抗震结构设计重点篇1
关键词：剪力墙连梁；抗震；设计
中图分类号：tU591文献标识码：a文章编号：
引言：
随着社会的进步和经济的发展，高层建筑技术的发展也十分迅猛。和普通的建筑相比，高层建筑具有高度高、功能复杂、人员密集、用电量大、消防要求高等特点，这就给高层建筑的设计带来了困难。而对于剪力墙这种构造，它具有着很好的防侧压能力以及纵向的载重能力，使得这种结构在现在的高层建筑建造中得到广泛的使用。然而在工程施工时，考虑到不同的建筑物的不同用途以及使用时的某些特点，使得在建造时某些地方的比列及其不符合规范，或者是在开始的设计阶段就出现问题等等这些因素，都会对建筑的抗震性有着不同的影响。
1连梁抗震设计
对于开洞混凝土剪力墙自身的抗震性能产生较大影响的是连梁的强度、刚度以及延性。最佳状态是连梁比墙肢更早屈服，并且连梁的延性非常强，等到墙肢底部产生塑性铰，数个连梁的端部产生塑性铰，这部分塑性铰能够将地震的能量吸收；还可以让弯矩和剪力持续传递，对墙肢产生的约束弯矩使得剪力墙能够维持相应的承载力以及刚度，而且墙肢底部塑性铰区同样具备延性，此类连梁的剪力墙具备很好的延性。按照抗震设计的有关规范要求，建筑物在遭到比本地防震烈度更低的地震影响的时候，通常不会破坏建筑物或者无需修复仍然可以正常使用；建筑物在遭到比本地防震烈度更高的地震影响的时候，建筑物并未倒塌或者产生威胁生命的重大损坏。所以剪力墙的设计应当确保不出现剪切破坏。根据强墙弱梁的设计原则对剪力墙的结构进行设计，根据强剪弱弯的设计原则对连梁与墙肢进行设计，这种结构与悬臂墙相比较其延性更好，更加科学。若连梁比较强而构成整体墙，应当注意加强和悬臂墙接近的塑性铰区的设计。若连梁存在非常大的跨高容易产生剪切破坏，则应当根据多道设防的设计原则，设计一些独立墙肢从而能够有效抵抗地震力的冲击。
2连梁抗震设计的重点问题
2.1剪力墙结构中有关连梁刚度系数折减的问题
对连梁刚度系数实施折减，是由于在水平方向受到作用力的情况下，连梁产生裂缝，刚度减弱，重新分布内力。一旦连梁出现屈服并且产生塑性铰的时候，将有一部分弯矩被传递到墙肢上。而梁的内力与刚度并未进入弹性期。在地震力冲击下连梁产生的裂缝以及塑性变形与风荷载作用力相比更大，刚度快速下降。然而，刚度折减越多，其折减系数也就越小，表明设计荷载效应下裂缝变得越大。一旦出现超载，如出现强烈的台风或者高出常遇抗震烈度的地震的时候，出现塑性铰的时间就提前，对于连梁的延性要求更高。在竖向荷载效应下，当梁端产生塑性铰的时候，它无法将内力传递到墙肢上，仅仅在该连梁内部重新分布内力。所以，在竖向荷载效应下，不应该对连梁的刚度折减系数进行考虑。总之，对内力与位移进行计算时，需要对竖向与水平荷载效应下两种情形区别对待。在竖向荷载效应下，不需要折减连梁的刚度系数，利用支座弯矩调整的幅度来降低连梁支座的弯矩。在水平荷载效应下，可以折减连梁的刚度系数，比如，当出现风荷载效应时折减系数应当大于等于0.8，当有地震作用力时折减系数应当大于等于0.55。以上建议对于两端和剪力墙联接的连梁较为适宜，而针对墙一端和柱联接的连梁却未必适宜。
若处于框架柱与剪力墙两者之间的梁出现屈服产生塑性铰，将弯矩传递到框架与墙肢的时候，通常情形下墙肢的强度完全可以承受所增加的弯矩。但是针对刚度比墙肢小得多的柱，仅能承受的非常有限的附加弯矩。所以，其刚度的折减系数不宜过小，通常应当大于等于0.8。
2.2增加连梁的跨度降低高度
在设计连梁中，刚度系数折减之后连梁的正截面仍然有可能出现受弯承载力或者斜截面产生受剪承载力不足的情形，此时应当增加洞口的宽度，以使得连梁的刚度减少。结构的整体刚度有所下降，缓解了地震力的影响，从而连梁的承载力不会超限。若只有小部分的连梁出现超限或者超筋，就可以采取对连梁的内力进行调整加以解决。所调整的幅度应当小于等于20%，并且连梁务必符合强剪弱弯的规定。
2.3增加剪力墙的厚度
由于连梁的高度与跨度之比通常而言较小，当连梁抗弯达到极限承载能力并且出现塑性铰以前，连梁需要承受非常大的剪应力从超出其极限受剪承载能力。因此，如果连梁斜截面的受剪承载力不足的时候，可以增加剪力墙的厚度，也就是使得连梁的截面宽度有所增加，使结构的整体刚度得到提高。增加墙厚之后，地震造成的内力不是按照增加的墙厚的百分比分配剪力墙，而是比该比例更小，所以使得连梁的受剪承载力并没有超限。
2.4调整连梁的内力
通过连梁弯矩和剪力实施塑性调幅，以使得剪力设计值下降。对于塑性调幅可以采取两种方式：其一，在计算内力以前实施连梁刚度的折减；其二，在计算内力以后让连梁弯矩以及剪力的组合值乘上折减系数。然而在计算结构中已经对连梁实施了刚度折减的连梁，应当对调幅范围加以限制或者不再调整。如果一部分连梁的弯矩设计值降低之后，应当适当提高其它部位的连梁与墙肢的弯矩设计值。不管采取哪种方式，调整连梁之后的弯矩以及剪力设计值不能比使用状况的值更低，也不应比抗震烈度低一度的弯矩设计值更小，以免在常规状况下或者比较小的地震力冲击下连梁产生裂缝。
2.5增加连梁延性的措施
各类地震灾害说明，要想使得建筑物能够经受比较大的水平方向作用力的冲击，连梁的延性发挥了非常大的作用。所以，在设计当中不仅要确保连梁在计算内力时满足要求，并且构造措施也非常关键，只有合理的构造才能确保计算受力的进行。为确保连梁的延性满足要求，必须在连梁内部设计交叉配筋。
3.新型连梁的介绍
3.1对于配筋的放置，可以采用利用对角线进行交叉式的放置，或者是摆放成菱形的连梁，这种钢筋的配置可以有效的提高建筑物的防震性，相对于以往的连梁，这样的更具有很好的延展性和消耗能量的作用。
3.2采用劲性混凝土材料。对于这种材料的使用，不仅可以保持原来的连梁的承重能力不变，还可以将横截面的大小降低，进一步的符合对尺寸的要求。因为劲性钢筋有着很好的形变能力和延展性，而且产生形变越严重，就会对地震产生的震动有更好的吸收作用。所以这种材料为连梁的设计提供了新的可能性。
3.3组合钢材料的应用。这种材料是由角钢等材料架构起来的，这种材料相对于以往的材料重量很轻，使得墙面的压力很小，这种结构具有很好的延展性，而且他的受力结构也比较简单易懂，而且能够很好的达到消耗能量抗震的能力，从而促进整个建筑物的抗震力。而且采用这种材料还会使后期的维修与养护变得容易很多。
3结束语
随着近几年我国经济的发展，我们国家的高层建筑使用越来越广泛，而对其要求也越来越高，尤其在安全方面的设计，对于高层建筑的抗震能力的设计也是很关键的一步。但是，对于这方面的设计，有着很多的限制因素。所以，我们在设计时，一定要采用合理科学的设计方法，还要考虑到多方面的因素，统一规划协调，才能得到好的设计效果。对于建筑物中的关键部分一定要反复的审查，看其是否合理，只有将关键的构件建好，才会使建筑物在根本上具有很好的抗震能力。
