使用、分析計(jì)算、截面設(shè)計(jì)和細(xì)部構(gòu)造等問題，力求得到最為經(jīng)濟(jì)、合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案以達(dá)到合理抗震設(shè)計(jì)的目的。結(jié)構(gòu)抗震概念設(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)到罕遇地震作用下結(jié)構(gòu)不倒塌的目標(biāo)。

二、高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)策略

1、 從建筑的全局出發(fā)

高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要從建筑的全局出發(fā)，全面考慮各種建筑部位的功能，在此基礎(chǔ)上，科學(xué)設(shè)計(jì)每個(gè)部分的構(gòu)件，保證每個(gè)部件之間的契合，促使每個(gè)部件或者是若干部件組合起來可以完成某一特定的設(shè)計(jì)要求，滿足一定的現(xiàn)實(shí)需求，同時(shí)，通過抗震設(shè)計(jì)，使得每個(gè)構(gòu)件都可以具有相應(yīng)的承載力，當(dāng)?shù)卣饋硪u，每個(gè)構(gòu)件都可以有著一定的次序先后破會(huì)，整體組合構(gòu)件將會(huì)有著更強(qiáng)大的承載力和柔性，從而延緩地震破壞的速度，消耗爆發(fā)的能量。增強(qiáng)建筑的整體抗震能力。

2、地基選址

地基選址是進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，因此，在房間結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，要科學(xué)避開山嘴，山包，陡坡，河流等不利因素，要本著堅(jiān)硬，牢固，平坦，開闊的選址原則。親身實(shí)地，利用先進(jìn)技術(shù)設(shè)備，進(jìn)行地質(zhì)勘探，山石水土監(jiān)測，并取樣論證，科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)分析。力求使得整個(gè)地基牢固可靠，地質(zhì)穩(wěn)定無滲漏，無坍塌，無暗河，無熔巖，無火山……從而保證整個(gè)地基不會(huì)因?yàn)槌休d而發(fā)生小范圍的坍塌。影響到整體承載能力和抗震能力設(shè)計(jì)。

3、高度的確定

按我國現(xiàn)行高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ3- 2002）規(guī)定，在一定設(shè)防烈度和一定結(jié)構(gòu)型式下，鋼筋混凝土高層建筑都有一個(gè)適宜的高度。這個(gè)高度是我國目前建筑科研水平、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和施工技術(shù)水平下，較為穩(wěn)妥的，也是與目前整個(gè)土建規(guī)范體系相協(xié)調(diào)的?？蓪?shí)際上，已有許多混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑的高度超過了這個(gè)限制。對于超高限建筑物，應(yīng)當(dāng)采取科學(xué)謹(jǐn)慎的態(tài)度：一要有專家論證，二要有模型振動(dòng)臺試驗(yàn)。在地震力作用下，超高限建筑物的變形破壞性態(tài)會(huì)發(fā)生很大的變化。因?yàn)殡S著建筑物高度的增加，許多影響因素將發(fā)生質(zhì)變，即有些參數(shù)本身超出了現(xiàn)有規(guī)范的適宜范圍，如安全指標(biāo)、延性要求、材料性能、荷載取值、力學(xué)模型選取等。

