抗震结构设计十篇

抗震结构设计篇1

关键词：建筑结构设计；抗震设计；建筑设计

抗震结构设计已经成为目前建筑结构设计中较为重要的组成部分，并关系到建筑工程的质量及人员的安全。尤其在一些地震多发地区内，更要提升抗震结构的设计水平，保障建筑的安全性。下文将重点对抗震结构设计展开分析探讨，对其遵循原则及设计理念予以详细说明。

1实施抗震结构设计的目的

建筑结构设计中，抗震结构设计主要是为了实现以下三个目标：一是保证建筑在小强度地震灾害影响下不会存在任何破损或裂缝等病害问题，维持建筑正常使用；二是要求建筑在中强度地震灾害中，存在轻微破损问题，且经过修复后不会对建筑结构带来任何影响；三是要求在强度较大的地震灾害中，建筑处于稳固不倒的状态下，保证周边环境及人员安全。所以在建筑设计中，要做好抗震结构的科学处理，根据现有资料数据，对区域地震灾害等级加以分析，确定建筑抗震性能，合理规划结构布局，改善抗震效果，维护建筑结构稳固性和安全性。

2建筑抗震结构设计中需要严格遵守的设计原则

任何工程设计工作的开展都需要满足既定原则要求，这不仅是为更好地进行工程管理和控制，同时也是为保证工程建设的规范性、安全性，提高后期利用价值。建筑结构设计中，抗震结构设计作为较为重要的一环，在工作落实中也应该加大对原则要求的重视力度，明确现有的规范指标，并严格按照指标内容开展设计活动，完善设计内容，以此更好的推动后续工作的开展，提高建筑结构抗震等级，防止建筑受到外界不良因素的影响，确保建筑结构的稳固性和安全性。具体而言，建筑结构设计中抗震结构设计应遵循的既定原则如图1。2.1整体性原则在抗震结构设计中，设计人员应从整体性角度实行综合分析与考量，综合思考建筑要求，合理规划建筑结构布局，以此来完善设计内容，优化建筑结构抗震性能，减少问题的产生。同时要注重前期试验，确定不同等级结构在地震灾害中产生的变化特征，合理选择材料种类，增强结构抗震性。此外，在设计过程中，需考虑到力传导性特点，避免应力集中在某一点致使局部破损，影响建筑结构质量，威胁建筑安全性。抗震结构设计中涉及的子结构种类较多，若想增强抗震效果，需要开展构件及细节的优化与处理，提高建筑安全等级。2.2清晰性原则抗震结构设计中，主要是通过传力路径的科学规划，对地震力予以分散和消耗，保障建筑结构的稳固性。实际设计中，应坚持清晰性原则，根据建筑结构特征对传力路径加以科学规划。构建三维立体模型，对整个建筑结构实行分析和探讨，了解结构受力特征及外力施加中可能出现的位移情况，再结合模型进行计算，承载负荷，以此对传力路径加以科学规划，降低地震灾害发生时对建筑结构带来的影响。2.3结构规则原则结构规则原则要求在在设计过程中增大建筑结构刚度，利用刚度加强建筑结构的稳定性，降低建筑在地震作用下的风险系数。在建筑结构设计中，大部分设计人员都忽略了建筑结构刚度的重要性，这使得建筑在外界压力增加或地震波作用下，出现位移、破损等问题，破坏了结构的稳定性。为此，设计中就需做好结构刚度的科学把控，尤其要合理计算抗侧移刚度，并利用专业软件加强计算的准确性，增大结构承载力，继而达到规范标准的要求。

2.4刚度与抗震能力相适应原则

刚度与抗震能力的协调处理可以保证建筑在地震灾害下，通过两个力的相互抵消减轻地震波带来的干扰和破坏，保证建筑结构的稳定性。在设计中，设计人员要充分考虑到建筑结构刚度和抗震能力间的关系，注重力学参数的准确计算，利用两者的相互作用力，对地震波加以分散，降低地震波对建筑结构带来的影响。现阶段，随着高层建筑数量的增多，高度的增加，对抗震结构设计要求有所提高，在抗震结构设计中，需要综合考虑建筑高度、结构特征，注重承力分析和研究，确定承载能力，科学选择连接构件，从而优化结构刚度和抗震性能。建筑设计

3建筑结构设计中抗震结构设计的重要意义

地震地质灾害对人们的生命财产安全有着较大影响，虽然随着技术手段的提高，人们可以对地震地质灾害予以提前预估，做到科学防控，但其对固定物体的影响还是不可避免的，尤其是对建筑物的影响。所以在设计中，要优化建筑的抗震性能，对地基基础结构、材料、建筑结构加以科学规划和处理，增强建筑抗震能力，减少地震灾害发生时带来的危险和破坏。建筑结构设计作为建筑工程施工中较为重要的一环，目的是对建筑结构、材料、施工技术实行科学规划，以保障其安全性与可靠性，并给出专业的施工方案，推动作业的顺利进行。建筑结构设计中，抗震结构设计是非常重要的环节，能够保证建筑在地震灾害影响下的安全性，避免倒塌、损坏等严重问题的产生，增加人们居住的安全系数，减少不必要损失的形成。

4建筑抗震结构设计理念

在开展建筑结构设计中抗震结构设计时，为加强设计的合理性，保障建筑结构的安全性，提高工程的价值，需要对抗震结构设计理念进行深度了解和分析，根据现今发展实况及具体要求，开展适当的创新活动，从而更好的指导设计人员工作，转变传统设计思想，加强设计的有效性，达成最终的工程建设目标。随着现代化城市的发展，人们对建筑质量的要求不断提高，抗震结构设计作为保证建筑结构稳定性的重要内容，应该加大关注力度，不断尝试设计理念的优化和调整，以此规范建筑的抗震结构设计，明确指标要求，做到科学选址和规划，确定抗震等级及红线范围，最终优化建筑抗震性能。

4.1更新设计理念，加大抗震结构设计重视力度

在建筑结构设计及抗震结构设计中，最为关键的影响因素就是设计人员，如果设计人员不具备专业能力，不具备明确的抗震理念，在设计中很难将抗震与建筑结构融合起来，这样在地震灾害发生时，就会因为抵抗能力不足而出现各种问题，威胁建筑及人们的安全。为此，设计人员需不断提高自身的专业能力和职业素养，根据建筑行业发展趋势做好理念的更新和优化，加大对建筑抗震功能的重视力度，采取科学有效措施完成抗震设计，确保建筑结构安全。建筑工程具有规模大、工期长、设计精准度高等特点，故而设计人员在处理时应做到全面分析和考量，制定针对性的设计方案，更好的指导施工作业的开展。抗震结构设计作为其中较为重要的一环，设计人员应加大对其重视力度，转变传统设计思想，注重数据资料的收集和处理，完善设计内容，增加结构强度，进而减少地震灾害带来的破坏，保障工程的整体效果。再者，还应该充分利用网络资源对抗震结构设计进行深入分析和探讨，了解地震带分布特点，掌握板块运动规律，不断完善抗震结构设计内容，符合建筑结构设计的相关要求，提高建筑整体水平，延长建筑使用寿命。设计完成后，还需开展专项评估和检测，确保抗震设计符合工程的建设要求。抗震结构的不同其产生的作用也存在较大差异，设计人员应重视这一点，并选择合适的结构种类，确保最终设计的合理性与科 学性。

4.2科学选址

地震的产生是由于地下板块剧烈运动强烈碰撞形成的，破坏性强、危险性高。基于这一实际情况，在开展建筑设计工作时，就应选择合适的施工场地，减少地震灾害造成的破坏。由于建筑物的震害是由一些地质运动造成的，可以考虑选择一些地质较强的位置来建造建筑物。在选择抗震地理位置时，应基于以下两个方面：一方面可选择地质偏硬的地理空间建造建筑。该类型地质结构的承载力较大，不容易出现地震或山体崩塌等问题。在建筑建设中，可有效提升结构刚度和承载力，削弱地震的破坏力；另一方面选择地势平坦宽阔的区域，该区域稳定性强，地壳运动激烈性不高，地震等级也会相对较低，可以降低抗震结构设计难度，改善建筑结构抗震性能，增大建筑安全系数。

4.3明确设计指标

在抗震结构设计中，设计人员需开展现场勘察，收集齐全的数据资料，明确设计指标要求，并以此为基础更好的规划设计方案，提高建筑结构抗震等级。在设计过程中，指标参数的确定要做到科学合理，要考虑到可能发生的问题及带来的影响，切实增大建筑结构承载力、强度和刚度。另外，在设计指标确定中，还应考虑到国家现有规范标准，全面分析地震作用力对建筑的伤害等级，以此为依据，完善抗震结构设计方案。此外，在设计过程中，设计人员还要树立全面管控意识，从多方面展开考量，注重设计的合理性、可靠性。

