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隨著山西省經濟的不斷發展，太原作為山西省的省會城市，這座美麗的國家歷史文化名城，煥發出新的色彩，城市建設邁開了大步。“十大建筑”坐落龍城，展現了古城太原迷人的現代魅力，迎接著四方的來賓。同時各種功能的超高層建筑也拔地而起。現就我參與設計的一個超限高層工程進行抗震分析，采取了各種抗震加強措施，以便為今后的設計工作提供一些參考。

1工程概況

本項目為集酒店、辦公樓、商鋪為一體的綜合建筑體。建筑場地總用地面積約4806．12m2，總建筑面積約為114946．72m2，其中辦公和商鋪部分52944．86m2;酒店部分62001．86m2。地下3層，地上為1號塔樓26層，2號塔樓22層，塔樓之間裙樓5層。1號酒店塔樓建筑總高度為110．40m，2號辦公樓塔樓建筑總高度為99．60m，1號塔樓為B級高層，2號塔樓為A級高層。1號、2號塔樓地上部分通過五層裙房連接，形成雙塔結構體系。

2結構超限判定

塔樓采用鋼筋混凝土框架—核心筒結構體系，各塔樓涉及超限內容如表1所示(依據晉建質字［2011］221號山西省抗震設防超限高層建筑工程界定規定)。1)1號酒店塔樓判定:a．采用鋼筋混凝土框架—核心筒結構體系，建筑總高度為110．40m，規范規定的其高度限制(A級高度)為100m，本塔樓超過規范限制10．4%。b．一項不規則的內容:無。c．三項及三項以上不規則的內容:扭轉不規則:考慮偶然偏心大的位移比大于1．2。X向占27%，最大值1．22;Y向占100%，最大值1．37。組合平面:本塔樓平面布置屬于細腰型。尺寸突變:本塔樓屬于多塔結構。其他不規則:局部樓層穿層柱。2)2號辦公塔樓判定:a．房屋高度超過規定:無。b．一項不規則的內容:無。c．三項及三項以上不規則的內容:組合平面:本塔樓平面布置屬于細腰型。尺寸突變:本塔樓屬于多塔結構。其他不規則:局部樓層穿層柱。

3結構超限應對措施

1)1號酒店塔樓高度大于100m，按B級高度高層建筑進行設計，框架抗震等級為一級，核心筒抗震等級為特一級。2號辦公塔樓按A級高度高層建筑進行設計，框架抗震等級為一級，核心筒抗震等級為一級。2)1號酒店塔樓考慮偶然偏心下位移比大于1．2，結構計算分析方面，采用兩種符合實際情況的空間分析程序SATWE和MIDAS進行分析比較，采用考慮扭轉耦連的振型分解反應譜法，同時考慮雙向水平地震力作用影響，并取包絡。3)1號酒店塔樓、2號辦公塔樓平面布置為細腰，在相應細腰部位采用150mm厚鋼筋混凝土樓板加強，配筋采用雙層雙向，對平面薄弱部位進行加強。相應樓板按彈性樓板進行補充分析。4)1號酒店塔樓、2號辦公塔樓樓板采用鋼筋混凝土樓板。地下一層頂板采用180mm厚樓板，按嵌固設計。采用雙層雙向配筋。針對樓板開洞較多的樓層，按彈性樓板進行計算，樓板厚度采用150mm，雙層雙向配筋進行補強，并增強樓板開洞周圈梁的抗扭性能，提高抗扭鋼筋的配筋率，以增強結構整體性。對局部樓層穿層柱部位采用增大柱配筋率10%的加強措施。5)1號酒店塔樓、2號辦公塔樓采用彈性時程分析方法進行多遇地震下的補充計算，采用兩條天然波一條人工波，取多條時程曲線計算結構的包絡值與振型分解反應譜法計算的較大值用于結構設計。6)針對多塔結構，1號酒店塔樓、2號辦公塔樓采取了單塔與雙塔兩種模型分別計算，并按包絡設計。同時驗算了設防地震下，主要豎向構件，受彎中震不屈服以及受剪中震彈性驗算。7)1號酒店塔樓、2號辦公塔樓連梁部分，采取將截面較高的連梁分成兩根截面較低的連梁協同工作，減小了連梁的剛度，保證連梁在小震下的彈性工作。在罕遇地震作用下率先出現塑性鉸，起到耗能作用。8)1號酒店塔樓、2號辦公塔樓采用PKPM靜力彈塑性EPDA＆PUSH驗算罕遇地震下的彈塑性變形。9)1號酒店塔樓標準層周圈框梁采取加大梁截面的措施(500×900)，以減少結構整體的扭轉效應。與兩個塔樓相連接的裙房部分，考慮到功能復雜，空間變化多，同時協調兩個塔樓的共同工作，將其框架的抗震等級提高一級，按特一級框架進行設計。連接兩個塔樓之間的樓板，均采用180mm厚板，雙層雙向進行配筋，在泳池底部的大跨空間部分，采用高度為1．8m，大跨鋼筋混凝土井字梁進行設計，相應部分的框架柱，設計為型鋼混凝土框架柱。

4抗震加強措施

1)針對該項目超限內容的相應措施:a．采用SATWE和MI-DAS兩種不同的計算模型對結構進行分析，確保計算的真實性。由于本工程為雙塔結構，故采用雙塔與單塔模型分別計算，按包絡進行設計;b．增大底部加強區剪力墻、框架柱的配筋率，滿足中震下抗剪彈性、抗彎不屈服的性能目標要求;c．樓板大開洞及塔樓連體區域的樓板采用彈性樓板模型計算，根據計算結果加強其構造措施，增加樓板厚度，采用雙層雙向配筋;d．核心筒墻體約束邊緣構件延伸至地上8層頂板，框架柱箍筋采用全高加密，以增強結構整體的抗剪、抗彎性能。根據大震驗算結果，針對底部墻體破壞部位增設型鋼;e．1號塔樓超A級高度10m，考慮超出A級高度較少，故其抗震等級按規范規定的B級高度高層確定為核心筒特一級、框架一級;2號塔樓雖為A級高度高層但考慮與1號塔樓的耦聯作用，抗震等級提高為同1號塔樓;裙樓范圍樓板存在大開洞情況以及其對雙塔樓的約束作用較為重要，故其框架等級提高為特一級;f．針對關鍵構件及重要構件(剪力墻、框架柱)箍筋采用全高加密的形式，底部加強區范圍內將其內力放大10%，構件配筋按提高10%設計。其軸壓比以規范規定為基準，分別按降低0．05設計;g．裙樓框架柱及框架梁采用型鋼混凝土結構形式，4層頂大跨井字梁適當增加起拱率;1號塔樓及2號塔樓與裙樓相接的框架柱及框架梁采用型鋼混凝土結構形式，以增大其延性;h．裙樓頂板及其上下各一層樓板加厚，以150mm厚設計，配筋采用雙層雙向．裙樓大開洞周圈樓板、核心筒連接區域采用150mm厚，配筋雙層雙向，塔樓部分角部樓板采用120mm厚，配筋雙層雙向．針對樓板大開洞周圈框架梁配筋進行加強;k．1號塔樓核心筒外墻設置雙連梁且在±0．000至裙樓以上兩層范圍內每層設置一道配筋加強帶(暗梁)，按不少于上下各420配置，底部加強區部位(水平筋，豎向筋，J箍筋)比計算提高10%設計，提高剪力墻的延性;l．加大1號塔樓裙樓以上各層周圈框架梁的截面，以減小其扭轉效應。

5結語

根據以上分析陳述，本項目存在高度超限、扭轉不規則、細腰、剛度突變、穿層柱等情況。但通過結構布置的優化、薄弱部位及重要構件的加強、以性能目標為基準的構件截面設計、對鋼筋配置等構造措施加強后，可滿足“小震不壞、中震可修、大震不倒”三水準抗震設計要求。

參考文獻:

［1］JGJ3—2010，高層建筑混凝土結構技術規程［S］．

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1.1建筑高度超過建設規定

在我國，對于建筑的高度也進行了詳細的規定，各建筑施工單位應該嚴格按照國家的相關規定進行建筑施工，但是有很多建筑企業自身存在很大的問題，為了更大的經濟利益或者一些其他的原因，在這個過程中沒有按照國家的相關規定限制建筑的高度，這就直接導致了很多建筑出現了超高的情況，這就直接導致了建筑抵抗外力的能力下降，一旦發生地震，這些超高的建筑很容易發生變形和破壞，直接降低了建筑本身的抗震能力。

1.2地基選擇中的問題

現在的城市之中，各種生活資源在逐漸的減少，并且呈日益緊缺趨勢，一些房地產商正是看準了這一趨勢，在建筑過程中不按照要求進行建筑的選址，只考慮到建筑的商業價值，俺沒有對建筑周圍地區的環境和土壤進行詳細的分析，也沒有充分了解地質的抗震能力，我國對建筑的選址也有相關的要求，一定要選擇開闊、平坦、地質堅實，均勻的土地作為建筑的基礎，避免在地震多發區建設房屋。

1.3材料選取中的問題

在建筑過程中建筑材料是建筑的基本條件，并且對建筑的抗震能力有十分重要的影響，并且有些地區屬于地震高發區，在這些地區進行建筑時更加需要的是嚴格和謹慎，這目前我國的建筑之中，所選擇的原材料主要是鋼筋和混凝土，這種建筑材料經過多年的實踐驗證，如果在建筑過程中如果出現不合理的設計，這會直接導致建筑的直接變形和扭曲，如果僅僅采取小剛度鋼框架方法，不僅說起作用有效，但是會加重建筑的負擔，采取相關措施提升混凝土筒剛度以及完善其伸臂結構，通過建設加強層來達到增強其側移能力。

1.4強度不足的抗震設防烈度

社會在逐漸進步，傳統的建筑結構設計已經不能滿足現在社會的需要，很多居民都提出了更高的要求，我國的技術進展相對緩慢，在建筑的設計安全標準中，在抗震方面還有很大的提升空間，我們要采取科學有效的方法進行合理的抗震設計，如此一來能夠在強制規范情況下切實有效地提升建筑抗震性能。

1.5工程師缺乏實際工程經驗

我國是一個發展中國家，科技水平有限，很多方面還存在許多不足，有待提高和發展之中，在地質地震等等方面，研究的還不是非常透徹，尤其是在建筑方面的抗震性能力，在很多情況下，無法準確的預測出地震的來臨，并且對地震形成的原因也不充分了解，在這種情況下，我國人民的生命和財產安全必定在危險之中，其間接造成我國抗震設計的發展滯后，沒有一個統一規范的設計理念，在建筑設計方面，達不到預期的抗震目標。當前在我國，雖然有很多抗震方面的設計師和工程師，但是對于建筑的抗震問題始終缺乏實際的考量，僅根據數據固有參數進行施工，在設計方面十分欠缺。

2提高建筑抗震設計措施

2.1科學合理的選擇建設位置

我國對建筑的規定都是經過詳細的分析和研究的，所以在建設前，一定要綜合考慮周圍的環境以及抗震能力，要站在安全合理的角度思考建筑問題，不要一味的被利益沖昏頭腦，而讓廣大居民用戶在有巨大安全隱患的建筑下生活，在建筑的選址中地質要符合建筑要求，有一定的緩解地震能力，建筑的周圍也不能有威脅建筑，如：石油、汽油儲存設施、變電站等等，另外，建筑的高度一定要符合國家的標準，不要私自做決定進行加高，才能提高建筑的抗震能力。

