建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計規(guī)范精選(九篇)
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第1篇：建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計規(guī)范范文
關(guān)鍵詞：建筑抗震設(shè)計；發(fā)展與背景；最新修訂；注意的方面
中圖分類號：TU2文獻標識碼： A
引言
繼唐山大地震，近年來我國陸續(xù)又發(fā)生大規(guī)模的嚴重地震，不斷在敲響建筑抗震的警鐘，《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》也在我過建筑科技科研人員的精心研究下，做出了一次又一次的改動變更。隨著科技的進步與經(jīng)濟的發(fā)展，在人民政府的帶動下，越來越多的高層住宅，高層辦公用樓等高層建筑陸續(xù)出現(xiàn)在了我們的視線中。所以為了人民更安全的生活，我們需要在高層建筑的設(shè)計上響應(yīng)規(guī)范的微調(diào)，做出一些變化。本文結(jié)合了《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》的發(fā)展進程與最新的修改，對于高層建筑的抗震設(shè)計給出了一些新的見解。
1 《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》的發(fā)展與背景
我國最早期的建筑工程抗震設(shè)計主要參考蘇聯(lián)的《地震區(qū)建筑抗震設(shè)計規(guī)范》。1959年和1964年,我國曾兩次起草并擬定了包括各類工程結(jié)構(gòu)的《地震區(qū)建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(草案),雖然未正式頒布,但對以后的工程抗震設(shè)計仍起了重要的作用[1]。而后，隨著國力的發(fā)展與技術(shù)的提高，我國于1974年正式頒布了第一本工程抗震設(shè)計規(guī)范――TJ11―74《工業(yè)與民用建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(試行)。1978年,TJ11―78《工業(yè)與民用建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(簡稱《78規(guī)范》)[2],國家建委批準頒布。1989年,GBJ11―89《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(簡稱《89規(guī)范》)[3]，建設(shè)部批準頒布。1990年開始實施,并于1993年作局部修訂。2001年,GB50011―2001《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(簡稱《2001規(guī)范》)[4],建設(shè)部和國家質(zhì)檢總局聯(lián)合。于2008年5?12汶川地震后作了局部修訂,成為GB50011―2001《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(2008版本)[5]。2010年,GB50011―2010《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》,目前已完成報批手續(xù)。我國在建筑工程抗震設(shè)計領(lǐng)域的規(guī)范基本成型。
2 建筑抗震設(shè)計規(guī)范的最新修訂
修訂主要依據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部建標[2006]77號文件通知進行的。于2007年7月對《2001規(guī)范》開始修訂,2008年4成初稿。而2008年5月12日發(fā)生了汶川地震,面向全國征求意見的修訂計劃工作暫時中斷,但是編制組成員迅速進入災(zāi)區(qū)開展震害調(diào)查,取得大量的建筑破壞資料數(shù)據(jù),為規(guī)范修訂提供寶貴而珍重的參考。震害資料顯示,建設(shè)規(guī)劃選址應(yīng)充分考慮各種地質(zhì)情況影響,中、小學校舍和醫(yī)院等重要建筑應(yīng)提高抗震設(shè)防類別,各類結(jié)構(gòu)的重要部位和薄弱部位、例如樓梯間等應(yīng)予加強,結(jié)構(gòu)防止連續(xù)倒塌和強柱弱梁設(shè)計問題應(yīng)予重視等等。根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部落實國務(wù)院《汶川地震災(zāi)后恢復重建條例》的要求,在認真總結(jié)建筑震害經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,對《2001規(guī)范》作了應(yīng)急的局部修訂,于2008年7月30日頒布了GB50011―2001(2008版)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》。局部修訂的修訂內(nèi)容有:
(1)依據(jù)地震動參數(shù)區(qū)劃圖的局部修訂,對四川、陜西、甘肅地震災(zāi)區(qū)的設(shè)防烈度予以變更;
(2)增加山區(qū)場地建筑抗震設(shè)計的專門要求;
(3)從概念設(shè)計的角度,提出建筑結(jié)構(gòu)體系需要注意和改進之處;
(4)提高樓梯間抗震安全性的對策;
(5)抗震結(jié)構(gòu)材料性能和施工要求的局部調(diào)整；
(6)增加一定數(shù)量的強制性條文。
在完成2008版局部修訂之后,《2001規(guī)范》的修訂工作步入正軌,認真吸取汶川地震的震害經(jīng)驗,按要求于2009年12月完成審查并報批。2008版和2009年修訂基本延續(xù)了《2001規(guī)范》的主要抗震設(shè)計理念和方法。
3 高層建筑抗震設(shè)計中應(yīng)該注意的方面
3.1結(jié)構(gòu)體系與材料的選用
在地震常發(fā)區(qū)，建筑結(jié)構(gòu)體系或材料的選用是否合理是人們特別關(guān)注的事情。在我國，低于150 米的建筑采用的結(jié)構(gòu)體系主要有三種：筒中筒、框―筒和框架―支撐體系。其它國家的高層建筑也常采用這些體系。但國外建筑大多都是鋼結(jié)構(gòu)建筑，而我國鋼筋混凝土建筑的比例高達9 成。如此高的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)及混合結(jié)構(gòu)，國內(nèi)外對如此高比例的鋼筋混凝土建筑的抗地震作用并沒有很好的經(jīng)驗?；焓浇Y(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土內(nèi)筒常常要承受70%至90%的震層剪力。采用鋼筋混凝土核心筒結(jié)構(gòu)，則應(yīng)將鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的位移限值作為變形控制的基準；但因為此結(jié)構(gòu)的彎曲變形側(cè)移比較大，采用剛度較小的鋼框架協(xié)助減小側(cè)移的方式，不僅效果不明顯，而且會使鋼結(jié)構(gòu)負擔顯著增大，有時必須通過設(shè)置伸臂結(jié)構(gòu)或增加混凝土筒的剛度的方式產(chǎn)生加強層才能達到規(guī)范的側(cè)移限值；如果柱距或結(jié)構(gòu)體系發(fā)生變化時，就應(yīng)設(shè)置結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層。轉(zhuǎn)換層和加強層產(chǎn)生的大剛度容易造成結(jié)構(gòu)剛度的突變，往往會造成柱構(gòu)件剪力的突然加大，外框架柱連接處與轉(zhuǎn)換層構(gòu)件或加強層伸臂之間很難保證強柱弱梁。因此要慎重選擇轉(zhuǎn)換層和加強層的結(jié)構(gòu)模式，盡可能降低它們的剛度，避免其造成的不利影響
3.2場地和地基的選擇
建筑的場地以及地基的選擇對于高層建筑的抗震能力具有直接的影響，是建筑抗震設(shè)計的基礎(chǔ)，在進行建筑場地以及地基的選擇時，應(yīng)該充分了解當?shù)氐牡卣鸹顒忧闆r，對當?shù)氐牡刭|(zhì)情況進行有效性、科學性的勘察，在收集豐富資料的基礎(chǔ)之上對場地進行綜合的分析和評價，評估當?shù)氐目拐鹪O(shè)計等級，對一些不利于抗震設(shè)計的場地應(yīng)該盡可能的進行規(guī)避，而實在無法規(guī)避的應(yīng)該有針對性的做好相應(yīng)的處理措施，在高層建筑地基選擇過程當中應(yīng)該盡可能的選擇巖石或是其它具有較高密實度的基土，從而提高建筑地基的抗震能力，盡可能的避開不利于抗震的軟性地基土，對于一些達不到抗震要求的地基應(yīng)該采取相應(yīng)的措施進行加固和改造，使其能夠符合相應(yīng)的標準。
3.3建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性
在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程當中，應(yīng)該盡可能的按照規(guī)則來，尤其是抗側(cè)力結(jié)構(gòu)應(yīng)該盡可能的簡單化，從而保證可靠性和承載力分布的均勻性；建筑結(jié)構(gòu)的平面布置應(yīng)該選擇形狀比較規(guī)則的圖形，這樣在發(fā)生地震的時候能夠確保建筑整體的承載力均勻分布；應(yīng)該盡可能的避免不規(guī)則的結(jié)構(gòu)平面，造成建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)心和剛心出現(xiàn)交錯，這樣一旦出現(xiàn)地震；一些和剛心距離比較大，剛度不足的構(gòu)件就會發(fā)生側(cè)移，受到較大的地震力的影響，有可能因為承受不住而發(fā)生損壞，最終導致建筑由于某個構(gòu)件的損壞而發(fā)生傾斜和倒塌，為了防止抗側(cè)力結(jié)構(gòu)橫向剛度突然出現(xiàn)變化，應(yīng)該使垂直方向的抗側(cè)力的截面積從上到下逐漸的遞減。
3.4樓梯間設(shè)計的加強
樓梯的結(jié)構(gòu)是直接或間接與主體結(jié)構(gòu)相連的,例如，對于框架結(jié)構(gòu)房屋，樓梯事實上是主體框架結(jié)構(gòu)的一部分，在地震作用下，斜向構(gòu)件梯段板也要承受剪力，這有可能導致梯段板斷裂。梯段板通常有半個層高，兩個標高處的水平位移有差值，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，容易導致梯段板底部受力鋼筋與梯段板分離，鋼筋斷裂，還可能導致平臺梁受扭破壞。在框架結(jié)構(gòu)樓梯中由于存在休息平臺，易形成短柱*除此以外，樓梯間高度相當于1.5個層高，這也會對樓梯間的穩(wěn)定性造成影響.施工縫的留置也可能會影響樓梯的穩(wěn)定性。多層民用房屋結(jié)構(gòu)中，樓梯多為現(xiàn)澆板式結(jié)構(gòu)，樓梯的施工應(yīng)與樓房其他主體結(jié)構(gòu)的施工同步進行，才能保證房屋的主體結(jié)構(gòu)安全和抗震效果。這樣，在樓梯中就不可避免地留置一定數(shù)量的施工縫，施工縫的留置位置和支模方法直接關(guān)系到主體工程質(zhì)量和施工難易程度。
為加強樓梯間的整體性及墻體的穩(wěn)定性，以增強其空間剛度，應(yīng)加強縱橫墻體之間的可靠連以限制墻體裂縫的產(chǎn)生，發(fā)展及倒塌。
（1）頂層樓梯間墻體應(yīng)沿墻高每隔500mm設(shè)2Φ6通長鋼和Φ4分布短鋼筋平面內(nèi)點焊組成的拉結(jié)網(wǎng)片或Φ4點焊網(wǎng)片；7~9度時，其他各層樓梯間墻體在休息平臺或樓層半高處設(shè)置60mm厚、縱向鋼筋不應(yīng)少于2Φ10的鋼筋混凝土帶或配筋磚帶；配筋磚帶不少于3皮，每皮的配筋不少于2Φ6，砂漿強度等級不應(yīng)低于M7.5且不低于同層墻體的漿強度等級。
（2） 樓梯間及門廳內(nèi)墻陽角處的主梁支承長度不應(yīng)小于500mm并應(yīng)與圈梁連接。
