建筑抗震論文大全11篇

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篇（1）

2合肥地區(qū)地震歷史學(xué)習(xí)分析

2.1合肥地區(qū)歷史地震記錄據(jù)史料記載

公元288年至今，區(qū)域內(nèi)沒有發(fā)生過7級以上強(qiáng)震。

2.21970年以來地震記錄資料

2.3對地震記錄資料的分析

合肥地區(qū)據(jù)史料記載，自公元288年至今區(qū)域內(nèi)沒有發(fā)生過7級以上強(qiáng)震；1673年3月～1962年8月史料中，1673年合肥南部發(fā)生的5級地震，位置在橋頭集-東關(guān)斷裂、大蜀山-長臨河斷裂與烏云山-合肥斷裂的交匯部位，據(jù)專家推斷該三條斷裂為活動(dòng)斷裂，且合肥地區(qū)具備發(fā)生5.5級~6級地震構(gòu)造。此外，鄰區(qū)地震也影響合肥，如1668年山東郯城-莒縣間發(fā)生的8.5級地震,造成合肥大約7度的破壞；1917年霍山6.25級地震和1954年在合肥六安間發(fā)生的5.5級地震均造成大約6度的破壞。據(jù)有關(guān)部門從1973年至1994年發(fā)生的MS≥1級地震震中分布與斷裂關(guān)系研究發(fā)現(xiàn)：合肥地區(qū)小震活動(dòng)主要集中于區(qū)域東部，形成一個(gè)小震叢集區(qū)和兩個(gè)密集帶：

①一個(gè)小震叢集區(qū)位于池河-西山驛和烏云山-合肥斷裂之間，反映區(qū)域東部地殼活動(dòng)性明顯強(qiáng)于西部；

②巢湖內(nèi)的姥山-中廟一線存在著一個(gè)近東西向展布的小震密集帶，線狀特征明顯；

③元瞳-梁園-石塘一帶小震呈密集帶，暗示有北西向隱伏線性構(gòu)造的存在。

3合肥地區(qū)地震評價(jià)和抗震烈度區(qū)劃現(xiàn)狀

合肥市是距離郯廬斷裂帶最近的省會(huì)城市，經(jīng)權(quán)威部門研究認(rèn)為：

①郯廬斷裂安徽段為中強(qiáng)震低頻地段；

②合肥地區(qū)未來的地震危險(xiǎn)性主要來自華北地震區(qū)的長江下游-黃海地震帶和郯廬地震帶；

③未來可能發(fā)生在安徽六安-霍山地震區(qū)、渦陽—鳳臺(tái)地震區(qū)和江蘇溧陽地震區(qū)的強(qiáng)震，會(huì)對合肥地區(qū)有較大潛在地震影響；

④綜合各方面情況，合肥區(qū)域發(fā)生6級以上地震或受到大于7度地震影響的概率極低。國務(wù)院把合肥列為全國13個(gè)地震重點(diǎn)監(jiān)視防御城市之一，2010年抗震規(guī)范規(guī)定合肥市四區(qū)（蜀山、瑤海、廬陽、包河）及四縣（長豐、肥東、肥西、廬江），建筑抗震設(shè)防基本烈度為7度、第一組、地震加速度為0.10g；巢湖市列為建筑抗震設(shè)防基本烈度為6度、第二組、地震加速度為0.05g。

4合肥地區(qū)工程抗震淺析

4.1合肥地區(qū)抗震措施一般不需要考慮“避讓斷裂帶”的要求

根據(jù)2010年抗震規(guī)范第4.1.7條規(guī)定“抗震設(shè)防小于8度區(qū)域，建筑抗震不用考慮避讓斷裂帶”的要求，原因是通過國內(nèi)外大量地震資料在小于8度地震區(qū)，地面一般不發(fā)生斷裂錯(cuò)動(dòng)。合肥市四區(qū)、四縣、一市抗震設(shè)防基本烈度皆小于8度。

4.2合肥地區(qū)建設(shè)工程時(shí)地貌單元勘察要求

合肥地區(qū)要注意在河、湖岸邊漫灘及一級階地等地貌單元上建設(shè)工程時(shí)，應(yīng)該注意場地土（砂土和粉土）的液化問題。在這些地貌單元勘察時(shí)必須進(jìn)行有關(guān)技術(shù)測試，如對砂土要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)，對粉土要進(jìn)行顆粒分析試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)，并進(jìn)行有關(guān)液化土評價(jià)和場地液化指數(shù)的綜合計(jì)算，進(jìn)而提供設(shè)計(jì)對地基基礎(chǔ)的技術(shù)措施依據(jù)，施工中嚴(yán)格按照勘察設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，使建筑滿足抗震規(guī)范要求。必須注意：本次規(guī)范修訂依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》（GB50223—2008），修訂中總結(jié)汶川大地震的經(jīng)巖土工程與基礎(chǔ)處理336驗(yàn)教訓(xùn)考慮到我國經(jīng)濟(jì)已有較大發(fā)展，把“未成年的學(xué)校、醫(yī)院、體育場館、博物館、文化館、圖書館、影劇院、大商場、交通樞紐等人員密集的公共服務(wù)設(shè)施”劃為重點(diǎn)設(shè)防類，其地基基礎(chǔ)抗震設(shè)防措施比基本烈度提高一度的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。對抗震基本烈度為6度區(qū)的巢湖市，建筑抗震乙類（重點(diǎn)設(shè)防類，如中小學(xué)、幼兒園等）及甲類建筑，嚴(yán)格注意勘察時(shí)應(yīng)對場地在7度地震力作用下有液化的土層進(jìn)行技術(shù)測試與液化評價(jià)，進(jìn)而在設(shè)計(jì)時(shí)考慮要按照“比基本烈度提高一度（7度）設(shè)防”的要求采取措施處理，以達(dá)到抗震規(guī)范規(guī)定的抗震要求。

4.3對重要的、體型復(fù)雜的高層建筑應(yīng)該進(jìn)行地基動(dòng)參數(shù)檢測、地震力衰減和時(shí)程分析

在地震過程中，土的剪切模量和阻尼比隨剪應(yīng)變的加大而呈現(xiàn)出明顯的非線性變化。在有限的范圍內(nèi)剪切模量G與剪切模量Gmax的比值隨剪應(yīng)變?chǔ)玫淖兓€僅與土類有關(guān)，故土的非線性動(dòng)力特性可以用G/Gmax~r曲線描述。而Gmax由原位剪切波速測試出的S波速Vs由下式算出：Gmax=ρVS2。根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2002)要求，地震作用計(jì)算擬采用彈性時(shí)程分析法進(jìn)行多遇地震下的補(bǔ)充計(jì)算。通過對場地原位剪切波速測試和人工模擬的加速度時(shí)程曲線,計(jì)算各層土層地震動(dòng)力反應(yīng)，給出地表加速度時(shí)程,再進(jìn)行有關(guān)加速度時(shí)程合成。通過地震危險(xiǎn)性分析給出了場地基巖地震動(dòng)時(shí)程的動(dòng)力學(xué)特性：峰值加速度及加速度反應(yīng)譜。人工合成地震動(dòng)就是計(jì)算滿足這些特性的加速度時(shí)程，其方法是不斷調(diào)整初時(shí)時(shí)程Ra(t)的幅值譜，使Ra(t)的動(dòng)力特性（包括加速度反應(yīng)譜及峰值加速度）均滿足危險(xiǎn)性分析的要求。地震動(dòng)時(shí)程的強(qiáng)度包線采用如下形式：(t/c1)2×Agmaxt≤c1Agmaxc1≤t≤c2exp(-c3(t-c2)Agmaxt＞c2f(t)={其中：c1、c2、c3是確定包絡(luò)線的3個(gè)參數(shù)；Agmax是最大加速度；t是從地震初至開始的時(shí)間。對合肥周圍地區(qū)，在考察每個(gè)潛源的最大震級和潛源內(nèi)發(fā)生最大震級地震對場地影響兩個(gè)方面的因素后，多遇地震各參數(shù)：c1＝17.76，c2＝26.52，c3＝0.12。為反映地震全過程，對多遇地震時(shí)程長度為20.48s，采樣步長0.02s，相應(yīng)的采樣點(diǎn)數(shù)分別為1024。

4.4建設(shè)工程勘察、設(shè)計(jì)、施工必須嚴(yán)格按照國家抗震設(shè)防分類

標(biāo)準(zhǔn)（2008）和2010抗震規(guī)范執(zhí)行新規(guī)范繼續(xù)保持著“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震設(shè)防方針。所有建筑只要嚴(yán)格按規(guī)范設(shè)計(jì)和施工，可以在遇到高于區(qū)基本烈度1度的地震下沒有倒塌的危險(xiǎn)，從而實(shí)現(xiàn)生命安全的目標(biāo)。其中：所指的“小震即多遇地震、中震即基本烈度地震、大震即罕遇地震”，其對應(yīng)的50年“超越概率63%、10%和2%~3%的地震”，對應(yīng)的“重現(xiàn)期分別為50年一遇、約500年一遇和約2000年一遇的地震”。

4.5對既有建筑抗震的現(xiàn)狀分析與抗震措施的建議

4.5.1既有建筑抗震的現(xiàn)狀

根據(jù)筆者參加的安徽省住建廳與安徽建筑工業(yè)學(xué)院2009年對“安徽省城市重要市政基礎(chǔ)設(shè)施和公共建筑的抗震性能調(diào)查”研究，既有建筑物抗震隱患主要存在如下幾種情況。

①抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的變化引起建筑物抗震性能不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求，如原抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)為丙類而現(xiàn)行規(guī)范定為乙類建筑，如教育建筑、醫(yī)療建筑、大型公用建筑等，因?yàn)楝F(xiàn)在新規(guī)范要求要比基本抗震烈度提高1度設(shè)計(jì)，所以現(xiàn)在不能滿足新規(guī)范要求抗震。

②7度區(qū)1978年前建造使用的建筑和6度區(qū)1989年前建造使用的建筑，由于之前沒有進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)建造，因此其安全性較低，達(dá)不到現(xiàn)行抗震要求。

