抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)精選(九篇)

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第1篇：抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文

【關(guān)鍵詞】建筑設(shè)計(jì)；抗震結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)分析

引言

有關(guān)建筑工程的抗震設(shè)計(jì)已經(jīng)引起了世界各地的高度認(rèn)識，它對人們的生產(chǎn)生活有著重要的影響。在建筑設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員要重視抗震方面的問題并采取有效的措施來降低地震對建筑工程的破壞，進(jìn)而保障人們的切身利益。

1.抗震設(shè)計(jì)的基本原則

為了使建筑物達(dá)到抗震的效果，在對建筑工程進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中首先要考慮建筑物的整體結(jié)構(gòu)，然后注意某一結(jié)構(gòu)在地震情況下的整體反應(yīng)，隨后對其進(jìn)行分析，通過分析計(jì)算、材料的選擇和方案的規(guī)劃來進(jìn)一步的提高建筑工程的抗震效果。在地震發(fā)生的過程中，盡量的避免建筑物因薄弱部分而引起的一定程度的破壞。在建筑設(shè)計(jì)的國政中要遵循以下幾點(diǎn)原則。

1.1 對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體的規(guī)劃

設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的過程中要綜合規(guī)劃抗側(cè)力的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而保證建筑設(shè)計(jì)的均勻、對稱和規(guī)整。在進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員要將規(guī)則的圖形或者是對稱的圖形作為構(gòu)造形式并在此基礎(chǔ)上調(diào)整調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)的整體性，進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)慣性力的聚集和傳遞，將地震過程中的破壞力分開，以此來保證建筑物在地震過程中的安全。

1.2 保證建筑物的結(jié)構(gòu)剛度

在對建筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，要考慮地震作用力的雙向性，進(jìn)而保證建筑物能夠從各個(gè)方向?qū)ψ饔昧M(jìn)行抵抗。設(shè)計(jì)者還要將主軸方向上的剛度控制在合理的范圍。另外，結(jié)構(gòu)剛度方面的設(shè)計(jì)還要能夠防止建筑物的過度變形，柔性結(jié)構(gòu)對外力進(jìn)行分擔(dān)，進(jìn)而避免地震作用力下的整體結(jié)構(gòu)變形，導(dǎo)致人員傷亡和財(cái)務(wù)損失。

1.3 抗震防線的設(shè)置

建筑工程的結(jié)構(gòu)體系包括很多的結(jié)構(gòu)分體，這些結(jié)構(gòu)分體進(jìn)行協(xié)調(diào)合作，進(jìn)而降低地震對建筑物的影響。有些地震在發(fā)生之后還伴隨著很多次的余震，并且余震的級別不一，所以設(shè)計(jì)人員要設(shè)計(jì)多道抗震的防線，以此來保證建筑物盡量不受余震的影響?？拐鸬姆谰€要通過有效的方式安置在結(jié)構(gòu)在內(nèi)外部，設(shè)計(jì)人員還要盡最大努力來處理結(jié)構(gòu)剛和柔的關(guān)系，進(jìn)而提高建筑物抵抗地震的能力。

2.建筑抗震設(shè)計(jì)中的問題

2.1 結(jié)構(gòu)體系與材料方面的缺陷

建筑物所用的材料和結(jié)構(gòu)體系是人們逐漸開始重視的問題，它們的正確選擇對于地震多發(fā)區(qū)有著重要的意義。目前，我國的建筑結(jié)構(gòu)主要以鋼筋混凝土為主，所以在變形控制的過程中要充分考慮鋼筋混凝土的位移限制。但剛框架系統(tǒng)工作也很難改善較大的變形側(cè)移度。這種情況不僅不利于提高抗震效果，而且也會加大鋼結(jié)構(gòu)的荷載力。從整個(gè)結(jié)構(gòu)體系來考慮，結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的設(shè)置非常的重要，對加強(qiáng)層和轉(zhuǎn)換層強(qiáng)度的剛度強(qiáng)化，在一定程度上會造成剛度的突出，從而增加相鄰柱構(gòu)件間的剪力，所以我們要謹(jǐn)慎的選擇結(jié)構(gòu)模式，避免負(fù)面作用的產(chǎn)生。

2.2 高層建筑的不斷增多

隨著社會的不斷發(fā)展，高層建筑在我國逐漸的增多，但是一些高層建筑的高度已經(jīng)超出了國家規(guī)定的范圍，我們要高度重視這種高層建筑。首先設(shè)計(jì)人員要進(jìn)行實(shí)際的調(diào)查，并在實(shí)際案例的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的論證。其次還要多次進(jìn)行模型試驗(yàn)。由于高層建筑的高度已經(jīng)超過了國家的規(guī)定，所以在實(shí)際的地震過程中，地震作用力的破壞力就會大大的增強(qiáng)。隨著建筑物高度的增加，很多技術(shù)指標(biāo)都超出了合理的范圍，所以地震對它的破壞程度會遠(yuǎn)遠(yuǎn)的增加。

2.3 短柱和軸壓比在設(shè)置過程中所存在的問題

在很多高層建筑在施工的過程中，為了保證控制柱的軸壓比例，促使柱的斷面增大，這種情況即使采用高強(qiáng)度的混凝土也不能進(jìn)行有效的緩解。限制柱軸壓比在作用是為了使柱子在偏壓狀況下，避免產(chǎn)生屈服的狀況，進(jìn)而造成混凝土被壓碎，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的延性變差，進(jìn)而影響建筑物的抗震能力。

3.提高建筑物抗震能力的策略

3.1 對整體構(gòu)造進(jìn)行有效的優(yōu)化

設(shè)計(jì)人員在對建筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，首先要考慮結(jié)構(gòu)體系對于地震作用力的抵制效果，并且還要重視對不同的結(jié)構(gòu)體系所財(cái)務(wù)的抗震措施以及不同體系對經(jīng)濟(jì)和安全帶來的影響。設(shè)計(jì)人員要結(jié)合工程的實(shí)際情況，做好整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)化工作。在對結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，要保留一定的余度，以此來保證某部分結(jié)構(gòu)在遭到破壞之后，其余的架構(gòu)可以對作用力進(jìn)行均衡，這樣就可以保證部分構(gòu)件的破壞不會影響到整體的抗震性能。在對建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員需要把震害的傳遞路徑清晰的標(biāo)注于結(jié)構(gòu)圖當(dāng)中，以此來保證他們在設(shè)計(jì)的過程中能夠全面的顧及抗震設(shè)計(jì)的要求，使各個(gè)部件都能保證應(yīng)力傳遞過程的連續(xù)性。

3.2 對抗震位置進(jìn)行合理的選擇

設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行抗震的時(shí)候要選擇比較有優(yōu)勢的抗震場所，而且不可以在震害影響較大的地區(qū)進(jìn)行工程建設(shè)，借助地理?xiàng)l件來盡可能的減輕地震的危害。在工程中不能將地質(zhì)不均勻地區(qū)和軟弱地質(zhì)區(qū)域設(shè)置為抗震場地。如果不可避免的在這種區(qū)域中進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，首先要對地基進(jìn)行處理設(shè)計(jì)，以此來保證地基結(jié)構(gòu)達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度，在達(dá)到規(guī)定的基礎(chǔ)上才可以展開進(jìn)一步的抗震設(shè)計(jì)。另外，設(shè)計(jì)人員要根據(jù)地基場地的實(shí)際情況來財(cái)務(wù)核實(shí)的措施。

3.3 對結(jié)構(gòu)荷載進(jìn)行恰當(dāng)?shù)奶幚?/p>

為了保證建筑物有效的抵抗地震災(zāi)害，設(shè)計(jì)人員在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中要遵循強(qiáng)弱協(xié)調(diào)的設(shè)計(jì)原則，對剪、節(jié)點(diǎn)、柱等的位置強(qiáng)度進(jìn)行合理的提升，并對梁、彎、拉力中心等部位的強(qiáng)度進(jìn)行削弱。為了避免節(jié)點(diǎn)過早的被破壞，設(shè)計(jì)人員需要使柱端的承載力大于梁端的承載力。與此同時(shí)，設(shè)計(jì)人員要根據(jù)具體的規(guī)范要求對各個(gè)構(gòu)建的荷載進(jìn)行合理范圍內(nèi)的調(diào)整。

3.4 在建筑設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員要根據(jù)不同的建筑結(jié)構(gòu)類型，選擇適合建筑物的抗震構(gòu)造，以此來保證整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)與抗震結(jié)構(gòu)一起來抵抗地震，在最大程度上較少地震所帶來的危害。利用磚混結(jié)構(gòu)進(jìn)行建造的建筑，它的抗震設(shè)計(jì)應(yīng)該使用水平圈梁加內(nèi)外連續(xù)墻的構(gòu)造，其中水平圈梁能夠施加一定的約束力來抵抗強(qiáng)大的外力。內(nèi)外結(jié)構(gòu)墻用來加強(qiáng)塑性變化和位移程度的，以此來保證工程具有很好的整體性與延展性，進(jìn)而加強(qiáng)建筑的防震能力。

3.5 對結(jié)構(gòu)的自重進(jìn)行弱化

在地基條件相同的情況下，設(shè)計(jì)人員對建筑進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。如果在設(shè)計(jì)的過程中能夠低結(jié)構(gòu)的自重，那么便可以合理的增加建筑的層數(shù)，進(jìn)一步的控制成本，這種作用在軟土地基的情況下會更加的明顯。另外建筑的質(zhì)量會直接影響地震的效應(yīng)，如果建筑物的層數(shù)過多，那么在地震的作用下，就會增加坍塌的危險(xiǎn)。為了盡可能的緩解這一現(xiàn)象，可以用輕質(zhì)材料來減輕控制結(jié)構(gòu)本身的重量。我國現(xiàn)代的建筑行業(yè)對建筑的抗震性能提出了更高的要求，我們要根據(jù)預(yù)期的地震作用來控制變形能力。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，要關(guān)注構(gòu)建的承載力，并通過參數(shù)關(guān)系來確定構(gòu)建的最終值。

4.小結(jié)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國建筑行業(yè)也有了很大發(fā)展，而且高層建筑也逐漸的融入我們的生活，這種情況對抗震設(shè)計(jì)工作也提出了更高的要求?？拐鹪O(shè)計(jì)是最有效最直接的抗震措施，世界各國也在抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面做出了很大努力，并有取得了很好的成果，但是地震的發(fā)生存在很多的不確定性，抗震設(shè)計(jì)方面還存在一些問題需要我們?nèi)シ治龊透倪M(jìn)。我們要在現(xiàn)有成就的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際生活對建筑物的要求，樹立先進(jìn)的理念，使用科學(xué)的研究方法，使抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)獲得更快速的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉東輝.試析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震理念的運(yùn)用[J].中國建筑金屬結(jié)構(gòu)，2013（2）：75.

