抗震设防论文篇1
选址与结构体系选择
应通过合理的规划选址，避开地质灾害发生地段和活动断层，确保场地的安全性，避免在抗震不利的地段上建造。选择合理的结构体系，采用对抗震有利的建筑平面、立面布置。平面布置应力求简单、规则，尽量避免应力集中的凹角和收进；避免建筑物竖向体型复杂、外挑内收变化过多，力求刚度均匀，避免产生应力集中。平面或竖向不规则的建筑结构，其计算模型有特别要求，计算工作量大，计算难度提高且并不能保证其计算结果的准确性，造成结构安全度难以控制。因此，设计中应尽量避免采用不规则的方案。
结构构件应有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径；尽量减轻结构自重，减小地基土压力，降低地震作用，对可能出现的薄弱部位，采取措施提高抗震能力，确保节点的承载力大于构件的承载力；从构造上采取措施，防止地震作用下节点的承载力和刚度过早退化。
由于地形及建筑功能布局的原因，教学楼平面不规则、体型复杂，在一些不影响建筑使用和立面效果的部位设置防震缝，具置设在1号教学楼、2号教学楼、实验楼的教师办公、通用技术教室、连廊等不同使用功能、不同柱网的建筑单体之间，从而形成了6个单独的、较规则的抗侧力结构单元，有效地解决了可能产生的过大的内力和变形问题以及抗震问题。防震缝宽度取值比规范规定值大50mm，以避免地震中可能发生的碰撞。教学楼结构单元划分如图2所示。
刚度与承载力分布
结构需具有合理的刚度和承载力分布，避免因局部削弱或突变形成薄弱部位，产生过大的应力集中或塑性变形集中。结构布置应使结构平面在两个主轴方向均具有足够的刚度和抗震能力，同时还应具有抗扭转刚度和抵抗扭转振动的能力。由于设计内力计算模型是建立在楼盖平面内刚度无限大的假定基础上，设计应使楼盖系统有足够的平面内刚度和抗力，并与竖向结构有效连接，从而保证梁、板、柱、墙能协同工作。
由于报告厅与食堂的使用功能相对独立，利用中间庭院天井设置伸缩缝，划分成两个独立的结构单元：报告厅单元和食堂单元。报告厅结构单元在二层标高处仅在观众厅两侧、门厅区域有楼板，其余部位均为楼板大开洞,形成空旷大空间，且由于建筑使用功能和隔声的要求，北侧柱较密，柱网开间较小，南面部分柱稀少，刚度分布不均匀，对抗扭不利。通过在适当的部位布置少量剪力墙，调整结构的整体刚度，使各项计算指标能满足规范要求。报告厅、食堂平面图如图3所示，报告厅剖面如图4所示。
设置多道抗震防线
框架结构尤其是教学楼、报告厅这种大开间、大柱网、纵横向刚度不均匀的结构，应合理布置柱间支撑或柱翼墙，增加结构纵向刚度，加强结构的空间整体性，使结构具备必要的抗震承载力、良好的变形能力和消耗地震能量的能力。
延性结构设计
结构的延性是结构抗震设计中一个很重要的概念。结构的延性一般用延性系数来表示，它表示结构极限变形与屈服变形的比值。其值越大，则结构的延性越好，在地震作用下，结构已无强度安全储备，结构的抗震性能主要取决于结构的变形能力。因此，一个结构的变形能力越大，在地震作用时，就能更好地消耗地震能量，保证结构的可靠度。钢筋混凝土结构是由各种钢筋混凝土构件组成，组成结构的各构件延性越大，整个结构的延性就越好，结构的延性越好，结构的抗震能力也越好。在大震下，即使结构构件达到屈服，仍然可通过屈服截面的塑性变形来消耗地震能量,从而避免发生脆性破坏。当地震后的余震发生时，由于塑性铰的出现，结构的刚度明显变小，周期变长，所受的地震力会明显减小，震害减轻。延性结构设计的具体内容有以下几点。
（1）强柱弱梁。控制塑性铰在框架中出现的位置，塑性铰出现的位置或顺序不同，将使框架结构产生不同的破坏形式。塑性铰应先出现于梁端部，使结构在破坏前有较大的变形，吸收和耗散较多的地震能量，因而具有较好的抗震性能。
（2）强剪弱弯。控制梁柱构件的破坏形态，使其发生延性较好的弯曲破坏，避免脆性的剪切破坏，而且保证构件在塑性铰出现后也不会过早剪切破坏。
（3）强节点、强锚固。由于节点区受力状态非常复杂，所以在结构设计时只有保证各个节点不出现脆性的剪切破坏，才能使梁柱充分发挥其承载能力和变形能力。即在梁柱塑性铰出现之前，节点区不能过早破坏。
（4）严格控制梁的配筋率。钢筋混凝土的破坏分为受拉钢筋达到屈服状态的延性破坏和混凝土先被压碎或剪切破坏等脆性破坏两种形式。设计时应按计算或构造选取适宜的配筋率，避免出现梁受拉钢筋过多或出现超筋现象，使结构发生脆性破坏。应选取适宜的梁截面尺寸，严格控制梁截面相对受压区高度。规范规定，对于一级抗震，相对受压高度不大于0．25，二三级抗震不大于0．35，且受拉钢筋最大配筋率不大于2．5％。同时控制受拉钢筋的最小配筋率，保证梁不会在混凝土受拉区刚开裂时就屈服甚至拉断。此外，梁上部钢筋间距不宜太密，否则会造成混凝土浇筑困难，从而造成混凝土缺陷。
（5）梁受压区配置适量受压钢筋，可提高梁的延性。
（6）加密箍筋。可提高箍筋对混凝土的约束力，避免梁的纵向受压钢筋产生弯曲，从而提高梁的延性；同时，还可提高梁的抗剪强度，防止剪切脆性破坏的发生。
（7）柱轴压比限制。对不同烈度下有着不同延性要求的结构会有不同的轴压比限制。设计时应严格控制柱的轴压比，尽量避免采用短柱，因为短柱的破坏是脆性破坏，加密柱箍筋采用复合箍，都可提高对混凝土的约束力，以防柱受压钢筋被压曲，从而提高柱的延性。另外，柱端箍筋用量的控制不是简单的配箍率，而是有配箍特征值，它同时考虑了箍筋强度等级和混凝土强度等级对配筋量的影响。
抗震构造措施
在青川中学的结构抗震设计中，应吸取汶川地震建筑震害的经验教训，特别重视结构抗震的构造措施。
（1）框架结构节点钢筋须满足锚固要求（图5），梁柱箍筋按规范要求加密，注意箍筋和纵筋的比例，填充墙不到顶形成短柱时，框架柱应全高加密，从构造上保证强剪弱弯、强节点、强锚固。