4.4提升抗震等级

在抗震结构设计中，如果抗震等级要求未达到标准要求，在日后使用中仍会受到地震波的影响，并导致建筑结构出现破损、裂缝、位移等问题，降低建筑质量。为此，在设计中，设计人员就需要对建筑抗震等级要求予以掌握，增强抗震性能合理性，减少建筑结构病害的产生。如在高层建筑结构设计中，设计人员可利用计算机软件对结构性能特征加以分析，重点了解结构物理刚性，掌握其位移及扭转力参数。在分析过程中，可按照建筑形状的常规设计要求，遵循国家相关技术规范，合理测量和判断高层建筑的物理刚度，使高层建筑的扭转力和位移刚度在1.1-1.2之间。在剪力墙与简化连梁的设计中，需使相关参数符合如下要求：连梁跨度高度比要控制在2以内，设置暗柱作为支撑结构，保障结构稳定性；设计过程中如发现连梁跨度高度比在1以内，需要设置交叉暗柱作为支撑结构。地震运动多是受到地壳垂直运动导致的，所以在抗震结构设计中，设计人员还需对地质地理结构特征及运动轨迹予以详细了解，并根据以往数据资料开展分析工作，对建筑所在区域及周边环境加以科学把控，预测和判断地震发生频率、地震等级变化，为抗震结构设计提供依据和参考（如图2）。同时，设计人员还要分析该地区的地震运动趋势，使区域建筑工程地质结构总体布局和该区域地震运动趋势大致处于相对垂直的状态，以降低特大地震对区域建筑工程前期设计的不利影响。4.5抗震防线设计抗震防线的科学设置可以在保证建筑结构整体性的前提下，优化建筑结构抗震性能，确保建筑的稳定性和安全性（如图3）。抗震防线规划设计原理为：在无大震的特殊条件下，注重侧向抗震性的有效延伸，以此保护建筑结构，优化抗震功能。通常情况下，抗震防线会设置三条，一条主两条次，以主线为主，开展防控处理。因为在地震灾害中，主要抗震线被破坏后，其他两条抗震防线才会出现问题，所以设计中要开展科学分析与考量，以确保放线质量。

4.6结构选型

抗震结构设计中，结构选型合理性对于抗震效果提升有着重要意义，在设计过程中应加大重视力度，增强整体设计有效性。在建筑工程结构抗震类型的设计和应用中，必须特别注意建筑结构抗震类型的正确设计和选择。根据建筑的具体功能要求及主体结构的特点，做到精心设计和分析，通常体现在两个方面，即立面的主体结构和建筑平面的主体结构，具体如图4所示。在抗震结构设计中，还应该遵循既有原则和要求，保障结构的安全性和稳定性，从而优化建筑抗震性能，有效提高建筑质量，延长建筑的使用寿命。为此，在建筑结构选型中，设计人员需要分别从整体性、安全性、协调性等多方面进行分析和考量，增强结构抗震效果，提高建筑稳定性和安全性。另外，在抗震结构设计中，分析结构受力特征，并根据结构性能要求，对抗震性加以科学分析，以削弱地震破坏力，保证建筑的质量和安全。

结语

综上所述，为加强建筑结构的稳定性和安全性，应加大对抗震结构设计的重视力度，根据现有规范要求及建筑特征，对建筑结构抗震性实行科学规划和处理，提高结构刚度、强度、承载能力，科学选型、选址，保障建筑安全性，降低地震灾害带来的破坏和威胁，在提高建筑质量的基础上，为人们营造安全舒适的建筑空间。与此同时，抗震结构设计水平的优化也是推动整个建筑行业持续前行的关键，值得相关人员加以重视和探讨。

参考文献

[1]吴振.建筑结构设计中的抗震设计理念分析[J].现代物业(中旬刊).2020(01)

[2]胡安吉.建筑结构抗震设计理念与方法分析[J].居舍.2020(02)

[3]茹彩磊.建筑结构抗震设计关键问题及对策研究[J].居舍.2019(35)

[4]高继红.混凝土建筑抗震结构设计有效对策探讨[J].建材与装饰.2020(04)

抗震结构设计篇2

【关键字】港口结构；抗震；设计

地震的发生是不可控制且无法预测的，它的破坏性极强，往往使得建筑物严重受损或塌陷，带来重大的生命财产损失。如何减少地震对建筑物的破坏一直是建筑类工程结构设计的重点和难点。港口码头是水上交通枢纽，它在国家经济的发展中有着举足轻重的地位，一旦港口码头的主要基础建筑被地震所破坏，那么将会极大的影响到人民的生活，同时也会使对外贸易受到极大的损失，经济的发展也会遭到重创。例如因1995年的阪神地震，神户码头的主要建筑物被重创，带来了超过百亿美元的直接经济损失，并因影响商业运输，带来了很大的间接损失，2000年后神户码头也没有恢复原来的发展水平，而周边码头货物吞吐量却都有了长足的发展。近年我国并没有发生过沿海地区的高震级地震，但是我们必须清楚的认识到，地震的发生具有不可预测性，并且我国是多地震带国家，在进行大型工程结构设计时对地震的防备必须要有清醒的认识和相应的针对性措施。1976年的唐山大地震、2008年的汶川大地震都超过了当前的针对地震的设防标准，并且有资料先睡进入21世纪后全球进入地震活跃期已经发生多起高等级地震。当前我国的对外贸易量巨大且主要通过港口运输，一旦出现沿海地区港口被地震损毁的事情损失将会非常巨大。所以我们一定要做好港口结构的抗震设计，防范因地震带来的巨大损失。

1、港口结构抗震设计存在的问题

当前国内外对于房建、道路、桥梁等结构的抗震研究已经基本形成了相对完整的体系，尤其在唐山大地震后，针对抗震设计的研究更是取得了长足的进步，但是在港口码头的抗震结构设计方面还有很大欠缺，主要是因为在港口结构抗震设计方面的重视程度不够、投入不足。我国JTJ 225-1998《水运工程抗震设计规范》中的规定主要是基于1976年唐山大地震后的调研结论，概念上和方法上与当今建筑物抗震设计理念有很大脱节。同时因为港口结构抗震设计的规定大部分是依照房建和水利工程水工建筑物的抗震研究结果，但港口结构水工建筑物与房建和水利工程水工建筑物在地震破坏使的破坏原因基本不相同。港口码头的结构有其自身的特点，因此在地震时的破坏机理也不同于其他建筑物：重力式码头和板桩码头地震时主要因为其内部有回填砂易发生液化破坏，重力式码头因其地基承载力不足地震时容易发生变形破坏。总体来看，港口结构抗震设计必须要充分考虑到地震发生时港口结构本身被破坏和港口地基变形导致港口结构被破坏。同时因为技术的进步和水运事业的高速发展、船舶大型化趋势增强，港口码头的建筑物规模也逐步向大型化、综合化发展，这也对港口结构抗震设计提出了新的挑战。这也证明我们探究港口结构抗震设计具有极大的现实意义。

2、国内外港口结构抗震设计规范

2.1国内

在1978年之前的港口结构设计中基本不考虑抗震设计，因为唐山大地震使得天津地区的码头、船闸等遭受了很大程度的破坏，经过总结经验教训我国由交通部组织编写了《水运工程水工建筑物抗震鉴定标准》，1977年4月审查定稿。之后又重新制定《水运工程水工建筑物抗震设计规范》，并在1987年制定了《港口工程技术规范》，在90年代有总结经验，吸收先进的科研成果重新修订了新的港口结构抗震设计规范也就是现在依然在实施的JTJ 225-1998《水运工程抗震设计规范》。

2.2美国

美国的港口结构抗震设计也没有统一的抗震设计标准，虽然美国的港口系统已经相对比较成熟。大部分州按《国际建筑规范》（IBC）进行抗震设计，但是美国海军、加利福尼亚州、西部海岸主要港口均有自己的抗震设计标准。因各地标准不统一，较为散乱且港口对国家的重要性，2005年，美国土木工程师学会规范及标准委员会（CSC）与海岸、海洋、港口和河流研究会（CO-PRI）共同成立了标准委员会，该委员会为港口结构抗震设计制定标准。

3、港口结构抗震设防

为了减少地震带来的破坏，对建筑物的必要抗震设计和防震改造措施使得建筑物可以抵抗一定程度的地震破坏统称为抗震设防。目前国内外对抗震设防均有相应的设防原则，只要是针对以下内容：1）降低地震时人员伤亡；2）降低财产损失程度；3）地震破坏后有相应的修复措施；4）工程不会在地震发生时产生次生灾害；5）地震后仍要保证工程设施可以安全运行。确立抗震设防的原则后，对港口结构进行抗震设计还需要综合考虑设防目标和设防标准。按照不同的经济发展水平、地震破坏后的后果、施工技术水平综合评判港口结构的抗震设防标准。港口的水工建筑物则需要根据它们的不同用途、作用、破坏后果、损失影响等因素制定不同的设防标准。地震发生具有较大的偶然性，地震等级超越抗震设防要求基本无法避免，针对这个问题现在采用多重设防标准，针对港口结构的不同重要性和不同类别的港口码头设置不同的抗震设防标准。

4、高桩码头结构抗震设计

高桩码头平面布置的规则性与不规则性直接影响抗震性能，不规则性分为平面不规则性和竖向不规则性。如果码头平面上不规则，质量中心与刚度中心不重合，在地震作用下，码头会发生扭转，使结构受力复杂，容易引起结构破坏。竖向不规则出现在码头下土剖面竖向有突然变化的情况。同时高桩码头属于柔性结构，将高桩码头设计为具有一定变形能力和延性的结构，使其“以柔克刚”，对于抗震非常重要。

5、结论

地震的发生偶然性强、破坏性大，一定要做好港口结构的抗震设计，才能在地震发生时将损失降到最低。对港口结构抗震设计需要按照相应的规范处理合理制定设防标准科学合理的进行港口结构抗震设计。

参考文献：

[1] 李颖， 贡金鑫. 有斜桩和无斜桩高桩码头地震反应的非线性有限元分析[J]. 水利水运工程学报， 2011（2）： 1-13

[2] 李颖， 贡金鑫， 吴澎. 高桩码头抗震性能的Pushover分析[J].水利水运工程学报， 2010（4）：73-80.