2.2改進結構設計方案

作為建筑，建筑抗震結構的設計一定要符合國家的相關規定，達到應有的建筑要求，另外空間調整能力也是必須要具備的，所以在建筑結構設計方案之中，需要注意延性作用，防止建筑的主體出現變形的情況，降低危害的概率，保證建筑的穩定性，每個地區的地震橋度差異也不同，在設計過程中，要考慮到不同地區的地震強度，從而進行詳細的分析和設計，必要的情況下可以進行有效的改進，全面提升建筑整體的抗震能力，同時還要對建筑縱向重力作用和剛度展開仔細考慮，有效確保受力平衡和提高剛度，對于建筑的核心關鍵部位，在設計過程中一定要更加嚴格和謹慎，大力提高建筑的抗震效果。

2.3控制扭轉效應

地震的到來是毫無規律的，所以對于建筑的作用力也有很多種因素，極其復雜多變，分別有水平、豎向和扭轉作用等等，并且地震還有隨時性的特點，設計師或者是研究者都無法預料到地震的到來自己帶來的各種災害程度，這就要求在建筑過程中一定要有嚴謹的抗震能力設計，并高度注意地震帶來的扭轉效應，找到最大的移位部分剛度和最小的移位剛度，提前做好抗震準備，設計好結構移位標準，保證整體建筑設計的同步性，對于一些細節部分進行仔細的核查，保證建筑的標準性，從而減少地震的扭轉作用所造成的損害。

2.4研究建筑各層結構設計方案

對建筑進行設計的過程中，結構設計需要預處理環節，要綜合多個方面進行有效融合，例如：建設選址、地質情況、材料選取、施工技術以及質量檢測等等，作為設計人員一定要具備專業的技能，同時建設的過程中也要符合科學的設計理念，設計好建筑的基本框架，提高建筑的抗震效果，對于一些設計中的重點以及核心部分，在設計的過程中一定要進行詳細的標注，讓整個設計過程變得更加完善，也會更加清晰明了，每個設計人員之間要進行充分的交流和溝通，遇到一些問題和難題共同想到解決的更好策略，更加完善的建筑的抗震結構設計。

2.5加強人才培養，提高建筑隊伍素質

我國的建筑在發展之中，雖然發展的時間較慢，但是缺乏的卻是專業的建筑設計人才，尤其是抗震建筑方面，我國需要適當建立建筑抗震行業協會，有計劃的培養專業人才，實施人才素質培訓工作，才根本上解決問題，提高設計人員的職業技能和職業道德。選拔專業的設計人才，提高設計隊伍的整體水平，通過互聯網平臺學習其他國家的先進抗震設計方法和經驗，在條件允許的情況下還可以去其他國家進修，提高自身的抗震設計知識，走進實際的建筑工地，對建筑的抗震問題進行實際的考量，充分了解整個施工的進度和過程，增強對建筑的整體設計。

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建筑結構抗震設計任務最根本的問題是設計者最值得關心的問題，這在抗震的設計思想中也是極為重要的。首先呀把握的基本原則是什么，結構抗震設計與結構抵抗其他荷載的設計有什么突出的區別，最基本的問題，往往是解決問題的關鍵所在。

2. 選擇合理的結構體系

2.1 有規律性震害關于結構體系的簡要歸納

2.1.1場地地基斷層滑坡、地陷等地面變形，砂土液化引起地基的不均勻沉陷，建筑周期與場地卓越周期相近由于共振而加劇毀壞。

2.1.2結構體系采用框-墻體系利于保護填充墻，采用框架結構加填充墻在鋼筋混凝土框架平面內嵌砌磚填充墻時的柱上端易發生剪切破壞。

2.2 多樣化的構件形式

框架結構中柱遭到的破壞大于梁和版；鋼筋混凝土框架在同樓層中長短柱并用則短柱破壞相對嚴重；鋼筋砼多肢剪力墻以發生交叉或斜向裂縫；配置螺旋箍的鋼筋混凝土柱配置方形箍易遭損毀。

2.3 工程實例分析

以一座商用住宅混合樓工程為例，28層加地下3層，建筑總面積約為5萬m2，其中1～5層為商用，以7層樓蓋作結構轉換層，以上均為住宅，除地下外總建筑高度為92.1m。主體工程為鋼筋砼框架剪力墻，抗震設防烈度為7度，1～8層為一級抗震剪力墻，8～28層為二級抗震，建筑丙類設防，Ⅱ類場地。在實際設計過程中需要注意：該高層建筑中構件的豎向水平位移最大值與該樓層的平均值比值約為1.3＞1.2（符合要求）；豎向抗側力連續性不足，針對綜合出現的幾點問題，尤其是作為設備轉換層而設置6層后，需要將轉換層板厚增加到180mm并適當配筋，尤其是邊梁的加固；將芯柱設計在軸壓比相對較大的柱子中并適當提高框支柱的配筋率；將邊框架設在核心筒周邊，通過每兩層設一道暗梁加強剪力墻底部，保證豎向筋與水平筋之間的配筋率達到0.5%。

3. 新型建筑材料鋼纖維混凝土對抗震性能的提升

鋼纖維混凝土是在普通混凝土中摻入亂向分布的短鋼纖維所形成的一種新型的多相復合材料。這些亂向分布的鋼纖維能夠有效防止混凝土內部微裂縫的擴展及宏觀裂縫的形成，能夠顯著改善混凝土的抗彎、抗拉、抗沖擊及抗疲勞性能，具有較好的延性。

在建筑結構中應用鋼纖維混凝土通常都是在一些關鍵部位，例如：柱梁節點、扁梁柱節點、柱子、樁基承臺、轉換梁、屋面板、筏形基礎等，是否應用鋼纖維混凝土的混凝土框架在結構的延性、荷載循環次數、耗能能力等結構性能上均有顯著的提升，在框架梁柱節點采用鋼纖維混凝土能夠替代部分箍筋，不但有效改善了節點區的抗震性能，還能隨之解決鋼筋過密等問題。較之普通混凝土，鋼纖維混凝土抗拉強度提高40%-80%，抗彎強度提高60%-120%，抗剪強度提高50%-100%，抗壓強度提高幅度較小，一般在0-25%之間，但抗壓韌性卻大幅度提高。

4. 概念設計的引入

建筑抗震概念設計是根據地震災害和工程經驗等所形成的總體設計原則與思想，進行建筑和結構總體布置并確定細部構造的過程。

在建筑結構抗震方面，尤其強調需要摒棄單純依賴姐都計算軟件完成整體設計與設計復核與審核。特別是結構明顯不規則，整體性相對較弱的記住你住結構，加之地震活動的不規律性，結構穩定性很難得到保證。

從實際的結構設計工作角度來分析，首要看重結構水平荷載，尤其是高層建筑結構水平荷載是控制結構內力與變形的基礎條件。合理設置抗側力構件，在獨立結構單元內應避免應力集中的凹角和狹長的頸縮部位，不在凹角設計樓梯或電梯間，盡量減少地震帶來的扭轉作用。豎向布置則需避免外挑結構，內收更要更需控制數量并放緩。建筑結構剛度沿垂直方向上宜均勻、連續的分布，盡量減少結構薄弱部位；依據實際工況結構單元應嚴格遵守牢固連接或有效分離的方法。“強柱弱梁、強剪弱彎、強節點弱構件、強底層柱(墻) ”的原則下對可能能以抵御地震侵害的相對薄弱構件或部位采取相應的措施。

抗震結構體系主要依靠延性較好的結構構件連接協同工作來達成最終目的。在概念設計的整體抗震思想下，全過程的抗震分析還包括：建筑選址與地基穩定條件，總體布置與結構體系的合理性，建筑方案選擇，抗震構造設置，計算校核的必要性等等。

5. 建筑抗震中值得注意的問題

巖土工程勘察工作不夠細致，結構總體平面布置考慮不周，同一結構單元中包括兩個甚至更多的結構受力體系，高層結構豎向外挑內收不滿足規范要求，平面布局的剛度不均，抗震構造柱布置不當，甚至有的根本對抗震設防標準掌握不當。有一些項目擅自提高或降低了設防標準都是不對的。

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1建筑物抗震設防烈度與抗震等級

地震等級是衡量地震強度的一個重要指標，而地震的強度則是建筑物受到地震影響時破壞程度最大的一個表現。在一般情況下，地震的抗震設防烈度都是取決于地震的基本烈度，其計算方法是根據建筑物的高度、大小和烈別來判斷的，地震的抗震設防應具體以某種情況來確定。在正常情況下，某一個特定的地區在發生了地震的等級判斷時不能確定地震的抗震頂級。其抗震設防烈度也一般在8～6度。這樣就可以判斷出建筑物的抗震烈度是否需要提高，以提高抗震等級，才能確保有效的保護建筑物的抗震能力。在建筑物的抗震影響因素中，主要包括抗震設防烈度、地震分組和地震的設計。發生地震時，還受到加速度和建筑物結構類型、高度、抗震設防分類的影響等。

2建筑物的土建造價

建筑物的土建造價主要包括裝修造價、設備造價以及土建造價等。土建造價主要包括基礎、樓板、墻柱、梁等結構構件所耗費的工料機費用及施工過程措施費。建筑設備的造價主要由排水、電梯、安防、空調等多種設備配合組成，其裝修主要包含室內外的各種工程費用，以此來提升建筑物的抗震等級，從而體現建筑物土建造價成本。

3建筑抗震設防烈度對土建造價產生的影響

建筑抗震設防烈度的提升可以直接表現在會加大建筑構件的組成，提升內在計算能力就可以提高配筋率，加大了截面尺寸，最顯著的影響就是加大了鋼筋、混凝土的使用量，進而極大影響建筑物造價。例如，在一個10層高度的商業辦公樓內，將一塊框架結構主體高度在40m，首層高度3.6m，2～10層的高度在3.3m的樓層間上利用190mm厚度的圍護墻進行混凝土加固。設定為地震一組，基本風壓為W0=0.5kN/m2，地面的粗糙度為B類。通過地震環境下對不同的抗震設防烈度8～6度進行造價差異的比較。通過分析鋼筋和混凝土的用量對造價影響進行分析。在規范允許下，全部構件均采用最經濟尺寸。這里的土建造價是指包括人工費、施工機具使用費、材料費、企業管理費、利潤等在內的所有分部分項工程費。通過分析可以看出，從8～7度的抗震設防需要增加六根柱的截面尺寸，從7～8度則需要增加到13根的截面尺寸。同時能夠發現在各個配件上的配筋量也同時需要增加。在不進行設防烈度比較的前提下，假設抗震烈度增長為6度，那么在單方土的建設造價增加為2%。提高到7度時，增加率約為6%，到8度時，增加率約為11%。從6～7度約提高10.96%、從7～8度約提高8.65%。