（2）突出屋面的楼梯间、水箱、女儿墙等附属物，由于沿房屋高度的刚度骤减而产生“鞭梢效应”，从而加大了地震作用，对出屋面建筑本身和主体建筑物的抗震都非常不利。在出屋面建筑的设计中，宜通过综合考虑来选择其适当的平面位置，并尽量降低其高度，减轻重量，使屋顶建筑结构的重量和刚度分布较均匀，并与主体结构有可靠连接，从而使其具有良好的抗震性能。
（3）位于建筑物出入口上方的挑檐、雨篷、玻璃幕墙、吊顶、构架等非结构构件应与结构主体有可靠连接，且具有良好的变形能力，避免地震时脱落。
（4）由于楼梯段侧向刚度较大，山墙较高，休息平台与楼层存在错层，地震时最易破坏，作为逃生通道，对楼梯间的抗震设计应予以充分重视。支撑楼梯的框架柱应考虑楼梯休息平台板的约束作用和可能引起的短柱，按短柱的抗震要求进行加强。楼梯间两侧的填充墙与柱之间加强拉结。楼梯间的混凝土梯段、梁、板应参与计算，并按规范要求设置构造柱和拉结钢筋。楼梯梯段板采用现浇钢筋混凝土，梯段板采取双层双向配筋。
（5）教学楼、报告厅、图书馆等的屋顶均为坡屋面，在阁楼层标高处设置了框架拉梁，以加强结构的整体性。
（6）在框架结构中，填充墙的构造措施很重要（图6，7）。在水平地震作用下填充墙与框架是共同作用的，一方面墙体受到框架的约束，另一方面框架受到填充墙的支撑，由于填充墙的侧向刚度较大，所受到的地震作用大，而填充墙的抗剪强度又较低，变形能力小，所以填充墙在地震发生时易出现裂缝。因此，填充墙与框架的连接除按国家有关规范的要求设置构造柱、拉结筋和水平拉梁外，还应按西南标准图集《框架轻质填充墙构造图集》（西南05G701）相应的构造措施进行加强。
抗震设防论文篇2
[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.
抗震设防论文篇3
关键词：建筑结构,抗震设计,设防目标,基本措施
abstract:withrequirementsincreasingofpeopleonthebuildingoftheproduct,allkindsofnewstructurebuildinggraduallyincreasesbasedontheperformanceoftheseismicdesignthoughtaseismaticdesign,whichisaneffectivepath.thispaperfromthestructuredesignoftheseismicdesign,firsttostructuretheseismicfortificationbasicgoalsfordiscussionandanalysis,andtheninstructuralseismicdesignofthebasicprinciplesandobjectives,howtodowelltheseismicdesignofbuildingstructurewerediscussed.Somebasicmeasures,tryingtoimprovestructuralseismicperformance,strengthenbuildingstructuredesignoftheseismiccapability.
Keywords:buildingstructure,seismicdesign,fortifygoal,basicmeasures
中图分类号：tU973+.31文献标识码：a文章编号：
前言
近年来，一些国家和地区相继发生强烈地震，造成巨大损失。而我国又是一个地震多发的国家，要抵御、减轻地震灾害，必须对建筑结构进行必要的抗震设计。在结合建筑构造中的抗震设防理念，建筑结构的地震反应，地震反应特性、地震破坏模式等因素综合考虑的同时，为了努力减轻地震造成的破坏，减轻经济损失，我国政府和相关部委陆续颁布了一系列防震减灾的法律、法规条文，并强制规定设防强度为6度以上地区的建筑必须进行抗震设计。
一、建筑结构抗震设防的目标
抗震设防是指对建筑物进行抗震设计，并采取一定的抗震构造措施，以达到结构抗震的效果和目的。我国通常采用“三水准抗震设防”和“两阶段抗震设计”的设计方法。下面就对这两种设计方法进行阐述和分析。
1.三水准抗震设防
抗震设防的依据是抗震设防烈度，抗震设防烈度按不同的频率和强度可以分三个地震烈度水准。采用第三水准烈度的地震动参数，计算出结构的弹塑性层间位移角，以满足第三水准大震不倒的要求。目前，我国抗震设防为“三水准”目标通常将其概括为：“小震不坏、中震可修、大震不倒”。其中，“小震不坏”是指当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震时，建筑物一般不受损坏或不需修理仍可使用，建筑处于正常使用状态，从结构地震分析角度，可以视为弹性体系。第一水准对应抗震正常使用极限状态，就是在该状态下结构的功能和使用应不受影响，这意味着结构和非结构都不会发生需要修复的损伤。“中震可修”是指当遭受到相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，建筑物可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用，结构在地震影响时进入非弹性工作阶段。第二水准对应结构损伤控制极限状态，在该结构状态下结构中受力较充分的部位已经进入屈服后变形状态。“大震不倒”是指当遭受高于本地区抗震设防强度的罕遇地震时，建筑物不致倒塌或发生危机生命安全的严重破坏，此阶段结构有较大的非弹性变形，但人员可以逃离。第三水准对应人在地震中能够幸存的极限状态。在这一极限状态下虽然允许结构出现不可修复的损伤，但要求保持较好的整体性而不倒塌。
