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建筑抗震分析范文1
關鍵詞 ：高層建筑抗震設計結構設計方法
我國是一個地震災害比較頻繁的國家，對于高層建筑來說，一旦遭遇地震，往往會遭受巨大的損失。因此在進行高層建筑結構抗震設計的過程當中應該充分考慮當地的地質情況，有針對性的進行相應的設計，盡可能的降低地震造成的損壞。
一、建筑抗震的理論分析
1、建筑結構抗震規范建筑結構抗震規范實際上是各國建筑抗震經驗帶有權威性的總結，是指導建筑抗震設計（包括結構動力計算，結構抗震措施以及地基抗震分析等主要內容）的法定性文件它既反映了各個國家經濟與建設的時代水平，又反映了各個國家的具體抗震實踐經驗。它雖然受抗震有關科學理論的引導，向技術經濟合理性的方向發展，但它更要有堅定的工程實踐基礎，把建筑工程的安全性放在首位，容不得半點冒險和不實。正是基于這種認識，現代規范中的條文有的被列為強制性條文，有的條文中用了“嚴禁，不得，不許，不宜”等體現不同程度限制性和“必須，應該，宜于，可以”等體現不同程度靈活性的用詞。
2、抗震設計的理論擬靜力理論。擬靜力理論是20 世紀10～40 年展起來的一種理論，它在估計地震對結構的作用時，僅假定結構為剛性，地震力水平作用在結構或構件的質量中心上。地震力的大小當于結構的重量乘以一個比例常數（地震系數）。反應譜理論。反應譜理論是在20世紀40～60 年展起來的，它以強地震動加速度觀測記錄的增多和對地震地面運動特性的進一步了解，以及結構動力反應特性的研究為基礎，是加理工學院的一些研究學者對地震動加速度記錄的特性進行分析后取得的一個重要成果。動力理論。動力理論是20 世紀70-80 年廣為應用的地震動力理論。它的發展除了基于60 年代以來電子計算機技術和試驗技術的發展外，人們對各類結構在地震作用下的線性與非線性反應過程有了較多的了解，同時隨著強震觀測臺站的不斷增多，各種受損結構的地震反應記錄也不斷增多。進一步動力理論也稱地震時程分析理論，它把地震作為一個時間過程，選擇有代表性的地震動加速度時程作為地震動輸入，建筑物簡化為多自由度體系，計算得到每一時刻建筑物的地震反應，從而完成抗震設計工作。
二、高層建筑抗震設計結構設計的方法
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，注重抗震結構的設計，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。
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、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，也就是適當的控制建筑結構的剛度，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。
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，因此在有條件的地方，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，以減小柱斷面尺寸，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，外觀如同一張鼓滿了風的帆，一共有56 層、321m高，就是運用拱結構抗震減災的很好的例子。
4、重視建筑材料的選擇
在高層建筑的抗震方案設計中，建筑結構的材料選擇也非常重要。首先，我們可以對建筑材料的參數進行抗震性能的分析，從整體上對材料的參數變異性進行研究，而不能僅考慮建筑材料的承載力忽略其他因素。從抵抗地震的角度來講，就是要控制建筑結構的延性需求，這就要求我們從高層建筑建設施工的各方面，來選擇符合抗震需求而且經濟適用的建筑結構材料。
5、增多抗震防線的建設
高層建筑結構防震可以設置多道抗震防線，增強對地震的抵抗力。高層建筑物設置多層的地震抵抗防線，第一道防線遭到破壞之后，有后備的第二道、第三道甚至更多的防線對地震的作用力進行阻擋，避免高層建筑物的倒塌。高層建筑結構進行抵抗地震設計時，可以采用具有多個肢節和壁式框架的“框架剪力墻”等防震結構。
框架剪力墻具有性能較好的多道防線抗震結構，其中的剪力墻是第一道抗震防線也的主要的抗側力構件。所以，剪力墻要足夠多，保證它的承受能力較高，不小于高層建筑底部地震傾覆力矩的一半。同時，為承受剪力墻開裂后重分配的地震作用，任一層框架部分按框架和墻協同工作分配的地震剪力，不應小于結構底部總地震剪力的20%和框架各層地震剪力最大值的1.5倍兩者的較小值。剪力墻結構中剪力墻可以通過合理設置連梁（包括非建筑功能需要的開洞組成多肢聯肢墻，使其具有優良的多道抗震防線性能。
總之，在建筑結構抗震設計方法的研究與進展，尤其是各國歷次大地震對人類造成的嚴重災害的經驗教訓，使世界各國地震工程學者及抗震設計人員逐步取得了較為一致的認識，經濟與安全的關系，是建筑結構抗震設計的重要技術政策。
參考文獻：
[1]楊磊. 論高層建筑結構抗震的優化設計[J]. 建筑設計管理， 2010，（03） .
建筑抗震分析范文2
關鍵詞：砌體結構；抗震；設計；分析
Abstract: This paper analyzes the reasons of the masonry body housings easily collapse, points out the problems of the masonry structure buildings in the seismic design, and puts forward the matters needing attention in the masonry structure building design and construction.