4、材料的選用和結(jié)構(gòu)體系

在地震多發(fā)區(qū)，采用何種建筑材料或結(jié)構(gòu)體系較為合理應(yīng)該得到人們的重視。我國150m以上的建筑，采用的三種主要結(jié)構(gòu)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，特別在地震區(qū)，是以鋼結(jié)構(gòu)為主，而在我國鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)及混合結(jié)構(gòu)占了90%。如此高的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)及混合結(jié)構(gòu)，國內(nèi)外都還沒有經(jīng)受較大地震作用的考驗(yàn)。在高層建筑中采用框架———核心筒體系，因其比鋼結(jié)構(gòu)的用鋼量少，又可減少柱子斷面，故常被業(yè)主所看中。混合結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土內(nèi)簡往往要承受80%以上的震層剪力，有的高達(dá)90%以上。由于結(jié)構(gòu)以鋼筋混凝土核心筒為主，變形控制要以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的位移限值為基準(zhǔn)。但因其彎曲變形的側(cè)移較大，靠剛度很小的鋼框架協(xié)同工作減小側(cè)移，不僅增大了鋼結(jié)構(gòu)的負(fù)擔(dān)，且效果不大，有時(shí)不得不加大混凝土筒的剛度或設(shè)置伸臂結(jié)構(gòu)，形成加強(qiáng)層才能滿足規(guī)范側(cè)移限值；此外，在結(jié)構(gòu)體系或柱距變化時(shí)，需要設(shè)置結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層。加強(qiáng)層和轉(zhuǎn)換層都在本層形成大剛度而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)剛度突變，常常會(huì)使與加強(qiáng)層或轉(zhuǎn)換層相鄰的柱構(gòu)件剪力突然加大，加強(qiáng)層伸臂構(gòu)件或轉(zhuǎn)換層構(gòu)件與外框架柱連接處很難實(shí)現(xiàn)強(qiáng)柱弱梁。因此在需要設(shè)置加強(qiáng)層及轉(zhuǎn)換層時(shí)，要慎重選擇其結(jié)構(gòu)模式，盡量減小其本身剛度，減小其不利影響。

在高層建筑中，應(yīng)注意結(jié)構(gòu)體系及材料的優(yōu)選?，F(xiàn)在我國鋼材生產(chǎn)數(shù)量已較大，建筑鋼材的類型及品種也在逐步增多，鋼結(jié)構(gòu)的加工制造能力已有了很大提高，因此在有條件的地方，建議盡可能采用鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)、鋼管混凝土（柱）結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)，以減小柱斷面尺寸，并改善結(jié)構(gòu)的抗震性能。在超過一定高度后，由于鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量較小而且較柔，為減小風(fēng)振而需要采用混凝土材料，鋼骨（鋼管）混凝土，通常作為首選。

另外，許多高層建筑底部幾層柱雖然長細(xì)比小于4，但并不一定是短柱。因?yàn)榇_定是不是短柱的參數(shù)是柱的剪跨比，只有剪跨比≤2 的柱才是短柱。有專家學(xué)者提出現(xiàn)行抗震規(guī)范應(yīng)采用較高軸壓比。但是即使能調(diào)整軸壓比限值，柱斷面并不能由于略微增大軸壓比限值而顯著減小。因此在抗震的超高層建筑中采用鋼筋混凝土是否合理值得商榷。

總之，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是我國大量存在的建筑結(jié)構(gòu)形式之一，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的柱端與節(jié)點(diǎn)的破壞較為嚴(yán)重，其抗震設(shè)計(jì)中應(yīng)該鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)抗震關(guān)鍵設(shè)計(jì)，另外，必須滿足“強(qiáng)柱弱梁”“、強(qiáng)剪弱彎”“、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)”“、強(qiáng)底層柱底”等延性設(shè)計(jì)原則和有關(guān)規(guī)定。

5、運(yùn)用延性設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)良好的延性有助于減小地震作用，吸收與耗散地震能量，避免結(jié)構(gòu)倒塌。因此，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)力求避免構(gòu)件的剪切破壞，爭取更多的構(gòu)件實(shí)現(xiàn)彎曲破壞。始終遵循“強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)煎弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、弱錨固”原則。構(gòu)件的破壞和退出工作，使整個(gè)結(jié)構(gòu)從一種穩(wěn)定體系過渡到另外一種穩(wěn)定體系，致使結(jié)構(gòu)的周期發(fā)生變化，以避免地震卓越周期長時(shí)間持續(xù)作用引起的共振效應(yīng)。

總之，高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)方法和技術(shù)是不斷變化和進(jìn)步的，需要在具體的實(shí)踐中對高層建筑所處的地質(zhì)和環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)的分析和研究，選用適合的抗震結(jié)構(gòu)，注重建筑結(jié)構(gòu)材料的選擇，減小地震的作用力，增強(qiáng)地震的抵抗力，從而達(dá)到高層建筑抗震的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1] 計(jì)靜．套建增層預(yù)應(yīng)力鋼骨混凝土框架抗震性能與設(shè)計(jì)方法研究.哈爾濱工業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文，2008.