参考文献
抗震结构设计重点篇2
关键词：高层建筑；钢筋混凝土结构；结构设计；抗震；结构体系
中图分类号：tU375文献标识码：a
一、高层建筑结构的特点
多层与高层建筑结构的相同点有：都是承担竖向荷载和水平荷载作用，设计原理和设计方法也是基本是相同的，不同点是在高层建筑中，需要用来抵抗外荷载（特别是水平荷载）的结构材料更多，因此高层建筑结构设计的主要问题就是抗侧力结构的设计，设计抗侧力结构时也就有更多要求了。实践证明在建筑物的高度越大，水平力作用下结构设计的优化程度对材料用量的影响也就越大，特别是在地震地区，地震作用给高层建筑带来的危害也要比多层建筑的危害大，因此，应该更加重视高层建筑结构的抗震设计。从结构特点看，凡是水平荷载起主要作用的建筑就可以认为进入了高层建筑结构的范畴了，水平荷载主要是地震作用和风荷载为主，在地震区基本上就是地震荷载起主控作用。
二、高层建筑结构抗震设计要素
1正确选择合理的抗侧力结构体系
其实高层建筑结构设计的重中之重就是设计抗侧力结构。高层建筑基本的结构构件是梁、柱、支撑、墙和墙组合的筒，用这些构件可以组成高层建筑众多的抗侧力结构。
（1）框架结构：框架结构由梁、柱通过节点组成的结构单元，框架只能在自身平面内抵抗侧向力，必须在两个正交的主轴方向设计框架以抵抗各个方向的侧向力。抗震框架结构的梁柱不允许铰接，必须采用刚接，使梁端能传递弯矩，同时使结构具有良好的整体性和较大的刚度。抗震设计的框架结构不宜采用单跨框架。抗震设计时，若采用砌体填充墙，填充墙的布置应避免形成上、下层刚度变化过大，避免形成短柱，尽可能对称布置，以减小偏心造成的扭转；砌体墙的抗侧刚度大、变形能力小，混合使用不利于结构抗震。（2）剪力墙结构（也称抗震墙结构）：剪力墙结构承受竖向荷载和抵抗水平荷载是通过钢筋混凝土墙（亦抗震墙）来实现的，采用现浇钢筋混凝土，整体性好，承载力及侧向刚度大。剪力墙的延性设计的好坏直接影响着它的的抗震性能。在以往的地震灾害中，剪力墙结构的的震害一般比较轻。（3）框架―剪力墙结构：框架―剪力墙结构体系就是把框架和剪力墙两者结合起来，共同抵抗竖向荷载和侧向力，相互弥补，从此产生更好的结构效果。框架―剪力墙结构既有框架结构的特点，又具备剪力墙结构的优点。剪力墙刚度大主要承担层间剪力，而框架的延性要好一些，在遭遇地震作用下，先屈服剪力墙的连梁，这样是剪力墙的刚度会减小，剪力墙抵抗的层间剪力会转移到框架上，框架利用足够的承载力和延性来抵抗地震作用，那么这两种抗侧力结构的优势可以充分发挥出来，在遭遇地震作用时避免严重破坏甚至倒塌。因此建造较高的高层建筑通常采用这种结构型式，目前在我国得到广泛的应用。要根据所设计的建筑高度，是否需要抗震设防及抗震设防烈度等因素，选择一个与其匹配的、经济的结构体系，是结构效能得到充分发挥，建筑材料也能充分的被利用，最终会形成完美的结构设计。
2正确认识高层建筑的受力特点
高层建筑可以简化成一个竖向悬臂结构，结构轴向力主要是垂直荷载所产生的，它与建筑物高度是一次方的关系；结构的弯矩则是由侧向力所产生，弯矩与建筑物高度是二次方的关系。由此可以看出，在高层结构中，垂直荷载的影响不如侧向力影响大，结构设计的控制因素也就是侧向力，结构除了应有较大的强度来抵抗侧向力产生的弯矩、剪力以及拉应力和压应力，同时结构还要具备足够的刚度，使随着高度增加所引起的侧向变形限制在结构允许范围内。
3建筑体型和结构总体布置
建筑体型和结构总体布置在高层建筑的设计中也特别重要。建筑的平立面表现的是建筑体型，结构构件的平面布置和竖向布置反映的就是结构的总体布置，布置结构构件应该根据结构抵抗竖向荷载、抗风、抗震的要求来布置。结构平面布置对称、均匀并且有较好的抗扭刚度。结构竖向布置也要均匀，结构的刚度、承载力和质量分布均匀，无突变。
4高层建筑结构的抗震设计
抗震概念设计在高层建筑抗震设计中很重要，结构抗震设计复杂性，并且有许多不确定和不确知的因素，所以很难精确地计算出结构的抗震能力，准确的得到结构在地震作用下的真实反映更是难上加难。因此对于结构的抗震设计，细致的计算分析和抗震概念设计都是非常重要的。
在地震作用下特别不规则结构的薄弱部位容易造成震害的地方可以用防震缝将其划分为若干个独立的抗震单元，使各个结构单元成为规则的结构，抗震缝两侧结构类型不同时按照需要较宽防震缝的结构类型和较低房屋高度确定缝宽。
地震区建筑进行抗震设计时，除了应保证结构满足承载力及侧翼限制要求外，还应满足延性要求和具有良好的耗能性能，要实现“中震可修，大震不倒”的原则这是基本措施。钢筋混凝土结构要实现延性结构必须通过良好的延性设计。抗震高层建筑的延性通过合理选用结构体系、合理布置结构、对构建及其节点采取各种构造措施等才能实现，施工质量的良莠对结构的延性也有很大的影响。延性设计不是通过计算实现的，所以，保证结构的延性要通过抗震机构的抗震等级要求及加强构造措施等方法。
必须保证梁、柱、墙构建均具备足够的延性，这样钢筋混凝土结构才能具有一定的延性，才能设计出延性框架和延性剪力墙。“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点弱构件”是框架结构应遵循的设计原则，截面尺寸的合理选择，柱轴压比，剪跨比，箍筋选配的控制，以及核芯区的构造措施都是框架结构抗震设计的重要内容。框架―剪力墙结构和剪力墙结构设计为实现延性设计应符合“强墙弱梁，强剪弱弯”原则，还应该限制墙肢轴压比和墙肢设置边缘构件提高剪力墙的抗震性能，并且加强重点部位。
结语
通过了高层建筑的受力特点、结构体系、结构布置、抗震设计等多方面的规定，在保证结构安全的前提下，尽可能将结构设计做到最合理、最经济和最优化。
参考文献
[1]GB50010-2010，混凝土结构设计规范[S].
[2]GB50011-2010，建筑抗震设计规范[S].
抗震结构设计重点篇3
关键词：框架结构，抗震设计，构造措施
abstract:intheframeworkofseismicrequirementsinthestructuraldesign,wemustcauseenoughattention,thispaperframestructureseismicdesign,theimportanceofframestructurecharacteristicsoftheearthquakedamage,theframestructureoftheseismicdesigngeneralsteps,theframestructureseismicbasicrequirementsofdesign,structurecomponentframeaseismicdesignofshallowtectonicmeasurestoanalysis.