[3] 贡金鑫， 吴澎. 港口结构抗震设计方法国内外对比分析[R]. 北京： 《水运工程建筑物抗震规范》修订组，2009.

抗震结构设计篇3

关键词：高层结构；抗震设计；措施

中图分类号：TU208文献标识码： A

1、前言

地震是一种可怕的自然灾害，对人类的生命安全和财产安全产生了严重的影响。因此，对于建筑物尤其是尤其是高层建筑物而言，对其抗震性能的要求是极为严格的。建筑结构设防与不设防，其震后的结果将大不一样。因此，要使得建筑工程真正达到防震的效果，把握好高层结构抗震设计是减轻地震灾害的重要措施。本文笔者根据自身工作的实践经验，从以下几个方面谈谈高层结构抗震设计探讨。

2、抗震设计的基本要求

要使得建筑物具有良好地抗震性能，其在抗震设计中要满足以下的基本要求（见表1）。

表1 抗震设计的基本要求一览表

抗震设计的基本要求 具体内容

选择对抗震有利的场地、地基和基础 选择建筑场地时，应该根据建筑工程的需要，分析地震活动的情况和工程地质的相关资料，然后做出综合性的评价

选择对抗震有利的结构 在抗震结构设计中，结构的主要抗侧力构件需要均匀的布置，这要可以使得结构的刚心和重心完全重合，从而有效避免地震时建筑物结构的扭曲变形

选择符合抗震要求的材料 在高层建筑物的抗震设计中，材料的选择对建筑物的抗震性能有着重要的影响。因此，要规范各材料的强度等级，必须符合抗震的规范要求

3、工程概况

本工程属于高层建筑，建筑物在地面上有32层，还有3层地下室。主楼面积为28635 m2，地下室面积为5992 m2，大楼的总高度为约为138 m。该高层建筑是一座多功能的智能型办公大厦，其设计和构造都较为复杂。因此，在其结构设计方面，要选择最有效的结构体系，才能最大限度的发挥其抗震性能。

4、提高高楼抗震的措施

4.1 材料的选用是前提条件

（1）混凝土：现浇楼盖的混凝土强度等级应该在C20- C40之间，以不低于C20 和不高于C40 为最佳。一级抗震结构其抗震等级框架梁、框架柱、节点等要求其混凝土的抗震等级在C30以上，其他各类结构构件混凝土的等级在C20以上即可。由此可见，在防震建筑中，混凝土的强度不是越高越好，而是应该适当，这样才能更好地满足抗震设计的要求。

（2）钢筋：对于有抗震要求的建筑物，其框架梁、框架柱等部位应该采用HRB400 级（III 级）和HRB335（III级） 热轧钢筋；箍筋宜选用HRB335 ，HRB400，HPB235（I 级）级热轧钢筋。对于其他无特别要求的部位，则选择符合防震规范要求的钢筋即可。

4.2 庞大的地基基础设计

该高层建筑的地基基础设计为桩筏基础（见图1），塔楼基础采用了厚度约为1.5m 的底板，约有99根桩的桩顶与临时钢柱相互结合，这些钢柱将用于地下室的逆作法施工，而其中部分临时钢柱会外包混凝土，而成为永久柱，从而达到了一定的抗震效果。另外，地下室的外墙采用了厚度大约为lm 的地下连续墙，并利用周边剪力墙、交叉剪力墙和翼墙组成的传力体系，达到将剪力墙承受的荷载传递到主楼的四角，从而起到抗震的作用。

图1筏形基础示意图

4.3 利用三重结构体系抵抗水平荷载

在高层结构抗震设计中，在1-5层沿着建筑的四周设计周边剪力墙，在第6层四周利用巨型柱取代剪力墙。在整个高层的设计中，结构每达到12层即设计一道高度约为一层的带状桁架。另外，三维的巨型框架采用了单向斜撑，这样才能使得高层建筑的结构加固，有效防止地震的破坏。根据我国《高层建筑混凝土结构技术规程》，该高层建筑的结构体系能在7 度至7 度中震的地震作用下，其结构的自振频率基本不变，结构基本处于弹性阶段。在遇到8度地震时，高层建筑物的局部结构会出现混凝土开裂和压碎的现象，但是仍然不会出现建筑物坍塌的现象。由此可见，此高层建筑的防震设计符合“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防要求。

4.4 提高短柱的受压承载力

高层建筑设计为短柱结构，为了提高建筑物的防震性能，在设计过程中应该尽量提高短柱的承载力。因为，提高短柱的受压承载力可以减小柱截面，提高结构的剪跨比，从而提高整个结构的抗震性能。在建筑物中，减小柱截面、提高剪跨比的最为直接的方法是提高混凝土的强度等级，利用高强度的混凝土来增强水泥柱的承载力，降低轴压比，从而提高其建筑物的防震性能。

5、结束语

总而言之，高层建筑物的抗震结构设计是一个长期而复杂的过程，任道而重远。随着社会的不断发展，高层建筑也越来越多，因此，高层建筑的抗震设计刻不容缓。但是高层建筑物的设计本身较为复杂，在其抗震设计过程中，任何一个环节的失误都可能导致整个抗震设计不能发挥其防震效果。因此，在高层建筑物的防震实际中，我们应该严格按照建筑物的抗震设计要求，使得我们的高层建筑抗震设计变得更加完善。

参考文献：

1、曾常春. 高层抗震混凝土框架结构施工技术[J]-城市建设理论研究（电子版）2012(23)

2、李艳丽. 高层建筑工程抗震设计探讨[J]-土木建筑学术文库2011,15(1)

抗震结构设计篇4

关键词：高层；结构；抗震；延性；设计

中图分类号：TU2文献标识码： A

1.概述

随着经济发展的不断加速，商业圈里的商务楼楼层是越来越高，住宅小区的民居建筑也紧随其后，动辄百余米的几十层建筑已经屡见不鲜。如果说以前人们对建筑物抗震缺乏直观的认识和理解的话，那么自汶川地震之后，玉树、雅安、鲁甸地震给人们带来的冲击和影响就十分的直接了。因此，对高层建筑的抗震性要求已经是检验目前高层建筑设计合格与否的一个重要环节。

2.高层建筑结构抗震原则

针对抗震要求而言，不同的建筑有不同的抗震具体要求，结构工程师也根据建筑的不同用途进行了相应的抗震性设计，基本上掌握的是“小震无伤、中震可修、大震不倒”的实际应用效果，而且，国家颁布的《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2001）中对建筑物抗震也提出了具体的强制性要求，一般民用建筑的抗震烈度以6、7、8、9度为主。尤其是针对高层建筑而言，要求高层建筑在遭遇地震时，结构在保持一定承载能力的条件下通过自身的塑性变形来吸收地震带来的冲击能量，进而达到缓冲地震波的效果，提高建筑结构的整体抗震能力。

3.建筑结构抗震延性设计原理

在地震过程中，很多建筑物的建筑结构都处于不稳定状态，而高层建筑由于其高度的问题，建筑结构处于弹塑性状态表现较为明显，而建筑进行结构抗震延性设计后，能在建筑材料、结构达到荷载作用依然能具备一定的变形能力，通过这种变形，降低了结构的整体刚度，使结构在地震作用下的反应减小，然后利用结构的弹塑性变形来吸收和消耗地震能量，从而缓冲地震带来的强冲击力，以确保结构本身不会出现整体坍塌。

4.高层建筑抗震结构设计的基本原则

4.1 结构构件必须具备必要的强度和韧度。

结构构件是结构抗震延性设计的必要组成，这些构件自身必须要保证具备一定的承载力，这样使其具备一定的稳定性，另外，针对地震来临时出现的结构弹塑性状态变化，结构构件也应同时具备一定的韧性或延伸性方面特点，以便能对应一段时期的结构弹塑性或异形变化。