（3）突出屋頂?shù)臉翘蓍g，除其構(gòu)造柱應(yīng)伸到頂部!并與頂部圈梁連接外，所有墻體應(yīng)沿墻高隔2Φ6通長鋼和Φ4分布短鋼筋平面內(nèi)點焊組成的拉結(jié)網(wǎng)片或Φ4點焊網(wǎng)片。
4 結(jié)語
我國的《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》還會在今后的實踐中吸取更多的經(jīng)驗，從而成長的更加成熟，而高層建筑的成熟也將稱為這我國走向小康社會的鮮明符號。在高層建筑的設(shè)計上積極響應(yīng)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》是對人民群眾安全的責任。從長遠角度看，開發(fā)各種合理的實用可行抗震設(shè)計策略，是一件非常重要且有意義的事情。
參考文獻
[1]TJ11-74 工業(yè)與民用建筑抗震設(shè)計
[2]GB 50011-2001 建筑抗震設(shè)計規(guī)范[S].2008版
[3]王亞勇 《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》的發(fā)展沿革和最新修訂 《建筑結(jié)構(gòu)學報》 2010年6月
第2篇：建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計規(guī)范范文
關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；抗震設(shè)計；發(fā)展現(xiàn)狀
中圖分類號：TU3文獻標識碼：A
2008年，汶川地震的慘痛事件讓我們清醒的認識到建筑物抗震的重要性。2010年，我國的相關(guān)部門結(jié)合國內(nèi)建筑特點，頒布了《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》，其中，對地震多發(fā)區(qū)的建筑物抗震等級以及抗震結(jié)構(gòu)施工都做出了嚴格規(guī)定。有效地提升了國內(nèi)建筑物的抗震標準，但是，在實際的工作當中，仍然存在著一定的不足。本文重點對建筑物抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計進行分析。
一、建筑抗震的主要影響因素
(一) 抗震設(shè)計標準
目前，國內(nèi)在不同地區(qū)設(shè)定的基本設(shè)防烈度，主要是根據(jù)該地區(qū)以及具體建筑在一段時間內(nèi)遭受地震以及地震強度的概率而定的。如果是一般建筑，則執(zhí)行基本烈度設(shè)防，如果是重要的建筑物，則相應(yīng)地提升設(shè)防烈度，但是，隨著烈度的提升建筑的造價會有所增加。
(二) 建筑結(jié)構(gòu)形式
為了有效地保證建筑物“小震不壞，大震不倒”，在最新的設(shè)計規(guī)范中，磚混內(nèi)框架結(jié)構(gòu)被嚴格取締了。目前，主要采用的是剪刀墻結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)等。盡管單純的框架結(jié)構(gòu)造價低，但是，抗震性能較差，因此，普遍適用于一些地震發(fā)生概率地、級別小的地區(qū)。
(三) 抗震措施
抗震措施主要是根據(jù)建筑的重要性決定的。在確定建筑等級及場地類型之后，將先進的抗震理念和系統(tǒng)的分析計算納入到抗震措施設(shè)計中，即可改善建筑抗震設(shè)計，提高建筑抗震效果。
二、結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中概念設(shè)計
所謂“建筑抗震概念設(shè)計”是指根據(jù)地震災(zāi)害和工程經(jīng)驗等所形成的基本設(shè)計原則和設(shè)計思想，是進行建筑和結(jié)構(gòu)總體布置并確定細部構(gòu)造的過程。地震動是一種隨機振動，有難于把握的復雜性和不確定性，要準確預(yù)測建筑物所遭遇的特性和參數(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、非彈性性質(zhì)、材料時效、阻尼變化等諸多因素，也存在著不確定性。因此抗震問題不能完全依賴計算結(jié)果。而是應(yīng)該立足于工程抗震基本理論及長期工程抗震經(jīng)驗總結(jié)的工程抗震基本概念，往往是構(gòu)造良好結(jié)構(gòu)性能的決定性因素?？拐鸶拍钤O(shè)計主要有如下幾點：
(一) 建筑選址
避免抗震危險地段，選擇對抗震有利的場地、地基和基礎(chǔ)在進行設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)工程需要，掌握地震活動情況和工程地質(zhì)的有關(guān)資料，做出綜合評價，宜選擇堅硬土或開闊平坦密實均勻的中硬土等有利地段；避開軟弱土、液化土、河岸和邊坡邊緣，平面分布上成因、巖性、狀態(tài)明顯不均勻的土層等不利地段；同一結(jié)構(gòu)單元不宜設(shè)置在性質(zhì)截然不同的地基土上，也不宜部分采用天然地基，部分用樁基，當?shù)鼗熊浫躔ば酝痢⒁夯?、新近填土或嚴?/p>
不均勻土層時，宜加強基礎(chǔ)的整體性和剛度。
(二) 合理的平立面布置
建筑物的動力性能基本上取決于它的建筑布局和結(jié)構(gòu)布置。建筑布局簡單合理，結(jié)構(gòu)布置符合抗震原則，從而確保房屋具有良好的抗震性能。建筑物的平、立面布置宜規(guī)則、對稱，質(zhì)量和剛度變化均勻，避免樓層錯層。但事實上，由于城市規(guī)劃、建筑藝術(shù)和使用功能等多方面的要求，建筑不可能都設(shè)計成方形或圓形。我國《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》，對地震區(qū)高層建筑平面形狀作了明確規(guī)定；并提出對平面的凹角處應(yīng)采取加強措施。對體形復雜的建筑物合理設(shè)置變形縫，在結(jié)構(gòu)設(shè)計時要進行水平地震作用計算和內(nèi)力調(diào)整，并應(yīng)對薄弱部位采取有效的抗震構(gòu)造措施，嚴格控制建筑物的高度和高寬比。
(三)結(jié)構(gòu)選型和結(jié)構(gòu)布置
結(jié)構(gòu)選型根據(jù)建筑的重要性、設(shè)防烈度、房屋高度、場地、地基、基礎(chǔ)、材料和施工等因素，經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟條件比較綜合確定。單從抗震角度考慮，作為一種好的結(jié)構(gòu)形式，應(yīng)
具備下列性能：延性系數(shù)高；勻質(zhì)性好；正交各向同性；構(gòu)件的連接具有整體性、連續(xù)性和較好的延性，并能發(fā)揮材料的全部強度。結(jié)構(gòu)布置遵循的原則是平面布置力求對稱，使構(gòu)件分配的力均勻；豎向布置力求均勻，盡可能使其豎向剛度、強度變化均勻，避免出現(xiàn)薄弱
層，并應(yīng)盡可能降低房屋的重心。
三、建筑結(jié)構(gòu)消能減震與隔震設(shè)計
通常情況下，傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)抗震主要是對建筑結(jié)構(gòu)本身的抗震性進行加強，從而達到抗震能力提升的目的，這種抗震設(shè)計較為消極。而消能減震隔震設(shè)計是指在結(jié)構(gòu)體系中設(shè)置隔震層以隔離地震能量，或在抗側(cè)力結(jié)構(gòu)中設(shè)置消能器吸收地震能量，從而達到減輕震害的目的，是積極主動的抗震對策。我國已經(jīng)在《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》中納入了隔震與消耗減震的內(nèi)容，并制定了《建筑隔震橡膠支座標準》、《夾層橡膠墊隔震技術(shù)規(guī)程》。但由于它是一種新型的結(jié)構(gòu)體系，且隔震層以上結(jié)構(gòu)部分的使用要求高于非隔震建筑，因此，在目前的設(shè)計中應(yīng)用較少。其主要原理為：在房屋底部設(shè)置橡膠隔震支座和阻尼器等，以延長構(gòu)件的自振周期、增大阻尼，或在結(jié)構(gòu)中設(shè)置消能裝置，通過局部變形提供附加阻尼，消耗地震能力，而達到保護上部結(jié)構(gòu)的目的。
四、結(jié)論
近年來，我國在建筑抗震設(shè)計方面取得了很多進步，并形成了一套較為完整的建筑抗震設(shè)計方案。但是，由于經(jīng)驗以及資金投入等諸多因素，導致設(shè)計上還存在一定的不足，尚需要進一步完善?？偠灾胝嬲_保建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的高效、科學，就必須嚴格遵守相關(guān)的規(guī)范、原則，并結(jié)合國內(nèi)外先進理念，制定出科學合理的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計方案，只有這樣，才能有效地確保我國的建筑結(jié)構(gòu)抗震水平更上一層樓。
參考文獻：
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第3篇：建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計規(guī)范范文
關(guān)鍵詞：抗震設(shè)計；高層建筑；結(jié)構(gòu)安全
中圖分類號：TU2 文獻標識號：A 文章編號：2306-1499（2014）10-
1.結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計內(nèi)容
地震是一種隨機振動，有著難以把握的復雜性和不確定性，要準確地預(yù)測建筑物遭遇地震的特性和參數(shù)，尚難以做到。在建筑抗震理論未達到科學嚴密的今天，單靠計算很難使建筑具備良好的抗震能力。因此，結(jié)構(gòu)工程師必須重視建筑總體抗震能力的概念設(shè)計。
1.1避免抗震危險地段
選擇對抗震有利的場地、地基和基礎(chǔ)。在進行設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)工程需要，掌握地震活動情況和工程地質(zhì)的有關(guān)資料，作出綜合評價，宜選擇堅硬土或開闊平坦密實均勻的中硬土等有利地段；避開軟弱土、液化土、河岸和邊坡邊緣，平面分布上成因、巖性、狀態(tài)明顯不均勻的土層等不利地段；同一結(jié)構(gòu)單元不宜設(shè)置在性質(zhì)截然不同的地基土上，也不宜部分采用天然地基，部分用樁基，當?shù)鼗熊浫躔ば酝痢⒁夯?、新近填土或嚴重不均勻土層時，宜加強基礎(chǔ)的整體性和剛度。
1.2合理的平立面布置
建筑物的動力性能基本上取決于它的建筑布局和結(jié)構(gòu)布置。建筑布局簡單合理，結(jié)構(gòu)布置符合抗震原則，從而確保房屋具有良好的抗震性能。建筑物的平、立面布置宜規(guī)則、對稱，質(zhì)量和剛度變化均勻，避免樓層錯層。對體形復雜的建筑物合理設(shè)置變形縫，在結(jié)構(gòu)設(shè)計時要進行水平地震作用計算和內(nèi)力調(diào)整，并應(yīng)對薄弱部位采取有效的抗震構(gòu)造措施，嚴格控制建筑物的高度和高寬比。
1.3多道抗震防線的設(shè)置
多道設(shè)防就是人為加強某些豎向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，提高部分的可靠度；并且有意識地設(shè)置一些薄弱環(huán)節(jié)，使其在強震作用下退出工作。將建筑物自振周期與地震動卓越周期錯開，使建筑物的共振現(xiàn)象得以緩解，減輕地震的破壞作用。
抗震防線的設(shè)置原則如下：（1）優(yōu)先選擇不負擔或少負擔重力荷載的豎向支撐或填充墻，或者選用軸壓比較小的抗震墻、實墻筒體之類構(gòu)件，作為第一道抗震防線的抗側(cè)力構(gòu)件。（2）建筑物采用雙重抗側(cè)力體系，在建筑物中設(shè)置贅余桿件。當建筑物受到強烈地震動作用時，一方面利用結(jié)構(gòu)中增設(shè)的贅余桿件的屈服和變形，來消耗輸入的地震能量；另一方面利用贅余桿件的破壞和退出工作，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)周期的變化，避開地震卓越周期長時間持續(xù)作用所引起的共振效應(yīng)。