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建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)論文范文第5篇

關(guān)鍵詞：高層建筑；混凝土房屋；抗震設(shè)計(jì)；抗震設(shè)防

Abstract: This article researches and analyzes the seismic design of the tall reinforced concrete building, according to the author’s practical experience and summarized relevant materials,.

Key words: high-rise building; concrete building; seismic design; seismic fortification

中圖分類號：TU3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）

在建筑工程項(xiàng)目建設(shè)中，設(shè)計(jì)階段是整個(gè)工程最為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，在設(shè)計(jì)中要考慮到多方面的因素。本文結(jié)合工作實(shí)踐對高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行理論上的研究，從設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)原則到設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了探討，雖然有些粗淺，希望對同行們有一定的參考作用。

地震是人類在繁衍生息、社會(huì)發(fā)展過程中遇到的一種可怕的自然災(zāi)害。強(qiáng)烈地震常常以其猝不及防的突發(fā)性和巨大的破壞力給社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人類生存安全和社會(huì)穩(wěn)定、社會(huì)功能帶來嚴(yán)重的危害。據(jù)統(tǒng)計(jì)，歷史上各種自然災(zāi)害曾毀滅了世界各地 52 個(gè)城市，其中因地震而毀滅的城市有 27 個(gè)。地震之外的其它各種災(zāi)害，如水災(zāi)、火災(zāi)、火山噴發(fā)、風(fēng)災(zāi)、沙災(zāi)、旱災(zāi)等毀滅的城市為 25 座。因此，地震占災(zāi)害總數(shù)的 52%。可見地震災(zāi)害確系“群害之首”。研究表明，在地震中造成人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失最主要的因素就是房屋倒塌及其引發(fā)的次生災(zāi)害（約占 95%）。無數(shù)次的震害告訴我們，抗震設(shè)計(jì)是防御和減輕地震災(zāi)害最有效、最根本的措施。

1 建筑抗震的理論分析

1.1 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)。正是基于這種認(rèn)識，現(xiàn)代規(guī)范中的條文有的被列為強(qiáng)制性條文，有的條文中用了“嚴(yán)禁，不得，不許，不宜”等體現(xiàn)不同程度限制性和“必須，應(yīng)該，宜于，可以”等體現(xiàn)不同程度靈活性的用詞。

1.2 抗震設(shè)計(jì)的理論 擬靜力理論。擬靜力理論是 20 世紀(jì) 10～40 年展起來的一種理論，它在估計(jì)地震對結(jié)構(gòu)的作用時(shí)，僅假定結(jié)構(gòu)為剛性,地震力水平作用在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的質(zhì)量中心上。地震力的大小當(dāng)于結(jié)構(gòu)的重量乘以一個(gè)比例常數(shù)（地震系數(shù)）。反應(yīng)譜理論。反應(yīng)譜理論是在加世紀(jì) 40～60 年展起來的，它以強(qiáng)地震動(dòng)加速度觀測記錄的增多和對地震地面運(yùn)動(dòng)特性的進(jìn)一步了解，以及結(jié)構(gòu)動(dòng)力反應(yīng)特性的研究為基礎(chǔ)，是加理工學(xué)院的一些研究學(xué)者對地震動(dòng)加速度記錄的特性進(jìn)行分析后取得的一個(gè)重要成果。動(dòng)力理論。動(dòng)力理論是 20 世紀(jì) 70-80 年廣為應(yīng)用的地震動(dòng)力理論。它的發(fā)展除了基于 60 年代以來電子計(jì)算機(jī)技術(shù)和試驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展外,人們對各類結(jié)構(gòu)在地震作用下的線性與非線性反應(yīng)過程有了較多的了解，同時(shí)隨著強(qiáng)震觀測臺站的不斷增多，各種受損結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)記錄也不斷增多。進(jìn)一步動(dòng)力理論也稱地震時(shí)程分析理論，它把地震作為一個(gè)時(shí)間過程，選擇有代表性的地震動(dòng)加速度時(shí)程作為地震動(dòng)輸入，建筑物簡化為多自由度體系，計(jì)算得到每一時(shí)刻建筑物的地震反應(yīng)，從而完成抗震設(shè)計(jì)工作。