Key words: masonry structure; seismic; design; analysis
中圖分類號：TU3文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）
地震的教訓是深刻的，建筑物質量的好壞直接關系到人類的生命及財產的安全。因此在設計中我們要切實貫徹抗震設防的要求，在施工中要嚴把質量關。把“小震不壞，中震可修，大震不倒”這三句箴言落到實處。近年來，地震活動日益頻繁，某些砌體房屋在地震中經受著極大的挑戰。本文從各方面報道及震區倒塌房屋的實際情況簡單分析了一下砌體結構房屋在抗震設計及施工中存在的幾點問題。
1 砌體結構房屋容易倒塌原因分析
1.1 很多房屋采用了預制空心板，預制板不能形成良好的空間剛度，抗震能力很差，如果設計上采用加強措施，建筑應該是發生嚴重開裂而不至于倒塌，但是因為施工質量的問題，也導致大量預制板房屋的倒塌。
1.2 部分倒塌房屋上下層的隔墻位置不對齊，下層倒塌的隔墻整齊的被切掉說明：該承重橫墻在施工時不符合施工縫的留設規定，不符合施工規范，應該有施工責任，由于是縱橫向混合承重的結構，估計部分墻體倒塌是罪魁禍首。
1.3 倒塌的房屋有 370 墻變成了兩個 120 墻的。在建筑設計中，120 墻是不允許作為承重墻使用的，在抗震驗算時，120 墻的抗震性能是忽略不計的，也就是當作“零”來計算，那么用這樣的墻來承重和抗震，該建筑物的抗震能力幾乎為零，那么在地震中坍塌也就是必然的了。
1.4 部分房屋采用扶壁柱加強，某種程度上保證了結構不倒塌。
2 從大量砌體結構房屋倒塌看目前砌體結構房屋在抗震設計中存在的主要問題
2.1 城市住宅磚房建設中，房屋超高或超層時有發生，尤其是底層為“家帶店”的磚房，高度超過限值 1m 以上。
2.2 在“綜合樓”磚房中，底層或頂層有采用“混雜”結構體系的，即為滿足部分大空間需要，在底層或頂層局部采用鋼筋砼內框架結構。有的僅將構造柱和圈梁局部加大，當作框架結構。
2.3 住宅磚房中為追求大客廳，布置大開間和大門洞，有的大門洞間墻寬僅有 240mm，并將陽臺作成大懸挑(懸挑長度大于2m)延擴客廳面積；部分“局部尺寸”不滿足要求時，有的不采取加強措施，有的采用增大截面及配筋的構造柱替代磚墻肢；住宅磚房中限于場地或“造型”，布置成復雜平面，或縱、橫墻沿平面布置多數不能對齊，或墻體沿豎向布置上下不連續等等。
2.4 多層磚房抗震設計中，未作抗震承載力計算的占多數，加之缺乏工程經驗，使相近的多層磚房采用的砌體強度等級相距甚遠。
2.5 多層磚房抗震設計中，所采取的抗震措施區別較大。構造柱和圈梁的設置：多數設計富余較大，部分設計設置不足(含大洞口兩側未設構造柱)；抗震連接措施：多數設計不完整或未交待清楚，有的設計還采用“一本圖集打天下”的做法，不管具體作法和適用與否，全包在“圖集”身上。
3 砌體結構在抗震設計及施工中幾點注意事項
3.1 科學布局建筑平面和立面。對于結構平面布置不規則的房屋質心與剛度中心往往不容易重合，在地震作用下會產生扭轉效應，大大加劇地震的破壞力度；對體型不規則的房屋應注意偏離結構剛心遠端墻段的抗震驗算。
3.2 砌體房屋的總層數及總高度不應該超限值。我國現行建筑抗震設計規范（GB50011-2010）對多層砌體房屋的總高度和總層數有了強制性規定。在抗震設計中砌體房屋的總層數及總高度不應該超限值。
3.3 增強砌體房屋的剛度及整體性。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。剛性樓蓋是各抗側力構件按各自側移剛度分配地震作用的保證。現澆鋼筋混凝土樓板及屋蓋具有整體性好、水平剛度大的優點。另外在適當的部位增設構造柱，并配置些構造鋼筋，也能達到增強結構整體性的作用。
3.4 合理布置縱墻和橫墻。砌體結構的主要承重構件是縱、橫墻體，在地震中主要由于承重縱、橫墻在地震力作用下產生裂縫，嚴重者會出現傾斜、錯動、倒塌等現象，進而使房屋遭到破壞；所以合理布置縱、橫墻對提高房屋抗震性能起到很大的作用。墻體布置時，應盡量采用縱墻貫通的平面布置，當縱墻不能貫通布置時，可在縱橫墻交接處采取加強措施，也可在縱、橫墻交接處增設鋼筋混凝土構造柱，并適當加強構造配筋；必要時還可以每隔一定高度放置水平拉結構筋，以加強房屋整體性，防止縱、橫墻交接處被拉開。
3.5 適當增加墻體面積與合理提高砂漿強度。砌體結構的抗震能力與墻體面積大小及砂漿強度等級高低成正比，提高墻體面積、砂漿強度等級能有效地提高房屋的抗震能力，是減輕震害的有效途徑之一。