Keywords:framestructure,seismicdesign,structuralmeasures
中图分类号：tU973+.31文献标识码：a文章编号：
一、框架结构抗震设计的重要性
建筑抗震设计的要求是通过地震作用的取值和抗震措施的采取来实现的，但由于地震的随机性，加之建筑物的动力特性、所在场地、材料及结构内力的不确定性，地震时造成的破坏程度很难准确预测，因此，我们在进行框架结构抗震设计时，必须结合框架结构的特点，综合考虑各方面的因素。未经抗震设防的框架结构，在6-7度区主体结构基本完好，填充墙发生轻微的裂缝；在8-9度区主体结构局部破坏，填充墙及屋顶突出的部分严重开裂或倒塌；在10度区梁柱严重破坏，少量倒塌，填充墙严重破坏。考虑了抗震设防的框架结构，危害则相应的减轻。在唐山大地震中，未经抗震设防的底层框架抗震墙砖房的破坏较为严重，其主要原因是，大部分底层没有设置为框架抗震体系。
二、框架结构的震害
框架结构的震害主要集中于梁柱节点处，柱的震害重与梁；角柱重于内柱；短柱重于一般柱。以下就框架柱顶，柱底，柱身，梁，梁柱的节点的震害做了简要介绍:①柱顶：柱顶的破坏，轻则在柱顶有周围水平裂缝、斜裂缝或者交叉裂缝，重者则混凝土被压碎崩落，柱内箍筋被拉断，纵筋压曲成灯笼状，分许其原因是由于节点处于弯矩、剪力、轴力的复合作用下，且三者都比较大，柱的箍筋失效，混凝土剥落，轴向力使纵向钢筋压曲。②柱底：常见的震害是在离地面100-400mm处有周围水平裂缝，重者混凝土剥落，钢筋压屈，一般是由柱底箍筋较少或者是混凝土浇捣不够密实而引起的。③柱身：当地震剪力较大而柱抗剪强度不足的时候，柱身可能出现斜裂缝。④梁：一般梁的震害较轻，通常是在梁的两端节点附近产生周围竖向裂缝或者斜裂缝。⑤梁柱的节点：在地震的反复的作用下，节点主要承受剪力和压力，由梁的两端的反号弯矩引起节点核心区很大的剪力，是核心区混凝土处于剪压复合应力状态。当节点核心抗剪强度不足引起剪切破坏，表现在核心区产生斜向对角的通长裂缝，节点区的箍筋屈服、外鼓甚至崩段。
三、框架结构抗震设计步骤
与非抗震结构设计相比，考虑抗震的结构设计在确定结构方案和结构布置时要考虑是结构的自震周期避开场地的卓越的周期，否则应调整结构平面，直至满足为止。在框架结构的抗震设计中大部分可分为以下几个步骤：①、根据设计基本资料确定地震计算参数。②、进行抗震概念设计，合理布置结构体系。③、根据地震设计参数计算结构的总体地震响应，检查各地震控制指标是否满足规范要求，不满足的要调整结构体系直至满足为止。④、计算地震力。⑤、根据地震力计算结构内力。⑥、根据内力计算结果计算各构件配筋。⑦、按照规范要求调整截面配筋，并采取各种抗震构造措施。
四、框架结构抗震设计的基本要求
在进行框架结构抗震设计的时候，需要确定框架结构的抗震等级，根据不同的等级进行设计，主要是为保证框架结构具有较好的延性，并且能满足合理、经济的设计要求。构件设计时应满足各自的基本要求：①框架结构在进行梁端抗震设计时，既要允许塑性铰在梁上出现又不要发生梁剪切破坏，同时还要防止由于梁筋屈服渗入节点而影响节点核心区的性能，使梁形成塑性铰后仍有足够的受剪承载力，梁筋屈服后，塑性铰区段应有较好的延性和耗能能力。②框架柱在设计时，应该遵循强柱弱梁，使柱尽量不要出现塑性铰，在弯曲破坏之前不发生剪切破坏，使柱有足够的抗剪能力，同时控制柱的剪切比不要太大。③框架节点在地震破坏时，主要是节点核心区剪切破坏和钢筋锚固破坏，因此在设计时，要采取“强节点弱构件”的设计概念，保证在多遇地震时，节点应在弹性范围内工作；在罕遇地震时，节点承载力的降低不得危及竖向荷载的传递。
五、框架结构构件抗震设计的构造措施：
在进行构件截面设计时，须求的控制截面的最不利内力作为配筋的依据。对框架梁，一般选梁的两端截面（最大负弯矩）和跨内截面（最大正弯矩）为控制截面；对框架梁柱，则选柱的上下段截面为控截面。最不利的内力就是在控制截面处对截面配筋起控制作用的内力。同一控制截面，可能有好几组最不利的内力组合。内力组合的目的就是要求得控制截面上的最不利内力。为了求的控制截面上的最不利的内力组合，应考虑到荷载同时出现的可能性，对荷载效应进行组合。荷载效应组合应按照考虑地震作用组合和不考虑地震组合分别进行。
（1）框架梁的截面抗震设计尺寸，宜符合下列各项要求：截面宽度不宜小于200mm；截面高宽比不宜大于4；净跨与截面高度之比不宜小于4。在计算出梁控制截面处考虑地震作用的组合弯矩后，可按一般钢筋混土受弯构件进行正截面受弯承载力计算。梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5％，且计入受压钢筋的梁端混凝土受压区高度和有效高度之比，一级不应大于0.25，二、三级不应大于0.35。梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值，除按计算确定外，一级不应小于0.5，二、三级不应小于0.3。梁端剪力设计值应根据强剪弱弯的原则，按的要求加以调整，对一、二、三级抗震等级分别采取1.3、1.2、和1.1梁端剪力增大系数。
（2）框架柱的截面抗震设计尺寸，宜符合下列各项要求：截面的宽度和高度均不宜小于300mm；圆柱直径不宜小于350mm。剪跨比宜大于2。截面长边与短边的边长比不宜大于3。柱轴压比不宜超过下表的规定；建造于Ⅳ类场地且较高的高层建筑，柱轴压比限值应适当减小。柱的钢筋配置，应符合柱纵向钢筋的最小总配筋率，中柱和边柱的一、二、三、四抗震等级分别是1.0、0.8、0.7、0.6，角柱、框支柱的一、二、三、四抗震等级分别是1.2、1.0、0.9、0.8。同时每一侧配筋率不应小0.2％；对建造于Ⅳ类场地且较高的高层建筑,数值应增加0.1。当采用HRB400级热轧钢筋时应允许减少0.1，混凝土强度等级高于C60应增加0.1。
六、结语
框架结构的抗震设计是一个非常复杂的过程，需要考虑的因素很多，只有充分了解了自身的特点，结合现场的实际情况，才能确保整个框架结构的安全可靠，经济合理且便于施工。
参考文献
[1]杨鼎久.建筑结构[m].机械工业出版社.2005
抗震结构设计重点篇4
关键词：汶川地震；钢筋混凝土框架；震害
中图分类号：tU323文献标识码：a文章编号：
0引言
2008年5月12日，四川汶川发生里氏8.0级强烈地震，位于震中的映秀、北川、汉旺等地区，地震烈度达11度，给我国造成了巨大的经济损失和人员伤亡，建筑结构的严重震害给广大结构设计者留下了深刻学习和反省的材料。笔者以5.12汶川大地震实际钢筋混凝土框架结构震害为例，对框架结构抗震设计中的一些问题进行了反思。
1.钢筋混凝土框架“强柱弱梁”抗震设计的实现
保证框架柱的抗震能力而使梁端形成弯曲塑性铰，是钢筋混凝土框架结构抗震设计的重要内容,可保证结构形成多道抗震防线，实现“大震不倒”的抗震目标。设计基本思路是：对同一节点，使其在地震作用组合下，柱端的弯矩设计值略大于梁端的弯矩设计值或抗弯能力。
实际大多数现浇楼板梁柱框架体系中，楼板对梁承载能力的增强作用究竟多大尚不明确，由于现浇楼板对梁抗震能力的增强，导致框架柱成为抗震的薄弱环节。汶川大地震中，大量钢筋混凝土框架结构发生的是“强梁弱柱”型的破坏，图1为映秀镇漩口中学内某框架发生的震害，可以看出，结构破坏集中于柱端，形成弯曲塑性铰，与此同时，由于框架柱破坏使得建筑物出现较大的残余变形，由于难以复位而加大了结构震后修复的难度。相比之下，框架梁则基本没有震害发生。
研究表明，钢筋混凝土框架柱中箍筋对柱抗震能力的有利作用可体现在三个方面，一是对核心混凝土的有效约束可提高柱的延性变形能力，二是防止纵筋屈曲，三是提高柱的抗剪承载力，因此，合理的箍筋用量和构造措施对提高柱的抗震能力极为重要。我国《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）[1]对框架柱塑性铰区约束箍筋用量按构造措施和最低体积配箍率分别进行要求。震害调查发现，由于施工质量欠佳，箍筋间距过大，或弯钩设置不符合规范要求，使得地震作用下柱箍筋弯钩拉直而未拉断，大大影响了箍筋约束作用的发挥，同时也降低了试件的抗剪承载力[2-5]，如图2所示。
漩口中学
图1汶川地震中框架发生的“强梁弱柱”型破坏
图2汶川大地震中框架柱箍筋的实效
2.钢筋混凝土结构“强剪弱弯”抗震设计的实现
大量震害已经证实，单纯依靠结构“强度”抗震已不可能，利用结构的塑性变形来消耗地震能量则是较为明智的抗震策略。因此，保证钢筋混凝土梁、柱构件发生延性弯曲破坏，防止脆性剪切破坏是结构设计者追求的重要目标。
汶川大地震中，大量钢筋混凝土框架梁发生了直接剪切破坏或塑性铰区剪切破坏（弯剪破坏），如汉旺镇某厂房底层框架梁基本都发生了弯剪破坏，而映秀镇某框架中，也出现了大量的梁剪切斜裂缝，如图3所示。需要说明，现场调查发现，图3(a)中的梁箍筋间距较大，基本在200mm以上，配箍不足应该是造成结构破坏的重要原因。
同时，大量框架柱也发生了剪切或弯剪破坏，图4是都江堰市幸福小区内某底框柱发生的脆性剪切破坏情况。需要说明，图4中都江堰幸福小区基本为按照89抗震规范设计的底框结构，柱中箍筋间距基本在200mm以上，配箍不足应该是造成结构严重破坏的重要原因之一[2-4]。
(a)汉旺镇某厂房(b)映秀镇某框架
图3弯剪或剪切破坏的钢筋混凝土梁
都江堰幸福小区内某底框结构
图4钢筋混凝土柱发生的剪切破坏
3.框架节点“强节点弱构件”抗震设计的实现
汶川大地震中，大量钢筋混凝土框架节点发生严重破坏，调查震害原因，主要是由于框架节点抗剪承载力不足而发生的剪切破坏，如图5为映秀镇某框架角柱节点的破坏，为典型的剪切破坏形态[5]。
映秀镇某框架
图5框架节点的剪切破坏
4.结论及建议
深入总结汶川地震震害，对提高我国建筑结构抗震设计的水平具有十分重要的意义，通过汶川地震钢筋混凝土框架结构震害的考察及总结，认为应重视框架结构中框架柱、梁实际抗弯、抗剪承载能力的计算，进行抗震设计时，应考虑现浇板、双筋、超筋等因素对梁实际抗震能力的提高，同时，必要的抗震构造措施不应忽视。
参考文献
[1]GB50011-2010建筑抗震设计规范[S].