2 高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)

2.1 抗震措施 在對結(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)抗震驗(yàn)算外，歷次地震后人們在限制建筑高度，提高結(jié)構(gòu)延性（限制結(jié)構(gòu)類型和結(jié)構(gòu)材料使用）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)構(gòu)延性）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（隔震措施，消能減震措施）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。而且，強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)剪弱彎和強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件在提高結(jié)構(gòu)延性方面的作用已得到普遍的認(rèn)可。

2.2 抗震設(shè)計(jì)理念 我國 《建筑抗震規(guī)范》（GB50011-2001）對建筑的抗震設(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。當(dāng)遭遇第三設(shè)防烈度地震即高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的罕遇地震時(shí)，結(jié)構(gòu)雖然破壞較重，但結(jié)構(gòu)的非彈性變形離結(jié)構(gòu)的倒塌尚有一段距離。不致倒塌或者發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞，從而保障了人員的安全。因此，要求建筑具有足夠的變形能力，其彈塑性變形不超過規(guī)定的彈塑性變形限值。

三個(gè)水準(zhǔn)烈度的地震作用水平，按三個(gè)不同超越概率（或重現(xiàn)期）來區(qū)分的:多遇地震：50 年超越概率 63.2%，重現(xiàn)期 50 年；設(shè)防烈度地震（基本地震）：50 年超越概率 10%，重現(xiàn)期 475 年；罕遇地震：50 年超越概率 2%-3%，重現(xiàn)期 1641-2475 年，平均約為 2000年。對建筑抗震的三個(gè)水準(zhǔn)設(shè)防要求，是通過“兩階段”設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)的，其方法步驟如下：第一階段：第一步采用與第一水準(zhǔn)烈度相應(yīng)的地震動(dòng)參數(shù)，先計(jì)算出結(jié)構(gòu)在彈性狀態(tài)下的地震作用效應(yīng)，與風(fēng)、重力荷載效應(yīng)組合。并引入承載力抗震調(diào)整系數(shù)。進(jìn)行構(gòu)件截面設(shè)計(jì)，從而滿足第一水準(zhǔn)的強(qiáng)度要求；第二步是采用同一地震動(dòng)參數(shù)計(jì)算出結(jié)構(gòu)的層間位移角，使其不超過抗震規(guī)范所規(guī)定的限值；同時(shí)采用相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施，保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性、變形能力和塑性耗能，從而自動(dòng)滿足第二水準(zhǔn)的變形要求。第二階段:采用與第三水準(zhǔn)相對應(yīng)的地震動(dòng)參數(shù)，計(jì)算出結(jié)構(gòu)（特別是柔弱樓層和抗震薄弱環(huán)節(jié)）的彈塑性層間位移角，使之小于抗震規(guī)范的限值。并采用必要的抗震構(gòu)造措施，從而滿足第三水準(zhǔn)的防倒塌要求。

2.3 抗震設(shè)計(jì)方法 我國的《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2001）對各類建筑結(jié)構(gòu)的抗震計(jì)算應(yīng)采用的方法作了以下規(guī)定：高度不超過 40m，以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，以及近似于單質(zhì)點(diǎn)體系的結(jié)構(gòu)，可采用底部剪力法等簡化方法；除 1 款外的建筑結(jié)構(gòu)，宜采用振型分解反應(yīng)譜方法；特別不規(guī)則的建筑、甲類建筑和限制高度范圍的高層建筑，應(yīng)采用時(shí)程分析法進(jìn)行多遇地震下的補(bǔ)充計(jì)算，可取多條時(shí)程曲線計(jì)算結(jié)果的平均值與振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算結(jié)果的較大值。

3 結(jié)語

要使工程建設(shè)真正達(dá)到能夠減輕以至避免地震災(zāi)害，把握好抗震設(shè)計(jì)關(guān)是減輕地震災(zāi)害的根本措施。

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