水工建筑物抗震设计标准十篇

水工建筑物抗震设计标准篇1

【关键词】建筑；结构性能；抗震设计

新时期建筑行业发展面临了一个新的环境，国内建筑行业质量标准进一步提高，抗震设计是建筑工程规划的重点。目前，建筑行业的抗震理念为“小震不坏，中震可修，大震不倒”。考虑到这以目标，企业在抗震设计方案上进行了更新，不仅结合了建筑物实际结构的要求展开设计，也从未来区域地质环境的变化提供了多样性的抗震方案，这样才能维持建筑物结构的牢固性。

1基于性能的抗震设计理念

基于性能抗震设计的最终目的是改善建筑物的抗震能力，在提升其使用功能的同时降低风险的发生率。先进设计理念提出后，建筑行业的改革发展有了新方向，做好项目工程规划是企业首要考虑的问题。抗震设计的目的是保证建筑物的结构与非结构的细部构造设计，对原先设计的方案不断优化调整，以此完善不同的结构组合形式。近年来，国外先进的设计思想在国内得到推广，许多国外建筑师对抗震设计提出了新的理解，具体包括：建筑物整体结构的设计；建筑物性能水平，性能目标的合理确定；结构概念设计以及细部抗震构造措施；真实可靠的设计方案，对后期施工有一定的指导性。

2基于性能的抗震设计的基本要求

2.1水准方面

地震设防水准是抗震设计的第一个标准，要求设计人员能够结合外在环境的变化而设置水位参数值，以保证建筑物结构能够按照预期的状态竣工。地震设防水位的主要作用是调整建筑物的结构特点，以此完善不同构件的组合模式，从而增强建筑物的抗震性能。通俗的讲，抗震设计的水位可以为工程方案的建设提供参考，地震设防水准直接关乎结构的抗震能力。早期受到各方面条件限制，国内抗震设计的思想为“小震”、“中震”和“大震”三级设防水准，经过长期施工发现这种模式已适应不了现实情况。国外科学技术相对发达，对基于性能的抗震设计提出了“常遇”、“偶遇”、“少遇”、“罕遇”的四级设防水准,此种模式不仅保护了建筑物结构的性能，也对原始设计方案进行了优化改进，从而保证了建筑结构的有效性。

2.2性能方面

良好的建筑性能不仅决定了项目实施的经济价值，也关系着后期使用的寿命长短。抗震设计中限定的建筑物性能应结合图纸要求，并且对抗震能力进行详细地划分，应符合：（1）完备性。一般情况下，抗震性能应符合最基本的建筑使用要求，并且性能水平要包括从保证生命安全到防止倒塌不同阶段的量化指标；（2）适用性。设计人员采用的性能指标必须与抗震要求一直，同时考虑到建筑物内外结构的一致性，避免其它因素对建筑物产生的不利影响；(3）梯度性。层次分明也是抗震设计需要注意的内容，不同建筑物选择的抗震等级也不一致，只有这样才能满足建筑物正常使用的要求。

2.3目标方面

基于性能抗震设计过程中要明确此次设计的目的，这样才能引导人员正确的规划项目，以免建筑结构受损影响到其安全使用的性能。由于缺乏先进理论的指导，传统建筑设计中未对抗震设计目标进行详细地划分，对结构性能的限定不准确。这种破坏状态包含结构体系的安全性、适用性、耐久性和整体性等功能。破坏状态的水平定得太高,导致建筑物内外结构发生变化，并且工程维修次数增多而造成费用上升；破坏状态的水平取得太低,尽管可以明显减小项目的造价，但在后期使用及日常管护中会出现多种问题。从多个角度考虑，抗震设计的目标应坚持“投资―效益”准则,从未来建筑行业发展趋势看，应保持建筑物具有良好的抗震性能，并且在投资阶段对设计方案详细地审核，以免造成总成本投资上升。

3基于结构性能抗震的设计方法

3.1概念设计

概念设计要结合业主的具体要求，从建筑物的实际应用性能考虑问题，尽可能最多地满足使用者的需求。如：设计阶段要对建筑物的整体结构及外部设置加以控制，选择恰当的建筑结构完成改造。在场地选择中要综合考虑多方面问题，如：把握建筑体型，利用结构的延性，设置多道防线等，这样才能满足基本构件的运用要求。

3.2计算设计

工程数据是建筑设计的重要参考，除了原始勘测数据外，还应利用公式完成相关参数的运算。若设计时选择的参数标准不一致，其对结构的承载力、变形等要求又常有不同。因此，在进行性能设计时，需要反复验算和修改设计，直到满足预定的设防目标。基于性能的抗震设计方法，目前主要有基于承载力的，基于位移的，基于能量的，基于损伤指数的，基于可靠度的等方法。直接基于位移进行抗震设计，即采用结构位移作为结构性能指标。与传统设计方法相比，基于位移的抗震设计方法从根本上改变了设计过程。主要的不同是，这种设计思路是直接以目标位移作为设计变量（目标位移的确定可以根据不同的性能要求确定，如考虑适用性或安全性）。通过设计位移谱得出在此位移时的结构有效周期，进一步得出结构的有效刚度，求出此时结构的基底剪力，进行结构分析，并且进行具体配筋设计。经过这些环节的处理，建筑物抗震设计的性能也得到了很大的改善，从而提高了建筑物结构的牢固性能。

3.3性能评估

为了验证设计方案是否实用，最后要好设置验证环节，对各项数据结果进行统一核查。力时程分析方法是比较常用的一种，其对基于性能的设计结果可作出标准的判别，时程分析中采用的地震加速度时程曲线的峰值，按基于位移的方法与弹塑性时程分析法所得的基底剪力相等的原则来确定。

4结论

总之，随着建筑行业的快速发展，各种建筑物结构形式不断涌现。设计人员在规划工程项目时应重点考虑抗震性能，从建筑结构、材料搭配、性能评估等方面合理安排计划，以确保建筑物抗震性能符合建筑行业标准的规定。

参考文献

[1]GB50011－2001,建筑抗震设计规范[S].

[2]马宏旺，吕西林.建筑结构基于性能抗震设计的几个问题[J].同济大学学报，2002，30（12）：1429－1434.

水工建筑物抗震设计标准篇2

关键词:房屋建筑;抗震;结构设计;方法

1我国房屋建筑的结构形式

目前，我国房屋建筑的结构形式主要有以下几种：

（1）以砖石为主要建筑材料的砌体结构；

(2) 以钢筋和混凝土为主要建筑材料的钢筋混凝土框架结构、钢筋混凝土框架―剪力墙结构、钢筋混凝土剪力墙结构；

（3）以钢材为主要建筑材料的钢结构以及钢与钢筋混凝土的组合结构。

砌体结构和框架结构多见于多层建筑，钢筋混凝土剪力墙结构多用于高层住宅；框架结构或框架―剪力墙结构多用于公共建筑，砌体结构或钢筋混凝土剪力墙结构则多为住宅。上述各种结构形式的抗震性能（指结构在大震和小震下的表现各不相同）各有千秋，框架―剪力墙结构和钢筋混凝土剪力墙结构的抗震性能较好，而框架结构和砌体结构的抗震性能相对差一些。如何更好地增强房屋建筑结构的抗震性能，特别是在罕遇的强震作用下的防倒塌能力，应是建筑工程抗震研究的重点。

2 房屋建筑结构抗震设计

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 抗震措施

在对结构的抗震设计中,除要考虑概念设计、结构抗震验算外,历次地震后人们在限制建筑高度,提高结构延性(限制结构类型和结构材料使用)等方面总结的抗震经验一直是各国规范重视的问题。当前,在抗震设计中,从概念设计,抗震验算及构造措施等三方面入手,在将抗震与消震(结构延性)结合的基础上,建立设计地震力与结构延性要求相互影响的双重设计指标和方法,直至进一步通过一些结构措施(隔震措施,消能减震措施)来减震,即减小结构上的地震作用使得建筑在地震中有良好而经济的抗震性能是当代抗震设计规范发展的方向。而且,强柱弱梁,强剪弱弯和强节点弱构件在提高结构延性方面的作用已得到普遍的认可。

2.3 房屋建筑的抗震设计理念

我国《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)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。

2.4 房屋建筑结构的抗震设计方法

我国的《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)对各类建筑结构的抗震计算应采用的方法作了以下规定:高度不超过40m,以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构,以及近似于单质点体系的结构,可采用底部剪力法等简化方法;除1款外的建筑结构,宜采用振型分解反应谱方法;特别不规则的建筑、甲类建筑和限制高度范围的高层建筑,应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算,可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。