[2]冯远,肖克艰,刘宜丰.汶川地震灾害引发建筑结构设计者的思考[J].建筑结构,2008,38(7):25-27
[3]李宏男,肖诗云,霍林生.汶川地震震害调查与启示[J].建筑结构学报,2008,29(4):10-19
抗震结构设计重点篇5
关键词：建筑工程防震结构建筑设计
中图分类号：S757.4+2文献标识码：a
我国位于地震带上，属于发生地震较多的区域，地震的发生没有规律，随机性很强，当前还没有有效方法可以预报地震，所以，做好地震的防范工作至关重要，当中最为关键的就是房屋和各种建筑质量，直接与人民群众的生命财产相关，因此一定要引起有关部门的大力重视，我国自从汶川发生地震以来，这一沉痛的教训对建筑设计工作者提出了更高的要求，所以，在设计建筑的结构时，一定要考虑到是否位于地壳活动较为频繁的区域，保证房屋的抗震性能。
一、建筑结构抗震设计的概念
通俗地讲，建筑结构设计的抗震性就是指地震对建筑结构的损坏，依据建筑结构工程的实际建筑经验，而逐步得以形成的一种基本方法和设计理念，也是在整体安排建筑和结构时，确定内部构造方法的过程。[1]地震属于一种无规则运动，随机性很强，并且地震特点不易掌握，存在很大的不确定性，如果要想准确估测某一建筑物可能遭受的地震参数，依据当前的科学手段还不能做到，在进行建筑物的抗震设计时，因为我们不能准确掌握建筑结构的空间作用、建筑结构的性质、建筑材料、外界发生的变化等，所以存在很大的不确定性。在进行抗震设计时，不能全部依据计算结果，应该依据建筑结构工程抗震设计理论，以及在过去较长时期内逐步积累的建筑工程抗震经验，从而确定最佳抗震设计方法，才能不断提高建筑物的抗震性能。
二、对建筑进行抗震设计的主要措施
地震对建筑物造成的破坏，不但包括地震波的直接影响，而且包括当地地形地貌的改变，所以，在进行建筑的抗震设计时，需要自设计工作开始时就要综合考虑，选择建筑地址、地形勘察、地基的设计、建筑物的整体设计等，都属于建筑抗震性的设计环节。依据房屋抗震设计的观点，在进行建筑物的抗震设计时，要重点做好下面几项工作：
1、选择适宜的建筑地点
研究地震对建筑造成的破坏情况，在建筑工程立项前，首先要进行建筑的选址，就是保证建筑的抗震性能，在确定建筑位置时，要选择抗震效果较好的区域，尽量避免在下列这些区域建设，土质松软的沙土地、较高的山丘上、河边、容易出现滑坡的丘陵区域等，如果一定要在危险区域进行施工，则需一定要做好建筑物的抗震设计，这种情况下会增加建筑成本，所以在进行建筑物的选址时，最好选择在较为宽阔的中硬度区域，在确定建筑地点时，要有利于建筑地基的施工，可以加强建筑的稳定性。
2、应用简单的建筑外形
抗震学术理论界对抗震进行了较为深入的研究，并且取得了一定的成果，在确定建筑结构的抗震方法时，也具备了很多设计依据。通过统计地震后各种建筑的受损情况，发现如果建筑物的结构较为简单，且呈对称性构造，那么这样的建筑物则不易损坏，抗震效果较好，在依据当地的地质情况进行抗震设计，确定地震波的传导方向，合理解决建筑细节，在建筑中应用科学的连接结构，提高建筑物的整体稳定性。尽量应用简单的外形设计，杜绝出现表面突出的建筑，防止建筑整体重心与刚度中心产生偏移现象。
3、增强建筑的整体刚性
建筑物的受力部分有纵向、横向的承重构造，如果要想使建筑物在地震中保持稳定，那么就要增强建筑物的整体刚性，当前，在建筑过程中普遍应用钢筋混凝土结构，可以较好地达到这一标准，可以保证建筑物有着全面的整体性，具备较强的水平刚度，可以均匀传递荷载。[2]如果提高建筑物的整体刚性，那么建筑物整体上的受力就变得均匀，假如出现地震情况，可以向后延迟结构变形时间，减轻地震产生的受力影响，达到较好的抗震效果。
4、提高建筑结构延性
在出现地震情况时，应用延性设计，可以有效减轻地震造成损坏，使建筑的局部受到破坏，而保全整体建筑的安全性，抗震效果与建筑的刚性具有相同的地位。在设计建筑结构时，用塑钢结构建设柱子，则会大大增强柱子的抗弯能力，可以使建筑物的框架消耗掉较多地震能量，在建筑中应用抗震结构，可以增加塑性铰的传动能力，提高它的耗能效果，使建筑整体的延性能力有效增强，可以很大程度地消耗地震波能量。
5、选择抗震效果较好的材料
在建筑中应用适宜的建筑材料，也可以提高建筑的抗震效果，随着科学技术的快速发展，出现了大量抗震性能优越的建筑材料，受到广大建筑人员的欢迎，如建筑中应用较多的剪力墙结构，在施工中主要应用钢结构，可以全面提高建筑的刚性和延性，可以加大建筑结构的稳定性，钢结构与当前广泛应用的混凝土结构相比，强度更高，韧性更强，而且重量也比混凝土结构要轻得多，可以收到较好的抗震效果。
三、建筑抗震结构体系设计需要注意的问题
1、建筑平面布置设计
建筑物的平面布置在建筑设计中占有非常重要的地位，可以据此得到建筑物的使用功能和要求。不同柱子之间的距离、内墙的安排、活动空间的大小、通道和楼梯的部位、电梯井位置、房间数量和安排等，都要详细标注在建筑的平面图上。有的建筑平面设置中，出现内隔墙没有对齐、中断的现象，可以引起建筑的刚度发生突变，不能有效传递地震力，抗震效果不佳，极易出现局部损坏。建筑平面布置设计直接影响建筑的抗震作用，因此，在设计中需要解决的一个重点问题就是：保证建筑平面布置设计中，结构质量和刚度具有均匀的分布，对称协调，防止发生突变现象和扭转效应。在建筑平面布置的总体设计中，要保证结构抗侧力构件的合理布置，不但可以满足建筑的使用功能，而且使建筑具备较高的抗震要求，使建筑设计发挥重要作用。
2、建筑竖向布置设计
建筑的竖向布置设计问题反映在建筑设计中，主要是建筑沿高度a楼层C结构的质量和刚度的分布设计，不管是建筑中的单层还是多层，高层建筑、超高建筑，都普遍存在着这一问题。[3]这一主要问题有下面特点，因为建筑具有不同的功能要求，如底层、下面几层设置为商场、购物中心，整体室内设计要求柱间距离较大、空间较大；位于上面的楼层设置为较大的房间，可以作为写字楼或公寓楼，在下面几层主要以立柱为主，不设置墙体，而上面几层主要以墙为主，不设置立柱。有的建筑还设置有面积非常大的天井大厅，分别在不同楼层内，设置大型会议厅、展览厅、报告厅等，因为建筑的使用功能不同，则会使建筑物的质量分布情况、刚度分布情况出现严重的不均匀和不协调现象。