4提高建筑抗震設防烈度的方法

第一，抗震烈度的設防是從6度增長到8度的，在此情況下可以通過對構件的橫截面尺寸以及配筋率的配比辦法來提升建筑物的抗震能力。在建筑物的抗震設防烈度大于8度時，就需要各種抗震設防烈度的提升。由此看來，可以通過對橫截面的尺寸、配筋率的改變來提升抗震性能。但是，這不僅降低了使用面積的有效性，而且增加了構件的縱向尺寸，更增加了地震的作用力，所以這不是最經濟有效的方式。第二，在科學技術水平不斷發展的今天，建筑物的抗震技術也在進行日新月異的變化。在大多數情況下，建筑物的抗震造價具有明顯的對比性，其效果好的抗震性能材料也具有絕對的傾斜支撐能力。建筑結構的橫縱向構建也是目前承載的壓力之一，對于一旦承載水平壓力就變彎的構件就需要考慮對橫截面的尺寸加大，進而增加了鋼筋和混凝土使用量，非常不經濟。通過傾斜支撐體系中構件的主要性能可以發現，目前的抗震材料還主要以拉壓式的構件為主，這種構件的水平拉壓能力非常具有抵抗能力，并且從相對應構件的尺寸上也滿足建筑物的配筋率的條件，這樣能夠大大降低土建的造價成本。第三，在建筑物的本身造價上，也受到建筑結構本身的影響。如果采用較好的減震和隔震材料，就會加大建筑抗震的安全保障，這種措施的加強無疑在造價上需要增加，也降低了建筑構件上的地震作用，從而降低了建筑結構尺寸和配筋量，對建筑造價的增加產生了影響。部分設計者不考慮建筑物的抗震性能、安全性，而只考慮奇特的建筑造型、奢侈的室內外裝修，反而降低了抗震、安全等方面的造價投入，這樣“輕結構、重外觀”的建筑物在地震時讓人們付出的代價非常慘痛。建筑物的立足之本是結構，必須提高建筑結構的穩定性、安全性，方能使人們的生命財產安全得到保障。在很多設計者和施工人員的觀點中，不同的建筑造型往往可能會花費較大的造價成本，為城市建筑增加一個亮點，但是在抗震結構和安全的角度考慮就放棄很多抗震材料，從而達到節約土建造價成本的目的，這類建筑物的建設實際上是華而不實，重在外觀的設計，而疏漏了內部質量和減震效果，一旦災害來臨，將帶來慘痛的后果和教訓。

5結語

近些年來，我國的經濟水平不斷提高也給建筑行業標準帶來了新的機遇和挑戰，尤其是在費用日益增加的室內裝潢上，需要各種儀器設備的投入，還需要請專業的設計人員進行設計。且在目前我國的建筑總造價整體上升的一個趨勢來看，單純的土建造價相對來說也是重外觀而輕質量。從人類長期發展的角度來考慮，人類的日常生活離不開建筑，目前抗震性強、高穩定、高安全性的建筑物已經越來越被人們所重視。不同地區地域的建筑所采取的抗震設防烈度不同。在建筑施工過程中，建筑物的抗震、安全性能取決于建筑的結構。不能僅僅重視建筑造型新穎、室內外高昂的裝修，提高結構的安全度，建筑物土建造價增幅并不大，相對于整個建筑物的造價，只占很小比例，特別對于那些昂貴的地價和豪華裝修的費用，所占比例就更小。而結構產生過大的變形或破壞，昂貴的裝修和設備管線等也將付之東流，甚至引起失火、漏電等次生災害，造成人身傷亡。所以，加強建筑結構抗震性、安全性的投資力度非常有必要。只有這樣才能確保結構的安全性、穩定性、抗震性，必須做到合理、科學、經濟地建筑建設投資。

參考文獻:

［1］阿不來提•買提尼亞孜.提高建筑抗震設防烈度對土建造價的影響［J］．中小企業管理與科技(上旬刊)，2011，(04):87－89.

［2］劉曉東.新版國家標準《中國地震動參數區劃圖》(GB18306—2015)的主要變化［J］．中國標準導報，2015，(09):72－74.

［3］高小旺，李荷，肖偉，等.工程抗震設防標準若干問題的探討［J］．土木工程學報，1997，(06):90－95.

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地震是危及人民生命財產的突發性災害，搞好民用建筑抗震設計，提高其結構抗震能力，是預防和減輕地震災害的有效途徑。

1 影響建筑結構抗震能力的主要因素

1.1 建筑結構所用的材料及施工質量

這個因素是顯而易見的，但是容易被人們忽視。對于材料而言，我們要明確這樣一個道理：地震對結構作用的大小幾乎與結構的質量成正比。一般來說在相同條件下，質量大，地震作用就大，震害程度就大；質量小，地震作用就小，震害程度就小。所以，在建筑物的樓板、墻體、框架、隔斷、圍護墻以及屋面構件中，廣泛采用多孔磚、硅酸鹽砌塊、陶粒混凝土、加氣混凝土板、空心塑料板材、瓦楞鐵等輕質材料，將能顯著改善建筑物的抗震性能。

施工質量的影響是深遠的，在整個施工過程中，任何一個環節出現問題，都可能影響建筑結構本身的抗震能力。施工中造成的材料性能和截面幾何特征在一定范圍內變動，砂漿強度、混凝土澆筑質量以及延性構造措施在施工中的變動等施工質量問題，對實際結構抗震性能具有重要影響。

1.2 建筑物本身的建筑結構設計

這一點是本文論述的關鍵，因為這里面的技術含量較之其他方面來說相對大很多。建筑物如果平面布置復雜，致使質心與剛心不重合，在地震作用下產生扭轉效應，則會加劇了地震的破壞作用，海城地震和唐山地震中有不少這樣的震害實例。

抗震設計中，要求結構平面布置盡可能地使結構的剛心和重心相一致，以減小地震作用下結構產生的扭轉效應。對于結構平面布置不規則的房屋應注意偏離結構剛心遠端的抗震墻或框架柱的承載力驗算；建筑立面應避免頭重腳輕，結構重心盡可能的降低；出屋面部分如屋頂的女兒墻、水箱間等，由于根部與下部結構連接薄弱，剛度突變，受鞭梢效應影響嚴重，在地震時容易率先破壞傾倒；另外，其地震作用通過周邊的屋面結構傳至下部結構，如屋面結構剛度不夠時，在突出屋面結構的下部一定范圍內破壞相對集中。抗震設計中，要求出屋面建筑部分的高度不應過高，以減小地震時產生的鞭梢效應影響。

1.3 建筑場地

地震造成建筑物的破壞，情況是各種各樣的。①由于地震時的地面強烈運動，使建筑物在振動過程中，因喪失整體性或強度不足或變形過大而破壞；②由于水壩倒塌、海嘯、火災、爆炸等次生災害所造成；③由于斷層錯動、山崖崩塌、河岸滑坡地層陷落等地面嚴重變形直接造成。前兩種情況可以通過采取工程措施加以防治，而后一種情況，單靠工程措施很難達到預防目的，或者代價昂貴。因此，選擇工程場址時，應進行詳細勘察，搞清地形、地質情況，挑選對建筑抗震有利的地段，盡可能避開對建筑抗震不利的地段，并且任何情況下均不得在抗震危險地段上建造可能引起人員傷亡或較大經濟損失的建筑物。

2 有利的場地和地基基礎

2.1場地選擇

地震造成建筑物的破壞,除震動直接引起的結構破壞之外,場地條件也是一個重要的因素,如地震引起的地表錯動與地裂,地基土的不均勻沉陷、滑坡,粉、砂土液化等。抗震設防區的建筑工程場地的選擇應做到以下幾點:首先,地震區的建筑宜選擇有利地段,如開闊平坦的堅硬場地土或密實均勻的中硬場地土等段。其次,當無法避開時,應采取適當的抗震加強措施。

2.2地基處理

基礎設計時應注意:避免把建筑物置于易液化的地基上,消除地基的不均勻因素；當地基有軟弱黏性土、液化土、新近填土或嚴重不均勻土層時,應加強上部結構及基礎的整體性和剛度；同一建筑單元不宜設置在性質不同的地基土上；建筑物基礎的埋置深度盡可能的較深,并切實做好基槽回填和夯實工作,使其與基礎側面緊密接觸；在墻下設置地圈梁,抵抗不均勻沉降,以加強基礎與上部結構的整體性。

3 優化的平立面布置

建筑布局簡單合理,結構布置符合抗震原則,從而確保房屋具有良好的抗震性能。關于建筑結構設計的平面與立體結構,有以下幾個方面可以參考:

3.1結構的規則性

建筑的平、立面布置宜規則、對稱,使建筑物分布質量產生的地震慣性力能以比較短和直接的途徑傳遞,并使質量分布與結構剛度分布協調,限制質量與剛度之間的偏心。應避免采用狹長、凸出部分長度過大、細腰形和角部重疊的平面,而選擇對抗震有利的簡單、規則、對稱、長寬比不大的建筑平面。平面布置均勻規則,有利于防止薄弱的子結構過早破壞、倒塌,使地震作用能在各子結構之間重分布,增加結構的贅余度數量,發揮整個結構耗散地震能量的作用。

3.2結構的剛度和抗震能力

結構平面布置不規則的房屋其質量中心與剛度中心往往容易偏離,在水平地震作用下,結構產生嚴重扭轉效應而倒塌破壞。為實現對抗震有利的結構平面布置,一是結構剛度中心與質量中心盡可能重合,二是增大結構的抗扭剛度,減少地震對結構產生的扭轉反應。建筑立面應避免頭重腳輕,重心盡可能降低,避免采用錯落的立面,突出屋面建筑部分的高度不應過高,不要懸挑房間,盡量避免在磚混結構上建墻樓、鐘樓,以免地震時發生鞭梢效應。

3.3結構的整體性

房屋是縱、橫向承重構件和樓蓋組成的一個具有空間剛度的結構體系,其抗震能力的強弱取決于結構的空間整體剛度和整體穩定性。樓蓋相當于水平隔板,對建筑物結構的整體性起到非常重要的作用,它不僅聚集和傳遞慣性力到各個豎向抗側力子結構,而且要求這些子結構能協同承受地震作用,特別是當豎向抗側力子結構布置不均勻或布置復雜或抗側力子結構水平變形特征不同時,整個結構就要依靠樓蓋使抗側力子結構能協同工作。采用現澆樓、屋蓋是一種較好的增強樓房結構空間剛度和整體穩定性的方法,另外,設置配筋圈梁可限制散落問題,從而提高房屋的抗震性能。

4 合理的抗震結構體系

抗震建筑結構體系應根據建筑物的重要性、設防烈度、房屋高度、場地、地基、基礎、材料和施工等因素,經過技術、經濟條件比較綜合確定。

4.1盡可能設置多道抗震防線

地震有一定的持續時間,且可能多次往復作用,通過對地震后倒塌建筑物的分析,地震的往復作用使建筑物遭到嚴重破壞,但最后倒塌則是由于結構因被破壞而喪失了承受重力荷載的能力。適當處理單元承載能力的強弱關系和結構構件承載能力的強弱關系,使其形成兩道或更多道防線,這是增加結構抗震能力的重要措施。

4.2優選建筑材料

在地震多發區,尤其應注意建筑材料的優選。盡可能采用鋼骨混凝土結構、鋼管混凝土(柱)結構或鋼結構,以減小柱斷面尺寸,并改善結構的抗震性能。當建筑物超過一定高度后,由于鋼結構質量較小而且較柔,為減小風振而需要采用混凝土材料,鋼骨(鋼管)混凝土通常作為首選。

4.3提高結構和構件的延性水平

地震作用下,結構的延性與結構的剛度具有同等重要的意義,結構主要靠延性來抵抗較大地震作用下的非彈性變形。為了使建筑物結構在地震引起的動力反應過程中表現出必要的延性,就必須使塑性變形更多地集中在比較容易保證良好延性性能或者具有一定延性能力的構件上。如在鋼筋混凝土房屋建筑中,實現延性結構抗震設計具體思路有三步:通過調整構件之間承載力的相對大小,實現合理的屈服機制,即“強柱弱梁”、“強墻肢弱連梁”、“強核芯區弱構件”；通過調整構件斜截面承載力和正截面承載力的相對大小,實現構件延性破壞形態,即“強剪弱彎”；通過采取抗震構造措施,使構件自身具有大的延性和耗能能力。

參考文獻：

[1] 伊小群．高等民用建筑結構的抗震設計探討[J]．中國高新技術企業．2010，(20) ．

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Key words: building; seismic structural design; analysis