第2篇：抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文

【關(guān)鍵詞】：底層框架；多層磚房；抗震設(shè)計(jì)

中圖分類號： TU973+.31 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

從汶川大地震的建筑物損壞情況可看出：底框結(jié)構(gòu)的房屋在地震中受破壞極為嚴(yán)重。為了充分利用空間，底部(1～2層)為鋼筋混凝土框架的大空間商業(yè)用房，而其上為小開間的磚混住宅，這種形式的商住房在中、小城市，尤其縣城和城鎮(zhèn)屢見不鮮。這種結(jié)構(gòu)上重下輕，地震時(shí)破壞大多發(fā)生在底層框架部位，特別是柱頂和墻底的破壞，從而造成房屋全部倒塌，其主要原因是上部各層縱、橫墻較密，側(cè)移剛度較大，而底層側(cè)移剛度比上部要小得多。從國內(nèi)外發(fā)生的多次較大破壞性震害分析看，這種結(jié)構(gòu)形式遭受震害最為嚴(yán)重。因此，有必要對底層框架磚房設(shè)計(jì)中容易出現(xiàn)的問題進(jìn)行探討，以引起設(shè)計(jì)人員注意并認(rèn)真對待。

一、選擇有利的建筑平、立面

1、建筑平面體型的均勻性

建筑平面應(yīng)盡量簡潔、規(guī)則，結(jié)構(gòu)的剛心與質(zhì)心相一致，以減小地震作用下結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，對于結(jié)構(gòu)平面布置不規(guī)則的房屋應(yīng)注意偏離結(jié)構(gòu)剛心遠(yuǎn)端抗震墻或框架柱承載力的驗(yàn)算。

2、建筑豎向體型均勻性

建筑里面應(yīng)避免頭重腳輕，結(jié)構(gòu)重心應(yīng)盡量降低，突出屋面部分如女兒墻、水箱間等，由于根部與下部結(jié)構(gòu)連接薄弱，剛度突變，受鞭梢效應(yīng)影響嚴(yán)重，在地震時(shí)容易率先破壞傾倒。另外，其地震作用通過周邊的屋面結(jié)構(gòu)傳至下部結(jié)構(gòu)，屋面結(jié)構(gòu)剛度不足時(shí)，在突出屋面結(jié)構(gòu)的下部一定范圍內(nèi)破壞相對集中?？拐鹪O(shè)計(jì)中要求出屋面建筑部分的高度不應(yīng)過高，以減小地震時(shí)產(chǎn)生的鞭梢效應(yīng)影響。

二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求

1、房屋高度、層高及高寬比的限制

《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2001)對房屋的高度、層高及高寬比有嚴(yán)格的規(guī)定，但有的設(shè)計(jì)人員常常疏忽層高的要求。底框磚房首層層高不應(yīng)超過4.5m，有的工程首層層高為3.3m，但這個(gè)工程基礎(chǔ)持力層較深，設(shè)計(jì)人員將基頂標(biāo)高定為室外地面下2m，這樣剪力墻的計(jì)算高度為5.3m，不滿足規(guī)范要求。這種情況應(yīng)抬高基頂標(biāo)高，減小剪力墻計(jì)算高度，使其滿足規(guī)范要求。

2、剛度比的要求

底部框架結(jié)構(gòu)與上部磚混結(jié)構(gòu)的剛度比是底框結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最關(guān)鍵問題。若底部框架結(jié)構(gòu)的剛度相對于上部磚混結(jié)構(gòu)的剛度比較大，整個(gè)結(jié)構(gòu)形成下剛上柔的結(jié)構(gòu)體系，能較好地抵抗地震作用，是比較理想的結(jié)構(gòu)體系；但下部剛度太大意味著下部框架結(jié)構(gòu)中的抗震墻數(shù)量較多或柱子截面較大，這樣既影響了建筑空間的利用，又增加了工程造價(jià)。若底部框架結(jié)構(gòu)的剛度相對于上部磚混結(jié)構(gòu)的剛度比較小，整個(gè)結(jié)構(gòu)形成下柔上剛的結(jié)構(gòu)體系，下部框架結(jié)構(gòu)將形成薄弱部分，不利于抵抗地震作用，是應(yīng)該避免的結(jié)構(gòu)體系。

調(diào)整結(jié)構(gòu)剛度比的方法主要是改變底部抗震墻的數(shù)量、厚度、長度、形式與位置，將底框結(jié)構(gòu)的部分抗震墻延伸到過渡層,改變底部框架柱的截面尺寸，改變上部磚混結(jié)構(gòu)中縱橫墻的數(shù)量、厚度及構(gòu)造柱的大小、數(shù)量等。

三、抗震墻的設(shè)計(jì)

底框抗震墻結(jié)構(gòu)的薄弱部位有兩個(gè)：一是豎向剛度發(fā)生突變的最底層磚混結(jié)構(gòu)，因變形容易超過極限容許變形值而發(fā)生破壞；另一個(gè)是最底層框架結(jié)構(gòu)，由于承受豎向荷載和地震作用，框架柱一般可能沿斜截面出現(xiàn)剪切開裂，發(fā)生脆性破壞。

底框抗震墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),在底部一層框架或兩層框架中合理設(shè)置抗震墻，來增加下部框架結(jié)構(gòu)的剛度，保證結(jié)構(gòu)的剛度不產(chǎn)生突變至關(guān)重要。

1、抗震墻的布置要求和原則

按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011—2001)第7.1.8條中的第1項(xiàng)和第2項(xiàng)要求，抗震墻布置應(yīng)與上部磚墻對齊，應(yīng)沿縱橫兩方向均勻、對稱布置。如果臨街各開間無法布置抗震墻時(shí)，可采取寬柱布置，相當(dāng)于將抗震墻均勻分成小段布置?？v橫抗震墻盡可能布置在結(jié)構(gòu)，以獲得最大的側(cè)向剛度，減少底層扭轉(zhuǎn)破壞的危險(xiǎn)性。

2、抗震墻的數(shù)量要求

抗震墻的數(shù)量以滿足規(guī)范要求的剛度比、抗震橫墻最大間距為準(zhǔn),沒有明確規(guī)定或強(qiáng)制要求。

3、抗震墻的形式

抗震墻的形式有L形、T形、［形、形、Ⅱ形、—字形等,從受力角度和使用角度分析，宜優(yōu)先選用L形、T形,不宜選用—字形。因?yàn)長形或T形抗震墻在受到一個(gè)方向的水平地震作用時(shí)，另一方向的墻肢對受到水平地震作用的墻肢起約束作用；而一字形抗震墻受到水平作用時(shí)，只有端墻柱起約束作用，往往變形會較大，不利于抵抗水平地震作用；［形、形、Ⅱ形抗震墻雖然比L形、T形抗震墻整體性更強(qiáng)，能更好地抵抗水平作用，但會引起結(jié)構(gòu)剛度的分布局部集中，且往往會影響建筑布局，因此不經(jīng)常使用。

4、抗震墻的高寬比

按規(guī)范規(guī)定：抗震墻的高寬比應(yīng)在1～4之間。因?yàn)楫?dāng)抗震墻高寬比大于4時(shí)，其等效側(cè)向剛度不予考慮，當(dāng)抗震墻高寬比小于1時(shí)，此時(shí)可稱之為低矮抗震墻。低矮抗震墻的抗側(cè)向剛度和承擔(dān)的地震剪力較大，變形和耗能能力較差，受地震作用時(shí)為剪切破壞。為此，低矮抗震墻應(yīng)設(shè)結(jié)構(gòu)縫將墻體分開。

四、應(yīng)加強(qiáng)過渡樓層的抗震能力

底框 磚混結(jié)構(gòu)中的過渡層受力比較復(fù)雜，在地震作用下，底層墻先開裂;但第二層磚墻開裂后，其破壞狀態(tài)要比底層嚴(yán)重得多。因此，應(yīng)增強(qiáng)過渡樓層的抗剪與抗彎能力。如：托墻梁的混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C30；過渡層墻體的砌筑砂漿等級不應(yīng)低于M7.5；過渡層宜在底層框架柱對應(yīng)位置處設(shè)置構(gòu)造柱并采取加強(qiáng)措施，構(gòu)造柱的截面不宜小于240mm×240mm，箍筋間距不大于200mm，縱向鋼筋7度時(shí)不少于4Ф16，8度時(shí)不少于6Ф16；一般情況下，縱向鋼筋應(yīng)錨入下部的框架柱內(nèi)，鋼筋錨固長度不小于35倍鋼筋直徑；當(dāng)縱向鋼筋錨固在框架梁內(nèi)時(shí)，除滿足錨固長度外，還應(yīng)對框架梁相應(yīng)位置采取增設(shè)吊筋、附加箍筋或必要的抗扭箍筋等措施加強(qiáng)。過渡層的樓板應(yīng)采用現(xiàn)澆混凝土板，且板厚不應(yīng)小于120mm，現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板及屋蓋具有整體性好、水平剛度大的優(yōu)點(diǎn)，是較理想的抗震構(gòu)件,不但可消除滑移、散落問題，還能增加房屋的整體性。

五、結(jié)論

在底層框架多層磚房抗震設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)體型和結(jié)構(gòu)方案的選擇應(yīng)以安全為前提，力求簡單、規(guī)則、對稱;抗震墻的布置也是非常重要的問題，不能因功能和造價(jià)等原因而減少，甚至忽略?？傊?，這類房屋的抗震設(shè)計(jì)要從“概念設(shè)計(jì)、強(qiáng)度驗(yàn)算、構(gòu)造措施”等三方面來保證，以達(dá)到規(guī)范中所提出的“三個(gè)設(shè)防水準(zhǔn)”的原則要求，做到地震時(shí)破壞機(jī)理明確合理，達(dá)到在罕遇地震作用下裂而不倒，減少人民生命財(cái)產(chǎn)的損失。

參考文獻(xiàn)：

【1】貢介全；劉瑱，底框結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的若干問題，《建筑科技與管理》，2009年3期

【2】閻俊生，淺談底框磚房結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)，《福建建材》，2009年第1期

【3】張海泉；張子夏；李復(fù)欣，對底框結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的理解，《吉林勘察設(shè)計(jì)》，2007年第2期

第3篇：抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：建筑；抗震；結(jié)構(gòu)體系；設(shè)計(jì)

中圖分類號：TU992.05 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

分析已發(fā)生震害表明，許多平面形狀復(fù)雜，如平面上的外凸和凹進(jìn)、側(cè)翼的過多伸懸、不對稱的側(cè)翼布置等在地震中都遭到了不同程度的破壞。因此在建筑體型的設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡可能地使平面和空間的形狀簡潔、規(guī)則；盡可能少做外凸和內(nèi)凹的體型，盡可能少做不對稱的側(cè)翼和過長的伸翼。

1 抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)定

避免或減輕砌體結(jié)構(gòu)的震害，主要是加強(qiáng)房屋的整體性和空間剛度，提高墻體的抗震受剪承載能力，加強(qiáng)構(gòu)件的相互連接。在具體設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)遵循以下各項(xiàng)規(guī)定。

1.1 應(yīng)優(yōu)先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)體系。

1.2 縱橫墻的布置宜均勻?qū)ΨQ，沿平面內(nèi)宜對齊，沿豎向應(yīng)上下連續(xù)；同一軸線上的窗間墻寬度宜均勻。

1.3 樓梯間不宜設(shè)置在房屋的盡端和轉(zhuǎn)角處。

1.4 房屋有下列情況之一時(shí)宜設(shè)置防震縫，縫兩側(cè)均應(yīng)設(shè)置墻體，縫寬應(yīng)根據(jù)烈度和房屋高度確定，可采用50～100mm:房屋立面高差在6m以上；房屋有錯(cuò)層，且樓板高差較大；各部分結(jié)構(gòu)剛度、質(zhì)量截然不同；煙道、風(fēng)道、垃圾道等不應(yīng)削弱墻體；當(dāng)墻體被削弱時(shí)，應(yīng)對墻體采取加強(qiáng)措施；不宜采用無豎向配筋的附墻煙囪及出屋面的煙囪。

1.5 不應(yīng)采用無錨固的鋼筋混凝土預(yù)制挑檐。

2 建筑設(shè)計(jì)和建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性

建筑設(shè)計(jì)應(yīng)符合抗震概念設(shè)計(jì)的要求，不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案。體型復(fù)雜、平立面特別不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)，可按實(shí)際需要在適當(dāng)部位設(shè)置防震縫，形成多個(gè)較規(guī)則的結(jié)構(gòu)單元。

3 結(jié)構(gòu)體系的選擇

結(jié)構(gòu)體系應(yīng)根據(jù)建筑的抗震設(shè)防類別、抗震設(shè)防烈度、建筑高度、場地條件、地基、結(jié)構(gòu)材料和施工等因素，經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和使用條件綜合比較確定。

結(jié)構(gòu)體系應(yīng)符合下列各項(xiàng)要求:應(yīng)具有明確的計(jì)算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑；應(yīng)避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)喪失抗震能力或?qū)χ亓奢d的承載力；應(yīng)具備必要的抗震承載力，良好的變形能力和消耗地震能量的能力；對可能出現(xiàn)的薄弱部位，應(yīng)采取措施提高抗震能力。

結(jié)構(gòu)體系應(yīng)符合下列各項(xiàng)要求:

宜有多道抗震防線。多道抗震防線是指:一個(gè)抗震結(jié)構(gòu)，應(yīng)由若干延性較好的分體系組成，通過構(gòu)件的連接協(xié)同作用，有意識地在結(jié)構(gòu)內(nèi)部、外部建立一系列分布的屈服區(qū)，使結(jié)構(gòu)在先屈服的部分耗散大量的地震能量，而使最后的“防線”得以保存，便于結(jié)構(gòu)的修復(fù)。

例如，在有填充墻的框架結(jié)構(gòu)中，填充墻為第一道防線，框架為第二道防線；此時(shí)填充墻本身應(yīng)有一定的剛度和承載能力，并均勻、對稱地布置在框架結(jié)構(gòu)中。在強(qiáng)烈地震的沖擊下，第一道防線遭受破壞后，結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性(如自振周期等)得以改變，可使第二道防線承受的地展作用得以緩解和受到保護(hù)。

在高層鋼筋混凝土房屋中，應(yīng)用較多的另一種結(jié)構(gòu)形式是框架一剪力墻體系(在抗震設(shè)計(jì)中，剪力墻也稱為抗震墻)。剪力墻是第一道防線，框架為第二道防線。

在一般情況下，應(yīng)優(yōu)先選擇不承受重力荷載的構(gòu)件，如上述的框架填充墻、軸壓比不太大的鋼筋混凝土剪力墻或柱間支撐、豎向支撐等作為第一道防線。

宜具有合理的剛度和承載力分布。建筑物承受的靜力荷載是基本穩(wěn)定的(如自重、樓面活荷載等)，而地震時(shí)所受的地震作用大小則與結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性密切相關(guān):建筑物的側(cè)移剛度越大，則自振周期越短，地震作用也越大，要求結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有較高的承載力。提高結(jié)構(gòu)的側(cè)移剛度，往往以提高造價(jià)和降低結(jié)構(gòu)變形能力為代價(jià)，因此在確定結(jié)構(gòu)體系時(shí)，需要在剛度、承載力之間尋求較好的匹配關(guān)系。

結(jié)構(gòu)在兩個(gè)主軸方向的動(dòng)力特性宜相近。此時(shí)，結(jié)構(gòu)在兩個(gè)主軸方向的地震反應(yīng)相當(dāng)，不致造成一個(gè)方向過強(qiáng)、一個(gè)方向過弱的現(xiàn)象。

根據(jù)房屋高度選擇合理的結(jié)構(gòu)體系。從技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)而言，各種結(jié)構(gòu)體系都有其最佳適用高度。

4 對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的規(guī)定

結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)符合下列要求:應(yīng)合理選擇混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸，配置縱向受力鋼筋和箍筋，避免剪切破壞先于彎曲破壞、混凝土的壓潰先于鋼筋的屈服、鋼筋的錨固粘結(jié)破壞先于構(gòu)件破壞；砌體結(jié)構(gòu)應(yīng)按規(guī)定設(shè)置鋼筋混凝土圈梁和構(gòu)造柱、芯柱，或采用配筋砌體等；預(yù)應(yīng)力混凝土的抗側(cè)力構(gòu)件，應(yīng)配有足夠的非預(yù)應(yīng)力鋼筋；鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)合理控制尺寸，避免局部失穩(wěn)或整個(gè)構(gòu)件失穩(wěn)。

結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接，應(yīng)符合下列要求:構(gòu)件節(jié)點(diǎn)的破壞，不應(yīng)先于其連接的構(gòu)件；預(yù)埋件的錨固破壞，不應(yīng)先于連接件；裝配式結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接，應(yīng)能保證結(jié)構(gòu)的整體性；預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力鋼筋，宜在節(jié)點(diǎn)核心區(qū)以外錨固。

5 建筑抗震結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)需要注意的問題

5.1 建筑平面布置設(shè)計(jì)問題

建筑物的平面布置在建筑設(shè)計(jì)中是十分重要的部分，它直接反映建筑的使用功能和要求。柱子的距離、內(nèi)墻的布置、空間活動(dòng)面積的大小、通道和樓梯的位置、電梯井的布置、房間的數(shù)量和布置等，都要在建筑的平面布置圖上明確下來。有的建筑平面布置上，經(jīng)常出現(xiàn)內(nèi)隔墻不對齊或中斷，使剛度發(fā)生突變和地震力傳遞受阻，對抗震也帶來不利，客易引起結(jié)構(gòu)的局部破壞。建筑平面布置設(shè)計(jì)對建筑抗震關(guān)系很大，從概念上要解決的一個(gè)核心問題是：建筑平面布置設(shè)計(jì)上要盡可能做到使結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布均勻，對稱協(xié)調(diào)，避免突變，防止產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。在建筑平面布置的總體設(shè)計(jì)上要盡可能為結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件的合理布置創(chuàng)造條件，使建筑使用功能要求與建筑結(jié)構(gòu)抗震要求融合成一體，充分發(fā)揮建筑設(shè)計(jì)在建筑抗震中的作用。

5.2 建筑豎向布置設(shè)計(jì)問題

建筑的豎向布置設(shè)計(jì)問題在建筑設(shè)計(jì)中主要反映在建筑沿高度(樓層)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布設(shè)計(jì)上。無論是單層或多層，還是高層建筑或超高建筑，這個(gè)問題是比較突出的。存在的這個(gè)主要問題是，由于建筑使用功能的不同要求，如底層或下面幾層是商場、購物中心，建筑上要求是大柱距、大空間；而上面的樓層則是開間較大的寫字樓或布置多樣化的公寓樓，低層設(shè)柱、墻很少，而上面則是以墻為主，柱很少。有的建筑在布置上還設(shè)有面積很大的公用天井大廳，在不同樓層上設(shè)有大會議廳、展廳、報(bào)告廳等，建筑使用功能的不同，形成了建筑物沿高度分布的質(zhì)量和剛度的嚴(yán)重不均勻、不協(xié)調(diào)。

結(jié)語

建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對建筑抗震起著重要的基礎(chǔ)作用。一個(gè)優(yōu)良的建筑抗震設(shè)計(jì)，必須是在建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相互配合協(xié)作共同考慮抗震的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上完成。為此，要充分重視結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中的重要性，在建筑抗震設(shè)計(jì)中更好地發(fā)揮建筑設(shè)計(jì)應(yīng)有的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]熊丹安.建筑抗震設(shè)計(jì)簡明教程[M].華南理工大學(xué)出版社，2006.

第4篇：抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：概念設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)

引言

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也提出了更高的要求。發(fā)展先進(jìn)計(jì)算理論，加強(qiáng)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，加快新型高強(qiáng)、輕質(zhì)、環(huán)保建材的研究與應(yīng)用，使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加安全、適用、可靠、經(jīng)濟(jì)是當(dāng)務(wù)之急。其中，打破建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的墨守成規(guī)，充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)工程師的創(chuàng)新能力是相當(dāng)必要的，因?yàn)樗麄兪墙Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)革命的推動(dòng)者和執(zhí)行者。

1概念設(shè)計(jì)的理念分析

概念設(shè)計(jì)的理念是一種設(shè)計(jì)思維方式的改進(jìn)，概念的含義就是用籠統(tǒng)而科學(xué)的思維方式來確定一些設(shè)計(jì)上的難點(diǎn)，一般是不需要進(jìn)行精確計(jì)算的設(shè)計(jì)問題。因?yàn)檫@種問題在設(shè)計(jì)中很難給出確定的答案，尤其是在抗震設(shè)計(jì)中，按照整體結(jié)構(gòu)體系和分體結(jié)構(gòu)之間的力學(xué)關(guān)系，來解釋地震所造成的對建筑物的損害。這種損害很難用精確的數(shù)據(jù)來衡量，因?yàn)榈卣鸨旧硭a(chǎn)生的破壞力就是一個(gè)不確定的數(shù)值，一味地提高建筑物的剛性是不恰當(dāng)?shù)?。因此從抗震的角度看，利用宏觀的概念性估算的設(shè)計(jì)思維更加符合抗震的需求。這就是概念設(shè)計(jì)理念的基本內(nèi)涵。

概念設(shè)計(jì)是一種先進(jìn)的設(shè)計(jì)思維的體現(xiàn)，結(jié)構(gòu)工程師可以利用其完成對特定建筑空間的設(shè)計(jì)并形成總體結(jié)構(gòu)方案，同時(shí)將構(gòu)件與結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系看得更加透徹清晰。在不借助計(jì)算機(jī)的情況下，通過簡單計(jì)算就能正確定性，幫助建筑師選擇最佳的設(shè)計(jì)方案，優(yōu)化結(jié)構(gòu)并降低成本。

概念設(shè)計(jì)的理念優(yōu)勢還在于對它可以彌補(bǔ)一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論和計(jì)算理論中存在的一些缺陷和不可預(yù)見性。如：對混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。內(nèi)力計(jì)算公式基于彈性理論，而截面積的計(jì)算是建立在塑性理論的基礎(chǔ)上，這兩種方法從根本上看是矛盾的，因此計(jì)算的結(jié)果跟實(shí)際情況是有差距的，用概念設(shè)計(jì)的思路可以彌補(bǔ)這類計(jì)算的漏洞。

概念設(shè)計(jì)也是施工圖設(shè)計(jì)階段判斷計(jì)算機(jī)計(jì)算結(jié)果可靠與否的主要依據(jù)。例如：結(jié)構(gòu)模型的簡化與實(shí)際情況不符，程序的計(jì)算假定與實(shí)際情況不符，輸入數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤、參數(shù)選擇的錯(cuò)誤等，都會影響最終的計(jì)算結(jié)果，這時(shí)就要運(yùn)用概念設(shè)計(jì)對計(jì)算結(jié)果加以判斷和甄別。

2抗震概念設(shè)計(jì)

2．1傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思維對建筑抗震的影響

傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算理論為建筑設(shè)計(jì)提供的是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對結(jié)構(gòu)抗力的研究和計(jì)算。這種傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思維使得結(jié)構(gòu)工程師過度注重細(xì)節(jié)。而不是整體結(jié)構(gòu)形式。抗震設(shè)計(jì)中傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路不能完全適用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，完全的照本宣科只能讓結(jié)構(gòu)趨向不合理。

2．2抗震概念設(shè)計(jì)

在抗震設(shè)計(jì)中，概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用已經(jīng)成為設(shè)計(jì)者關(guān)注的設(shè)計(jì)理念。建筑抗震概念設(shè)計(jì)是根據(jù)地震災(zāi)害和工程經(jīng)驗(yàn)等所形成的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想，是保證結(jié)構(gòu)具有優(yōu)良抗震性能的一種方法。概念設(shè)計(jì)包含極為廣泛的內(nèi)容，選擇對抗震有利的結(jié)構(gòu)方案和布置。采取減少扭轉(zhuǎn)和加強(qiáng)抗扭剛度的措施，設(shè)計(jì)延性結(jié)構(gòu)和延性結(jié)構(gòu)構(gòu)件，分析結(jié)構(gòu)薄弱部位，并采取相應(yīng)的措施，避免薄弱層過早破壞，防止局部破壞引起連鎖效應(yīng)，避免設(shè)計(jì)靜定結(jié)構(gòu)，采取二道防線措施等。應(yīng)該說，從方案、布置、計(jì)算到構(gòu)件設(shè)計(jì)、構(gòu)造措施每個(gè)設(shè)計(jì)步驟中都貫穿了抗震概念設(shè)計(jì)內(nèi)容。

3概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用分析

3．1概念設(shè)計(jì)應(yīng)重視結(jié)構(gòu)規(guī)律

在建筑的概念設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)對建筑的體型設(shè)計(jì)進(jìn)行合理的概念化修正，力求簡單、規(guī)則、對稱、在質(zhì)量和剛度上分布應(yīng)當(dāng)均勻，避免局部剛性過大。建筑和結(jié)構(gòu)的布局是否對抗震有利是概念設(shè)計(jì)中首先要思考的問題。簡單對稱的建筑在地震中的實(shí)際反映和應(yīng)力分析都是容易做到的，且容易達(dá)到一致。凹凸的立面和錯(cuò)層設(shè)計(jì)雖然可以達(dá)到很好的藝術(shù)效果。但是在地震時(shí)卻會產(chǎn)生復(fù)雜的地震效應(yīng)。很難實(shí)現(xiàn)抗震的最佳效果。