2.5 我国抗震设计思路中的部分不足

与国外规范相比，我国抗震规范在对关系的认识上还存在一定的差距。欧洲和新西兰规范按地震作用降低系数（“中震”的地面运动加速度与“小震”的地面运动加速度之比）来划分延性等级，“小震”取值越高，延性要求越低，“小震”取值越低，延性要求越高。美国UBC规范按同样原则来划分延性等级，但在高烈度区推荐使用高延性等级，在低烈度区推荐使用低延性等级。而目前我国将地震作用降低系数统一取为2.81，而且还把用于结构截面承载能力设计和变形验算的小震赋予一个固定的统计意义。对延性要求则并未按R-μ关系来取对应的，而是按抗震等级来划分，抗震等级实质又主要是由烈度分区来决定的。这就导致同一个R对应了不同的μ，从而制定了不同的抗震措施，这与R-μ关系是不一致的。这种思路造成低烈度区的结构延性要求可能偏低的结果。

3.建筑抗震设防新标准

目前，我国建筑物的抗震设防标准一般设在6度到9度，目前全国绝大部分地区是7度。汶川地震后，我国对《建筑工程抗震设防分类标准》和《建筑抗震设计规范局部修订》进行了修正，新《标准》按照“对学校、医院、体育场馆、博物馆、文化馆、图书馆、影剧院、商场、交通枢纽等人员密集的公共服务设施，应当按照高于当地房屋建筑的抗震设防要求进行设计，增强抗震设防能力”的要求，提高了这些建筑的抗震设防类别。对部分地区的设防烈度进行了变更，如将都江堰原来的抗震设防烈度7度提高到了8度，青白江和龙泉驿从以前抗震设防烈度6度提高到7度。笔者建议有关部门基于全国范围的地质勘察资料的基础上，对全国各地区的抗震设防标准进行修正，并逐步提高，而不单仅对汶川、玉树等近期发生地震的地区。

4合理的建筑施工和加固措施

4.1合理设计

设计单位应当按照抗震设防要求和工程建设强制性标准进行抗震设计，并对抗震设计的质量以及出具的施工图设计文件的准确性负责。首先，房建场地的选择应避开地震时可能发生地基失效的松软场地，应选择坚硬场地。其次，综合运用抗震原则，以刚度、承载力和延性为主导目标，多道防线刚柔结合，使结构具有多道支撑和抗水平力的体系，同时保证结构体型简单，结构传力和受力途径直接，整体结构和结构构件共同作用。第三，设计中要力图使从地基传入结构的振动能量为最小，使结构具备足够大的、适当的承载能力、延性和耗能能力，以及以减少地震作用下的位移和扭转的刚度。第四，结构布置要力求使刚度、质量、延性、几何尺寸等规整、对称、均匀，避免突然变化。另外，地震是一场灾难，为最大限度地保护人民以及整个社会的利益，确保我国国民经济持续稳定增长，建筑行业在考虑增强房屋建筑抗震能力的同时，也应高度重视由地震引发的次生灾害（最主要的就是火灾）及地质灾害。因此，房屋设计中有必要增加结构抗火设计，同时基础和地基的设计也应充分考虑到地基变形对房屋安全的影响。

4.2正确施工

合理的抗震设计必须通过高质量的施工才能起到抗御地震的作用，只有把好抗震设计和施工两道关才能有效地提高建设工程的抗震性能。施工图审查单位应当将房屋建筑抗震设防作为专项审查内容，对施工图抗震设防质量负责。建设单位、施工单位应当选用符合施工图设计文件和国家有关标准规定的材料、构配件和设备。施工单位应当按照施工图设计文件和工程建设强制性标准进行施工，并对施工质量负责。工程监理单位应当按照施工图设计文件和工程建设强制性标准实施监理，并对施工质量承担监理责任。

水工建筑物抗震设计标准篇3

【关键词】超限高层基于性能抗震设计

中图分类号：TU208.3文献标识码：A 

一、概述

什么是超限高层？超限高层是指超过规范要求限制的高层建筑。超限高层建筑在项目的初步设计阶段进行审查，按照我国建设部的要求，全国超限高层审查委员会组织专家从技术角度进行多方论证，力求在抗震、消防等方面保证建筑物的质量安全。一般对于超限高层的理解是：混凝土框架剪力墙结构的高层建筑，超过120米为超限高层；混合剪力墙结构为100米以上；有错层的为80米以上；网架结构的为55米以上；而网架无盖结构为28米以上。无论建筑有多高，超限高层的存在都对工程技术质量提出了更高的挑战。建设部第111号令（《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》）明确指出，属于超限高层建筑的工程，在结构扩初结束后，需进行抗震设防专项审查。

新时期，经过多方努力，我们对于高层建筑的抗震性研究越来越深入。尤其是现在非常流行也很实用的基于性能的抗震研究，取得很大的成就。基于性能的抗震设计理论是20世纪90年代初由美国学者提出，按此理论设计的结构在未来的地震灾害下能够维持所要求的性能水平。基于性能的抗震设计代表了未来高层结构抗震设计的发展方向，是一种更先进、科学、合理的设计理念。这一研究理论已引起了各国广泛的重视。美国联邦紧急管理厅资助的国家地震减灾项目NEHRP提出了在用结构基于位移的抗震评估及加固方法，于1997年出版了《房屋抗震加固指南》(FEMA273/274)；

日本也在1995年开始进行了为期3年的“建筑结构的新设计框架开发”研究项目，并在研究报告《基于性能的建筑结构设计》中总结了研究成果。日本又在2000年6月实行了新的基于性能的建筑基准法(Building Standard Law)。欧洲混凝土协会(CEB) 于2003年出版了《钢筋混凝土建筑结构基于位移的抗震设计》报告。目前我国正在修订的国家标准《建筑抗震设计规范》、《混凝土结构设计规范》也打算把基于性能的抗震设计方法纳入进去。

我国目前已批准的《建筑抗震设计规范》及《高层建筑混凝土结构设计规程》在近几年科学研究及工程实践的基础上，已吸收了性能目标设计的内容，由于该项技术尚处于起步阶段，在地震作用的不确定性、结构分析模型和参数的选用方面存在不少经验因素、模型试验和震害资料较少等问题还有待进一步研究，相信随着超限高层建筑在工程中的不断应用，这一研究方法将会逐渐完善成熟。

二、 超限高层建筑基于性能的抗震设计的内容、特点和方法的研究

1．基于性能的抗震设计包含的主要内容

（1）对于地震风险水平的确定；

（2）对结构性能水平和目标性能的选择；

（3）超限高层建筑场地的确定；

（4）概念设计、初步设计、最终设计中的可行性检查、设计方案确定及设计审核、实验验证等；

（5）高层建筑结构施工中的质量保证和使用过程中的检测维护。

2.基于性能的抗震设计的特点

现行的抗震设计规范主要是以保障生命安全为基本目标的，按照这一理念设计和建造的建筑物，在地震中虽然可以避免倒塌，但其破坏程度仍旧会造成严重的经济损失。这些破坏程度和损失远远超过了设计者、建造者以及业主的最初估计。

根据结构抗震的安全目标和结构抗震的功能要求，我们提出了基于性能的抗震设计思想和方法。基于性能的抗震设计具有以下特点：（1）着眼于单体抗震设防的同时考虑单体工程和说相关系统的的抗震；（2）在不同风险水平的地震作用下满足不同的性能目标，即将统一的设防标准改变为满足不同性能要求的更为合理的设防目标的标准；（3）设计人员可根据业主的要求，通过费用——效益的工程决策分析确定最优的设防标准和设计方案，以满足不同业主、不同建筑物的不同抗震要求；（4）抗震设计中更强调实施性能目标的深入分析和论证，有利于建筑结构的创新，经过论证(包括试验)可以采用现行标准规范中还未规定的新的结构体系、新技术、新材料；（5）有利于针对不同设防烈度、场地条件及建筑的重要性采用不同的性能目标和抗震措施。