3.6 有效設置房屋圈梁和構造柱。多次震害調查表明，圈梁和構造柱可提砌體結構的抗震能力，減輕震害。在砌體結構房屋中設置沿樓板標高的水平圈梁，可加強內外墻的連接，增強房屋的整體性。圈梁作為邊緣構件，對裝配式樓、屋蓋在水平面內進行約束，可提高樓蓋，屋蓋的水平剛度，同時能保證樓蓋起一整體橫隔板的作用。在磚墻增設構造柱后能提高磚混房屋的延性，發揮防止磚砌體側向擠出塌落的約束作用；設置鋼筋混凝土構造柱能使砌體的抗剪承載力提高 10~30%，提高砌體的變形能力，是有效的抗倒塌措施。另外，在多層磚混房屋中合理地設置構造柱，能起到增強房屋整體性的作用，還可以利用其塑性變形和滑移摩擦來消耗地震能量，從而大大提高抗震能力。我國現行建筑抗震設計規范（GB50011-2010）對圈梁和構造柱的設計要求做了詳細規定。
3.7 在合理位置的墻段內設置水平鋼筋。在抗震驗算中，砌體結構房屋底層往往不容易滿足抗震要求，即使有時在適當部位加設構造柱也不能完全滿足抗震承力驗算。為了提高墻體的抗震能力，可在抗震力不夠的承重墻段內配置水平鋼筋，使地震力由砌體及水平鋼筋共同承擔。
4 結束語
砌體結構由于材料來源廣泛，施工設備和施工工藝比較簡單，可以不用大型機械就能連續施工，再加上造價低廉，因而在房屋建筑工程中被廣泛采用。但是由于砌體的抗拉、抗彎、抗剪性能較差，加上施工管理人員對進料把關不嚴，還有設計、施工等方面的原因造成工程質量問題嚴重。我國大陸地震活動目前正處于本世紀以來的第五個活躍期。在 5.12 四川汶川 8.0 級地震中，很多倒塌的房屋基本都成了一片廢墟，嚴重違背了我國抗震規范關于“小震不壞、中震可修、大震不倒”的設計原則。本文結合各方面報道及倒塌房屋實例簡單分析了一下砌體結構房屋在抗震設計及施工中存在的幾點問題。
參考文獻：
[1] 建筑抗震設計規范[S（]GB50011-2010）.
[2] 砌體結構設計規范（GB50003—2001）
[3] 周炳章.砌體房屋抗震設計[M].北京：地震出版社，1991.
[4] 胡聿賢.地震工程學[M].北京：地震出版社，1992.
[5] 張廷榮、張強：《砌體工程施工技術問答》，河南科學技術出版社，2005年9月版。
建筑抗震分析范文3
【關鍵詞】抗震；結構；設計方法
1、前言
如何能夠讓建筑在地震中保持安全，不受嚴重的損害，是當前建筑施工設計必須要考量的一個大問題，特別是近年來地震頻繁，人們的生命財產受到嚴重威脅，建筑安全則成了社會安全的一個重要影響因素，為保證建筑的抗震能力，設計人員必須要根據相關標準，設計出具有相當抗震能力的房屋。
2、抗震設防的目標
我們所說的抗震設防，指的是對建筑物進行抗震設計，同時有針對性的采取一定的抗震構造的措施，最終實現結構抗震的效果和目的。一般來說，抗震設防主要依據的是抗震設防烈度。而抗震設防烈度的依據，是以國家規定權限審批或頒發的文件執行的，其是一個地區作為抗震設防標準。通常情況下，是采用國家地震局頒發的地震烈度區劃圖中規定的基本烈度的。從當前內外抗震設防目標的發展總趨勢來看，其基本要求建筑物在使用期間，可以應對對不同頻率和強度的地震，即“小震不壞，中震可修，大震不倒”。這是我國抗震設計規范所采用的抗震設防目標。
建筑工程在施工中的設防的目標如下：
⑴如果所遭受的是低于本地區設防烈度多遇的常規地震，建筑物不受損壞，不需修理仍可繼續使用；
⑵如果遭受到本地區規定的設防烈度的地震，建筑物，包括結構和非結構部分，可能損壞，但不會對人民生命和生產設備的安全造成威脅，經修理仍可使用；
⑶如果遭受高于本地區設防烈度的罕遇地震，盡量保證建筑物不倒塌。
也就是說，在建筑結構的防震設計上，設計方可以按照多遇烈度、基本烈度和罕遇烈度這三個層次進行考慮。從概率上看，多遇地震烈度是發生機會較大的地震級別。按照現行規范設計的建筑，在設計上要達到這樣的防震效果：當遭遇多遇烈度作用時，建筑物處于彈性階段，通常不會損壞；當遭遇相應基本烈度的地震時，建筑物將進入彈塑性狀態，但一般不會發生嚴重破壞；當遭遇罕遇烈度作用時，建筑物可能會有嚴重破壞，但不至于倒塌。
3、建筑結構抗震設計方法要點
抗震設計包括三個層次的內容：概念設計、抗震計算與結構布置。概念設計在總體上把握抗震設計的基本原則，抗震計算為建筑抗震設計提供定量手段； 結構布置可以在保證結構整體性、加強局部薄弱環節等方面上保證抗震計算結果的有效性。
3.1抗震概念設計
建筑抗震概念設計是根據地震災害和工程經驗等形成的基本設計原則和設計思路進行建筑總體布置并確定細部構造的過程。建筑抗震概念設計之所以重要主要體現在以下幾個方面。
（1）地震及地面運動的不確定性。
（2）地震時地面運動的復雜性及對結構的復雜影響尚未被掌握。
（3）結構地震計算理論目前尚未能充分反映地震時結構反應及破壞的復雜過程。
概念設計強調，在工程設計一開始，就應把握好能量輸入、房屋體形、結構體系、剛度分布、構件延性等幾個主要方面，從根本上消除建筑中的抗震薄弱環節，再輔以必要的計算和構造措施，就有可能使設計出的房屋建筑具有良好的抗震性能和足夠的抗震可靠度。