中圖分類號：TU3 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）

結構工程師按抗震設計要求進行結構分析與設計，其目標是希望使所設計的結構在強度、剛度、延性及耗能能力等方面達到最佳，從而經濟地實現“小震不壞，中震可修，大震不倒”的目的。但是，由于地震作用是一種隨機性很強的循環、往復荷載，建筑物的地震破壞機理又十分復雜，存在著許多模糊和不確定因素，在結構內力分析方面，由于未能充分考慮結構的空間作用、非彈性性質、材料時效、阻尼變化等多種因素，計算方法還很不完善，單靠微觀的數學力學計算還很難使建筑結構在遭遇地震時真正確保具有良好的抗震能力。 自從去年東京的大地震之后，人們對于建筑物防震性能的關注加強了，建筑物的防震性能在地震來臨之時對于保護人民的財產和生命安全起著至關重要的作用，作為一名建筑工作者，對于建筑結構中有關防震設計的理念和措施，提出了一些自己的看法和見解。

1 建筑結構抗震措施的標準

對于性能方面：一種是以損壞的程度來描述，另一種是以用途的重要性來描述的；將建筑中的各種危害層級和可能造成的損失堿性等級劃分，從高到低的劃分為幾類，根據不同類別制定不同的標準來要求各個部分，在遭遇到相當層級的影響時，各個部分對于抗擊震災祈禱自己所在層級相當的作用，承擔相應的壓力和風險，其按照按照層級的不同遞增或者遞減，而非簡單的“一刀切”和平均化。具體執行和劃分標準可參照現行《抗震鑒定標準》中的有關標準，盡可能的嚴格遵守，不越級。例如，結構抗力的高低，可用結構樓層的受剪承載力與設計地震剪力的比值，即樓層的受剪承載力與設計地震剪力的比值即樓層屈服強度系數來表征；結構變形能力的高低，可以采用量化的標準來表示，便于清楚的比照各項指標。現行的抗震能力的測試不外乎抗壓力和變形能力的測試，因為對于建筑物來說，首先在地震來臨時應該抗壓，如若超出其抗壓能力范圍，則應想辦法將其轉移，轉移其力量對于該支柱結構的直接傷害。在確定綜合抗震能力的兩個因素中樓層屈服強度系數的定量在現行的抗震設計規范中已經是現成的，可以根據結構構件的實際截面尺寸和配筋，取材料強度標準值按承載力計算的有關公式得到。

2 建筑物對于抗震結構設計的基本要求

a 一個抗震結構體系由若干個分支系統組成，而且必須協同工作才能發揮優勢，常見性的如框架--剪力墻結構由延性框架和剪力墻兩個分體組成，缺少一個則不能都成上層體系。

b 強烈的地震不會只有一次主震，通常會伴隨多次余震，而且其余震的威力往往較普通地震的威力有過之而無不及，這就要求我們不能依靠一道防線，防線一旦遭到破壞，則無法面臨即將而來的余震，最終煩人結果只能是倒塌。抗震結構體系應有最大可能數量的內部、外部冗余度，設計者應該有意識地建立一系列分布的屈服區，這樣在地震來臨之時，可以分散壓力，有意識地轉移來自震源的力量。

c 構件的選擇最主要的因素是構件的堅韌程度。

d 樓層的實際承載能力和設計計算的彈性受力的比值應該保持一個相對的平衡狀態，一旦其中的一項產生突變，必定導致其他部分的力量轉移。

e 要杜絕重局部，輕整體的情況。

f 加強薄弱環節的防震保護，不在地震來臨時使其首當其沖。

3 建筑結構設計的有效抗震措施

a 首先，建筑物結構懸掛隔震，將建筑物的全部或者一部分懸掛起來以隔離地震，就是我們常說的懸掛結構，名字很恰當地表達了它的特點，同時，我們也能很直接的感受到它的缺點和局限，即耗費的成本太大，和并不適合于普遍的推廣，雖然是一種非常行之有效的方法，但是執行起來卻是值得商榷的。一般情況下，大型的鋼結構會采用此種措施。大型鋼結構一般分為主框架和子框架，在懸掛體系中，子框架通過索鏈或者吊桿懸掛于主框架上，地震來臨時主體框架雖然受到沖擊，但是其子框架以及其他零部件是用近似于雙節棍的鏈接方式與主體相連的，那么主體受到的沖擊力在傳送給子框架時就會減小很多，有益于保護子體框架。

b建筑物基礎設置隔震裝置減震，這這種減震措施與上文的不同之處在于是在建筑物中間加上輔助材料或者部分已達到減震目的，而前者則是在整體框架結構上的創新上入手，減震裝置屬于獨立于建筑物自身的材料，使用得當最多可使震力減少三分之一左右，不過這種方法局限于非高層建筑，高層如果采取這種方法，反而會增加建筑物的質量，而使地震來臨時，這些附屬物的重量給生命和財產造成更大的傷害。

c 建筑物地基，用具有防震功能的材料，徹底從根源上穩固地基，將防震落實到最底部，從而到達減震的最終目的。傳統的做法是在建筑物的基礎部位用粘土和砂子結合固定，也可以直接設置粘土或砂子墊層。在我國建筑史上，曾經有人突發奇想以糯米為原材料，采起優良的粘著性，在建筑物底部形成防震的糯米墊層，減少地震對建筑物的損害，不可謂不奇，當然現當今的的材料學，尤其是建筑材料學已經發展的足夠進步，我們可以不仿照古人的做法了，但是這種創新和探索的精神還是值得我們學習的。

d 層間隔震，層間隔離主要用于舊房改建的改建中對于防震的需求，在施工方面很簡潔，專業性不強，居民可自行操作。當然于此對應的是低收益，也就是層間隔離的效果沒有上述幾種方法明顯，這也是必然的，因為舊房改建，舊房的地基，基礎結構是不能改變的，也是無法改變的，所以只能作為輔助結構使用，其作用原理與前面提到的在建筑物中增加輔助減震的原理基本相同，可以借鑒，也可以根據不同的具體情況選擇使用。

e以上我們闡述的幾種措施主要是對建筑結構的一部分或者幾部分進行減震方面的設計，所謂安裝減震裝置減少地震的能量向建筑物傳遞，也是在于局部的減震。無論哪一種，都是利用建筑物的一部分或者幾部分的特征然后有針對性的進行減震設計。

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1.2結構體系與機構體系的轉換

建筑物中由若干構件連接而成的能承受荷載的平面或空間體系稱為建筑結構，為幾何不變的靜定結構（自由度為0，無多余約束）或超靜定結構（自由度小于0，具有多余約束）。然而機構是指兩個或兩個以上的構件通過活動聯接以實現規定運動的構件組合，機構的自由度大于0，為幾何可變體系。鋼筋混凝土簡支梁，是自由度為0、無多余約束的幾何不變的靜定結構體系，一旦梁中的某一截面出現塑性鉸即變為幾何可變的機構體系。由理論力學自由度分析可得，在沒出現塑性鉸之前的體系的自由度n1=3m-2h-r=3×1-2×0-3=0；出現塑性鉸后的體系的自由度n2=3m-2h-r=3×2-2×1-3=1。鋼筋混凝土連續梁是具有多余約束的超靜定結構體系，其達到承載能力極限狀態的標志，并不是某一截面或某若干個截面達到其極限彎矩而形成塑性鉸，而是必須在體系截面中出現足夠多的塑性鉸，使整個具有多余約束的超靜定結構體系變成自由度大于0的幾何可變的機構體系。隨著體系各截面出現塑性鉸，其截面剛度發生了變化，內力將重新進行分布，其內力與出現塑性鉸之前的內力不同。

1.3單跨簡支梁在SAP2000程序中的對比分析

本文利用SAP2000有限元分析程序，引入一例單跨簡支梁，分別在簡支梁的跨中截面定義塑性鉸和理論鉸進行有限元分析，證明上述理論對比分析的結果。（1）在FrameHingePropertyData對話框中定義塑性鉸的屬性，截面的極限彎矩可以指定個較大的數，為確保結構計算的精確性，可以利用矩形截面正截面受彎的極限彎矩Mu=Asfy（h0-fyAs2a1fbc）進行施加，并逐步施加荷載。利用圖1和圖2定義塑性鉸和迭加工況，變形結果為圖3、圖4，簡支梁隨著荷載的迭加，不斷施加荷載，其跨中截面的變形不斷增大，其塑性鉸的顏色也在不斷變化，從而證明了截面隨著荷載不斷增加而產生塑性鉸的理論。（2）當在單跨簡支梁的跨中截面定義理論鉸時，系統在計算運行過程中會自動出現“Warning、Error”等警告符號，無法運行，說明該體系為幾何可變的機構，無法完成結構計算。

2塑性鉸在高層建筑結構抗震中的計算分析

2.1工程概況

利用SAP2000建立一棟10層樓的框架模型，層高均為2.8m，柱網為6m×6m，砼強度為C25，ES=30000MPa，150mm厚現澆樓板，框架梁、柱的主筋均為HRB335級（梁截面300mm×550mm，柱截面600mm×600mm），箍筋為HPB235級。活載按照3.5kN/m2設定；假定按7°(0.20g)抗震設防，場地類別為Ⅱ類，設計地震分組為第一組，場地特征周期為0.35s。

2.2建模要點

進行靜力彈塑性Pushover分析時必須定義框架單元的塑性鉸，指定梁單元為M3鉸，指定柱單元為PMM鉸，并定義塑性鉸的長度。在圖2的步驟中不斷設置P-效應的迭加工況。

2.3分析結果

2.4建筑結構理論與模型計算的分析結論

（1）由于結構設計一般遵循“強柱弱梁”的原則，樓板將荷載傳遞給（次）梁，（主）梁再將荷載傳遞給柱，柱再將所有荷載傳遞給基礎，所以在結構設計中柱的剛度應大于梁的剛度，根據剛度分配原則，柱所承受的作用大于梁或板。在現澆鋼筋混凝土單（雙）向肋形樓蓋中，按照多跨連續梁進行計算，梁柱節點處或梁梁節點處（主梁與次梁交接處）均簡化為連續梁的支座，多跨連續梁在均布荷載作用下，其跨中部位出現正彎矩ql240（底部受拉，上部受壓），而支座部位出現負彎矩-ql210（上部受拉，底部受壓）。此外，在柱底部也是剪力和彎矩受力較大處，所以綜上理論得到梁柱節點處、梁梁節點處、柱的底部為建筑結構薄弱部位。（2）從10層鋼筋混凝土框架模型分析結果可得知，隨著水平作用力（Pushover）的逐步迭加，梁端部、柱底部等節點和底部最先出現了塑性鉸，所以為結構薄弱部位，從而證明了建筑結構理論：震害嚴重部位為梁柱節點處、梁梁節點處、柱的底部，應該特別注意這些節點處的錨固鋼筋外形、錨固弧度、錨固長度、錨固方式（直錨、彎錨、預埋件錨固）。（3）圖5表示了結構達到性能點時的塑性鉸發展圖。在結構達到性能點之前塑性鉸主要依次出現在第1層~第7層的梁端部和第1層的柱底根部；從塑性鉸的顏色可以判斷，這些塑性鉸的變形處于B-IO區段，即屬于可盡快修復使用的范疇。在我國抗震設計中，滿足了“大震不倒，中震可修，小震不壞”的三水準性能要求。根據《建筑抗震設計規范(GB50011-2001)》，結構的彈塑性層間位移角小于規范規定的彈塑性層間位移角限值1/50，結構的性能滿足罕遇地震需求。

3結構設計措施

3.1結構設計措施

建議在結構計算中梁、柱容易出現塑性鉸的部位，適當增大截面尺寸、增大縱向受力鋼筋的直徑（或強度等級）、加密箍筋間距，或者利用型鋼混凝土來提高構件的強度、剛度和延性，防止結構產生足夠多的塑性鉸而變為機構。