这里有必要对我国的抗震知识做一介绍。

中国抗震设计规范GB50011-2001——三水准设防

中国地震风险水平

地震作用

水平 50年超越概率 重现期（年）

小震 63.2% 50

中震 10% 475

大震 2~3% 2495~1642

我国抗震设计规范GB50011-2001

小震不坏基本完好[θ] =1/550

中震可修中等破坏

大震不倒严重破坏[θ] =1/50

所谓小震不坏，就是高层建筑物遇到较低等级的地震时，高层建筑物处于弹性变形阶段，建筑物一般不受损坏或受损很轻，不需修理可以继续使用。中震可修是指相当于本地区抗震设防烈度的基本烈度地震时，高层建筑物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。但这种破坏经一般修理或不需修理仍可继续使用。这一层次要求建筑物的结构具有相当的延性能力不发生不可修复的脆性破坏。大震不倒，是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，不至于建筑物倒塌从而保障了人员的安全。这一层次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。

3.基于性能的抗震设计方法

把基于性能的抗震设计应用于实际设计中，主要有两种方法。第一种是：基于传统的设计方法。这种方法基于的设防目标主要是：小震不坏、中震可修、大震不倒；小震有明确的性能指标，大震有位移指标，其余是宏观的性能要求；按使用功能重要性分甲、乙、丙、丁四类，其防倒塌的宏观控制有所区别。在方法上是：按指令性、处方形式的规定进行设计；通过结构布置的概念设计、小震弹性设计、经验性的内力调整、放大和结构以及部分结构大震变形验算，即认为可实现预期的宏观的设防目标。第二种是直接基于位移进行设计。此方法基于的设防目标是：按使用功能类别及遭遇地震影响的程度、提出对个预期的性能目标，包括结构的、非结构的、设施的各种具体性能自白哦；由业主选择具体工程的预期目标。这种设计方法采用结构位移作为结构性能指标，与传统设计方法想比较，它从根本上改变了设计过程，直接以目标位移作为设计变量，通过设计位移普得出在此位移时的结构有效周期，从而得出结构的有效刚度，求出结构此时的基底剪力，进行结构分析，具体配筋设计。

第一种方法基于传统的抗震设计，目前广泛应用，设计人员已经熟悉。对适用高度和规则性等有明确的限制，有局限性，有时不能适应新技术，新资料，新结构体系的发展。

第二种方法即基于性能抗震设计，目前较少采用，设计人员不易掌握，所承担的风险较大。为实现高层结构的设计提供了可行的方法，有利于技术进步和创新。技术上还有些问题有待研究改进

基于性能的抗震设计与现有常规方法相比，其优点是使三水准设防要求有具体量化的性能目标、水准，设计中更强调实施性能水准的判别准则、性能目标的选用和深入仔细的分析、论证。超限高层建筑结构基于性能的抗震设计将是今后较长时期高层结构抗震的研究和发展方向。虽然基于性能的抗震设计仍存在一些有待研究和解决的问题，尤其是地震作用大小的不确定性以及计算模型和参数的准确性等问题，但可以肯定的是，随着技术的进步和研究的深入，高层建筑的抗震性会越来越好，超限高层建筑也越来越安全。

【参考文献】

1.建筑抗震设计规范（GB50011-2001）.北京：中国建筑工业出版社

2.马宏旺，吕西林.建筑结构基于性能抗震设计的几个问题.同济大学学报.2002.30(12)

水工建筑物抗震设计标准篇4

关键词：高层建筑；结构；抗震；设计

在建筑结构设计中，建筑结构必须遵循合理的抗震分析，并且进一步的进行完善，同时保证建筑结构性和地基的材料特性，通过动力响应和理论分析，采取最为稳定的设计方法，针对建筑结构中的常见问题进行总结，以满足建筑的整体抗震要求。

1 建筑结构在抗震设计中面临的问题

1.1 建筑高度过高

目前，我国常见的高层建筑设计中，对于防震强度和抗震结构所采取的形式都是以建筑的总体高度为基础的，只要建筑在规范的高度范围之内，就能够有效的保证抗震能力。但是在我国的建筑设计中，往往会忽视这一点，很多地区对形象工程的追捧，导致建筑超高现象严重，这使这些建筑的抗震能力大幅度的被减弱，并且在结构设计上也违反了相关标准并且加大了工程的整体预算。

1.2 建筑位置选择的随意性的

我国过程的共同特点在于人口较多，城市空间狭小，这使城市建筑中的土地资源异常珍贵，建筑的建设根本没有选择的余地，高层建筑要想增强其抗震性，就必须在选址上下功夫，要避免老旧河道、多层土交汇点、断层、滑坡、地陷等位置，这样才能适当提高其抗震能力。

1.3 建筑结构体系不合理

建筑的结构体系是保证整体抗震性的关键，建筑材料和结构在选择上必须得到人们的重视。建筑结构在整体上多为框架和框剪结合的建筑，以钢筋混凝土的结构位移作为整体的基准性，而建筑材料为钢筋混凝土，这就使其带有一定的弯曲性，如果单一的依靠建筑的结构刚度来降低侧移，不仅会加大整体结构的负担，而且会增加很多结构物，这使建筑的成本不断扩大。

1.4 抗震强度等级较低

我国的建筑抗震等级一直低于国际标准，随着汶川、玉树等地区的地震灾害事件，我们必须合理提高建筑的抗震强度，尤其是加大对于中型和较低地震强度的控制，要针对地区性地震监测来进行，并以较频发的地质强度等级作为标准，以提高建筑的抗震要求

2 高层建筑结构抗震设计

2.1 建筑抗震设计理念

我国针对建筑的抗震设防被划分为“三水准、两阶段”，其中三水准指的是“小震不坏，中震可修，大震不倒”。在进行第一设防强度的设计中，震感要普遍低于本地区的历史地震等级，并且使在地震发生后建筑物可以不被损坏，并且能够正常使用，所以在进行第一设防强度计算中要根据建筑的承载力极限状态为基础，保证弹性的变形限值。其次是进行第二设防强度的计算中，所取值尽量符合本地区的常见设防强度，并且使结构弹性能够符合弹性变形值，在这一设计中要保证建筑在受到破坏的状态下，不修复依然能够继续使用，这就要求建筑的延性能力不发生变形和脆性破坏。最后是第三设防强度的计算，这要求抗震强度要高于地震的设防强度，在结构发生破坏后，仍然能够根据结构的变形性不倒塌，同时不发生能够威胁生命财产的破坏性，最大程度的争取人员安全，同时提升建筑必须具备加大的变形能力，并且其弹塑形变不会超过规定的弹塑性变形限值。三个水准强度的地震作用水平，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%，重现期平均约为2000年。

2.2 高层建筑抗震设计标准和措施

在建筑设计中抗震形式是在三个水准上进行设计的，但是需要通过两阶段来实现设计方法，在很多方法步骤的设计中，两个阶段都有其自身作用。首先第一个阶段要根据第一步骤采取与水准强度相应的地质动参数，现在线性结构上计算出弹性状态下所需要的地质效应。然后针对风、重力等多种荷载进行组合，以得出承载力需要调整的抗震系数，在进行构件设计中要满足第一水准清的要求后在进行第二步的地震动参数计算。在这个计算的过程中要根据层间的位移角度，进行计算，并且不使其超过抗震所规范的固定值，同时根据其抗震构造措施来进行足够的延性变形，并保证变形能够满足第二水准的要求。在第二阶段的设计中要将三水准所涉及的参数与建筑结构相互融合，通过对地震震动参数的计算，来计算出结构中的软弱层和抗震的薄弱环节。以此来确定抗震规范的具体限值。并且艺术进行必要的抗震结构设计，使其能够满足第三水准中的房屋前度要求。

在抗震措施的选择上要针对其设计概念，抗震经验，地震记录等进行综合设计，要控制好建筑的基础高度，并且通过结构的延性来在结构类型和材料方面进行总结。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，使结构建筑在地震状态下能够取得十分良好的经济性和抗震性，并且保证抗震设计的基本规范并且最大提高强柱弱梁、强剪弱弯和强节点弱构件的使用性能。

2.3 高层建筑结构的抗震设计方法

《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）对各类建筑结构的抗震计算应采用的方法作了以下规定：高度不超过40m，以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构，可采用底部剪力法等简化方法；所以在进行建筑结构分析的过程中容易采取振型分解的方法，并且在结构相对复杂的建筑中更要限制高层建筑，并且要采取实时分析法并且，在地震较多的情况下进行补偿设计，可以直接参考多条曲线线路的选择结果，并且在平均值的取样上选取较大值。

3 结束语

在当今地震的预测几乎没有成功的案例，所以要想通过预测手段来完成地震预测是非常困难的，为了降低地震所带来的危害，就要在建筑结构上下功夫。在建筑工程设计过程中，必须从建筑的整体宏观性上出发，结合建筑的结构性和功能性，进行建筑抗震的整体设计。同时采用先进的技术手段和新型材料，最大程度的提高其性能，以满足实际的抗震需求。

参考文献

[1]张玉石.关于高层混凝土建筑结构的抗震设计探讨[J].科技创业家，2013（17）.