4.2 对结构薄弱环节应采取辅助措施

高层结构完成抗震延性设计之后，对应地震冲击的能力已经加强，但是就实际地震情况而言，一次较大地震之后伴随的余震冲击仍然不少，而且有的余震震级与主震震级几乎相差无几，而抗震延性设计在主震的冲击过后已经使建筑自身处于弹塑性状态了，一旦连续性余震来临的话，对于建筑自身的安全系数将直线下降。所以，必须要针对这一主要的薄弱环节采取相应的措施，确保高层建筑不仅在主震来临时尽量减少冲击，而且也要具备一定的对应余震的能力。

5.高层建筑抗震延性设计中常见问题

5.1 降低抗震标准

这是高层建筑抗震设计中唯一一个人为因素，因为《建筑抗震设防分类标准（GB 50223-95）》中的相关抗震工艺要求，涉及抗震设计的工程投入将是一笔不小的投资，个别建设方要求设计单位从设计环节上进行降低抗震标准的设计，变相的降低建筑成本，但是这样做给建筑结构的抗震性带来了严重的影响，进而给人民群众生命财产安全带来了严重的隐患。

5.2 忽视抗震缝设置

对于高层结构而言，虽然建筑材料是一样的，但是其结构刚度随着建筑高度的变化已经发生了相应的变化，在进行抗震延性设计过程中虽然对这一情况进行了有效的控制，但是由于高层建筑普遍存在着房屋结构不同的特点，而且有的房屋还存在着错层设计，所以按照《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程（JGJ 3-91）》中表2.2.3的相关要求，要在建筑相关部位和结构处进行抗震缝设置。

5.3 超设计标准建筑施工

高层结构抗震延性设计，是一项较为严谨的专业性设计，是根据建筑设计规划图来进行操作的，且因为高层建筑受到高度因素的影响，相应层级的抗震设计标准是不同的，但是由于建设方为了增加实际建筑面积和使用面积，任意变更建筑设计图纸，从而导致了有的层级虽然也进行了抗震延性设计，但是跟原有结构并不能成为一体，让这种设计形同虚设一般。

5.4 对建筑物土层结构掌握不准确

在进行抗震设计之前，要对建筑作业面的土层结构进行实地勘验，根据土层实际情况制定地上结构，尤其是高层结构的抗震延性设计标准，这样能有效地让地震波来临时的建筑弹塑性状态与土层特点二者相互融合，所以，在结构设计初期的建筑论证阶段，有必要对建筑一定范围内的土层结构进行地质地貌数据分析，根据分析结果来作为抗震延性设计的重要参考数据。

5.5 有效防止瞬间脆性伤害

高层结构的抗震延性设计主要防御的是地震发生时的瞬间脆性伤害，由于目前建筑物大量的使用了钢筋混凝土结构，尤其是高层建筑中，钢筋和混凝土在建筑底部受到作用力时，在高空的脆性作用是很明显的，再加上地震的瞬间冲击波力量，如果不对高层结构进行抗震延性处理的话，高层建筑在受到地震冲击的时候轻则出现脆性裂痕，重则会瞬间倒塌。而延性设计恰恰是对这种脆性伤害进行了全接触面的缓冲，无论在哪个节点上，脆性伤害力在与具备抗震延性结构接触的时候，被分化了作用力的瞬间伤害力度，从而有效地降低了地震带来的冲击和余震带来的连贯性持续伤害。

6.提高高层建筑抗震延性的措施

要使结构具有延性，就必需保证框架梁柱有足够的延性，而梁柱的延性是以其截面塑性铰的转动能力来度量的。因此框架结构抗震设计的关键是梁柱塑性铰设计。

6.1“强剪弱弯”

适筋梁或大偏压柱，在截面破坏时可以达到较好的延性，可以吸收和耗散地震能量，使内力重分布得以充分发展；而钢筋混凝土梁柱在受到较大剪力时，往往呈现脆性破坏。所以在进行框架梁、柱设计时，应使构件的受剪承载力大于其受弯承载力，使构件发生延性较好的弯曲破坏，避免发生延性较差的剪切破坏，而且保证构件在塑性铰出现之后也不过早剪坏，这就是“强剪弱弯”的设计原则，它实际上是控制构件的破坏形态。

6.2 梁、柱剪压比限制

当构件的截面尺寸太小或混凝土强度太低时，按抗剪承载力公式计算的箍筋数量会很多，则箍筋在充分发挥作用之前，构件将过早呈现脆性斜压破坏，这时再增加箍筋用量已没有意义。因此，设计中应限制剪压比即梁截面的平均剪应力，使箍筋数量不至于太多，同时，也可有效地防止斜裂缝过早出现，减轻混凝土碎裂程度。这实质上也是对构件最小截面尺寸的要求。

6.3 箍筋

震害表明，梁端、柱端震害严重，是框架梁、柱的薄弱部位。所以按照强剪弱弯原则设计的箍筋主要配置在梁端、柱端塑性铰区，称为箍筋加密区。在塑性铰区配置足够的箍筋，可约束核心混凝土，显著提高塑性铰区混凝土的极限应变值，提高抗压强度，防止斜裂缝的开展，从而可充分发挥塑性铰的变形和耗能能力，提高梁、柱的延性；而且钢箍作为纵向钢筋的侧向支承，阻止纵筋压屈，使纵筋充分发挥抗压强度。所以规范规定，在框架梁端、柱端塑性铰区，箍筋必须加密。

7.结束语

高层建筑的抗震问题是关乎于人民群众生命财产安全的重大问题，专业设计人员在对建筑进行设计的时候必须充分考虑这一点，而施工人员在施工过程中必须严格按照相关工艺标准进行工程施工，这样的高层建筑才是符合抗震要求的合格的民生工程。

参考文献：

[1]. 张波. 高层结构抗震延性设计[J]，《江西建材》2014年 第13期：26；

[2]. 于孝军. 高层建筑抗震设计中存在的若干问题及对策[J]，《中国科技纵横》2014年 第2期：160；

抗震结构设计篇5

关键词：建筑；抗震结构；设计；特点；结构布置

中图分类号： TU352.1+1文献标识码：A 文章编号：

引言

地震灾害对不仅破坏地表，而且还造成建筑物、构筑物的破坏和倒塌，严重危及人类的生命安全和造成极大的财产损失。依法对各种建筑物、构筑物进行相应的抗震设防，是目前建筑工程设计的重中之重。

1建筑抗震设计特点及原则

1．1高结构延性

建筑抗震设计具有高结构延性是指，建筑结构在结构的承载力未发生明显变化时不会发生弹性形变的能力。它是建筑结构变形能力的反映，也是抗震过程中

最关键的因素之一。高结构延性有助于建筑的抗震作用，它能够起到吸收和分散地震能量效果，从而防止建筑产生结构性破坏造成倒塌后果。

提高建筑结构延性，应通过将建筑构建进行弯曲破坏，防止建筑构建的剪切破坏程度。

1．2结构整体性

建筑结构是由非常多的不同构建连接构成，通过不同形式的组合，进行构建间有效协调行成完整整体，因此，建筑结构具有高度整体性。在建筑设计过程中应遵循以下三个原则：

1．2．1连续性原则

在相邻构建组合设计中，应加强其连续性组合，使得相邻构建能够完美协调。在建筑结构抗震完整性设计中，结构的连续性是使结构在地震作用时能够保持

整体的重要手段之一。

1．2．2 可靠连接原则

在将各个组件进行连接时，应加强构建连接的可靠性，保证各个构件充分发挥承载力，使得地震能量传递能够有效传递，减少局部构建的重大破坏出现。

1．2．3增强竖向刚度原则

在建筑抗争结构设计时，应保持结构纵、横方向同时具有足够的整体竖向刚度，通过增加其竖向刚度，可以有效提高建筑基础结构的整体性，在发生地震时，可以减少由于地基不均匀产生的沉降和地面裂隙危害。

2建筑的抗震设计理念

高层建筑抗震设计要点包括结构规则性，层间位移限制，控制地震扭转效应，减小地震能量输入。在对结构的抗震设计中，不仅要应进行概念设计，同时应进

行结构抗震验算。通过对历次地震对建筑的危害，总结以往经验教训，提高建筑结构延性、限制结构类型和使用材料等方面，坚持建筑抗震设计理念。

2．1结构规则性

建筑物尤其是高层建筑物设计应符合抗震概念设计要求，对建筑进行合理的布置，大量地震灾害表明：在众多建筑抗震设计中，在地震时具有较好抗震性能

的设计结构多为平立面简单且对称的建筑物。由于这种建筑结构容易对地震反正进行估算，因此，能够更为及时快速的采取相应的措施并就细部进行处理。

2．2 层间位移限制

在大部分高层建筑中，其建筑特色均具有较大高宽比，这种比例在风力和地震的作用下层间位移较大，严重时还会出现超过结构最大唯一限值。因此，在设计过程中，结构在水平荷载的作用下产生过大的位移而影响结构的承载力、稳定性以及正常使用功能。

