高层建筑抗震设计规范篇1
关键词：建筑抗震设计；发展与背景；最新修订；注意的方面
中图分类号：tU2文献标识码：a
引言
继唐山大地震，近年来我国陆续又发生大规模的严重地震，不断在敲响建筑抗震的警钟，《建筑抗震设计规范》也在我过建筑科技科研人员的精心研究下，做出了一次又一次的改动变更。随着科技的进步与经济的发展，在人民政府的带动下，越来越多的高层住宅，高层办公用楼等高层建筑陆续出现在了我们的视线中。所以为了人民更安全的生活，我们需要在高层建筑的设计上响应规范的微调，做出一些变化。本文结合了《建筑抗震设计规范》的发展进程与最新的修改，对于高层建筑的抗震设计给出了一些新的见解。
1《建筑抗震设计规范》的发展与背景
我国最早期的建筑工程抗震设计主要参考苏联的《地震区建筑抗震设计规范》。1959年和1964年,我国曾两次起草并拟定了包括各类工程结构的《地震区建筑抗震设计规范》(草案),虽然未正式颁布,但对以后的工程抗震设计仍起了重要的作用[1]。而后，随着国力的发展与技术的提高，我国于1974年正式颁布了第一本工程抗震设计规范――tJ11―74《工业与民用建筑抗震设计规范》(试行)。1978年,tJ11―78《工业与民用建筑抗震设计规范》(简称《78规范》)[2],国家建委批准颁布。1989年,GBJ11―89《建筑抗震设计规范》(简称《89规范》)[3]，建设部批准颁布。1990年开始实施,并于1993年作局部修订。2001年,GB50011―2001《建筑抗震设计规范》(简称《2001规范》)[4],建设部和国家质检总局联合。于2008年5・12汶川地震后作了局部修订,成为GB50011―2001《建筑抗震设计规范》(2008版本)[5]。2010年,GB50011―2010《建筑抗震设计规范》,目前已完成报批手续。我国在建筑工程抗震设计领域的规范基本成型。
2建筑抗震设计规范的最新修订
修订主要依据住房和城乡建设部建标[2006]77号文件通知进行的。于2007年7月对《2001规范》开始修订,2008年4成初稿。而2008年5月12日发生了汶川地震,面向全国征求意见的修订计划工作暂时中断,但是编制组成员迅速进入灾区开展震害调查,取得大量的建筑破坏资料数据,为规范修订提供宝贵而珍重的参考。震害资料显示,建设规划选址应充分考虑各种地质情况影响,中、小学校舍和医院等重要建筑应提高抗震设防类别,各类结构的重要部位和薄弱部位、例如楼梯间等应予加强,结构防止连续倒塌和强柱弱梁设计问题应予重视等等。根据住房和城乡建设部落实国务院《汶川地震灾后恢复重建条例》的要求,在认真总结建筑震害经验的基础上,对《2001规范》作了应急的局部修订,于2008年7月30日颁布了GB50011―2001(2008版)《建筑抗震设计规范》。局部修订的修订内容有:
(1)依据地震动参数区划图的局部修订,对四川、陕西、甘肃地震灾区的设防烈度予以变更;
(2)增加山区场地建筑抗震设计的专门要求;
(3)从概念设计的角度,提出建筑结构体系需要注意和改进之处;
(4)提高楼梯间抗震安全性的对策;
(5)抗震结构材料性能和施工要求的局部调整；
(6)增加一定数量的强制性条文。
在完成2008版局部修订之后,《2001规范》的修订工作步入正轨,认真吸取汶川地震的震害经验,按要求于2009年12月完成审查并报批。2008版和2009年修订基本延续了《2001规范》的主要抗震设计理念和方法。
3高层建筑抗震设计中应该注意的方面
3.1结构体系与材料的选用
在地震常发区，建筑结构体系或材料的选用是否合理是人们特别关注的事情。在我国，低于150米的建筑采用的结构体系主要有三种：筒中筒、框―筒和框架―支撑体系。其它国家的高层建筑也常采用这些体系。但国外建筑大多都是钢结构建筑，而我国钢筋混凝土建筑的比例高达9成。如此高的钢筋混凝土结构及混合结构，国内外对如此高比例的钢筋混凝土建筑的抗地震作用并没有很好的经验。混式结构的钢筋混凝土内筒常常要承受70%至90%的震层剪力。采用钢筋混凝土核心筒结构，则应将钢筋混凝土结构的位移限值作为变形控制的基准；但因为此结构的弯曲变形侧移比较大，采用刚度较小的钢框架协助减小侧移的方式，不仅效果不明显，而且会使钢结构负担显著增大，有时必须通过设置伸臂结构或增加混凝土筒的刚度的方式产生加强层才能达到规范的侧移限值；如果柱距或结构体系发生变化时，就应设置结构转换层。转换层和加强层产生的大刚度容易造成结构刚度的突变，往往会造成柱构件剪力的突然加大，外框架柱连接处与转换层构件或加强层伸臂之间很难保证强柱弱梁。因此要慎重选择转换层和加强层的结构模式，尽可能降低它们的刚度，避免其造成的不利影响
3.2场地和地基的选择
建筑的场地以及地基的选择对于高层建筑的抗震能力具有直接的影响，是建筑抗震设计的基础，在进行建筑场地以及地基的选择时，应该充分了解当地的地震活动情况，对当地的地质情况进行有效性、科学性的勘察，在收集丰富资料的基础之上对场地进行综合的分析和评价，评估当地的抗震设计等级，对一些不利于抗震设计的场地应该尽可能的进行规避，而实在无法规避的应该有针对性的做好相应的处理措施，在高层建筑地基选择过程当中应该尽可能的选择岩石或是其它具有较高密实度的基土，从而提高建筑地基的抗震能力，尽可能的避开不利于抗震的软性地基土，对于一些达不到抗震要求的地基应该采取相应的措施进行加固和改造，使其能够符合相应的标准。
3.3建筑结构的规则性
在进行建筑结构设计的过程当中，应该尽可能的按照规则来，尤其是抗侧力结构应该尽可能的简单化，从而保证可靠性和承载力分布的均匀性；建筑结构的平面布置应该选择形状比较规则的图形，这样在发生地震的时候能够确保建筑整体的承载力均匀分布；应该尽可能的避免不规则的结构平面，造成建筑结构质心和刚心出现交错，这样一旦出现地震；一些和刚心距离比较大，刚度不足的构件就会发生侧移，受到较大的地震力的影响，有可能因为承受不住而发生损坏，最终导致建筑由于某个构件的损坏而发生倾斜和倒塌，为了防止抗侧力结构横向刚度突然出现变化，应该使垂直方向的抗侧力的截面积从上到下逐渐的递减。
3.4楼梯间设计的加强
楼梯的结构是直接或间接与主体结构相连的,例如，对于框架结构房屋，楼梯事实上是主体框架结构的一部分，在地震作用下，斜向构件梯段板也要承受剪力，这有可能导致梯段板断裂。梯段板通常有半个层高，两个标高处的水平位移有差值，容易使梯段板拉裂。另外，其各跑段梯段板的振型不一定相同和同步，容易导致梯段板底部受力钢筋与梯段板分离，钢筋断裂，还可能导致平台梁受扭破坏。在框架结构楼梯中由于存在休息平台，易形成短柱*除此以外，楼梯间高度相当于1.5个层高，这也会对楼梯间的稳定性造成影响.施工缝的留置也可能会影响楼梯的稳定性。多层民用房屋结构中，楼梯多为现浇板式结构，楼梯的施工应与楼房其他主体结构的施工同步进行，才能保证房屋的主体结构安全和抗震效果。这样，在楼梯中就不可避免地留置一定数量的施工缝，施工缝的留置位置和支模方法直接关系到主体工程质量和施工难易程度。
为加强楼梯间的整体性及墙体的稳定性，以增强其空间刚度，应加强纵横墙体之间的可靠连以限制墙体裂缝的产生，发展及倒塌。
（1）顶层楼梯间墙体应沿墙高每隔500mm设2Φ6通长钢和Φ4分布短钢筋平面内点焊组成的拉结网片或Φ4点焊网片；7~9度时，其他各层楼梯间墙体在休息平台或楼层半高处设置60mm厚、纵向钢筋不应少于2Φ10的钢筋混凝土带或配筋砖带；配筋砖带不少于3皮，每皮的配筋不少于2Φ6，砂浆强度等级不应低于m7.5且不低于同层墙体的浆强度等级。
（2）楼梯间及门厅内墙阳角处的主梁支承长度不应小于500mm并应与圈梁连接。
（3）突出屋顶的楼梯间，除其构造柱应伸到顶部!并与顶部圈梁连接外，所有墙体应沿墙高隔2Φ6通长钢和Φ4分布短钢筋平面内点焊组成的拉结网片或Φ4点焊网片。
4结语
我国的《建筑抗震设计规范》还会在今后的实践中吸取更多的经验，从而成长的更加成熟，而高层建筑的成熟也将称为这我国走向小康社会的鲜明符号。在高层建筑的设计上积极响应《建筑抗震设计规范》是对人民群众安全的责任。从长远角度看，开发各种合理的实用可行抗震设计策略，是一件非常重要且有意义的事情。
参考文献
[1]tJ11-74工业与民用建筑抗震设计
[2]GB50011-2001建筑抗震设计规范[S].2008版
[3]王亚勇《建筑抗震设计规范》的发展沿革和最新修订《建筑结构学报》2010年6月
高层建筑抗震设计规范篇2
关键词：pKpm结构软件
1.风荷载
风压标准值计算公式为:wK=βzμsμZw。其中:βz=1+ξυφz/μz在新规范中,基本风压wo略有提高,而建筑的风压高度变化系数μe、脉动增大系数ξ、脉动影响系数υ都存在减小的情况。所以,按新规范计算的风压标准值可能比89规范大,也可能比89规范小。具体的变化包括下面几条:
1)、基本风压:：新的荷载规范将风荷载基本值的重现期由原来的30年一遇改为50年一遇:新高规3.2.2条规定:对于B级高度的高层建筑或特别重要的高层建筑,应按100年一遇的风压值采用。