四、结语
总之，要想保证建筑具有良好的抗震效果，建筑抗震结构设计具有非常重要的作用，要想完成一个优秀的建筑抗震设计，则必须做到建筑设计与结构设计的高度统一、协调配合，因此，一定要认识到结构设计的重要地位，使建筑结构设计在建筑抗震中发挥更大的作用。
参考文献：
[1]牛发民.高层建筑的抗震结构分析与设计[J].建筑设计管理.2011(07)
抗震结构设计重点篇6
关键词：建筑结构；抗震设计；探析
地震所具有的破坏性会给人们的生产生活带来严重的影响，造成重大损失。特别是近年来，地震的频繁发生，国家、人们的安全极大的受到了威胁，因此抗震设计在建筑结构设计中越来越受到关注。随着我国对地震方面的研究，建筑结构设计虽然不断进步，但是抗震设计仍然存在不少问题，抗震设计问题亟待解决。以下就此问题进行详细分析。
1建筑结构设计中抗震的影响因素
1.1建筑抗震场地
建筑抗震场地对于建筑结构的整体抗震能力具有重要影响，是抗震设计的影响因素之一。地震具有不同程度的破坏性，在地震发生时，地表位置会产生变化，若是建筑场地选择在土层较软、土质疏松的地段，建筑结构会被严重破坏，造成不可估量的损失。
1.2建筑结构体系
建筑结构体系是与建筑物整体安全相联系的。一方面，抗震设计要慎重处理整体和局部的关系。建筑结构要有一定的余度，不能因为个体建筑而影响整体的效果，当建筑物的局部被破坏时，需要保证建筑结构的整体抗震性能不受影响。另一方面，建筑结构体系设计的过程中，要保证建筑结构部件的强度和刚度的均衡。如果刚度和强度分配不合理，个别的建筑结构部件刚度达不到要求，对于建筑物区域有影响时，就会严重影响建筑结构的抗震能力。因此，必须注意建筑结构体系在抗震中的设计。
2建筑结构设计中抗震设计存在的主要问题
建筑的选址问题、建筑的结构问题、建筑的施工问题是在抗震设计中要考虑的主要问题，这三个方面涉及到建筑结构的稳定性和抗震性。但是在现实建筑设计中，抗震设计仍然存在很大问题。
2.1抗震设计认识不到位
随着社会的发展和进步，建筑行业在迅猛发展。然而，在现实建筑的设计中，建筑设计人员往往只重视建筑的实用性发展，而忽视了建筑的抗震设计。关于对抗震设计的认识，一直没有实质性的提高，而且人们一直疏于对抗震设计的重视，只是在地震发生后，人们才注意到建筑的抗震设计。所以，提高建筑设计人员对于抗震设计的认识尤为重要。
2.2抗震设计的结构不合理
抗震设计结构关系到建筑的整体安全。建筑结构设计中，一些设计人员虽然考虑到了要进行抗震设计，可是，迫于某些原因，抗震设计的结构不合乎实际，偏离建筑设计，造成了严重浪费，没有达到抗震的效果。抗震设计主要是提高建筑物的安全性，为达到这一目的，必须考虑建筑结构的实际情况和地理因素，制定合理的建筑设计方案，提高建筑物的抗震性。
3建筑结构设计中抗震设计的有效措施
建筑的抗震性能较差，不仅影响人们的生命和财产的安全，而且对周边的建筑和设施也会产生影响。因此，必须要重视建筑结构的抗震设计。
3.1慎重选择建筑场地
抗震设计中首先要考虑的就是建筑场地的选择问题。场地选择不好会大大降低建筑物的抗震能力。地震发生时伴随着一定的地质活动，因此，在建筑结构选择场地时，要尽量在一些平坦开阔地域建筑房屋。地质较为活跃地带，不适合房屋的建筑。另外，土质的疏松对于建筑结构也有很大影响，在选择场地时，要对建筑地带的土质问题进行慎重分析。在一些密实度较大，土质较硬且土质均匀的地带适合建筑房屋，更有利于提高建筑结构的抗震能力，保证建筑结构的稳定性。
3.2慎重选择建筑结构
建筑结构是抗震设计的影响因素之一。合理的建筑结构，不仅可以保证建筑物的稳定，还可以提高建筑物自身的抗震能力。建筑结构抗震设计中要注意以下问题：第一，建筑结构的载重范围。要实现建筑物稳定、安全这一目标，要注意在抗震设计过程中，建筑的赘余度建筑材料的材质是否变形问题。这一问题直接关系到建筑的稳定性能。第二，建筑结构的平面设置。建筑结构的抗震设计，平、立面的布置非常重要。一定要确保建筑的准确性。在抗震设计过程中，一定要严格管理数据，提高数据的精确度。第三，建筑结构材料的强度和硬度。建筑材料的强硬度影响建筑结构的抗震能力。建筑材料强度不够，建筑结构则会易于发生突变，从而降低建筑物的抗震能力。因此在建筑结构设计中，为了达到抗震这一目的，必须科学合理选择建筑结构。
3.3加强多重抗震防线的设置
地震发生时，多一道抗震防线，就多增加一份人们逃生的希望，同时也会提高建筑结构的抗震能力。建筑结构的抗震设计中，可采取设置多重防线的方法。首先可以优先使用具有良好延展性能的材料作为一道抗震防线，其次再选择一些适合作为防震设计的部件，进行其他防线的设置。设置多重防线的好处是可以缓冲地震的冲击力，尽可能的降低地震的破坏，减轻地震带来的损失。
3.4科学布局减少地震能量
减少地震的能量，就可以尽量的降低地震带来的破坏。以位移为基点的结构设计和定量分析是减少地震能量的重要方式。要达到建筑物在地震发生时造成的破坏的结构变形要求，可以进行设计定量分析，减少建筑下层的位移延性比。当然，选择地震不活跃地带以及地质硬度大的地方修建建筑也会降低地震能量。
4结束语
地震对于建筑物具有较强的破坏力，然而在无法对地震准确预测的现在，提高建筑结构的抗震能力是非常具有现实意义的。建筑结构设计中的抗震设计在现实实施中，需要考虑多方面的因素，更要注意建筑结构的整体稳定性和安全性。在当今时代，建筑设计不能仅仅只在乎建筑物的实用性和建筑带来的利益，建筑设计工作者应改变以前的观念，加强自身建筑设计专业知识之外，更要重视抗震设计在建筑结构设计中的作用和价值，把抗震设计观念放在重要位置，采取科学的方法加强建筑的抗震能力。另外，为提高建筑抗震能力，建筑结构设计还需要注意场地、建筑结构体系、建筑材料等方面。总之，抗震设计是建筑结构设计中保证建筑物稳定性的最重要因素，同时也是保障人们安全的有效防线。
参考文献
[1]王蓓蓓.建筑结构设计中的抗震设计探析[J].建筑工程技术与设计，2014（9）：119.
[2]邵伟.探析建筑结构设计中的抗震设计[J].房地产导刊，2014（24）：96.