2.两阶段抗震设计
为实现上述三个烈度水准的抗震设防要求，《抗震规范》提出了两阶段抗震设计方法。第一阶段设计是多遇地震下的承载力验算和弹性变形计算。除了在确定结构方案和进行结构布置时考虑抗震要求外，还应按照小震作用进行抗震计算和保证结构延性的抗震构造设计。第一阶段设计的第一步是，在方案布置符合抗震原则的前提下，采用第一水准烈度的地震动参数，用弹性反应谱法求得结构在弹性状态下的地震作用标准值和相应的地震作用效应，然后与其他符合效应按一定的组合系数进行组合，对结构构件截面进行承载力验算，从而满足第一水准的强度要求。第二步，采用同一地震参数计算出结构的弹性层间位移角，使其不超过规定的限值，另外，采用相应的抗震措施，保证结构具有相应的延性变形能力和塑性耗能能力，从而满足第二水准的变形要求。第二阶段是罕遇地震下的弹塑性变形验算，主要针对甲级建筑和特别不规则的结构用大震作用进行结构易损部位（薄弱层）的塑性变形验算。第二阶段的设计主要表现在反应谱理论的变化，反应谱理论是根据弹性结构的地震反应得到的，因此一般也只能计算结构处在弹性状态下的最大地震反应。当结构遇到强烈地震而进入强塑性阶段时，反应谱将不能给出各构件进入强塑性状态的内力、变形，无法找出结构的薄弱环节。利用延性系数将弹性反应谱变为塑性反应谱，从而使抗震设计理论进入了非线性反应阶段。
二、做好建筑结构抗震设计的基本措施
由上述可见，抗震规范设计的方法已经具有了基本的雏形，但在实现这一抗震设防目标时，仍有一些问题需要认真研究。因此做好建筑结构中抗震设计的基本措施显得至关重要，它是保证抗震设计实现“三水准”抗震设防目标的基础。
建筑结构应立足于工程抗震基本理论，灵活运用抗震设计准则，从根本上提高结构的抗震能力。根据当前抗震理论下形成的基本原则和要求，下面就对做好建筑结构中抗震设计的基本措施进行探讨分析。
1.选择有利场地
造成建筑物震害的原因是多方面的，场地条件是其中之一。在不同工程地质条件的场地上，地震对建筑物的破坏程度是截然不同的。因此，选择工程场址时，设计者必须结合工程的实际需要，尽可能避开对建筑抗震不利的地段，选择对建筑抗震有利的地段，当没有办法避开时，适当的抗震加强措施应被采用，任何情况下均不得在抗震危险地段上建造可能引起人员伤亡或较大经济损失的建筑物。
2.优化平立面布置
建筑布置的平立面应规则，体型要求简单。建筑物的动力性能基本上取决于其建筑布局和结构布置。建筑布局简单合理，结构布置符合抗震原则，就能从根本上保证房屋具有良好的抗震性能。建筑中的独立单元及整个建筑应力求质量刚度对称，使其刚心与质心偏心很小甚至完全重合。此外，建筑沿竖向分布的刚度和质量还须均匀，只有简单、规则、对称结构容易准确计算其地震反应。
3.选择合理的结构形式
选择合理的抗震结构体系，首先，应有多道抗震防线，避免因部分结构或构件破坏而导致整个体系丧失抗震能力；其次，应具备良好的耗能、变形能力和必要的强度。一个没有足够延性，只有较高的抗侧力强度的抗震结构体系，在地震时很容易遭到破坏；再次，结构刚度和强度分布须合理。结构体系宜具有合理的刚度和承载力分布，避免因局部削弱或突变形成薄弱部位，产生过大的塑性变形集中，对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高抗震能力。
4.提高结构的延性
结构的延性可定义为结构在承载力无明显降低的前提下发生非弹性变形的能力。结构的延性反映了结构的变形能力，是防止在地震作用下倒塌的关键因素之一。结构良好的延性有助于减小地震作用，吸收与耗散地震能量，避免结构倒塌。构件的破坏和退出工作，使整个结构从一种稳定体系过渡到另外一种稳定体系，致使结构的周期发生变化，以避免地震长时间持续作用引起的共振效应。
5.确保结构的整体性
结构是由许多构件连接组合而成的一个整体，并通过各个构件的协调工作来有效地抵抗地震作用。若结构在地震作用下丧失了整体性，则结构各构件的抗震能力不能充分发挥，这样容易使结构成为机动体而倒塌。因此，结构的整体性是保证结构各个部分在地震作用下协调工作的重要条件，确保结构的整体性是抗震概念设计的重要内容。
结语
总的来讲，结构工程师在建筑结构的抗震设计中，只有注重对结构抗震设计的方法总结和不断完善，不断提高建筑抗震等级，真正理解设计规范，严谨认真，才能设计出经济安全的建筑，才能确保人民生命财产安全。也就是说，在建筑结构抗震体系中，只要使体系布局合理，计算正确，同时采取有效的加强措施，便可获得结构的最大抗震能力，达到防震减灾的目的。
参考文献：
[1]陈翠荣.关于工程抗震设计中应注意的问题[J].山西建筑，2007（11）.
[2]叶列平.经杰.论结构抗震设计方法[C],第六届全国地震工程会议论文集，2002.
抗震设防论文篇4
关键词：抗震设防；三水准；两阶段
abstract:thispapermainlybasedontheseismicdesignofbuildingthreelevelprinciplesdiscussed,whichfocusesonthethreelevelsoftheprincipleoforigin,andthreelevelofspecificcontent.andthen,basedonthethreelevelsoffortificationgoal,leadstothestructuraldesignoftwophaseprinciple,whichfocusesonthetwostagesoftheconcretecontent,andtwostagespecificdesignmethodandprocedure.