抗震概念設計在總體上要求把握的基本原則可以概括為以下幾個方面。
（1）建筑場地選擇的基本原則：選擇建筑場地時，應根據工程需要，掌握地震活動情況、工程地質和地震地質的有關資料，對抗震有利、不利和危險地段做出綜合評價。對不利地段，應提出避開要求；當無法避開時應采取有效措施。 危險地段，嚴禁建造甲、乙類的建筑，不應建造丙類的建筑。
（2）建筑體型的確定：①建筑及抗側力結構的平面布置宜規則對稱，并應具有良好的整體性；②建筑物的立面布局宜采用矩形、梯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；③建筑物應盡量減小高度，尤其是限制高寬比。
（3）結構抗震體系的選?。孩俳Y構體系應具有明確計算簡圖和合理地震作用傳遞途徑；②結構布置應具備多道抗震防線，盡量避免部分結構或構件破壞而導致整個結構喪失抗震能力或對重力荷載的承載能力；③結構應具備必要的抗震承載力，良好的變形能力和耗能能力；④對結構薄弱部位應采取有效的措施予以加強，防止出現過大的應力集中和變形集中；⑤結構平面兩個主軸方向的動力特性宜相近，并盡可能與場地的卓越周期錯開。
3.2抗震計算
地震的危害巨大，建筑物的抗震性能顯得尤為重要。在抗震研究中對結構抗震性能進行分析是一項重要內容，非線性時程分析法和非線性靜力分析法是目前常用抗震分析方法。
針對結構非線性反應的非線性時程分析法（非線性動力反應分析），經歷了從建立在層模型或單列梁柱模型上的方法到建立在截面多彈簧模型上的方法，再到建立在截面纖維滯回本構規律的纖維模型法，這使得模擬的準確程度不斷提高。其基本思路是通過一系列數值方法來建立和求解動力方程，從而得到結構各個時刻的反應量。但對地震特點和結構特性的假設，使其結果存在不確定性，其主要價值是用來考察地震作用下普遍的而非特定的反應規律，以及對抗震設計后的結構進行校核分析，評估其抗震性能：非線性靜力分析法（push-over）是近年來得到廣泛應用的一種結構抗震能力評估的新方法。這種方法從本質上說是一種靜力非線性計算方法，但它將反應譜引入了計算過程。其根本特征是用靜力荷載描述地震作用，在地震作用下考慮結構的彈塑性性質。它的基本思路是先以某種方法得到結構在地震作用下所對應的目標位移，然后對結構施加豎向荷載，并將表征地震作用的一組水平靜力荷載以單調遞增的形式作用到結構上，在達到目標位移時停止荷載遞增，最后在荷載中止狀態對結構進行抗震性能評估，判斷是否可以保證結構在該地震作用下滿足功能需求。
3.3結構布置
結構布置的一般原則：
⑴平面布置力求對稱
通常情況下，對稱結構在地面平動作用下只會發生平移振動，各構件的側移量相等，這樣就使得水平地震作用按構件剛度分配，所以各構件受力比較均勻，不會導致力的分布失衡。如果是非對稱結構，剛心會偏在一邊，質心與剛心不重合，即便只是發生地面平動也可能出現扭轉振動。最終會導致遠離剛心的構件，側移量大，承擔過度的水平地震剪力。這就很容易發生嚴重破壞，甚至可能會導致整個結構因一側構件失效而倒塌。
⑵ 豎向布置力求均勻
結構豎向布置均勻，可以最大限度的使其豎向剛度、強度變化均勻，這樣可以有效的避免出現薄弱層。從建筑結構的特點看，臨街的建筑物，往往會因為商業的需要，底部幾層有大空間的設置。非臨街的建筑物，底部也可能門廳、餐廳或停車場，而出現大空間。在這種結構中，上部的鋼筋混凝土抗震墻或豎向支撐或砌體墻體到此被中止，而下部須采取框架體系。也就是說，上部各層為全墻體系或框架一抗震墻體系，而底層或底部兩三層則為框架體系，整個結構屬“框托墻”體系。地震經驗指出，這種體系很不利于抗震。因此，在實際的抗震結構設計中，應該要保持結構豎向布置的均勻。
4、結束語
高層建筑結構的抗震設計方法和技術是不斷變化和進步的，我們需要在具體的實踐中對高層建筑所處的地質和環境進行詳細的分析和研究，選用適合的抗震結構，注重建筑結構材料的選擇，減小地震的作用力，增強地震的抵抗力，從而達到高層建筑抗震的目的。
參考文獻：
建筑抗震分析范文4
關鍵詞：高層建筑；抗震；結構設計
Abstract: with the high building to higher the direction of development, the seismic performance also becomes more and more important. The author discusses the design practice, then high-rise building design of anti-seismic structure need to be paid attention to relevant issues are discussed.