③對于1978年前建造的建筑雖然進(jìn)行了一些抗震加固，但其整體性差，很多建筑根本不能抵抗基本烈度的地震作用。

④1978年以后建造的抗震房屋，但根據(jù)對部分建筑（如合肥市西苑新村某樓，6層，二層）現(xiàn)場檢測其承重墻砌體砂漿標(biāo)號(hào)很低，已很多達(dá)不到M25，不能抵抗基本烈度7度時(shí)的地震力作用。

⑤其他問題諸如：部分建筑結(jié)構(gòu)體型不規(guī)則和設(shè)計(jì)缺陷，引起的建筑結(jié)構(gòu)抗震能力薄弱；部分建筑由于施工質(zhì)量較差和建筑材料性能指標(biāo)不合格導(dǎo)致結(jié)構(gòu)抗震性能不滿足設(shè)計(jì)要求；有些建筑未經(jīng)技術(shù)鑒定或設(shè)計(jì)許可，擅自加層或改變使用功能而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)抗震性能存在隱患；個(gè)別建筑建造在沒有處理的坑道上、液化場地上、可能造成的滑坡上等等。

4.5.2對既有建筑的抗震措施的建議

對重要公共建筑設(shè)施應(yīng)該積極進(jìn)行鑒定、加固。對過去設(shè)計(jì)符合老規(guī)范沒有達(dá)到新規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的如未成年的學(xué)校、醫(yī)院、體育場館、博物館、文化館、圖書館、影劇院、大商場、交通樞紐等人員密集的公共服務(wù)設(shè)施，應(yīng)該重點(diǎn)實(shí)施加固改造。對民房、危房應(yīng)積極宣傳，鼓勵(lì)自行委托鑒定、加固或拆除。

篇（2）

1.1工程師缺乏實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)

由于我國的科技水平不高，不能準(zhǔn)確的判斷地震的成因，并且對其預(yù)測，造成居民的很大損失，還有在地質(zhì)地震等方面的研究不夠，特別是建筑物的抗震能力方面。這就導(dǎo)致我國建筑設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)的發(fā)展滯后，而且也沒有統(tǒng)一規(guī)范的設(shè)計(jì)理念，因而很難實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)的抗震目標(biāo)。

1.2工程師對實(shí)際情況的考量不足

目前，很多建筑工程師只是根據(jù)數(shù)據(jù)和固有的一些參數(shù)進(jìn)行施工，缺少對地區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)行考量。因?yàn)椴煌貐^(qū)地質(zhì)的構(gòu)造截面的實(shí)際承載能力不同，所以要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行檢測計(jì)算。不能根據(jù)固定地震降級系數(shù)來進(jìn)行施工，例如，我國建筑抗震設(shè)計(jì)中的把地震降級系數(shù)固定為2.81，容易導(dǎo)致工程師把小級別的抗震應(yīng)用到建筑抗震設(shè)計(jì)中，當(dāng)遭到大級別的地震時(shí)，建筑物不具備抗震能力，會(huì)造成很大的損失。

2.建筑抗震設(shè)計(jì)的注意要點(diǎn)

2.1堅(jiān)持建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的對稱原則

目前，根據(jù)相關(guān)的建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)定，建筑工程師要堅(jiān)持建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則，同時(shí)要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師做大簡單、規(guī)則的設(shè)計(jì)，從而做到建筑物遇到小級地震不壞、中級地震可以修補(bǔ)、高級地震不會(huì)倒的目標(biāo)。并且要求工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師遵循豎向形態(tài)的建筑規(guī)則，通常選擇方形和圓形的形狀，因?yàn)榫匦魏吞菪蔚男螤钜?guī)則比較均勻。按照此類形狀設(shè)計(jì)的建筑物，在遇到地震時(shí)內(nèi)部構(gòu)件承受力比較均衡，通常只會(huì)出現(xiàn)平移震動(dòng)，而一些非對稱結(jié)構(gòu)的建筑在地面平移時(shí)，會(huì)出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)震動(dòng)，主要是因?yàn)榻ㄖ锏馁|(zhì)心和剛心不能重合，當(dāng)發(fā)生地震時(shí)，建筑物的內(nèi)部構(gòu)件會(huì)遭到嚴(yán)重的破壞，發(fā)生變形。

2.2注重建筑構(gòu)件與連接點(diǎn)處質(zhì)量

在建筑工程設(shè)計(jì)和施工過程中建筑構(gòu)件的合理配置以及連接點(diǎn)處的質(zhì)量與建筑施工安全質(zhì)量存在直接的聯(lián)系。并且在新型建筑材料問世的同時(shí)建筑物的外部設(shè)計(jì)大都會(huì)采用新型建筑材料，例如大理石、瓷磚等。而建筑室內(nèi)裝飾也會(huì)使用到吊頂?shù)燃夹g(shù)。這些室內(nèi)以及立面裝飾本身存在抗震性能的問題，并且其與建筑主體的牢固連接也是抗震設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。近幾年，在一些地震災(zāi)害中，發(fā)生過很多下“玻璃雨”的事情，主要原因是目前的技術(shù)還不能防止地震中玻璃幕墻的變形，因此，在很多地震中，一些高層建筑的玻璃幕墻會(huì)遭到很大的破壞。所以，如果在建筑中采用玻璃幕墻，必須提高建筑構(gòu)件與連接處的質(zhì)量，從而保證玻璃幕墻在地震時(shí)不會(huì)變形。并且在遭遇地震時(shí)能夠與建筑物脫離，將所受到破壞的程度降到最小。此外，在內(nèi)隔墻、玻璃隔斷等構(gòu)件的設(shè)計(jì)上也要提高連接點(diǎn)的質(zhì)量，保證建筑主體連接點(diǎn)的牢固性，從而提高建筑物的抗震性。

2.3關(guān)注建筑頂部抗震

建筑屋頂?shù)目拐鹪O(shè)計(jì)對于高層建筑物有重要的影響。這就要求設(shè)計(jì)師十分重視建筑頂部的抗震設(shè)計(jì)，在遭遇地震時(shí)，建筑屋頂過高、過重都會(huì)加重建筑的變形程度，特別是我國的高層建筑物中普遍存在這樣的問題，如果不重視高層建筑屋頂?shù)目拐鹪O(shè)計(jì)，發(fā)生地震時(shí)，下層建筑物會(huì)受到很大的影響。如建筑的屋頂與下層建筑的重心沒有位于同一條直線上，那么建筑屋頂?shù)目箓?cè)力墻也會(huì)與下層建筑的抗側(cè)力墻出現(xiàn)分離，當(dāng)?shù)卣鸪霈F(xiàn)時(shí)則會(huì)加劇損壞。因此在高層或超高層建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)該使用新型高強(qiáng)度輕質(zhì)的建筑材料，盡可能保證屋頂?shù)闹匦呐c下層建筑的重心位于通一條直線。當(dāng)建筑屋頂?shù)妮^高時(shí)要保證其抗震定性，緩解地震帶來的變形作用。此外頂部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也適當(dāng)?shù)倪x用強(qiáng)度高、剛性均勻輕質(zhì)的結(jié)構(gòu)材料。

2.4建筑豎向布置

建筑豎向布置主要體現(xiàn)在建筑物的高度結(jié)構(gòu)質(zhì)量以及剛度的設(shè)計(jì)中，特別是在高層或超高層建筑中建筑的豎向布置對于建筑抗震設(shè)計(jì)來說更加重要。建筑樓層的使用功能差異導(dǎo)致建筑物樓層分布的質(zhì)量和剛度均不一致，例如樓層包括游泳池、會(huì)議室、健身房等。樓層的功能導(dǎo)致樓層上下之間的剛度差異過大。高層建筑中剛度最差的樓層的抗震性能最為薄弱，在出現(xiàn)地震時(shí)即為變形嚴(yán)重的薄弱層。在建筑設(shè)計(jì)中由于樓層功能不同導(dǎo)致的墻體不連續(xù)，柱子不對稱等極大的限制了抗震性能。因此在建筑抗震設(shè)計(jì)中應(yīng)該盡量保證豎向的剛度分布靠近，尤其是在結(jié)構(gòu)上剛度轉(zhuǎn)換層更加要著重注意。

2.5建筑設(shè)計(jì)需要達(dá)到的設(shè)計(jì)限值

在實(shí)際的工程操作以及設(shè)計(jì)時(shí)，一定要嚴(yán)格遵循我國相關(guān)部門的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，例如在8度的防烈度情況下，粘土磚多對地震降級系數(shù)固定為2層建筑物的高度不能夠高于18m，建筑層數(shù)不能大于6層等。一旦超過相關(guān)的規(guī)定，就會(huì)嚴(yán)重影響到建筑物的抗震能力，除此之外，對于建筑物局部的墻體尺度也要控制它的最小值，保與實(shí)際情況結(jié)合在一起證墻體截面的抗震強(qiáng)度能夠滿足抗震要求，避免墻體在地震時(shí)不會(huì)出現(xiàn)開裂或者倒塌等破壞情況的發(fā)生。

篇（3）

建筑的平面布局在建筑設(shè)計(jì)中占有很重要的位置，一個(gè)建筑擁有良好的平面布局該建筑的使用功能也必然很好，而且平面布局布置的是否合理對建筑的抗震性能也有著一定的影響。考慮建筑設(shè)計(jì)在抗震設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，第一步就是要保證建筑的剛性程度和建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，在布置上要求二者有著相互的對稱性，避免結(jié)構(gòu)受力產(chǎn)生嚴(yán)重的變形狀況產(chǎn)生。抗震受力墻一定要與抗震結(jié)構(gòu)相互協(xié)調(diào)，剛度較大的建筑空間樓板還有高強(qiáng)度電梯的安置盡可能的放在建筑的中心位置，防止建筑發(fā)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。進(jìn)行平面布局設(shè)計(jì)時(shí)，不能忽略建筑結(jié)構(gòu)中抗側(cè)移結(jié)構(gòu)布局需要注意的因素，保證建筑的使用功能和建筑的抗震性能都不會(huì)受到任何不利的影響，使建筑的抗震設(shè)計(jì)能夠完美的發(fā)揮出其技術(shù)的優(yōu)良特點(diǎn)。

1.2建筑的縱向布局設(shè)計(jì)