1.4剛度、承載力和延性的匹配
當結(jié)構(gòu)具有較高的抗力時，其總體延性的要求可有所降低；反之，較低的抗力需要較高的延性要求相配合。提出綜合抗震能力的概念，即綜合考慮整個結(jié)構(gòu)的承載力和構(gòu)造等因素來衡量結(jié)構(gòu)具有的抵抗地震作用的能力。地震時建筑物所受地震作用的大小與其動力特性密切相關(guān)，具有合理的剛度和承載力分布以及與之匹配的延性。提高結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度，往往是以提高工程造價及降低結(jié)構(gòu)延性指標為代價的。要使建筑物具有很強的抗倒塌能力，最理想的是使結(jié)構(gòu)中的所有構(gòu)件都具有較高的延性，然而實際工程中很難做到。有選擇地提高結(jié)構(gòu)中的重要構(gòu)件以及關(guān)鍵桿件的延性是比較經(jīng)濟有效的辦法。因此，在確定建筑結(jié)構(gòu)體系時，需要在結(jié)構(gòu)剛度、承載力及延性之間尋找一種較好的匹配關(guān)系。
2.基于性能的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計理論的框架
與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計相比，基于性能的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計在內(nèi)容和形式上有了實質(zhì)性變化，幾乎每個從事性能設(shè)計研究的國家都構(gòu)造了這種最新抗震設(shè)計的理論框架，盡管細節(jié)存在差異，但基本內(nèi)容相同，以下給出的性能設(shè)計總框圖。
從設(shè)計流程圖來看，基于性能的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計涉及工程地震、巖土工程、結(jié)構(gòu)工程、建筑學及社會經(jīng)濟等諸多科學，每一個過程均涉及了一個廣泛的研究領(lǐng)域，基于性能設(shè)計的挑戰(zhàn)在于要明確每一個過程的關(guān)鍵技術(shù)，并展開研究，在不斷的探索與進步中使基于性能的設(shè)計更加接近現(xiàn)實。
3.高層建筑結(jié)構(gòu)抗震的具體設(shè)計
3.1高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計應(yīng)重視建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性
（1）高層建筑主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)兩個主軸方向的剛度要比較接近、變形特性要比較相近。（2）高層建筑主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)沿豎向斷面、構(gòu)成變化比較均勻，不要突變。（3）高層建筑主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的平面布置，應(yīng)注意同一主軸方向各片抗側(cè)力結(jié)構(gòu)剛度盡量均勻，應(yīng)避免在主體結(jié)構(gòu)的布置中設(shè)置一、二片剛度特別大而延性較差的結(jié)構(gòu)，如長窄的實體剪力墻。
3.2合理的建筑結(jié)構(gòu)體系選擇
（1）結(jié)構(gòu)體系應(yīng)具有明確的計算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑。（2）結(jié)構(gòu)體系宜有多道抗震防線。（3）結(jié)構(gòu)體系宜具有合理的剛度。
3.3抗側(cè)力結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的延性設(shè)計
（1）鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)置為“強柱弱梁”。（2）剪壓比限制。（3）鋼筋混凝土框架的梁、柱應(yīng)避免剪切破壞，即形成“強剪弱彎”。（4）軸壓比限制。軸壓比是控制偏心受拉邊鋼筋先到抗拉強度，還是受壓區(qū)混凝土邊緣失達到其極限壓應(yīng)變的主要指標。
基于性能抗震設(shè)計還處于初級研究階段，為了實現(xiàn)多級抗震進而使得結(jié)構(gòu)在整個生命周期內(nèi)費用達到最小，還有很多工作要做，如合理的目標性能水平的劃分與確定、不確定因素的合理考慮、更加細致的結(jié)構(gòu)非線性分析、結(jié)構(gòu)自身抗震性能的確定、合理的設(shè)計方法、結(jié)構(gòu)與地基之間的相互作用等一系列問題還要具體深入地研究。只有這些基本問題解決了，才能很好做到基于性能的抗震設(shè)計。
第4篇：建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計規(guī)范范文
關(guān)鍵詞：抗震概念設(shè)計；抗震計算方法；提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施
中圖分類號：TU37 文獻標識碼：A
1 抗震概念設(shè)計及思路
抗震設(shè)防的基本目的是在一定的經(jīng)濟條件下，最大限度地限制和減輕建筑物的地震破壞，保障人民生命財產(chǎn)的安全。為了實現(xiàn)這一目的，抗震設(shè)計規(guī)范以“小震不壞，中震可修，大震不倒”，即三水準的抗震設(shè)防要求作為建筑抗震設(shè)計的基本原則。
一般來說，建筑抗震設(shè)計包括三個方面的內(nèi)容與要求：概念設(shè)計、抗震計算與構(gòu)造措施。概念設(shè)計在整體上把握抗震設(shè)計的主要原則，減少由于建筑結(jié)構(gòu)自身帶來地震作用及結(jié)構(gòu)地震反映的復雜性而造成抗震計算不準確；抗震計算為結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計提供定量依據(jù)；構(gòu)造措施則是抗震概念設(shè)計與抗震計算的有效保障。結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計三個方面的內(nèi)容是一個不可分割的整體，忽略其中任何一部分都可能造成抗震設(shè)計的失效。
建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計的目標是使整體結(jié)構(gòu)能發(fā)揮耗散地震能量的作用，從而避免結(jié)構(gòu)出現(xiàn)比較敏感的薄弱部位，導致結(jié)構(gòu)過早的破壞。假定整個結(jié)構(gòu)能發(fā)揮耗散地震能量的作用是抗震設(shè)計方法的前提之一，在此前提下才能以多遇地震作用進行結(jié)構(gòu)計算與構(gòu)造措施。
建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的基本原則包括：（1）結(jié)構(gòu)的簡單性，即結(jié)構(gòu)在地震作用下具有比較明確的傳力途徑，結(jié)構(gòu)的計算、內(nèi)力及位移分析都易于把握。（2）結(jié)構(gòu)的規(guī)則及均勻性，造型和結(jié)構(gòu)布置比較均勻可以避免剛度、承載能力與傳力途徑的突變，以限制結(jié)構(gòu)在豎向出現(xiàn)敏感的薄弱部位，建筑平面比較規(guī)則可以使建筑物質(zhì)量分布與結(jié)構(gòu)剛度分布協(xié)調(diào)，限制質(zhì)量與剛度之間的偏心。（3）結(jié)構(gòu)的剛度與抗震能力，結(jié)構(gòu)布置應(yīng)使結(jié)構(gòu)在兩個主軸方向具有足夠的剛度和抗震能力、足夠的抗扭剛度和抵抗扭轉(zhuǎn)振動的能力。
2 結(jié)構(gòu)抗震計算方法及抗震驗算
結(jié)構(gòu)抗震計算可分為地震作用計算和結(jié)構(gòu)抗震驗算兩部分。進行結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時，在確定結(jié)構(gòu)方案后，首先應(yīng)計算地震作用，然后計算結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的地震作用效應(yīng)，最后再將地震作用效應(yīng)與其他荷載效應(yīng)進行組合，驗算結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的承載力與變形，以滿足“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震設(shè)防要求。
結(jié)構(gòu)抗震計算的方法包括：（1）底部剪力法，特點是忽略高振型的影響，假定結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)以基本振型為主，將基本振型簡化為倒三角形進行計算，但是計算精度稍差。（2）振型分解反應(yīng)譜法，利用振型分解的原理和反應(yīng)譜理論進行結(jié)構(gòu)最大地震反應(yīng)分析，計算精度稍高。（3）時程分析法，選用一定的地震波直接輸入到所設(shè)計的結(jié)構(gòu)，然后對結(jié)構(gòu)的運動微分方程進行逐步數(shù)值積分，求得結(jié)構(gòu)在整個地震時程范圍內(nèi)的地震反應(yīng)，計算精度高。
為了滿足“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震設(shè)防標準，《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》規(guī)定進行下列內(nèi)容的抗震驗算：（1）多遇地震下結(jié)構(gòu)允許彈性變形驗算，防止非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞，如隔墻、幕墻、建筑裝飾等的破壞。（2）多遇地震下結(jié)構(gòu)強度驗算，防止結(jié)構(gòu)構(gòu)件因承載力不足而破壞。（3）罕遇地震下結(jié)構(gòu)彈塑性變形驗算，以防止結(jié)構(gòu)因過大變形發(fā)生倒塌。
3 提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施
結(jié)構(gòu)的抗震性能決定于結(jié)構(gòu)的整體性、延性，而結(jié)構(gòu)的整體性和延性與結(jié)構(gòu)布置、結(jié)構(gòu)整體剛度、結(jié)構(gòu)節(jié)點和構(gòu)件的延性和強度密切相關(guān)。
結(jié)構(gòu)布置時宜考慮多道抗震防線，一個抗震結(jié)構(gòu)應(yīng)由若干延性較好的分體系組成，通過構(gòu)件的鏈接協(xié)同作用，有意識地在結(jié)構(gòu)內(nèi)部、外部建立一系列分布的屈服區(qū)，使結(jié)構(gòu)在先屈服的部分耗散大量的地震能量，而使最后的“防線”得以保存，便于結(jié)構(gòu)修復。即通常所說的“小震不壞，中震可修，大震不倒”，同時設(shè)計中應(yīng)做到的“強柱弱梁”、“強剪弱彎”、“強節(jié)點弱構(gòu)件”。
如框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計原則為強柱弱梁設(shè)計，梁屈服后柱仍能保持穩(wěn)定；框架--剪力墻結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計原則為連梁首先屈服，然后是墻肢，框架作為第三道防線；剪力墻結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計原則為通過構(gòu)造措施保證連梁首先屈服，并通過空間整體性形成高次超靜定。
結(jié)構(gòu)應(yīng)具有合理的剛度和承載力分布，建筑物的側(cè)移剛度越大，則自振周期越短，地震作用也越大，要求結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有較高的承載力。提高結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度，往往以提高造價和降低結(jié)構(gòu)變形能力為代價，因此在確定結(jié)構(gòu)體系時，需要在剛度、承載力之間尋求較好的匹配關(guān)系。