3．2概念設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)體系上的應(yīng)用

任何建筑結(jié)構(gòu)都是由水平構(gòu)件和豎向構(gòu)件組成的空間結(jié)構(gòu)，豎向荷載由水平構(gòu)件承擔(dān)并傳遞給豎向構(gòu)件。最后傳遞給基礎(chǔ)。水平荷載由水平構(gòu)件和豎向構(gòu)件共同組成抗側(cè)力體系承擔(dān)并傳遞給基礎(chǔ)。不同的豎向構(gòu)件組成不同的抗側(cè)力體系，常見的抗側(cè)力體系有框架、剪力墻、框架-剪力墻、框架-核心筒、筒中筒、束筒等以及這些抗側(cè)力體系的組合。抗側(cè)力體系是結(jié)構(gòu)是否安全、合理、經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵。概念設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)體系上的應(yīng)用就是依據(jù)建筑物的抗震等級和建筑物的高度選擇合適的抗側(cè)力體系并合理布置，通過概念近似手算來確定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的可行性及主要構(gòu)件的基本尺寸。延性是建筑結(jié)構(gòu)一個(gè)很重要的特性。建筑結(jié)構(gòu)的承載力和延性是一對矛盾，概念設(shè)計(jì)就是要選擇合適的結(jié)構(gòu)體系并合理布置，使結(jié)構(gòu)的承載力和延性相協(xié)調(diào)。地震中的扭轉(zhuǎn)對結(jié)構(gòu)的危害很大，剛度大的抗側(cè)力構(gòu)件沿結(jié)構(gòu)布置有利于結(jié)構(gòu)抵抗扭轉(zhuǎn)。

3．3概念設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)構(gòu)件上的應(yīng)用

抗震的實(shí)現(xiàn)還要有構(gòu)件的支持，因此在抗震結(jié)構(gòu)中各種構(gòu)件都應(yīng)當(dāng)具備合理的強(qiáng)度和剛度，并且形成可靠性連接。建筑結(jié)構(gòu)是一個(gè)多次超靜定結(jié)構(gòu)?？拐鸾Y(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)置多道抗震防線，在地震作用下允許部分構(gòu)件先屈服或破壞，剩余的結(jié)構(gòu)依然能形成獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，可以承受豎向荷載和地震力，這是結(jié)構(gòu)抗震耗能的一種措施。合理預(yù)見并控制結(jié)構(gòu)先屈服或破壞的部位，適當(dāng)處理構(gòu)件強(qiáng)弱關(guān)系。使結(jié)構(gòu)形成多道抗震防線，是結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。

概念設(shè)計(jì)中應(yīng)避免非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)置不合理，從而影響到整個(gè)結(jié)構(gòu)的受力情況，導(dǎo)致抗震效果的下降。所以在設(shè)計(jì)中可以采用如下方法：做好細(xì)部構(gòu)造的設(shè)計(jì)，防止非結(jié)構(gòu)構(gòu)件直接進(jìn)入到抗震體系：防止非結(jié)構(gòu)構(gòu)件在地震的作用下出現(xiàn)平面性的損毀；避免非結(jié)構(gòu)性構(gòu)件的連續(xù)損毀。

4概念設(shè)計(jì)的新發(fā)展

目前在抗震設(shè)計(jì)中創(chuàng)新了很多新措施。如隔振和消能的設(shè)計(jì)思路等。隔振和消能就是利用某些科學(xué)的結(jié)構(gòu)或者方法減小地震對建筑物的影響，隔振的基本法就是利用一些柔性結(jié)構(gòu)消除地震對建筑地震力，如增設(shè)鋼板橡膠隔振墊，增加消能支撐、阻尼器、頂部增加反擺等，都可以有效地提供附加阻尼作用，消耗一部分地震能量，降低加速度，以此減少建筑的“擺動(dòng)”，降低地震波的破壞作用。

5結(jié)語

總之，概念設(shè)計(jì)必然會成為今后結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主流思想，這就要求我們需要不斷的學(xué)習(xí)和提高，為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。概念設(shè)計(jì)中最重要的是分析、預(yù)見、控制結(jié)構(gòu)的耗能和薄弱部位，找到能支持結(jié)構(gòu)不倒塌的關(guān)鍵部分。

參考文獻(xiàn)

第5篇：抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：建筑；抗震；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

中圖分類號：TB482.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

地震是一種自然現(xiàn)象，至今尚不能科學(xué)地定量、定時(shí)、定點(diǎn)預(yù)測，其破壞具有多發(fā)性、連鎖性和嚴(yán)重性等特點(diǎn)。對于一些高層建筑物，目前很多設(shè)計(jì)已經(jīng)不再局限于“小震不壞，中震可修，大震不倒”的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，對重要結(jié)構(gòu)必要時(shí)可以高于上述標(biāo)準(zhǔn)，很多抗震設(shè)計(jì)思想和方法是在總結(jié)國內(nèi)外工程震害經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出來的。

建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對建筑抗震起著重要的基礎(chǔ)作用。一個(gè)優(yōu)良的建筑抗震設(shè)計(jì)，必須是在建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相互配合協(xié)作共同考慮抗震的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上完成。為此，要充分重視結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中的重要性，在建筑抗震設(shè)計(jì)中更好地發(fā)揮建筑設(shè)計(jì)應(yīng)有的作用。 分析已發(fā)生震害表明，許多平面形狀復(fù)雜，如平面上的外凸和凹進(jìn)、側(cè)翼的過多伸懸、不對稱的側(cè)翼布置等在地震中都遭到了不同程度的破壞。因此在建筑體型的設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡可能地使平面和空間的形狀簡潔、規(guī)則；盡可能少做外凸和內(nèi)凹的體型，盡可能少做不對稱的側(cè)翼和過長的伸翼。

1 建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)定

避免或減輕砌體結(jié)構(gòu)的震害，主要是加強(qiáng)房屋的整體性和空間剛度，提高墻體的抗震受剪承載能力，加強(qiáng)構(gòu)件的相互連接。在具體設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)遵循以下各項(xiàng)規(guī)定。

1.1 應(yīng)優(yōu)先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)體系。

1.2 縱橫墻的布置宜均勻?qū)ΨQ，沿平面內(nèi)宜對齊，沿豎向應(yīng)上下連續(xù)；同一軸線上的窗間墻寬度宜均勻。

1.3 樓梯間不宜設(shè)置在房屋的盡端和轉(zhuǎn)角處。

1.4 房屋有下列情況之一時(shí)宜設(shè)置防震縫，縫兩側(cè)均應(yīng)設(shè)置墻體，縫寬應(yīng)根據(jù)烈度和房屋高度確定，可采用50～100mm:房屋立面高差在6m以上；房屋有錯(cuò)層，且樓板高差較大；各部分結(jié)構(gòu)剛度、質(zhì)量截然不同；煙道、風(fēng)道、垃圾道等不應(yīng)削弱墻體；當(dāng)墻體被削弱時(shí)，應(yīng)對墻體采取加強(qiáng)措施；不宜采用無豎向配筋的附墻煙囪及出屋面的煙囪。

1.5 不應(yīng)采用無錨固的鋼筋混凝土預(yù)制挑檐。

2 建筑設(shè)計(jì)和建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性

建筑設(shè)計(jì)應(yīng)符合抗震概念設(shè)計(jì)的要求，不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案。體型復(fù)雜、平立面特別不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)，可按實(shí)際需要在適當(dāng)部位設(shè)置防震縫，形成多個(gè)較規(guī)則的結(jié)構(gòu)單元。

3 結(jié)構(gòu)體系的選擇

結(jié)構(gòu)體系應(yīng)根據(jù)建筑的抗震設(shè)防類別、抗震設(shè)防烈度、建筑高度、場地條件、地基、結(jié)構(gòu)材料和施工等因素，經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和使用條件綜合比較確定。

結(jié)構(gòu)體系應(yīng)符合下列各項(xiàng)要求:應(yīng)具有明確的計(jì)算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑；應(yīng)避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)喪失抗震能力或?qū)χ亓奢d的承載力；應(yīng)具備必要的抗震承載力，良好的變形能力和消耗地震能量的能力；對可能出現(xiàn)的薄弱部位，應(yīng)采取措施提高抗震能力。

結(jié)構(gòu)體系應(yīng)符合下列各項(xiàng)要求: 宜有多道抗震防線。多道抗震防線是指:一個(gè)抗震結(jié)構(gòu)，應(yīng)由若干延性較好的分體系組成，通過構(gòu)件的連接協(xié)同作用，有意識地在結(jié)構(gòu)內(nèi)部、外部建立一系列分布的屈服區(qū)，使結(jié)構(gòu)在先屈服的部分耗散大量的地震能量，而使最后的“防線”得以保存，便于結(jié)構(gòu)的修復(fù)。

例如，在有填充墻的框架結(jié)構(gòu)中，填充墻為第一道防線，框架為第二道防線；此時(shí)填充墻本身應(yīng)有一定的剛度和承載能力，并均勻、對稱地布置在框架結(jié)構(gòu)中。在強(qiáng)烈地震的沖擊下，第一道防線遭受破壞后，結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性(如自振周期等)得以改變，可使第二道防線承受的地展作用得以緩解和受到保護(hù)。

在高層鋼筋混凝土房屋中，應(yīng)用較多的另一種結(jié)構(gòu)形式是框架一剪力墻體系(在抗震設(shè)計(jì)中，剪力墻也稱為抗震墻)。剪力墻是第一道防線，框架為第二道防線。

在一般情況下，應(yīng)優(yōu)先選擇不承受重力荷載的構(gòu)件，如上述的框架填充墻、軸壓比不太大的鋼筋混凝土剪力墻或柱間支撐、豎向支撐等作為第一道防線。

宜具有合理的剛度和承載力分布。建筑物承受的靜力荷載是基本穩(wěn)定的(如自重、樓面活荷載等)，而地震時(shí)所受的地震作用大小則與結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性密切相關(guān):建筑物的側(cè)移剛度越大，則自振周期越短，地震作用也越大，要求結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有較高的承載力。提高結(jié)構(gòu)的側(cè)移剛度，往往以提高造價(jià)和降低結(jié)構(gòu)變形能力為代價(jià)，因此在確定結(jié)構(gòu)體系時(shí)，需要在剛度、承載力之間尋求較好的匹配關(guān)系。

結(jié)構(gòu)在兩個(gè)主軸方向的動(dòng)力特性宜相近。此時(shí)，結(jié)構(gòu)在兩個(gè)主軸方向的地震反應(yīng)相當(dāng)，不致造成一個(gè)方向過強(qiáng)、一個(gè)方向過弱的現(xiàn)象。

根據(jù)房屋高度選擇合理的結(jié)構(gòu)體系。從技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)而言，各種結(jié)構(gòu)體系都有其最佳適用高度。

4 對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的規(guī)定

結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)符合下列要求:應(yīng)合理選擇混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸，配置縱向受力鋼筋和箍筋，避免剪切破壞先于彎曲破壞、混凝土的壓潰先于鋼筋的屈服、鋼筋的錨固粘結(jié)破壞先于構(gòu)件破壞；砌體結(jié)構(gòu)應(yīng)按規(guī)定設(shè)置鋼筋混凝土圈梁和構(gòu)造柱、芯柱，或采用配筋砌體等；預(yù)應(yīng)力混凝土的抗側(cè)力構(gòu)件，應(yīng)配有足夠的非預(yù)應(yīng)力鋼筋；鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)合理控制尺寸，避免局部失穩(wěn)或整個(gè)構(gòu)件失穩(wěn)。

結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接，應(yīng)符合下列要求:構(gòu)件節(jié)點(diǎn)的破壞，不應(yīng)先于其連接的構(gòu)件；預(yù)埋件的錨固破壞，不應(yīng)先于連接件；裝配式結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接，應(yīng)能保證結(jié)構(gòu)的整體性；預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力鋼筋，宜在節(jié)點(diǎn)核心區(qū)以外錨固。