縱向布局中包含的內(nèi)容較少，主要包括建筑工程中外沿的高度設(shè)計(jì)，還有建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量以及建筑物整體的剛度布置。無論建筑的使用功能是房屋建筑還是商業(yè)建筑，也不論建筑是高層建筑還是多層建筑，在縱向布局中都會(huì)涉及到這些問題。設(shè)計(jì)師再設(shè)計(jì)時(shí)要嚴(yán)格按照相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范，嚴(yán)格控制建筑物沿與建筑剛度的比值，對于結(jié)構(gòu)中剪力墻的布置，要遵守兩點(diǎn)：第一剪力墻的分布要十分均勻，第二點(diǎn)對于剪力墻的構(gòu)建一定要貫穿整個(gè)建筑一直延伸到建筑的底部，一定要避免中間發(fā)生斷裂的情況。

1.3建筑的整體布局設(shè)計(jì)

建筑的整體布局設(shè)計(jì)，主要是指建筑的平面和立體空間上的設(shè)計(jì)。在建筑的整體布局中，要使建筑平面和建筑空間在形狀上，既規(guī)則又簡潔。建筑的平面形狀可以是圓形、矩形、方形等，這樣的形狀能夠提高建筑抗震的水平。在建筑的整體布局設(shè)計(jì)中，要避免凹凸行的設(shè)計(jì)，這樣的設(shè)計(jì)對建筑抗震起到了一定的制約作用。嚴(yán)重是還會(huì)出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。要設(shè)計(jì)出具有立體美和具有藝術(shù)性的建筑，就一定要將建筑藝術(shù)和建筑所具備的功能，與建筑抗震設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)結(jié)合到一起。例如：南昌綠地紫峰大廈，該建筑的高位268m，其框架是核心筒結(jié)構(gòu)，對該建筑的抗震設(shè)計(jì)，在建筑三分之二處，東西里面內(nèi)凹，其內(nèi)凹部分的荷載通過結(jié)構(gòu)柱支撐在41層與43層之間的跨懸臂轉(zhuǎn)換墻上。其整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)融入了新年功能化設(shè)計(jì)的思想，并對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行小震下的反譜計(jì)算，以及中震彈性復(fù)核。

2建筑設(shè)計(jì)過程中應(yīng)重視的抗震設(shè)計(jì)問題

2.1建筑物屋頂抗震設(shè)計(jì)

屋頂太高或太重，是目前建筑設(shè)計(jì)最主要的問題。屋頂過高或者過重，會(huì)加重地震的作用，導(dǎo)致建筑變形，對建筑物自身的抗震能力有所制約。建筑屋頂?shù)闹匦暮徒ㄖ撞康闹匦牟辉谝粭l線上，那么就會(huì)導(dǎo)致建筑抗側(cè)力不能連續(xù)，從而加劇建筑的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，制約建筑的抗震水平。所以，設(shè)計(jì)師在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要避免屋頂超高超重的現(xiàn)象，使得整個(gè)建筑的結(jié)構(gòu)與剛度均勻的分布下來，讓屋頂與建筑的重心保持在同一條線上。如果建筑物的屋頂設(shè)計(jì)的過高，那么就一定要保證建筑具有良好的抗震穩(wěn)固性，降低建筑扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。

2.2設(shè)計(jì)限值控制

相關(guān)文件規(guī)定，在建筑設(shè)計(jì)過程中，要考慮抗震要求的限值控制。房屋的建筑高度和樓層的數(shù)量。在實(shí)際設(shè)計(jì)當(dāng)中，有的建筑高度超標(biāo)，有的建筑層數(shù)超標(biāo)，有的建筑高度沒有超標(biāo)，但是其寬度超標(biāo)。這些超標(biāo)，都將會(huì)給建筑抗震帶來一定的安全隱患，特別是一些高度和寬度超標(biāo)的建筑，因此，在建筑設(shè)計(jì)中，只要完全融合建筑抗震設(shè)計(jì)，就能夠有效的進(jìn)行限值控制。例如：防裂度為8的時(shí)候，粘土磚等對稱建筑的總高度要低于18m，建筑的層數(shù)一不能超過6層；底層框架為磚房的建筑高度應(yīng)該保持在16m，層數(shù)保持在5層以內(nèi)；建筑材料為鋼筋混泥土框架房屋的時(shí)候，其高度要保持在45m以下，而框架的抗震墻高度應(yīng)該保持在100m以內(nèi)。

篇（4）

建筑的抗震設(shè)計(jì)以及抗震性能的高低與人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全有著直接聯(lián)系，而建筑抗震設(shè)計(jì)又是以建筑設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)的。這是由于建筑結(jié)構(gòu)是基于建筑設(shè)計(jì)的，當(dāng)建筑設(shè)計(jì)完成后建筑結(jié)構(gòu)就難以改變。因此建筑設(shè)計(jì)師在建筑設(shè)計(jì)前期就應(yīng)該充分考慮到建筑抗震設(shè)計(jì)的需求。

二、基于建筑抗震設(shè)計(jì)的建筑設(shè)計(jì)措施

（一）建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的對稱原則

我國出臺(tái)的建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中指出，我國建筑抗震的設(shè)計(jì)目標(biāo)是小震不壞，中震可修，大震不倒。對于建筑師和結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)師來說，在進(jìn)行建筑工程設(shè)計(jì)師應(yīng)該秉持著簡單、規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)原則。一般方形、圓形、為主。建筑的豎向形態(tài)的變化要規(guī)則，一般可以選擇矩形、梯形等變化均勻的形狀。對稱結(jié)構(gòu)建筑在地震地面平動(dòng)作用下一般只會(huì)出現(xiàn)平移震動(dòng)，建筑內(nèi)部構(gòu)件出現(xiàn)測位移量，內(nèi)部構(gòu)件受力均衡；而非對稱結(jié)構(gòu)的建筑則會(huì)由于剛心和質(zhì)心不重合，在地面平動(dòng)的過程中也會(huì)出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。如建筑內(nèi)部的構(gòu)建離剛心較遠(yuǎn)就會(huì)由于超出變形極限而出現(xiàn)損壞，進(jìn)而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)一側(cè)失效而倒塌。

（二）注重建筑構(gòu)件與連接點(diǎn)處質(zhì)量

在建筑工程設(shè)計(jì)和施工過程中建筑構(gòu)件的合理配置以及連接點(diǎn)處的質(zhì)量與建筑施工安全質(zhì)量存在直接的聯(lián)系。并且在新型建筑材料問世的同時(shí)建筑物的外部設(shè)計(jì)大都匯采用新型建筑材料，例如大理石、瓷磚等。而建筑室內(nèi)裝飾也會(huì)使用到吊頂?shù)燃夹g(shù)。這些室內(nèi)以及立面裝飾本身存在抗震性能的問題，并且其與建筑主體的牢固連接也是抗震設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。近幾年有部分國外高層建筑在發(fā)生地震時(shí)下起了“玻璃雨”，建筑的玻璃幕墻由于地震導(dǎo)致破損。這是由于當(dāng)前所使用的玻璃幕墻還無法適應(yīng)地震中產(chǎn)生變形和扭轉(zhuǎn)。因此建筑如要采用玻璃幕墻則必須保證玻璃幕墻的強(qiáng)度與變形能力。在其與建筑主體連接處要設(shè)計(jì)為能夠在水平向?qū)崿F(xiàn)變位能力的構(gòu)造，從而在地震時(shí)玻璃幕墻能夠與建筑物地震變形脫離，減少玻璃幕墻的損壞。另外，在建筑設(shè)計(jì)中內(nèi)隔墻、玻璃隔斷等結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)中也要充分考慮其與建筑主體連接點(diǎn)的牢固性，保證其抗震性能。

（三）關(guān)注建筑頂部抗震

在高層或超高層的建筑設(shè)計(jì)過程中，建筑的頂部抗震設(shè)計(jì)是十分關(guān)鍵的。當(dāng)前高層或超高層建筑的屋頂普遍存在過高和過重的問題。屋頂過高或過重會(huì)導(dǎo)致建筑變形加重，進(jìn)而強(qiáng)化了地震的破壞作用。對于屋頂建筑以及下層建筑物的安全性能有著極大的負(fù)面影響。如建筑的屋頂與下層建筑的重心沒有位于同一條直線上，那么建筑屋頂?shù)目箓?cè)力墻也會(huì)與下層建筑的抗側(cè)力墻出現(xiàn)分離，當(dāng)?shù)卣鸪霈F(xiàn)時(shí)則會(huì)加劇損壞。因此在高層或超高層建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)該使用新型高強(qiáng)度輕質(zhì)的建筑材料，盡可能保證屋頂?shù)闹匦呐c下層建筑的重心位于通一條直線。當(dāng)建筑屋頂?shù)妮^高時(shí)要保證其抗震定性，緩解地震帶來的變形作用。

（四）建筑豎向布置

建筑豎向布置主要體現(xiàn)在建筑物的高度結(jié)構(gòu)質(zhì)量以及剛度的設(shè)計(jì)中，特別是在高層或超高層建筑中建筑的豎向布置對于建筑抗震設(shè)計(jì)來說更加重要。建筑樓層的使用功能差異導(dǎo)致建筑物樓層分布的質(zhì)量和剛度均不一致，例如樓層包括游泳池、會(huì)議室、健身房等。樓層的功能需求導(dǎo)致樓層上下之間的剛度差異過大。高層建筑中剛度最差的樓層的抗震性能最為薄弱，在出現(xiàn)地震時(shí)即為變形嚴(yán)重的薄弱層。在建筑設(shè)計(jì)中由于樓層功能不同導(dǎo)致的墻體不連續(xù)，柱子不對稱等極大的限制了抗震性能。因此在建筑抗震設(shè)計(jì)中應(yīng)該盡量保證豎向的剛度分布靠近，尤其是在結(jié)構(gòu)上剛度轉(zhuǎn)換層更加要著重注意。