2)、地面粗糙度类别：由原来的a、B、C类,改为a、B、C、D类。C类是指有密集建筑群的城市市区；D类为有密集建筑群,且房屋较高的城市市区。
3)、风压高度变化系数：a、B、C类对应的风压高度变化系数略有调整。新增加的D类对应的风压高度变化系数最小,比C类小20%到50%
4)、脉动增大系数:a、B、C类对应的脉动增大系数略有调整。新增加的D类对应脉动增大系数比89规范小,约小5%到10%。与结构的材料和形式有关。
5)、脉动影晌系数：在89高规中,脉动影响系数仅与地面粗糙度类别有关,对应a、B、C类的脉动影响系数分别为,0.48、0.53和0.63。在新规范中,脉动影响系数不仅与地面粗糙度类别有关,而且还与建筑的高宽比和总高度有关,其数值都小于89高规。如C类、高度为5om、高宽比为3的建筑,υ=0.46,比89高规小28%,若为D类,则小37%。
6)、结构的基本周期：脉动增大系数ξ与结构的基本周期有关(wot12)。结构的基本周期可采用结构力学方法计算,对于比较规则的结构,也可以采用近似方法计算:框架结构t=(0.08-1.00)n:框剪结构、框筒结构t=(0.06-0.08)n:剪力墙结构、筒中筒结构t=(0.05-0.06)n。其中n为结构层数。
2.地震作用
1）、抗震设防烈度：:新规范改变了抗震设防烈度与设计基本地震加速度值的对应关系,增加了7度(0.15g〉和8度(0.30g)两种情况(见新抗震规范表3.2.2)。
2〉、设计地震分组：新规范把直接影响建筑的设计特征周期tg的设计近震、远震改为设计地震分组,分别为设计地震第一组、第二组和第三组。
3)、特征周期值：比89规范增加了0.05s以上,这在一定程度上提高了地震作用。
4)、地震影响系数曲线：新规范5.1.5条,设计反应谱范围由原来的3s延伸到6s,分上升段、平台段、指数下降段和倾斜下降段四个区段。在5tg以内与89规范相同,从5tg起改为倾斜下降段,斜率为0.02。对于阻尼比ζ不等于0.05的结构,设计反应谱在阻尼比ζ等于0.05的基础上调整。
5）、扭转耦连：新高规3.3条规定,质量、刚度不对称、不均匀的结构,以及高度超过100m的高层建筑结构应采用考虑扭转稿连振动影响的振型分解反应谱法。
6)、双向地震作用：新抗震规范5.1.1条规定，质量和刚度分布明显不对称的结构，应计入双向地震作用下的扭转影响。
7)、偶然偏心：新高规3.3.3条规定,计算地震作用时，应考虑偶然偏心的影响,附加偏心距可取与地震作用方向垂直的建筑物边长的5%。
8)、竖向地震作用：新规范5.3.1条规定,对于9度的高层建筑,其竖向地震作用标准值应按
公式(5.3.1-1)和〈5.3.14〉计算,并宜乘以1.5的放大系数。相当于重力荷载代表值的33.4%:新规范5.3.3条规定,长悬臂和其它大跨度结构竖向地震作用标准值,8度、8.5度和9度时分别取重力荷载代表值的10%、15%和20%:新高规10.2.3条规定,带转换层的高层建筑结构,8度抗震设计时转换构件应考虑竖向地震影响。
3.地震作用调整
1）、最小地震剪力调整：:新规范5.2.5条规定,抗震验算时,结构任一楼层的水平地震的剪重比不应小于表5.2.5给出的最小地震剪力系数λ。对于竖向不规则结构的薄弱层,尚应乘以1.15的增大系数
2)、0.2Q0调整：新规范6.2.13条规定,侧向刚度沿竖向分布基本均匀的框一剪结构,任一层框架部分的地震剪力,不应小于结构底部总地震剪力的20%和按框-剪结构分析的框架部分各楼层地震剪力中最大值1.5倍二者的较小值。
3)、边榀地震作用效应调整：新规范5.2.3条规定,规则结构不进行扭转祸连计算时,平行于地震作用方向的两个边桶,其地震作用效应应乘增大系数。一般情况下,短边可按1.15采用,长边可按1.05采用:当扭转刚度较小时,宜按不小于1.3采用。软件未执行这一条。
4)、竖向不规则结构地震作用效应调整：新规范3.4.3条规定,竖向不规则的建筑结构,其薄弱层的地震剪力应乘以1.15的增大系数:新高规5.1.14条规定,楼层侧向刚度小于上层的70%或其正二层平均值的80%时,该楼层地震剪力应乘1.15增大系数;新规范3.4.3条规定,坚向不规则的建筑结构,竖向抗侧力构件不连续时,该构件传递给水平转换构件的地震内力应乘以1.25-1.5的增大系数。
5〉、转换梁地震作用下的内力调整：新高规10.2.23条规定,转换梁在特一级和一、二级抗震设计时,其地震作用下的内力分别放大1.8、1.5、1.25倍。
6)、框支柱地震作用下的内力调整：新高规10.2.7条规定,框支柱数目不多于10根时:当框支层为1一2层时各层每根柱所受的剪力应至少取基底剪力的2%当框支层为3层及3层以上时,各层每根柱所受的剪力应至少取基底剪力的3%:框支柱数目多于10根时,当框支层为1一2层时每层框支柱所承受剪力之和应取基底剪力20%,当框支层为3层及3层以上时,每层框支柱所承受剪力之和应取基底剪力3。她框支柱剪力调整后,应相应调整框支柱的弯矩及柱端梁的剪力、弯矩,框支柱的轴力可不调整。
4．作用效应组合
1)、作用效应组合基本公式非抗震设计时由可变荷载控制的组合zs=γGSGK+γJQJZ的iYQiSω非抗震设计时由永久荷载控制的组合zs=γGSGK+立的hSQik抗震设计时的组合
2)、恒荷载作用的分项系数：当其对结构不利时,对于可变荷载效应控制的组合,应取1.2,对于永久荷载效应控制的组合,应取l.35:当其对结构不利时,一般应取1.0。
3)、可变荷载作用的分项系数和组合值系数：一般应取l.4；对于标准值大于4.oKn/m2的工业房屋楼面结构的活荷载应取1.3；楼面活荷载的组合值系数见荷载规范表4.1.1,取值范围在0.7-0.9之间；风荷载的组合值系数为0.6；与地震作用效应组合时风荷载的组合系数为0.2。
4)、地震作用的分项系数：一般应取1.3:当同时考虑水平、竖向地震作用时,应取0.5。
5〉、重力荷载代表值：新抗震规范5.1.3条规定,建筑的重力荷载代表值应取结构和构配件自重标准值和各可变荷载组合值之和。各可变荷载组合值系数,应按表5.1.3采用。(与荷载规范表4.1.1不同〉
5.设计内力调整
1)、梁设计剪力调整：抗震规范第6.2.4条和高规第6.2.5、7.2.21条规定,抗震设计时,特一、一、二、三级的框架梁和抗震墙中跨高比大于2.5的连梁,其梁端截面组合的设计剪力值应调整。
2)、柱设计内力调整：为了体现抗震设计中强柱弱梁概念设计的要求,抗震规范第6.2.2、6.2.3、6.2.6、6.2.10条和高规第4.9.2条规定抗震设计时,特一、一、二、三级的框架柱、框架结构的底层柱下端截面、角柱、框支柱的组合设计内力值应调整。
3)、剪力墙设计内力调整：高规第7.2.10、10.2.14、4.9.2条规定,抗震设计时,特一、一、二、三级的剪力墙底部加强区和非加强区截面组合的设计内力值应调整。
6.结构整体性能控制
1)、位移控制：新高规的4.3.5条规定,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移角,a、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍；且a级高度高层建筑不应大于该楼层平均值的1.5倍,B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑,不应大于该楼层平均值的1.3倍。
2)、周期控制：新高规的4.3.5条规定,结构扭转为主的第一周期tt与平动为主的第一周期t1之比,a级高度高层建筑不应大于0.9；B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑不应大于0.850
3〉、层刚度比控制：新抗震规范附录e2.1规定,筒体结构转换层上下层的侧向刚度比不宜大于2；新高规的4.4.3条规定,抗震设计的高层建筑结构,其楼层侧向刚度不宜小于相临上部楼层侧向刚度的70%或其上相临三层侧向刚度平均值的80%；新高规的5.3.7条规定,高层建筑结构计算中,当地下室的顶板作为上部结构嵌固端时,地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍:新高规的10.2.6条规定,底部大空间剪力墙结构,转换层上部结构与下部结构的侧向刚度,应符合高规附录D的规定。
D.0.1：底部大空间为一层的部分框支剪力墙结构,可近似采用转换层上、下层结构等效刚度比γ表示转换层上、下层结构刚度的变化,非抗震设计时γ不应大于3,抗震设计时不应大于2
D.0.2：底部为2-5层大空间的部分框支剪力墙结构,其转换层下部框架一剪力墙结构的等效侧向刚度与相同或相近高度的上部剪力墙结构的等效侧向刚度比γe宜接近1,非抗震设计时不应大于2,抗震设计时不应大于1.3。
4)、层刚度比计算：
高规附录D.0.l建议的方法一剪切刚度Ki=Giai/hi
高规附录D.0.2建议的方法一剪弯刚度Ki=ai/Hi
抗震规范的3.4.2和3.4.3条文说明中建议的计算方法:Ki=Vi/aiji