[2]季韬，郑忠双.关于框架节点抗震设计中若干问题的思考[A].第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ卷[C].2000.

水工建筑物抗震设计标准篇5

关键词：建筑结构；抗震设计；

Abstract: With the development of modern society, and the increase of the high-rise buildings, structural seismic analysis and design has been more and more important. Seismic design not only need to prevent the building from collapsing, and also to effectively control the destruction state according to the purposes and importance, which calls for multiple requirements to the target of seismic structure. Key words: building structure; seismic design

中图分类号：TU318文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

前言

地震是威胁人类安全的主要自然灾害之一。我国是一个地震多发的国家，分布广、频率高、强度大、震源浅，是世界上地震灾害最严重的国家之一。近几年来，各国历次地震对人类造成了严重灾害，通过总结大量的经验教训，促使结构抗震设计不断发展。建筑抗震的实践表明，一个地震区建筑物，如果没有良好的建筑总体布置方案，单靠结构抗震计算和抗震的构造措施，在较强烈的地震作用下，仍是难以取得建筑抗震的较好效果，甚至减轻不了建筑物的震害程度。因此，只有建筑设计与建筑抗震设计有机地结合起来，建筑抗震设计水平才能达到一个比较完善的高度。

1 目前我国抗震设计中存在的不足

通过多年对于建筑抗震设计的研究，我国逐渐形成了自己的一套较为先进的抗震设计方法而且日益成熟，但是也有许多考虑欠妥的地方，需要我们今后加以完善。首先，与国外规范相比，我国抗震规范在对关系的认识上还存在一定的差距。美国UBC规范按同样原则来划分延性等级，但在高烈度区推荐使用高延性等级，在低烈度区推荐使用低延性等级。这几种抗震思路都是符合规律的，而目前我国将地震作用降低系数统一取为2.86，而且还把用于结构截面承载能力设计和变形验算的小震赋予一个固定的统计意义。另外，我国规定的“小震不坏，中震可修，大震不倒”的三水准抗震设防目标也存在一定的问题。该设防目标对甲类、乙类、丙类这三类重要性不同的建筑来说，并不都是恰当的。最后，由于不同类别建筑的不同重要性，不宜再笼统的使用以上同一个性态目标。此外，还应该考虑建筑所有者的不同要求，选择不同的设防目标，从而做到在性态目标的选择上更加灵活。

2 高层建筑抗震设计中经常出现的问题

2.1 部分建筑物高度过高

按我国现行高层建筑混凝土结构技术规程规定，在一定设防烈度和一定结构型式下， 钢筋混凝土高层建筑都有一个适宜的高度。在这个高度，抗震能力还是比较稳妥的，但是目前不少高层建筑超过了高度限制。在震力作用下，超高限建筑物的变形破坏性会发生很大的变化，建筑物的抗震能力下降，很多影响因素也发生变化，结构设计和工程预算的相应参数需要重新选取。

2.2 地基的选取不合理

由于城市人口的增多和相对空间的缩小，不少建筑商忽略了这一问题，哪里商业空间大就在哪里建。高层建筑应选择位于开阔平坦地带的坚硬土场地或密实均匀中硬土场地，远离河岸，不应垮在两类土壤上，避开不利地形、不采用震陷土作天然地基，避免在断层、山崖、滑坡、地陷等抗震危险地段建造房屋。高层建筑的地基选取不恰当可能导致抗震能力差。

2.3 材料的选用不科学,结构体系不合理

在地震多发区，采用何种建筑材料或结构体系较为合理应该得到人们的重视。由于我国建筑结构主要以钢筋混凝土核心筒为主， 变形控制要以钢筋混凝土结构的位移限值为基准。但因其弯曲变形的侧移较大，靠刚度很小的钢框架协同工作减小侧移，不仅增大了钢结构的负担，而且效果不大，有时不得不加大混凝土的刚度或设置伸臂结构，形成加强层才能满足规范侧移限值。

2.4较低的抗震设防烈度

许多专家提出，现行的建筑结构设计安全度已不能适应国情的需要， 建筑结构设计的安全度水平应该大幅度提高。我国现行抗震设防标准是比较低的，中震相当于在规定的设计基准期内超越概率为lO％的地震烈度，较低的抗震设防烈度放松了高层建筑的抗震要求。

2.5建筑外形与平面功能影响结构布置

现在某些政府规划部门领导根本不懂结构，纯粹为了形象美观而对建筑设计指指点点，从而使建筑偏离了建筑设计师的最初理念，你对他提出的修改意见不予理会，你就通不过。还有某些建筑设计师根本就缺乏抗震设计的概念，在高烈度区设计出高层建筑的大悬挑，这既增加了工程造价，有埋下了安全隐患，不负责任的叫嚣“没有做不出的结构”，那要看付出的代价和收获是不是对等。

3结构抗震设计中概念设计

所谓“建筑抗震概念设计”是指根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想，是进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。地震动是一种随机振动，有难于把握的复杂性和不确定性，要准确预测建筑物所遭遇的特性和参数，目前尚难做到。在结构分析方面，由于未能充分考虑结构的空间作用、非弹性性质、材料时效、阻尼变化等诸多因素，也存在着不确定性。因此抗震问题不能完全依赖计算结果。而是应该立足于工程抗震基本理论及长期工程抗震经验总结的工程抗震基本概念，往往是构造良好结构性能的决定性因素。抗震概念设计主要有如下几点：

3.1建筑选址。避免抗震危险地段，选择对抗震有利的场地、地基和基础在进行设计时，应根据工程需要，掌握地震活动情况和工程地质的有关资料，作出综合评价，宜选择坚硬土或开阔平坦密实均匀的中硬土等有利地段；避开软弱土、液化土、河岸和边坡边缘，平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀的土层等不利地段；同一结构单元不宜设置在性质截然不同的地基土上，也不宜部分采用天然地基，部分用桩基，当地基有软弱黏性土、液化土、新近填土或严重不均匀土层时，宜加强基础的整体性和刚度。

水工建筑物抗震设计标准篇6

关键词：抗震设计；建筑设计；作用；问题

1. 切实提高对抗震设计作用的理解

1.1抗震设计的重要性

在我国关于抗震的法律法规，国家标准还是比较全面的。目前颁布的有《建筑工程抗震设防分类标准》、《城市抗震防灾规划管理规定》等等国家标准，其中对于建筑物抗震级别分类、抗震防灾规划、抗震责任划归都有较详细的划分。因此，在建筑方案、初步设计阶段中建筑师要充分的考虑到建筑抗震的标准和要求，以改善和提高建筑物结构的抗震性能和抗震承载能力。一个建筑设计是否将抗震要求考虑在内，对于完整的建筑设计起着至关重要的作用。

1.2抗震设计主要涉及内容

各种有关地震的数据表明，依照现行的抗震规范严格的进行设计、施工、使用的建筑物，当遭到比当时当地设防烈度还高一度的地震破坏后，却完全没有见到破坏坍塌的现象，高度可靠地保护了居民的生命及财产安全。 充分说明了国家在1976 年的唐山大地震后，国家建设部决定把建筑物从6 度开始抗震设防和按比设防烈度高一度的“大震不倒塌”的设防起始点加入抗震设计目标的决策是完全正确的，并且是很有远见的。根据国务院的要求，有些条例对抗震设计相当重要。主要涉及内容有：

1） 采取不同的抗震设计要求并划分不同的抗震设防类别，是适合现有技术和经济条件的减弱地震破坏的的重要手段之一。

2） 作了部分的调整是在危险地段建造房屋建筑的规定。专门针对山区的建筑物选址和地基建筑物基础工程设计，提出明确的抗震设计标准。

3） 为提高建筑物设计和结构工程设计的协调性特征，于是对建筑物方案的各种各样不同规则性，分别各自给出了处理规定。

4） 对于预设混凝土板在强烈地震中容易垮落致使人员伤亡的地震灾害，强调了提倡应用屋盖、现浇楼，相当强调了屋盖加强整体性、装配方式楼的基本设计标准。而且考虑到楼梯和梯板等等都具备倾斜的受力状态情况，针对结构设计的整体性刚度具有很强的的影响性，建议加强考虑在结构设计的计算适当。