墾利縣育才華都工程為高層剪力墻結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)地上一層的側(cè)向剛度小于相關(guān)范圍地下一層側(cè)向剛度的0.5倍，故采用地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位。在進行初步整體計算時，地震作用下局部X向最大層間位移角為1/900，超過了規(guī)范規(guī)定的1/1000。受地塊限制，沒有足夠的場地布置車位，規(guī)劃設(shè)計條件又要求車位比為1：1，所以地下二層必須設(shè)計為車庫。受限于車庫門最小凈寬的要求，該部分剪力墻的長度無法再加長，經(jīng)過多次試算，通過增加剪力墻連梁的高度提高了該部位的抗側(cè)剛度，從而使層間位移角得到改善，滿足了規(guī)范要求。
結(jié)構(gòu)應(yīng)采取的構(gòu)造措施，對于多層磚砌體結(jié)構(gòu)，在構(gòu)造上應(yīng)采取設(shè)置構(gòu)造柱、現(xiàn)澆混凝土圈梁、在磚砌體內(nèi)配置橫向和豎向鋼筋等措施。對于多層砌塊結(jié)構(gòu)在構(gòu)造上應(yīng)采取設(shè)置鋼筋混凝土芯柱、圈梁等措施。對于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，應(yīng)通過混凝土材料、截面尺寸、縱向和橫向的配筋來避免剪切破壞先于彎曲破壞、混凝土的壓碎先于鋼筋的屈服、鋼筋的錨固黏結(jié)破壞先于構(gòu)件的破壞。
山東威迪車輪有限公司倒班宿舍工程為四層砌體結(jié)構(gòu)，依據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》在縱橫墻相交處及樓梯間四角分別設(shè)置了現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)造柱，并在每層樓面或屋面處設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁，使得構(gòu)造柱、圈梁及鋼筋混凝土樓板現(xiàn)澆為一空間整體，增強了結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性，從而提高了該工程的抗震能力。
4 結(jié)束語
近幾年，四川汶川、雅安及青海玉樹等多地發(fā)生地震，且震害較嚴重，因此做好抗震設(shè)計是十分必要的，不僅要掌握好結(jié)構(gòu)的抗震計算及抗震措施，更要注重結(jié)構(gòu)的抗震概念設(shè)計。
參考文獻
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第5篇：建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計規(guī)范范文
關(guān)鍵詞建筑結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計理論，抗震設(shè)防水準，抗震驗算理論
中圖分類號： TU318 文獻標識碼： A 文章編號：
1前言
中國是世界上地震災(zāi)害最嚴重的國家之一，2008年的汶川地震震碎了無數(shù)家庭、吞噬了數(shù)萬生靈，使中國人民蒙受了巨大損失。最大限度地減輕地震災(zāi)害造成的人員和經(jīng)濟損失是政府和每一個工程技術(shù)人員的迫切目標。在中國經(jīng)濟突飛猛進的基礎(chǔ)上，我們應(yīng)該總結(jié)國內(nèi)外先進的抗震設(shè)防思想，發(fā)展出臺適應(yīng)我國我國情的抗震設(shè)計規(guī)范，使地震災(zāi)害對人民群眾的人身財產(chǎn)安全造成的損失降到最低。
2抗震設(shè)計的發(fā)展概況
結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計理論的理論框架由地震設(shè)防水準、結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計內(nèi)容和建筑結(jié)構(gòu)抗震性能目標三部分組成。這個框架的形成伴隨著人類對地震和結(jié)構(gòu)動力特性理解的深入，是一個循序漸進的發(fā)展和自我完善過程，總共經(jīng)歷了四個發(fā)展階段：(1)靜力理論階段(1910-1940)；(2)反應(yīng)譜理論階段(1940-1960)；(3)動力理論階段(1970-1980)；(4)基于結(jié)構(gòu)性能的抗震設(shè)計理論階段(1990至今)。每一個階段的理論成果都標志著當時人類對抗震設(shè)計的認識，每一個新階段的誕生都意味著人類對抗震設(shè)計理論的創(chuàng)新和突破。是一個漫長的逐步深化過程。
3抗震設(shè)防水準
在現(xiàn)實中，我們通過使用一些參數(shù)來反映地震作用，它由很多因素決定。當?shù)卣鹱饔煤瘮?shù)確定已知時，我們把作用于現(xiàn)場的地震作用的大小定義為抗震設(shè)防水準。因為抗震設(shè)防水準直接決定了現(xiàn)在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)在未來的抗震能力，所以在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計理論中占有重要地位。
美國沒有以國家名義公布的抗震設(shè)防標準，只有一些具有官方性質(zhì)的研究機構(gòu)或者非盈利機構(gòu)提出的推薦性標準。但近來有很多美國學者在關(guān)于結(jié)構(gòu)性能設(shè)計的研究報告中指出了地震等級劃分標準的必要性。我國現(xiàn)行的抗震設(shè)計規(guī)范中關(guān)于震級的劃分方法也經(jīng)歷過評議和修正，現(xiàn)階段的抗震設(shè)防水準采用基于概率分析的三種設(shè)防級別：小震、中震和大震，這種劃分是比較合理的，它充分考慮到了地震發(fā)生的隨機性。
中國現(xiàn)行規(guī)范采用的抗震設(shè)防烈度和設(shè)計基本地震加速度的雙重指標是值得探討的。這種設(shè)防水準側(cè)重對震后災(zāi)害結(jié)果的宏觀描述，充分考慮了居民的生命安全，卻在很大程度上忽略了經(jīng)濟指標。適應(yīng)于現(xiàn)代經(jīng)濟的抗震設(shè)防目標應(yīng)該要同時考慮到震中、震后建筑物的失效問題和經(jīng)濟損失問題?，F(xiàn)行規(guī)范已采用的“小震不壞，中震可修，大震不倒”的三級設(shè)防目標缺乏靈活性。隨著超高層、大跨度以及地下工程等復雜的工程結(jié)構(gòu)逐漸成為主流，當今的工程結(jié)構(gòu)同過去相比已經(jīng)有了翻天覆地的變化。同時，城市化使得人口和社會財富大量聚集，地震損失表現(xiàn)出很多新的特點，不能僅以人員傷亡作為設(shè)防標準，經(jīng)濟損失應(yīng)該得到兼顧。我們考慮到地震可能會在建筑使用周期中的任何時候發(fā)生，地震強度的大小也不可知，所以針對不同地震，根據(jù)建筑物的用途和重要性，采用不同基準的設(shè)防目標應(yīng)該有其合理性(比如高地震危險性地區(qū)的重要建筑可采取“中震不壞，大震可修”的高級別設(shè)防目標)。未來的設(shè)防水準應(yīng)該表現(xiàn)出對時代和社會發(fā)展的適應(yīng)性，應(yīng)該采用基于地震動態(tài)參數(shù)的靈活設(shè)防指標。
4抗震設(shè)計內(nèi)容
抗震設(shè)計內(nèi)容包含建筑物的總體結(jié)構(gòu)體系設(shè)計和抗震驗算理論兩部分。前者是為了應(yīng)對建筑物所在場地、材料及結(jié)構(gòu)抗力的不確定性和地震產(chǎn)生的隨機性。在現(xiàn)實活動中，人們很難預(yù)測地震對建筑結(jié)構(gòu)造成的破壞程度，為了確保安全經(jīng)濟，選擇合理的抗震結(jié)構(gòu)體系非常重要。后者是保障所設(shè)計的結(jié)構(gòu)符合抗震設(shè)防水準的關(guān)鍵步驟，是結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計內(nèi)容的重要環(huán)節(jié)。
4.1總體結(jié)構(gòu)體系設(shè)計
(1)抗震結(jié)構(gòu)體系
結(jié)構(gòu)的規(guī)則性在現(xiàn)行的抗震設(shè)計規(guī)范中有明確體現(xiàn)。在選取抗震設(shè)計方案時，應(yīng)該優(yōu)先選取那些規(guī)則設(shè)計方案，盡量避免抗震性能較差的不規(guī)則方案，徹底杜絕抗震性能差的嚴重不規(guī)則方案。在進行建筑設(shè)計時，應(yīng)盡量采用對稱規(guī)則的布局設(shè)置、變化均勻的質(zhì)量和剛度結(jié)構(gòu)。對平面或立面不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)要進行水平地震作用計算和內(nèi)力調(diào)整；對那些結(jié)構(gòu)復雜、很難滿足結(jié)構(gòu)規(guī)則性的建筑物，可以考慮采取提高變形能力的措施和加強措施。
(2)場地地基
根據(jù)不同場地土的分類以及其特征周期值，針對場地地基對地震動的影響可以有一個判斷?，F(xiàn)行規(guī)范采用20米深度以內(nèi)的折算剪切波速和80米以內(nèi)的授蓋層厚度來劃分場地類型。這里需要指出的是，通過剪切波速和場地土覆蓋層厚度雖然實現(xiàn)了對場地土的分類并對不同場地應(yīng)用不同的地震反應(yīng)譜，但這種方法還是有其局限性，無法全面反映土層對地震動強度和特性的影響。為了使得到的不同場地土對震動的影響更合理，我們將承載力、標準貫入基數(shù)和地下水位等參數(shù)作為場地土的附加特征參與分類劃分，并且這種影響需要在計算方法、抗震結(jié)構(gòu)體系及構(gòu)造措施上綜合體現(xiàn)出來。
4.2抗震驗算理論
抗震驗算應(yīng)該包括地震作用計算與結(jié)構(gòu)抗震驗算兩部分。
首先，在地震作用計算方面，現(xiàn)行規(guī)范為了發(fā)揮最大的加成優(yōu)勢，同時采納了靜力理論的底部剪力法、動力理論的振型分解反應(yīng)譜法和時程分析法作為地震作用計算方法。針對設(shè)防三水準，依照我國規(guī)范進行設(shè)計時采用了兩階段設(shè)計。第一階段要實現(xiàn)設(shè)防三水準中的前兩個目標：小震不壞和中震可修。前者通過在小震下進行彈性承載力驗算和彈性層間位移驗算保障；后者通過在中震下增加相應(yīng)的抗震措施以保障結(jié)構(gòu)發(fā)生部分屈服后仍能承擔地震作用來實現(xiàn)。第二階段要實現(xiàn)大震不倒的目標。除了采用抗震措施保證結(jié)構(gòu)抗震所需的塑性耗能外(與實現(xiàn)中震可修時采用的方法一致)，還需進行結(jié)構(gòu)的彈塑性位移驗算來控制結(jié)構(gòu)的變形以及保證結(jié)構(gòu)的抗倒塌性?，F(xiàn)實應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)建筑的高度、結(jié)構(gòu)的復雜性和規(guī)則性等因素靈活選取抗震計算方法。對于那些質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻變化的建筑，宜采取底部剪力法；對于地震高發(fā)區(qū)（如日本、印尼）的建筑結(jié)構(gòu)進行地震作用計算時，應(yīng)該在正常計算外進行補充計算；對于地震低發(fā)區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)進行地震作用計算時，應(yīng)該進行彈塑性時程分析驗算；對于其它結(jié)構(gòu)，采用振型分解反應(yīng)譜法即可。
其次，結(jié)構(gòu)抗震驗算中的截面驗算我們使用內(nèi)力值，而結(jié)構(gòu)抗震驗算中的變形驗算我采用彈性變形值。前者以相關(guān)處理后的內(nèi)力值必須低于承載力的極限狀態(tài)為通過驗算。后者以彈性變形值所對應(yīng)的彈性層間位移必須低于計算樓層的層高乘以彈性層間位移角限值后的數(shù)值為通過驗算。