新规范软件中提供前两种算法。
5)、框剪结构中框架承担的倾覆力矩计算；新抗震规范第6.1.3条、高规8.1.3条规定,框架一剪力墙结构,在基本振型地震作用下,若框架部分承担的地震倾覆力矩大于总地震倾覆力矩的50%,其框架部分的抗震等级应按框架结构确定,柱轴压比限值宜按框架结构采用。抗震规范第6.1.3条的条文说明给出了框架部分承担的倾覆力矩的计算方法zmC=ZZVjh
7.结构构件设计计算
1〉、柱轴压比计算：新抗震规范6.3.7条、高规的6.4.2条和混凝土规范的11.4.16条,都规定了柱轴压比的限值,并规定建造于iV类场地且较高的高层建筑柱轴压比限值应适当降低。柱轴压比指柱考虑地震作用组合的轴压力设计值与柱的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比:可不进行地震计算的结构,取无地震作用组合的轴压力设计值:
2)、剪力墙轴压比计算：新抗震规范6.4.6条、高规的7.2.14条和混凝土规范的11.7.13条,都规定了剪力墙轴压比的限值。目前新规范程序给出各个墙肢的轴压比。
3)、剪力墙强区：底部加新抗震规范和新高规对剪力墙结构底部加强部位的定义略有不同,分别定义如下:
新抗震规范6.1.10条规定,部分框支抗震墙结构的抗震墙,其底部加强部位的高度,可取框支层加上框支层以上两层的高度及落地抗震墙总高度的l/8二者的较大值,且不大于15m,其它结构的抗震墙,其底部加强部位的高度可取墙肢总高度的1/8和底部二层高度二者的较大值,且不大于15m。
新高规的7.1.9条规定,一般剪力墙结构底部加强部位的高度可取墙肢总高度的l/8和底部二层高度二者的较大值,当剪力墙高度超过150m时,其底部加强部位的范围可取墙肢总高度的1/10。新高规的10.2.5条规定,带转换层的高层建筑结构,剪力墙结构底部加强部位可取框支层加上框支层以上两层的高度及墙肢总高度的1/8二者的较大值。
4)、剪力墙的约束边缘构件和构造边缘构件：
新高规的7.2.15条规定,抗震设计时,一、二级剪力墙结构底部加强部位及以上一层的墙肢设置约束边缘构件,一、二级剪力墙的其它部位以及三、四级和非抗震设计的剪力墙墙肢均应设置构造边缘构件。
高层建筑抗震设计规范篇3
【关键词】底框结构；构件布置；计算方法；问题；对策
一、底框结构的构件布置及计算方法
1.1结构布置
（1）平面布置宜对称，尽量避免L形等凸凹墙体。使底层纵横向刚心尽可能与整栋建筑的质心重合。
（2）7度设防时，允许7层且高度小于21m，对教学楼等横墙少的6层19m，对砖抗震墙为5层16m。
（3）上面砖墙应按轴线上下对齐或基本对齐。每单元砌体抗震墙最多有二道不落在框架主梁，或砼抗震墙上，而是由次梁支托上部抗震墙。托墙的次梁应按3.4.3条考虑地震作用的计算和内力调整。次梁的重力和弯附加的地震作用效应。同时不对齐的墙不能连续超过两道。有些地方规定墙总长度是75%～80%要对齐等等。落在托梁或抗震墙上，纵横墙应竖向连续。
（4）底层应布置纵、横向尽量连成一体的抗震墙，横墙间距应小于18m。抗震墙布置原则：均匀、分散、对称、周边。
（5）二层楼盖应现浇且不小于120mm厚，当150mm厚时，应配双层筋，以承担部分水平剪力。
（6）梁高跨比应在1/4-1/8之间，梁宽应300mm以上，柱宜采用方形截面对称配筋。
1.2底框结构的计算方法
（1）满载法：把梁作为单独的受弯构件，上部墙等全荷均作用梁上（结果偏大）。
（2）三板两墙法：即只算三层楼板两层墙体的重量，其余层不算（柱和基础算）虽未出过问题，但缺乏科学依据。
（3）弹性地基梁法：把墙体视为半无限弹性体，将托梁视为倒过来的弹性地基梁，按三角形竖向荷载计算托梁。
（4）墙梁组合规范算法：考虑墙梁大拱效应规范算法，按墙梁组合计算，虽经济合理，但条件太多：第一、梁宽不小于300mm，净跨不小于梁高的4倍，梁高在1/6-1/8跨度；第二、梁底筋应通长，伸入支座不小于锚固长度，接头焊接；第三、托梁通长腰筋2φ14，间距不大于200mm。托梁支承长不小于350mm，上部建筑应符合刚性方案要求；第四、墙总高小于18m，靠支座1/3跨内开洞时，支座处应设上下贯通的构造柱落地等，详见GB50003-2011砌体结构设计规范。
二.底部框架结构设计的若干问题
2.1建筑布置不合理的问题
《抗规》第3.4.2条明确规定"建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称，并应具有良好的整体性；建筑的立面和竖向剖面宜规则，结构的侧向刚度宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减少，避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变"。但在实际工作中，建筑布置的合理性往往被忽视。目前的一些建筑设计，由于仍沿袭不设防时的设计思路，将抗震基本要求搁置一边，为片面追求建筑效果，将底层框架建筑平面上多处凹进凸出，导致各部分质量极不均匀，建筑物外纵墙多处被人为割断，严重影响抗震刚度。此外，在立面上又设置了许多不利于抗震的装饰物，如某底框住宅女儿墙竟高达3m以上。，如果上述问题解决得不好，抗震设防问题就会越积越多，一旦发生大地震，代价将会十分惨重。
2.2抗震设防不当的问题
商住多层建筑近年来在中、小城市中很常见，即将一层作商场，然后在其上建造住宅。此种结构形式实际计算属下柔上刚，对抗震极为不利，如果不加抗震墙，做成底层纯框架而上部砖混的结构，在地震区将存在一些问题。除底层不设抗震墙外，此类建筑还有超高和超层问题。例如某底框结构建筑设层高3.2m的地下室1层（南面开敞，在地面以上，北面埋入土内），一层商业部分层高为3.9m，其上为4层2.8m高的住宅，因此总高度达18.3m，因地下室一侧露出地面，地下室应按地上计算，故总层数为6层，超过《建筑抗震设计规范（GB50011-2010）》（以下简称《抗规》）中此类建筑在8度（0.2g）地区总高度≤16m和总层数≤5层的规定，存在安全隐患。
2.3人为因素的问题
抗震设防设计的人为一定要重视，应当严格遵守《抗规》的相关要求进行设计。
（1）仔细理解规范的要求，搞清楚底框结构在地震时的破坏情况。上面几层砌体结构，由于开间小、横墙多，不仅重量大，侧移刚度也大，而底层框架侧移刚度比上层小得多。刚度的急剧变化使得在结构刚柔交接处，应力高度集中，在柱端产生塑性铰，并使建筑的变形集中发生在相对薄弱的底层。这种比较薄弱的底层或中间层，可称之为"软层"，对于这种"软层"在抗震设计中应引起足够重视。
（2）设计人有时未作详细计算，仅凭习惯上的概念，错误地认为底层框架的侧向刚度一定比砖房好，纵向框架侧向刚度一定比横向好，而实际上并非如此。
三、底部框架结构设计问题的防治对策
对于底层框架抗震墙的砖房，为了使这类建筑的抗震设计满足"小震不坏"，"中震可修"和"大震不倒"的抗震设防目标，笔者认为需要采取以下防治措施：
（1）底层框架砖房的底层，不应采用纯框架结构。结构设计人员要及早介入建筑方案与初步设计，并和建筑工种与建设单位反复协商，在不影响或少影响功能的前提下，使纵横外墙、室内分隔墙等尽量对称，并均匀地在纵横两个方向设置一定数量的抗震墙，使上层与底层的纵横向侧移刚度比，能够满足规范要求。根据《砌体结构设计规范（GB50003-2011）》条文说明，底层设置一定数量抗震墙的框支墙梁建筑模型振动台试验表明，其抗震性能不仅不比同样层数的多层建筑低，甚至还要好些。所以，在底框结构中合理设置一些抗震墙是非常重要的。
（2）底部剪力法仅适用于刚度比较均匀的多层结构，对于具有薄弱底层的底层框架砖房，应考虑塑性变形集中的影响。另外，经分析知道提高软层的屈服强度可以减少软层塑性变形的集中。因此，底部剪力法对底层地震剪力要乘以一个1.2～l.5的增大系数。
（3）底层框架砖房的剪力分配不能按照框架抗震墙的方法进行，因为底层框架砖房只有底层是框架抗震墙，且底层还有塑性变形，所以要采取双保险的办法。对抗震墙要使其承担全部剪力，对框架要按刚度比分配，不过要注意，在刚度计算时框架是按弹性计算的，而抗震墙开裂后刚度会退化。据有关试验数据得知，其刚度将下降到弹性刚度的20～30%。
（4）在底层框架砖房的上层，构造上仍应设置构造柱，并应每层设置圈梁，底层的顶板应为现浇楼盖。软层中的柱，特别是结构刚柔相接的地方，要避免出现塑性铰。
（5）底房框架柱应考虑地震的倾复力矩引起的附加轴力。
四、结束语
底部框架抗震墙砌体建筑是我国砌体结构建筑的一种特殊形式，这种由上下不同材料组成的混合结构，其抗震性能存在明显不利因素，故底框结构设计时应严格按规范执行，底框结构设计中应对一些常见的问题加以重视，确保此种结构在地震时有一定的安全保障。
参考文献：
[1]混凝土结构设计规范GB50010-2010.北京：中国建筑工业出版社，2010.
[2]建筑抗震设计规范GB50011-2010.北京：中国建筑工业出版社，2010.