3.2結構設計措施的局限性分析

（1）增大結構構件截面尺寸，過于太大會造成工程造價浪費以及現場施工困難，并造成配筋相應增大。（2）增大縱向受力鋼筋的直徑，也是有相對局限性的，在《鋼筋混凝土結構》理論中，有少筋梁、適筋梁、超筋梁的概念。其中適筋梁是延性破壞，破壞時具有明顯征兆，結構設計時宜采用適筋梁設計。但是少筋梁和超筋梁是脆性破壞，破壞的時候無明顯征兆，結構設計應避免設計成少筋梁和超筋梁。另外，縱向鋼筋的直徑也與受彎構件的裂縫寬度有關系。理論試驗證明，當構件內受拉縱筋截面相同時，采用細而密的鋼筋，則會增大鋼筋表面積，因而使粘結力增大，裂縫寬度變小。所以，增大縱向受力鋼筋的直徑也應考慮結構設計中的破壞形式和控制裂縫寬度等因素。（3）增大縱向受力鋼筋的強度等級，一般工程上的主筋采用HRB335級、HRB400級鋼筋，再提高強度等級會增大施工難度（比如鋼筋加工、鋼筋綁扎、鋼筋焊接等）以及造成工程成本不必要的浪費。在這里順便指出，在施工中若供應的鋼筋品種、級別或規格與設計要求不符時，必須在征得設計單位書面同意的情況下方可進行鋼筋代換，鋼筋代換的原則有等強度代換（不同級別鋼筋的代換，按照抗拉設計強度相等的原則進行代換）和等面積代換（相同級別鋼筋的代換，按照面積相等的原則進行代換）。（4）型鋼混凝土可大大提高結構構件的強度與剛度，還可以縮短施工工期，但勢必造成工程投資的浪費和施工難度的增大（梁柱節點預埋件焊接施工），型鋼混凝土一般應用于大型公共建筑結構中。

4未來展望

本文對結構設計所采取的措施及其局限性進行了理論實踐分析，但在實際民用住宅或者建筑結構設計中，多采用中國建筑科學研究院開發的PKPM程序。然而在高等院校或科研機構對結構分析卻多采用美國CSI公司與北京金土木公司聯合開發的SAP2000、ETABS中文程序。就建模和出圖的操作上來說，PKPM具有很大優越性；但就有限元分析來看，SAP2000、ETABS占有很多優勢。設想開發出具備上述功能兼容的集結構分析、設計于一體的程序，亟待科研工作者的努力研發和未來科學水平進步的提高。

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我國建筑行業近幾年內發展迅速，對建筑形式的要求也越來越多，對建筑質量的要求也越來越高。建筑設計是建筑抗震設計的基礎。在進行建筑設計的過程中，我們應該將抗震設計和建筑設計有機的結合起來，從而保證建筑設計的整體性和穩定性，提高建筑的抗震性能。

一、抗震設計的內容和要求

影響到建筑的抗震性能的因素很多，因此在進行抗震設計中，我們應盡可能的選擇有利的地段避開不利地段，采用相應的措施進行抗震設計。盡量選擇形式對稱、規則、剛度分布均勻的建筑結構。

在結構體系和結構材料的選擇和確定時，要符合抗震結構的要求，選擇結構延性好、強度和重力比值大、均勻性好、正交各向同性好的建筑設計。

在抗震設計中設置多道防線。地震作用具有一定的持續的時間，并且有可能會多次的反復的發作。我們、、通過對地震后倒塌的建筑物進行分析，我們不難看出地震的反復作用會使建筑物破壞嚴重，甚至造成建筑物倒塌。產生這樣的原因主要是因為建筑物的結構發生了破壞，從而喪失了承載荷載和重力的能力。因此在進行抗震設計的過程中，我們應對建筑物的構件的強弱關系進行一定的處理，形成多道防線，以此來提高建筑物的抗震能力。

二、建筑設計在抗震設計中需要考慮的問題

（一）建筑的外形問題

建筑的外形有兩個方面，主要是立體空間形狀和平面形狀兩種。在進行建筑的體型的設計中，我們應該盡量選擇空間和平面的形狀都比較規則和簡潔的，如矩形、方形和圓形等，減少建筑外形向外凸和向內凹的現象，減少不對稱現象的產生。對建筑內存在的較長的側翼和不對稱的側翼進行一定的限制。在外形的布置上我們應盡量保證建筑結構的剛度和質量的分布比較均勻，減少受到外形不對稱而引起的剛度和質量不對稱的問題，降低建筑在地震時產生扭轉反應的幾率。雖然在建筑設計中，為了滿足人們對美和藝術的要求，建筑物的體型越來越復雜，但是在進行建筑設計中，一定要確保將建筑的使用功能和建筑的抗震設計相結合，保證建筑的安全性。

（二）建筑平面布置的問題

在進行建筑的平面布置的設計中，我們應注意考慮到建筑的抗震設計，在平面布置中盡量做到布置的剛度和質量分布均勻，提高其對稱性，減少發生突變和扭轉效應的產生。在進行剪力墻的布置過程中應盡量和結構的抗震性能相結合，保證墻體布置的對稱性。在進行電梯井的布置過程中，盡量將電梯井居中布置，防止偏心扭轉地震效應的發生。建筑平面的總體布置應為結構的抗側力構件的布置提供條件，保證建筑的抗震設計和建筑的使用功能有機的結合，充分保證建筑的抗震設計在建筑設計中起到的作用。

（三）建筑的豎向布置問題

建筑物的豎向布置主要是指建筑物沿高度上的剛度和質量的分布形式。在建筑設計的過程中，我們應該盡可能的保證建筑物的豎向剛度的分布比較均勻，重視剪力墻的均勻布置，確保剪力墻的豎向布置能貫穿到建筑物的底部。在進行建筑物的豎向布置中應提高底層的設計剛度，保證建筑的整體穩定性。

三、建筑設計中應予以重視的抗震問題

（一）非結構構件的設計問題

建筑的室內裝飾和建筑外立面的裝飾都會影響到建筑的抗震性能。比如在立面上粘貼的大量的瓷磚、玻璃幕墻或者外掛花崗巖、大理石等材料，室內裝飾中的房屋中的吊頂和頂燈等。這些裝飾本身是否具有一定的抗震性能對建筑整體的抗震性能的影響很大。因此，在進行建筑的室內和外立面的裝飾的過程中，應考慮到建筑的抗震性能，結合建筑的抗震設計進行施工，從而保證建筑物的整體穩定性和抗震性能。

（二）滿足設計限值的控制

我國的《建筑設計抗震規范》中對房的抗震設計中的要求的限值做出了一系列規定。《建筑設計抗震規范》中對房屋的層數和建筑高度進行了一定的規定，因此荷載進行房屋的抗震設計中，應該按照相應的限值進行設計。其次規定中也說明了房屋的局部墻體的尺寸的限值和橫墻間距的限值。如在抗震設防烈度是八度的地區，多層的砌體房屋的抗震的橫墻間距就不應該超過15m。底層框架結構的多層磚房的抗震設計中橫墻的間距不應大于18m。在抗震過程中，如果橫墻的間距過大，就會消弱樓蓋的剛度。產生水平地震后，水平方向的力就無法馬上傳遞，從而增大縱墻的變形，降低建筑物的承載能力。因此規范中對房屋橫墻的間距做了最大限值的控制。如果房屋的一些承重或者非承重的外墻的盡端墻或者是高處屋外的女兒墻沒有按照相應的規范進行設計也會造成墻體開裂的現象，嚴重的會引起墻體的倒塌，因此在抗震設計中應按照相應的局部限值進行設計。

（三）房頂的抗震設計

屋頂的建筑一般都具有較高和過重的問題，這樣的形式在抗震過程中是不利的。如果屋頂建筑的重心和底層建筑的重心不在同一個直線上。屋頂的抗側力和底層的抗側力無法連續，就會提高地震的扭轉作用，從而影響到建筑的整體穩定性。因此在進行房屋建筑的設計過程中，我們應盡量減少屋頂的高度和重量，采用一些強度高質量輕的建筑材料作為房屋建筑的屋頂材料，同時為了減少鞭梢效應的產生，在進行屋頂設計的過程中，應盡量減少一些突出的建筑物的設置，爭取讓建筑物的屋頂的質量和結構剛度的分布都比較均勻，這樣有利于地震作用沿著建筑物的結構順暢的結構，減少地震對建筑的影響。另外，在進行設計中應盡量保持建筑物的中心和底層的中心一致，提高建筑的整體性。

結束語：

建筑設計在建筑抗震設計中的作用很大，是建筑抗震設計的一項重要組成部分，對建筑抗震作用的發揮有著不可忽略的意義。一個優秀的建筑抗震設計一定是建筑設計和建筑抗震設計相結合的設計，既保證建筑物的造型美觀、結構適用等要求，還能保證建筑物的抗震要求。因此在抗震設計中考慮到建筑設計的相關規定對房屋的設計具有重要的意義。

參考文獻：

[1] 裘民川. 建筑設計在建筑抗震設計中的重要作用[J].工程抗震.2013，06，20.

篇9

1 震害多發點

隨著這幾年來經濟的快速發展，由于建設者開發、使用功能上的要求，高層建筑的體型越來越多樣化。高層建筑不僅在材料和結構體系上逐漸多樣化， 而且在高度上也大幅度增長。進入上世紀90年代后， 結構抗震分析和設計已提到各國建筑設計的日程。特別是我國處于地震多發區， 高層建筑抗震設防更是工程設計面臨的迫切任務。作為工程抗震設計的依據， 高層建筑抗震分析處于非常重要的地位。

地震作用具有較強的隨機性和復雜性，要求在強烈地震作用下結構仍保持在彈性狀態，不發生破壞是很不實際; 既經濟又安全的抗震設計是允許在強烈地震作用下破壞嚴重， 但不倒塌。因此，依靠彈塑性變形消耗地震的能量是抗震設計的特點，提高結構的變形、耗能能力和整體抗震能力，防止高于設防烈度的“大震”不倒是抗震設計要達到的目標。

1.1 結構層間屈服強度有明顯的薄弱樓

鋼筋混凝土框架結構在整體設計上存在較大的不均勻性， 使得這些結構存在著層間屈服強度特別薄弱的樓層。在強烈地震作用下，結構的薄弱層率先屈服， 彈塑性變形急劇發展，并形成彈塑性變形集中的現象。如1976 年唐山大地震中，13 層蒸吸塔框架，由于該結構樓層屈服強度分布不均勻，造成第6 層和第11 層的彈塑性變形集中， 導致該結構6 層以上全部倒塌。

1.2 柱端與節點的破壞較為突出

框架結構構件震害一般是梁輕柱重， 柱頂重于柱底，尤其是角柱和邊柱易發生破壞。除剪跨比小短柱易發生柱中剪切破壞外， 一般柱是柱端的彎曲破壞， 輕者發生水平或斜向斷裂;重者混凝土壓酥，主筋外露、壓屈和箍筋崩脫。當節點核芯區無箍筋約束時， 節點與柱端破壞合并加重。當柱側有強度高的砌體填充墻緊密嵌砌時，柱頂剪切破壞嚴重，破壞部位還可能轉移至窗洞上下處，甚至出現短柱的剪切破壞。

1.3 砌體填充墻的破壞較為普遍

砌體填充墻剛度大而變形能力差， 首先承受地震作用而遭受破壞， 在8 度和8 度以上地震作用下，填充墻的裂縫明顯加重，甚至部分倒塌，震害規律一般是上輕下重，空心砌體墻重于實心砌體墻，砌塊墻重于磚墻。