Keywords: high building; Seismic; Structure design
中圖分類號：[TU208.3]文獻標識碼：A 文章編號：
地震是人類在繁衍生息、社會發展過程中遇到的一種可怕的自然災害。強烈地震常常以其猝不及防的突發性和巨大的破壞力給社會經濟發展、人類生存安全和社會穩定、社會功能帶來嚴重的危害。研究表明，在地震中造成人員傷亡和經濟損失最主要的因素就是房屋倒塌及其引發的次生災害（約占95%）。無數次的震害告訴我們，抗震設計是防御和減輕地震災害最有效、最根本的措施。高層建筑結構的抗震仍然是建筑物安全考慮的重要問題。
1 結構規則性
建筑物尤其是高層建筑物設計應符合抗震概念設計要求，對建筑進行合理的布置，大量地震災害表明，平立面簡單且對稱的結構類型建筑物在地震時具有較好的抗震性能，因為該種結構建筑容易估計出其地震反映，易于采取相應的抗震構造措施并且進行細部處理。建筑結構的規則性是指建筑物在平立面外形尺寸、抗側力構件布置、承載力分布等多方面因素要求。要求建筑物平面對稱均勻，體型簡單，結構剛度，質量沿建筑物豎向變化均勻，同時應保證建筑物有足夠的扭轉剛度以減小結構的扭轉影響，并應盡量滿足建筑物在豎向上重力荷載受力均勻，以盡量減小結構內應力和豎向構件間差異變形對建筑結構產生的不利影響。
2 層間位移限制
高層建筑都具有較大的高寬比，其在風力和地震作用下往往能夠產生較大的層間位移，甚至會超過結構的位移限值。而國內普遍認為該位移限值大小與結構材料、結構體系甚至裝修標準以及側向荷載等諸多因素有關，其中鋼筋混凝土結構的位移限值(一般在1/400-1/700范圍內)則比鋼結構(1/200-1/500范圍內)要求嚴格，風荷載作用下的限值比地震作用下的要求嚴格。因此在進行高層建筑結構設計時應根據建筑物的實際情況以及所處的地理位置進行設計，既要滿足其具有足夠的剛度又要避免結構在水平荷載的作用下產生過大的位移而影響結構的承載力、穩定性以及正常使用功能等。
3 控制地震扭轉效應
大量事實表明，當建筑結構的平面布置等不規則、不對稱導致建筑層間水平荷載合力中心與建筑結構剛度中心不重合，在地震發生時建筑結構除發生水平位移外還易發生扭轉性破壞甚至會導致結構整體倒塌，因此在結構設計中應充分重視扭轉的影響。由于建筑物在扭轉作用下各片抗側力結構的層間變形不同，其中距剛心較遠的結構邊緣的抗側力單元的層間側移最大;同時在上下剛度不均勻變化的結構中，各層的剛度中心未能在同一軸線上，甚至會產生較大差距，以上情況都會使各層結構的偏心距和扭矩發生改變，因此，在設計過程中應對各層的扭轉修正系數分別計算。計算時應主要控制周期比、位移比兩個重要指標，即當兩個控制參數的計算結果不能滿足要求時則必須對其進行調整。當周期比不滿足要求時可采用加大抗側力構件截面或增加抗側力構件數量的方法，并應將抗側力構件盡可能的均勻布置在建筑四周，以減小剛度中心與質量中心的相對偏心，若調整構件剛度不能滿足效果時則應調整抗側力構件布置，以增大結構抗扭剛度。
4 減小地震能量輸入
具有良好抗震性能的高層建筑結構要求結構的變形能力滿足在預期的地震作用下的變形要求，因此在設計過程中除了控制構件的承載力外還應控制結構在地震作用下的層間位移極限值或位移延性比，然后根據構件變形與結構位移的關系來確定構件的變形值，同時根據截面達到的應變大小及分布來確定構件的構造要求，選擇堅硬的場地土來建造高層建筑等方法來減小地震能量的輸入。
5 減輕結構自重
對于同樣的地基條件下進行建筑結構設計若減輕結構自重則可相應增加層數或減少地基處理造價，尤其是在軟土基礎上進行結構設計這一作用更為明顯，同時由于地震效應與建筑質量成正比，而高層建筑由于其高度大重心高等特點，在地震作用時其傾覆力矩也隨之增加，因此，為了盡量減小其傾覆力矩應對高層建筑物的填充墻及隔墻盡量采用輕質材料以減輕結構自重。
6 提高結構的抗震性能
由于高層建筑的受力特點不同于低層建筑，因此在地震區進行高層建筑結構設計時，除應保證結構具有足夠的強度和剛度外，還應具有良好的抗震性能。通過合理的抗震設計，使建筑物達到小震不壞，中震可修，大震不倒。為了達到這一要求，結構必須具有一定的塑性變形能力來吸收地震所產生的能量，減弱地震破壞的影響。
框架結構設計應使節點基本不破壞，梁比柱的屈服易早發生，同一層中各柱兩端的屈服歷程越長越好，底層柱底的塑性鉸宜晚形成，應使梁、柱端的塑性鉸出現得盡可能分散，充分發揮整體結構的抗震能力。為了保證鋼筋砼結構在地震作用下具有足夠的延性和承載力，應按照“強柱弱梁”、“強剪弱彎”、“強節點弱構件”的原則進行設計，合理地選擇柱截面尺寸，控制柱的軸壓比，注意構造配筋要求，特別是要加強節點的構造措施。