篇（5）

性能設(shè)計(jì)提出小震不壞，中震可修，大震不倒的設(shè)計(jì)宗旨。與常規(guī)抗震設(shè)計(jì)的區(qū)別在于，第一，它的設(shè)計(jì)目標(biāo)主要針對小地震，中型地震還有大型地震。而且還通過對全國65個(gè)城鎮(zhèn)的地震所發(fā)生的概率，從而再對地震的強(qiáng)烈程度進(jìn)行衡量，確保房屋建筑不發(fā)生破壞，達(dá)到可修，不倒的目標(biāo)，通過對這些要求的論述可以看出，這些大多數(shù)都是針對建筑在宏觀性能方面的控制。第二，為了實(shí)際施工中的效果有有據(jù)可依，最終選用了分兩個(gè)階段的簡化分析方法，第一個(gè)步驟是對結(jié)構(gòu)的構(gòu)建進(jìn)行驗(yàn)算，主要是對它的承載力進(jìn)行計(jì)算。對這個(gè)計(jì)算，具體是選用了在地震比較小的情況下，按照相應(yīng)的彈性反映理論，通過計(jì)算得到在小震作用下的標(biāo)準(zhǔn)值，以及相應(yīng)的地震作用下的內(nèi)力以及形變效應(yīng)。通過可靠的分析，從而得到構(gòu)件承載力的具體結(jié)果。隨后將概念設(shè)計(jì)有關(guān)的內(nèi)力進(jìn)行調(diào)整，從而放大抗震的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，這種措施可以有效滿足對第二水準(zhǔn)以及第三水準(zhǔn)在地震宏觀性能方面的控制要求。第二個(gè)階段，就是要對構(gòu)件結(jié)構(gòu)的彈塑性以及其中的變形進(jìn)行驗(yàn)算，同時(shí)還要對地震在倒塌狀況下的結(jié)構(gòu)，或者是有特殊要求的一些建筑結(jié)構(gòu)，一定要對它的薄弱部位進(jìn)行加固，以此來適應(yīng)在大震發(fā)生時(shí)不會(huì)倒塌，或者是發(fā)生位移的情況，。

1．2常規(guī)設(shè)計(jì)和性能設(shè)計(jì)方法的比較分析

對于常規(guī)的抗震設(shè)計(jì)而言，它的設(shè)計(jì)目標(biāo)是小震不壞，中震可修，大震不倒，具體而言就是在小地震的情況下有相關(guān)的性能指標(biāo)，而在大型地震下有一定的位移要求，剩下的就是宏觀方面的指標(biāo)，在建筑的使用功能上，具體的分為了甲乙丙丁四種級別，在這四種級別的建筑當(dāng)中，對防倒塌的要求不盡相同，其余的基本都是一樣的，而針對性能的抗震設(shè)計(jì)，它是按照使用的功能來劃分的，并且在這個(gè)領(lǐng)域提出了很多的預(yù)期性能目標(biāo)，其內(nèi)容不僅涉及了建筑的結(jié)構(gòu)，同時(shí)還包括非結(jié)構(gòu)的，還有一些設(shè)施的具體指標(biāo)。而在具體的實(shí)施方法上，常規(guī)的抗震設(shè)計(jì)是按照指令性和處方的形式進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)的，根據(jù)不同的建筑結(jié)構(gòu)概念而進(jìn)行設(shè)計(jì)，比如小型地震下的彈性設(shè)計(jì)，在經(jīng)驗(yàn)方面的內(nèi)力調(diào)整內(nèi)容，以及對構(gòu)造的放大處理等，這些都是為了達(dá)到預(yù)期的宏觀設(shè)計(jì)而落實(shí)的具體措施。而針對性能方面的抗震設(shè)計(jì)，除了滿足最基本的要求以外，還要提出一些滿足預(yù)期具體要求的有利論證來作為依據(jù)。這方面的內(nèi)容主要包括建筑結(jié)構(gòu)的體系，依據(jù)比較細(xì)致的分析內(nèi)容，還有對完成抗震指標(biāo)的具體試驗(yàn)措施等。還要有對這些內(nèi)容的專業(yè)評價(jià)等。通過這幾個(gè)方面的對比分析不難發(fā)現(xiàn)，針對于建筑的抗震在性能要求方面的設(shè)計(jì)方法的提出，成為了當(dāng)前的發(fā)展趨勢，而且在目前來看，在對高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，其可行性是非常好的。如果想要在所有的建筑結(jié)構(gòu)中進(jìn)行推廣，還需要對其進(jìn)行更深一步的探討，還有相關(guān)設(shè)計(jì)人員自己的理解與掌握。

2高層結(jié)構(gòu)的抗震性能優(yōu)化

在地震水準(zhǔn)不同的情況下，對高層的建筑結(jié)構(gòu)在性能水準(zhǔn)，還有性能目標(biāo)方面的要求也不同，具體而言，它的抗震結(jié)構(gòu)性能可以分為下面幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。第一，高層結(jié)構(gòu)在發(fā)生地震之后，最好是完好無損傷，同時(shí)在一般的情況下，是不需要進(jìn)行修理就可以繼續(xù)使用的，而且建筑還要可以進(jìn)行正常的安全出入以及使用。第二，如果地震發(fā)生后，其結(jié)構(gòu)發(fā)生了非常明顯的損壞，而且大多數(shù)的構(gòu)件都發(fā)生了中等的損壞，從而進(jìn)入屈服狀態(tài)，在有比較明顯的裂縫下，大部分的構(gòu)件都有很嚴(yán)重的損壞程度，但是其整體的結(jié)構(gòu)并不會(huì)發(fā)生倒塌，同時(shí)也沒有局部倒塌的情況，建筑中的人員會(huì)有一定程度的傷害，但是對他們的生命安全卻沒有太大的威脅。

3結(jié)構(gòu)抗震優(yōu)化計(jì)算及試驗(yàn)要求

3．1建筑結(jié)構(gòu)的模型設(shè)計(jì)分析

對高層建筑結(jié)構(gòu)，尤其是在性能設(shè)計(jì)方面的計(jì)算要特別嚴(yán)格，不僅要對構(gòu)件的承載力，還有變形進(jìn)行計(jì)算，還要考慮構(gòu)件在屈服之后其性能發(fā)生的變化。對這些方面的正確計(jì)算，對分析建筑的抗震性能，還有結(jié)構(gòu)的實(shí)際所受應(yīng)力情況都能夠直觀表現(xiàn)出來。但是這些計(jì)算都是要在合理的力學(xué)模型上來計(jì)算，而且結(jié)果不能脫離實(shí)際，否則沒有任何參考價(jià)值的，在對結(jié)構(gòu)抗震性能在彈性方面的計(jì)算，還有非線性方面的計(jì)算中，一定要分析結(jié)構(gòu)的整體模型狀況，還有構(gòu)件以及節(jié)點(diǎn)的各種數(shù)據(jù)參數(shù)，必須保證其正確合理。如果建筑結(jié)構(gòu)中擁有水平轉(zhuǎn)換的構(gòu)件，同時(shí)在區(qū)分這些問題的時(shí)候，還要對樓層的層數(shù)和層高進(jìn)行計(jì)算。在涉及到剪力墻的計(jì)算方面，一定要關(guān)注對非線性的計(jì)算和分析，這對計(jì)算出模型的相關(guān)參數(shù)方面至關(guān)重要。如果建筑設(shè)計(jì)中選用了滑動(dòng)的支座結(jié)構(gòu)，必須對支座兩側(cè)的結(jié)構(gòu)，以及它們之間的相互作用關(guān)系進(jìn)行考慮，否則會(huì)對整體的計(jì)算模型產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。

3．2結(jié)構(gòu)抗震試驗(yàn)的設(shè)計(jì)要求

在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)抗震方面的設(shè)計(jì)時(shí)候，在某些方面沒有設(shè)計(jì)理念，缺乏一些相關(guān)的依據(jù)時(shí)，進(jìn)行相關(guān)的模型試驗(yàn)很有必要。比如說選用的混凝土要有很高的含鋼率，用這種材料來建設(shè)梁柱和剪力墻，在對擁有型鋼的異形截面構(gòu)件，或者是一些新型的構(gòu)件進(jìn)行使用的時(shí)候，對這些構(gòu)件必須要進(jìn)行相關(guān)的模型試驗(yàn)。在使用桿件比較多的鑄鐵點(diǎn)，還有多級的轉(zhuǎn)換層，以及讓樓梁側(cè)面的樓板發(fā)生開洞，使樓梁本身和梁柱的節(jié)點(diǎn)地方不和樓板產(chǎn)生直接有相連接的關(guān)系時(shí)，對這些新設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的部件必須進(jìn)行模型試驗(yàn)。

篇（6）

2抗震性能化設(shè)計(jì)的實(shí)例

2.1工程概況

本工程位于內(nèi)蒙古烏海市烏達(dá)區(qū)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)內(nèi)，本單項(xiàng)為內(nèi)蒙古東源科技有限公司年產(chǎn)72萬噸/年電石項(xiàng)目3#配料站，建筑高度23.2m，該地區(qū)抗震設(shè)防烈度為8度，設(shè)計(jì)基本地震加速0.2g，建筑物安全等級為二級，建筑物設(shè)防類別為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類別，結(jié)構(gòu)抗震等級為二級，設(shè)計(jì)使用年限為50年，建筑物場地類別為Ⅱ類，基本風(fēng)壓為0.75kN/m2，地面粗糙度為B類。本工程特殊之處在于全廠物料運(yùn)輸樞紐，連接三條鋼棧橋，其中一條棧橋在19.1m層樓面處，10.000m-16.200m為石灰和碳材料倉，共約840m3，料倉的跨高比小于2.5，本結(jié)構(gòu)層具有較大質(zhì)量，收進(jìn)約30%的情況下仍是下層質(zhì)量的1.2倍。

2.2本工程超限情況

本工程超限情況如下：

①扭轉(zhuǎn)不規(guī)則，在規(guī)定水平力下考慮偶然偏心Y方向最大層間位移與平均層間位移的比值：1.32。

②豎向剛度不規(guī)則，局部收進(jìn)水平尺寸大于相鄰下一層的25%。綜合判定屬于特別不規(guī)則結(jié)構(gòu)。

2.3抗震性能目標(biāo)設(shè)定

由于本項(xiàng)目的超限情況和全廠的重要性，除按照規(guī)范的要求及目標(biāo)進(jìn)行計(jì)算和設(shè)計(jì)外，提出了基于性能的抗震設(shè)計(jì)。綜合考慮抗震設(shè)防類別，場地條件和結(jié)構(gòu)的特殊性，震后損失和修復(fù)的難易程度，確定結(jié)構(gòu)的性能目標(biāo)為D級。在多遇地震作用下結(jié)構(gòu)能做到完好無損，不需修理即可繼續(xù)使用（性能水準(zhǔn)1級），在設(shè)防烈度地震作用下結(jié)構(gòu)只有中等破壞，修復(fù)后可繼續(xù)使用，（性能水準(zhǔn)4），在預(yù)估的罕遇地震作用下，結(jié)構(gòu)損壞比較嚴(yán)重，需排險(xiǎn)大修，但不倒塌（性能水準(zhǔn)5）。具體抗震性能目標(biāo)。