2 影響建筑物抗震效果的因素

研究高層建筑結構的抗震設計，必須明確建筑物抗震效果的主要影響因素。下面，將從建筑結構本身的設計效果、施工材料和施工過程以及建筑場地情況三個方面進行分析。

2.1 建筑物自身的結構設計

建筑物的結構設計是影響抗震效果極為關鍵的一個因素，建筑物若要達到抗震目的，無論點式住宅或是版式住宅，都必須進行合適的結構設計，保證抗震措施合理，能夠基本實現小震不壞、大震不倒這樣的目標，提高建筑結構的抗震性能。如果建筑物對平面的布置較為復雜，質心與剛心不一致，將會加劇地震的作用影響力，增強破壞性。所以，建筑物的結構平面布置應盡量保證質心和剛心重合，提高建筑物的抗震能力。在建筑結構的設計中，出屋面建筑部分不宜太高，以降低地震過程中的鞭梢影響；平面布置不規則的房屋注意偏離建筑結構剛心遠端的抗震墻等等。

2.2 建筑結構建造材料和施工過程

建筑結構的材料是影響抗震效果非常重要的因素，但是這個因素往往被人們忽視，工作人員需要明確這樣一點：在一般情況下，地震對建筑物作用力的大小與建筑物的質量成正比。在同等地震環境下，建筑物使用的材料越好，其受到的地震作用力也相對較小；反之，建筑物就會遭到地震很大的作用力。所以，在實際的建筑物的建設中，建議多采用隔斷、板樓、維護墻等構件，廣泛采用空心磚、加氣混凝土板、塑料板材等質輕的建筑材料，這將會有利于建筑物抗震性能的提高。建筑結構施工過程同施工材料共同影響整個建筑工程的質量，在施工過程中，每一個環節都可以影響建筑結構抗震效果。所以，高層建筑在具體施工中，要加強監管和規范，嚴格做好高層建筑施工管理，從建筑結構的質量上來提高抗震效果。

2.3 建筑物所處地質環境情況

在地震中，對建筑物造成破壞的原因是多方面的，比如巖石斷層、山體崩塌、地表滑坡等使得地表發生運動，造成建筑物的破壞，或海嘯、水災等次生災害對建筑物造成破壞。在造成建筑物破壞的諸多原因中，有些是可以通過工程措施加以預防的。所以，在選擇建筑工地的位置之前，要進行詳盡地勘探考察，分析地形和地質條件，避開不利地段，挑選對建筑物抗震有利的地點。

3 高層混凝土建筑抗震結構設計策略

3.1 高層混凝土建筑的結構體系選擇

高層建筑結構應根據建筑使用功能、房屋高度和高寬比、抗震設防類別、抗震設防烈度、場地類別、地基情況、結構材料和施工技術等因素，綜合分析比較，選擇適宜的結構體系。高層建筑鋼筋混凝土結構可采用框架、剪力墻、框架- 剪力墻、筒體和板柱-剪力墻結構體系。

框架結構可為建筑提供靈活布置的室內空間。當建筑物層數較少時，水平荷載對結構的影響較小，采用框架結構體系比較合理；框架結構屬于以剪切變形為主的柔性結構，使用高度受到限制，主要用于非抗震設計和層數相對較少的建筑中。剪力墻結構中，剪力墻沿橫向、縱向正交布置或多軸線斜交布置，由鋼筋砼墻體承受全部的水平荷載和豎向荷載，屬于以彎曲變形為主的剛性結構。該種結構的抗側力剛度大，在水平力作用下側向變形小，空間整體性好。但剪力墻結構自重大，建筑平面布置局限性大，難以滿足建筑內部大空間的要求。因此更多地用于墻體布置較多，房間面積要求不太大的建筑物中，既減少了非承重隔墻的數量，也可使室內無外露梁柱，達到整體美觀。

框架——剪力墻結構是指在框架結構中的適當部位增設一些剪力墻，是剛柔相結合的結構體系，能提供建筑大開間的使用空間，是由若干道單片剪力墻與框架組成。在這種結構體系中，框架和剪力墻共同承擔水平力，但由于兩者剛度相差很大，變形形狀也不相同，必須通過各層樓板使其變形一致，達到框架和剪力墻的協同工作。從受力特點看，剪力墻是以彎曲變形為主，框架是以剪切變形為主，由于變位協調，在頂部框架協助剪力墻抗震，在底部剪力墻協助框架抗震，其抗震性能由于較好地發揮了各自的優點而大為提高。因此可以適用于各種不同高度建筑物的要求而被廣泛采用。板柱- 剪力墻結構，由于在板柱框架體系中加入了剪力墻或井筒，主要由剪力墻構件承受側向力，側向剛度也有很大的提高。這種結構目前在7、8 度抗震設計的高層建筑中有較多的應用，但其適用高度宜低于一般框架- 剪力墻結構。

3.2 減少地震發生時能量的輸入

在具體的設計中，積極采用基于位移的結構抗震方法，對具體的方案進行定量分析，使結構的變形彈性滿足預期地震作用力下的變形需求。對建筑構件的承載力進行驗收的同時，還要控制建筑結構在地震作用下的層間位移限值；并且根據建筑構件的變形和建筑結構的位移之間的關系，確定構件的變形值；根據建筑界面的應變分布以及大小，來確定建筑構件的構造需求。對于高層建筑，在堅固的場地上進行建筑施工，可以有效減少地震發生作用時能量的輸入，從而減弱地震對高層建筑的破壞。

4 結束語

鋼筋混凝土框架結構是我國大量存在的建筑結構形式之一，鋼筋混凝土框架結構的柱端與節點的破壞較為嚴重，其抗震設計中應該鋼筋混凝土高層建筑結構抗震關鍵設計，另外，必須滿足“強柱弱梁”、“強剪弱彎”、“強節點”、“強底層柱底”等延性設計原則和有關規定。

參考文獻：

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隨著人們對于震害經驗的不斷積累以及抗震理論和實驗研究的不斷深入，人們對建筑物在地震作用下的反應有了更深層次的認識。建筑結構抗震理論的發展經歷了抗震靜力理論、反應譜理論、動力理論和減震控制理論四個階段。在目前的結構抗震設計中，多采用二級或三級設計思想，即以“小震不壞，中震可修，大震不倒”作為設防準則，建筑設計者用承載力來控制和調節建筑結構的抗震性能，只要滿足地震時承載力的要求便可確保建筑結構的安全。然而震害、試驗和理論分析都表明：變形能力不足和耗能能力不足是建筑結構在大震作用下倒塌的主要原因。如何完善已有抗震設計的理念，使結構在未來地震中的性能達到預計的目標是亟需解決的問題。

1 有關抗震設計的若干概念

為了保證結構的抗震安全，根據具體情況，結構單元之間應遵守牢固連接或有效分離的方法。高層建筑的結構單元宜采取加強連接的方法。盡可能設置多道抗震防線，強烈地震之后往往伴隨多次余震，如只有一道防線，在首次破壞后在遭受余震，結構將會因損傷積累而導致倒塌。適當處理結構構件的強弱關系，使其在強震作用下形成多道防線，并考慮某一防線被突破后，引起內力重分布的影響，是提高結構抗震性能，避免大震倒塌的有效措施。合理布置抗側力構件，減少地震作用下的扭轉效應。結構剛度、承載力沿房屋高度宜均勻、連續分布、避免造成結構的軟弱或薄弱部位。

結構構件應具有必要的承載力、剛度、穩定性、延性及耗能等方面的性能。主要耗能構件應有較高的延性和適當的剛度，承受豎向荷載的主要構件不宜作為主要耗能構件。合理控制結構的非彈性（塑性鉸區），掌握結構的屈服過程，實現合理的屈服機制。框架抗震設計應遵守“強柱、弱梁、結點更強”的原則，當構件屈服、剛度退化時，結點應能保持承載力和剛度不變。采取有效措施，防止鋼筋滑移、混凝土過早的剪切破壞和壓碎等脆性破壞。考慮上部結構嵌固于基礎結構或地下室結構之上時，基礎結構或地下室機構應保持彈性工作。高層建筑的地基主要受力范圍內存在較厚的軟弱黏性土層時，不宜采用天然地基。采用天然地基的高層建筑應考慮地震作用下地基變形對上部結構的影響。

為了充分發揮各構件的抗震能力，確保結構的整體性，在設計的過程中應遵循以下原則：（1）結構應具有連續性。結構的連續性是使結構在地震作用時能夠保持整體的重要手段之一；（2）保證構件間的可靠連接。提高建筑物的抗震性能，保證各個構件充分發揮承載力，關鍵的是加強構件間的連接，使之能滿足傳遞地震力時的強度要求和適應地震時大變形的延性要求；（3）增強房屋的豎向剛度。在設計時，應使結構沿縱、橫2個方向具有足夠的整體豎向剛度，并使房屋基礎具有較強的整體性，以抵抗地震時可能發生的地基不均勻沉降及地面裂隙穿過房屋時所造成的危害。

2 高層建筑抗震設計的方法

對高層建筑結構的抗震設計時，要從減小地震作用力的輸入和增強地震抵抗力兩個方面進行考慮。下面將從五個方面進行分析：盡可能減小地震作用能量的輸入，運用高延性設計、推廣消震和隔震措施的運用，注重抗震結構的設重視建筑材料的選擇，增多抗震防線的建設。將減小地震作用力和增強建筑的地震抵抗力二者結合起來，從兩方面入手，進行建筑抗震的設計施工。

2.1 減少地震發生時能量的輸入

在具體的設計中，積極采用基于位移的結構抗震方法，對具體的方案進行定量分析，使結構的變形彈性滿足預期地震作用力下的變形需求。對建筑構件的承載力進行驗收的同時還要控制建筑結構在地震作用下的層間位移限值；并且更具建筑構件的變形和建筑結構的位移之間的關系，確定構件的變形值：根據建筑界面的應變分布以及大小，來確定建筑構件的構造需求。對于高層建筑來講，在堅固的場地上進行建筑施工，可以有效減少地震發生作用時能量的輸入，從而減弱地震對高層建筑的破壞程度。

2.2 運用高延性設計、推廣消震和隔震措施的運用

現在在我國，許多高層建筑進行抗震設計時，多采用延性結構，也就是適當的空著建筑結構的剛度，允許地震時結構的構件進入到具有很大延性的塑性狀態，從而消耗地震作用時的能量，使地震反應減小，減弱地震給高層建筑帶來的破壞和重大損失。如果某高層建筑的承載能力較小，但是具有較高的延性，那么在地震中它也不容易倒塌，因為延性構件可以吸收較多的能量，經受住很大的結構變形。延性結構的運用，在很多情況下是有效的，它可以消耗地震能量，減輕地震反應，使結構物“裂而不倒”。進入20世紀以來，人們對建筑物抗振動能力的提高做出了巨大的努力，取得了顯著的成果，其中阻尼器的使用在高層建筑的抗震方面有很大的作用。通過對阻尼器的利用，進行減震和能量的吸收，可以巧妙的避免或減弱地震對高層建筑的破壞作用。