Keywords:seismicfortification;threelevel;twostage
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一、引言
我国是一个自然灾害频发的国家，尤其是关于地震灾害，造成了我国严重的人员和经济的损失。在对于抗震设防方面，我国颁布了规范的抗震设计准则，在设计上，对建筑结构的抗震性能构建，予以明确的规定。其中关于三水准两阶段原则，是我国构建完善的抗震体系的基础，也是我国强化抗震设防的重要举措。基于三水准两原则，对于我国预防地震灾害起到重要的作用。
二、建筑抗震设计中的三水准原则
现代建筑结构，注重性能体系的构建，尤其是关于抗震体系构建，需要基于结构的负荷量，确保建筑结构良好的弹性形变。建筑结构在结构截面的设计中，往往出现配筋量过大，结构的延性削减，以至于弹性形变僵硬，影响结构的抗震设防。于此，在建筑结构的抗震设防构建中，基于三水准的设计理念，削减结构的震后损坏，以及做到建筑结构的经济适用，在抗震设防中，能够充分地发挥良好形变性能的优势。进而，在现代建筑产业中，以经济安全为指导思想，进行建筑结构的抗震性能设计。
（一）关于三水准原则的由来。我国是多自然灾害的国家，尤其是基于地震，造成了我国严重的人员和经济的损失。为了更好地规避地震，减小地震下的损失，我国颁布了规范的抗震设计准则，以强化建筑结构的抗震性能呢个。1978年，我国规定：建筑结构的抗震设计要在地震中满足抗震系数，允许建筑结构有一定的损坏，这是我国早期，自行明确规定建筑结构的抗震设计准则。对该规定进行分解，其主要阐述了以下几点：地震之中，允许有建筑结构结构的损坏；当地震强度大于抗震设计系数，建筑结构不能发生严重的倒塌。基于该几点，我国在1989年，形成了明确的三水准，关于建筑结构的抗震设计，有了明确的规定。
（二）三水准原则的内容。我国在抗震方面，做了多方面的工作，尤其是在建筑结构的抗震设计中，形成的三水准原则，规范地规定了建筑结构的抗震设计。
1.建筑结构具有一定的抗震性能，在较小强度的地震中，建筑结构不发生本质性的损坏。
2.在中等强度的地震下，建筑结构不发生整体性损坏，关于结构中的非受力结构，允许遭到一定程度的损坏。对于该水准，是建筑结构必须具有的抗震性能。
3.在高强度的地震下，建筑结构遭到整体性破坏，但结构不发生倒塌，以至于不危害人员的生命安全。
（三）三水准原则的深入阐析。三水准注重多地震强级别的设计，对于不同强度，建筑结构都能形成一定程度的抗震性能。
1.对于第一水准，即小震不坏原则。建筑结构在低于地区设防强度的地震下，不发生结构的损坏。其设计基准期内，关于小震烈度的在63.2%左右，地震重现期为50年。
2.对于第二水准，即中震又修原则。建筑结构在地区设防强度的地震下，允许非受力结构发生损坏，但经修缮后，又可以进行使用。其设计基准期内，关于中震烈度在10%左右，地震的重现期为475年。
3.对于第三水准，即大震不倒原则。建筑结构在高于地区设防强度的地震下，结构发生整体性损坏，但不发生倒塌。其设计基准期内，关于大震烈度在2.5%上下，地震的重现期为2000年左右。
三、结构设计中两阶段原则
在建筑结构的设计中，基于三水准原则，可以为抗震性能构建良好的设防体系。不过，在三水准目标的实现中，需要基于两阶段设计。关于抗震设计中的两阶段，其旨在规范抗震结构的设计，基于规范的结构设计，在结构强度和弹性上，满足抗震的性能的需求。
（一）两阶段原则的综述。我国在制定抗震设计准则时，关于建筑结构设计的三水准原则，有着明确的规定：其有效的实施，需要基于完善的两阶段。在第一阶段中，主要基于结构的受力，计算出其相应水准下的设计承载程度。对于第二阶段，主要基于结构的延性，尤其是关于结构的弹性形变进行验算，对于非受力结构或核心结构，进行验算和加固施工。基于两阶段的工程计算，对于构建建筑结构的三水准目标，起到主导性作用。
（二）两阶段的具体内容阐析。两阶段涉及结构的受力计算，是建筑抗震性能设计的核心，其对于计算方法和计算步骤有着严格的要求。
1.第一阶段的设防目标是小震不坏，进而在结构受力计算中，主要对核心结构的弹性形变量进行计算。具体是指：基于结构的截面设计，验算相应水准下，结构的负荷承载程度；结构的配筋量计算，确保结构具有良好的弹性形变系数。第二阶段的设防目标是大震不倒，进而在结构的计算中，基于建筑结构的整体弹性形变系数进行计算。具体是指：对于建筑结构构层间的弹性位移量进行验算，并且基于短期组合效应，实现结构整体弹性性能的良好。
2.两阶段的设计方法。对于第一阶段的设计方法，主要基于第一、二水准目标，在烈度的参数之上，计算出结构的弹性系数，尤其是基于其地震效应的计算。进而，基于风压、重力等因素，组建联合效应体系，对建筑结构的承载强度进行调整，以确保结构的抗震性能满足第一、二水准的目标要求。同时，基于烈度参数，对结构的弹性位移量进行计算，确保弹性系数在安全保准之内。并且，关于建筑结构的延性、形变性能验算，也是第一阶段的核心内容。而对于第二阶段，主要基于第三水准的烈度从参数，计算建筑结构的弹性角移量。同时，基于现代技术，对于建筑结构进行加固处理，以达到第三水准的目标要求。
四、结语
关于建筑结构的抗震设防，是建筑结构性能构建的主体。尤其是三水准两阶段原则，对抗震设计起到良好的规范作用。基于良好的抗震设防体系的构建，强化了我国的抗震工作，对于我国的抗震事业起到重要的作用。
参考文献：
[1]包红飞.浅论三水准设防目标和两阶段设计[J].建筑设计管理；2011（06）
[2]梁亚楠.试论抗震设防目标、两阶段设计方法及抗震设防标准的意义[J].中国科技信息；2011（09）
抗震设防论文篇5