抗震结构设计重点篇7
【关键词】高层建筑；抗震；结构设计；探讨
前言
80年代，是我国高层建筑在设计计算及施工技术各方面迅速发展的阶段。各大中城市普遍兴建高度在100m左右或100m以上的以钢筋为主的建筑，建筑层数和高度不断增加，功能和类型越来越复杂，结构体系日趋多样化。比较有代表性的高层建筑有上海锦江饭店，它是一座现代化的高级宾馆，总高153.52m，全部采用框架一芯墙全钢结构体系，深圳发展中心大厦43层高165.3m，加上天线的高度共185.3m，这是我国第一幢大型高层钢结构建筑。进入90年代我国高层建筑结构的设计与施工技术进入了新的阶段。不仅结构体系及建筑材料出现多样化而且在高度上长幅很大有一个飞跃。深圳于1995年6月封顶的地王大厦，81层高，385.95m为钢结构，它居目前世界建筑的第四位。本文在此谈了谈自己的一些观点和看法。
一、概述建筑结构抗震理论
1、建筑结构抗震规范。建筑结构抗震规范实际上是各国建筑抗震经验带有权威性的总结，是指导建筑抗震设计（包括结构动力计算，结构抗震措施以及地基抗震分析等主要内容）的法定性文件它既反映了各个国家经济与建设的时代水平，又反映了各个国家的具体抗震实践经验。它虽然受抗震有关科学理论的引导，向技术经济合理性的方向发展，但它更要有坚定的工程实践基础，把建筑工程的安全性放在首位，容不得半点冒险和不实。正是基于这种认识，现代规范中的条文有的被列为强制性条文，有的条文中用了“严禁，不得，不许，不宜”等体现不同程度限制性和“必须，应该，宜于，可以”等体现不同程度灵活性的用词。
2、抗震设计的理论。拟静力理论。拟静力理论是20世纪10～40年展起来的一种理论，它在估计地震对结构的作用时，仅假定结构为刚性，地震力水平作用在结构或构件的质量中心上。地震力的大小当于结构的重量乘以一个比例常数（地震系数）。反应谱理论。反应谱理论是在加世纪40～60年展起来的，它以强地震动加速度观测记录的增多和对地震地面运动特性的进一步了解，以及结构动力反应特性的研究为基础，是加理工学院的一些研究学者对地震动加速度记录的特性进行分析后取得的一个重要成果。动力理论。动力理论是20世纪70-80年广为应用的地震动力理论。它的发展除了基于60年代以来电子计算机技术和试验技术的发展外，人们对各类结构在地震作用下的线性与非线性反应过程有了较多的了解，同时随着强震观测台站的不断增多，各种受损结构的地震反应记录也不断增多。进一步动力理论也称地震时程分析理论，它把地震作为一个时间过程，选择有代表性的地震动加速度时程作为地震动输入，建筑物简化为多自由度体系，计算得到每一时刻建筑物的地震反应，从而完成抗震设计工作。
二、高层建筑结构抗震设计问题分析
1、抗震措施。在对结构的抗震设计中，除要考虑概念设计、结构抗震验算外，历次地震后人们在限制建筑高度，提高结构延性（限制结构类型和结构材料使用）等方面总结的抗震经验一直是各国规范重视的问题。当前，在抗震设计中，从概念设计，抗震验算及构造措施等三方面入手，在将抗震与消震（结构延性）结合的基础上，建立设计地震力与结构延性要求相互影响的双重设计指标和方法，直至进一步通过一些结构措施（隔震措施，消能减震措施）来减震，即减小结构上的地震作用使得建筑在地震中有良好而经济的抗震性能是当代抗震设计规范发展的方向。而且，强柱弱梁，强剪弱弯和强节点弱构件在提高结构延性方面的作用已得到普遍的认可。
2、高层建筑的抗震设计理念。我国《建筑抗震规范》（GB50011-2001）对建筑的抗震设防提出“三水准、两阶段”的要求，“三水准”即“小震不坏，中震可修，大震不倒”。当遭遇第一设防烈度地震即低于本地区抗震设防烈度的多遇地震时，结构处于弹性变形阶段，建筑物处于正常使用状态。建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用。因此，要求建筑结构满足多遇地震作用下的承载力极限状态验算，要求建筑的弹性变形不超过规定的弹性变形限值。当遭遇第二设防烈度地震即相当于本地区抗震设防烈度的基本烈度地震时，结构屈服进入非弹性变形阶段，建筑物可能出现一定程度的破坏。但经一般修理或不需修理仍可继续使用。因此，要求结构具有相当的延性能力（变形能力）不发生不可修复的脆性破坏。当遭遇第三设防烈度地震即高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震时，结构虽然破坏较重，但结构的非弹性变形离结构的倒塌尚有一段距离。不致倒塌或者发生危及生命的严重破坏，从而保障了人员的安全。因此，要求建筑具有足够的变形能力，其弹塑性变形不超过规定的弹塑性变形限值。三个水准烈度的地震作用水平，按三个不同超越概率（或重现期）来区分的：多遇地震：50年超越概率63.2%，重现期50年；设防烈度地震（基本地震）：50年超越概率10%，重现期475年；罕遇地震：50年超越概率2%-3%，重现期1641-2475年，平均约为2000年。对建筑抗震的三个水准设防要求，是通过“两阶段”设计来实现的，其方法步骤如下：第一阶段：第一步采用与第一水准烈度相应的地震动参数，先计算出结构在弹性状态下的地震作用效应，与风、重力荷载效应组合，并引入承载力抗震调整系数，进行构件截面设计，从而满足第一水准的强度要求；第二步是采用同一地震动参数计算出结构的层间位移角，使其不超过抗震规范所规定的限值；同时采用相应的抗震构造措施，保证结构具有足够的延性、变形能力和塑性耗能，从而自动满足第二水准的变形要求。第二阶段：采用与第三水准相对应的地震动参数，计算出结构（特别是柔弱楼层和抗震薄弱环节）的弹塑性层间位移角，使之小于抗震规范的限值。并采用必要的抗震构造措施，从而满足第三水准的防倒塌要求。
3、高层建筑结构的抗震设计方法。我国的《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）对各类建筑结构的抗震计算应采用的方法作了以下规定：高度不超过40m，以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构，可采用底部剪力法等简化方法；除1款外的建筑结构，宜采用振型分解反应谱方法；特别不规则的建筑、甲类建筑和限制高度范围的高层建筑，应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算，可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。
三、结语
现阶段，土与结构物共同工作理论的研究与发展使建筑抗震分析在概念上进一步走向完善，如果可以在结构与地基的材料特性，动力响应，计算理论，稳定标准诸方面得到符合实际的发展，自然会在建筑结构抗震领域内起到重要的作用。
抗震结构设计重点篇8
【关键词】建筑设计，抗震工程，问题，应用
对于建筑抗震设计，至今仍然存在着一种误解，似乎建筑抗震只是结构工程师的事，与建筑师关系不大。因而，长期来只有对结构设计的抗震设计规范和规定，却没有一本专门谈建筑设计的抗震设计规范或规定。建筑抗震的实践表明，一个地震区的工业建设项目（建筑物），如果没有良好的建筑总体布置方案，单靠结构抗震计算和抗震构造措施，在较强烈地震作用下，仍是难以取得建筑抗震的较好效果，甚至减轻不了建筑物的震害程度。《建筑抗震设计规范》的新修订内容中，在抗震设计的基本要求一章里，增加了针对建筑师建筑设计应遵守的有关规定。有了这方面的规定，就可以使建筑设计与建筑抗震要求有机地结合起来，使建筑抗震设计水平达到一个新的比较完善的高度。
建筑设计中需重视的几个抗震问题
1.建筑构件（非结构构件）设计及建筑连接节点构造设计问题随着建筑立面和室内空间装饰标准的提高和发展，在建筑设计上采用的建筑构件品种、材料和形式越来越多。例如，立面上大量采用的外贴瓷砖，外贴、外挂大理石，花岗岩板材，还有外挂的玻璃幕墙等；室内装饰普遍采用的空中吊灯、吊顶，较高装饰标准采用的人工艺术造景，壁雕，悬挑的装饰画，竖立的雕塑制品等。所有这些立面和室内的装饰，都有一个其本身材料和构造是否能抗御住地震的震动而不坏的问题，同时还有与建筑物主体结构相牢固连接的问题。多次地震的震害表明，国外有不少高层建筑的外立面装饰玻璃幕墙在地震时出现了“玻璃雨”的破坏。其原因就是所采用的玻璃幕墙（包括材料性能及其与主体结构的连接构造）不能适应建筑物在地震中产生大变形的要求。所以，在采用玻璃幕墙时，在建筑设计要求上，必须使玻璃幕墙具有足够的强度和变形能力，在其与主体结构的连接构造上，要将连接节点设计成能沿水平向有相应变位能力的节点构造，使其与建筑物的地震变形脱开，不给外挂的玻璃幕墙造成变形破坏。
对于外挂的大型石材面板与主体结构的连接构造也应按上述要求考虑处理。对直接外贴的板材和瓷砖，则必须使其与主体结构能牢固锚拉和粘结，使其在地震时不脱开不坠落。我国则有的直贴得很高。需要重视其抗震的构造连接问题。对室内的各种装饰工程，尤其是悬吊的大型灯具，浮挂的雕塑，各种悬桃的人工艺术造景等，在建筑设计上，一定要重视其在地震发生时的抗震稳定性，在其与主体结构的连接构造上也宜考虑它有一定的相对于建筑物的变形能力和必要的节点连接强度，防止其在地震中发生坠落或倒塌伤人。在建筑设计中，还有相当多的属于建筑布置的非结构构件，保障其抗震稳定性，不发生倒塌破坏，或采用与主体结构脱开的保障自身稳定的抗震措施。