2.4小震彈性計(jì)算結(jié)構(gòu)及分析

小震彈性計(jì)算按照正常設(shè)計(jì)，采用整體建模，考慮偶然偏心，雙向地震，扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)，及施工模擬，在抗震規(guī)范規(guī)定的地震影響系數(shù)曲線下，多遇地震標(biāo)準(zhǔn)值作用下樓層最大水平位移與層高之比小于1/550。作用組合的效應(yīng)設(shè)計(jì)值按照1.2（DL+0.8LL）+1.3SEhk組合下抗震承載力滿足彈性。（本工程重力荷載代表值的可變荷載組合系數(shù)0.8）構(gòu)件配筋無超筋現(xiàn)象，軸壓比，梁混凝土的相對受壓區(qū)高度均能符合我國規(guī)范要求。

2.5中震計(jì)算結(jié)構(gòu)及分析

按照“中震可修”的原則：和本工程的特點(diǎn)。需要對中震作用下主要抗側(cè)力構(gòu)件的承載力進(jìn)行復(fù)核，以便確定其能達(dá)到設(shè)定的性能指標(biāo)。取其中一個(gè)關(guān)鍵構(gòu)件驗(yàn)算內(nèi)容及結(jié)果如下：由于結(jié)構(gòu)已經(jīng)進(jìn)入彈塑性狀態(tài)，采用pushover推覆分析法，驗(yàn)算在1.0D+0.8L+1.0SEhk工況下的受力情況，其中一個(gè)料倉下的框架柱驗(yàn)算正截面結(jié)果如表2，其中材料強(qiáng)度取標(biāo)準(zhǔn)值。根據(jù)結(jié)果顯示承載力滿足設(shè)計(jì)要求。在設(shè)防地震標(biāo)準(zhǔn)值作用下，樓層最大水平位移與層高之比最大為1/170，也在規(guī)范要求3~4倍的[Δue]區(qū)間內(nèi)，地震破壞等級可滿足要求。

2.6大震計(jì)算結(jié)果及分析

按照性能化設(shè)計(jì)，罕遇地震作用下，按照彈塑性分析和SATWE軟件對等效彈性計(jì)算，取結(jié)果較大值，關(guān)鍵構(gòu)件的抗震承載力不屈服，允許較多豎向構(gòu)件（40%）進(jìn)入屈服階段，關(guān)鍵構(gòu)件的驗(yàn)算方法與中震驗(yàn)算方法相同，結(jié)果宜滿足設(shè)計(jì)要求。性能水準(zhǔn)5允許部分框架梁發(fā)生嚴(yán)重破壞，鋼筋混凝土豎向構(gòu)件的受剪截面應(yīng)符合式VGE+V*EK燮0.15fckbh0。取其中一個(gè)關(guān)鍵構(gòu)件進(jìn)行斜截面承載力驗(yàn)算結(jié)果，其中材料強(qiáng)度取標(biāo)準(zhǔn)值。在預(yù)估的罕遇地震標(biāo)準(zhǔn)值作用下，樓層最大水平位移與層高之比最大為1/63，規(guī)范要求小于[Δup]，在此范圍內(nèi)，表面結(jié)構(gòu)整體不會(huì)倒塌。

2.7工程結(jié)論

綜上所述，本工程通過性能設(shè)計(jì)及彈塑性時(shí)程分析，計(jì)算結(jié)果表明本工程各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到預(yù)定的抗震性能目標(biāo)，所選結(jié)構(gòu)體系合理、安全、可靠，能滿足“小震不壞，中震可修，大震不倒”的設(shè)計(jì)要求。

篇（7）

1．2科學(xué)的設(shè)計(jì)當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，不同的建筑結(jié)構(gòu)所受到的地震影響是不同的，為了最大限度降低地震災(zāi)害的影響，建筑設(shè)計(jì)人員在抗震設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，要根據(jù)當(dāng)?shù)氐囟蔚膶?shí)際情況來進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的選擇。目前，我國常用的鵝建筑結(jié)構(gòu)可以分為“鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)”、“砌體結(jié)構(gòu)”、“鋼混結(jié)構(gòu)”和“鋼結(jié)構(gòu)”四種類型。通過對四種結(jié)構(gòu)的比較分析得出，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震能力相對較強(qiáng)，因?yàn)槠渥陨砭哂休^好的柔韌性，所以當(dāng)建筑物因地震災(zāi)害而出現(xiàn)應(yīng)力變形時(shí)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)能夠依靠自身良好的承載力對其進(jìn)行一定程度的控制，這是其它三種結(jié)構(gòu)所不具備的優(yōu)勢。近年來，高層建筑建設(shè)的增多，大大增大了其在地震災(zāi)害影響下的水平位移和抗側(cè)移剛度，這在無形之中就加大了地震災(zāi)害的影響，為了避免地震災(zāi)害影響程度的增大，在設(shè)計(jì)和審核高層建筑抗震設(shè)計(jì)時(shí)，必須要考慮結(jié)構(gòu)的側(cè)移度。

1．3堅(jiān)實(shí)的質(zhì)量地震作為破壞性超強(qiáng)的自然災(zāi)害，想要最大限度降低其對建筑的破壞，保證建筑設(shè)計(jì)堅(jiān)實(shí)的質(zhì)量是最基本的防護(hù)措施。相比較而言，我國建筑設(shè)計(jì)水平發(fā)展較為緩慢，在地震設(shè)計(jì)方面也存在不夠合理的情況，這使得很多建筑結(jié)構(gòu)都出現(xiàn)了地震安全隱患，過大的自身重量也加大了地震危害。為了保證建筑結(jié)構(gòu)抗震水平，必須要在建筑抗震設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中科學(xué)的運(yùn)用抗震理論，根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)原則，利用有效措施來提高建筑結(jié)構(gòu)的可靠性與安全性。

2實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)抗震水平設(shè)計(jì)的措施

2．1基礎(chǔ)性防震措施應(yīng)用基礎(chǔ)性防震措施根據(jù)建筑的結(jié)構(gòu)的不同位置有著不同的措施:(1)地基隔震。地基隔震是在建筑地基與土層之間設(shè)置緩沖層，以便在地震發(fā)生時(shí)減小建筑與土層之間的震動(dòng)碰撞，實(shí)現(xiàn)對震能的有效吸收和反射作用，減小地震對建筑物的破壞。目前，我國最常使用的地基隔層為瀝青原料隔震層。(2)基礎(chǔ)隔震。基礎(chǔ)隔震是整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵，想要降低地震對建筑物的破壞，就必須要做好基礎(chǔ)隔震措施。在對建筑基礎(chǔ)采取抗震措施時(shí)，為了減小地震對上部結(jié)構(gòu)的破壞，需要在建筑物的上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)位置接觸處設(shè)置隔震層，防止地震力由地基處向上部結(jié)構(gòu)傳播，降低地震對建筑上部結(jié)構(gòu)的破壞。基礎(chǔ)抗震裝置一般采用混合隔震裝置、基底滑移隔震裝置和夾層橡膠隔震裝置等。(3)間層隔震。間層隔震是為了吸收地震的沖擊余力而設(shè)置的，間層隔震的有效設(shè)置能夠?qū)φ鹆M(jìn)行再次削減，以達(dá)到降低地震對建筑的破壞作用。間層隔震一般都安裝在原始結(jié)構(gòu)層上，其實(shí)我國最早使用的的抗震措施，具有施工操作簡單的優(yōu)勢。(4)懸掛隔震。懸掛隔震是通過懸掛的方式，將建筑物全部或部分結(jié)構(gòu)脫離地面，從而在地震出現(xiàn)時(shí)，降低地面震動(dòng)與建筑物之間的震力作用。目前，此種抗震措施多用于大型鋼結(jié)構(gòu)建筑當(dāng)中，收到了較為不錯(cuò)的抗震效果。

2．2機(jī)敏減震支撐體系機(jī)敏減震支撐體系是集成現(xiàn)代科技技術(shù)的防震系統(tǒng)，其利用活塞運(yùn)動(dòng)的原理，對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在地震災(zāi)害發(fā)生時(shí)，保證建筑結(jié)構(gòu)中的內(nèi)、外鋼能夠通過不斷的滑動(dòng)來消減地震的破壞力，減輕震力破壞和消耗地震作用力的傳導(dǎo)。目前，這項(xiàng)技術(shù)還在不斷的研究和完善當(dāng)中，相信其很快就能夠?qū)崿F(xiàn)有效的應(yīng)用，為建筑抗震設(shè)計(jì)水平的提升做出貢獻(xiàn)。

2．3效能減震技術(shù)應(yīng)用效能減震是實(shí)現(xiàn)對地震所產(chǎn)生動(dòng)能的消耗，來減輕地震能的傳導(dǎo)大小，從而降低其對建筑物的破壞程度。目前，在此技術(shù)方面一般采用消能器和阻尼器，兩種器械都能夠?qū)崿F(xiàn)地震能量的有效消耗和吸收，減小震力對建筑主體的破壞，以達(dá)到對建筑主體結(jié)構(gòu)安全、穩(wěn)性定的保護(hù)。目前，效能減震技術(shù)在我國建筑防震設(shè)計(jì)中得到了有效的應(yīng)用，其在新建筑的防震設(shè)計(jì)和舊建筑的抗震加固方面，都起到了良好的效果。