二、凡列入《关于印发须进行地震安全性评价的建设工程范围的通知》所规定的工程项目），必须按规定进行地震安全性评价工作，并按照经过审定的评价报告结论，进行工程抗震设防。
三、凡列入《关于确定我省位于地震动参数区划分区界线两侧各4公里区域的建制乡、镇和街道的通知》所确定的区域范围的建设工程，必须按照《建设工程抗震设防要求管理规定》（中国地震局第7号令）第九条之规定进行地震动参数复核，并按照复核结果，进行工程抗震设防。
四、区国土局、发改局、住建局（地震局）、规划局、行政服务中心等部门要加强协作，密切配合，依据法律法规共同做好我区抗震设防管理工作。
1．在土地出让、发改立项、规划许可文本中应当告知建设业主：新建、扩建、改建建设工程，应到住建局（地震局）进行建设工程抗震设防要求审核或建设工程地震安全性评价认定工作。一般工程必须按照有关规定进行抗震设防；重大建设工程和可能发生严重次生灾害的建设工程，应当进行地震安全性评价，并按照经过审定的评价报告结论，进行工程抗震设防。
2．“建设工程抗震设防要求审核”行政许可项目管理纳入基本建设管理程序，在区行政服务中心住建局窗口服务，办理抗震设防要求审核手续，不得收取任何费用。
一般建设工程抗震设防要求审核为即办件；
重大建设工程和可能发生严重次生灾害的建设工程抗震设防要求审核为承诺件，承诺时限为2个工作日；
对地震监测设施和地震观测环境造成危害的建设工程审批为承诺件，承诺时限为4个工作日。
3．建筑设计单位必须严格按照国家有关规定，根据区住建局（地震局）审核的抗震设防要求意见或签发的建设工程地震安全性评价认定证和建筑抗震设计规范进行抗震设计。
4．在办理“建设工程施工图设计审查”时，审图中心应当查验住建局（地震局）审核的抗震设防要求审核意见或建设工程地震安全性评价认定证，并按照审核的抗震设防要求或认定的建设工程地震安全性评价结果进行抗震设计审查，否则不予开展相关工作。
抗震设防论文篇6
abstract:High-risebuildingworkhasalwaysbeenthefocusofbuildingdesignandconstruction,thedevelopmentofthehigh-risebuildings,analysisthenecessarytheoryforseismicdesignofbuildings,inordertoexplorethedesignconcept,themethodofhigh-risebuildings,andseismicmeasuresmustbetake.inordertoavoidthebrittlefailureofshortcolumnsinhigh-risebuildings,firstofalltothejudgmentofshortcolumn,andthentakesomestructuralmeasuresandtreatmentofshortcolumn,improvingtheductilityandseismicperformanceofshortcolumns.
Keywords:high-risebuilding;seismicdesign;
中图分类号：tU2
0引言
结构工程师按抗震设计要求进行结构分析与设计，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，从而经济地实现“小震不坏，中震可修，大震不倒”的目的。但是，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，存在着许多模糊和不确定因素，在结构内力分析方面，由于未能充分考虑结构的空间作用、非弹性性质、材料时效、阻尼变化等多种因素，计算方法还很不完善，单靠微观的数学力学计算还很难使建筑结构在遭遇地震时真正确保具有良好的抗震能力。
1高层建筑抗震结构设计的基本原则
1.1结构构件应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性等方面的性能①结构构件应遵守“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件、强底层柱(墙)”的原则。②对可能造成结构的相对薄弱部位，应采取措施提高抗震能力。③承受竖向荷载的主要构件不宜作为主要耗能构件。
1.2尽可能设置多道抗震防线①一个抗震结构体系应由若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接协同工作。例如框架―剪力墙结构由延性框架和剪力墙两个分体组成，双肢或多肢剪力墙体系组成。②强烈地震之后往往伴随多次余震，如只有一道防线，则在第一次破坏后再遭余震，将会因损伤积累导致倒塌。抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部冗余度，有意识地建立一系列分布的屈服区，主要耗能构件应有较高的延性和适当刚度，以使结构能吸收和耗散大量的地震能量，提高结构抗震性能，避免大震时倒塌。③适当处理结构构件的强弱关系，同一楼层内宜使主要耗能构件屈服后，其他抗侧力构件仍处于弹性阶段，使“有效屈服”保持较长阶段，保证结构的延性和抗倒塌能力。④在抗震设计中某一部分结构设计超强，可能造成结构的其他部位相对薄弱，因此在设计中不合理的加强以及在施工中以大带小，改变抗侧力构件配筋的做法，都需要慎重考虑。