2．3控制地震扭转效应

由于建筑物在扭转作用下各片抗侧力结构的层间变形不同，其中距刚心较远的结构边缘的抗侧力单元的层间侧移最远的结构边缘的抗侧力单元的层间侧移最各层的刚度中心未能在同一轴线上，甚至会产生较大差距，以上情况都会使各层结构的偏心距和扭矩发生改变，因此，在设计过程中应分别对各层的扭转修正

系数进行计算。

2．4减小地震能量输入

高层建筑通常要求高度抗震性能，对于地震作用的变形能力有良好控制。在高层建筑的设计过程中，应结合控制构件的承载力与地震作用下的层间位移极限

值或位移延性比，确定构件变形与结构位移的变形值，同时根据截面达到的应变大小及分布来确定构件的构造要求，选择坚硬的场地土来建造高层建筑等方法来

减小地震能量的输入。

3抗震效果优越的高层建筑结构

高层建筑抗震结构设计原则要遵从刚柔并济，多道设防。

选择高层建筑结构抗侧力体系，通常需要考虑的两个主要原因，是建筑物的高度和用途。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。

3．1剪力墙结构

框架——剪力墙结构是以框架结构为基础沿其柱网的几个主轴方向，通常是沿建筑平面的纵向、横向或斜向，在框架结构中的适当部位增设一些剪力墙所形成的结构体系。框架一剪力墙结构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。 ．

3．2 钢结构

钢结构具有整体自重轻、强度高、抗震性能好、施工工期短等优点，并且钢结构构件截面相对较小，具有很好的延性，适合采用柔性方案的结构。其缺点是造价相对较高，当场地土特征周期较长时，易发生共振。历次地震表明，在同等场地、地震烈度条件下，钢结构房屋的震害要较钢筋混凝土结构房屋的震害小得多。以1985年9月墨西哥城大地震，里氏8．1级的震害为例，其中倒塌和严重破坏的钢结构房屋为12栋，而钢筋混凝土房屋却有127栋。

现在我国钢材产量已居世界前列，建筑钢材的类型及品种也在逐渐增多，钢结构的加工制造能力已有了很大提高。因此，在有条件的地方，建议尽可能采用

型钢混凝土结构SRC、钢管混凝土结构CFS或钢结构，以减小柱断面尺寸，并改善结构的抗震性能。

3．3选择合理的结构布置

协调好建筑与结构的关系，要做到经济合理，便于施工。建筑物的开间、进深、层高、层数等平面关系和体型除满足使用要求外，还应尽量减少类型，尽可能统一柱网布置和层高，重复使用标准层。在结构布置时，应加强结构的整体性及刚度，加强构件的连接，使结构各部分以最有效的方式共同作用，加强基础的整体性，以减少由于基础平移或扭转对结构的侧移影响。在地震区为了减少地震作用对建筑结构的整体和局部的不利影响，应使结构各部分刚度对称均匀，各结构单元的平面形状应力求简单规则，立面体型应避免伸出和收进，避免结构垂直方向刚度突变等。

平面的长宽比不宜过大，以避免两端相距太远，振动不同步，应使荷载合力作用线通过结构刚度中心，以减少扭转的影响。尤其是布置楼电梯问时不宜设在平面凹角部位或端部角区，它对结构刚度的对称性有显著的影响。

3．4提高结构的抗震性能

由于高层建筑的受力特点不同于低层建筑，因此在地震区进行高层建筑结构设计时，除应保证结构具有足够的强度和刚度外，还应具有良好的抗震性能。为

了达到这一要求，结构必须具有一定的塑性变形能力来吸收地震所产生的能量，减弱地震破坏的影响。使其在地震作用下呈弯剪破坏，且塑性屈服尽量产生在墙

的底部。连梁宜在梁端塑性屈服，且有足够的变形能力，在墙段充分发挥抗震作用前不失效，按照“强墙弱梁”的原则加强墙肢的承载力，避免墙肢的剪切破坏提高其抗震能力。

抗震结构设计篇6

关键词：建筑；抗震；结构设计

随着这几年来经济的快速发展，由于建设者开发、使用功能上的要求，高层建筑的体型越来越多样化。高层建筑不仅在材料和结构体系上逐渐多样化，而且在高度上也大幅度增长。进入上世纪90年代后，结构抗震分析和设计已提到各国建筑设计的日程。特别是我国处于地震多发区，高层建筑抗震设防更是工程设计面临的迫切任务。作为工程抗震设计的依据，高层建筑抗震分析处于非常重要的地位。

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 高层混凝土建筑抗震结构设计策略

3.1 高层混凝土建筑的结构体系选择

高层建筑结构应根据建筑使用功能、房屋高度和高宽比、抗震设防类别、抗震设防烈度、场地类别、地基情况、结构材料和施工技术等因素，综合分析比较，选择适宜的结构体系。高层建筑钢筋混凝土结构可采用框架、剪力墙、框架- 剪力墙、筒体和板柱-剪力墙结构体系。

框架结构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；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。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大，在水平力作用下侧向变形小，空间整体性好。但剪力墙结构自重大，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。

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地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。板柱- 剪力墙结构，由于在板柱框架体系中加入了剪力墙或井筒，主要由剪力墙构件承受侧向力，侧向刚度也有很大的提高。这种结构目前在7、8 度抗震设计的高层建筑中有较多的应用，但其适用高度宜低于一般框架- 剪力墙结构。

3.2 减少地震发生时能量的输入

在具体的设计中，积极采用基于位移的结构抗震方法，对具体的方案进行定量分析，使结构的变形弹性满足预期地震作用力下的变形需求。对建筑构件的承载力进行验收的同时，还要控制建筑结构在地震作用下的层间位移限值；并且根据建筑构件的变形和建筑结构的位移之间的关系，确定构件的变形值；根据建筑界面的应变分布以及大小，来确定建筑构件的构造需求。对于高层建筑，在坚固的场地上进行建筑施工，可以有效减少地震发生作用时能量的输入，从而减弱地震对高层建筑的破坏。

参考文献：

[1] 伊小群.高等民用建筑结构的抗震设计探讨[J].中国高新技术企业，2010，（20）.

抗震结构设计篇7

关键词：建筑抗震场地地基建筑类型抗震结构体系

随着现代社会经济的高速发展，城市数量规模不断扩大，现代化程度不断提高，由地震引起的生命、财产损失越来越严重。如2008年的汶川地震，遇难失踪人数超8．7万，造成的直接经济损失达8451亿元人民币。而在地震造成的损失中，房屋的损失很大，民房和城市居民住房的损失占总损失的27．4％ ，包括学校、医院和其他非住宅用房的损失占总损失的2O．4％。由此可见，控制震害损失已成为工程结构抗震设计的重要内容。

根据当前的震害经验和理论认识，良好的抗震设计能够帮助国家和人民减少许多不必要的灾难。我国依据自己的国情，坚持建筑结构抗震设防的原则是：“小震不坏，中震可修，大震不倒 ”，即在多发的小震作用下，建筑结构应基本处于弹性阶段，不发生破坏；在罕遇的大震作用下，允许结构产生一定程度、乃至严重破坏，但应确保建筑结构物的整体安全，防止倒塌。本文结合实践工作，对建筑抗震结构设计方面进行探讨。

一、场地地基的选择

选择建筑场地时，应根据工程需要，拿捏地震活动情况和工程地质的有关资料综合评价。对不同的场地，应分析其作为天然地基时的抗震承载力，如为软弱土(软土、液化士)，则应分析其震陷、震动液化可能性与液化危害度。必要时，可以按规范采取相应的地基或基础处理措施，如桩基、地基加固处理、或基础与上部结构处理等。对于场地范围内的地震断裂，规范要求根据地震烈度(8度以上)、断裂的地质历史和场地上的厚度来确定避让距离。宜选择对建筑抗震有利的地段；避开对建筑不利的地段，当无法避开时，取适当的抗震措施；不应在危险地段建造甲、乙、丙类建筑物。

二、建筑类型的选择

建筑的体型要简单，平立面布置宜规则。体型简单和规则的建筑，受力性能明确，设计时容易分析结构在地震作用下的实际反应及其内力分析，且结构细部的构造也易于处理。所以这类结构遭遇地震后其震害相对都较轻。反之，建筑体型不规则，平面上曲出凹进，立面上高低错落。易于形成刚度和强度上的突变，引起应力集中或变形集中，也容易形成薄弱环节，往往造成比较严重的危害。

建筑的平、立面刚度和质量分布力求对称。建筑的刚度和质量分布不对称、即使在地面平动分量作用下也会发生扭转振动，从而造成比较严重的危害。所以，整个建筑或其独立单元应力应求刚度、质量的对称，使其质心与刚心重合或偏心很小。

建筑的质量和刚度变化要均匀。建筑的质量和刚度沿竖向分布往往是不均匀的、例如，由于建筑的竖向收进，地震时收进处上、下部分振动特性不同，易于在收进处的横隔层(楼板)产生应力突变．使竖向收进的凹角处产生应力集中；设计时对上述质量和刚度沿竖向分布不连续的情况应加以限制、采取必要的构造措施。