篇（8）

我國建筑行業(yè)相比歐美一些建筑業(yè)比較發(fā)達(dá)的國家起步比較晚，而且在建筑行業(yè)起步初期人們只是一味的重視建筑的美觀性，認(rèn)為只有修建的奢華和富麗堂皇才能彰顯出自己的社會(huì)地位和身份象征。只有符合人們審美趨勢的建筑才是好的建筑，就比如蘇州園林和一些南方比較具有代表性的園林等等。因此在這樣的社會(huì)背景下一個(gè)階段中阻礙了建筑業(yè)的發(fā)展,局限了建筑業(yè)的發(fā)展方向。人們對他的牢固性和抗災(zāi)害性能沒有更高的要求，這也就使得一些建筑師為了迎合大眾的口味，不至于被社會(huì)所淘汰而沒有進(jìn)行創(chuàng)造設(shè)計(jì)，因此設(shè)計(jì)的建筑也沒有長足的發(fā)展，抵擋不了天災(zāi)的發(fā)生，對人們的生命財(cái)產(chǎn)構(gòu)成了一定的威脅。

1.2沒有處理好建筑設(shè)計(jì)與抗震設(shè)計(jì)之間的關(guān)系

建筑設(shè)計(jì)是在建筑施工之前就需要完成的工作,設(shè)計(jì)圖紙就像一張標(biāo)注明確的地圖，它會(huì)指導(dǎo)人們應(yīng)該去哪里，如何去哪里。因此建筑設(shè)計(jì)是十分重要的，一張表美的建筑圖紙就相當(dāng)于工程量完成了三分之一,將抗震理念融入到這張圖紙中也是對抗震設(shè)計(jì)提出了更高層次的要求。但是由于目前的技術(shù)有限，建筑師還不能很好的將抗震設(shè)計(jì)融人到建筑設(shè)計(jì)中去，不能使兩者更好的協(xié)作，發(fā)揮很好的作用。因此說不能協(xié)調(diào)建筑設(shè)計(jì)與抗震設(shè)計(jì)的關(guān)系是抗震設(shè)計(jì)常見的最根本問題。

1.3缺乏實(shí)踐

為了提高建筑的抗震性，一些建筑師盲目的從國外引進(jìn)先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),并沒有結(jié)合我國建筑構(gòu)造的自身特點(diǎn)加以創(chuàng)新改造，而是為了講究工作效率，趕進(jìn)度,生搬硬套地將這些所謂的先進(jìn)前沿技術(shù)強(qiáng)加于一些本不符合的建筑物上，沒有起到應(yīng)有的抗震作用反而在一定程度上弄巧成拙，破壞了建筑本身的美感，更嚴(yán)重的還會(huì)使建筑物在地震時(shí)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)建筑物的作用，對人們的生命財(cái)產(chǎn)造成更大程度上的傷害。因此建筑師這種急于求成缺乏實(shí)踐精神的建造理念，不會(huì)對建筑物的抗震性能起到很好的作用。

1.4建筑設(shè)計(jì)問題

對于一些建筑的設(shè)計(jì)本身就存在不合理的問題，因此我們從以下幾個(gè)方面進(jìn)行探究：第一，建筑體型的設(shè)計(jì)，目前人們越來越追求建筑美感，因此將部分建筑的外立面都涉及成凹凸不平或者一些沒有規(guī)則的不光滑表面，如果發(fā)生地震對這種建筑物的破壞是最大的,表面平滑的建筑則相對可以減少地震對他的破壞，盡可能的做到建筑物與鋼架結(jié)構(gòu)相對比較勻稱。第二，平面設(shè)計(jì)，對于一些建筑物人們會(huì)使用一些柱子、內(nèi)墻進(jìn)行裝飾。但是在確定柱子的數(shù)量與距離上就需要好好的下功夫去研究，比如人民大會(huì)堂的柱子多少根,每根之間的間隔距離是多少這都是很有講究的，不對稱性、不協(xié)調(diào)性對抗震起到了負(fù)面的作用。第三,豎向布置問題，越來越多的大型商場隨著人們物質(zhì)生活的需要而產(chǎn)生，并且大型商場是人們比較容易聚集的地方,如果沒有很好的抗震性能則技術(shù)衾浼會(huì)對人們的生命財(cái)產(chǎn)造成很大的威脅。很多商場現(xiàn)在都是高層建筑，下層一般柱子相對較多、墻體較少，但是高層一般柱子較少、墻體較多，如果柱子與墻體分布不合理，這在地震中會(huì)起到特別不好的作用，也會(huì)加大對人們的傷害。下層柱子與上層柱子應(yīng)該互相對齊，在空間上起到很好的支撐作用，對穩(wěn)定整個(gè)商場的空間結(jié)構(gòu)都起到了不可估量的作用。

篇（9）

中圖分類號(hào)：[TU208.3] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 我國的高層建筑發(fā)展歷程

上世紀(jì)80年代，我國高層建筑在設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)施工技術(shù)等領(lǐng)域快速發(fā)展，100m左右及以上的將建筑快速發(fā)展，多以鋼筋為主要材料，在層數(shù)與高度增加的同時(shí)，功能與類型也日益增多。各大城市幾乎都建立了具有各自特色的建筑，以上海錦江飯店為代表：高度達(dá)到153.52m，全部采用的鋼結(jié)構(gòu)體系；而深圳的發(fā)展中心大廈有43層，高度達(dá)到165.3m，算上天線高度達(dá)到185.3m，是我國第一幢大型的高層鋼結(jié)構(gòu)建筑。到了90年代，我國的高層建筑結(jié)構(gòu)從設(shè)計(jì)到施工進(jìn)入到一個(gè)新的階段，除了體系與材料的多樣化，高度上也有了質(zhì)的飛躍。在1995年完工的深圳地王大廈，共有81層，高度達(dá)到385.95m，居世界第四高。

2 建筑抗震的理論

2.1 建筑結(jié)構(gòu)的抗震規(guī)范

一般的抗震規(guī)范都是各國結(jié)合具體的情況進(jìn)行的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，是指導(dǎo)抗震設(shè)計(jì)的法定文件，及反應(yīng)國家經(jīng)濟(jì)與建設(shè)的發(fā)展水平，也反映了各個(gè)國家的抗震經(jīng)驗(yàn)。盡管抗震理論不斷完善，技術(shù)水平也在不斷地提高，但是必須要有實(shí)踐的指導(dǎo)，要將建筑工程的安全性放在首要位置，容不得任何的大意與疏忽。基于這一認(rèn)識(shí)，現(xiàn)代建筑部分條文被列為強(qiáng)制條文，使用了“嚴(yán)禁、不得”等絕對性的字眼，同時(shí)也有不同條文有較大的自由空間。

2.2 建筑抗震設(shè)計(jì)的理論

當(dāng)前建筑抗震設(shè)計(jì)的理論主要分為擬靜力理論、反應(yīng)譜理論及動(dòng)力理論。擬靜力理論起源于20世紀(jì)10～40年代出現(xiàn)的理論，在估測地震對結(jié)構(gòu)的影響時(shí)，假設(shè)結(jié)構(gòu)為剛性，地震水平作用在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的質(zhì)量中心，地震力的大小當(dāng)于結(jié)構(gòu)的重量乘以一個(gè)比例常數(shù)（地震系數(shù)）。

反應(yīng)譜理論是在上世紀(jì)40-60年展起來的，以強(qiáng)地震動(dòng)加速度觀測記錄的增多與對地震地面運(yùn)動(dòng)特性的進(jìn)一步了解，及結(jié)構(gòu)動(dòng)力反應(yīng)特性的研究為基礎(chǔ)，是加理工學(xué)院的學(xué)者對地震加速度記錄的特性進(jìn)行分析后獲得的成果。

動(dòng)力理論是上世紀(jì)70-80年代的應(yīng)用較為廣泛的地震動(dòng)力理論，是在60年代以來電子計(jì)算機(jī)技術(shù)與試驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展為基礎(chǔ)，人們對各類結(jié)構(gòu)在地震作用下的線性與非線性的反應(yīng)過程也有了較多的了解，隨著強(qiáng)震觀測臺(tái)的增加，各種受損結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)記錄也在不斷地增加。進(jìn)一步動(dòng)力理論也稱地震時(shí)程分析理論，它將地震作為一個(gè)時(shí)間過程，選擇具有代表性的地震加速度時(shí)過程作為地震動(dòng)輸入，建筑物簡化為多自由度體系，計(jì)算得到每一時(shí)刻建筑物的地震反應(yīng)，完成設(shè)計(jì)工作。

3 高層建筑的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.1 必要的抗震對策

在高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)中國，出了要考慮到概念的設(shè)計(jì)，還要進(jìn)行驗(yàn)算，結(jié)合地震的情況，要在高度允許的范圍內(nèi)建造，增加結(jié)構(gòu)的延性。在當(dāng)前的抗震設(shè)計(jì)中，抗震驗(yàn)算及構(gòu)造與措施等角度入手進(jìn)行分析，提高結(jié)構(gòu)的抗震性與消震性能。建立地震力與結(jié)構(gòu)延性互相影響的雙重設(shè)計(jì)指標(biāo)，直到達(dá)到預(yù)期的抗震效果。當(dāng)前強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)剪弱彎和強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件在提高結(jié)構(gòu)延性方面的作用已得到普遍的認(rèn)可。

3.2 高層建筑的抗震設(shè)計(jì)思想

在《建筑抗震規(guī)范》中有明文規(guī)定，建筑的抗震設(shè)防要符合“三水準(zhǔn)、兩階段”的要求。所謂的“三水準(zhǔn)”就是指“小震不壞，中震可修，大震不倒”。當(dāng)遇到第一設(shè)防烈度地震即低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的地震時(shí)，結(jié)構(gòu)處于彈性變形階段，建筑物可以正常使用。一般情況下，建筑物不會(huì)被損害，也不需要修理即可使用。所以，高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)要滿足地震頻發(fā)下的承載力極限，要求建筑的彈性變形不超過規(guī)定的彈性變形限值。當(dāng)遇到第二設(shè)防烈度地震即相當(dāng)于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的基本烈度地震時(shí)，結(jié)構(gòu)屈服進(jìn)入非彈性變形階段，建筑物結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生損害，但是不經(jīng)修理或者簡單修理就可以繼續(xù)使用。所以，建筑結(jié)構(gòu)必須要有足夠的延性能力，不會(huì)出現(xiàn)脆性破壞。當(dāng)發(fā)生第三設(shè)防烈度地震的情況下，就是遇到本地區(qū)地震極限外的情況，結(jié)構(gòu)會(huì)受到非常嚴(yán)重的損害，但是結(jié)構(gòu)的非彈性變形距離倒塌仍有一段距離，不致產(chǎn)生危及生命的損害，保障了居住人員的安全。所以在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，要保證建筑的足夠變形能力，其彈塑變形要在規(guī)范的數(shù)值之內(nèi)，保證結(jié)構(gòu)良好的抗震性能。三個(gè)水準(zhǔn)烈度的地震作用水平是根據(jù)不同超越概率進(jìn)行區(qū)分的，一般情況下是：