1.3对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高其抗震能力①构件在强烈地震下不存在强度安全储备，构件的实际承载能力分析是判断薄弱部位的基础。②要使楼层(部位)的实际承载能力和设计计算的弹性受力的比值在总体上保持一个相对均匀的变化，一旦楼层(部位)的比值有突变时，会由于塑性内力重分布导致塑性变形的集中。③要防止在局部上加强而忽视了整个结构各部位刚度、承载力的协调。④在抗震设计中有意识、有目的地控制薄弱层，使之有足够的变形能力又不使薄弱层发生转移，这是提高结构总体抗震性能的有效手段。
2建筑抗震的理论分析
2.1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。
2.2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。
3高层建筑结构抗震设计
3.1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。
3.2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。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：①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。②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。
3.3高层建筑结构的抗震设计方法
抗震设防论文篇7
基于功能利用的建筑结构抗震模型设计是结构抗震设计在理论上的一个重大突破，也是地震工程发展历程中的重要篇章。该理论主要包括以下三个关键内容，即地震设防水准、建筑结构的抗震性能水准、建筑结构的抗震性能目标。
1.地震设防水准
地震设防水准指的是将来可能作用在建筑结构上的地震强度的大小。因为地震设防水准对建筑结构的抗震性能有着直接的影响，所以在基于功能利用的建筑结构抗震模式设计理论中，地震设防水准的选定十分重要。因此，在建筑结构抗震模式设计过程中必须将地震设防水准精细化，以确保不同等级的抗震设防水准能够在不同的地震强度作用下有效地控制建筑结构的损坏状态。
2.建筑结构的抗震性能水准
建筑结构的抗震性能水准指的是在不同的设防地震等级作用下的建筑物可能的最大损坏程度，其包括建筑结构的完整性、适应性以及安全性等。根据研究实际的地震灾害可知，按照传统设计理念设计出来的建筑物虽然能够避免因为坍塌所造成的人员伤亡，却无法有效减少因为建筑物结构破坏所造成的基本设备、构件功能缺失带来的巨大经济损失。基于功能利用的建筑结构抗震模式的设计要求，要考虑非结构构件、结构构件、建筑内部设备与装修等多项影响因子。还要据此设定详细、准确地建筑结构的抗震性能水准，以便扩大选择范围。
3.建筑结构的抗震性能目标
建筑结构的抗震性能目标指的是根据某一设防的地震等级所预期达到的建筑结构抗震能力。确立建筑结构的抗震性能目标必须综合考虑各项影响因素，比如工地特征、工程投入和效益、建筑的潜在价值等。其中，按建筑物的重要程度将结构抗震性能目标划分为基本设防目标、重要设防目标、特别设防目标。
二、基于功能的建筑结构抗震设计方法简介
国内外工程界学者对基于功能利用的建筑结构抗震模式设计方法的研究给予了高度的重视，在抗震设计的目标与理念上大致形成了统一的观点。一般情况下，基于功能利用的建筑结构抗震设计方法跟归纳为承载力设计法、位移设计法、能量设计法三种。
1.承载力设计法
当前，在世界各地的建筑结构抗震设计规范中往往采用承载力设计法。因此本文不做具体介绍，主要介绍一下两种设计方法。
2.位移设计法
位移设计法即先采用代替结构法把结构表示位移等效单自由度振子，用最大位移时的割线刚度和适合于非弹性反应时吸收的滞变能量的等效粘滞阻尼来表征结构，然后用预先确定的设计位移反应谱和由预期的延性求得估计的阻尼，由设计位移可求出最大位移时等效周期。因此，根据单自由度振子周期方程便可以求出最大位移时的有效刚度。
3.能量设计法
建筑物结构在强地震作用下，由于发生非弹性形变而造成能量损失。能力设计法指的是通过控制设施构件或者内部结构的能量消耗能力来实现建筑物结构抗震能力的有效控制。然而由于受结构复杂性的影响，导致其滞回耗能的计算过程错综复杂，存在较大的误差。
三、结语
抗震设防论文篇8
【关键词】房屋抗震；影响因素；措施
引言
房屋的抗震性能最大程度上取决于房屋的抗震设防标准，抗震设防标准越高，房屋的抗震性能就越强。目前，已有数百位专家在研究讨论新的房屋抗震设防标准，以期修改沿用多年的房屋建造抗震标准，增强新建房屋的抗震能力。北京地区近日已率先将农房抗震要求提高到了能抵御8级地震的高标准。据测算，抗震设防标准每提高一级，建筑成本将随之提高8%-10%。房屋的选址是房屋抗震性能的外部主要条件，初步总结四川地震的经验和教训可以发现，遭遇同等强度地震的不同位置的房屋，其抗震性能有所不同。位于地质断层附近的房屋比其他房屋更易被震塌。我国是一个地震多发国家，发生过破坏性地震的城市占全国城市总数的10%以上。因此，各地今后在房屋建筑设计与施工之前，必须充分重视房屋的选址应远离地质断层，防患于未然。房屋结构设计与施工质量、房屋装修是决定房屋抗震性能中受人为影响最大的两个因素。在房屋结构设计中，一般而言，剪力墙结构的抗震性能优于框架结构，框架结构优于砖混结构。在施工质量中，建筑物必须严格根据抗震设计规范施工。居住者在房屋装修时不得随意更改房屋结构，尤其是不可随意更改房屋承重墙等一些关键部位，更改结构时应得到专业人士的指导或相关许可，任何擅自改动都有可能降低房屋抗震性能，造成致命隐患。
1建筑物的重要性决定了其不同程度上的抗震性能
不同结构型式是不同建筑物功能需求和性价比所决定的，不能单单片面的说地震来临时，哪种结构型式就一定好哪种结构型式就一定不好；因为按目前的抗震设防标准，它们有一个共同的设防目标：小震不坏、中震可修、大震不倒。