綜上所述，我們分別通過選擇底部剪力法、振型分解反應(yīng)譜法和時程分析法來應(yīng)對結(jié)構(gòu)特性不同條件下的水平地震作用。而根據(jù)我國經(jīng)濟發(fā)展水平及不同地區(qū)的結(jié)構(gòu)物特點和用途來決定豎向地震動的結(jié)構(gòu)范圍是當下抗震驗算理論的發(fā)展趨勢和研究重點。
5建筑結(jié)構(gòu)抗震性能目標
經(jīng)過幾十年的發(fā)展，國內(nèi)的工程學者們總結(jié)得到了有關(guān)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的實踐經(jīng)驗，這些經(jīng)驗是建立在對許多地震震害實例分析的基礎(chǔ)之上的，有很寶貴的實際應(yīng)用價值。為了有效提高建筑結(jié)構(gòu)抗震性能目標，需從以下幾方面著手：首先，要盡量保證支柱、墻和梁的軸線處于同一平面，盡量形成構(gòu)件雙向抗側(cè)力體系，使地震外力的能量傳遞吸收途徑合理。其次，需要根據(jù)抗震等級對建筑的脆弱部位采取加強措以滿足抗震設(shè)防水準。最后，建筑的抗震性能目標要實現(xiàn)構(gòu)件的依次屈服，即設(shè)置多道抗震防線。在地震作用下，擔負起第一道抗震防線的構(gòu)件(延性較好)會首先屈服。其他構(gòu)件則形成更多道的抗震防線，其作用是在第一道防線屈服后再依次屈服。
6結(jié)束語
結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計理論是建筑抗震設(shè)計的依據(jù)，涉及多個學科。我國投入了大量的人力、物力對其進行研究，并已取得了一些成果。但在具體應(yīng)用中，現(xiàn)行的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計理論還存在一定的局限性，例如忽略了一些經(jīng)濟指標、對建筑功能和地區(qū)差異沒有進行細致區(qū)分、量化的評判標準還不夠全面等，需要進行進一步的深入研究。當然，這將是一個漫長的過程。
參考文獻
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第6篇：建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計規(guī)范范文
【關(guān)鍵詞】抗震設(shè)防目標；兩階段設(shè)計方法；抗震設(shè)防標準
1 抗震設(shè)防目標
抗震設(shè)防的目標很大程度上依賴于經(jīng)濟政策和技術(shù)水平，既要使震前用于抗震設(shè)防的經(jīng)濟投入不超過當前的經(jīng)濟能力，又要使震后經(jīng)過抗震設(shè)計的建筑的破壞程度在可以承受的范圍內(nèi)，達到合理使用建設(shè)投資、確保建筑抗震安全。
現(xiàn)行抗震設(shè)計規(guī)范的抗震設(shè)計主要致力于保證結(jié)構(gòu)本身具有一定的強度、剛度和足夠的延性，使所設(shè)計的結(jié)構(gòu)“小震不壞、中震可修、大震不倒”。我國1976年唐山大地震的慘痛教訓是由于房屋大量倒毀，頃刻間數(shù)十萬人喪失生命。之后修訂抗震設(shè)計規(guī)范時，將“大震不倒”作為結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的主要目標。
《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011-2001）第1章總則第1.0.1條對建筑的抗震設(shè)防目標是這樣規(guī)定的：“當遭受低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的多遇地震影響時，一般不受損壞或不需修理可繼續(xù)使用；當遭受相當于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的地震影響時，可能損壞，經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用，當遭受高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度預(yù)估的罕遇地震影響時，不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴重破壞。”就是說，建筑結(jié)構(gòu)抗震有三個烈度水準：第一水準，眾值烈度（小震）；第二水準，基本烈度（中震）；第三水準，罕遇烈度（大震）。
小震是指發(fā)生在該地區(qū)的多遇地震，其超越概率為63.2%，地震烈度為概率密度分布圖上的眾值烈度。中震則是指設(shè)防烈度或稱基本烈度，其超越概率為10%，烈度值比小震大1.55度。大震則指罕遇地震，其超越概率為2～3%，其烈度值比中震大1度。
按照“三水準設(shè)計思想，通過二階段設(shè)計方法設(shè)防的建筑應(yīng)滿足：當該建筑遭受與三個烈度水準相對應(yīng)，遭遇第一水準烈度（小震）時，一般情況下（不是所有情況下），建筑處于正常使用狀態(tài)，抗震分析時，結(jié)構(gòu)可以視為彈性體系，采用反應(yīng)譜進行彈性地震反應(yīng)分析；遭遇第二水準烈度（中震）時，結(jié)構(gòu)進入一定程度的非彈性工作階段，但非彈性的變形或結(jié)構(gòu)體系的損壞控制在可修復的范圍內(nèi)；遭遇第三水準烈度（大震）時，結(jié)構(gòu)有較大的非彈性變形，但應(yīng)控制在不倒塌的范圍內(nèi)。嚴重破壞但不倒塌的房屋，雖然沒有修理價值，但可以避免人員和設(shè)備的嚴重損失。規(guī)范規(guī)定的這個三級設(shè)防標準可大致概括為“小震不壞，中震可修，大震不倒”。
三水準設(shè)計思想中最重要的是抗震建筑能否滿足第三水準即“大震不倒”的要求，這是事關(guān)人民生命的問題。第三水準的核心和實質(zhì)就是既要充分估計到大震帶來的危害，從而采取有力而又適當?shù)拇胧┖褪侄危沟卣馂?zāi)害減輕到不致對人民生命造成危害的程度；同時也要考慮到發(fā)生大震的可能性甚小且重現(xiàn)期長，以及國家經(jīng)濟情況和財力的承受能力，不能僅僅為了防御這樣罕遇的大震在建筑設(shè)計中耗費過多的材料，投入大量資金，使建筑物長期在正常使用荷載下處于十分保守和過分安全的狀態(tài)。因此，新規(guī)范規(guī)定，地震力的計算仍然按設(shè)防烈度考慮，更多措施則著力于“概念設(shè)計”，以提高抗大震的能力，并對一些容易倒塌的薄弱層和部位按大震進行變形驗算，在構(gòu)造上采取一些加固措施。
2 兩階段設(shè)計方法
在建筑抗震設(shè)計中如何貫徹“三水準”思想？新規(guī)范明確規(guī)定必須采取二階段的設(shè)計方法，其具體要求和步驟是：
第一階段設(shè)計是承載力驗算和彈性變形驗算。取第一水準烈度（小震）的地震動參數(shù)，用彈性反應(yīng)譜計算結(jié)構(gòu)的彈性地震作用，然后將地震作用效應(yīng)和其它荷載效應(yīng)相組合，并采用《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標準》（GB50068）規(guī)定的分項系數(shù)設(shè)計表達式對構(gòu)件截面進行承載力驗算，以保證必要的強度可靠度要求。
為實現(xiàn)第一水準下的設(shè)防要求，要求對各類鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)進行多遇地震作用下的彈性變形驗算。結(jié)構(gòu)在第二水準烈度下的抗震驗算根本上應(yīng)該是彈塑性變形驗算，但為減少工作量并符合設(shè)計習慣，對大部分結(jié)構(gòu)，將變形驗算轉(zhuǎn)換為眾值烈度地震作用下構(gòu)件承載能力驗算的形式來表現(xiàn)。經(jīng)過分析研究表明，對多數(shù)結(jié)構(gòu)可只進行第一階段設(shè)計，而通過概念設(shè)計和抗震構(gòu)造措施來滿足第三水準的設(shè)計要求。
第二階段設(shè)計是彈塑性變形驗算。對有特殊要求的建筑、地震時易倒塌的結(jié)構(gòu)以及有明顯薄弱層的不規(guī)則結(jié)構(gòu)，除進行第一階段設(shè)計外，還要進行結(jié)構(gòu)薄弱部位的彈塑性層間變形驗算并采取相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施，實現(xiàn)第三水準的設(shè)防要求。
需要進行抗震變形驗算的建筑有：
1）8度Ⅱ、Ⅳ類場地和9度時，高大的單層鋼筋混凝土柱廠房；
2）7～9度時樓層屈服強度系數(shù)小于0.5的框架結(jié)構(gòu)、底層框架磚房；
3）甲類建筑中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
結(jié)構(gòu)薄弱部位應(yīng)按下列原則確定：
1）樓層屈服強度系數(shù)沿高度分布均勻的結(jié)構(gòu)可取底層；
2）樓層屈服強度系數(shù)沿高度分布不均勻的結(jié)構(gòu)，可取該系數(shù)小的樓層和相對較小的樓層，一般不宜超過2～3處；
3）單層廠房可取上柱。
3 抗震設(shè)防標準
建筑抗震設(shè)防類別劃分，應(yīng)根據(jù)下列因素的綜合分析確定：
1）建筑破壞造成的人員傷亡、直接和間接經(jīng)濟損失及社會影響的大小。
2）城鎮(zhèn)的大小、行業(yè)的特點、工礦企業(yè)的規(guī)模。
3）建筑使用功能失效后，對全局的影響范圍大小、抗震救災(zāi)影響及恢復的難易程度。
4）建筑各區(qū)段的重要性有顯著不同時，可按區(qū)段劃分抗震設(shè)防類別。下部區(qū)段的類別不應(yīng)低于上部區(qū)段。
5）不同行業(yè)的相同建筑，當所處地位及地震破壞所產(chǎn)生的后果和影響不同時，其抗震設(shè)防類別可不相同。
實際設(shè)計中建筑工程應(yīng)分為以下四個抗震設(shè)防類別：
1）特殊設(shè)防類：指使用上有特殊設(shè)施，涉及國家公共安全的重大建筑工程和地震時可能發(fā)生嚴重次生災(zāi)害等特別重大災(zāi)害后果，需要進行特殊設(shè)防的建筑。簡稱甲類。
2）重點設(shè)防類：指地震時使用功能不能中斷或需盡快恢復的生命線相關(guān)建筑，以及地震時可能導致大量人員傷亡等重大災(zāi)害后果，需要提高設(shè)防標準的建筑。簡稱乙類。
3）標準設(shè)防類：指大量的除1、2、4款以外按標準要求進行設(shè)防的建筑。簡稱丙類。
4）適度設(shè)防類：指使用上人員稀少且震損不致產(chǎn)生次生災(zāi)害，允許在一定條件下適度降低要求的建筑。簡稱丁類。
4 結(jié)語
綜上所述，抗震“三水準”設(shè)計思想和二階段設(shè)計要求較之原規(guī)范在思路上其物理概念更明確，設(shè)計工作的步驟更具體，這既是學習和吸收先進國家抗震設(shè)計工作經(jīng)驗的結(jié)果，也是對防震抗震工作認識上的新飛躍。今后只要大家嚴格執(zhí)行抗震設(shè)防標準，堅持“三水準”設(shè)計思想，嚴格按二階段的設(shè)計方法和步驟去工作，無疑，防震抗震的建筑設(shè)計工作必將邁上一個新臺階。
參考文獻
[1]建筑抗震設(shè)計規(guī)范GB50011-2010
第7篇：建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計規(guī)范范文
關(guān)鍵詞：混凝土結(jié)構(gòu)；抗震；設(shè)計
中圖分類號：S611 文獻標識碼： A
一、抗震設(shè)計的目標
《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011-2001）中規(guī)定了三個水準設(shè)防為按規(guī)范進行建筑抗震設(shè)計的設(shè)防目標，即“當遭受低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的多遇地震影響時，一般不受損壞或不需修理可繼續(xù)使用；當遭受相當于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的地震影響時，可能損壞，經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用；當遭受高于本地區(qū)設(shè)防烈度的地震影響時，不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴重破壞?！焙喎Q“小震不壞，中震可修，大震不倒”。