5） 为增高对生命的保护性，强调人员疏散专用道的楼梯房间墙壁的抗震设计安全可靠性标准。

6） 特别强调了强制性标准，对于施工质量合格性的监控和管制，为实现预计的抗震设计设防目的，为增强护围墙壁、间隔墙等建筑物非结构设计构件的抗震安全可靠性，增强对于生命的保护为目的。内容有的已经更正，将构造设计标准要求等等都详细化对于施工质量合格性的监控和管制，为了实现预计的抗震设计设防目的，特别加强山林丘陵地区建筑物的抗震设计的能力。

7） 加强弥补了对与教育用楼、医院设施等等横墙壁很少屋盖体系、砌体房屋的建筑物的标准，得以增加横墙壁比较少、建筑物的楼的跨度较大、建筑物屋盖的整体性。明确加强生土建筑物墙体之间加强拉接，增强了结构设计的整体性，增强了木结构建筑物的围护墙壁与主体结构的拉结性，得以避开土坯等等垮塌砸伤人员，危及人员安全。

2. 对于抗震设计在建筑设计中应注意的几个问题

2.1挑选对建筑物抗震设计有益的地区。

应该避免对于建筑物抗震设计不宜的地区场地，不应该在地震危险的地区建构甲、乙、丙类房屋建筑物。针对不益地区，我们的结构工程师应该提出避免申请要求，确实不能避免的时侯，应该采用积极的防御手段，必要时要全面考虑到地震破坏因地区条件不同间接导致结构设施损坏的可能性，比如地基土的不稳定陷落、地震导致的地面裂隙和移动。

2.2在概念设计的要求里，不应该采取特别的不规律的设计方案。

对于建筑物抗震设计关系很大的是建筑物平面布置的设计，从概念设计中要处理的一个重要问题是：建筑物平面布置设计中应该尽一切可能做到使结构设计的刚度和质量分布平衡，对应协调性，避免彼此突变，防预产生扭曲的现象。在建筑物平面布置设计的总体设计中，为结构设计抗侧力构件的合理布置创造条件应该尽一切可能，为充分发挥建筑抗震设计在建筑物设计中的作用，应该使建筑物使用功能标准与建筑结构抗震设计标准相互一致。

2.3 抗震结构设计的标准里包括结构材料挑选与结构体系的取用。

用运哪一种类型的结构器材，什么类型的结构体系模式，都由技术和经济基础条件经过比较后合理分析确认。与此同时要求结构体系的延性要好、重力与刚度比值小、质量均匀性较好、正交要各向都同性，应尽可能降低建筑物的重心，要充分利用材料结构的刚度度，并且提出了建筑物结构的两个主轴方向上的周期和振型（动力特性）相似的抗震设计理念。

2.4 应该尽一切可能预设较多道抗震设防线。

一般的地震要有一段的维持时段，并且有可能出现很多次循环效应，依据地震后垮塌的建筑物的了解，地震的循环效会让建筑物结构内部受到比较严重损坏，而且到最后垮塌都是因为结构内部损坏导致失去了承载重力动载的可能。增强结构的抗震的能力的重要手段是适当处理构件间的相互作用关系问题，让他构成多道防线。比如较单一的框架类型结构，其中的框架就形成了单一的对抗侧力的结构，应用 “强柱弱梁”型具备延性的框架结构，当处于水平地震破坏作用下，框架结构梁的屈服比柱的屈服先打到极限，于是可以做到应用框架结构梁的变形特征抵消地震破坏的能量，让框架结构柱体处于在第二道防线的地位。

2.5 应该具备正确的承载能力分布情况以及强度和与他们相适应的延展性。

增强建筑物结构的抵抗侧移的强度，通常是以增强建筑工程造价和降低建筑物结构延展性标准为代价的。若要使建筑物在遭到强烈地震的时候，具备比较强的抵抗垮塌能力，可想而知最正确的是使建筑物结构中的各种构件和建筑物构件中的个个杆件都具备很高的延展性。不过在实际建筑工程中却有相当大的难度。经研究最经济有效的方法是选择性地增强建筑物结构中的核心建筑物构件和核心杆的作用延展性。

2.6 保证建筑物结构的整体效果。

各个建筑物构件彼此之间的连接性必须有保证，适合以下的标准：连接建筑物构件的承载能力应该高于建筑物构件节点的承载能力，如果建筑物构件屈服、刚度退化了，构件节点应该继续保证刚度和承载能力不变化。连接件的承载能力应该高于预埋件的锚固承载能力。建筑物结构的整体性应该确保装配式的连接，各个抗侧力建筑物构件应该必须具有非常可靠的手段来保证工作空间协同。建筑物结构应具备连续性，注意施工工程的质量，避开施工不正确致使建筑物结构的连续性被严重削弱以致损坏。

2.7 建筑上应满足的设计限值控制。

依据现有的地震灾害的经验报告分析，现在的《建筑抗震设计规范》 （GBJll- 89） 应该借鉴的部分抗震设计标准的限值选取提出了标准。在这些标准里，建筑抗震设计应该符合标准：一方面是建筑物的建筑层数和总高度；另一方面是对建筑物抗震横墙标准和部分墙壁体大小的限值选取。

2.8 建筑体型设计对抗震的作用

地震灾害分析表明，很多平面形状比较复杂，不平衡的侧翼布置情况在地震后都遭受到了很大程度的损坏。唐山大地震后的研究发现有很多相似的例子。简单规则的建筑物在地震的时候不会出现较大的损坏，而且有可能不会损坏。所以在建筑物设计里，应该尽一切可能地让空间和平面的状态规则并简洁；在平面投影中，规则形状对于抗震设计而言都是比较好的可选体型。所以应该尽一切可能减少凹凸不平的体型，尽一切可能减少不平衡的伸翼和较长的侧翼。尽一切可能让建筑物结构的强度和质量比较平衡的布置，避开因体型不平衡直接产生强度和质量不对称的扭曲效应。

3. 结语

总而言之，一是合理增强建筑物的抗震设防标准，二是总结分析地震破坏的经验教训，对于抗震设计等有相关标准作合理的修正，其次还应该研究和应用抗震的新技术，增加抗震设计的技术含量。不过总体而言，要想设计一个完美的建筑设计，就必须在考虑抗震设计的基础上，以建筑设计和结构设计的相互配合来完成。因此，要充分注重抗震设计在建筑设计中的地位，更好的发挥抗震设计在建筑设计中的作用。

参考文献：

[1]陆昀.建筑抗震规范完备关键须要全面落实[N].中华工商时报，2008

水工建筑物抗震设计标准篇7

1.1抗震能力较差

目前，在我国的建筑施工过程中，有部分工程在建筑设计上未能达到抗震性能要求。根据近几年来我国在发生地震过程中遭受的损伤来看，我国建筑整体抗震性能还处于较低的水平，未能完全达到国家规定的安全性标准和要求。抗震性能是建筑安全性是否符合国家标准的一个重要衡量指标，建筑物具有良好的抗震性能才能有效保证在发生各种地质灾害时能够将损伤降至最低，保证人民生命财产安全。因此，在建筑结构设计中必须高度重视提升建筑物的抗震性能。在建筑物抗震性能的设计上，我国明确指出“小震不坏，中震可修，大震不倒”的设计原则。这个原则的提出为建筑物抗震设计提供了可靠的参考依据。但是在实际建筑结构设计过程中，部分建筑施工单位未能足够重视抗震性能设计，结构设计人员未能正确认识抗震性能设计的重要意义，因此在工程建设设计过程中往往忽略抗震性能的设计，或者在施工过程中未能严格安全设计要求进行抗震性能施工。这些问题的存在导致我国部分建筑物的抗震性能处于较低的水平，进而大大降低建筑物的安全性。

1.2结构设计缺乏科学性

在建筑设计过程中，设计人员受定向思维、传统经验的影响，在建筑物结构设计过程中单纯的沿用过去的设计方法和设计技巧，诸多不合理设计不断得到沿用，进而导致建筑设计中积累越来越多的安全隐患，大大降低建筑整体安全性。部分建筑结构设计人员未能正确认识建筑物安全问题，在结构设计过程中仅注重表面工作而未能真正落实建筑内在安全设计，导致建筑物看似具有较好的安全性能，而当地质灾害真正发生时其安全性能却未能得到很好地发挥。部分设计人员在工作过程中为获取个人私利而屈从于施工企业提出的一些不合理要求，设计出安全性能未能完全符合国家标准的建筑结构，为建筑物在后期使用过程中的安全性埋下隐患。在工程建设过程中，建筑结构设计缺乏科学性的问题较为少见，但是建筑设计行业必须要高度重视，加强对建筑结构设计进行全程监督和控制，最大限度降低设计过程中安全隐患的累积。