7 選擇合理結構類型
高層建筑的豎向荷載主要使結構產生軸向力，水平荷載主要產生彎矩。其豎向荷載方向不變，但隨著建筑高度增加而增加，水平荷載則來自任何方向，因此豎向荷載引起建筑物的側移量非常小，而水平荷載產生的側移則與高度成四次方變化，即在高層結構中水平荷載的影響遠遠大于豎向荷載的影響，因此水平荷載應為設計的主要控制因素，在設計過程中應需在滿足建筑功能及抗震性能的前提下選擇切實可行的結構類型，使其具有良好的結構性能。目前大多高層結構都采用鋼混結構和鋼結構，鋼混結構具有剛度大、空間整體性好、材料資源豐富、可組成多種結構體系等優點而被廣泛應用，但其同時具備自重大、抵抗塑性變形能力差、易發生共振等缺點；鋼結構則具有自重輕、強度高、抗震性能好、施工工期短、具有較好延性等優點，但其造價相對較高，當場地土特征周期較長時易發生共振等缺點。
8 盡可能設置多道抗震防線
當發生強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，將會因損傷積累導致倒塌?？拐鸾Y構體系應有最大可能數量的內部、外部冗余度，有意識地建立一系列分布的屈服區，主要耗能構件應有較高的延性和適當剛度，以使結構能吸收和耗散大量的地震能量，提高結構抗震性能，避免大震時倒塌。
9 結束語
高層建筑結構的抗震設計方法和技術是不斷變化和進步的，我們需要在具體的實踐中對高層建筑所處的地質和環境進行詳細的分析和研究，選用適合的抗震結構，注重建筑結構材料的選擇，減小地震的作用力，增強地震的抵抗力，從而達到高層建筑抗震的目的。
參考文獻：
建筑抗震分析范文5
中民用住宅建筑中約占90% 以上。磚混結構多采用粘土磚和混合砂漿砌筑，通過內外磚墻的咬砌達到具有一定整體連接性的目的。根據現行建筑抗震設計規范、砌體結構設計規范，結合自身設計的實踐經驗，對當前多層磚房抗震設計中存在的主要問題、設計要點作了簡要的分析。
關鍵詞：建筑磚混結構、抗震設計要點、存在的問題
一、前言
多層磚混砌體房屋在歷次地震中的震害相當嚴重，根據震害資料統計，磚房是100%破壞，其中85%以上倒塌。磚房之所以地震破壞比例如此之大，主要是在強烈地震作用下，磚結構易于發生脆性剪切破壞，從而導致房屋的破壞和倒塌。因此，加強抗震設防地區建設工程的抗震設計，改善砌體結構延性，提高房屋的抗震性能具有極其重要的意義，是減輕未來地震災害損失最積極、最有效和最根本的措施。
二、目前多層磚房抗震設計中存在的主要問題
1）在城市住宅磚房建設中，房屋超高或超層時有發生，尤其是底層為“家帶店”的磚房高度超過限值1.0m以上。
2）在“綜合樓”磚房中，底層或頂層有采用“混雜”結構體系，即為滿足部分大空間需要，在底層或頂層局部采用鋼筋混凝土內框架結構，有的僅將構造柱和圈梁局部加大，當作框架結構。
3）在住宅磚房中為追求大客廳，布置大開間和大門洞，有的大門洞間墻寬僅有240mm，并將陽臺做成大懸挑（懸挑長度大于2.0m）以延擴客廳面積；部分“局部尺寸”不滿足要求時也不采取加強措施。住宅磚房中限于場地或“造型”，布置成復雜平面，或縱、橫墻沿平面布置多數不能對齊，或墻體沿豎向布置上下不連續等。
4）在多層磚房抗震設計中，未作抗震承載力計算，僅作工程類比，加之缺乏工程經驗，使相近的多層磚房采用的砌體強度等級相距甚遠。
5）多層磚房抗震設計中，所采取的抗震措施區別較大。
三、多層磚房抗震設計的要點
3.1 科學布局建筑平面和立面
建筑平面和立面的規整性是整個結構設計中一個十分重要的內容?？拐鹪O計中，建筑平面、立面宜盡可能簡潔、規則，結構質量中心與剛度中心相一致。對于結構平面布置不規則的房屋重心與剛度中心往往不容易重合，在地震作用下會產生扭轉效應，大大加劇地震的破壞力度。建筑立面應避免頭重腳輕，房屋重心盡可能降低，避免采用錯落的立面，凸出屋面建筑部分的高度不應過高，以免地震時發生鞭梢效應，同時應控制好結構豎向強度和剛度的均勻性。在實際工程設計中，應盡可能兼顧建筑造型，又滿足使用功能要求的前提下，將平面布置、立面外觀造型設計得較為規整、簡潔、美觀大方，同時又能有效地提高工程的抗震性能。
3.2 砌體房屋的總層數及總高度不應該超限值