多遇地震：50年超越概率63.2%，重現(xiàn)期50年；設(shè)防烈度地震（基本地震）：50年超越概率10%，重現(xiàn)期475年；罕遇地震：50年超越概率2%-3%，重現(xiàn)期1641-2475年，平均約為2000年。

從高層建筑的抗震水準(zhǔn)來看，設(shè)防的要求是通過“兩個(gè)階段”設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)的，具體方法如下：第一環(huán)節(jié)，第一步采用與第一水準(zhǔn)烈度相應(yīng)的地震動(dòng)參數(shù)，提前計(jì)算出高層建筑結(jié)構(gòu)在彈性狀態(tài)下的地震作用效應(yīng)，與風(fēng)力、重力荷載進(jìn)行高效組合。同時(shí)引入承載力抗震調(diào)整系數(shù)，進(jìn)行構(gòu)件截面的準(zhǔn)確射擊，進(jìn)而達(dá)到第一水準(zhǔn)的強(qiáng)度要求；然后是運(yùn)用同一地震參數(shù)計(jì)算出結(jié)構(gòu)的層間位移角，使其可以在抗震規(guī)范設(shè)定的限值之內(nèi)；同時(shí)采用相應(yīng)的抗震構(gòu)造對策，確保結(jié)構(gòu)可以有足夠的延性、變形能力與塑形耗能，進(jìn)而達(dá)到第二水準(zhǔn)的變形目的。而第二階段則是運(yùn)用與第三水準(zhǔn)對應(yīng)的地震動(dòng)參數(shù)，算出結(jié)構(gòu)的彈塑性層間位移角，使其在抗震規(guī)范的限值之內(nèi)，然后進(jìn)行必要的抗震構(gòu)造對策，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)第三水準(zhǔn)的防倒塌目的。

3.3 現(xiàn)代高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)方法

在《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中對各類的建筑結(jié)構(gòu)的抗震計(jì)算應(yīng)該采用的方法都有明確的規(guī)定：高度要在40m之內(nèi)，以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，以及近似于單質(zhì)點(diǎn)體系的結(jié)構(gòu)，可采用底部剪力法等簡化方法；除1款外的建筑結(jié)構(gòu)，宜采用振型分解反應(yīng)譜方法；特別不規(guī)則的建筑、甲類建筑和限制高度范圍的高層建筑，應(yīng)采用時(shí)程分析法進(jìn)行多遇地震下的補(bǔ)充計(jì)算，可取多條時(shí)程曲線計(jì)算結(jié)果的平均值與振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算結(jié)果的較大值。

結(jié)語

地震是威脅較大的天災(zāi)之一，必須要加強(qiáng)防御，從上文的分析中我們可以看到，高層建筑的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須要在要求的限值之內(nèi)，保證結(jié)構(gòu)的良好性能，提高建筑的使用性能。

參考文獻(xiàn)

[1]朱鏡清.結(jié)構(gòu)抗震分析原理[M].地震出版社，2002.

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中圖分類號(hào)：TU973+.31文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

一、基于性能的抗震設(shè)計(jì)的產(chǎn)生

20世紀(jì)初期，日本的森房吉教授（1868—1923）在對當(dāng)時(shí)的地震災(zāi)害和理論認(rèn)識(shí)進(jìn)行研究之后，提出了最早的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法。在之后的一百年間，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對地震的反映特征和發(fā)展特征的研究和把握不斷深入，結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)理論及方法也在不斷進(jìn)步當(dāng)中。

目前 “大震不倒，中震可修，小震不壞”，作為抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想被國際普遍認(rèn)可。至此，抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以說已經(jīng)取得了顯著的進(jìn)步，此類建筑在地震中也表現(xiàn)出較好的抗震性能。但是，目前的三個(gè)水準(zhǔn)的設(shè)計(jì)理念主要是以保護(hù)人類生命安全為目的，對于地震造成的其他破壞不能很好地進(jìn)行控制。尤其是現(xiàn)代社會(huì)的高速發(fā)展使得大量人群、財(cái)富和資源可能集中在某一區(qū)域，如大城市中。在這些區(qū)域一旦發(fā)生地震，將會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，對生還者的心里造成嚴(yán)重打擊，也是十分不利于震后重建工作的開展。因此，要求人們在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)不僅防止地震對生命安全造成傷害，也要盡可能減少房屋倒塌對其他方面造成破壞。基于以上考慮，在1994年美國洛杉磯大地震和1995年日本阪神大地震之后，基于性能的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)被廣泛研究推廣，并被認(rèn)為是未來抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要指導(dǎo)思想。

這項(xiàng)設(shè)計(jì)最早出現(xiàn)在橋梁抗震設(shè)計(jì)中，用量化的抗震指標(biāo)來控制抗震性能，從而改進(jìn)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念。1995年，這一理念被美國放眼21世紀(jì)委員會(huì)提出了之后，便得到了美國政府的大力支持，日本、新西蘭、澳大利亞、英國、智利等國家也先后投入研究。

二、基于性能抗震設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

通過與現(xiàn)行抗震設(shè)計(jì)理念的對比，可得到基于性能抗震設(shè)計(jì)理念的特點(diǎn)。

1.采用多級設(shè)防。與現(xiàn)階段“大震不倒、中震可修、小震不壞”的三階段設(shè)防目標(biāo)

相比，基于性能的抗震設(shè)計(jì)注重多級防護(hù)，注意保護(hù)建筑的內(nèi)部設(shè)施與非結(jié)構(gòu)件，從而達(dá)到了在地震發(fā)生時(shí)既保護(hù)業(yè)主安全又減輕了業(yè)主和社會(huì)的經(jīng)濟(jì)損失。

2.投資準(zhǔn)則效益。投資準(zhǔn)則效益反映了抗震設(shè)計(jì)思想的重要轉(zhuǎn)變，是基于性能抗震設(shè)計(jì)的一個(gè)基本原則。即從只注重安全變?yōu)橥瑫r(shí)注重安全、經(jīng)濟(jì)等多個(gè)方面。根據(jù)這一準(zhǔn)則，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按照結(jié)構(gòu)性能的要求，考慮到所擁有的所有資源，在安全和經(jīng)濟(jì)之間找到平衡、合理的切入點(diǎn)，得到優(yōu)化的最佳方案。

三.設(shè)防水平

1．地震設(shè)防水平。地震設(shè)防水平是指在未來可能作用于建筑結(jié)構(gòu)的地震強(qiáng)度大小。由于地震設(shè)防水平直接決定了建筑物的抗震能力，所以它在基于性能的抗震設(shè)計(jì)的理論中占有重要的位置，應(yīng)充分考慮到已優(yōu)化的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)，并根據(jù)地震參數(shù)具體確定。

2.結(jié)構(gòu)性能水平。結(jié)構(gòu)性能水平是在預(yù)期地震等級的作用下對建筑物破壞的最大程度。由于基于性能的抗震設(shè)計(jì)是考慮到結(jié)構(gòu)構(gòu)件、內(nèi)部設(shè)施、非結(jié)構(gòu)構(gòu)件、裝修等多種因素，因此除了應(yīng)該對對建筑主體結(jié)構(gòu)帶來的損失有控制力外，還要充分考慮到對非主體的損壞的控制。所以說，能兼顧主體與非主體結(jié)構(gòu)破壞程度的結(jié)構(gòu)性能水準(zhǔn)才是科學(xué)的、合理的。

四、基于性能抗震設(shè)計(jì)的方法

目前基于性能的抗震設(shè)計(jì)方法主要有：位移影響系數(shù)、直接位移、能力譜設(shè)計(jì)等方法。

1．位移影響系數(shù)法。該方法基于結(jié)構(gòu)性能設(shè)計(jì)，即通過分析預(yù)先得到位移的最大期望值，然后利用模態(tài)、等效的方法進(jìn)行確定，從而修正此系數(shù)。但是此方法目前也存在著一些問題，比如無法具體地體現(xiàn)出抗震水準(zhǔn)與具體結(jié)構(gòu)、樓層的損壞情況。

2．直接位移設(shè)計(jì)法。本方法適用于結(jié)構(gòu)性能設(shè)計(jì)，即根據(jù)地震等級預(yù)期計(jì)算位移，使結(jié)構(gòu)達(dá)到預(yù)期位移。本方法最大的特點(diǎn)是概念簡單，但是只能從建筑材料的極限變化確定相應(yīng)數(shù)值，不能考慮到預(yù)期之外的地震效應(yīng)。

3．能力譜法。能力譜法是將地震反應(yīng)譜與能力譜曲線轉(zhuǎn)化成需求譜，從而評判該建筑的抗震性能。本方法側(cè)重于對結(jié)構(gòu)的實(shí)際性能進(jìn)行評估與檢驗(yàn)。另外，能力譜法只適用于分布比較均勻且平面結(jié)構(gòu)可化簡的結(jié)構(gòu)。

總結(jié)：

基于性能的抗震設(shè)計(jì)是一個(gè)涵蓋范圍很廣的體系，與現(xiàn)行抗震設(shè)計(jì)相比，它具有以下優(yōu)點(diǎn)：

基于性能的抗震設(shè)計(jì)目標(biāo)多而且具體，具有更強(qiáng)的可操作性與適應(yīng)性，也具有更

大的實(shí)際作用意義。

基于性能的抗震設(shè)計(jì)提供給了設(shè)計(jì)者更大的靈活性。在符合相關(guān)規(guī)定與要求的前

提下，設(shè)計(jì)者可自行選擇能實(shí)現(xiàn)業(yè)主抗震目標(biāo)的設(shè)計(jì)方案與相對應(yīng)的結(jié)構(gòu)措施，充分發(fā)揮了設(shè)計(jì)者的創(chuàng)造性與創(chuàng)新性。