2.提高建筑的安全性的具体措施

2.1提升设计工作人员的抗震意识

在建筑结构设计过程中，抗震意识是设计人员必须具备的基本意识，因此要确保建筑结构具有符合国家标准的安全性就首先要求高度重视建筑结构设计人员的安全意识，采取有效的措施促进设计人员的安全意识得到不断提升。工程设计单位定期组织建筑结构设计人员对抗震知识、抗震规范进行学习，加强对设计人员进行相关安全教育，提升设计人员的安全意识，进而使设计人员能够对建筑的抗震性能有正确的认识。只有对抗震重要性有了正确的认识，在实际设计过程中，设计人员才能高度重视抗震环节的设计和落实。此外，工程施工单位还需加强对建筑结构的设计进行全面监督和控制，建立健全建筑结构抗震抗震规范和准则的检查体系，加强对建筑物的抗震性能、整体安全性进行全面、系统的检查，保证建筑在结构设计上的抗震性和安全性均能完全符合国家标准。

2.2严把施工建设材料质量关

施工原材料的质量是确保建筑物结构安全性得到有效提升的一个基础保证，同时也是一个重要保证。因此，想要提升建筑物的安全性必须从提高施工材料入手。应用高性能、高质量的原材料进行施工才能保证建筑物结构具有高安全性。在结构设计过程中，加强对材料质量进行严格把关，防止施工单位为谋取眼前利益在施工过程中偷工减料或者应用质量不合格的原材料。禁止质量未能符合工程施工要求的原材料进入工程施工现场。施工单位在实际施工过程中也需加强对建材的选择进行严格把关，仔细核对建材供应商资质，选择信誉佳、口碑好的建材企业。同时，在使用各种建材之前需对其质量、规格等进行严格、全面的检查，确定完全符合工程结构设计标准之后方能使用。加强对建材进行检验才能更好地保证工程项目结构设计得到真正落实，进而保证建筑物的整体稳定性和安全性。

2.3积极开发新式软件，提高结构设计的科学性

随着科学技术发展速度的不断加快，在建筑结构设计过程中需要应用更多高科技含量的软件，这些软件的应用可促进结构设计的科学性得到有效提升。因此，建筑结构设计工作人员需加强对先进设计软件、设计方法、设计技巧等进行学习，不断提高自身专业知识和技能以适应时展需求。同时，工程项目施工企业需加大科研开发力度，积极开发新式软件，并将先进的新式软件应用于建筑结构设计中。这些高科技含量的新式软件不仅能够促进设计工作的实效性，同时还能促进建筑结构设计中的抗震性能得到更好地落实，进而为建筑物抗震性的提升提供更好保障，推动建筑物整体安全性得到有效提升。

3.结束语

水工建筑物抗震设计标准篇8

【关键词】建筑结构；抗震设计；方式

汶川5.12地震给我国造成的直接经济损失便高达八千亿元，而人员伤亡更是触目惊心。由此可见，建筑结构优质抗震设计尤为重要，可显著降低地震灾害伤亡人数，并控制直接经济损失。因此从设计层面如何有效提升框架结构、砌体结构抗震性能，尤其是建筑在强震作用影响下的预防倒塌性能，成为我们应主力探讨的重要课题。

一、建筑结构抗震设计方式

1.采用隔震设计技术营造以柔克刚效果

建筑结构设计中采用隔震技术是一类效果显著的新型工程抗震方式，我们可通过安放消能隔震装置，例如隔震垫、橡胶于结构建筑基础与底部之间，将基础同上部结构有效隔开，进而令其动力作用与性能有效改变，显著减轻建筑结构地震反应，营造以柔克刚的良好建筑结构抗震效果。通过国内外工程实践与大量试验证明，该隔震设计体系可令结构水平加速度地震反应有效下降约百分之六十，进而控制或消除了建筑结构受到地震的损坏影响程度，提升了建筑物与空间内部人员的安全水平。一般来讲该隔震体系技术拥有强大的垂直方向承载力，可达到五十至两千吨，同时该设计技术体系拥有较大垂直向压缩刚度，相应的其水平向具有的变形刚度有限，仅为每毫米四分之一千牛至每毫米一点八千牛，而其在水平向变位极限值t较大，最大可达到五十厘米，并具有较充足的初始刚度，可抵抗轻微地震与风荷载。一旦发生强烈地震时可产生一定程度的柔性自由滑动。而倘若发生了较大变形则会回升刚度，发挥一定的限位与保护作用。其中采用橡胶钢板夹层隔震垫可有效发挥显著复位能力，通过实践研究不难发现，其在众多地震灾害中均能产生瞬时自动复位。再者该类技术方式构建的隔震装置具有良好的耐久性，其服务使用寿命高达七十年左右，因而远远高出一般住宅、民用建筑使用期限五十年的寿命要求。另外隔震建筑结构设计方式主要使用在重要多层与低层建筑中，例如学校、医院、科研机构、商场与各类重要职能单位建筑。

2.减震消能结构抗震设计方式

减震消能结构抗震设计方式主要指位于某些建筑结构部位，例如剪力墙、支撑、连接缝、节点或连接件等位置合理设置消能元件或阻尼装置，利用该消能装置内含的非线性摩擦滞回变形进行能量耗散，或对地震能量进行吸收，进而降低主体建筑结构竖向与水平向的地震反应，避免建筑结构在地震作用下发生倒塌或破坏现象，以实现抗震、减震科学目标。该类设计方式主体适用于超高层或高层建筑，并在日本、美国等地实现了一定水平的应用，具有良好的抗震害效果。目前该减震消能抗震设计方式已在我国通过试点形式应用于一些建筑工程中并积累了良好经验。同时随着新一轮抗震设计相关规范的出台对上述减震消能与隔振技术应用于建筑工程明确了指导意见，表明该类新型抗震设计方式已逐步进入了实用发展阶段。当然基于该类抗震设计方式的特殊性其造价成本相对较高，且由技术设计到构造再到施工均包含一定的复杂性，因此对其进行准确的掌握与合理的实施还存在一些问题，因此我们应继续对其进行深入研究，力争早日实现广泛大规模的实践应用。

二、建筑结构抗震设计科学思路

1.基于承载力与延性科学选择设计方式

基于建筑结构承载力设计方式可分为反应谱与静力方式，前者通过加速度地震反应作为纵向坐标，并将体系周期自振作为横向坐标，得出的曲线关系便可作为反应谱，并据此进行地震作用产生的结构惯性水平力计算，进而确定合理设计方式，对多自由度系统我们可应用分解组合振型方式明确地震作用。静力方式将地震视为建筑物之上作用的总水平力，可将其取为总体建筑重量与地震系数乘积。在结构设计中我们应对其刚度分布进行适应性控制，令建筑结构构件例如墙、梁、节点、柱等在地震阶段变为非弹性的变形状况，进而令地震能量合理消耗，确保其不产生建筑结构倒塌现象。在该类设计阶段中，整体建筑结构构建均包含两类功能，即确保使用结构功能及应对地震的抗震功能，为消除该类层面包含的局限性，我们应综合考量地震重现期，结合抗震设防现实目标，科学采用反应谱在承载力与确保构造延性基础上采用延性抗震规范设计方式，该类方式对尚无准确预知建筑结构地震非弹性反应具有显著的抗震设计效果。

2.基于建筑结构性能完善设计

基于性能的设计方式最早由美国学者提出，该设计理念转变了以往仅注重安全结构设计思路，合理发展成为注重安全、结构性能与经济等多方因素的创新设计方式，令建筑工程结构满足使用期间预定各项目标性能要求，同时具体性能标准要求我们可依据建筑结构重要性进行细化确定。可以说该类性能设计方式较单一传统抗震设防标准实现了一定的创新发展，并为设计人员创设了设防抗震标准自主选择空间，而基于现行对建筑结构状态性能的计算、具体描述与设计标准没有全面明确，因此我们应对该项设计方式继续深入研究探讨。虽无法在该技术设计领域达成统一共识与一致设计方案，然而我们可在不同地震作用水平下令建筑结构实现对不同水平性能的明确。基于位移性能的设计抗震研究可包含确定地震风险等级、选择目标性能、确定适宜建设场地、相关性能水平、展开概念、初步与最终设计，在设计进程中实施必要的可行性检查与设计审核，确保建筑结构施工阶段工程质量达标，在使用进程中实施有效的维护检测等细化工作。在设计流程阶段我们可首先依据业主要求与项目投资建设准则、效益明确目标性能并依据其展开结构设计，完成设计后履行评估设计结构性能环节，对于满足相关目标要求的设计我们对其结构进行实际水平性能的明确说明，以便于建筑工程项目后续的优质施工与质量安全控制管理。