2.3 注重抗震結構的設計

高層建筑抗震設計的結構應該得到人們的重視。我國150m以上的建筑，采用的3種主要結構體系（框―筒、筒中筒和框架―支撐體系），都是其他國家高層建筑采用的主要體系。我國鋼材生產數量已較大，鋼結構的加工制造能力已有了很大提高，因此在有條件的地亢建議盡可能采用鋼骨混凝土結構、鋼管混凝土（柱）結構或鋼結構，以減小柱斷面尺并改善結構的抗震性能。我國傳統文化中“以柔克剛”具有價高的思想價值，可以指導很多實際問題。在高層建筑結構的抗震設計中，可以從傳統的硬性為主的抗震模式向以柔性為主的抗震模式轉變，實現以柔克剛、剛柔相濟，有效地減弱地震作用過程中釋放的沖擊力。比如，在高層建筑的拱形結構中有這樣一個例子：迪拜帆船酒店，如同一張鼓滿了風的帆，共有56層、321m高，就是運用拱結構抗震減災的很好例子。

3 高層建筑結構抗震設計前景展望

今后若干年，中國仍將是世界上修建高層建筑最多的國家，這將會給高層建筑抗震設防帶來新的難題。21世紀，高層建筑結構抗震將有如下變化：（1）高層建筑的抗震結構體系將從以硬性為主向柔性為主的結構抗震轉變，通過“以柔克剛”方式，調整建筑結構構件的隔震、減震和消震來實現抗震目的。（2）建筑材料對結構抗震的影響越來越得到重視。建筑材料的各個抗震指標的提升可以提高高層建筑的抗震能九研制新的建筑材料可推動高層建筑結構抗震技術的發展。通過優化的抗震方法設計，來實現高層建筑的抗震要求。（3）計算機模擬抗震試驗得到廣泛應用。將制作好的模型或結構構件放在模擬地震振動臺上，臺面輸入某一確定性的地震記錄，能夠較好地反映該次確定性地震作用的效果。計算機模擬環境可以擬真抗震效果，幫助科學改進各因素，有效抗震。另外，高層建筑結構的抗震設計的計算方法也有了新的轉變：從線性分析向非線性分析轉變，從確定性分析向非確定性分析轉變，從振型分解反應分析向時程分析法轉變。

4 結束語

因為涉及到人類生命財產安全的重要問題，建筑物的抗震問題是目前建筑結構設計界討論比較多的話題之一。因此，我們在對建筑物進行結構設計的時候，必須把建筑物的抗震問題放到非常重要的位置，并采取適當的措施，盡量避免地震對建筑物的損壞，為保障人民的生命及財產作出應有貢獻。

篇11

本工程總建筑面積30655.6平方，地上29層，地下2層。地上部分由裙樓連接兩個塔樓構成，裙樓頂板以上設置伸縮縫將兩座塔樓分開。建筑總高度91.5m，其中1～2層為裙樓，1層層高6.0m，用于架空層與管理用房；2層層高4.5m，用于商業開發鋪面；3～29層為標準層，層高3.0m，均是住宅。地下部分為設備用房與地下車庫，每層層高3.5m。工程結構形式采用框支剪力墻結構。

2 工程結構設計參數

2.1 建筑參數

本工程建筑高度88.5m，屬于《高層建筑混凝土結構技術規程》（JGJ3-2002）（以下簡稱《高規》）規定的A級高度鋼筋混凝土結構高層建筑。且高寬比4.5，滿足《高規》中規定的高層建筑結構最大高寬比要求。

2.2 地震參數（見表1）

表1 地震參數

2.3 風荷載參數

根據《高規》，風荷載取值規定：對于特別重要或對風荷載比較敏感的高層建筑，其基本風壓應按100年重現期的風壓值采用，一般情況下，房屋高度大于60m 的高層建筑可按 100年一遇的風壓值采用，故本工程采用10 0年一遇的基本風壓0.60KN/m2。

2.4 結構抗震等級參數

根據《高規》中表4.8.2規定，本工程框支柱、框架柱、框架

梁、剪力墻的抗震等級參數設計見表2。

表2 結構抗震等級參數

剪力墻截面高度與厚度之比為5～8的短肢剪力墻提高一級，按一級抗震等級采用。如剪力墻厚度不小于300mm，且層高與剪力墻截面高度之比大于4的剪力墻，仍視為一般剪力墻，其抗震等級亦按一般剪力墻的抗震等級采用，連梁抗震等級同與其相連之剪力墻。

3 梁式轉換層結構布置

梁式轉換層結構在高層建筑中布置時應滿足以下幾點要求。

3.1 平面布置力求規則簡單，對稱均衡，盡量使水平荷載的合力中心與結構的剛度中心重合，避免產生扭轉等不利影響。

3.2 剪力墻中心線宜與框支梁中心線重合，框支梁截面中心線宜與框支柱截面中心線重合，以避免荷載偏心，框支梁上一層墻體內不宜設邊門洞，也不宜在中柱上方設門洞。

3.3 底部大空間必須有落地的落地筒體或剪力墻作支撐，落地剪力墻的數量不宜少于剪力墻總數的50%。通常可結合建筑平面，將剪力墻在樓梯間或電梯間處落地圍成筒體，并對落地剪力墻和筒體底部墻體適當加厚。

3.4 落地剪力墻間距應不大于2倍樓蓋寬度，且不大于24m。

3.5 落地剪力墻與相鄰框支柱的間距，不宜大于12m。

3.6 轉換層上部結構與下部結構的側向剛度比應符合《高規》附錄E的規定。按規定本工程地上2層為框支柱層，上下層的側向剛度比Y不應大于2。

3.7 框支柱層樓板不應錯層布置。轉換層及其上下層相鄰樓層的樓板應適當加強。

4 層側向剛度比計算分析

由于本工程梁式轉換層結構上部住宅的剪力墻較多，而建筑底部是大空間，因此，部分剪力墻不能直接落地。并且此工程部分轉換層層高較大，若設計中不加以注意，通常容易造成下部抗側剛度遠遠小于上部的情況。為保證轉換層下部大空間結構有適宜的剛度、強度、延性和抗震能力，應盡量弱化轉換層上部主體結構、強化轉換層下部主體結構的剛度，使轉換層上、下主體結構的剛度及變形特征盡量相近。

目前在高層建筑結構設計規范中，對于帶轉換層的高層建筑結構，往往通過控制轉換層上、下主體結構的抗側剛度比來避免豎向剛度差異較大。規范對層側向剛度比計算，主要有3種方法：（1）地震剪力與地震層間位移比；（2）剪切剛度；（3）剪彎剛度。這3種方法由于計算不同，得出的剛度比結果通常有差異，需根據實際工程做出合適選擇。

計算方法1地震剪力與地震層間位移比是在《建筑抗震設計規范》（GB50011-2001）條文說明中提供的層剛度比計算方法。

計算方法2剪切剛度是在《高層建筑混凝土結構技術規程》（JGJ3-2002）附錄E.0.1中提供的層剛度比計算方法，適用于底部大空間為1層的情況。《高規》附錄E.0.1規定：當底部大空間為1層時，可近似采用轉換層上、下層結構等效剪切剛度比Y表示轉換層上下層結構剛度的變化；Y宜接近1，非抗震設計時不應大于3，抗震設計時不應大于2，按下列公式計算：

但是這種剛度比計算方法存在著一定的問題：（1）沒有考慮豎向構件的布置問題，布置在中間的剪力墻和布置在的剪力墻對層剛度的貢獻是不同的，抗側剛度中彎曲剛度的作用是不可忽略的。（2）特殊結構布置情況下（如與剪力墻相連的框支柱，短肢墻，斜向布置的剪力墻等）剪切面積的取值不明確。

計算方法3剪彎剛度是在《高層建筑混凝土結構技術規程》（JGJ3-2002）附錄E.0.2中提供的層剛度比計算方法，適用于底部大空間大于1層的情況。附錄E.0.2規定：當底部大空間大于1層時，其轉換層上部與下部結構的等效側向剛度比Ye，宜接近1，非抗震設計時不應大于2，抗震設計時不應大于1.3。按以下公式計算：

同時規定當轉換層設置在3層及3層以上時，其樓層側向剛度不應小于上部樓層側向剛度的60%。以上公式綜合考慮了抗剪剛度和抗彎剛度層間側移量的影響，考慮了豎向構件的布置問題，可適用于梁式轉換層和絎架式轉換層結構。總之，當Ye＜1時，結構的側移曲線屬于剪切形。此時轉換層上部結構抗側剛度小于下部抗側剛度，結構布置合理。當Ye≥1時，結構的側移曲線屬于彎曲形。此時轉換層上部結構抗側剛度大于下部抗側剛度，應控制Ye在合理范圍內，并采取有效結構措施，避免因上、下部結構豎向剛度差異大帶來抗震不利影響。本工程采用以上3種方法計算，結果見表3。

表3 層側向剛度比計算結果

從計算結果可以看出：采用3種方法計算層剛度比，其結果差別較大。如本工程采用方法2剪切剛度來計算轉換層上、下層剛度比，Y＞2不能滿足《高規》要求，因此在具體實際工程中對轉換層結構層側向剛度比計算須選用正確的計算方法。本工程在地上2層頂轉換，底部大空間層數為2層，按《高層建筑混凝土結構技術規程》（JGJ3-2002）附錄E.0.2規定，應采用剪彎剛度計算層剛度比。從上述結果可知本工程轉換層上下側向剛度比通過剪彎剛度計算的結果Ye＜1.3，滿足《規范》要求。

篇12

由鋼筋混凝土柱和梁通過鉸接或者是剛接的形式而構成的承重體系的結構為鋼筋混凝土框架結構。框架結構的優點是自重輕、節省材料、空間布置靈活、幾乎可以隨意的進行建筑平面的布置等。能滿足較大空間結構的建筑功能。現澆混凝土框架結構的整體性好、剛度好，通過良好的設計可以達到很好的抗震效果和能力。同時梁柱的截面形式可以根據需要布置成相應的截面。但是框架結構體系還具有很多缺點：應力集中在框架結構的節點十分顯著，其側移剛度較小，為柔性結構框架，在地震的作用下會產生較大的水平位移，在地震作用下會產生較大的非結構性破壞等等。因此在地震區，因為地震作用的顯著作用，對于水平抵抗力弱的框架結構體系，如何利用框架結構的種種優點合理設計成具有抗震結構的建筑體系是當前設計的重點。

2 住宅建筑抗震混凝土框架結構的震害分析

2.1 在框架結構布置不合理產生的震害

結構布置不合理產生的震害主要是因為框架結構的平面布置不對稱造成建筑物的邊緣部位的扭轉破壞；里面上布置的結構不均勻導致在豎向結構上不規則；塑性變形產生薄弱層引起的破壞；建筑物之間的防震縫的寬度沒有達到規定的要求寬度，導致框架結構在大地震的作用下建筑的水平位移太大，導致防震縫之間的結構碰撞產生的破壞作用。

2.2 框架結構框架柱、梁和節點的震害

因為在水平地震作用的情況下，柱端的彎矩、剪力以及軸力都很大，在柱的箍筋配置不合理或者是錨固不好的情況下，在地震中的彎剪共同的作用下會使箍筋過早的實效，導致混凝土剝落，甚至壓碎崩落，地震中的縱向力使縱筋壓曲呈現出燈籠狀。框架結構也會在這樣的情況下形成短柱：夾層、錯層、半高的填充墻、不適當的設置連續梁時就會形成短柱。在地震的作用下建筑房屋不可避免的發生扭轉的作用，導致角柱承受巨大的剪力，角柱還會在地震的作用下受到雙向彎矩的作用，而角柱因為邊緣原因受到的約束較其他柱較小，所以在震害的情況下發生的破壞比內柱要大。

2.3 框架磚填充墻的震害

框架結構中的砌體填充墻很容易發生墻面斜裂縫，這些斜裂縫會沿著柱的周邊開裂。地震作用下的端墻、窗間墻、門窗洞口的邊角部位的破壞將會更加的嚴重。地震烈度較高情況下的地震會使墻體倒塌。還有框架結構的側向變形時剪切變形，這樣框架結構的下部層間位移較大，填充墻的震害會出現“下重上輕”的現象。由于填充墻的受剪承載力低，變形能力較小，墻體和框架之間沒有有效的拉結作用，在地震的往復變形中墻體容易發生剪切破壞和散落。