三、选择合理的抗震结构体系

避免因局部削弱或突变而形成薄弱部位产生过大的应力或塑性变形集中，结构体系各构件之间的连接应保证结构的整体性(采用圈梁，构造柱，芯柱，配筋砌体等)；非结构构件应保证其合理设置和与主体结构的可靠连接与锚固。同时，抗震结构的材料应满足其强度等级，或延性与韧性，施工应满足施工顺序和施工质量上的特殊要求。总之，设计时应选择合理的抗震结构体系。抗震建筑结构体系应根据建筑物的重要性、设防烈度、房屋高度、场地、地基、基础、材料和施工等因素，经过技术、经济条件比较综合确定。首先宜有多道抗震防线．应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构体系丧失抗震能力或对重力荷载的承裁能力。所谓多道抗震防线，是指在一个抗震结构体系中，一部分延性好的构件在地震作用下，首先达到屈服．充分发挥其吸收和耗散地震能量的作用，即担负起第一道抗震防线的作用，其他构件则在第一道抗震防线屈服后才依次屈服，从而形成第二、第三或更多道抗震防线．这样的结构体系对保证结构的抗震安全性是非常有效的。同时底框建筑底层高度不宜太高，应控制在4．5m 以下。高度加大．底层刚度减小，重心提高，使框架柱的长细比增大，更容易产生失稳现象。而且由于高度较大，很多建筑房间被业主一层改成了两层．造成了较大的安全隐患。宜具有合理的刚度和强度分布，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；可能出现的薄弱部位，应采取措施提高抗震能力。

四、处理好非结构构件

非结构构件在抗震设计时往往未给予充分注意。处理不当时，容易造成地震时倒塌破坏重要设备，甚至造成主体结构倒塌。非结构构件可分为下列三种类型：首先，对于女儿墙、厂房高低跨封墙、雨篷、等附属构件、应与主体结构有可靠的连接，以避免地震时倒塌伤人，特别是人流出入口、通道、重要设备附近等处，应注意加强抗震措施。其次，由于旧护墙、内隔墙和框架填充墙等非承重墙体的存在，改变主体结构的动力性质(减少自振周期，增大地震作用)；改变主体结构侧向刚度的分估，从而改变地震作用在各抗侧力构件之间的分配。带填充墙的框架会吸收更多的地震作用和消耗地震能量、而不带填充瑞的框所受到的地震作用比带填充墙的减小，对上述非承重墙体对结构抗震的不利或有利影响应予以考虑，避免不合理的设置以导致主体结构的破坏 最后，装饰贴面与主体结构应有可靠连接，以避免吊顶塌落伤人，如果不可避免的话，应有可靠的防护措施。

抗震结构设计篇8

地震以波的形式从震源（地面上的相对位置称震中）向周围快速传播，通过岩土和地基，使建筑物的基础和上部结构产生不规则的往复振动和激烈的变形。结构在地震时发生的相应运动称为地震反应，包括位移、速度、加速度。同时，结构内部发生很大的内力（应力）和变形，当它们超过了材料和构件的各项极限值后，结构将出现各种不同程度的破坏现象，例如混凝土裂缝，钢筋屈服，显著的残余变形，局部的破损，碎块或构件坠落，整体结构倾斜，甚至倒塌等等。

在震中区附近，地面运动的垂直方向振动激烈，且频率高，水平方向振动较弱；距震中较远处，垂直方向的振动衰减快，其加速度峰值约为水平方向加速度峰值的1／2～1／3.因此，对地震区的大部分建筑而言，水平方向的振动是引起结构强烈反应和破坏的主要因素。钢筋混凝土结构在地震作用下受力性能的主要特点有：

1、结构的抗震能力和安全性，不仅取决于构件的（静）承载力，还在很大程度上取决于其变形性能和动力响应。地震时结构上作用的“荷载”是结构反应加速度和质量引起的惯性力，它不像静荷载那样具有确定的数值。变形较大，延性好的结构，能够耗散更多的地震能量，地震的反应就减小，“荷载”小，町能损伤轻而更为安全。相反，静承载力大的结构，可能因为刚度大、重量大、延性差而招致更严重的破坏。

2、屈服后的工作阶段——当发生的地震达到或超出设防烈度时，按照我国现行规范的设计原则和方法，钢筋混凝土结构一般都将出现不同程度的损伤。构件和节点受力较大处普遍出现裂缝，有些宽度较大；部分受拉钢筋屈服，有残余变形；构件表面局部破损剥落等。但结构不致倒塌。

3、“荷载”低周的反复作用——地震时结构在水平方向的往复振动，使结构的内力（主要是弯矩和剪力，有时也有轴力）发生正负交变。由于地震的时间不长且结构具有阻尼，荷载交变的反复次数不多（即低周）。所以，必须研究钢筋混凝土构件在低周交变荷载作用下的滞回特征。

4、变形大——地震时结构有很大变形。例如桥墩的侧向位移等。一方面对结构本身产生不利影响，如柱的二阶（P—A）效应，增大附加弯矩，甚至引起失稳或倾覆，构造缝相邻结构的碰撞等；另一方面造成非结构部件的破损，桥梁上部结构的脱落等破坏。故抗震结构设计时要控制其总变形。

二、单调荷载下的延性

1、材料、构件或结构的延性通常定义为在初始强度没有明显退化情况下的非弹性变形的能力。它包括两个方面的能力：

（1）承受较大的非弹性变形，同时强度没有明显下降的能力。

（2）利用滞回特性吸收能量的能力。

图10-1的广义力一变形（9—D）曲线可以概括地说明延性的概念。其中一条曲线在经过弹性变形、塑性应变之后在硬化充分发展后软化；而另一条在达到其承载能力之后没有或几乎没有硬化过程而直接软化，有明显的尖峰。前者称为延性而后者称为脆性。

在实际工程中判断结构的脆性或延性有重大的意义，可从延性结构的优越性加以说明：

（1）破坏前有明显预兆，破坏过程缓慢，因而可采用偏小的计算安全可靠度。

（2）出现非预计荷载，例如偶然超载，荷载反向，温度升高或基础沉降引起附加内力等情况下，有较强的承受和抗衡能力。

（3）有利于实现超静定结构的内力充分重分布。

（4）在承受动力作用（如振动、地震、爆炸等）情况下，能减小惯性力，吸收更大动能，减轻破坏程度，有利于修复。

（5）延性结构的后期变形能力，可以作为各种意外情况时的安全储备。

2.延性指标

在利用延性特性设计抗震结构时，首先必须确定度量延性的量化指标。衡量结构和材料的延性一般用延性系数，其定义为：在保持结构或材料的基本承载能力的情况下，极限变形0u和初始屈服变形D，的比值，即：

当广义变形D定义为具体物理量时，就有相应的延性系数，如截面曲率延性系数^／P＼构件或结构的位移延性系数B、转角延性系数B等，则：

最常用的是曲率延性系数（也称曲率延性比）和位移延性系数（也称位移延性比）。曲率延性系数通常用于反映构件临界截面的相对延性，位移延性系数则用于反映构件局部或结构整体的相对延性。

一般认为钢筋混凝土抗震结构要求的延性系数为B=3-4.

三、延性在抗震设计中的重要性及其作用

在我国现在的多高层建筑中，钢筋混凝土结构应用最为普遍，其中钢筋混凝土框架结构是最常用的结构形式。因为其具有足够的强度、良好的延性和较强的整体性，目前广泛用于地震设防地区。钢筋混凝土框架结构具有良好的抗震性能，然而未经合理设计的框架结构会在地震作用下产生较严重的震害。结构抗震的本质就是延性， 延性是指构件和结构屈服后，在承载能力不降低或基本不降低的情况下，具有足够塑性变形能力的一种性能，一般用延性比来表示。对于受弯构件来说，随着荷载增加，首先受拉区混凝土出现裂缝，表现出非弹性变形。然后受拉钢筋屈服，受压区高度减小，受压区混凝土压碎，构件最终破坏。从受拉钢筋屈服到压区混凝土压碎，是构件的破坏过程。在这过程中，构件的承载能力没有多大变化，但其变形的大小却决定了破坏的性质。是钢筋砼受弯构件的M—Δ（Φ） 曲线，Δy 是屈服变形，Δu 是极限变形。提高延性可以增加结构抗震潜力，增强结构抗倒塌能力。延性结构通过塑性铰区域的变形，能够有效地吸收和耗散地震能量；同时，这种变形降低了结构的刚度，致使结构在地震作用下的反应减小，也就是使地震对结构的作用力减小。当结构设计成为延性结构时，由于塑性变形可以耗散地震能量，结构变形虽然会加大，但结构承受的地震作用不会很快上升，内力也不会再加大，因此具有延性的结构可降低对结构的承载力要求，也可以说，延性结构是用它的变形能力来抵抗罕遇地震作用；反之，如果结构的延性不好，则必须有足够大的承载力抵抗地震。后者会多用材料，对于地震发生概率极少的抗震结构，延性结构是一种经济的设计对策。此外，延性可以使超静定结构的内力得以充分重分布，采用塑性内力重分布方法设计时，同样也可以节约钢筋用量，取得较好的经济效果。因此可以说结构的延性和结构的强度是同等重要的。延性好的结构的破坏我们称之为塑性破坏，延性差的结构的破坏我们称之为脆性破坏，塑性破坏能提前给人以预兆，是符合结构设计理论的。

结构延性在抗震中之所以如此重要，是因为结构延性具有如下作用 .