5 建筑抗震結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)需要注意的問題

5.1 建筑平面布置設(shè)計(jì)問題

建筑物的平面布置在建筑設(shè)計(jì)中是十分重要的部分，它直接反映建筑的使用功能和要求。柱子的距離、內(nèi)墻的布置、空間活動(dòng)面積的大小、通道和樓梯的位置、電梯井的布置、房間的數(shù)量和布置等，都要在建筑的平面布置圖上明確下來。有的建筑平面布置上，經(jīng)常出現(xiàn)內(nèi)隔墻不對齊或中斷，使剛度發(fā)生突變和地震力傳遞受阻，對抗震也帶來不利，客易引起結(jié)構(gòu)的局部破壞。建筑平面布置設(shè)計(jì)對建筑抗震關(guān)系很大，從概念上要解決的一個(gè)核心問題是：建筑平面布置設(shè)計(jì)上要盡可能做到使結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布均勻，對稱協(xié)調(diào)，避免突變，防止產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。在建筑平面布置的總體設(shè)計(jì)上要盡可能為結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件的合理布置創(chuàng)造條件，使建筑使用功能要求與建筑結(jié)構(gòu)抗震要求融合成一體，充分發(fā)揮建筑設(shè)計(jì)在建筑抗震中的作用。

5.2 建筑豎向布置設(shè)計(jì)問題

建筑的豎向布置設(shè)計(jì)問題在建筑設(shè)計(jì)中主要反映在建筑沿高度(樓層)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布設(shè)計(jì)上。無論是單層或多層，還是高層建筑或超高建筑，這個(gè)問題是比較突出的。存在的這個(gè)主要問題是，由于建筑使用功能的不同要求，如底層或下面幾層是商場、購物中心，建筑上要求是大柱距、大空間；而上面的樓層則是開間較大的寫字樓或布置多樣化的公寓樓，低層設(shè)柱、墻很少，而上面則是以墻為主，柱很少。有的建筑在布置上還設(shè)有面積很大的公用天井大廳，在不同樓層上設(shè)有大會議廳、展廳、報(bào)告廳等，建筑使用功能的不同，形成了建筑物沿高度分布的質(zhì)量和剛度的嚴(yán)重不均勻、不協(xié)調(diào)。

6 結(jié)束語

地震是一種突發(fā)式的自然災(zāi)害現(xiàn)象，從世界各國減輕地震災(zāi)害所采取的措施來看，主要有三條：一是加強(qiáng)地震預(yù)報(bào)，力爭在地震發(fā)生前采取行動(dòng)以減少損失；二是在設(shè)計(jì)和施工方面提高各類建筑物對地震的抵抗能力，包括對已建建筑進(jìn)行抗震能力鑒定及加固；三是加強(qiáng)地震時(shí)應(yīng)急指揮和救援工作。總之，從各個(gè)環(huán)節(jié)上重視和把關(guān)，把地震災(zāi)害盡量降到最小、最輕。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王崇杰，崔艷秋.建筑設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2009.

第6篇：抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；建筑設(shè)計(jì)；抗震

Abstract: Structural seismic design is a key structural engineer design, seismic design of building structure reliability analysis based on structural seismic design point of view, and elaborates the four elements and the calculation method of the seismic design of building structure, for reference.

Keywords: building structure; seismic design;

中圖分類號：TU318

地震是自然災(zāi)害在我國比較常見的之一，它的特點(diǎn)是突發(fā)性強(qiáng)，破壞性和可預(yù)見性低，所以為了增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，一定要科學(xué)合理的抗震設(shè)計(jì)，有效提高現(xiàn)代建筑的抗震性能，以預(yù)防為主，從根本上有效保證建筑物的抗震性能，如何盡量減少地震所造成的破壞和損失。

1 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的可靠度

在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，第一個(gè)是需要滿足的就是結(jié)構(gòu)的安全性。由于震源機(jī)制，地震波的傳播路徑和場地條件存在很多不確定性，以及循環(huán)荷載作用下的性能分析的計(jì)算模型中的不確定性，結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)是很隨機(jī)的，安全性只能采用抗震可靠度進(jìn)行描述。由于結(jié)構(gòu)抗震可靠性是指建筑在各種場地可能遭遇的地震并對其結(jié)構(gòu)安全的影響以目標(biāo)可靠度進(jìn)行抗震設(shè)防時(shí)就不必再去區(qū)分“小震、“中震”和“大震”，而也就避免了為解決該問題所產(chǎn)生的各種情況。它不僅描述了結(jié)構(gòu)前完成建設(shè)規(guī)劃，設(shè)計(jì)，施工和其他過程安全長度的結(jié)構(gòu)可靠性的大小，而且考慮了結(jié)構(gòu)服役過程的安全影響因素，因此可以做到目標(biāo)的可靠性。

2 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中的四要素

建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)是指根據(jù)地震災(zāi)害和工程經(jīng)驗(yàn)，形成了基本的設(shè)計(jì)原則和思路，開展建筑物詳細(xì)結(jié)構(gòu)和整體布局的過程。在結(jié)構(gòu)分析方面，不能完全依賴計(jì)算結(jié)果。要考慮結(jié)構(gòu)的空間作用、非彈性性質(zhì)、材料時(shí)效等諸多因素，也要基于基本理論及長期工程抗震經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的工程抗震基本概念，這是建立一個(gè)良好的結(jié)構(gòu)性的決定性因素?？拐鸶拍钤O(shè)計(jì)主要有如下幾點(diǎn)：

3.1 建筑工程場地的選擇

選擇工程場地時(shí)，首先應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的勘察，摸清楚地形、地質(zhì)、地貌以及地下等各條件的情況，要挑選對建筑物抗震有利的地段，一般都選擇較為開闊平坦地帶的堅(jiān)硬場地土或密實(shí)均勻中硬場地土，在此類場地段上建造的建筑物一般不會發(fā)生由于地基失效而導(dǎo)致的震害，這是從根本上減輕地震對建筑物震害的方式之一。對建筑抗震不利的地段，主要分析場地土質(zhì)條件，一般是指軟弱土、易液化土、舊河道、斷層破碎帶或半挖半填地基等，以及在平面分布上成因、巖性、狀態(tài)明顯不均勻的地段；就地形而言，一般是指條狀突出的山嘴、孤立的山包和山梁的頂部、高差較大的臺地邊緣、非巖質(zhì)的陡坡、河岸和邊坡的邊緣。選擇時(shí)應(yīng)盡可能避開這類地段，任何情況下都不得在抗震危險(xiǎn)地段上建造可能引起人員傷亡或較大經(jīng)濟(jì)損失的建筑物，因?yàn)橛捎趫龅匾蛩匾鸬恼鸷ν貏e嚴(yán)重，而且有些情況僅僅依靠工程措施來彌補(bǔ)是非常困難的。

3.2 合理的平立面布置

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。但事實(shí)上，由于城市規(guī)劃、建筑藝術(shù)和使用功能等多方面的要求，建筑不可能都設(shè)計(jì)成方形或圓形。我國《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》，對地震區(qū)高層建筑平面形狀作了明確規(guī)定；并提出對平面的凹角處應(yīng)采取加強(qiáng)措施。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。

1.2 對于建筑體型確定的探討

體型的確定對于建筑物的防震至關(guān)重要，尤其是限高的評價(jià)，首先要區(qū)分結(jié)構(gòu)類型是否符合標(biāo)準(zhǔn)，巨型結(jié)構(gòu)、懸掛結(jié)構(gòu)均是不符合地震建筑的限高建筑。其次是建筑及抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的平面布置宜規(guī)則對稱，并應(yīng)具有良好的整體性。第三個(gè)方面是建筑物的立面布局宜采用梯形、矩形和三角形等變化均勻的幾何形狀，盡量不要采用帶突然變化的階梯形立面、大底盤建筑，甚至倒梯形立面第三個(gè)方面是建筑物應(yīng)盡量減小高度，尤其是限制高度比。

3.4 多道抗震防線的設(shè)置。

多道設(shè)防就是人為加強(qiáng)某些豎向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，提高部分的可靠度；并且有意識地設(shè)置一些薄弱環(huán)節(jié)，使其在強(qiáng)震作用下退出工作。在遇到建筑物的基本周期與地震卓越周期相同或接近的情況時(shí)，多道防線就更顯示出其優(yōu)越性。當(dāng)?shù)谝坏揽箓?cè)力防線因共振而破壞，第二道防線接替后，建筑物自振周期將出現(xiàn)較大幅度的變化，與地震卓越周期錯(cuò)開，使建筑物的共振現(xiàn)象得以緩解，減輕地震的破壞作用。

3.5 剛度、承載力和延性的匹配。

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)，建筑物應(yīng)具有合理的剛度和承載力分布以及與之匹配的延性。當(dāng)結(jié)構(gòu)具有較高的抗力時(shí)，其總體延性的要求可適當(dāng)降低；反之，較低的抗力需要較高的延性要求相配合。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。

2結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)計(jì)算方法

2．1我國結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算流程

結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)分析開始于20世紀(jì)20年代。幾十年來隨著地震觀測資料的逐步積累和豐富，抗震理論的不斷提高以及計(jì)算技術(shù)的進(jìn)步，結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)分析方法也不斷改進(jìn)和發(fā)展。我國現(xiàn)行兩階段三水準(zhǔn)設(shè)計(jì)方法，抗震設(shè)計(jì)流程如圖1所示。

2．2基于性能抗震設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的抗震設(shè)計(jì)方法是以強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)的主要控制參數(shù)，即在設(shè)計(jì)開始是以力作為設(shè)計(jì)變量。歷次震害表明：建筑結(jié)構(gòu)在大震作用下倒塌的主要原因是由于其變形能力和耗能能力不足造成的?；谛阅艿目拐鹪O(shè)計(jì)理論是20世紀(jì)90年代初由美國學(xué)者提出的，它使設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)在未來的地震災(zāi)害下能夠維持所要求的性能水平。明確規(guī)定了建筑的性能要求，而且可以用不同的方法和手段去實(shí)現(xiàn)這些性能要求。

圖1 抗震設(shè)計(jì)流程圖

基于性能抗震設(shè)計(jì)理論的基本內(nèi)容為：根據(jù)建筑物的重要性和用途，首先確定結(jié)構(gòu)預(yù)期的性能目標(biāo)，再根據(jù)不同的性能目標(biāo)提出不同的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，然后按相應(yīng)的設(shè)防目標(biāo)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并輔以相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施，使所設(shè)計(jì)的建筑在未來地震中具備預(yù)期的功能。

第7篇：抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞: 建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；抗震；設(shè)計(jì)；策略

中圖分類號：TU318文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

近幾年來，全球性的地震災(zāi)害的頻發(fā)，給我們的人類，帶來了更加深重的災(zāi)難。從汶川地震、舟曲地震，在到雅安地震，這些災(zāi)難，帶給了我們無盡的傷痛，房毀人亡，建筑損壞等的發(fā)生，使得人們更加注重起了災(zāi)后依然屹立不倒的建筑，這些建筑，在災(zāi)難來臨時(shí)，無疑可以為人們提供一個(gè)避風(fēng)港，在一定程度上減少了人員的傷亡。為了提高建筑的抗震性能，本文對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震問題，進(jìn)行了分析。

一、建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則

一是在最大限度上安排多道抗震防線。由于多個(gè)延性相對較好的分體系會構(gòu)成一個(gè)抗震結(jié)構(gòu)體系，通過有一定延性的結(jié)構(gòu)構(gòu)件共同協(xié)作。比合如延性框架以及剪力墻構(gòu)成了框架-剪力墻結(jié)構(gòu)。在經(jīng)過了級數(shù)較大的地震之后，往往隨之而來是多次的余震。如果只設(shè)計(jì)了一道防線，則余震帶來的破壞在很大程度上會給已經(jīng)受過損傷的建筑物帶來致命的一擊，而造成倒塌。為了防止大地震時(shí)發(fā)生倒塌，需要在抗震結(jié)構(gòu)體系中設(shè)計(jì)較大的內(nèi)部、外部冗余度。所運(yùn)用的耗能構(gòu)件需要滿足較好的延性和適當(dāng)?shù)膭偠?，這樣才能在很大程度上提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。