2.建筑上应满足的设计限值控制问题
根据大量震害的经验总结，现行《建筑抗震设计规范》（GBJ11-89）对房屋建筑在建筑设计中应考虑的一些抗震要求的限值控制提出了规定。这些规定，建筑设计应予遵守。一是房屋的建筑总高度和层数。例如，在设防烈度为8度时，粘土砖多层房屋的总高度不宜超过18m，层数不宜超过六层；底层框架多层砖房的总高度不超过16m，层数不超过五层；钢筋混凝土框架房屋总高度不超过45m，框架抗震墙的高层建筑的总高度不宜超过100m等的规定。而在目前实际设计中，有的总高度超过，有的层数超过；还有的在建筑设计中总高度虽未超过，但房屋的高宽比超过规定，如在8度地区有的超过2.2。所有这些超规，都可能对建筑物的抗震安全带来不利，特别是对于高宽比过大的多、高层建筑更是不利。因为在这种情况下，存在房屋的整体抗震稳定问题。应该说，这些限值的控制在建筑设计上只要重视抗震是完全可以做到的。而在某市的抗震设计审查中发现，建筑超高和高宽比过大的设计达14%之多。这说明在建筑设计中未能严格按照《规范》规定进行设计的问题不是个别的，应引起建筑设计的重视。二是对房屋抗震横墙间距和局部墙体尺寸的限值控制。这是根据多层砌体房屋和底层为框架的多层砌体房屋在历次地震中所出现的破坏特征所提出来的规定。对抗震横墙间距的最大限值控制，是因为当横墙间距过大时，使纵墙的侧向变形加大，抗震承载力降低，甚至导致纵墙的侧向失稳破坏倒塌。对房屋局部墙体尺寸最小限值的控制，是因为这些部位的墙体（包括承重和非承重外墙的尽端墙，内墙的阴角，高出屋面的女儿墙）在小于规定的最小限值时，墙体截面的抗震强度（抗弯、抗剪）就不能满足要求，就会导致墙体的开裂和倒塌破坏。所以，在建筑进行平立面布置设计时，要考虑这些来自实际震害经险的设计控制规定，使建筑设计为建筑抗震提供良好的基础。
3.屋顶建筑的抗震设计问题
抗震结构设计重点篇9
[论文摘要]高层建筑抗震工作一直建筑设计和施工的重点，概述高层建筑的发展，对建筑抗震进行必要的理论分析，从而来探索高层建筑的设计理念、方法，从而采取必须的抗震措施。
现阶段，土与结构物共同工作理论的研究与发展使建筑抗震分析在概念上进一步走向完善，如果可以在结构与地基的材料特性，动力响应，计算理论，稳定标准诸方面得到符合实际的发展，自然会在建筑结构抗震领域内起到重要的作用。
一、高层建筑发展概况
80年代，是我国高层建筑在设计计算及施工技术各方面迅速发展的阶段。各大中城市普遍兴建高度在100m左右或100m以上的以钢筋为主的建筑，建筑层数和高度不断增加，功能和类型越来越复杂，结构体系日趋多样化。比较有代表性的高层建筑有上海锦江饭店，它是一座现代化的高级宾馆，总高153.52m，全部采用框架一芯墙全钢结构体系，深圳发展中心大厦43层高165.3m，加上天线的高度共185.3m，这是我国第一幢大型高层钢结构建筑。进入90年代我国高层建筑结构的设计与施工技术进入了新的阶段。不仅结构体系及建筑材料出现多样化而且在高度上长幅很大有一个飞跃。深圳于1995年6月封顶的地王大厦，81层高，385.95m为钢结构，它居目前世界建筑的第四位。
二、建筑抗震的理论分析
（一）建筑结构抗震规范
建筑结构抗震规范实际上是各国建筑抗震经验带有权威性的总结，是指导建筑抗震设计(包括结构动力计算，结构抗震措施以及地基抗震分析等主要内容)的法定性文件它既反映了各个国家经济与建设的时代水平，又反映了各个国家的具体抗震实践经验。它虽然受抗震有关科学理论的引导，向技术经济合理性的方向发展，但它更要有坚定的工程实践基础，把建筑工程的安全性放在首位，容不得半点冒险和不实。正是基于这种认识，现代规范中的条文有的被列为强制性条文，有的条文中用了“严禁，不得，不许，不宜”等体现不同程度限制性和“必须，应该，宜于，可以”等体现不同程度灵活性的用词。
（二）抗震设计的理论
1、拟静力理论。拟静力理论是20世纪10~40年展起来的一种理论，它在估计地震对结构的作用时，仅假定结构为刚性，地震力水平作用在结构或构件的质量中心上。地震力的大小当于结构的重量乘以一个比例常数(地震系数)。
2、反应谱理论。反应谱理论是在加世纪40~60年展起来的，它以强地震动加速度观测记录的增多和对地震地面运动特性的进一步了解，以及结构动力反应特性的研究为基础，是加理工学院的一些研究学者对地震动加速度记录的特性进行分析后取得的一个重要成果。
3、动力理论。动力理论是20世纪70－80年广为应用的地震动力理论。它的发展除了基于60年代以来电子计算机技术和试验技术的发展外，人们对各类结构在地震作用下的线性与非线性反应过程有了较多的了解，同时随着强震观测台站的不断增多，各种受损结构的地震反应记录也不断增多。进一步动力理论也称地震时程分析理论，它把地震作为一个时间过程，选择有代表性的地震动加速度时程作为地震动输入，建筑物简化为多自由度体系，计算得到每一时刻建筑物的地震反应，从而完成抗震设计工作。
三、高层建筑结构抗震设计
（一）抗震措施
在对结构的抗震设计中，除要考虑概念设计、结构抗震验算外，历次地震后人们在限制建筑高度，提高结构延性(限制结构类型和结构材料使用)等方面总结的抗震经验一直是各国规范重视的问题。当前，在抗震设计中，从概念设计，抗震验算及构造措施等三方面入手，在将抗震与消震(结构延性)结合的基础上，建立设计地震力与结构延性要求相互影响的双重设计指标和方法，直至进一步通过一些结构措施(隔震措施，消能减震措施)来减震，即减小结构上的地震作用使得建筑在地震中有良好而经济的抗震性能是当代抗震设计规范发展的方向。而且，强柱弱梁，强剪弱弯和强节点弱构件在提高结构延性方面的作用已得到普遍的认可。
（二）高层建筑的抗震设计理念
我国《建筑抗震规范》（GB50011-2001）对建筑的抗震设防提出“三水准、两阶段”的要求，“三水准”即“小震不坏，中震可修，大震不倒”。当遭遇第一设防烈度地震即低于本地区抗震设防烈度的多遇地震时，结构处于弹性变形阶段，建筑物处于正常使用状态。建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用。因此，要求建筑结构满足多遇地震作用下的承载力极限状态验算，要求建筑的弹性变形不超过规定的弹性变形限值。当遭遇第二设防烈度地震即相当于本地区抗震设防烈度的基本烈度地震时，结构屈服进入非弹性变形阶段，建筑物可能出现一定程度的破坏。但经一般修理或不需修理仍可继续使用。因此，要求结构具有相当的延性能力（变形能力）不发生不可修复的脆性破坏。当遭遇第三设防烈度地震即高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震时，结构虽然破坏较重，但结构的非弹性变形离结构的倒塌尚有一段距离。不致倒塌或者发生危及生命的严重破坏，从而保障了人员的安全。因此，要求建筑具有足够的变形能力，其弹塑性变形不超过规定的弹塑性变形限值。
三个水准烈度的地震作用水平，按三个不同超越概率（或重现期）来区分的：多遇地震：50年超越概率63.2%，重现期50年；设防烈度地震（基本地震）：50年超越概率10%，重现期475年；罕遇地震：50年超越概率2%－3%，重现期1641－2475年，平均约为2000年。
对建筑抗震的三个水准设防要求，是通过“两阶段”设计来实现的，其方法步骤如下：第一阶段：第一步采用与第一水准烈度相应的地震动参数，先计算出结构在弹性状态下的地震作用效应，与风、重力荷载效应组合，并引入承载力抗震调整系数，进行构件截面设计，从而满足第一水准的强度要求；第二步是采用同一地震动参数计算出结构的层间位移角，使其不超过抗震规范所规定的限值；同时采用相应的抗震构造措施，保证结构具有足够的延性、变形能力和塑性耗能，从而自动满足第二水准的变形要求。第二阶段：采用与第三水准相对应的地震动参数，计算出结构（特别是柔弱楼层和抗震薄弱环节）的弹塑性层间位移角，使之小于抗震规范的限值。并采用必要的抗震构造措施，从而满足第三水准的防倒塌要求。
（三）高层建筑结构的抗震设计方法
我国的《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）对各类建筑结构的抗震计算应采用的方法作了以下规定：1、高度不超过40m，以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构，可采用底部剪力法等简化方法。2、除1款外的建筑结构，宜采用振型分解反应谱方法。3、特别不规则的建筑、甲类建筑和限制高度范围的高层建筑，应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算，可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。
参考文献
[1]朱镜清.结构抗震分析原理[m].地震出版社，2002.11.