①、防止脆性破坏

由于钢筋混凝土结构或构件的脆性破坏是突发性的，没有预兆，所以为了保障人们生命财产安全，除了对构件发生脆性破坏时的可靠指标有较高要求以外，还要保证结构或构件在破坏前有足够的变形能力。

②、承受某些偶然因素的作用

结构在使用过程中可能会承受设计中未考虑到的偶然因素的作用，比如说，偶然的超载、基础的不均匀沉降、温度变化和收缩作用引起的体积变化等。这些偶然因素会在结构中产生内力和变形，而延性结构的变形能力，则可作为发生意外情况时内力和变形的安全储备。

③、实现塑性内力重分布

延性结构容许构件的某些临界截面有一定的转动能力，形成塑性铰区域，产生内力重分布，从而使钢筋混凝土超静定结构能够按塑性方法进行设计，得到有利的弯矩分布，使配筋合理，节约材料，而且便于施工。

④、有利于结构抗震

在地震作用下，延性结构通过塑性铰区域的变形，能够有效地吸收和耗散地震能量，同时，这种变形降低了结构的刚度，致使结构在地震作用下的反应减小，也就是使地震对结构的作用力减小，因此，延性结构具有较强的抗震能力。

四、影响结构延性的主要因素

框架结构是由梁、板、柱以及节点这四部分组成，其中梁、柱以及节点的延性决定了整个框架结构的延性。因此，只要保证柱、梁和节点的延性也就保证的框架结构的延性，从而也就确保了框架结构的抗震能力。

1、影响梁延性的主要因素：梁是框架结构中的主要受力构件之一，在抗震设计中要求塑性铰首出现在梁端且其又不能发生剪切破坏，同时还要防止由于梁筋屈服渗入节点而影响节点核心区的性能。试验和理论分析表明，影响梁截面延性的主要因素有：

①、梁截面尺寸。在地震作用下，梁端塑性铰区混凝土保护层容易剥落，故梁截面宽度过小则截面损失比例较大，所以一般框架梁宽度不宜小于200mm.同时为了提高节点剪力、避免梁侧向失稳及确定梁塑性铰区发展范围，分别要求梁宽不宜小于柱宽的1/2、梁的高宽比不宜大于4、梁的跨高比不宜小于4.

②、梁纵筋配筋率。试验表明，当梁纵向受拉钢筋配筋率很高时，在弯矩达到最大值时，弯矩——曲率曲线很快出现下降；当配筋率较低时，弯矩达到最大值后能保持相当长的水平段，因而大大提高了梁的延性和耗散能量的能力。

抗震结构设计篇9

关键词：人防结构；抗震结构；设计；比较

中图分类号： S611 文献标识码： A

引言

从根本上说的建筑施工都是以减少震动危害为目的的，因此具有一定程度的相同点，同时由于二者所承受的震动性质不一致，因此实施上设计手段也存在差异。

一、建筑工程人防结构设计与抗震结构设计的内容

（一）建设工程人防结构设计

人防建筑结构在建筑施工之前需要进行系统的结构设计，结构设计必须进行科学的数据分析和实地勘探考察，设计质量与施工质量二者有明显的关系。科学的结构设计能够产生相应的人防效果，在战争时期和和平时期都能够对群众的生命财产起到保护作用。从目前的施工建设经验分析，主要存在的人防结构设计手段有掘开式人防工程和暗挖式人防工程两种，其中掘开式人防工程又包括单建式人防工程和附建式人防工程，而暗挖式人防工程则包括坑道式和地道式两种。

（二）建设工程抗震结构设计

虽然我国的地震发生概率比较小，地震带来的危害较之地震频发国家来说相对较小，但是为了保证建筑物使用质量，确保用户的人身财产安全，减少地震发生时的重大人身伤亡，进行必要的抗震结构设计也是必不可少的，尤其是对于地震发生概率比较高的省份来说，更应该成为建设施工的重点。现有的建设施工安全文件中，规定安全性指标是指建筑工程结构在正常设计、施工和使用条件之下，能够承受在施工与使用情况下出现的各种荷载或变形，特殊情况下发生的偶然荷载或突发事件要保证在发生事件前后结构的稳定性能不变。而适应性指标主要是指在建筑结构正常使用的情况下能够在规定使用期限内其结构不产生变形、裂缝和振动等。

二、设计原则对比

从理论上分析，无论是人防结构还是抗震结构都是以提高抗震动带来的危害为基础，他们的施工特点都是提高建筑物的抗震动能力，保证在遭受到重大震动时建筑物能够最大程度的保持完好，从这一方面来说，二者都遵循“强柱弱梁”、“强剪弱弯”等基本设计原则。此外，二者的结构设计理念都尊重整体建筑的协调性和合作性。以往的建设施工实践表明，即使整体的建构设计都符合基本的承受系数标准，但是只要存在一个环节甚至是一个小结构的弱承受能力，在地震等灾害发生时，该小的薄弱环节就成为灾难发生的源泉，这一点与工程力学上所讲的应力集中现象类似。按照物理学力的基本原理，我们发现建筑结构的内部各个组成部分具有一定的收缩系数标准，换句话说，施工人员可以通过提高建筑内部的动能运动和吸收能力，来减少外部受到的动能威胁，从而降低外部震动对建筑物带来的严重破坏，或者降低危害系数。基于这一理论，建筑施工人员可以从动能力量转换角度出发，进行设计施工。例如可以充分地利用结构受弯构件或大偏心受压构件的变形吸收动荷载的能量，通过缓冲作用减轻各个构件支座截面的抗剪负担和受力柱的抗压负担，以确保建筑结构在完全曲屈服前不再出现另外的剪切力破坏，在屈服后还具有足够的延性以保证构件形成最终的塑性破坏，从而达到提高建筑结构整体承载力的目的。

三、设计方法的对比

从物理学角度分析，人防结构设计主要是提高其的承受能力，因此，它的设计方法也是从物理学应用实际出发，现行主要的设计方法是采取等效静荷载的办法展开设计分析工作。由于建筑抗震结构设计是基于拟建工程结构在施工或使用的条件下的设计过程，建筑结构构件在各种动荷载的综合作用下，结构构件振型与相应静荷载作用下挠曲线非常相似，而且在动荷载的作用下建筑结构构件的破坏规律与相应的静荷载作用下的破坏规律也相似，因此在动力分析过程中，可以通过将建筑结构构件进一步简化为一种单自由度体系，查表可得相应的动力系数，以动力系数与动荷载峰值相乘得到等效静荷载。这样一来，建筑结构构件相当于在等效静荷载的作用下，而其各项内力就是在各种动荷载作用下的内力最大值。此外，提高人防结构的质量，不仅要选用科学的设计方案，还需要选用具有一定承受力和荷载力的高效建筑结构材料，现在施工单位为了提高原有建筑材料的使用效果，通常在建筑材料内加入材料强度综合调整系数予以调整修正，最后通过建筑结构构件在综合动荷载作用下，在其变形极限允许延性比加以控制，按照允许延性比进行弹塑性能的验算得到最终的设计结果。

由于地震灾害的破坏力大，而且地震灾害具有不可预测的性质，因此对于地震灾害的预防工作，在建筑施工过程中难度系数非常高。现有的抗震结构设计理念基本可以概括为，抗震建筑物能够在较低级别的地震灾害中确保质量安全，不发生破坏，而在相对高的地震灾害发生时，出现细微的破坏性，但是可以通过后期的修补和维护继续居住，在较高级别的地震灾害发生时，建筑物能够保证不坍塌，内部居住居民可以安全撤离，减少地震发生时的破坏力，但是建筑物无法进行二次使用，需要在灾后进行重建。这种设计理念与人防结构设计之间存在差异性，人防结构设计的方法一般先取小震地震动参数计算结构弹性下的地震作用效应，进行相关的结构构件截面承载力的验算，然后是对大震下的结构弹塑性变形力验算完成二阶段设计要求，最后通过应用工程结构概念设计和抗震构成措施来完成大震不倒的第三水准设计要求。