二是采取相應(yīng)的措施在可能出現(xiàn)的薄弱部位加強(qiáng)其抗震能力。

判斷薄弱部位的基本因素是構(gòu)件的實(shí)際承載能力，發(fā)生強(qiáng)烈地震的過程中，構(gòu)件沒有所謂的強(qiáng)度安全儲備。在設(shè)計(jì)過程中，需要實(shí)現(xiàn)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處于相對均勻的變化趨勢。且不能過分重視局部的剛度和承載力而忽視了整體的協(xié)調(diào)程度。對于從總體上加強(qiáng)抗震性能的手段，效果較為顯著的手段是重視薄弱層的設(shè)計(jì)，能夠具備充足的變形能力而不會發(fā)生薄弱層轉(zhuǎn)移的情況。

二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震設(shè)計(jì)策略

1、建筑抗震場地的選擇

(1)房屋平面布置應(yīng)當(dāng)規(guī)則，在結(jié)構(gòu)上應(yīng)當(dāng)力求對稱。如果房屋在建筑過程中，其外形不規(guī)則，或者是不對稱，帶有凹凸變化尺度,或者是形心質(zhì)心偏大,在同一個(gè)結(jié)構(gòu)的單元內(nèi)部,結(jié)構(gòu)的平面形狀以及剛度不均勻或是不對稱的情況下,平面的長度過長等現(xiàn)象,對于抗震性能均不利。

(2)強(qiáng)度以及剛度都要?jiǎng)蚍Q。在多層的建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中，應(yīng)該使各個(gè)層面之間的強(qiáng)度和具備的剛度都要?jiǎng)蚍Q,無論哪一層，如果存在薄弱的一個(gè)樓層,那么這一處，就會在地震力的強(qiáng)大作用下導(dǎo)致變形或成為變形集中區(qū),從而使得建筑物最初開始從此部位發(fā)生嚴(yán)重的變形導(dǎo)致破壞,最后甚至波及到整個(gè)建筑的整體遭到嚴(yán)重破壞。

(3)結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)多。靜定結(jié)構(gòu)的桿件，其受力系統(tǒng)和傳力路線單一,其中一根桿件遭到破壞,就會波及整個(gè)結(jié)構(gòu)體系由此而導(dǎo)致失效。在超靜定的結(jié)構(gòu)中，超過其荷載能力的時(shí)候,會先使一些多余的桿件發(fā)生一些塑性的變形,并且容易消耗吸收一部分的能量,而保證整個(gè)的結(jié)構(gòu)所具備的穩(wěn)定性,并且還可以減少地震的破壞。超靜定結(jié)構(gòu)次數(shù)多,那么消耗地震能量，也就越多,同時(shí)建筑的抗震能量也就越強(qiáng)。

2、建筑結(jié)構(gòu)抗震體系的合理選擇

建筑結(jié)構(gòu)中的抗震體系的合理選擇，是在建筑結(jié)構(gòu)抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)慎重考慮的一個(gè)重要性的問題，其中建筑結(jié)構(gòu)的抗震方案的選取是否合理，這是決定建筑結(jié)構(gòu)的安全性以及經(jīng)濟(jì)性的一個(gè)重要的組成部分。

(1)首先建筑結(jié)構(gòu)體系，在地震的災(zāi)害中，應(yīng)當(dāng)避免因?yàn)椴糠纸Y(jié)構(gòu)或者是構(gòu)件的破壞，從而導(dǎo)致的整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)喪失了抗震能力，或者是對重力荷載的承載能力。建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)所具備的一個(gè)重要的設(shè)計(jì)原則就是，建筑結(jié)構(gòu)本身應(yīng)當(dāng)具有十分必要的贅余度、以及良好的變形能力，和其具備的內(nèi)力重分配的功能，在地震的過程當(dāng)中，即使是有一部分的構(gòu)件退出了工作，但是其余部分構(gòu)件，應(yīng)該仍然能夠承擔(dān)起豎向的荷載能力，且還要避免整體的建筑結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。

(2)建筑結(jié)構(gòu)體系當(dāng)中，其應(yīng)當(dāng)具備清晰而且明確的計(jì)算的簡圖，包括恰當(dāng)而且合理的地震作用下的傳遞的路徑。在抗震設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，豎向建筑構(gòu)件的布置設(shè)計(jì)，就應(yīng)當(dāng)盡量使得豎向建筑構(gòu)件，在垂直的重力荷載的作用下，壓應(yīng)力水平應(yīng)當(dāng)接近均勻；且其中的樓屋蓋梁體系的布置，也應(yīng)當(dāng)盡量的使用垂直重力荷載，主要目的是以最短的路徑來傳遞到豎向構(gòu)件墻和柱的上面去；

(3)建筑結(jié)構(gòu)體系應(yīng)當(dāng)具有合理適度的強(qiáng)度和剛度。應(yīng)當(dāng)具有合理而且恰當(dāng)?shù)膹?qiáng)度以及剛度分布，這是因?yàn)樵诳拐疬^程中，為了防止以及避免因?yàn)榫植康南魅趸蛘呤峭蝗坏淖冃味纬杀∪醯牟课?，并且對薄弱的部位產(chǎn)生過大的塑性變形集中或者是應(yīng)力集中的現(xiàn)象；建筑的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)使節(jié)點(diǎn)基本不遭到破壞，同時(shí)底層柱底的塑性鉸應(yīng)當(dāng)形成的晚些，應(yīng)當(dāng)使柱、梁端的塑性鉸出現(xiàn)得盡可能地分散；這對于震中可能出現(xiàn)的薄弱部位，應(yīng)當(dāng)及時(shí)采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣硖岣呖拐鸬哪芰Α?/p>

3、重視建筑結(jié)構(gòu)平面布置的規(guī)則性和對稱性

建筑的平、立面布置應(yīng)符合抗震理念設(shè)計(jì)原則，宜采用規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，不應(yīng)采用十分不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案。建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，對平面不規(guī)則或豎向不規(guī)則，或平面、豎向都不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用空間結(jié)構(gòu)計(jì)算模型；對凹凸不規(guī)則或樓板局部不連貫時(shí)，應(yīng)采用符合樓板平面內(nèi)的實(shí)際剛度強(qiáng)度變化的計(jì)算模型；對薄弱部位應(yīng)乘以內(nèi)力增大系數(shù)，應(yīng)按規(guī)范的有關(guān)規(guī)定分析彈塑性變形，并應(yīng)對薄弱部位采取強(qiáng)有效的抗震構(gòu)造措施。

4、提高建筑結(jié)構(gòu)抗震能力的對策

（1）要合理且恰當(dāng)?shù)夭季值卣鹜饬Φ哪芰總鬟f與吸收的途徑，在地震當(dāng)中，要確保建筑的支柱、梁與墻的軸線，處于同一個(gè)平面上，從而可以形成構(gòu)件的雙向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系。并且可以使其在地震的作用下，呈現(xiàn)彎剪性的破壞，并使塑性屈服情況，盡量的發(fā)生在墻的根底部，從而連梁適合在梁端產(chǎn)生塑性屈服，這樣還具有足夠的變形的能力。在震災(zāi)中，在墻段部分充分發(fā)揮抗震功能之前，要按照"強(qiáng)墻弱梁"的原則，來大力加強(qiáng)墻肢的承載力，避免墻肢遭到剪切性的破壞現(xiàn)象，從而最大限度的提高建筑結(jié)構(gòu)的整體的抗震能力。

（2）要根據(jù)抗震等級，在對墻、柱以及梁節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)中，采取相對應(yīng)的抗震構(gòu)造措施，力求確保建筑物結(jié)構(gòu)，在地震的作用下可以達(dá)到三個(gè)水準(zhǔn)的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。還可以根據(jù)"強(qiáng)柱弱梁"、和"強(qiáng)剪弱彎" 、以及"強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件"幾種構(gòu)造的原則，在建筑設(shè)計(jì)中，合理的選擇柱截面的尺寸，以此控制柱的軸壓比，并還要注意構(gòu)造配筋的要求，還要保證，鋼筋砼結(jié)構(gòu)建筑在地震的作用下，能夠具有足夠的承載能力以及具備足夠的延性。

（3）在建筑設(shè)計(jì)過程中，要設(shè)置出多道抗震的防線，即，在設(shè)計(jì)一個(gè)抗震結(jié)構(gòu)的體系當(dāng)中，有一部分延性比較好的構(gòu)件，在地震的作用下，首先可以擔(dān)負(fù)起第一道抗震防線的作用，然事，其他的構(gòu)件，在第一道抗震防線屈服以后，在地震中，會依次的形成第二道、第三道或者是更多道的抗震的防線，這樣的抗震結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)，在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中，對于確保建筑結(jié)構(gòu)具有的抗震安全性，是非常的行之有效的設(shè)計(jì)方法和手段。

總之，建筑行業(yè)關(guān)系到我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會穩(wěn)定，關(guān)系到國民的生命財(cái)產(chǎn)安全，加強(qiáng)對建筑結(jié)構(gòu)的防震設(shè)計(jì)，提高抗震能力，是促進(jìn)社會和諧穩(wěn)定的客觀要求。因此實(shí)施科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方法，選擇科學(xué)的抗震措施，重視抗震關(guān)鍵要點(diǎn)，具有重大的社會意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 瞿岳前 楊將 湯衛(wèi)華 建筑結(jié)構(gòu)基于性能的抗震設(shè)計(jì)理論與方法 [期刊論文] 《山西建筑》 -2009年35期

第8篇：抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)體系 抗震設(shè)計(jì)

引言：

地震作用影響因素極為復(fù)雜，它是一種隨機(jī)的、尚不能準(zhǔn)確預(yù)見和準(zhǔn)確計(jì)算的外部作用，目前規(guī)范給出的計(jì)算方法還是一種半經(jīng)驗(yàn)半理論的方法，要進(jìn)行精確的抗震計(jì)算還有一定的困難，因此建筑（尤其是高層建筑）抗震安全問題必須引起建筑師們的高度重視，及時(shí)采取有效措施，防患于未然。

一. 抗震設(shè)計(jì)思路的概述

我國結(jié)構(gòu)計(jì)算理論經(jīng)歷了經(jīng)驗(yàn)估算、容許應(yīng)力法、破損階段計(jì)算、極限狀態(tài)計(jì)算，到目前普遍采用的概率極限狀態(tài)理論等階段?，F(xiàn)行的《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB50068-2001）則采用以概率理論為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，以使建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)得以符合技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用的原則。概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法更科學(xué)、更合理，但該法在運(yùn)算過程中還帶有一定程度近似，只能視作近似概率法，并且僅憑極限狀態(tài)設(shè)計(jì)也很難估算建筑物的真正承載力。事實(shí)上，建筑物是一個(gè)空間結(jié)構(gòu)，各種構(gòu)件以相當(dāng)復(fù)雜的方式共同工作，并非是脫離結(jié)構(gòu)體系的單獨(dú)構(gòu)件。

地震具有隨機(jī)性、不確定性和復(fù)雜性，要準(zhǔn)確預(yù)測建筑物所遭遇地震的特性和參數(shù)，目前是很難做到的。而建筑物本身又是一個(gè)龐大復(fù)雜的系統(tǒng)，在遭受地震作用后其破壞機(jī)理和破壞過程十分復(fù)雜。且在結(jié)構(gòu)分析方面，由于未能充分考慮結(jié)構(gòu)的空間作用、非彈性性質(zhì)、材料時(shí)效、阻尼變化等多種因素，也存在著不確定性。因此，結(jié)構(gòu)工程抗震問題不能完全依賴“計(jì)算設(shè)計(jì)”解決。應(yīng)立足于工程抗震基本理論及長期工程抗震經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的工程抗震基本概念，從“概念設(shè)計(jì)”的角度著眼于結(jié)構(gòu)的總體地震反應(yīng)，按照結(jié)構(gòu)的破壞過程，靈活運(yùn)用抗震設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，全面合理地解決結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基本問題，既注意總體布置上的大原則，又顧及到關(guān)鍵部位的細(xì)節(jié)構(gòu)造，從根本上提高結(jié)構(gòu)的抗震能力。