高层建筑抗震设计规范篇4
【关键词】高层建筑；抗震；设计
近年来，我国的超限高层抗震设防工作有了长足的发展，取得了一定的成效但对超过抗震设计规范适用范围的工程，现有的研究工作还不够，致使一些安全隐患存在，所以进行抗震设计审查十分必要。建筑工程抗震就是要求我们在建筑物的建设中按照抗震设计规范和其他抗震规程要求，采取相应措施防止和减轻建筑物的破坏，从而避免或减少地震带来的损失。下面结合工程实际情况谈谈建筑工程抗震设计中的一些问题。
1工程概况
某工程是集商场办公住宅为一体的综合性高层建筑,地下2层为停车库及设备房,地上29层,分a,B两栋塔楼,塔楼均为住宅,主楼主体90.500m。由于建筑功能的要求,本工程结构采用底部大空间转换剪力墙结构,转换层在第5层顶面,属高位转换结构,该地区地震设防烈度为6度第一组,设计基本地震加速度值为0.05g,拟建场地为Ⅲ类场地土。结构抗震等级:转换层下剪力墙二级,框支柱二级,基础采用桩筏。
2结构计算中几个重要参数的合理选取
《抗震规范》第3.6.6.4条指出，所有的计算机计算结果，应经分析判断确认其合理、有效后方可用于工程设计。通常情况下，计算机的计算结果主要是结构的自振周期、楼层地震剪力系数、楼层弹性层间位移（包括最大位移与平均位移比）和弹塑性变形验算时楼层的弹塑性层间位移、楼层的侧向刚度比、振型参与质量系数、墙和柱的轴压比及墙、柱、梁和板的配筋、底层墙和柱底部截面的内力设计值、框架――抗震墙结构抗震墙承受的地震倾覆力矩与总地震倾覆力矩的比值。超筋超限信息等等。
为了分析判断计算机计算结果是否合理，结构设计计算时，除了有合理的结构方案、正确的结构计算简图外，正确填写抗震设防烈度和场地类别，合理选取电算程序总信息中的其他各项参数也是十分重要的。
现以空间有限元分析与设计程序Satwe为例，结合施工图审查中发现的问题，来说明有关参数如何合理选取。
3结构的抗震等级
在工程设计中，多数房屋建筑按其抗震设防分类属于丙类建筑，如民用住宅、办公楼及一般工业建筑等等，其抗震等级可根据烈度、结构类型和房屋的高度按《抗震规范》表6.1.2确定。而电讯、交通、能源、消防和医疗等类建筑以及大型体育场馆、大型零售商场等公共建筑，首先，应当根据《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008确定其中哪些建筑属于乙类建筑乙、丙类建筑，地震作用均按本地区抗震设防烈度计算。对于乙类建筑，一般情况下，当抗震设防烈度为6～8度时，抗震措施应符合本地区抗震设防列度提高一度的要求。所谓抗震措施，在这里主要体现为按本地区设防烈度提高一度由《抗震规范》表6.1.2确定其抗震等级。
4地震力的振型组合数
地震力的振型组合数，对高层建筑，当不考扭转耦联计算时，至少应取3；当振型数多于3时，宜取3的倍数，但不应多于层数；当房屋层数≤2时，振型数可取层数。对于不规则的结构，当考虑扭转耦联时，对高层建筑，振型数应取≥9；结构层数较多或结构刚度突变较大，振型数应多取，如结构有转换层、顶部有小塔楼、多塔结构等，振型数应取≥12或更多，但不能多于房屋层数的3倍；只有当定义弹性楼板，且采用总刚分析，必要时，振型数才可以取的更多。《抗震规范》指出，合适的振型个数一般可以取振型参与质量达到总质量的90％所需的振型数。Satwe等电算程序已有这种功能，可以很方便地输出这种参与质量的比值。有些设计人员不大重视电算程序使用手册的应用，选取振型数时比较随意，这是应当改进。此外，由耦联计算的地震剪力通常小于非耦联计算，仅当结构存在明显示扭转时才采用耦联计算，但在必要时应补充非耦联计算。
5结构周期折减系数
框架结构及框架――抗震墙等结构，由于填充墙的存在，使结构的实际刚度大于计算刚度，计算周期大于实际周期，因此，算出的地震剪力偏小，使结构偏于不安全，因而对结构的计算周期进行折减是必要的，但对框架结构的计算周期不折减或折减系数取得过大都是不妥当的。对框架结构，采用砌体填充墙时，周期折减系数可取0.6～0.7；砌体填充墙较少或采用轻质砌块时，可取0.7～0.8；完全采用轻质墙体板材时，可取0.9.只有无墙的纯框架，计算周期才可以不折减。
6框架梁、柱箍筋间距
《抗震规范》第6.3.3条及6.3.8条对不同抗震等级的框架梁、柱箍筋加密区的最小箍筋直径和最大箍筋间距做了了明确规定。根据这些规定，工程习惯上常取梁、柱箍筋加密区最大间距为100mm，非加密区箍筋最大间距为200mm.电算程序总信息中通常也内定梁、柱箍筋加密区间距为100mm，并以此为依据计算出加密区箍筋面积，由设计人员要据规范确定箍筋直径和肢数。
但是，在程序内定的条件下，当框架梁的跨中部位有次梁或有较大的其他集中荷载作用却仅配两肢箍筋时，多数情况下，非加密区箍筋间距采用200mm会使梁的非加密区配箍不足，因此建议程序内定梁箍筋改为取梁的非加密区间距200mm.这样，既可保证梁非加密区的抗剪承载力，又可适当增加梁端箍筋加密区（箍筋间距为100mm）的抗剪能力，梁的强剪性能更能充分体现。当框架梁由于种种原因纵向钢筋超筋时，梁端适当加大抗剪承载力对结构抗震非常有利。这也是为什么当梁端纵向受拉钢筋配筋率大2％时，规范规定梁的箍筋直径应比最小构造直径增大2mm的原因。
对于框架柱，当框架内定柱加密区箍筋间距为100mm时，在某些情况下，亦可能因非加密区箍筋间距采用200mm引起配箍不足。因此，我们也建议程序内定柱的箍筋间距改为取柱的非加密区的箍筋间距200mm.
这里需要指出的是，梁、柱箍筋非加密区配箍验算时可不考虑强剪弱弯的要求，即剪力设计值取加密区终点处外侧的组合剪力设计值，并且不乘以剪力增大系数。
当然，如果电算程序能同时给出梁、柱箍筋加密区和非加密区的箍筋面积，则于设计者应更加方便了。
总之，我国许多城市处于易发生或易受地震影响的潜在危险性环境中，城市人口多、密度大，高层建筑增多，加上灾难发生后，道路变形、生命线工程瘫痪等因素，救援工作将十分困难，因此必须进一步加强建筑物防震抗震的设计。
参考文献：
[1]蒋长江,柳玉良.中国高层建筑抗震设计方法及前景展望[J].科技传播,2010,(18).
[2]GB50011-2001建筑抗震设计规范[S].2001.
[3]王丽霖.我国高层建筑抗震结构设计初探[J].山西建筑,2011,(03)
高层建筑抗震设计规范篇5
关键词：计算机辅助设计(CaD)抗震设计概念设计
随着科技的发展，
计算机硬件技术和建筑结构分析理论也在不断地发展和完善，计算机辅助设计(CaD)系统在建筑工程设计领域中也得到了广泛的应用。
结构工程师应用最多的就是平面框排架计算与绘图软件（pK），它既是独立的计算和绘图软件，又可作为pKpm系列其它高层分析程序的接口软件，是结构工程师非常熟悉的。结构平面辅助设计软件pmCaD、框排架计算及施工图绘制软件pK、高层空间分析软件tat和基础设计软件JCCaD等可组成一个高效的结构分析、计算及绘图系统。结合自己的工作实际，简要介绍在使用这些结构软件的过程中容易出现的问题及设计时应注意的事项。
一、使用pKpm软件在设计中容易出现的问题
在工程设计以及与其它设计人员交流的过程中发现：尽管采用了CaD进行设计计算,但许多结构设计人员并未接受过系统的专业知识学习，虽然初步掌握了一些建筑结构设计软件的使用,但是缺乏对整体结构概念的认识，过分相信计算机分析结果而出现结构计算模型与实际建筑物的较大差别；或者由于对软件技术条件认识不清而导致错误的计算结果，以至于在结构施工图中出现了许多概念性的错误和计算错误,有些错误可能会导致严重的后果。为此,结合近几年来在工程实践中发现的类似问题,对pKpm软件的应用作一些简单的分析,以提高应用pKpm软件进行结构设计的质量。
1、超越规范要求进行设计，导致结构存在安全隐患
超规范设计问题对中小设计院来说是禁而未绝的问题。虽然建设主管部门三令五申的强调,但是由于缺乏有效的管理手段和约束机制,有的地方设计审查流于形式,或对设计图纸的审查只限于对建筑造型的审查,使得一些超规范设计变成了耸立于城市街头的建筑物。当然,超规范设计有设计单位主观上的原因,也有的是客观上造成的。超规范设计的问题主要表现在以下几个方面:
(1)砖混结构层数和高度超规范问题。在《建筑抗震设计规范》(以下简称“抗规”)中,多层砌体房屋由高度和层数两个指标控制,一般认为,超过了其中的一个控制指标即是超规范设计。近年来,一些抗震设防地区所建砖混建筑物相继出现八层带半地下室砖混住宅。严格地讲,按“抗规”的规定,带半地下室住宅房屋的高度和层数应从地下室地面算起,也就是说,八层带半地下室建筑的实际层数应为九层。
(2)底层框架砖房超规范设计问题。底层框架砖房除存在上述高度和层数超规范问题以外,还存在底层框架本身的设计超规范问题。“抗规”所谓的底层框架是指底层为框架－抗震墙承重的结构,且宜采用钢筋混凝土抗震墙,但抗震烈度为6度和7度地区可采用嵌砌于框架之间的砖墙。根据了解的情况,有些工程底层框架虽有抗震墙但截面面积明显不足。一些工程竟采用底层纯框架结构,而且在抗震区总层数达到八层。并有底一上七、底二上六、甚至底三上五的底层纯框架形式出现,并且在实际工程中底层有限的几片砖墙还常常是按填充墙来考虑。这种结构形式大都出现在临街的住宅设计中,尤其近年来在房地产开发商所建的商品房中居多,这种结构形式的建筑在地震中的表现是非常脆弱的。所以,一旦有地震发生,其后果将十分严重。
(3)旧房改造设计中的超规范问题。某些过去设计建造的房屋在建设当时该地区的抗震设防烈度低于现行的设防烈度,或由于建筑时的材料所限,其抗震能力较差,已属于抗震加固对象,而某些设计单位未进行加固设计而进行了加层设计,有的加层设计还超过现行规范要求。在加层施工中原结构有不同程度的破坏,加层设计对该建筑的抗震性能来说无疑是雪上加霜。调查发现,导致超规范设计的主要原因有如下几方面:一是某些设计人员遵循规范的意识淡薄,对规范规定模糊不清、学习不够,甚至有些结构设计人员从来没有考虑过规范的要求。二是建筑设计的人员结构概念模糊,从建筑设计方案阶段造成结构设计是超规范的,而又片面地强调所谓的建筑形式等要求,使结构难以满足规范要求。三是某些建设单位由于从投资的限制、土地利用率等方面出发而提出不满足规范要求的结构形式,而设计部门为得到工程的设计任务故意违反规范规定,有的设计单位领导为了眼前的利益,迫使设计人员进行超规范设计；四是设计审查部门迁就建设单位的意图,使超规范设计在某些地方合法化甚至成为不成文的地方标准和习惯作法。笔者认为,设计规范作为国家制定的规程是指导建筑设计的纲领,作为建筑设计工作者,在任何时候都不应当违反。
2、过分依赖计算机分析结果,忽视抗震概念和构造设计
高层建筑抗震设计规范篇6
关键词：高层建筑；抗震；概念设计；计算设计
中图分类号：tU318+.1文献标识码：a
现代高层建筑出现在19世纪，1960年以后，建筑材料、结构体系和施工技术的不断发展，进入了大量建造50层以上高层建筑的时代。高层建筑结构的材料主要是钢筋混凝土和钢。除了全部采用钢材的钢结构和全部采用钢筋混凝土材料的钢筋混凝土结构外，同时采用两种材料做成的混合体结构和组合结构在近年来也得到了广泛应用。但考虑到建设成本、维护成本、可模性等因素，钢筋混凝土结构在未来很长一段时间内仍然会作为高层建筑的主要结构类型。
一、高层建筑的特点
何谓高层建筑，其高度测量起始位置和终止位置在何处，世界上均无统一规定。在我国，《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）（下简称《高规》）规定：10层及10层以上或总高度超过28m的住宅建筑以及房屋高度大于24m的其他民用建筑混凝土结构为高层建筑。
相较于低层结构以竖向荷载为控制因素，在高层结构中，水平荷载往往成为了设计中的控制因素，建筑物的高度与荷载效应的关系一般为：n=f（H），m=f（H2），=f（H4）。由此可知，随着高度的增大，位移增大最快，矩次之，轴力再次之。构件截面层次的强度、结构层次的刚度和稳定性是高层建筑设计的核心控制指标。
在地震区，要求高层建筑有良好的抗震性能。在地震作用下结构具有良好的塑性变形能力。具体应使高层建筑达到“小震不坏，中震可修，大震不倒”的要求。
高层建筑的设计是一个系统工程，包括概念设计、构件设计、构造措施、维护保养手段等。如果将其与人做对比，那么概念设计无疑是高层建筑的Dna，决定了建筑物先天条件；构件设计和构造措施，类似人的后天成长和学习；与人类一样，维护保养可以使建筑物更长久更安全地服役。
二、抗震概念设计的含义
因其丰富内涵，概念设计对高层建筑结构设计具有相当重要的作用，尽管多年以来在高层建筑结构的教育和培训中受到普遍重视，但当前结构工程师对结构设计软件的依赖和面向应用的高等教育模式又往往将其淡化了。结构概念设计并非强调计算方法和计算的准确性，它强调的是一种抗震设防理念在结构设计每一步骤中具有体现，包括方案设计阶段、初步设计阶段和施工图设计阶段等，它是结构工程师水平的体现。
概念设计是根据试验数据、震害现象和工程经验提炼、总结出的基本设计原则和理念，是一种定性设计。
三、概念设计的目的和重要作用
在进行建筑抗震设计时，原则上应满足二阶段三水准的设计原则。第一阶段的设计，通过计算保证强度要求和变形要求。第二阶段的设计，通过弹塑性层间侧移验算结构的弹塑性变形，实现“大震不倒”的第三水准抗震设防要求。我国设计规范主要通过良好的抗震构造措施来实现“中震可修”的第二水准要求。概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则，以满足抗震设防要求。概念设计的重要性还在于现行建筑抗震设计方法存在以下问题：（1）地震影响的不确定性；（2）地震作用计算方法的近似性；（3）结构内力分析方法的近似性。
四、抗震概念设计的基本内容
《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（下简称《抗规》）对抗震概念设计作了全面具体的规定，使概念设计更容易理解，也使更多的设计人员便于掌握和运用概念设计。规范明确了概念设计包含的3个基本内容：（1）重视结构的规则性；（2）选择合理的结构体系；（3）结构构件的延性设计。
五、概念设计的核心准则及其保证措施
（一）核心准则
“强节点弱构件”――防止节点核心区破坏先于构件；“强柱弱梁”――防止结构塑性铰先在柱内出现，要求柱的抗弯能力高于梁的抗弯能力；“强剪弱弯”――防止构件发生剪切破坏，要求构件受剪承载力高于受弯承载力。
（二）保证措施
保证措施有两个方面：一是合理选择确定结构屈服水准（也可以说承载能力）的地震作用。这个地震作用通常小于或明显小于设防烈度地震，但它必须与结构的延性能力相协调。二是制定有效的抗震构造措施使结构确实具备所需要的保持竖向承载力条件的非弹性变形能力。这两个方面在《高规》中有详细的规定。如：《高规》第3.9节（抗震等级）的要求，我国规范对钢筋混凝土延性等级的划分以烈度区为主要依据，但还要考虑各类结构构件以及同一类结构中不同组成部分对延性的不同需求，因此《高规》建立了“抗震等级”（即抗震措施的等级）的概念，并将其划分为一、二、三、四级。这样，只需规定各抗震等级对应的内力调整和构造措施，所有不同类型结构在不同抗震设防标准下的对应抗震手段就都清楚了。总之，《高规》中许多条文都是概念设计的内容，都与“三强三弱”密切相关。
六、加强抗震概念设计的建议
（1）结构工程师不应被设计软件束缚，应该对概念设计有清晰认识，通过概念设计使建筑结构更合理；对《高规》及《抗规》应加强学习理解，对各条规范内涵应注意把握，对规范条文的逻辑联系应加强体会。在实践中，保证对各条概念设计条文的正确执行；（2）结构工程师应当善于模仿、学习、创新，善于从别人的结构方案中获得新的灵感；（3）建筑师也应加强结构专业知识的学习，掌握基本的建筑力学和结构设计概念，在方案阶段就尽力保证建筑结构布局和造型的美观合理，并注意与结构工程师配合沟通，避免出现因沟通不畅导致的项目进展阻滞。
结语
高层建筑结构设计遵循如下的流程：方案选择、概念设计荷载水平计算各种工况下结构内力及变形计算第一次内力调整荷载组合第二次内力调整构件设计及刚度验算。概念设计贯穿了整个设计流程，尤其是在结构选型和布置阶段，严格执行概念设计足以帮助建筑结构拥有良好的先天安全与稳定优势，在后续构件设计及刚度验算时更容易满足和通过。概念设计也是体现一个结构工程师水平高低的重要方面。无论是教学、科研还是工程实践，概念设计都应该是重点和核心内容。
参考文献
[1]JGJ3-2010，高层建筑混凝土结构技术规程[S].
[2]包世华，张铜生.高层建筑结构设计和计算[m].北京：清华大学出版社，2013.