国家按建筑物发生灾害时对人民生命财产可能造成损失的程度，按建筑物分为甲乙丙丁四类。主要的、重要的水电站、医院、电力、通讯等生命救援保障和人员密集建筑被定为甲类或乙类，一般的住宅、办公等均定义为乙类，设防的目标也不同：丙类建筑在设计时按设防目标进行；甲乙类建筑设计时至少要提高1度，请注意，这里均指是烈度而不是震级，这也很好理解，好的地基要比差的地基抗震性能好，处在地震活动带的建筑自然发生地震的几率大，抗震性能也很难保证。
2建筑物得抗震性能首先取决于建筑物的抗震设防标准
国家根据地震发生的可能性和震害的严重性确定各地区基本设防烈度，这是各地区抗震设计的基本参数，主要代表地面加速度的大小。设防烈度一般分6~9度，上海地区设防烈度主要为7度，崇明、金山为6度。对具体建筑物，需要结合建筑使用功能的重要性确定建筑的抗震设防标准，即确定设计烈度和抗震等级。对一般建筑，设计烈度就是本地区设防烈度。设计烈度愈高，抗震能力愈强，但建筑物造价也愈高。
2.1房屋结构的抗震性能与合理的抗震设计密切相关。
抗震设计就是要选择合适的结构形式，确定合理的抗震措施，保证结构的抗震性能，确保建筑物满足“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震目标。所谓中震，指设防烈度，小震比中震小约1.55度，而大震则比中震增加约1度。合理的抗震设计主要基于先进的抗震理念、系统的分析计算和恰当的抗震措施。既要注意控制抗震指标如轴压比、相对变形等，又要采取合适的抗震构造措施。
目前高层住宅主要采用现浇剪力墙结构、框架-核心筒或框架-剪力墙结构，具有较好的强度和变形能力，抗震性能相对较好。因此，无论板式住宅还是点式住宅，只要设计合理，都可满足抗震要求。多层住宅大部分采用砖混结构，目前多采用现浇楼板，并采取设构造柱和圈梁等抗震措施，或者采用框架结构，大大增强了抗震能力。部分建筑外形怪异，平立面不规则，传力体系复杂甚至需要多次结构转换，这既增加了建筑物造价，也影响了建筑物的抗震性能。
2.2房屋抗震性能还与施工质量等其他因素有关。因此加强施工质量监督，规范既有建筑的使用管理是十分必要的。
3建筑物抵抗地震的能力不确定性
为了搞好抗震结构的施工，首先要了解地震力对建筑物可能引起的破坏作用。因为地震时不确定性和复杂性，我们很难用“数值设计”来有效控制结构的抗震性能，因此不能完全依赖于计算。根据目前对地震规律的认识，抗震设计的指导思想是：房屋在使用期间，对不同强度的地震应具有不同的抵抗能力，一般小震发生的可能性较大，因此，要求做到结构不损坏，这在技术上，经济上是可以做到的。近几年台湾发生三次地震，福建沿海受其余震波影响，没有造成建筑物严重损坏。如果要求结构遭受大震时不损坏，这在经济上是不合理的，因此可以允许结构破坏。但是在任何情况下，不应导致建筑物倒塌，概括起来说，抗震设防的一般目标就是要做到“小震不坏，大震不倒”。从另一方面看，一个地区的基本地震烈度也是难以准确估计的，要根据当地的地址，地形和历史地震情况等确定，因此房屋抗震能力很难确定。那就要在结构强度上和构造上下功夫，才能做到建筑物裂而不倒。这种危中脱险的工作主要依赖于良好的结构设计和施工质量。
4施工质量和房屋抗震性能的关系
在强烈地震的作用下，要使建筑物裂而不倒，关键在施工过程的控制，以保证结构本身具有足够的强度和各部件间有可靠的连接。对混合结构来说，一是砌体强度，也就是砖块本身和砂浆标号。二是内外砖墙的咬槎以及构造柱，圈梁和墙体的连接构造。对钢筋混凝土结构来说一是混凝土和钢筋本身的强度。二是节点间的连接构造，两者都和施工的质量密切相关，强度和构造连接的施工质量好，建筑就能抵抗地震，否则建筑物就要遭到严重破坏，以致倒塌，人民生命财产遭到严重损失。
5目前影响建筑物抗震的施工质量问题
对于砖混结构的建筑物，在材料选用、施工质量上应当引起足够重视。砌体强度不足，砂浆不饱满，砂浆标号低，砌筑前砖块不湿润，冬季施工不浇水都会降低砂浆的粘结力和砌体的抗剪强度；加之砌体结构通常采用单块的材料和砂浆砌筑，抗拉压力低，且主要以手工操作，容易丧失承载能力。圈梁和构造柱的配筋不合理：圈梁和构造柱依靠其中的钢筋将建筑上下各层，各片墙体连在一起，哪里连接不好，哪里就容易出问题。我们在施工现场经常发现钢筋搭接长度不够，钢筋接头该错开的不错开，该弯钩的不弯钩，钢筋位置偏差大等等，都会直接影响到结构整体连接。构造柱与墙体拉接筋放置不准确，构造柱混凝土振捣不密实，都直接影响构造柱的抗震能力，关系到砖混结构建筑物能否满足抗震要求。
对于混凝土结构的建筑物，当前钢筋混凝土结构的施工存在问题比较多，对结构的抗震性能极为不利。首先混凝土强度问题，混凝土水泥用量，水灰比和含砂率控制不严，对混凝土湿润养护不重视，振捣不密实，柱头施工缝遗留木屑、焊渣等造成柱的断层，这些都是削弱结构支撑竖向荷载能力的重要因素，严重影响房屋抗震能力。
6总结
前面谈到影响房屋抗震的施工质量问题，这些都不是很难做到，只要我们在施工过程中认真负责，引起重视，发现问题及时整改，严格按照施工规程操作，控制好每一个分项、分部工程，绝不片面追求施工速度不顾工程质量，对人民的生命财产要有高度负责的态度。只有这样，才能使建筑物的抗震安全性能得到进一步保证，人民生命财产免遭损失。
参考文献：
[1]杨佑发;邹银生底部框剪砌体、房屋空间弹塑性地震反应分析[期刊论文]-振动与冲击2003(01).
[2]杨佑发底部框剪砌体房屋抗震及隔震性能研究[学位论文]1998.
[3]杨佑发;魏建东结构动力分析的非线性拟动力方程法[期刊论文]-世界地震工程2002(02).
[4]郭子雄RC低矮抗震墙的变形性能及恢复力模型研究1998(01).