由此可见，随着科技的迅猛发展，各项新工艺、新材料、新技术与新理念在建筑设计行业得到了广泛应用，有效丰富了抗震设计手段，提升了建筑结构整体抗震性能。倘若我们采用高强度建筑材料可有效提升构件承载极限能力，并显著降低其结构自重，而倘若我们广泛树立创新设计理念、善于应用新技术、新工艺，则更能显著降低地震灾害，抑制地震对建筑结构造成的破坏影响，营造良好的建筑使用环境。因此我们应对建筑结构抗震设计科学方式进行深入探讨，明确实践设计思路，进而切实提升安全设计水平。

参考文献

水工建筑物抗震设计标准篇9

【关键词】地震；地震灾害；抗震设计；建筑结构

一、地震简介

（1）地震类型。按成因分：诱发地震、天然地震；按震源深度分：浅源地震、中源地震、深源地震；按震中距大小分：地方震、近震、远震；按震级大小：超微震、弱震或微震、有感地震、中强地震、强烈地震、大地震、巨大地震。（2）地震成因。1915年，德国魏格纳提出大陆漂移学说。1970年，在大陆漂移学说基础上提出板块构造学说。（3）地震震级和烈度。地震震级：度警地震大小的主要因素就是震源所释放的能量的多少。地震震级就是这样的指标。地震烈度是指某一地区的地面和各人工建筑物遭受一次地震影响的强弱程度。地震烈度综合考虑了多种地震宏观影响后果，给出了简单的定性的等级划分。

二、建筑结构倒塌分析

通过对唐山、汶川地震的建筑震害相关资料的对比研究发现，建筑结构在地震作用下的倒塌过程大体可分为两类。第一类是建筑在竖向及水平地震作用和竖向荷载共同作用下，在地面运动的过程中发生倒塌；第二类是地震过程中部分竖向承重构件破坏，地震后由于破坏构件上部结构不能继续承受竖向荷载，而发生倒塌。从倒塌的形式看可分为整体倒塌和局部破坏引起的连续倒塌两类。（1）砌体结构建筑。砌体结构建筑的砌筑材料多为脆性材料，在地震中破坏最为严重，主要表现在墙体大量开裂、倒塌，预制板脱落等方面。（2）钢筋混凝土框架结构建筑。钢筋混凝土框架结构建筑在地震中的破坏方式集中表现在填充墙和维护结构的大量开裂和坍塌。（3）钢结构建筑。钢结构建筑自重轻、强度大，抵御地震能力强，轻微破坏主要发生在围护结构和钢结构结合处等部分。

三、建筑抗震设计计算要求

（1）抗震设防的“三标准”设防目标。“三标准”设防目标实际上通俗说法为“小震不坏，中震可修，大震不倒”抗震设防目标的具体化。“三标准”对应的是三个不同的地震烈度，第一水准烈度称为众值烈度，比基本烈度约低一度半，50年超越概率为63%；第二水准烈度为基本烈度（一般取当地抗震设防烈度），其50年超越概率为10%；第三水准烈度为预估的罕遇烈度，比基本烈度高出一度，50年的超越概率为2%～3%。（2）混凝土建筑结构抗震基本要求。第一，钢筋混凝土房屋应根据烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级，抗震等级一般分为一、二、三、四级。第二，现浇混凝土丙类建筑的抗震等级表5.22确定。抗震设防类别为甲、乙、丁类的建筑，应按规范相关规定确定其抗震等级。第三，框架结构和框架—剪力墙结构中，框架和剪力墙应双向设置，柱中线与剪力墙中线，梁中线与柱中线之间偏心距不宜大于柱宽的1/4。第四，框架—剪力墙中的剪力墙宜贯通房屋全高，洞口宜上下对齐；洞边距端柱不宜小于300mm。（3）如何计算地震作用。对多高层建筑，在计算地震作用时，可采用底部剪力法，否则采用振型分解法，一般取前2～3个振型计算，当基本周期大于1.5s或房屋高宽比大于5时，振型数可适当增加。对有特殊要求的建筑，必须经国家规定的批准权限批准的甲类建筑以及7度和8度的I、II类场地上高于80m的房屋，或8度的III、IV类场地土和9度时高于60m的房屋，宜采用时程分解法进行补充计算。计算时一般采用三种地震波进行分析，（4）现浇钢筋混凝土框架结构设

置抗震缝的原则。要根据建筑物的重要性、抗震设防烈度、体型复杂程度、结构的材料种类、结构类型等综合考虑是否设置防震缝，是属于抗震概念设计。（5）砌体结构楼梯间设计要求。楼梯间是建筑的出入口，也是地震时人群疏散的惟一通道。调查发现，由于设计和施工质量问题，可能使楼梯间倒塌破坏，造成严重伤亡和堵塞疏散通道，阻碍救生。对于楼梯间的抗震设计，2010版《建筑抗震设计规范》7.3.1条要求，“楼、电梯间四角，楼梯斜梯段上下端对应的墙体处；外墙四角和对应转角；错层部位横墙与外纵墙交接处，大房间内外墙交接处，较大洞口两侧”要设置构造柱；第7.3.8条要求，“装配式楼梯段应与平台板的梁可靠连接；8、9度时不应采取装配式楼梯段。突出屋面的楼、电梯间，构造柱应伸到顶部，并与顶部圈梁连接，内外墙交接处应沿墙高每隔500mm设2φ6通长钢筋和φ4分布短筋平面内点焊组成的拉结网片或φ4点焊网片”，这些都是保证楼梯间抗震安全的重要措施。

建筑抗震设计本质上仍是一种经验行为，因此，必须强调抗震概念设计和采用抗震措施在抗震设计中的重要性。合理的结构选型、规则对称的平立面布局、良好的构件连接和整体性、加强的抗震构造措施、严格的施工管理是提高建筑抗震能力的有效保障。

参 考 文 献

[1]丁大钧，蒋永生主编.土木工程概论[M]

[2]荣柏生.广东国际大厦63层主塔楼结构设计分析[J].建筑结构学报.1989（10）

水工建筑物抗震设计标准篇10

【关键词】高层建筑；混凝土；抗震结构；减震结构；设计；探讨

中图分类号：TU97 文献标识码：A

前言

在高层混凝土建筑中，抗震结构和减震结构设计是建筑中必须重点考虑的关键问题，它包含对地震危险性的分析、对建筑物抗震性能的分析、对结构抗震性能的评估等多个设计要素，同时还直接关系到建筑的使用寿命和安全问题，因此，是目前高层混凝土建筑研究中的重要课题。

二、高层建筑的结构特点

从本质上讲，高层建筑就是一个竖向悬臂结构，竖向垂直荷载主要使结构产生轴向力，与建筑物高度大体为线性关系；水平荷载使结构产生弯矩。从受力特性看，垂直荷载方向不变，随建筑物的增高仅引起量的增加；而水平荷载可来自任何方向，当为均布荷载时，弯矩与建筑物高度呈二次方变化。从侧移特性看，竖向荷载引起的侧移很小，而水平荷载当为均布荷载时，侧移与高度成四次方变化。由此可以看出在高层结构中，水平荷载的影响要远远大于垂直荷载的影响，水平荷载是结构设计的控制因素，结构在抵抗水平荷载产生的弯矩、剪力以及拉应力和压应力时应有较大的强度外，同时要求结构要有足够的刚度，使建筑物随着高度增加所引起的侧向变形限制在结构允许范围内。

三、建筑结构抗震等级规定及标准

建筑结构抗震等级是按照地震强度来划分的，具体而言，就我国来看，其地震主要划分为了六个等级：①3级——小地震；②3～4．5级——有感地震；③4．5～6级——中强地震；④6～7级——强烈地震；⑤7～8级——大地震；⑥8级以上——巨大地震。相关标准还规定了抗震设防分为了三类建筑，即甲、乙、丁，而在我国大部分的房屋抗震等级中都为Ⅷ度，其抗震能力都能达到抵御6级地震的作用。在具体的建筑设计中，对于抗震等级的选择，应根据建筑物的具体分类、设防标准及房屋高度和结构等来确定。比如说在高层混凝土建筑中的抗震设计，就应根据建筑高度、结构及设防烈度采用不同的抗震等级，并且必须符合相关的计算与措施要求。