高层建筑抗震设计规范篇7
【关键词】：混凝土结构；抗震结构；建筑
1.混凝土结构建筑抗震设计中存在的问题
1.1前期准备工作不完善
不论是对于建筑设计而言，还是施工而言，前期的准备工作都是必不可少的，前期准备工作中所包含的相关设计资料收集、施工规范整理、施工材料购买与审核以及设计方案的审核等内容，都对整个混凝土结构建筑的抗震设计起到了非常关键的影响，因此，对于混凝土结构的建筑抗震性能设计来说，前期准备工作的完善与否至关重要。然而，据相关调查部门统计，在我国每年的混凝土结构建筑的抗震性能审核当中，很多混凝土结构建筑的抗震能力不符合国家相关法律法规规定的抗震能力标准，而这其中很大一部分原因就来自于一些建筑设计公司对于设计之初的前期准备工作做的不怎么完善所引起的。比如说，以混凝土结构建筑抗震性能设计前期的现场勘查测量工作为例，由于每一个地方的实际地理情况、地形地貌、自然环境、土壤条件以及水文条件等都是不相同的，但是一些建筑设计人员在对其进行实地考察、勘探测量的时候，没有及时的采用变通的测量方法，对于不同地形地貌的施工场地，采用同一套测量标准来进行实地测量，进而导致一些特殊的细节数据没有被测量勘察到，而后來的建筑设计师在进行混凝土结构建筑的抗震设计时，也没有能够及时得到所有的真实信息，不能够全而的、透彻的了解施工场地的实际条件与情况，最终导致设计出来的混凝土建筑结构抗震性能无法达到实际的标准要求，因此，施工前期的准备工作至关重要。
1.2防震结构设计不规范
防震结构设计是现代混凝土结构建筑的抗震性能设计当中，最为关键也是最为有效地设计实现方法，它其中包括了抗震层、防震缝以及抗震支座三大主要防震结构的设计，这三大抗震结构对于整个混凝土结构的建筑抗震性能起到了关键性的影响，所以至关重要。根据我国相关法律法规规范和标准条文规定，当出现以下两种情况时，抗震层、防震缝以及抗震支座这三大防震结构都必须满足设计规范：第一种，混凝土结构的建筑房屋中平而的所有尺寸大小，都远远超过了我国《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》中的标准规范限度值，并且还没有设计相应的安全强化措施的情况下，混凝土建筑的抗震层、防震缝以及抗震支座的设计就必须都要有。第二种，对应的混凝土结构建筑的各部分不同的功能结构，其刚度和承载压力的负荷能力存在着很大的差距，并且还没有设计相应的安全强化措施的情况下，混凝土建筑的抗震层、防震缝以及抗震支座的设计就必须都要有。
2.建筑抗震结构设计的必要性
在建筑设计，尤其是高层建筑设计中，做好抗震结构设计是非常必要的。在当前经济发展的带动下，我国的城市化进程不断加快，城市规模的扩大和城市人口的增加使得城市的人地矛盾日益凸显。在这样的背景下，高层建筑得到了迅猛发展，并且迅速成为城市建筑发展的主流方向。但是，建筑高度越高，其自身的重量也就越大，对于震动的抵抗能力越差，如果高层建筑的设计还按照普通建筑设计的方法，一旦遭遇地震，必然会导致建筑的损坏或倒塌，引发严重的后果。
3.混凝土结构建筑抗震结构设计的有效措施
在混凝土结构建筑抗震结构设计中，需要满足两个方而的需求，一是刚度需求，设计人员必须明确建筑施工现场的地形地貌、建材特性等，对建筑整体结构的刚度进行合理设计，同时以建筑结构的连接设置为辅助，对其进行一定的调整，提升建筑的抗震性能，二是受力需求，根据地震灾害数据显不，如果混凝土建筑刚度比较柔软，则其在地震作用下，主体结构会出现严重损坏，甚至可能导致崩塌。因此，应该充分考虑建筑结构中连接点和构建的受力需求，采取合理有效的措施，进行相应的减震消灾。
在现有技术条件下，混凝土结构建筑的抗震结构包括抗震层、防震缝和抗震支座等，这里分别对其设计进行简要分析。
抗震层。抗震层一般位于建筑基础的顶部，是最为基本的抗震构造形式，能够最大限度地对地震能量进行隔离，从而保证建筑的使用安全。在实际设计中，为了保证安装和维护的便利性，需要在抗震层
顶部梁底与基础而之间留出0.8m以上的空间。从建筑功能方而分析，为了对抗震层顶部的楼板进行有效利用，可以以地下室或者半地下室的形式，将抗震层设置在地下室柱顶或者墙顶。同时，为了对构件的受力情况进行改善，当水平剪力较大时，可以在柱体中设置相应的减震器，将抗震层的剪力和弯矩分别传递到柱或者墙的上下端。
防震缝。防震缝是指为了防止地震对于建筑的破坏，在适当位置设置的缝隙，可以将建筑分为若干形体简单、结构刚度均匀的独立部分。简单来讲，防震缝是为了减轻或者防止相邻结构单元在地震作用下相互碰撞而预先设置的间隙。通过设置防震缝，可以对复杂的建筑结构进行分割，形成相对规则的结构单元，从而减少建筑的扭转、改善结构抗震性能。
4.混凝土建筑抗震结构设计的优化
4.1结构尺寸的优化
在结构几何形状和材料都规定好的条件下，计算出满足各种条件下的最优构件截面，其实就是对结构构件尺寸进行设计，使其造价最低化。
4.2结构体系的优化
结构体系的优化先从结构概念设计开始，使结构平面布置满足对称、规则，立面和竖向规则，侧向刚度均匀变化。与此同时，通过定量的分析和计算对关系到体系整体性能的设计参数进行优化。
4.3结构功能的优化
建筑的使用功能如何对结构和造价的影响较大，取决于工程建设完成后使用者对本项目有着怎样的使用功能要求，在能够满足用户整体功能要求的条件下对结构功能方面进行设计优化。
5.结语
高层建筑抗震设计规范篇8
关键字：高层建筑抗震理论结构设计
一、高层建筑的概述
在古代人们就开始建造高层建筑，比如埃及的亚历山大港灯塔，高100多米,为石结构。中国山西应县的佛公寺释迦塔，高约为67米，为木结构。现代高层建筑发展迅速，在大中城市随处可见。高层建筑是指超过10层的住宅建筑和超过24米高的其他民用建筑。高层建筑可以带来明显的社会经济效益:首先,使人口集中，可利用建筑内部的竖向和横向交通缩短部门之间的联系距离，从而提高效率；其次能使大面积建筑的用地大幅度缩小，有可能在城市中心地段选址；第三，可以减少市政建设投资和缩短建筑工期。
由于高层建筑的高度比较高，所以解决水平抗剪问题成为关键，而抗震是解决水平抗剪问题的一个重要因素。然而对于不同的结构形式，同一设防烈度下，抵抗地震能力有很大区别，因此选择合适的结构形式对于高层建筑尤为重要。
二、高层建筑抗震理论分析
2.1高层建筑抗震的有关规范
建筑应根据其使用功能的重要性分为甲类、乙类、丙类、丁类四个抗震设防类别。甲类建筑应属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑，乙类建筑应属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑，丙类建筑应属于除甲、乙、丁类以外的一般建筑，丁类建筑应属于抗震次要建筑。多层高层建筑结构的抗震措施是根据抗震等级确定的，抗震等级的确定与建筑物的类别相关，不同的建筑物类别在考虑抗震等级时取用的抗震烈度与建筑场地类别有关，也就是考虑抗震等级时取用烈度与抗震计算时的设防烈度不一定相同。全国大部分地区的房屋抗震设防烈度一般为8度。
2.2建筑抗震设计的理论
2.2.1、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）。
2.2.2、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。
2.2.3、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。
2.3高层建筑抗震措施
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。
三、高层建筑的结构抗震设计
3.1高层建筑抗震设计的理念
按抗震设计要求进行结构分析与设计时，其目标是希望使所设计的结构在强度、刚度、延性及耗能能力等方面达到最佳，从而满足我国《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”。由于地震作用是一种随机性很强的循环、往复荷载，建筑物的地震破坏机理又十分复杂，存在许多的不确定因素，因此规定建筑结构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。因此在有抗震设防要求的高层建筑除应满足强度、刚度要求外，还要满足延性的要求，使建筑具有足够的变形能力，使其弹塑性变形不超过规定的弹塑性变形限值。
对于“两阶段”设计，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。
3.2高层建筑的抗震设计方法
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、除规定1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。
在进行抗震设计是应掌握以下要点及注意事项：1.选择对建筑抗震有利的场地,宜避开对建筑抗震不利的地段,不应在危险地段建造甲、乙、丙类建筑。2.建筑的平立面布置应符合概念设计的要求,不应采用严重不规则的方案。不规则的建筑,在结构设计时要进行水平地震作用计算和内力调整,并应对薄弱部位采取有效的抗震构造措施。3.结构材料选择与结构体系的确定应符合抗震结构的要求。4.尽可能设置多道抗震防线。地震有一定的持续时间,而且可能多次往复作用,根据地震后倒塌的建筑物的分析,我们知道地震的往复作用使结构遭到严重破坏,而最后倒塌则是结构因破坏而丧失了承受重力荷载的能力。适当处理构件的强弱关系,使其形成多道防线,是增加结构抗震能力的重要措施。5.具有合理的刚度和承载力分布以及与之匹配的延性。6.确保结构的整体性。各构件之间的连接必须可靠,符合下列要求:1)构件节点的承载力不应低于其连接构件的承载力,当构件屈服、刚度退化时,节点应保持承载力和刚度不变。2)予埋件的锚固承载力不应低于连接件的承载力。3)装配式的连接应保证结构的整体性,各抗侧力构件必须有可靠的措施以确保空间协同工作。4)结构应具有连续性,注重施工质量,避免施工不当使结构的连续性遭到削弱甚至破坏。
高层建筑抗震设计规范篇9
关键词：高层建筑；结构设计；计算分析；超限；新技术
1工程概况与设计条件分析
1.1工程概况
某工程为地下三层，地上21层的商业、办公综合楼，主要屋面高度为91.53m。其中裙房五层，为商业用房等，六层及以上为公寓式写字楼。在结构第5层顶面设置转换梁。主楼及裙房下部合设三层地下室。负三层局部设有一个核六、常六级人防单元。
1.2结构体系、抗震等级分析
1.2.1工程特点
本工程建筑高层为现浇钢筋混凝土部分框支剪力墙结构体系，在结构第5层顶面设置转换梁，属a级高度复杂高层建筑结构。