經歷次震害證明，房屋的層數越多，高度越高，它的地震破壞程度越大，所以控制磚砌體房屋的總高度及總層數對減少地震時帶來的震害有很大的作用。根據GB50011-2010現行建筑抗震設計規范對多層砌體房屋的總高度和總層數有了強制性規定。樓蓋重量占房屋總重的一半左右，房屋總高度相同時，多一層樓蓋就意味著增加半層樓的側向地震作用，同時加大對底部的傾覆力矩。在中、強地震作用下，因傾覆力矩過大，使得底部墻體產生過大的壓力或剪力而被破壞。故減輕自重、減少層數、降低層高是削弱地震影響的有效途徑之一。
3.3 增強砌體房屋的剛度及整體性
房屋是由縱、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。剛性樓蓋是各抗側力構件按各自側移剛度分配地震作用的保證。現澆鋼筋混凝土樓板及屋蓋具有整體性好、水平剛度大的優點，是較理想的抗震構件，不但可消除滑移、散落問題，增加房屋的整體性，增大樓板的剛度，而且對平面上墻體對齊的要求也可予以適當放寬，因作為以剪切變形為主的砌體結構，層間變形是可控制的。較強的樓板及屋蓋水平剛度使荷載傳遞具有良好的條件，在平面上，當上下墻體不對齊時，現澆樓板及屋蓋能起到一定的傳遞水平力的作用，同時樓、屋蓋現澆增加了樓板對墻體的約束。
3.4 增加墻承載體面積和提高砂漿強度
多層磚混房屋的抗震能力與墻體面積大小及砂漿強度等級高低成正比，增加墻體承載面積、提高砂漿強度等級能有效地提高房屋的抗震能力，是減輕震害的有效途徑之一。特別是樓房底部第一層的地震作用力較大，是最薄弱層，應注意增加墻體的承載面積或提高砂漿的強度等級，如將部分240mm寬的承重墻改為360mm寬的墻，或將砂漿強度等級由M5提高到M10，則能明顯提高房屋的整體抗震能力。有資料表明，多層磚結構房屋在8度，9度地區，底層最低應采用M10砂漿，在6度，7度地區，底層最低應采用M7.5砂漿。
3.5 有效設置房屋圈梁和構造柱
圈梁是多層磚混結構樓房提高抗震能力的又一有效技術措施。在多層磚混房屋中設置沿樓板標高的水平圈梁，可加強內外墻的連接，增強房屋的整體性。由于圈梁的約束作用使樓蓋與縱、橫墻構成整體的箱形結構，能有效地約束預制板的散落，使磚墻處平面倒塌的可能性大大降低，以充分發揮各片墻體的抗震能力。圈梁作為邊緣構件，對裝配式樓、屋蓋在水平面內進行約束，可提高樓蓋、屋蓋的水平剛度，同時能保證樓蓋一整體橫隔板的作用。圈梁與構造柱一起對墻體在豎向平面內進行約束，限制墻體裂縫的開展，且不延伸超出兩道圈梁之間的墻體，并減小裂縫與水平面的夾角，保證墻體的整體性和變形能力，提高墻體的抗剪能力。設置圈梁還可以減輕地震時地基不均勻沉陷與地表裂縫對房屋的影響，特別是屋蓋和基礎頂面處的圈梁具有提高房屋的豎向剛度和抗御不均勻沉陷的能力。磚墻增設構造柱能提高磚混房屋的延性，發揮防止磚砌體側向擠出塌落的約束作用，使砌體的抗剪承載力提高10%～30%，提高砌體的變形能力，是有效的抗倒塌措施。另外，在多層磚混房屋中合理地設置構造柱，能起到增強房屋整體性的作用，還可以利用其塑性變形和滑移摩擦來消耗地震能量，從而大大提高抗震能力。
四、 加強抗震構造連接
1）構造柱與樓、屋蓋連接。當為裝配式樓、屋蓋時，構造柱應與每層圈梁連接（多層磚房宜每層設圈梁）；當為現澆樓、屋蓋時，在樓、屋蓋處設240mm×120mm拉梁與構造柱連接。2）構造柱與磚墻連接。構造柱與磚墻連接處應砌成馬牙槎，并沿墻高每隔500mm設拉結鋼筋，每邊伸入墻內不小于1.0m。3）墻與墻的連接。層高超過3.6m或長度大于7.2m的大房間，外墻轉角及內外墻交接處未設構造柱時，應沿墻高每隔500mm設拉結鋼筋，每邊伸入墻內不小于1.0m。4）屋頂間的連接。突出屋面的樓梯間等，構造柱應從下一層伸到屋頂間頂部，并與頂部圈梁連接。屋頂間的構造柱與磚墻以及磚墻與磚墻的連接，可按上述抗震措施采取。5）后砌體的連接。后砌的非承重砌體隔墻，應沿墻高每隔500mm設拉結鋼筋與承重墻連接，每邊伸入墻內不小于0.5m。
6）欄板的連接。磚砌欄板應配水平鋼筋，且壓頂臥梁應與混凝土立柱相連，壓頂臥梁宜錨入房屋的主體構造柱。7）構造柱底端連接。構造柱可不單獨設基礎（承重構造柱除外），但應伸入室外地面下500mm，或錨入室外地面下不小于300mm的地圈梁。
建筑抗震分析范文6
【關鍵詞】高層建筑；框架結構；剪力墻結構；抗震設計
前言
隨著我國高層建筑的高速發展，結構體系日趨多樣化，建筑平面布置與豎向體型也越來越復雜，這就給高層建筑結構分析和設計提出了更高的要求。如何高效、準確地對高層結構體系進行內力分析，是結構工程師設計高層建筑結構時函待解決的重要課題。本文通過對高層建筑結構設計過程中經常遇到的問題進行分析，為高層建筑結構抗震設計提供計算方法及理論依據。