基于性能的抗震設(shè)計(jì)將之前單一的以保障業(yè)主生命安全的抗震目標(biāo)轉(zhuǎn)變?yōu)樵诓煌?/p>

的地震風(fēng)險(xiǎn)等級下滿足不同的抗震需求，并綜合了經(jīng)濟(jì)、安全等多方面因素，充分考慮到了投資、震后損失、災(zāi)后重建、社會(huì)效益與業(yè)主的承受能力等多方面因素,更符合當(dāng)今社會(huì)的需求。

基于性能的抗震建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路已經(jīng)成為了未來抗震設(shè)計(jì)的主要發(fā)展思想，，得到了國際社會(huì)的廣泛認(rèn)可。特別是美日兩國，在這一方面進(jìn)行了大量的研究，并得到了一定成果。我國在這個(gè)項(xiàng)目的研究上起步較晚，但是為達(dá)到與國際社會(huì)同步，我國與國際社會(huì)上在這方面取得先進(jìn)成果的專家多次進(jìn)行學(xué)術(shù)交流，中國許多高校目前也已經(jīng)開展了此項(xiàng)研究，從而發(fā)展出適合我國國情的基于性能的抗震設(shè)計(jì)方法。

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篇（11）

中圖分類號(hào)：TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

1、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的基本原則

1.1結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)具有必要的承載力、剛度、穩(wěn)定性、延性等方面的性能

(1)結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)遵守“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件、強(qiáng)底層柱(墻)”的原則。(2)對可能造成結(jié)構(gòu)的相對薄弱部位，應(yīng)采取措施提高抗震能力。(3)承受豎向荷載的主要構(gòu)件不宜作為主要耗能構(gòu)件。

1.2設(shè)置多道抗震防線

(1)一個(gè)抗震結(jié)構(gòu)體系應(yīng)由若干個(gè)延性較好的分體系組成，并由延性較好的結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接協(xié)同工作。例如框架—剪力墻結(jié)構(gòu)由延性框架和剪力墻兩個(gè)分體組成，雙肢或多肢剪力墻體系組成。(2)強(qiáng)烈地震之后往往伴隨多次余震，如只有一道防線，則在第一次破壞后再遭余震，將會(huì)因損傷積累導(dǎo)致倒塌。抗震結(jié)構(gòu)體系應(yīng)有最大可能數(shù)量的內(nèi)部、外部冗余度，有意識(shí)地建立一系列分布的屈服區(qū)，主要耗能構(gòu)件應(yīng)有較高的延性和適當(dāng)剛度，以使結(jié)構(gòu)能吸收和耗散大量的地震能量，提高結(jié)構(gòu)抗震性能，避免大震時(shí)倒塌。(3)適當(dāng)處理結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強(qiáng)弱關(guān)系，同一樓層內(nèi)宜使主要耗能構(gòu)件屈服后，其他抗側(cè)力構(gòu)件仍處于彈性階段，使“有效屈服”保持較長階段，保證結(jié)構(gòu)的延性和抗倒塌能力。

1.3對可能出現(xiàn)的薄弱部位，采取措施提高其抗震能力

(1)構(gòu)件在強(qiáng)烈地震下不存在強(qiáng)度安全儲(chǔ)備，構(gòu)件的實(shí)際承載能力分析是判斷薄弱部位的基礎(chǔ)。(2)要使樓層(部位)的實(shí)際承載能力和設(shè)計(jì)計(jì)算的彈性受力的比值在總體上保持一個(gè)相對均勻的變化，一旦樓層(部位)的比值有突變時(shí)，會(huì)由于塑性內(nèi)力重分布導(dǎo)致塑性變形的集中。(3)要防止在局部上加強(qiáng)而忽視了整個(gè)結(jié)構(gòu)各部位剛度、承載力的協(xié)調(diào)。(4)在抗震設(shè)計(jì)中有意識(shí)、有目的地控制薄弱層(部位)，使之有足夠的變形能力又不使薄弱層發(fā)生轉(zhuǎn)移，這是提高結(jié)構(gòu)總體抗震性能的有效手段。

1.4選擇合理的結(jié)構(gòu)形式

抗震結(jié)構(gòu)體系是抗震設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的關(guān)鍵問題。按結(jié)構(gòu)材料分類，目前主要應(yīng)用的結(jié)構(gòu)體系有砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼-混凝土結(jié)構(gòu)等；按結(jié)構(gòu)形式分類，目前常見的有框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)、簡體結(jié)構(gòu)等。結(jié)構(gòu)體系的確定受到抗震設(shè)防烈度、建筑高度、場地條件以及建筑材料、施工條件、經(jīng)濟(jì)條件等諸多因素影響，是一個(gè)綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題，需進(jìn)行周密考慮確定。

2、建筑抗震設(shè)計(jì)中存在的問題

2.1缺乏前期勘察資料

缺乏巖土工程勘察資料或資料不全。有的在擴(kuò)初設(shè)計(jì)階段還缺建筑場地巖土工程的勘察資料，有的在擴(kuò)初設(shè)計(jì)會(huì)審之后就直接進(jìn)入了施工圖設(shè)計(jì)，有的在規(guī)劃設(shè)計(jì)或方案設(shè)計(jì)會(huì)審后就直接進(jìn)入了施工圖設(shè)計(jì)。無巖土工程勘察資料，設(shè)計(jì)缺少了必要的依據(jù)。結(jié)構(gòu)的平面布置中外形不規(guī)則、不對稱、凹凸變化尺度大、形心質(zhì)心偏心大，同一結(jié)構(gòu)單元內(nèi)，結(jié)構(gòu)平面形狀和剛度不均勻不對稱，平面長度過長等。

2.2部分建筑物高度過高

按我國現(xiàn)行高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程規(guī)定，在一定設(shè)防烈度和一定結(jié)構(gòu)型式下，鋼筋混凝土高層建筑都有一個(gè)適宜的高度。在這個(gè)高度，抗震能力還是比較穩(wěn)妥的，但是目前不少高層建筑超過了高度限制。在震力作用下，超高限建筑物的變形破壞性會(huì)發(fā)生很大的變化，建筑物的抗震能力下降，很多影響因素也發(fā)生變化，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工程預(yù)算的相應(yīng)參數(shù)需要重新選取。

2.3地基的選取不合理

由于城市人口的增多和相對空間的縮小，不少建筑商忽略了這一問題，哪里商業(yè)空間大就在哪里建。建筑應(yīng)選擇位于開闊平坦地帶的堅(jiān)硬土場地或密實(shí)均勻中硬土場地，遠(yuǎn)離河岸，不應(yīng)垮在兩類土壤上，避開不利地形、不采用震陷土作天然地基，避免在斷層、山崖、滑坡、地陷等抗震危險(xiǎn)地段建造房屋。建筑的地基選取不恰當(dāng)可能導(dǎo)致抗震能力差。

2.4材料的選用不科學(xué),結(jié)構(gòu)體系不合理

在地震多發(fā)區(qū)，采用何種建筑材料或結(jié)構(gòu)體系較為合理應(yīng)該得到人們的重視。由于我國建筑結(jié)構(gòu)主要以鋼筋混凝土核心筒為主，變形控制要以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的位移限值為基準(zhǔn)。但因其彎曲變形的側(cè)移較大，靠剛度很小的鋼框架協(xié)同工作減小側(cè)移，不僅增大了鋼結(jié)構(gòu)的負(fù)擔(dān)，而且效果不大，有時(shí)不得不加大混凝土的剛度或設(shè)置伸臂結(jié)構(gòu)，形成加強(qiáng)層才能滿足規(guī)范側(cè)移限值。

2.5抗震設(shè)防烈度較低

許多專家提出，現(xiàn)行的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度已不能適應(yīng)國情的需要，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全度水平應(yīng)該大幅度提高。我國現(xiàn)行抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)是比較低的，中震相當(dāng)于在規(guī)定的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)超越概率為lO%的地震烈度，較低的抗震設(shè)防烈度放松了建筑的抗震要求。

2.6平面布局的剛度不均

抗震設(shè)計(jì)要求建筑的平、立面布置宜規(guī)正、對稱，建筑的質(zhì)量分布和剛度變化宜均勻，否則應(yīng)考慮其不利影響。但有的平面設(shè)計(jì)存在嚴(yán)重的不對稱：一邊進(jìn)深大，一邊進(jìn)深小；一邊設(shè)計(jì)大開間，一邊為小房間；一邊墻落地承重，一邊又為柱承重。這些都對抗震極為不利。

3、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的措施

3.1建筑選址要正確。

避免抗震危險(xiǎn)地段，選擇對抗震有利的場地、地基和基礎(chǔ)在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程需要，掌握地震活動(dòng)情況和工程地質(zhì)的有關(guān)資料，作出綜合評價(jià)，宜選擇堅(jiān)硬土或開闊平坦密實(shí)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(dāng)?shù)鼗熊浫躔ば酝痢⒁夯痢⑿陆钔粱驀?yán)重不均勻土層時(shí)，宜加強(qiáng)基礎(chǔ)的整體性和剛度。

3.2合理的確定平立面布置。

建筑物的動(dòng)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(cuò)層。對體形復(fù)雜的建筑物合理設(shè)置變形縫，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要進(jìn)行水平地震作用計(jì)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(yán)格控制建筑物的高度和高寬比。

3.3 結(jié)構(gòu)選型和結(jié)構(gòu)布置要合理。

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(jì)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(qiáng)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(qiáng)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。

3.4剛度、承載力和延性要匹配。

當(dāng)結(jié)構(gòu)具有較高的抗力時(shí)，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。地震時(shí)建筑物所受地震作用的大小與其動(dòng)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(jià)及降低結(jié)構(gòu)延性指標(biāo)為代價(jià)的。要使建筑物具有很強(qiáng)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(shí)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(jì)有效的辦法。

4、結(jié)束語

抗震設(shè)計(jì)問題是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，涉及面非常廣泛，需要在設(shè)計(jì)過程中考慮全面。在以后的設(shè)計(jì)過程中，還有許多方面需要我們進(jìn)一步的探討和研究，我們也期待有更多新型抗震技術(shù)應(yīng)用于建筑中來，減輕地震帶來的危害。