“小震不壞”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)驗算要求及建筑的彈性變形不超過規(guī)定的彈性變形限值。
“中震可修”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。
“大震不倒”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。
另外，為實現(xiàn)該設(shè)防目標，在設(shè)計驗算時須遵守兩個階段的設(shè)計步驟。首先要對絕大多數(shù)的結(jié)構(gòu)進行多遇地震作用下的結(jié)構(gòu)及構(gòu)件承載力驗算和結(jié)構(gòu)彈性變形驗算，對各類結(jié)構(gòu)按規(guī)范要求采取抗震措施。其次要對規(guī)范所規(guī)定的部分結(jié)構(gòu)進行罕遇地震下的彈塑性變形驗算。
二、建筑抗震概念設(shè)計的基本內(nèi)容
建筑抗震概念設(shè)計的基本內(nèi)容大致有三部分。一是建筑設(shè)計應(yīng)重視建筑的規(guī)則性；二是應(yīng)合理的選擇建筑結(jié)構(gòu)體系；三是對抗側(cè)力結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的延性設(shè)計。
1、建筑結(jié)構(gòu)的合理布置，對建筑結(jié)構(gòu)在地震反應(yīng)中，能夠起到重要的作用。為減小地震作用對建筑結(jié)構(gòu)的不利影響，建筑平面形狀宜規(guī)正，避免過大的外伸或內(nèi)收。規(guī)范規(guī)定，若房屋平面的凹凸角不大于該方向總長度的30%，可認為建筑外形是規(guī)則的，否則即為凹凸不規(guī)則。
2、合理選擇結(jié)構(gòu)體系。對于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，一般來說純框架結(jié)構(gòu)抗震能力有限；框架-剪力墻性能較好；剪力墻結(jié)構(gòu)和筒體結(jié)構(gòu)具有良好的空間整體性，剛度也較大。對于結(jié)構(gòu)體系來說，首先應(yīng)具有明確的計算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑。結(jié)構(gòu)平面布置力求簡單、規(guī)則、對稱，避免凹角和狹長的縮頸部位；避免因局部結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導致整個結(jié)構(gòu)體系喪失抗震能力。如框架為強柱弱梁，梁屈服后柱仍能保持穩(wěn)定；剪力墻結(jié)構(gòu)的連梁先屈服；框架-剪力墻的連梁首先屈服，然后才是墻肢、框架破壞等。其次結(jié)構(gòu)應(yīng)有足夠的剛度，控制結(jié)構(gòu)頂點總位移和層間位移。在小震時，應(yīng)防止過大的變形使結(jié)構(gòu)或非結(jié)構(gòu)構(gòu)件開裂，影響正常使用；在強震下，結(jié)構(gòu)應(yīng)不發(fā)生倒塌、失穩(wěn)或傾覆現(xiàn)象。另外，結(jié)構(gòu)應(yīng)有足夠的結(jié)構(gòu)承載力、變形能力以及耗能能力，具有較均勻的剛度和承載力分布、局部強度、剛度太大會使其他部位形成相對薄弱的環(huán)節(jié)。主體結(jié)構(gòu)或者非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的不規(guī)則、不連續(xù)布置也可能引起結(jié)構(gòu)剛度的突變。
3、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的延性。結(jié)構(gòu)的變形能力取決于組成結(jié)構(gòu)的構(gòu)件及其連接的延性水平。可以采取如下抗震措施，以提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的延性水平。
1）采用水平向（圈梁）和豎向（構(gòu)造柱、組合柱）鋼筋混凝土構(gòu)件，加強對氣體結(jié)構(gòu)的約束，或采用配筋砌體；使砌體在發(fā)生裂縫后不致坍塌和散落，地震時不致喪失對重力荷載的承載能力。
2）應(yīng)防止構(gòu)件脆性破壞，保證構(gòu)件有足夠的延性。如采取提高抗剪能力、加強約束箍筋等措施。
3）避免鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的整體和局部失穩(wěn)，保證節(jié)點焊接部位（焊縫和母材）在地震時不致開裂。
4）突出屋面的塔樓必須具有足夠的承載力和延性，以承受鞭梢效應(yīng)影響。
三、高層建筑抗震設(shè)計應(yīng)遵循的幾點原則
1、選擇有利場地，避開不利的場地，采取措施保證地基的穩(wěn)定性。危險場地不宜興建高層建筑，如基巖有活動性斷層和破壞帶、不穩(wěn)定的滑坡地帶等等；而為不利場地時，高層建筑要采取相應(yīng)措施以減輕震害，如場地沖積層過厚、沙土有液化危險、濕陷性黃土等等。
2、保證地基基礎(chǔ)的承載力、剛度，以及足夠的抗滑移、抗傾覆能力，使整個高層建筑形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)體系，防止在外荷載作用下產(chǎn)生過大的不均勻沉降、傾覆和局部開裂等。
3、合理設(shè)置防震縫。一般情況下宜采取調(diào)整平面形狀與尺寸，加強構(gòu)造措施，設(shè)置后澆帶等方法，盡量不設(shè)縫、少設(shè)縫。設(shè)縫時必須保證有足夠的縫寬。
4、節(jié)點的承載力應(yīng)大于構(gòu)件的承載力。要從構(gòu)造上采取措施防止地震作用下節(jié)點的承載力和剛度過早退化。
5、減輕結(jié)構(gòu)自重，最大限度降低地震的作用，積極采用輕質(zhì)高強材料。
四、高層混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中的幾點優(yōu)化措施
1.優(yōu)化場地選擇
在地震災(zāi)害發(fā)生時，不同地質(zhì)環(huán)境下的建筑遭受的地震破壞的程度有較大的差別，建筑場地的優(yōu)化選擇對于建筑抗震尤為重要。掌握工程的地質(zhì)、地震等相關(guān)資料，掌握地震的活動情況，合理選擇建筑場地。對地震危險地段進行綜合評估，對于地震多發(fā)地段應(yīng)主動避開，無法避開時應(yīng)采取相關(guān)補救措施措施，選取具有良好的抗震能力的地質(zhì)環(huán)境，巖石、半巖石和密實的地基土有利于建筑抗震，松軟的粘性土不利于建筑抗震。同一結(jié)構(gòu)單元的基礎(chǔ)應(yīng)該設(shè)置在性質(zhì)相同的地基上，同一結(jié)構(gòu)單元應(yīng)該采取相同的地基。建筑場地選擇還應(yīng)該遠離有其他重大威脅的場地，例如核電站、大型石油保存設(shè)施等等，防止地震引發(fā)的核泄漏、石油泄露等其他災(zāi)害帶來的安全隱患。
2.優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù)
優(yōu)化高層鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)的震動周期、扭轉(zhuǎn)角度、相關(guān)剛度比例等相關(guān)參數(shù)。運用剪摩理論（砌塊結(jié)構(gòu)）和主拉應(yīng)力理論（磚砌體結(jié)構(gòu)）等力學模型，對建筑結(jié)構(gòu)進行地震作用下內(nèi)力和變形的分析，計算彈性狀態(tài)下的建筑結(jié)構(gòu)的地震作用效應(yīng)，與風荷載效應(yīng)、重力荷載效應(yīng)組合，引入相關(guān)地承載力抗震調(diào)整系數(shù)，進行構(gòu)件截面的優(yōu)化設(shè)計。運用計算機對結(jié)構(gòu)參數(shù)進行反復計算和優(yōu)化，對計算結(jié)構(gòu)進行調(diào)查研究，在保證結(jié)構(gòu)的抗震性能的前提下，確定結(jié)構(gòu)的相關(guān)參數(shù)。
3.優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計
高層鋼筋混凝土建筑要滿足國家規(guī)定的建筑抗震能力的標準，保證主體結(jié)構(gòu)有具備變形調(diào)節(jié)能力，結(jié)構(gòu)在強大延性作用下，可以恢復到正常狀態(tài)，削弱主體結(jié)構(gòu)變形對整個建筑結(jié)構(gòu)造成的傷害，保證結(jié)構(gòu)長期穩(wěn)固。合理布局結(jié)構(gòu)構(gòu)件，注意協(xié)調(diào)高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的受力，按照規(guī)整、對稱、均勻的原則進行布置，盡可能減小地震發(fā)生時結(jié)構(gòu)的彎曲變形、剪切變形、整體平移和整體轉(zhuǎn)動，有條理地設(shè)計結(jié)構(gòu)，增加建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震能力。注意記錄地震災(zāi)害信息，根據(jù)地震引發(fā)的結(jié)構(gòu)變形采取相關(guān)的防震措施，對于關(guān)鍵性的微小部位進行處理，維護建筑結(jié)構(gòu)受力的整體一致性，削弱水平方向和豎直方向的不規(guī)則的地震力帶來的破壞，達到相應(yīng)的抗震效果。
4.優(yōu)化抗震防線設(shè)置
一般情況下，強烈的地震會伴隨著多次余震，有些高層混凝土建筑由于剛度過于柔和，所以在搜到強震破壞之后，主體結(jié)構(gòu)受到損毀，繼而在余震破壞下持續(xù)破壞直至坍塌，因此高層建筑的防震，出改善建筑結(jié)構(gòu)本身的防震性能之外還要注重設(shè)置多道防線，減少第一次強震破壞之后余震帶了的持續(xù)破壞。建筑的破壞程度主要取決于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的變形程度，因此地震多發(fā)地區(qū)的高層鋼筋混凝土建筑應(yīng)該按照延性結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，設(shè)置多道抗震防線，進行極限狀態(tài)的驗算避免出現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)，盡可能減少地震的破壞性，提高了高層鋼筋混凝土建筑的抗震性能。
5.優(yōu)化扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的控制
地震的破壞作用包括水平作用、豎向作用以及扭轉(zhuǎn)作用等，多種力綜合作用，產(chǎn)生巨大的破壞效應(yīng)。建筑結(jié)構(gòu)特別是平面不規(guī)則結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)會加劇結(jié)構(gòu)在地震中的震害，高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計應(yīng)該注重對于扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的控制。高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的控制措施：優(yōu)化墻肢布置，減小剛心質(zhì)心的偏心率；加大周邊構(gòu)建的截面，加長結(jié)構(gòu)四周腳部墻肢，增加平面抗扭剛度；在平面不規(guī)則處加設(shè)拉梁，增設(shè)拉接樓板，增強結(jié)構(gòu)的整體性和抗扭剛度；設(shè)置鋼骨外框架，在外框架的角部或四邊設(shè)置鋼骨混凝土柱，形成鋼骨框架，增加外框架的抗扭剛度和延性。