四、高层混凝土建筑抗震结构、减震结构的设计方法

本文主要探讨的就是高层混凝土建筑结构设计的方法，主要包括了以下几个方面的内容：

1.加强建材的选择

对于建筑工程而言，其材料属于基础，因此在抗震方案设计中，不可忽视建材的选择。为了提高建材的的抗震性能，不仅需要对建材承受力进行分析，还应加强建材的抗震性能参数分析，从整体上进行所有建材的参数变异性的分析。换句话说，从抵抗地震来选择建材就应控制好建筑结构的延性，为了达到这个方面的需求，就需要选择满足抗震需求同时也经济适用的建材。

2.概念设计及设计参数的合理选择

在进行抗震结构方案设计时，需要进行概念设计，以明确结构体系地震作用的传递途径，同时也使得结构拥有更多的抗震防线。结构最大且适用高度等应控制在规范的允许范围之内，以便结构拥有足够的延性。在剪力墙的布置上理应对称与均匀，而且应在横纵两方向上都要合理布置，使得两个主轴方向上的刚度能保持一致；墙体上的开洞尽量少，若必须开洞，则应保证洞口的齐整，要避免随意的开洞；高层混凝土结构的构件在截面尺寸、受力钢筋及箍筋等方面的设置应控制恰当；在结构构建的装配及连接上，要保证其结构的整体性，对于预应力混凝土构建的预应力钢筋而言，锚固在节点核心区之外最佳。

3.重视抗震、减震结构的设计

就目前来看，我国在150米及以上的高层混凝土建筑，主要有三种结构体系，这些结构体系也是其他各国普遍采用的体系。由于我国钢材生产十分丰富，加之该类结构在加工制造中也得到了很大的进步与提高，基于此我国高层混凝土建筑结构可以采用钢骨混凝土结构或者钢管混凝土结构，这样可以有效减少柱断面的尺寸，从而提高高层建筑的抗震性能。

4.科学选择高层建筑结构体系

在高层建筑结构设计的时候，首先就要充分考虑该高层建筑的房屋高度、使用功能、抗震设防烈度、高宽比、地基情况、场地类别及施工技术等，通过综合的分析与研讨，最终科学选择高层建筑结构体系。就当前来看，我国普遍适用的高层混凝土建筑结构体系主要有：框架、剪力墙、框架—剪力墙、板柱一剪力墙等。本文就其中的前三者进行简要的阐述与探讨：

（一）框架结构

高层建筑结构采用框架结构的话，则其室内空间可以灵活布置。当高层建筑层数不多时，水平荷载所承受的力不大，同时对结构的影响也很小，因此采用框架结构就比较合理。但是，这种结构的本质属于柔性，并且以剪切变形为主，因此实际的使用高度受到了限制，一般适用于层数较少或者非抗震设计的高层建筑中。

（二）剪力墙结构

这种结构主要指的是剪力墙随着纵向与横向采用多轴线斜交布置或者正交布置，而全部的水平及竖向荷载最终都由钢筋混凝土墙体所承受，其本质为刚性，同时以弯曲变形为主。这种结构有着很好的抗侧力，并且在水平力的作用下侧向变形很小，空间的整体性不错。但是，由于剪力墙结构自身的重量过大，使得建筑的平面布置过于局限，无法满足内部过大的建筑需求。因此，剪力墙结构主要用在墙体布置较多且房屋面积要求不大的建筑中。

（三）框架一剪力墙结构

框架一剪力墙结构当属框架结构与剪力墙结构的有机结合，指的是在框架结构中适当增设剪力墙，从而实现建筑结构的刚柔并进，能屈能伸。这种结构能够为建筑提供更为广阔的使用空间，并且框架与剪力墙可以共同承当水平作用力。但是，两种结构在刚度及变形上都有着一定的差异，因此需要通过一定的辅助措施来促使两者的变形保持一致，当前主要是在各层楼板间下功夫，以此实现两者的协同运作。两者受力不同，但是通过了变位协调之后，顶部的框架可以协助剪力墙抗震，同时底部的剪力墙也可以协助框架共同抗震，以此实现两者的优势结合，最大化提升抗震性能。此种结构模式普遍适用于不同高度的建筑物结构设计中。

五、结构的抗震性能评估方法

能力谱方法的基本思路是运用图形对比结构的抗震能力和地震地面运动对结构的需求，直观地评价结构在地震作用下的整体表现。对于评估结果不符合设计预定的抗震目标水准时，要修改设计参数或采用其它的抗震设防措施。重新设计，直到分析的结果满足抗震设计目标性能水准为止。对所设计出的结构进行非线性分析。进而评估其抗震性能，是结构的抗震等级满足结构性能目标等级要求的重要保证，是基于结构性能的综合抗震设计方法的重要步骤，也是基于结构性能的抗震设计理论的重要内容之一。

六、提高结构的抗震减震性能的具体措施

高层建筑与一般建筑之间的区别在于受力特性上，尤其是在地震区开展高层建筑结构设计时，除了要保证足够大的刚度与强度，更应具备良好的抗震性能。对高层建筑结构进行抗震设计与研讨，使得建筑结构抗震性能得到提升，最终实现“小震不坏，中震可修，大震不倒”的目标。为了实现这样的目标，有些地区在进行结构抗震设计的时候利用了塑性变形来吸收地震产生的能量，从而实现地震破坏的减小，这种方法已经得到了一定的推广及应用，取得了良好的效果。

1.合理的建筑结构刚度和建筑结构体系

一个好的建筑设计方案首先包含着结构受力合理，施工方便简单。在建筑体型构思，平面布置和竖向设计阶段，建筑和结构设计人员一定要密切配合，相互取长补短，既要充分考虑到建筑物使用合理，造型美观，又要考虑到结构受力明确，结构设计经济合理，有利于抵抗水平作用和方便施工等，其体型应尽量设计的简单和规则。建筑物的体型对建筑结构的受力和材料消耗又有极其重要的作用。设计中根据建筑物的功能，选择适宜的结构体系，严格控制建筑物在横向和纵向上各层之间的剪切刚度比。在建筑结构达到适宜的刚度(含满足变形，振动加速度，自振周期等要求)后按如下原则分配：在平面布置时刚度既要相对集中又要均匀分布。相对集中可节约材料，减轻结构自重，减少地震力；均匀分布可以减小某些构件产生过大变形。建筑物一定要尽量避免其纵横向刚度相差悬殊，自振周期相差悬殊的情况出现。

2.强柱弱梁、强剪弱弯、强核心区强锚固

在对建筑结构进行抗震设计时，通过强柱弱梁，可以使柱子不会先于梁破坏，对构件应力产生平衡，保证地震不会对建筑物整个结构造成威胁。抗震设计时保证在强震作用下，梁端的塑性铰区，采用强剪弱弯设计，实现弯曲破坏，避免剪切破坏。通过强核心区强锚固加强对混凝土的约束。

3.高层基础的抗震

高层建筑应设置地下室，基础埋深应满足相应的规范要求，地下室四周填土应进行夯实处理。高层的桩基础不仅要能够承受来自竖向的结构自重与活荷载，更要能够承受来自地震产生的水平力。所以，桩基水平承载力计算也应得到相应的重视，基础的水平承载力计算一般通过两个方面来实现：1，单桩的水平承载力。2，地下室周边土的被动土压力，两者之和应大于地震产生的水平力，从而保证上部结构的安全。

七、结束语

随着高层结构体系和形式的复杂化，对高层混凝土建筑的抗震设计分析的难度不断加大，它需要我们全面细致的考虑结构各个构件的设计和每个组成部分的配合，成为今后高层建筑结构抗震设计和考虑的重点问题。只有通过全面深入的考虑做出来的抗震减震设计才能提高高层建筑的安全性能，起到一定的保护作用。这需要我们不断探索与创新。

参考文献：

[1]杨慧.高层钢筋混凝土建筑结构抗震减震延性设计[J].中国新技术新产品.2011(04).

[2]陆雪颖.建筑设计在建筑抗震设计中的探讨[J].中国新技术新产品.2011(14).