二． 合理選擇抗震結(jié)構(gòu)體系

抗震結(jié)構(gòu)體系的選擇,一方面應(yīng)根據(jù)建筑的重要性、設(shè)防烈度、房屋高度、場地、地基、材料和施工等因素,結(jié)合技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件綜合考慮。抗震結(jié)構(gòu)體系除應(yīng)具有明確的計(jì)算簡圖和合理的地震作用的傳遞途徑之外、還應(yīng)符合下列各項(xiàng)要求。

1、選擇合適的材料,減輕結(jié)構(gòu)自重。、

在高層建筑的方案設(shè)計(jì)階段,應(yīng)該先對材料參數(shù)隨機(jī)性的抗震模糊可靠度進(jìn)行分析,綜合考慮材料參數(shù)的變異性,地震烈度的隨機(jī)性及烈度等級界限的隨機(jī)性與模糊性對結(jié)構(gòu)抗震可靠度的影響。

2、合理的剛度和強(qiáng)度分布

避免因局部削弱或突變形成薄弱部位，產(chǎn)生過大的應(yīng)力或塑性變形集中,對可能出現(xiàn)的薄弱部位,應(yīng)采取措施提高抗震能力。結(jié)構(gòu)在強(qiáng)烈地震下不存在強(qiáng)度安全儲備、構(gòu)件的實(shí)際強(qiáng)度分布是判斷薄弱層(部位)的基礎(chǔ)。另一方面,在抗震結(jié)構(gòu)體系中,應(yīng)使其結(jié)構(gòu)構(gòu)件和連接部位具有較好的延性,以提高抗震結(jié)構(gòu)的整體變形能力。

3、具備必要的強(qiáng)度,良好的變形能力和耗能能力

如果抗震結(jié)構(gòu)體系有較高的抗側(cè)力強(qiáng)度,但缺乏足夠的延性,則這樣的結(jié)構(gòu)在地震時(shí)很容易破壞(如元筋砌體);但如結(jié)構(gòu)有較大的延性、而抗側(cè)力強(qiáng)度不高,在不大的地震作用下結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的變形(如純框架結(jié)構(gòu)),如果砌體結(jié)構(gòu)加上屆邊約束構(gòu)件,使其只有較好的變形能力。如果框架中設(shè)琶抗震墻,使其抗例力強(qiáng)度增加,則上述兩種結(jié)構(gòu)的抗震潛力都增大了。

4、設(shè)計(jì)多道抗震防線

避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導(dǎo)致整個(gè)體系喪失抗震能力或?qū)χ亓Φ某休d能力。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)件連接起來協(xié)同丁作。― 般情況下,應(yīng)優(yōu)先選擇不負(fù)擔(dān)重力荷載的豎向支撐或填充墻,或選用軸壓比不太大、延性較好的抗震墻等構(gòu)件,作為第一道抗震防線的抗側(cè)力構(gòu)件。框架―抗震墻結(jié)構(gòu)體系中的抗震墻、處于第一道防線,當(dāng)抗震墻在一定強(qiáng)度的地震作用下遭受可允許的損壞,剛度降低而部分退出工作并吸收相當(dāng)?shù)牡卣鹉芰亢?框架部分起到第二道防線的作用。這種體系的設(shè)計(jì)既考慮到抗震墻承受大部分的地震力。

5、抗震計(jì)算中的延性保證

延性控制準(zhǔn)則的一般要求都包括對兩個(gè)物理量的要求:一是所討論的部件(如包括節(jié)點(diǎn)在內(nèi)的梁柱接頭區(qū))在預(yù)定部位(如梁端)屈服后所能達(dá)到的變形量的大小;另一個(gè)是直到變形量增大到預(yù)期值為止,部件各部位都必須保持其應(yīng)具備的承載力而不發(fā)生先期承載力失效。提高抗震結(jié)構(gòu)構(gòu)件的延性、改變其變形能力,力求避免脆性破壞;為此砌體結(jié)構(gòu)應(yīng)按規(guī)定設(shè)置鋼筋混凝土圈梁和構(gòu)造柱、芯校,或采用配筋砌體和組合砌體柱等;鋼筋混凝土構(gòu)件應(yīng)合理的選擇尺寸、配置縱向鋼筋和箍筋。避免剪切破壞先于彎曲破壞,避免混凝土的受壓破壞先于鋼筋的屈服,防止局部或整個(gè)構(gòu)件失穩(wěn)。保證抗震結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的連接具有較好的延性、是充分發(fā)揮各個(gè)構(gòu)件的強(qiáng)度、變形能力,從而獲得整個(gè)結(jié)構(gòu)良好抗震能力的重要前提。

三.保證結(jié)構(gòu)延性能力的抗震措施合理選擇了結(jié)構(gòu)的屈服水準(zhǔn)和延性要求后，就需要通過抗震措施來保證結(jié)構(gòu)確實(shí)具有所需的延性能力，從而保證結(jié)構(gòu)在中震、大震下實(shí)現(xiàn)抗震設(shè)防目標(biāo)。系統(tǒng)的抗震措施包括以下幾個(gè)方面內(nèi)容：

1. “強(qiáng)柱弱梁”

人為增大柱相對于梁的抗彎能力，使鋼筋混凝土框架在大震下，梁端塑性鉸出現(xiàn)較早，在達(dá)到最大非線性位移時(shí)塑性轉(zhuǎn)動(dòng)較大；而柱端塑性鉸出現(xiàn)較晚，在達(dá)到最大非線性位移時(shí)塑性轉(zhuǎn)動(dòng)較小，甚至根本不出現(xiàn)塑性鉸。從而保證框架具有一個(gè)較為穩(wěn)定的塑性耗能機(jī)構(gòu)和較大的塑性耗能能力。

2. “強(qiáng)剪弱彎”

剪切破壞基本上沒有延性，一旦某部位發(fā)生剪切破壞，該部位就將徹底退出結(jié)構(gòu)抗震能力，對于柱端的剪切破壞還可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的局部或整體倒塌。因此可以人為增大柱端、梁端、節(jié)點(diǎn)的組合剪力值，使結(jié)構(gòu)能在大震下的交替非彈性變形中其任何構(gòu)件都不會先發(fā)生剪切破壞。

3. 抗震構(gòu)造措施

通過抗震構(gòu)造措施來保證形成塑性鉸的部位具有足夠的塑性變形能力和塑性耗能能力，同時(shí)保證結(jié)構(gòu)的整體性。

這一系統(tǒng)的抗震措施理念已被世界各國所接受，但是對于耗能機(jī)構(gòu)卻出現(xiàn)了以新西蘭和美國為代表的兩種不完全相同的思路。首先，這兩種思路都是以優(yōu)先引導(dǎo)梁端出塑性鉸為前提。 四.結(jié)合汶川特大地震的震害實(shí)例

通過國內(nèi)有關(guān)專家對震害的調(diào)查研究分析結(jié)果，結(jié)合自身的工作經(jīng)驗(yàn)和對目前工程設(shè)計(jì)中存在一些問題進(jìn)行思考與分析，就單跨框架設(shè)計(jì)問題提出一些個(gè)人的看法：

汶川地震震害表明純框架結(jié)構(gòu)只有一道防線，在大震時(shí)一旦這道防線被突破，結(jié)構(gòu)就喪失了全部的承載力而倒塌，同時(shí)震害還表明：二支點(diǎn)受力機(jī)制單跨框架比多跨框架震害更嚴(yán)重。雖然多層單跨框架在《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》》沒有具體限制條件，但在《高規(guī)》》第6.1.2條規(guī)定：抗震設(shè)計(jì)的框架結(jié)構(gòu)不宜采用單跨框架，剛出臺的福建省建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)暫行技術(shù)規(guī)定（征求意見稿）第7條（3）也規(guī)定：高層的框架結(jié)構(gòu)不應(yīng)采用單跨框架，多層框架結(jié)構(gòu)不宜采用單跨框架。

由于多層框架結(jié)構(gòu)不宜采用單跨框架，如果受限不能設(shè)計(jì)成多跨框架，則宜對框架柱提高結(jié)構(gòu)抗震等級，嚴(yán)格控制彈性及彈塑性層間位移角，并驗(yàn)算大震下的傾覆及零應(yīng)力區(qū)，震害分析表明單跨框架房屋倒塌的最直接原因是承重構(gòu)件豎向承載能力下降到低于有效重力荷載的水平，所以特別建議作為第一道抗震防線的抗側(cè)力構(gòu)件不宜采用軸壓比很大的框架柱。建議單跨框架框架柱的軸壓比宜小于0.6?？蚣苤瞬捎梅街蚪街慕孛?，柱的截面長寬比宜在1―1.5。

根據(jù)震害結(jié)果顯示，建筑二個(gè)主軸方向宜布置或完善的雙向框架，不宜采用一方向?yàn)閯偧?，另一方向?yàn)榕偶艿慕Y(jié)構(gòu)方案，這在《抗規(guī)》中同樣有要求。

五. 結(jié)語

總之，隨著建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展，對結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)提出了一系列的抗震規(guī)范,要求設(shè)計(jì)人員注意抗震概念設(shè)計(jì)。建筑物的抗震設(shè)計(jì)也是衡量建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要指標(biāo)。因此對于不同的建筑、不同的設(shè)計(jì)情況，合理并準(zhǔn)確的采用抗震設(shè)計(jì)方法,是對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是非常重要。

參考文獻(xiàn)：

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第9篇：抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文

1.1結(jié)構(gòu)抗震性能目標(biāo)本工程存在扭轉(zhuǎn)偏大、樓板不連續(xù)、尺寸突變、豎向構(gòu)件不連續(xù)、承載力突變等多項(xiàng)不規(guī)則，屬特殊類型高層建筑。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定的抗震性能目標(biāo)見表1。由表1可知，本工程采用的性能目標(biāo)較高，介于《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3—2010)［2］(簡稱高規(guī))定義的A，B級之間，主要原因有兩個(gè)方面:一方面是經(jīng)對比分析，與B級目標(biāo)相比較，性能目標(biāo)提高后僅核心筒部分需要增加較少工程造價(jià)，對于總體造價(jià)而言，增加比例很小的造價(jià)即可滿足性能目標(biāo)要求;另一方面是考慮到結(jié)構(gòu)懸挑比較大，且是乙類建筑，特意提高其性能目標(biāo)。本工程于2012年6月通過廣東省超限高層建筑工程抗震設(shè)防專項(xiàng)審查。