抗震结构设计重点篇10
关键词：抗震设计底部框-剪结构设计方法
0引言
底部框剪多层砌体房屋在我国地震区一些中小城市的临街建筑中已被广泛采用，并有继续扩大使用的趋势。房屋底部采用大空间的框剪结构，可用作商场、餐厅或停车场等，上部采用砌体结构，可用作住宅、办公用房或宾馆客房。底部框剪多层砌体房屋由钢筋混凝土框架—抗震墙和上部砌体结构两种承重和抗侧力体系构成，底部刚度小于上部，是一种上刚下柔结构。但是，上刚下柔结构房屋，抗震性能总体上较差，历次地震中破坏十分严重，如美国的SanFernando的oliveView医疗中心，在1971年2月9日的地震中，主楼底层柱严重酥裂，钢筋压曲。南斯拉夫科普耶市十月街的一幢五层楼房，1963年地震后，上面各层几乎没有震害，而底层严重歪斜。
2008年5月12日我国汶川特大地震中，很多底框房屋倒塌，造成巨大的损失。同时，震害调查结果也表明，在7，8度区甚至在9度区，砖混结构房屋受轻微损坏，或者基本完好的例子也不少。因此，在合理的抗震设计、良好的施工质量的前提下，底部框架抗震墙砌体房屋是可以获得满意的抗震能力的。本文将从房屋结构设计的角度对底部框架-抗震墙砌体房屋抗震设计方法的相关问题进行探索和研究。
1底部框剪多层砌体房屋的受力特点
底部框剪多层砌体房屋由钢筋混凝土框架—抗震墙和上部砌体结构两种承重和抗侧力体系构成，底部刚度小于上部，是一种上刚下柔结构。地震作用是一种惯性力，由于底部框剪多层砌体房屋层数较少，通常仅考虑其水平地震作用，因此结构这种“头重脚轻”的质量分布特征、及上刚下柔的刚度分布特点对房屋的抗震是不利的。研究表明，这种结构有两个较为薄弱的可能部位：一个是竖向刚度发生突变的第二层，此部位因变形超过极限容许变形值而发生破坏；另一个是底层，此部位由于承受较大的竖向荷载和地震作用，框架柱一般可能沿斜截面出现剪切开裂，发生脆性破坏，特别是p-Δ效应更可能使破坏加剧。因此，在结构设计上要有针对性在底部两层合理地设置抗震墙，以增强底部的抗侧移刚度是至关重要的。
抗震设计分为概念设计和计算设计。在底部框剪多层砌体房屋的设计中应结合此类房屋的受力特点在概念设计、地震作用分析计算、构造措施等多个方面综合考虑，才能获得良好的房屋抗震效果。
2概念设计中的关键问题
概念设计通过正确地解决总体方案、材料使用和细部构造，以达到合理抗震设计的目的。实践证明，由于地震及地震效应的不确定性和复杂性，以及计算模型和实际情况的差异，不能仅依赖计算设计，结构抗震性能的决定因素首先取决于良好的概念设计。对于底部框剪多层砌体房屋，进行概念设计和构造设计时，应特别注意以下问题：
2.1规则均匀的原则建筑的平、立面布置规则，对称，质量和刚度变化均匀避免楼层错层，楼层的高度应满足表1中的限值。为了避免薄弱底层因过度的变形(或应变)集中而发生严重破坏或倒塌，底层不宜采用纯框架结构，应该结合底层的平面布置，沿房屋的纵向和横向，对称、均匀地布置一定数量的抗震墙，使第二层与底层的纵、横向侧移刚度比，均不大于3。
2.2传力简单明确简单抗震结构体系应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径，应具备必要的承载能力、良好的变形能力和耗能能力，宜综合考虑结构体系的实际刚度和强度分布，避免因局部削弱或突变而形成薄弱部位，避免产生过大的应力集中或塑性变形集中。
2.3多道抗震设防设置多道防线，避免因部分结构或构件失效而导致整个体系丧失抗震能力或丧失对重力的承载能力；框架的抗侧移刚度远小于抗震墙的侧移刚度，因此在底部设置的抗震墙是第一道抗震防线，框架则作为第二道抗震防线，这样组成双重抗震防线。底部应采用全框架形式，沿纵、横两个方向对称布置一定数量的抗震墙，抗震墙宜布置在或靠近外墙处，以获得最大抗扭刚度。抗震墙的距离要符合新《规范》的规定，即6度时小于等于21m，7度时小于等于18m，8度时小于等于15m，以满足楼盖对传递水平地震力所需的刚度要求，嵌砌于框架之中的配筋砌块砌体墙具有较强的抗震能力。
2.4抗震结构构件应力求避免脆性破坏。对砌体结构宜采用钢筋混凝土圈梁和构造柱、芯柱、配筋砌体或钢筋混凝土和砌体组合柱；对钢筋混凝土构件，应通过合理的截面选择、配筋和构造措施，避免剪切破坏先于弯曲破坏、混凝土受压破坏先于钢筋屈服、钢筋锚固破坏先于构件破坏。
3计算设计中的两个关键
3.1水平地震剪力计算计算底部框剪多层砌体房屋的地震剪力时，当高度小于40m时，采用底部剪力法计算水平地震作用力，房屋高度超过40m时，采用振型分解法计算水平地震作用力。对底部纵向和横向地震剪力设计值，需根据侧移刚度比值的大小乘以1.2~1.5的增大系数。
在房屋极限承载能力的计算时，底部框架—抗震墙的抗震等级按设防烈度确定，6，7，8度时分别按三、二、一级采用。
3.2侧移刚度比底部框架—抗震墙的侧移刚度小于上部砌体部分的侧移刚度，才能保证这种房屋结构的薄弱层不致向上部转移，从而充分利用底部框架—抗震墙的耗能作用。参考已有的研究成果，在设计计算中应注意做到底层与底部第二层侧移刚度应接近；第三层与第二层侧移刚度比，6，7度时不应大于2.0，8度时不应大于1.5，且均不小于1.0。
4结语
底部框剪多层砌体房屋在结构体系上具有头重脚轻、上刚下柔的质量和刚度分布特点。文中的分析表明，在底部框剪多层砌体房屋抗震设计中，应保证结构规则均匀、传力途径简单明确、设置多道可靠的抗震防线。抗震计算分析要选择合理的分析计算方法，同时注意侧移刚度比对结构抗震的影响。文中对以上问题均作了较详细的分析，同时建议了部分参数的取值，这些可为工程实践提供必要的参考。
参考文献
[1]中华人民共和国国家标准.建筑抗震设计规范(GB50011-2001).京.中国建筑工业出版社.2002.26-81.266-278．