地下室部分采用现浇钢筋混凝土结构，地下室底板厚度为1200mm；根据地下室的约束情况，上部结构的嵌固端按设在首层楼面计算，板厚取180mm，并采用双层双向配筋。楼层设多道后浇带，并采取适当提高底板、楼板、顶板配筋率与在混凝土内掺适量微膨胀剂、减少水灰比、增加混凝土养护等措施，以减少混凝土裂缝。
为增强结构体系的整体抗震能力，转换层楼板厚度取200mm，采用双层双向配筋，转换层上下层结构楼板适当加厚，并加强配筋构造措施。
1.2.2抗震设防类别
本工程裙房为商业建筑，建筑面积未超过《建筑工程抗震设防分类标准》GB500223-2008第6.0.5条规定，故抗震设防类别均为标准设防类（以下简称丙类）。
根据《建筑抗震设防分类标准》(GB50223-2008)第6.0.11条，“高层建筑中，当结构单元内经常使用人数超过8000人时，抗震设防类别重划为重点设防类（简称乙类）”。本工程预估正常使用人数不会超过8000人，故抗震设防类别可划为丙类。
1.2.3抗震等级
根据《建筑抗震设防分类标准》(GB50223-2004)和《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001），本工程位于7度抗震设防区，抗震设防类别为丙类，地震作用及抗震措施均按7度(设计地震分组为第一组)。根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）和《高层建筑结构混凝土技术规程》（JGJ3―2002）规定。
1.3场地地质条件分析
1.3.1根据广东省地质工程勘察公司提供的《岩土工程勘察报告》，本次钻探期间测得各孔地下水位埋深1.70～2.80m，本项目抗浮设计水位绝对标高为基坑顶部地坪面的绝对标高9.650m。
场地地下水对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀性。
1.3.2在钻孔揭露深度内，总体评价场地稳定性较好，适宜建设。
1.3.3根据《建筑抗震设计规范》BG50011―2001第4.1.6条规定及《岩土工程勘察报告》提供，本工程场地土类型为中软土，建筑场地类别为Ⅱ类。
1.3.4本工程地基基础设计等级为甲级，基础构件承载力计算重要性系数γo=1.0。
1.3.5本工程基础类型为人工挖孔灌注桩基础，桩有效长度约6~12米，以中风化与微风化岩为持力层。
2结构计算分析及主要计算结果
2.1结构计算信息
2.1.1本工程采用中国建筑科学研究院pKpmCaD工程部编制的《高层建筑结构空间有限元分析与设计软件》Satwe程序计算。并用etaBS程序进行分析比较，以Satwe计算结果作为设计的主要依据。
2.1.2混凝土容重GC＝26kn/m3。结构重要性系数γo＝1.0。连梁刚度折减系数bec＝0.7，梁端负弯矩调幅系数bek＝0.85，梁内力增大系数beo＝1.0，梁刚度增大系数bez＝2.0（中梁），1.5（边梁），梁扭矩折减系数bet＝0.4，
2.1.3抗震计算信息：地震分组Ltg＝1，场地类别Lea＝2，振型数kt＝30，周期折减系数tz＝0.90，特征周期值tg＝0.35s。
2.2计算结果
2.2.1计算结果小结（与规范要求对比）
1)在风荷载及地震作用下各构件的强度和变形均满足有关规范的要求。
2)本工程计算的墙、柱的轴压比均符合《建筑抗震设计规范》的要求。
3)按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比Δu/h满足《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）第4.6.3条要求。
4)满足《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）关于复杂高层建筑结构扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期之比不大于0.85（复杂高层）的规定。
5)满足《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）第3.4.3条关于平面规则竖向不规则建筑，楼层承载力突变时，薄弱层抗侧力结构的受剪承载力不应小于相邻上一楼层的65%的规定。
6)根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）第3.4.2条关于各楼层的侧向刚度不小于相邻上一层的70%，并不小于其上相邻三层侧向刚度平均值的80%的规定本工程X、Y向第5层与相邻上部楼层侧向刚度的70%或其上相邻三层侧向刚度平均值的80%的比值分别为1.14、1.34，满足要求；根据《高层建筑混凝土结构技术规程》规定，当转换层设置在3层及3层以上时，其楼层侧向刚度尚不应小于相邻上部楼层侧向刚度的60%，本工程X、Y向均满足要求；根据广东省实施《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）补充规定，各层位移角与相邻上部楼层位移角的1.3倍及上三层平均位移角的1.2倍的比值均小于1.0，满足要求，可以判定为侧向刚度规则。
7)满足《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）第4.4.3条关于楼层层间受剪承载力不宜小于相邻上一层的80%的规定。
2.2.2多遇地震下的弹性动力时程分析
根据《高规》第3.3.4条，本工程综合楼应采用弹性时程分析法进行多遇地震下的补充计算。
根据《高规》第3.3.5条，按建筑场地类别和设计地震分组选用二组实际强震记录和一组人工模拟的加速度时程曲线进行弹性动力时程分析。本工程场地类型Ⅱ类，设计地震分组第一组，地震加速度最大值35cm/s2，因此，选用多遇地震的天然波tH1tG035和tH4tG035及人工波USeR4。地震力方向取0度。
3超限情况分析
根据《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》（建质[2010]109号）及《广东省超限高层建筑工程抗震设防审查细则》规定。
3.1本工程为部分框支剪力墙结构，抗震设防烈度为7度，结构高度96.590m，高度小于最大适用高度（100m），不超限。
3.2工程为部分框支剪力墙结构，属于现行规范适用结构类型，不超限。
3.3本工程没有采用三种及以上复杂结构类型，不超限。
3.4体型规则性情况说明：
不规则
类型情况说明判定
1a．扭转不规则本工程X向与Y向地震作用下各层楼层的扭转位移比最大值分别为1.05与1.26，Y向扭转位移比大于1.2但小于1.35。不规则，
扭转不规则为i类
1b．偏心布置本工程偏心率小于0.15以及相邻层质心相差小于相应边长15%规则
2a．狭长、凹凸不规则本工程平面尺寸：①L/B=2.6＜6.0
规则
2b．组合平面本工程不存在细腰形角部重叠形平面规则
3．楼板局部
不连续本工程楼梯间楼板局部开洞后，有效楼板宽度小于50%；且开洞面积小于该层楼面面积的30%；在扣除凹入或开洞后，楼板在任一方向的最小净宽度均大于5m；不存在错层。规则
4a．侧向刚度不规则本工程各楼层的侧向刚度不小于相邻上一层的70%以及不小于其上相邻三层侧向刚度平均值的80%；而且在任一方向地震作用下，各层间位移角与上层位移角的1.3倍及上三层平均位移角的1.2倍的比值均小于规范要求的1.0。规则
4b．尺寸突变本工程竖向构件位置缩进8.1/32.6m=24.8%小于25%，外挑1.2m，小于4m，小于10%。规则
5．竖向抗侧力构件不连续本工程剪力墙不连续，为竖向抗侧力构件不连续ii类不规则
6．楼层承载力突变本工程抗侧力结构的各层层间受剪承载力均大于相邻上一楼层的80%。规则
7．其他不规则本工程不存在局部的穿层柱、斜柱、夹层、个别构件错层或转换。规则
对照《技术要点》及《细则》指标，本工程竖向抗侧力构件不连续ii类，同时仅存在另外1项不规则（扭转不规则为i类），按照《技术要点》技术要点附录一与《细则》第四条第五条，本工程不属体型特别不规则或严重不规则，不属于超限高层建筑，可以不进行超限审查。
4基础及地下室结构设计
4.1基础设计
本工程地基基础设计等级为甲级。考虑本工程墙柱底轴力较大，设计采用人工挖孔灌注桩基础，以中风化与微风化岩为桩端持力层。中风化与微风化岩天然湿度的单轴抗压强度分别为fr=4.0与10.0mpa,桩有效长度约6～12米，要求桩端全截面进入持力岩0.6米。桩径分别为φ1200～φ2400。桩位布置详桩基础平面图。
4.2地下室结构设计
4.2.1地下室的防水等级为二级，采用防水混凝土和外表面设置防水卷材或防水涂料防水，设计抗渗等级为1.0mpa。裂缝宽度控制在0.2mm以内，迎水面钢筋保护层厚度不小于50mm。
4.2.2地下室侧壁水压力及地下室底板水浮力，水浮力计算从外地坪起计。地下室侧壁所受的水土压力采用水土分算。
4.2.3本工程抗浮稳定验算按最不利情况进行抗浮验算，不考虑侧壁摩阻力，其抗浮安全系数不得小于1.05。抗浮设防水位取室外地面。对局部抗浮不满足要求的部位，需采取抗浮措施。结合本工程采用桩基础，将基础桩兼按抗拔桩设计，是一种较为经济的抗浮方案。
4.3地下室超长混凝土结构处理
由于本工程地下室结构较长（约100mx65m），考虑地下室防水问题底板等不设变形缝，拟采取以下措施以抵抗混凝土的收缩和温度应力：
4.3.1地下室底板及侧墙采用微膨胀混凝土，以消除混凝土部分收缩应力。各层楼板和侧墙均设置双向通长双层钢筋网，适当提高配筋率。
4.3.2地下室底板~首层楼板和侧墙在同一平面位置X、Y方向各设一道后浇带将楼板分成多个区域分别浇筑，带宽1000mm，后浇带用微膨胀混凝土浇筑。后浇带在两侧混凝土浇筑完成60天后方可浇筑混凝土。后浇带布置详结构布置图。
5新技术的推广和应用
为执行国家建筑技术经济政策，积极推广建设部推广的建筑十大新技术，根据本工程的实际情况，在保证工程总造价不超出投资限额的情况下积极推广使用建筑新技术和新材料，本工程采用以下新技术新材料：
5.1使用高强度钢筋。楼层梁采用HRB400级钢筋，强度设计值fy=360n/mm2。采用高强度钢筋，充分利用钢筋的抗拉性能，减少钢筋用量，减小构件配筋率，节约工程造价，总体经济效益明显。
5.2竖向钢筋接驳采用埋弧对焊或机械连接，可保证钢筋的连接接头的质量。
5.3采用高强和高性能混凝土。下部楼层柱及剪力墙混凝土强度等级采用C60；地下室底板、外侧墙及后浇带采用微膨胀抗渗混凝土，以增加混凝土的抗裂性能，取得较好的防水效果。
5.4砌体采用新型轻质墙砌体材料，减轻结构自重，减少地震作用，降低基础造价。
5.5本工程墙砌体拟采用容重≤12kn/m3的混凝土空心砌块作为非承重的外墙和内隔墙，控制及减轻建筑物总自重，并由此减少各层楼板和构件的配筋量，其综合指标是经济的。
6结束语