結(jié)語
結(jié)構(gòu)工程師在設(shè)計過程中，必須遵守規(guī)范要求進行結(jié)構(gòu)設(shè)計?；炷两Y(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計就是在結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的地震設(shè)防烈度下，合理地確定結(jié)構(gòu)的選型、布置，進行抗震計算，并通過進一步的抗震措施，滿足抗震等級的要求，使結(jié)構(gòu)具有足夠的強度、剛度和延性，從而保證結(jié)構(gòu)實現(xiàn)抗震設(shè)防的目標，真正的使建筑物實現(xiàn)“小震不壞，中震可修，大震不倒”，盡量減少人員傷亡，經(jīng)濟財產(chǎn)的損失。
參考文獻：
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第8篇：建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計規(guī)范范文
關(guān)鍵詞：抗震概念設(shè)計;建筑結(jié)構(gòu);工程設(shè)計;抗震性
對于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，要遵守抗震設(shè)計規(guī)范，從抗震概念設(shè)計應(yīng)用入手，結(jié)合工程實際情況，提出定量控制要求。值得注意的是，開展高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計，要在概念清晰且技術(shù)可靠的基礎(chǔ)上，合理的設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)，以確保建筑的抗震性能。通常情況下，高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計，需要從概念設(shè)計、抗震計算、抗震措施等方面加以把控，以確保設(shè)計的合理性。
1高層建筑結(jié)構(gòu)抗震性設(shè)計的意義
貴州省位于我國南北地震帶南段的東側(cè)，省內(nèi)西部部分區(qū)域位于地震帶上。貴州地震的頻度與強度為中等水平，地震平面分布不均。若發(fā)生地震，會造成極大的損失，以尼泊爾大地震為例，涉及到多個多家，地震造成近4000人死亡，約7000人受傷，對尼泊爾國造成超過50億美元的經(jīng)濟損失，由此可見地震的損失性。在地震中，建筑既是人們的保護工具，也是威脅人們安全的物體，若能夠提升建筑的抗震性，對保護人們的財產(chǎn)與安全，有著積極的作用，因此加強高層建筑結(jié)構(gòu)抗震性設(shè)計研究，有著必要性。
2抗震概念設(shè)計應(yīng)用的基本要點
2.1合理選擇建筑結(jié)構(gòu)
高層建筑結(jié)構(gòu)抗震性設(shè)計，最為重要的是建筑體形和結(jié)構(gòu)設(shè)計，占據(jù)著重要地位，多數(shù)倒塌建筑主要是因為規(guī)劃不合理造成的，所以要科學的選擇水平面與垂直面，提升建筑的抗震性能。一般來說，建筑平面形狀規(guī)則，直接影響著建筑的抗震性，平面形狀平整度越高，則建筑的抗震性能就越強，圖1為水平地震作用。規(guī)則平面能夠承擔荷載作用，建筑結(jié)構(gòu)的整體性較為突出。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，于高度方向，需要保證結(jié)構(gòu)布置的連續(xù)性，實現(xiàn)側(cè)向剛度保持連續(xù)，以免出現(xiàn)薄弱層。
2.2合理選擇傳力路線
高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計多利用計算機程序，來確保計算的準確性，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員只需要掌握簡單的計算方法即可。利用計算機，在獲取受力狀態(tài)下，形成建筑結(jié)構(gòu)件計算簡圖。接著利用力學模型和數(shù)學模型，從地震反應(yīng)入手，做好詳細的分析，明確計算結(jié)果，合理選擇建筑結(jié)構(gòu)路徑，提高傳力路線選擇的效率。
2.3合理選擇建筑位置
通過相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，建筑物損毀與建筑所處的地形，有著直接的關(guān)系。除此之外，建筑損壞和地基、斷層等，也有著緊密關(guān)系。以覆蓋土因素為例，建筑破壞率和此因素呈現(xiàn)的是正相關(guān)，覆蓋土層厚度小，證明土質(zhì)偏硬，具有較強的穩(wěn)定性，當遇到地震時，不易發(fā)生倒塌情況，因此在設(shè)計高層建筑時，要選擇硬質(zhì)地基，降低地震效應(yīng)，確保建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[1]。
2.4設(shè)置多條抗震防線
高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時，需要設(shè)置多條抗震防線?？紤]到地震時間存在差異，伴隨多次余震，受到地震反復沖擊，會給建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成損壞，若高層建筑物設(shè)置一道防線，當建筑受到一次破壞后，難以抗衡后續(xù)破壞，因此需要設(shè)置多道保護，確保高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
3抗震概念設(shè)計在高層建筑抗震設(shè)計中的具體應(yīng)用
3.1提升結(jié)構(gòu)延性
高層建筑抗震設(shè)計水平低于地震等級，極易因為脆性破壞，造成建筑倒塌，所以在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中，要提高結(jié)構(gòu)延性，增強建筑結(jié)構(gòu)抵抗能力。可以從以下方面入手：①材料。選擇延性材料，此類材料的應(yīng)用，當發(fā)生非彈性變形，或者發(fā)生反復彈性變形時，其延性不會明顯下降。②桿件。通過控制桿件的延性，包括塑性變形與能量收納與耗散等，提高結(jié)構(gòu)延性，通常從墻肢與框架的柱等方面捂手。③構(gòu)件。構(gòu)件的延性指的是某個構(gòu)件的塑性變形與能量消耗的能力，通過控制墻體或者框架延性，來提高建筑結(jié)構(gòu)整體延性。總得來說，建筑結(jié)構(gòu)延性指的是抗倒塌能力與塑性變形能力。在設(shè)計時，可以采取以下措施：①在平面上，增強突變處與轉(zhuǎn)角處等構(gòu)件的延性；②對于豎向，則可以加強薄弱樓層的延性，比如體型突變處、主樓與裙房相接的樓層等；③增強首道抗震防線部分的構(gòu)件延性[2]。
3.2提升結(jié)構(gòu)的整體性
高層建筑結(jié)構(gòu)的整體性較強，能夠確保建筑結(jié)構(gòu)在地震力的作用下，處于協(xié)調(diào)運行的狀態(tài)，可避免建筑倒塌。采取以下措施：①選用鋼結(jié)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)作為建筑行業(yè)的新技術(shù)，其市場份額不斷擴大，貴州地區(qū)已經(jīng)逐步引入鋼結(jié)構(gòu)，比如貴州鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展中心樓，樓層高24層，建筑面積為26000m2，建筑承板使用的是鋼筋線桁架工藝，建筑整體性較好，抗震性能較好。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，采取鋼結(jié)構(gòu)支撐體系，對提升高層建筑框架結(jié)構(gòu)中的側(cè)向剛度，有著積極的影響，可以抵抗水平荷載，提升高層建筑整體強度。與純框架架構(gòu)相比，支撐結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較好，將窗臺下方-下層窗戶頂部區(qū)域位置，作為支撐位置，合理設(shè)置支撐，能夠達到結(jié)構(gòu)支撐要求。采取環(huán)向封閉同一平面，能夠提高建筑鋼結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度，在強震區(qū)應(yīng)用，其效果更為凸顯。②抗側(cè)力結(jié)構(gòu)。若高層建筑結(jié)構(gòu)為多種框架結(jié)構(gòu)形式，應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)，可以承載建筑物豎向負載與部分橫向負載。采用抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，可以按照建筑的各類要求，來選用抗側(cè)力結(jié)構(gòu)。若高層建筑中桁架高度和單樓層相同，可以利用交錯桁結(jié)構(gòu)，來設(shè)置上下樓層，確保各單元設(shè)置的靈活性。應(yīng)用此結(jié)構(gòu)，在鋼結(jié)構(gòu)平面內(nèi)，梁柱彎矩較小，側(cè)向位移也較小。
3.3準確計算結(jié)構(gòu)抗震
開展高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計前，需要準確的計算建筑結(jié)構(gòu)的地震作用，接著計算結(jié)構(gòu)與構(gòu)件的地震作用效應(yīng)，并且和其它載荷效應(yīng)，做好相互結(jié)合，檢驗建筑結(jié)構(gòu)抗震承載力與變形，確保能夠達到新《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011-2001）規(guī)范相關(guān)要求。需要做好以下計算：①地震作用計算。建筑結(jié)構(gòu)抗震承載力主要考慮水平地震作用，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，還需要注意豎向地震作用。②抗震驗算。主要包括截面抗震驗算、彈性變形驗算、薄弱層彈塑性變形驗算等[3]。
3.4做好非結(jié)構(gòu)部件設(shè)計
非結(jié)構(gòu)部件指的是建筑結(jié)構(gòu)分析中，不考慮側(cè)向荷載與重力荷載的建筑部件，包括內(nèi)隔墻與墻等。雖然建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，此類部件不參與荷載分析，但若發(fā)生地震，此類部件會起到作用，極有可能會改便建筑結(jié)構(gòu)承載力，或是提升建筑抗震性，或是增加破壞性，因此需要做好非結(jié)構(gòu)部件的處理?？梢圆扇∫韵麓胧孩偌訌娊ㄖ蚣芎吞畛鋲χg的聯(lián)系，使得填充墻可以成為建筑主體抗震結(jié)構(gòu)的組成部分。對于墻體連接，可以采取柔性連接方式，削弱墻柱的聯(lián)系，避免發(fā)生嵌固作用。②對于附著在建筑樓與屋面結(jié)構(gòu)的，需要做好此類非結(jié)構(gòu)構(gòu)件和主體結(jié)構(gòu)的連接處理，以免發(fā)生地震時，造成人員傷亡。③加強幕墻和裝飾貼面等和建筑主體結(jié)構(gòu)的有效連接，避免貼面損壞。
3.5做好倒塌分析