1.2結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)及分析地震作用下整個(gè)結(jié)構(gòu)有比較復(fù)雜的反應(yīng)，主要有以下幾個(gè)方面:一是水平和豎向震動(dòng)耦合;二是懸挑端有比較大的豎向震動(dòng)反應(yīng)，導(dǎo)致核心筒遠(yuǎn)離懸挑端一側(cè)混凝土承受拉力;三是水平地震和豎向地震引起的整體結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)作用導(dǎo)致結(jié)構(gòu)筒體有比較大的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。(1)大震作用下懸挑端位移分析大震作用下懸挑端的位移見表2。由表2可知，X向地震作用下，懸挑遠(yuǎn)端Z向位移比較顯著;Y向地震作用下，因結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)造成懸挑遠(yuǎn)端Y向水平位移比較顯著。X向地震作用下，懸挑遠(yuǎn)端Z向位移由框筒部分的剪彎變形(包含繞Y軸的轉(zhuǎn)動(dòng)變形)及懸挑部分自身的豎向彎曲變形組成;Y向地震作用下，懸挑遠(yuǎn)端Y向位移由框筒部分繞Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)變形和懸挑部分自身的水平彎曲變形組成。(2)小震Y向作用下核心筒的總力矩分析圖6給出了核心筒外筒墻、柱編號，表3給出了各墻體在Y向小震作用下的剪力及其相對于核心筒形心點(diǎn)O的力臂。由表3可知，核心筒外筒墻體對核心筒形心點(diǎn)O的力矩之和為979014kN•m。Y向地震作用為61147kN，等效力臂為979014/61147=16.01m。此巨大力矩將通過內(nèi)藏鋼骨的核心筒傳遞至地下室的核心筒，再傳至基礎(chǔ)。(3)核心筒外筒墻體軸向內(nèi)力分析表4給出了小震、大震作用下核心筒外筒墻體軸向內(nèi)力，其中小震作用考慮恒荷載和活荷載及風(fēng)荷載，大震作用僅考慮恒荷載和活荷載，活荷載均按最不利布置(僅懸挑部分有活荷載)。從表4可看出，小震作用下，墻體Q2，Q5均受壓，墻體Q3受拉，墻體Q1總體是以受壓為主，但其與墻體Q3相連端受拉;在大震作用下，墻體Q1，Q3受拉，墻體Q2在4層以上受壓、在4層及其以下受拉，墻體Q5在5層以上受壓、在5層及其以下受拉。(4)核心筒外筒墻體剪壓比分析圖7給出大震作用下核心筒外筒墻體的剪壓比曲線，其中剪力按照墻體中混凝土和型鋼所能承擔(dān)的比例分配，此處用于計(jì)算剪壓比的剪力為混凝土部分承擔(dān)的剪力。由圖7可見，大震作用下核心筒外筒墻體的剪壓比均小于限值0.18，滿足設(shè)定抗震性能目標(biāo)的要求。圖7核心筒外筒墻體剪壓比曲線(5)懸挑部分豎向地震作用及其收斂分析通過SATWE和ETABS軟件，采用振型分解反應(yīng)譜法與彈性時(shí)程分析法對比分析了豎向地震作用下結(jié)構(gòu)的反應(yīng)，得到了豎向地震作用下懸挑部分的豎向地震作用系數(shù)(即懸挑部分所承受的總豎向地震力與懸挑部分的重力荷載代表值的比值)。懸挑部分恒荷載總重GDL=58269kN，活荷載總重GLL=7822kN，懸挑部分結(jié)構(gòu)重力荷載代表值GE=GDL+0.5GLL=62180kN，故小震作用下懸挑部分的豎向地震作用系數(shù)α小震=2641kN(小震豎向地震力)×1.25(小震放大倍數(shù))/62180kN=0.053，在大震作用下豎向地震作用系數(shù)為α大震=16145kN(大震豎向地震力)/62180kN=0.260。高規(guī)中并未規(guī)定7度(0.10g)時(shí)的豎向地震作用系數(shù)，但參照高規(guī)插值，可以得到7度(0.10g)時(shí)的豎向地震作用系數(shù)為0.05，本文如不考慮1.25放大系數(shù)，其豎向地震作用系數(shù)僅為0.0424，小于0.05，故在采用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算豎向地震作用時(shí)應(yīng)注意其所計(jì)算的豎向地震作用是否達(dá)到高規(guī)規(guī)定值。Z向地震時(shí)程分析所得的豎向剪力平均值與彈性反應(yīng)譜分析所得的豎向剪力之比為2987/3389=0.88。盡管不同位置的構(gòu)件內(nèi)力隨豎向振型參與系數(shù)的變化是不一致的，但是當(dāng)振型參與系數(shù)在15%～90%之間時(shí)，其豎向地震引起的構(gòu)件內(nèi)力增長非常緩慢，此與高層結(jié)構(gòu)有較大不同。

1.3結(jié)構(gòu)性能化設(shè)計(jì)措施(1)為提高剪力墻連梁的延性，在連梁中配置型鋼，并加強(qiáng)其腰筋及箍筋配置(配筋率不小于0.4%且不小于計(jì)算配筋)。(2)在核心筒剪力墻中配置型鋼，一是為了承擔(dān)部分剪力及彎矩;二是與墻體豎向鋼筋共同承擔(dān)拉力。(3)通過核心筒的連梁來實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)耗能，雖然連梁中設(shè)置了型鋼，但墻體中也設(shè)置了型鋼，相對于墻肢而言，連梁截面內(nèi)力遠(yuǎn)小于墻體截面，所以地震作用時(shí)是連梁首先發(fā)生彎曲破壞，起耗能作用。雖然結(jié)構(gòu)承載力已按較高的性能目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，但為使結(jié)構(gòu)具有較好的塑性變形能力，結(jié)構(gòu)仍然按高延性設(shè)計(jì)，核心筒及框架柱抗震等級為一級，鋼構(gòu)件抗震等級為二級。

2結(jié)構(gòu)計(jì)算分析

2.1振動(dòng)模態(tài)采用SATWE，ETABS軟件進(jìn)行多遇地震作用下的計(jì)算對比分析。ETABS軟件計(jì)算得到的結(jié)構(gòu)的振型圖如圖8所示(兩種軟件計(jì)算得到的振型一致)，由圖8可以看出，懸挑部分有較大的振動(dòng)反應(yīng)。

2.2整體分析結(jié)果對比由SATWE，ETABS軟件計(jì)算的結(jié)構(gòu)總體指標(biāo)對比見表5。由表5可知，兩個(gè)軟件計(jì)算的結(jié)果比較接近，相符度較好。SATWE軟件計(jì)算的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算指標(biāo)剛重比X向?yàn)?17.86，Y向?yàn)?6.79，均大于規(guī)范限值2.7(不考慮二階效應(yīng)的限值);ETABS軟件計(jì)算的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算指標(biāo)剛重比X向?yàn)?06，Y向?yàn)?6.79，均大于規(guī)范限值1.4(穩(wěn)定限值)和2.7(不考慮二階效應(yīng)的限值)。

2.3施工卸載模擬計(jì)算懸挑桁架部分采用滿堂腳手架施工，腳手架支承于地下室頂板上，地下室頂板考慮60kN/m2的施工荷載。采用分段吊裝的施工方案，桁架在現(xiàn)場焊接成型，采用塔吊和汽車吊相結(jié)合的方法完成吊裝(圖9)。全部鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件安裝完畢后再進(jìn)行腳手架卸載，卸載順序?yàn)橛蛇h(yuǎn)端向根部逐漸延伸，在卸載過程中應(yīng)對鋼結(jié)構(gòu)變形及位移進(jìn)行現(xiàn)場測量。卸載完畢后，開始安裝鋼筋桁架，澆筑樓板，砌筑固定隔墻，然后封閉樓板后澆帶。圖9施工方案示意圖本工程進(jìn)行了施工卸載模擬分析，分四步拆腳手架，首先拆第四節(jié)下對應(yīng)的腳手架，接著拆第三節(jié)、第二節(jié)、第一節(jié)下對應(yīng)的腳手架。卸載過程遠(yuǎn)端位移模擬顯示懸挑遠(yuǎn)端滿足《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017—2003)［3］(簡稱鋼規(guī))要求，雖卸載過程與使用狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)支撐條件和荷載作用條件不同，但卸載過程中構(gòu)件的內(nèi)力符號沒有發(fā)生變化，且其應(yīng)力比均小于正常使用狀態(tài)下的應(yīng)力比。

2.4防連續(xù)倒塌分析與設(shè)計(jì)對于防連續(xù)倒塌的分析，參考高規(guī)采用了兩種方法:一是拆除構(gòu)件法;二是施加表面荷載法。(1)KZ1是受荷最大、最為重要的柱，所以對其按拆除構(gòu)件法驗(yàn)證是否滿足防連續(xù)倒塌的要求。計(jì)算結(jié)果表明，與所拆除構(gòu)件直接相連的構(gòu)件最大應(yīng)力比為［(0.69/1.35)/1.25］×2=0.818，斜拉腹桿最大應(yīng)力比為(1.13/1.35)/1.25=0.67，其余各構(gòu)件應(yīng)力比均小于1。(2)對于桁架的主要弦桿和腹桿，采用在構(gòu)件表面附加80kN/m2側(cè)向荷載的方法進(jìn)行驗(yàn)證分析，分三步進(jìn)行:第一步是按未加側(cè)向荷載進(jìn)行計(jì)算;第二步是將構(gòu)件從整體結(jié)構(gòu)中取出來，施加側(cè)向荷載進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算;第三步是疊加前兩步內(nèi)力。計(jì)算結(jié)果見表6，由表6可知，桁架一的主要桿件應(yīng)力比均小于1.0。

2.5人群荷載下樓蓋振動(dòng)舒適度驗(yàn)算由于樓蓋結(jié)構(gòu)的跨度比較大，故對其進(jìn)行了舒適度研究，采用MIDAS/Gen進(jìn)行樓蓋振動(dòng)舒適度分析。樓蓋振動(dòng)舒適度分析考慮兩種人群荷載工況:工況一為21人同頻率、同相位行走;工況二為60人同頻率、不同相位行走的。計(jì)算結(jié)果表明，樓蓋最大振動(dòng)加速度為0.0452m/s2，滿足規(guī)范限值0.05m/s2要求。

2.6樓蓋風(fēng)振時(shí)程分析基于風(fēng)洞試驗(yàn)實(shí)測數(shù)據(jù)，結(jié)合風(fēng)速時(shí)程樣本，采用MIDAS/Gen軟件模擬結(jié)構(gòu)風(fēng)振［5］，本工程中只考慮順風(fēng)向風(fēng)速的影響，采用了Davenport脈動(dòng)風(fēng)速譜，參考深圳市氣象局近年來的風(fēng)速統(tǒng)計(jì)資料，設(shè)定參考風(fēng)速，以MonteCarlo法為基礎(chǔ)采用諧波疊加法，設(shè)定關(guān)心的頻率始值和終值，隨機(jī)產(chǎn)生風(fēng)速時(shí)程曲線。局部風(fēng)振時(shí)程荷載按點(diǎn)荷載直接施加于模型相應(yīng)測點(diǎn)處。分析結(jié)果表明，不同風(fēng)振時(shí)程樣本引起的樓蓋最大加速度差別較大，這主要是由于隨機(jī)生成的風(fēng)振時(shí)程的自身差異所導(dǎo)致的;基于本文的時(shí)域分析方法及風(fēng)振報(bào)告提供的頻率方法(其中樓蓋振動(dòng)最大加速度為0.221m/s2)計(jì)算出的樓蓋風(fēng)振效應(yīng)均很明顯。針對本工程而言，風(fēng)荷載引起的豎向振動(dòng)是設(shè)計(jì)的控制因素。

3關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)及有限元分析

懸挑桁架從混凝土核心筒及外框柱伸出，第7層E，B點(diǎn)(圖3)處節(jié)點(diǎn)交匯桿件達(dá)11根，節(jié)點(diǎn)受力比較復(fù)雜。懸挑桁架下弦桿根部彎矩非常大，盡管鋼材已采用Q420GJC，但板厚仍超過100mm，基于此提出了解決桁架根部局部彎矩過大的新型節(jié)點(diǎn)，見圖10。此節(jié)點(diǎn)通過對工字形截面翼緣板加下掛板的方式，變相增加了翼緣板的寬度。此種做法一是可以減小板厚，降低焊接難度;二是相對于箱形截面其便于焊接和混凝土澆搗。節(jié)點(diǎn)分析擬考慮兩種荷載工況:一是大震作用工況;二是構(gòu)件屈服工況，即加載至某構(gòu)件(根據(jù)大震的分析結(jié)果，選取承載能力利用率最高的構(gòu)件)發(fā)生屈服。選取桁架一下弦桿梁柱節(jié)點(diǎn)及桁架二下弦桿梁墻節(jié)點(diǎn)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)分析。采用MIDAS/FEA［7］進(jìn)行分析。大震作用下節(jié)點(diǎn)應(yīng)力云圖如圖11所示，結(jié)果表明，節(jié)點(diǎn)區(qū)幾乎所有的鋼構(gòu)件均保持在彈性狀態(tài)，混凝土受拉及受壓均保持在彈性狀態(tài)，節(jié)點(diǎn)區(qū)構(gòu)件滿足承載能力極限狀態(tài)的要求。構(gòu)件屈服工況下節(jié)點(diǎn)應(yīng)力云圖如圖12所示，結(jié)果表明，應(yīng)力最大鋼構(gòu)件中和軸以下全部發(fā)生屈服時(shí)，節(jié)點(diǎn)核心區(qū)內(nèi)板件仍保持在彈性狀態(tài)，節(jié)點(diǎn)板屈服區(qū)域僅分布在以屈服構(gòu)件相連的局部區(qū)域，沒有向節(jié)點(diǎn)板核心區(qū)擴(kuò)展，滿足“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、弱構(gòu)件”的控制要求。

4結(jié)語