高层建筑抗震设计规范篇10
【关键词】汶川地震；JiCa（日本国际协力机构）抗震；隔震；减震
2010年6月-8月，我有幸赴日本参加了为期两个月的中日抗震技术人员的培训学习。该项目是2008年5.12汶川特大地震以后，中日两国首脑确认的“总体合作框架”中就“城市建设”领域开展的灾后恢复重建合作项目，由中国科技部及住建部和日本国际协力机构（JiCa）签约实施。该项目的主要目的是通过对中国建筑抗震技术和管理人员进行培训，借鉴日本建筑工程抗震领域的先进经验，以提高中国建筑抗震防灾能力，并推动中日两国在建筑抗震技术领域的深入全面合作。项目于2009-06-01启动，2013-05-31结束，为期四年。
通过两个月的研修，了解了日本的防灾减灾系统，日本抗震设计法的发展历程，并对中日两国抗震设计有了细致的比较，学习了日本在隔震，减震方面的先进技术以及抗震加固的先进理念和方法。
首先简要介绍日本的防灾减灾系统：注重防灾减灾意识的培养和加强；防灾知识普及常抓不懈，从我作起；政府对既有建筑尤其是生命线工程和民生工程（学校，医院，聚居的住宅等）的抗震性现状调查常态化，掌握第一手资料；对抗震化鉴定和加固制定计划和目标，不因为大地震再现周期长而导致对抗震加固犹豫不决的态度，和侥幸的心理；提高地震应急判断和评估水平，避免次生灾害的发生，使灾区能尽快恢复正常的生产和生活。
日本的抗震设计法的发展历程：1916年佐野利器博士提出震度法概念（考察1906年美国旧金山大地震后经过研究发表《建筑物抗震结构理论》中提出用震度乘以房屋重量来计算水平地震惯性力）；1923年关东大地震，砖石结构破坏严重，（80%以上）从此该类结构从日本新建建筑舞台消失；同时因混凝土结构倒塌和发生严重破坏的较少，其抗震性能被认可；1924年震度法被正式采用，K=0.1，地震作用取为建筑物重量的10%（容许应力度=材料强度的1/2）；要求超过50尺（大约15m）的建筑须采用钢筋混凝土结构或者钢结构；1924～1950年间日本结构抗震领域展开“刚柔相争”（以刚度抵抗，或韧性顺应）1950年颁布《建筑基本法》调整水平地震作用，K=0.2（容许应力度=材料强度）；1971年修订《建筑基本法》，规定柱箍筋间距≤100mm。加强对柱混凝土的约束作用，旨在提高砼柱子的延性；1977年，制定了抗震诊断基准与修复设计指针，提出既有建筑加固办法1981年颁布“新抗震设计法”，提出二次设计的要求（小震不坏，大震不倒），并提出保有耐力的设计计算法；1983年，隔震橡胶在日本应用于民用建筑，开始出现隔震建筑；2000年增加“基于性能的抗震设计法”（极限承载力计算法）95年阪神地震很多建筑虽未严重破坏，但塑性变形过大使修复成本过高或丧失正常功能；2005年补充“基于能量平衡的抗震设计法”（主要用于钢结构）地震输入能量=弹性应变能we+塑性应变能es.，建筑物必须吸收的最低能量=地震输入能量-弹性应变能we。
日本建筑物按规模和高度进行安全性与分类：第一号建筑物：高度超过60m的建筑物，即超高层建筑物；第二号建筑物：高度低于60m建筑物中的大规模建筑物（高度一般指31m以上）；第三号建筑物：高度低于60m建筑物中的中规模建筑物；第四号建筑物：以上一号至三号以外的小规模建筑物，无需进行结构计算。日本的抗震设计原则主要是：
60m以下的建筑物：
1）新抗震设计法，二次设计方法，满足小震不坏（地震加速度约80gal，建筑加速度反应约0.2g）、大震不倒（地震加速度约400gal，建筑加速度反应约1.0g），采用容应力度计算法+保有耐力计算法。从1981年沿用至今，概念清晰，方便操作。
2）基于性能的抗震设计法（极限承载力计算法），实际应用不多。
3）基于能量平衡的抗震设计法（主要用于钢结构），理论较深（能量法），实际应用很少。
60m以上的建筑物：
必须进行弹塑性时程分析验证其抗震性能，设计文件送交国土交通省大臣指定的审查单位进行审查。（类似国内的超限高层的抗震专项审查）
而我国的建筑抗震设计标准的制定则是经历了一下几个过程：1974年：《工业与民用建筑抗震设计规范》（tJ11-74）规定建筑物遭遇到相当于设计烈度的地震影响时，建筑物允许有一定的损坏，不加或稍加修理仍能继续使用；1978年：《工业与民用建筑抗震设计规范》（tJ11-78）基于唐山大地震，输入的水平地震动较大，采用基底剪力法；1989年：《建筑抗震设计规范》（GBJ11-89）增加震源距的影响（近震、远震），三水准设防，两阶段设计。2001年：《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）引入设计地震分组；2008年：《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001，2008年版）汶川地震后基于抗震概念设计的修编（震后调查，楼梯间作为逃生通道或安全岛采取构造加强措施等）；2010年：《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）对一些有专门要求的建筑结构，允许采用抗震性能化设计。
我国抗震设计的方针是：三水准设防，两阶段设计。所谓三水准性能目标：“小震不坏、中震可修、大震不倒”，现行《建筑抗震设计规范》GB50011-2010增加了性能化设计目标，即使用功能或其他方面有专门要求的建筑，当采用抗震性能化设计时，具有更具体或更高的抗震设防目标。以抗震设防烈度为抗震设计的基本依据，引入“设计地震分组”，体现地震震级、震中距影响，不同类型的结构需采用不同的地震作用计算方法：高度低于40m，以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布较均匀以及近似于单质点体系的结构采用底部剪力法，除此以外用阵型分解反应谱法，对于特别不规则的建筑甲类建筑或高度超过抗规表5.1.2列高度的建筑。并利用“地震作用效应调整系数”，体现抗震概念设计的要求，把抗震计算和抗震措施作为不可分割的组成部分，强调通过概念设计，协调各项抗震措施，从而实现“大震不倒”；同时采用二阶段设计实现三个水准的设防目标：第一阶段设计：是承载力验算，取第一水准的地震动参数计算结构的弹性地震作用标准值和相应的地震作用效应，进行结构构件的截面承载力验算及变形验算。既满足了在第一水准下强度要求，又满足第二水准的变形要求。第二阶段设计：采用第三水准烈度的地震动参数，进行弹塑性变形验算，并结合采取相应的抗震构造措施，实现第三水准的设防要求。
从中日两国抗震设计基准以及抗震鉴定抗震加固促进法的建立和发展的历史得到的启示：在每一次大地震的震害调查中总结经验和教训，适时对现行设计基准作出必要的修订和改进，找出差距，调整思路，从而使建筑的耐震化不断加强，建筑物的性能在地震后的维持与恢复能力也不断提高。在这一点上我感觉中日两国的做法基本相仿，中国曾在1976年唐山大地震的震害调查中发现砌体结构如有很好的钢筋混凝土构造柱和圈梁的约束系统，由此系统提供延性，也能在大震后裂而不倒。此后结构科研人员据此进行了一系列的相关试验，对74抗规进行修编从而完善了砌体结构的抗震构造搓施，这在08年5.12汶川地震的震后表现中也得到了检验；在对汶川地震震害调查和分析后，《建筑抗震设防分类标准》把中小学校舍及医疗建筑的设防标准提高到重点设防类，01抗规的08版又对一些条文进行了修改补充，如楼梯间的相关构造等。
对日本隔震减震结构的几点认识：1.基于能量法的原理以及性能设计的要求，阪神淡路地震后日本的隔震减震结构迅速发展起来，包括新建和抗震化改修建筑都多有利用，半主动，主动减震系统，各种形式的隔震支座和耗能支撑也不断被开发；2.隔震结构因其极大的降低了地震动向隔震层上部结构的输入，使构件截面尺寸及配筋等比先前单纯抗震设计时大为减小，尤其在处理不规则结构无缝设计时起到了非常重要的作用；3.隔震支座的布置应该注意上部柱子的内力，对于周界等有可能出现弯矩而产生拉应力时不可选择纯滑动支座。（我们现地参观的东京品川御殿山工程以及三洋化成的隔震加固等项目）；4.耗能减震支撑可以结合结构型式合理选择，尽可能多的减少结构自身的反应，达到其耗能的目的；5.隔减震结构在震度较大的地区应加以推广应用，在我国随着隔震层以及耗能支撑材料的不断开发，在设防烈度较高的区域应是可推行的非常优越的结构体系。
另外，日本的抗震加固方法也是非常多样化，从原理上分可以是韧性加固，也可以刚度强度加固，甚至对于一些特殊用途和要求的建筑可以采用隔震，减震等的加固方式，从降低地震动的输入着眼，即从根本上卸载不堪重负的原结构构件所需承担的水平地震力，从而使其满足要求。从形式上讲可以是改善原结构的延性，也可以加大墙柱等抗侧力构件截面，增设带框支撑，增加混凝土墙，加设减震器或增加耗能支撑等等措施。隔震加固因为施工难度大，间接成本过高，除重点文物等保护性建筑以及因其他因素而使加大截面或增设构件满足不了抗震要求的，一般不建议采用隔震加固。
从日本现阶段抗震设计的理念和方法以及日本国内建筑材料及施工技术的发展我有几点感想：1.结构设计不但要保证构建筑物的安全，同时应满足性能要求，并且在震后能尽快恢复，修复的成本也需考虑。即安全+安心。（性能设计）；2.结构方案的选取可多样化，不必拘泥于结构型式和体系的限制，只要能满足两阶段设计的各项指标，限高通过批准，地震动输入适合，时程分析计算满足要求即可。可以刚柔相济，以柔佐刚，也可抗震，减震，隔震协调并行，这样就给建筑的平立面设计创造了非常宽广的施展空间，也为我们的城市带来更多亮丽的风景。（这点应该是我们的抗震设计规范非常有必要借鉴的地方）3.高强混凝土的开发和高强钢筋的利用以及减震结构的实施（能量原理），使得延性框架结构在超高层建筑中的应用成为可能。我们现地参观的东京东池袋丁目的高层住宅，189m高，纯框架，在6～22层位移较大的搂层使用了低屈服钢的减震柱）4.先进的施工工法，精良的施工设备使建筑的工厂化成为可能，加快了施工速度，同时也减轻了对环境的污染；5.结构的概念在施工安装中的构造处理应用：为了减轻隔墙对框架柱可能产生的约束作用，尤其是通条窗或柱边框们的下护墙或上顶壁，隔墙都在梁上下设置卡口固定，使其与柱子脱开；预制大孔板的应用，有效的减弱了板对梁的约束，使得梁的屈曲更易实现。
建筑抗震是一个系统性问题，从建筑选址开始就必须慎之又慎，应注重对活断层的判别，规定活断层近前的建筑及市政设施的限制；要深入研究地基，地基与建筑物相互作用的影响，结构计算时输入的地震动参数要适合建筑的抗震设防烈度，抗震等级以及场地类别和地震分组等，抗震加固时要对建筑物抗震性能余力进行再评价，要刚柔结合，顺势而为，充分发挥被加建筑的功能再利用。
现阶段地震的发生不可预测，但做好建筑物的抗震及加固，做到有备无患则是我们结构抗震工作着必须担当的责任。
参考文献：
[1]《抗震设计标准Ⅱ2010年中国耐震建筑研修课件》神户大学，孙玉平