開展高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，采取倒塌分析法，做好建筑倒塌分析，以優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)抗爭性設(shè)計，達到抗震標準?？梢越梃b超高層建筑經(jīng)驗，譬如：某超高層建筑為Ⅷ度抗震設(shè)防烈度建筑，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，利用倒塌分析法，進行結(jié)構(gòu)設(shè)計方案分析，發(fā)現(xiàn)采取內(nèi)嵌鋼支撐剪力墻方案，能夠有效的增強建筑結(jié)構(gòu)強度?；诘顾治觯鞔_此工程采取全支撐方案建設(shè)總材料用量可節(jié)約11.2%，建筑結(jié)構(gòu)抗倒塌儲備能力可以增加14.8%，建筑的抗震性能較好。采取對比各種最小地震剪力系數(shù)調(diào)整方案，能夠明確采取調(diào)整地震剪力，開展剛度驗算，設(shè)計建筑構(gòu)件承載力，能夠獲得較好的效果，此方案和提高剛度縮短建筑結(jié)構(gòu)自振周期的方案相比，具有較強的經(jīng)濟性。對于建筑結(jié)構(gòu)倒塌關(guān)鍵位置，能夠提高建筑結(jié)構(gòu)整體的抗倒塌能力，此方案的實施，增加鋼用量約0.1%?？偠灾诮ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計時，做好倒塌分析，能夠準確衡量各類結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的效果，明確各類抗震措施對建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的影響，發(fā)揮著積極的作用[4]。
4結(jié)束語
應(yīng)用概念設(shè)計，開展高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計，需要充分的借鑒工程經(jīng)驗，嚴格按照建筑抗震設(shè)計相關(guān)規(guī)范，采取相應(yīng)的措施，提升建筑結(jié)構(gòu)的整體性能，提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。
參考文獻
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第9篇：建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計規(guī)范范文
【關(guān)鍵詞】混凝土；鋼筋混凝土；結(jié)構(gòu)設(shè)計；抗震結(jié)構(gòu)；抗震設(shè)計
1、引言
人類在社會發(fā)展過程中遇到一種可怕、不可抗力自然災(zāi)害就是地震。強烈地震往往是突發(fā)性以及巨大破壞力給社會、經(jīng)濟發(fā)展、人類生存安全、社會穩(wěn)定、社會功能帶來非常嚴重危害。使工程建筑達到減輕和避免地震災(zāi)害目，抗震設(shè)計是減輕地震災(zāi)害主要措施。這樣可以減少不可抗力自然災(zāi)害對整人類社會造成損失。
2、結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計
結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計是依據(jù)地震災(zāi)害以及工程經(jīng)驗等提煉出設(shè)計原則以及設(shè)計思路，進行構(gòu)筑物以及結(jié)構(gòu)體系的總體布置，確定建筑物各細部構(gòu)造的抗震設(shè)計過程。結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計必須遵循正確抗震概念設(shè)計思路，滿足基本抗震概念設(shè)計技術(shù)要求，以此為基本基準進行必要抗震計算。概念設(shè)計是抗震計算前提以及數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，它與抗震計算相比更應(yīng)該決定性意義。
2.1抗震概念設(shè)計要領(lǐng)
建筑結(jié)構(gòu)體講究簡單、規(guī)則、對稱、剛度變化均勻，抗震結(jié)構(gòu)體系必須符合要求，計算簡圖必須明確以及合理地震傳遞作用的途徑；抗震結(jié)構(gòu)布置必須避免部分結(jié)構(gòu)、構(gòu)件破壞而導致整個結(jié)構(gòu)喪失其抗震能力和承載能力；抗震結(jié)構(gòu)必須具備必要抗震承載力，即抗剪、抗壓、抗彎、抗扭等作用能力，以及較好變形能力即延展性能、通過延性及阻尼來消耗地震能量等作用；對于抗震結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位必須采取有效措施進行加強；應(yīng)該設(shè)置多道抗震防線；抗震結(jié)構(gòu)平面上兩個主軸方向受力相近；應(yīng)該合理分布剛度以及強度，避免局部削弱產(chǎn)生薄弱部位，產(chǎn)生過大應(yīng)力集中和塑形變形集中，抗震結(jié)構(gòu)各類構(gòu)件之間必須應(yīng)該可靠連接，抗震結(jié)構(gòu)支撐系統(tǒng)必須能保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，非結(jié)構(gòu)構(gòu)件包括維護墻、隔墻、填充墻都要合理設(shè)置。
2.2抗震技術(shù)設(shè)計
《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》2010版本（下稱《規(guī)范》）中對于平面和豎向不規(guī)則建筑結(jié)構(gòu)，在計算模型都有特別要求必須采用空間結(jié)構(gòu)計算模型，產(chǎn)生了大量計算工作，提高了計算難度。而且雖說計算模型、方法、手段增多了，但是并不能保證抗震計算結(jié)果就是準確，主要是真實地震情況比較復雜，產(chǎn)生破壞作用偶然性比較大，雖然是空間計算模型但是也是模型，而不是真實的結(jié)構(gòu)體必然存在較大差異性，造成建筑結(jié)構(gòu)體安全度很難控制。所以，抗震設(shè)計時必須盡量避免采用不規(guī)則設(shè)計方案。設(shè)置防震縫能解決這些建筑結(jié)構(gòu)，由于復雜變形而避免碰撞的好方法。但對于高層，特別是超高層建筑多選用合理建筑結(jié)構(gòu)方案，而不設(shè)抗震縫，同時可以采用合適計算方法以及有效技術(shù)措施，可消除不設(shè)抗震縫帶來反面影響。強調(diào)強剪弱彎，必須改變傳統(tǒng)做法即箍筋只有I級鋼筋，可以用Ⅱ、Ⅲ級鋼箍；混凝土要求強度越高，其脆性就越大，其抗震性能 越低，因此，對混凝土強度等級選擇是否越高越好，正確選擇科學設(shè)計方法是非常必要的。
2.3設(shè)計關(guān)鍵問題
1）結(jié)構(gòu)層間屈服強度弱
在高層建筑過程中框架結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為較為普遍的存在，然而在整體設(shè)計中鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)存在不均勻性， 這些結(jié)構(gòu)存在著層間屈服強度非常薄弱。在強烈地震作用下， 抗震結(jié)構(gòu)薄弱層率先屈服，彈塑性變形急劇發(fā)展，并產(chǎn)生彈塑性變形集中現(xiàn)象。
2）柱端與節(jié)點破壞嚴重
混凝土框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件地震災(zāi)害往往是柱重梁輕，柱頂重于柱底，特別是角柱以及邊柱最易發(fā)生破壞現(xiàn)象。除剪跨比較小的短柱易發(fā)生柱中剪切破壞之外，往往柱的破壞產(chǎn)生柱端彎曲破壞最多，輕者產(chǎn)生水平和側(cè)向斷裂；重者混凝土被壓酥，主筋外露、壓屈以及箍筋脫落。如混凝土構(gòu)件節(jié)點核芯部位無箍筋約束時，節(jié)點與柱端破壞加倍。如柱側(cè)有強度高砌體填充墻緊密嵌砌時，柱頂剪切破壞嚴重，破壞部位可能轉(zhuǎn)移至窗洞處，甚至出現(xiàn)短柱剪切破壞。
3）砌體填充墻破壞嚴重
砌體填充墻剛度較大，其形變能力低，承受地震作用力低，遭受破壞，在8度以及以上地震作用力下，填充墻裂縫明顯破壞和加重，甚至部分墻體倒塌，地震危害規(guī)律往往是上輕下重，空心砌體墻重于實心砌體墻，砌塊墻重于磚墻。
3、混凝土結(jié)構(gòu)基本抗震體系性能
混凝土框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)以及框架剪力墻結(jié)構(gòu)是鋼筋混凝土建筑最為常用三大基本結(jié)構(gòu)體系。其性能分析有表現(xiàn)如下：
1）框架結(jié)構(gòu)
通過合理設(shè)計框架結(jié)構(gòu)體系，把建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)置成延性框架。延性框架在大地震作用下，通過先產(chǎn)生在梁鉸、后產(chǎn)生在柱鉸，這樣一種耗能機構(gòu)消耗大量地震能量，同時該結(jié)構(gòu)能夠承受較大側(cè)向形變能量。純框架結(jié)構(gòu)是一種抗震性能非常好的結(jié)構(gòu)體系，但是同時也能分析出純框架是一種抗震剛度較小，造成側(cè)移值比較大，因此，建筑高度不宜建造的太高。
2）剪力墻結(jié)構(gòu)
剪力墻結(jié)構(gòu)承載力大其剛度也很大，但側(cè)移形變能力較小，因此，它使用范圍可比純框架結(jié)構(gòu)更高。但是，剪力墻中不論是墻肢還是連梁，它截面特點是短而高，這類構(gòu)件對剪切變形相當敏感，容易出現(xiàn)裂縫，容易出現(xiàn)脆性剪切破壞，因此需進行精心合理設(shè)計，才能夠使剪力墻應(yīng)該良好抗震性能以及良好延性能力。
3）框架-剪力墻結(jié)構(gòu)
把框架以及剪力墻結(jié)合在一起共同抵抗豎向荷載以及水平荷載一種體系，它利用剪力墻高抗側(cè)力剛度以及承載力，彌補框架結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度差，變形較大弱點。由于剪力墻與框架協(xié)同工作，改善了純框架以及純剪力墻變形性能。層間變形上下趨于均勻，框架各層柱受力也比較均勻。另外，在地震作用下，剪力墻承擔了大部分剪力，框架只承擔很小一部分剪力，通常都是剪力墻先屈服，剪力墻屈服后將產(chǎn)生內(nèi)力重分配，框架分配剪力將會增大，如果地震作用繼續(xù)增大，框架結(jié)構(gòu)也會屈服，使之產(chǎn)生曲線分布吻合最好。
4、提高混凝土結(jié)構(gòu)抗震性能
根據(jù)當前震害經(jīng)驗以及理論認識，良好抗震設(shè)計必須盡可能地考慮下述原則：場地選擇，場地選擇原則是避開可能發(fā)生地基失效松軟場地，選擇堅硬場地。體形均勻規(guī)整，無論是在平面和立面上，結(jié)構(gòu)布置都要力求使幾何尺寸、質(zhì)量、剛度、延性等均勻、對稱、規(guī)整，避免突然變化。提高結(jié)構(gòu)以及構(gòu)件強度以及延性，結(jié)構(gòu)物振動破壞來自地震動引起結(jié)構(gòu)振動，因此抗震設(shè)計要力圖使從地基傳人結(jié)構(gòu)振動能量為最小，并使結(jié)構(gòu)物應(yīng)該適當強度、剮度以及延性，以防止不能容忍破壞。在不增加重量、不改變剛度前提下，提高總體強度以及延性是兩個有效抗震途徑。多道抗震防線，使結(jié)構(gòu)應(yīng)該多道支撐以及抗水平力體系，則在強地震作用下，建設(shè)工程一道防線破壞后尚有第二道防線可以支撐結(jié)構(gòu)，避免倒塌。防止脆性與失穩(wěn)破壞，增加延性，脆性與失穩(wěn)破壞常常導致倒塌，故必須防止。這種破壞常見于設(shè)計不良細部構(gòu)造。
5、結(jié)論
抗震設(shè)計中必須滿足強柱弱梁、強剪弱彎、強節(jié)點、強底層柱底等延性設(shè)計原則以及有關(guān)規(guī)定。砌體結(jié)構(gòu)自重大、強度較低，抗震性能差；鋼結(jié)構(gòu)易連接破壞、側(cè)向剛度小以及耐火性差；鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)由于其自身優(yōu)勢，目前城市中正在建設(shè)以及擬建多層、高層建筑物大都是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。地震是一種自然現(xiàn)象，為避免它造成生命以及財產(chǎn)損失，作為結(jié)構(gòu)工程師必須該依據(jù)《規(guī)范》對混凝土結(jié)構(gòu)建筑抗震設(shè)計在給定抗震設(shè)防烈度下合理地確定結(jié)構(gòu)選型、布置、各構(gòu)件截面乃至構(gòu)件之間聯(lián)系，使建筑結(jié)構(gòu)在經(jīng)濟條件下應(yīng)該足夠強度、剛度以及延性。
參考文獻：
[1]朱鏡清，結(jié)構(gòu)抗震分析原理[M].北京：地震出版社，2002.