四、提高延性的设计构造措施

（一）核武器与常规武器爆炸均是偶然性荷载，有很大量值，作用时间较短以及逐渐衰减的特征，弹塑性工作阶段就是结构构件承受动荷载时，结构构件具有较大的延性，有利于吸收动能和抵抗动荷载。人防结构设计时，构造上应采取“强剪弱弯”“强柱弱梁”“强节点弱构件”的设计原则。如何充分利用受弯构件和大偏心受压构件的变形吸收武器爆炸动荷载作用的能量，以减轻支座截面的抗剪与柱子抗压的负担，确保结构在屈服前不出现剪切破坏和屈服后有足够的延性，最终形成塑性破坏，提高结构的整体承载能力；又如受弯构件应双面配筋，对承受动荷载作用下可能的回弹和防止在大挠度情况下构件坍塌十分重要。

（二）对梁、柱剪跨比和梁、柱剪压比及柱轴压比都要求在合理的范围内，规范中也有相关的规定。在塑性铰区需配置足够的箍筋，可约束核心混凝土，显著提高塑性铰区混凝土的极限应变值，提高抗压强度，防止斜裂缝的扩展，能够充分发挥塑性铰的变形和耗能能力，提高梁、柱的延性；同时钢箍作为纵向钢筋的侧向支承，阻止纵筋压屈，使纵筋充分发挥抗压强度。避免地震作用下框架柱过早地进入屈服阶段，就必须增大屈服时柱的变形能力，提高柱的延性和耗能能力，全部纵向钢筋的配筋率不应过小。

（三）强剪弱弯。适筋梁或大偏压柱，在截面破坏时可以达到较好的延性，可以吸收和耗散地震能量，使内力重分布得以充分发展;而钢筋混凝土梁柱在受到较大剪力时，往往呈现脆性破坏。所以在进行框架梁、柱设计时，应使构件的受剪承载力大于其受弯承载力，使构件发生延性较好的弯曲破坏，避免发生延性较差的剪切破坏，而且保证构件在塑性铰出现之后也不过早剪坏，这就是“强剪弱弯”的设计原则，它实际上是控制构件的破坏形态。

结语

综上所述，从目前的建筑施工现状调查数据分析，我国的建筑设计越来越重视人防结构和抗震结构的设计质量，尤其是在遭受到两次重大地震和如今局势的影响之下，用户对二者施工的质量要求也相对提高。

参考文献：

抗震结构设计篇10

关键词：建筑结构；结构设计；抗震设计

地震是一种破坏力巨大的自然灾害，往往因为其具有的随机性和复杂性，对建筑结构产生极大的破坏作用。当前依然不能够准确的预测地震位置和烈度，因此为了保证建筑结构安全性，需要提高建筑结构的整体抗震能力。通过合理的抗震结构设计是提高建筑抗震能力的有效技术措施。

1、建筑结构抗震设计的重要作用

在地壳运动过程中，若发生急剧变化会形成地震，其属于一种强烈的自然现象。从相关统计数据来看，全球每年发生地震次数超过百万次，其中大部分地震都发生在地层深处，其对表层人类活动造成的影响不大。但是，其一旦发生在浅层，尤其是遇到特大、特级地震时，会对地表人员活动产生十分严重的危害。例如，我国2008年发生的“汶川地震”产生了灾难性的毁坏。而在地震过程中对人员造成破坏的主要原因是建筑物的倒塌，因此在建筑结构设计过程中通过合理的技术措施提高建筑的抗震能力，能够显著降低人员生命财产的损失。

2、建筑结构抗震设计过程中需要关注的几个重要问题

2.1建筑结构体系的合理选择

建筑结构体系选择是建筑结构设计的首要内容，同时也是建筑结构设计最为主要的内容之一，其直接影响到建筑的整体安全性。在选择建筑结构体系的过程中，需要关注的问题主要包括这样几个方面：① 建筑结构体系必须具有精确的力学简图，并形成合理的地震振动力传播途径。在建筑房屋内部结构的设计过程中要在建筑主梁上增加适当多的载荷，并设计尽量短的传播路径使得竖向荷载能够向主受力部位迅速传递、耗散。在布置竖向构件的过程中，竖向构件应该确保足够的均向压应力；② 应该保证建筑结构体系的合理强度。合理的强度是建筑整体支撑性能的一个有效保证，这样才能够避免在建筑局部位置出现致命的薄弱位置。在建筑框架结构设计的过程中，需要保证建筑的节点状态不被破坏，并尽可能的分散柱端部和梁的塑性变形。

2.2 抗震场地的合理选择

建筑物抗震审计工作的另一项重要内容是合理选择抗震场地，这是由场地抗震能力所决定的。在抗震设计过程中，要合理避开不利于提升建筑抗震能力的地段。因为地震能够对地表产生极大的破坏，因此要避开那些均匀度不足、软土地基甚至是液化地基进行建筑施工。若场地无法避免上述问题，则应该采取相应的抗震措施，使其整体抗震能力得到增强。对于可能存在滑坡、地裂的场地，应该采取对应的稳定措施；若需要在软土地基或者不均匀地层中进行工程建设，则应该对地基进行加固处理。

2.3 确保建筑平面的规则性

在建筑结构设计过程中要将地震概念设计应用到建筑平面布置过程中，避免在设计过程中使用明显不规则的设计方案。设计过程中，可以使用楼板计算模型对不规范的楼板布局进行设计。对于立面不规则和平面不规则结构的结构模型，则可以使用空间结构计算模型进行设计。在实际的设计工作中，可以对结构规则性进行划分：① 保证建筑主体的抗压能力，确保建筑抗侧力结构不发生变形，同时使得建筑的整体受力分布均匀；② 建筑主体结构的平面抗侧力结构的合理布局，同侧建筑的强度应该在建筑主体抗侧力结构的布置过程中保持足够的均匀度；③ 对于围护结构，在建筑主体抗侧力结构的布置过程中要确保刚度的统一性，确保抗扭刚度得到保证。

3、建筑结构设计中抗震设计的相关技术

3.1 基于能量的建筑结构抗震设计

基于能量的建筑结构抗震设计是从地震能量的角度分析地震产生的地面运动对建筑结构产生的作用来进行设计的一种方法。其具有设计目标明确的特点，而且能够将地震的强度、频谱和持续时间对建筑结构产生的破坏引入到建筑结构的设计中来。同时，从能量输入、能量耗散两个角度分析建筑结构在地震过程中的变形特征，为结构设计提供可靠的依据。

由于地震能量分析具有对应的复杂性，因此该方法当前还存在一些不成熟的地方，需要在实际的工程设计中根据实际的工程项目情况进行对应的修正。例如，建筑抗震设计过程中能量的概念以及破坏模型，其对于地震能量的耗散以及性能等提出了对应的要求。该种方法能够对建筑结构在地震作用下产生的滞回变形进行分析，同时对基于能量的抗震结构设计产生积极影响。因此，基于能量的建筑结构抗震设计是未来建筑抗震设计的发展方向之一。

3.2 基于损伤的建筑结构抗震设计

近年来的抗震结构设计研究表明，由于地震的往复性、持续时间短等特点，导致建筑结构在地震作用下的损伤程度不但与结构的变形相关，而且还与建筑结构的低周疲劳效应导致的累积损伤相关。因此，在建筑结构设计过程中，结构变形和累积损伤效应等参数能够更好的对建筑结构的非弹性性能进行精确描述。其中，计算损伤指数是将建筑结构的累积滞回能耗作为基础，而建筑结构能量分析是计算累积滞回能耗的重点，所以在建筑结构设计过程中可以采取基于损伤的结构设计方法。在设计过程中，通过合理选择地震损伤模型中的损伤指数，计算结构损伤指数，并对损伤结果进行验算。

3.3 基于性能的建筑结构抗震设计

基于性能的建筑结构抗震设计就是通过设计标准的合理选择，保证结构形式的合理性、规划方式的科学性，从而能够使得建筑物的结构以及非结构细部构造形式得到基本保证。通过对建造质量进行控制，并采取长期稳定的维护方式，使得建筑结构能够在对应水平的地震作用下，其对应的结构破坏处于对应的范围中。在具体的实现过程中，可以对混凝土结构使用基于性能的设计原理，使得在地震能量作用下能够通过牺牲部分非关键构件而保证建筑结构的整体性能。

4、国际先进抗震设计理念

日本是地震多发国家，其在建筑的结构抗震设计过程中积累了大量的先进技术。例如，日本东京通过建造弹性建筑，并通过了6.6级地震的考验，具有良好的抗震减灾效果。该种建筑是在对应的弹性隔离体上进行建造，所采用的隔离体主要包括分层橡胶、硬钢板组和阻尼器，建筑整体结构没有与地面直接相接触，达到抗震、减震的目的。其中，阻尼器使用螺旋钢板构成，能够有效的减缓地震产生的能量作用在建筑结构上的载荷。

在日本鹿岛，技术人员发明了一种防震营造方法，通过使用弹簧将地基的基础部分与建筑物相分离，使得建筑的主体建造于能够吸收地震能、减缓地震冲击的中介结构上。不论地基发生怎样的振动，传递至建筑物的振动能量都衰减至总能量的1/10。

参考文献：

[1] 赵丽. 谈建筑结构中的抗震设计[J]. 城市建设理论研究（电子版）， 2014（22）.