3 住宅建筑抗震混凝土框架結構施工中抗震設計施工要求

3.1 鋼筋工程

（1）梁柱節點區柱箍筋的數量與間距

大量的實踐情況表明：地震區中框架節點遭受的地震破壞主要表現在節點區的鋼筋的錨固破壞和剪切的破壞，這些地方的破壞引起整個框架主體的破壞等。因此梁柱節點區的箍筋的數量和間距要嚴格按照相應的規定進行施工和設計，比較實用的做法就是將節點區箍筋全部按要求綁扎好在安裝綁扎柱筋前，加一道較大直徑的節點定位箍筋在梁的上面。連接方式優先選用電焊的連接方式和主筋連接。在下一道工序進行施工前防止箍筋由于模板的施工造成箍筋綁扎點的松動、脫落和移位。施工中可以把梁上的鋼筋在節點區已經綁扎好的鋼筋間隙中通過，在梁上的鋼筋進行綁扎完成后要對個別的鋼筋進行松動移位的檢查，出現松動、移位的要及時進行固定。節點區平立面如圖：

（2）框架柱縱筋接頭的位置

在實際的工作中由于施工人員對規范和標準的理解不到位，實際中的框架結構的柱的節點的位置大多不符合要求。因此施工中節點區的鋼筋施工應該做到如下的要求：確定非連接區：一層為≥Hn/3范圍內在離基礎頂面嵌固部位上面，其他各層可以在離樓面的≥Hn/6≥35 d 、≥500 mm三者中最大的值為準，該范圍為非連接區。鋼筋的鏈接接頭應該相互錯開在柱筋的相鄰的縱向鋼筋內。接頭在35d和500mm取較大的值，接頭面積百分率不應大于50%在同一截面內的鋼筋接頭。鋼筋的下料時不能簡單的進行等分下料，要保證充足的下料長度。在實際的柱縱筋下料時，須充分考慮后一層鋼筋接頭的位置，如果鋼筋出現問題需要進行切斷時必須進行原鋼筋更換，同時要保證鋼筋應該足夠的長度。

（3）邊柱和角柱柱頂縱向鋼筋錨固長度

柱頂的縱向的鋼筋和邊柱、角柱的柱頂的縱向鋼筋的錨固構造并不相同，實際的工程中因為施工人員對標準理解的不到位導致邊柱縱向鋼筋的錨固和中柱縱向鋼筋的錨固相同的構造做法。因此要加強施工人員對施工標準的理解和加強日常施工中的質量控制措施。頂層柱筋的下料不宜過早，確保柱筋有足夠的錨固長度。

3.2 混凝土工程

混凝土要按規范要求進行施工處理：

混凝土的配置要達到計量準確，保證混凝土具有良好的和易性，水灰比要嚴格按照要求進行設計和施工，施工中要攪拌均勻，混凝土在澆筑的過程中不能超過2m的澆筑高差，如果在混凝土的澆筑施工中高差大于3m時要采取必要的措施進行澆筑施工，如設置溜槽、設置串通等工具進行混凝土的輔助澆筑施工。同時要保證混凝土澆筑時不發生離析現象。澆筑施工后要及時進行混凝土的振搗，振搗過程中要保證振搗器的操作均勻，快插慢拔進行施工，振搗器布點要均勻。同時混凝土振搗的過程中要保證振搗的布點要小于作用半徑的1.5倍。澆筑施工時認真振搗。

3.3 框架結構中構造柱質量控制

（1）構造柱的投放量

在框架結構的設計施工中要嚴格按照規范的規定進行合理的設置和布置，框架結構的構造柱應該設置在外墻轉角、橫墻和外墻的交接處、樓梯間、電梯間、砌體欄桿的轉角處、大于2m的洞口都要設置構造柱，設置的構造柱要保證框架結構整體穩定性，達到不少設、不漏設，符合規范相關的規定。

（2）鋼筋設置

構造柱中的鋼筋要保證梁板混凝土的澆筑振搗前安裝施工完畢，要保證構造柱的鋼筋上下貫通，梁內梁面要保證有合理的鋼筋，和梁鋼筋進行合理的綁扎和固定。防止樓板混凝土澆筑時的鋼筋跑位偏移。

4 住宅建筑抗震混凝土框架結構的抗震施工質量控制措施

4.1 梁柱節點箍筋施工控制措施

節點區的箍筋的同時施工做法是在模板支好進行沉梁時就把柱箍筋綁扎好，然后和梁一起放下，但實際由于摩擦的原因導致箍筋和柱縱筋下落的不平衡，使箍筋不能下落，而施工人員強力往下打的現象。這些施工行為導致箍筋的間距不符合規范的要求，導致箍筋沒有得到封閉的綁扎并且雜亂變形。因此在鋼筋的下料時考慮適當的添加幾根和箍筋同級別的短鋼筋，其長度根據節點區的箍筋高度進行確認，箍筋的開口處應該先焊接牢固。然后把柱的箍筋按照設計的間距用短柱鋼筋焊接。可以在箍筋的每邊和兩邊進行相對焊接。加工成上下開口和四周封閉的整體骨架形式。

4.2 節點混凝土澆筑問題

混凝士柱的強度等級往往要比混凝土梁等級高一個級別依據結構抗震設計的要求。在框架結構施工的一般方法是將梁板和節點處的混凝土同時進行施工，往往在梁柱的交接處預留施工縫，這樣就達不到是施工的要求。導致存在安全的隱患。施工中為了避免節點處的質量隱患問題，節點區的混凝土的澆筑方法應該采用：先將與柱同級別的混凝上運送到位，采用小型振搗器，分層振搗密實，杜絕漏振死角；混凝土初凝前，泵送澆筑樓面梁板的混凝土。這樣的澆筑方法確保了梁在柱內的錨固和保證了柱子混凝土強度不發生變化，同時也能避免高低混凝土鄰接處形成冷縫問題，從而達到很好的抗震設計要求。

4.3 混凝土保護層厚度問題

篇13

1高層混凝土建筑抗震結構設計要求

高層混凝土建筑抗震結構的設計要求對建筑物的質量提出更高的要求，我們對建筑物抗震性能的要求是遇到大地震的時候能夠不倒，遇到中型地震的時候修修能繼續使用，遇到小地震的時候還可以基本保持原樣。這樣的抗震要求才是我們要追求的，也是保證人們生命安全的很重要的基礎。因此，我們在進行高層混凝土建筑抗震設計時要從多個方面考慮，并且要考慮到各個方面的內容，這樣我們才能更加全面的保證建筑物的抗震性能，我們設計出來的建筑物也才能滿足社會和人們的要求。在設計的過程中我們還要從實際出發，確保建筑各個方面的受力都是最合理的，這樣才能滿足我們的要求。

1.1我們在進行高層混凝土建筑抗震結構設計的時候要明確高層建筑的剛度值要求

充分了解高層混凝土建筑的物理力學知識、施工過程中用到的材料的性質和施工地的地質環境等，這樣我們才能在設計的過程中不斷優化高層混凝土建筑抗震性能。我們在進行設計的時候要保證建筑在受到一定的外力之后是可以進行一定程度范圍的波動的，這樣建筑在受到外力的時候才能屹立不倒。

1.2在進行高層混凝土建筑抗震結構設計的時候要注意設計人員要考慮到建筑物的受力節點處的受力情況

保證在受到一定外力的時候可以繼續保持不變，或者是經過一定的修理之后能繼續使用。

2高層混凝土建筑抗震結構設計的優化

2.1優化結構功能

高層混凝土建筑抗震性能在設計的時候我們要考慮到工程造價的情況，這樣我們的設計才是符合實際的，我們還要結合高層建筑物的整體性能和結構要求，在這樣的條件下進行高層混凝土抗震結構功能的優化。

2.2優化結構體系選擇

我們在進行抗震性能優化的時候要考慮到高層混凝土建筑可以采用懸掛結構、剪力墻結構和框架結構等，我們就要從這些形式中選擇適合高層建筑物施工的一種，這樣我們才能保證高層建筑物的抗震性能。

3高層混凝土建筑抗震結構設計的策略

3.1科學選擇建筑位置

隨著人口的增加，高層建筑逐漸成為人們生活和工作的主要場所，如何提高高層混凝土建筑物的抗震能力也成為人們關心的重要問題。經過實驗和多年對高層混凝土建筑的了解，地理位置的選擇對高層混凝土建筑也有重要的影響，因此要想做好高層混凝土建筑的抗震工作就要科學的進行選址。在選擇修建地址時，要綜合的考慮選址及其周邊位置的地理情況和地質情況，要遠離石油站以及化工廠和火電廠等危險的地方，避免發生不安全的事件。另外，高層混凝土在選址時還應該避開山坡以及丘陵等這些抗震能力較弱的地方。

3.2改進結構設計方案

高層建筑由于高度上升，導致整個建筑物的重心上升，相比于低矮建筑的穩定性下降，因此在高層混凝土建筑的修建過程中要合理的進行空間結構的設計，提高高層混凝土建筑的堅固程度和抗震性能。在進行高層建筑的結構設計時，要確保設計能夠符合我國建筑工程抗震的相關規定和要求。在進行空間結構設計時，要提高高層建筑的靈活性，使得在一定的壓力下，能夠自動恢復原來的結構。提高高層混凝土建筑的抗壓能力，在進行空間設計時，還要協調整個建筑物的受力的大小，使得高層建筑能夠實現均勻受力，這樣它的抗震能力自然就會提升。另外，在進行結構設計時，還要結合周邊建筑物的情況進行，要在不影響周邊建筑物的基礎上合理的提高高層混凝土建筑的抗震能力，可以嚴格控制處理整個高層建筑的重點的施工部門，以使整個建筑的重心位置能夠下降，提高整體建筑的穩定性，這樣整個建筑的受力就相對均勻，抗震能力自然而然增強。

3.3控制扭轉效應

地震發生時能夠產生巨大的扭轉效應，從而使得地震具有很大的破壞力，使得建筑物倒塌等。在高層混凝土建筑施工設計時就要考慮到地震這種強大的扭轉效應，并且地震發生時會有很多不確定性的因素，地震的級數，地震的作用力，在高層建筑設計期間就要著眼于未來，將這些內容全部考慮在內。不僅僅要考慮建筑物的橫向作用力和豎向作用力，同時還要考慮地震的扭曲效應以及其他的不確定性的因素。在建設時要依據地震的扭轉效應，精確的計算抗震時最大位移和最小位移的結構剛度，這樣就能夠保證整個的高層建筑都有相同的位移，在地震發生時，整個的高層建筑的各個地方受力相同，整個的建筑是一個大的整體，這樣高層建筑物的抗震能力就提高了。在設計施工時，工作人員要盡力確保建筑的每個地方都符合抗震的要求和標準，對高層建筑抗震能力進行可行性分析，及時發現建筑中的不足之處，并進行及時的改正。

4總結

隨著生活水平的提高，人們對高層建筑的質量要求在不斷的提高，高層建筑作為以后人們生活工作的主要場所，應該具有一定的抗震性能。高層混凝土建筑的抗震結構設計對于提高高層建筑的抗震能力具有重要的意義，因此相關的工作人員在進行結構設計時，要著眼于未來，進行綜合的考量，提高高層建筑的抗震能力。

參考文獻

[1]羅聯訓.淺論高層混凝土建筑抗震結構設計[J].中華民居,2014,(18):25-25.