一、高層結構的特點分析
高層建筑從本質上講是一個豎向懸臂結構，垂直荷載主要使結構產生軸向力與建筑物高度大體為線性關系；水平荷載使結構產生彎矩。從受力特性看，垂直荷載方向不變，隨建筑物的增高僅引起量的增加；而水平荷載可來自任何方向，當為均布荷載時，彎矩與建筑物高度呈二次方變化。從側移特性看，豎向荷載引起的側移很小，而水平荷載當為均布荷載時，側移與高度成四次方變化。由此可以看出，在高層結構中，水平荷載的影響要遠遠大于垂直荷載的影響，水平荷載是結構設計的控制因素，結構抵抗水平荷載產生的彎矩、剪力以及拉應力和壓應力應有較大的強度外，同時要求結構要有足夠的剛度，使隨著高隨著高度增加所引起的側向變形限制在結構允許范圍內。
二、高層的結構體系選擇問題分析
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?？蚣芙Y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。
三、高層結構的布置問題分析
在高層一個獨立的結構單元內，宜使結構平面形狀簡單、規則、剛度和承載力分布均勻。豎向體型宜規則均勻，避免有過大的外挑和內收。結構的側向剛度宜下大上小，逐漸均勻變化，不應采用豎向布置嚴重不規則的結構。并應符合下列要求：1）應具有必要的承載能力、剛度和變形能力；2）應避免因部分結構或構件的破壞而導致整個結構體系喪失承受重力、風荷載和地震作用的能力；3）對可能出現的薄弱部位，應采取有效措施；4）結構的豎向和水平布置宜具有合理的剛度和承載力分布，避免因局部突變和扭轉效益具有多道抗震設防。5）宜有多道抗震防線。
四、高層結構的計算分析
高層的結構計算目前在國、內外都已廣泛用于電腦軟件，特別是較復雜的結構形式，必須借助于電算的結果。結構電算軟件的正確運用，要求結構工程師具有清晰的結構概念，能建立反映工程實際的計算模型，對計算結果的合理性、準確性能進行分析判斷。要求計算軟件的技術條件還應符合規范及有關標準的規定，并應闡明其特殊處理的內容和依據。對于復雜結構，在多遇地震作用下的內力和變形分析時，應采用不少于兩個合適的不同力學模型，并對其計算結果進行分析比較。對所有計算機計算結果，應經分析判斷確認其合理、有效后方可用于工程設計。結構工程師在熟練運用電算方法的同時，應掌握必要的結構簡化計算方法，以便在方案和初步設計階段從整體上控制結構設計的合理性、對電算結果進行分析校核，對設計中或施工過程中出現的問題及時處理解決。
五、提高結構的抗震性能問題分析
由于高層建筑的受力特點不同于低層建筑，因此在地震區進行高層建筑結構設計時，除應保證結構具有足夠的強度和剛度外，還應具有良好的抗震性能。通過合理的抗震設計，使建筑物達到小震不壞，中震可修，大震不倒。為了達到這一要求，結構必須具有一定的塑性變形能力來吸收地震所產生的能量，減弱地震破壞的影響?？蚣芙Y構設計應使節點基本不破壞，梁比柱的屈服易早發生，同一層中各柱兩端的屈服歷程越長越好，底層柱底的塑性鉸宜晚形成，應使梁!柱端的塑性鉸出現得盡可能分散，充分發揮整體結構的抗震能力。為了保證鋼筋砼結構在地震作用下具有足夠的延性和承載力，應按照“強柱弱梁”、“強剪弱彎”、“強節點弱構件”的原則進行設計，合理地選擇柱截面尺寸，控制柱的軸壓比，注意構造配筋要求，特別是要加強節點的構造措施。對于框架——剪力墻結構和剪力墻結構中各段剪力墻高寬比不宜小于2，使其在地震作用下呈彎剪破壞，且塑性屈服盡量產生在墻的底部。連梁宜在梁端塑性屈服，且有足夠的變形能力，在墻段充分發揮抗震作用前不失效，按照“強墻弱梁”的原則加強墻肢的承載力，避免墻肢的剪切破壞，提高其抗震能力。
六、結語
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?，F階段，土與結構物共同工作理論的研究與發展使建筑抗震分析在概念上進一步走向完善，本文通過了高層建筑的受力特性、結構體系、結構布置、結構的計算、抗震性能等多方面的概念設計，從而更加有效地構造出新的措施與計劃，完善建筑結構設計。
參考文獻
[1] 朱鏡清.結構抗震分析原理[M].地震出版社，2002，11.
[2] 徐宜，丁勇春.高層建筑結構抗震分析和設計的探討(J].江蘇建筑，2009.