抗震设防论文篇9
关键词：高层建筑；抗震设计；抗震理论；延性设计；抗震防线
中图分类号：tU208文献标识码：a
一、高层建筑结构抗震的理论分析
（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。
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。
（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20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。
二、高层建筑结构抗震设计的要点
（一）强柱弱梁思路
为避免框架倒塌，提倡采用强柱弱梁框架结构。在单一的框架结构中，框架是唯一的抗侧力构件，那么采用强柱弱梁型延性框架，在水平地震力的作用下，梁的屈服先于柱的屈服，就可以做到利用梁的变形消耗地震能量，使框架柱退居到第二道防线的位置。
（二）选择合理的结构体系
由于高层建筑中抗水平力成为设计的主要矛盾，因此采用何种抗侧力结构是结构设计的关键性问题。根据抗侧力结构的不同，钢筋砼结构主要可分为框架结构、框架――剪力墙结构、剪力墙结构和筒体结构等几种结构体系，这些体系的受力特点、抵抗水平力的能力，特别是抗震性能等有所不同，因此具有不同的适用范围。
1、框架结构
框架结构由梁、柱构件通过节点连接构成，框架梁和柱既承受垂直荷载，又承受水平荷载，并可为建筑提供灵活布置的室内空间。当建筑物层数较少时，水平荷载对结构的影响较小，采用框架结构体系比较合理，当层数较多时，由于框架结构在水平力的作用下，内力分布很不均匀，并存在着层间屈服强度特别弱的楼层，且由于框架结构的构件截面惯性矩相对较小，导致侧向刚度较小，侧向变形较大，在强烈地震作用下，结构的薄弱层率先屈服，发生弹塑性变形，并形成弹塑性变形集中的现象，震害一般是梁轻柱重，柱顶重于柱底，尤其是角柱和边柱更容易发生破坏，除剪跨比较小的短柱易发生柱中剪切破坏外，一般柱是柱端的弯曲破坏。因此框架结构属于以剪切变形为主的柔性结构，使用高度受到限制，主要用于非抗震设计和层数相对较少的建筑中。
2、剪力墙结构
剪力墙结构中，剪力墙沿横向、纵向正交布置或多轴线斜交布置，由钢筋砼墙体承受全部的水平荷载和竖向荷载，属于以弯曲变形为主的刚性结构。该种结构的抗侧力刚度比框架结构大的多，在水平力作用下侧向变形小，空间整体性好。剪力墙结构的工作状态可分为单肢墙、小开口墙、联肢墙，单肢墙和小开口墙的截面内力完全或接近于按材料力学公式成直线分布规律，其平衡地震力矩只靠截面内力偶负担。联肢墙则通过连系梁使许多墙肢共同工作，地震力矩可由多个墙肢的截面内力矩与连梁对墙肢的约束力矩共同负担，设计原则是梁先屈服，然后墙肢弯曲破坏丧失承载内力。当连梁钢筋屈服并且有延性时，即可吸收大量地震能量，又能继续传递，弯矩和剪力，对墙肢有一定的约束作用。由于剪力墙结构自重大，建筑平面布置局限性大，难以满足建筑内部大空间的要求。因此其更多地用于墙体布置较多，房间面积要求不太大的建筑物中，既减少了非承重隔墙的数量，也可使室内无外露梁柱，达到整体美观。
3、框架――剪力墙
框架――剪力墙结构是指在框架结构中的适当部位增设一些剪力墙，是刚柔相结合的结构体系，能提供建筑大开间的使用空间，是由若干道单片剪力墙与框架组成。在这种结构体系中，框架和剪力墙共同承担水平力，但由于两者刚度相差很大，变形形状也不相同，必须通过各层楼板使其变形一致，达到框架和剪力墙的协同工作。从受力特点看，剪力墙是以弯曲变形为主，框架是以剪切变形为主，由于变位协调，在顶部框架协助剪力墙抗震，在底部剪力墙协助框架抗震，其抗震性能由于较好的的发挥了各自的优点而大为提高。因此可以适用于各种不同高度建筑物的要求而被广泛采用。（三）运用高延性设计、推广消震和隔震措施
在我国，许多高层建筑进行抗震设计时，多采用延性结构，也就是适当控制建筑结构的刚度，允许地震时结构的构件进入到具有很大延性的塑性状态，从而消耗地震作用时的能量，使地震反应减小，减弱地震给高层建筑带来的破坏。如果某高层建筑的承载能力较小，但是具有较高的延性，那么在地震中它也不容易倒塌，因为延性构件可以吸收较多的能量，经受住很大的结构变形。延性结构的运用，在很多情况下是有效的，它可以消耗地震能量，减轻地震反应，使结构物“裂而不倒”。
进入20世纪以来，人们对建筑物抗振动能力的提高做出了巨大的努力，取得了显著的成果，其中阻尼器的使用在高层建筑的抗震方面有很大的作用。通过对使用阻尼器进行减震和能量的吸收，可以巧妙地避免或减弱地震对高层建筑的破坏。
（四）增多抗震防线
高层建筑结构防震可以设置多道抗震防线，增强对地震的抵抗力。高层建筑物设置多层的地震抵抗防线，第一道防线遭到破坏之后，有后备的第二道、第三道甚至更多的防线对地震的作用力进行阻挡，避免高层建筑物的倒塌。高层建筑结构进行抵抗地震设计时，可以采用具有多个肢节和壁式框架的“框架剪力墙”等防震结构。
框架剪力墙具有性能较好的多道防线抗震结构，其中的剪力墙是第一道抗震防线，也是主要的抗侧力构件。所以为保证它的承受能力较高，剪力墙要足够多。同时，为承受剪力墙开裂后重分配的地震作用，任一层框架部分按框架和墙协同工作分配的地震剪力，不应小于结构底部总地震剪力的20%和框架各层地震剪力最大值的1.5倍中两者的较小值。剪力墙结构中剪力墙可以通过合理设置连梁（包括非建筑功能需要的开洞组成多肢联肢墙）使其具有多道抗震防线性能。
抗震设防论文篇10
关键词：建筑结构杭震设计
中图分类号:tU3文献标识码：a
高层建筑是社会经济发展和技术进步的产物。随着大城市的发展，城市用地紧张，市区地价日益高涨，促使近代高层建筑的出现。而高层建筑抗震工作一直建筑设计和施工的重点，在学习了本学期的“高层建筑结构”课程之后，我对高层的抗震原理、抗震方法也产生了浓厚的兴趣。通过参阅一些专业的文献，我对高层抗震有了初步的认识，现论述如下。
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以上的以钢结构为主的建筑，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。
四、新型材料的探讨和应用
钢纤维混凝土是一种性能良好的新型复合材料，由于钢纤维阻滞带基体混凝土裂缝的开展，从而使其抗拉、抗弯、抗剪强度等较普通混凝土显著提高，其抗冲击、抗疲劳、裂后韧性和耐久度也有较大改善。钢纤维对基体混凝土的增强作用随着纤维的体积含量、长径比的增大而增大。但在工程实际中，纤维含量有一定限值，超过这一限值，用一般方法搅拌、成型就有困难。对于一般常用的钢纤维混凝土，其体积含量建议取1.0%-2.0%。采用钢纤维混凝土梁柱节点的框架与普通钢筋混凝土框架相比，结构的延性提高57%，耗能能力提高130%，荷载循环次数提高了15%。在框架梁柱节点采用钢纤维混凝土可代替部分箍筋，既改善了节点区的抗震性能，又解决了钢筋过密，施工困难等问题。