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建筑物的抗震設計范文1
【關鍵詞】房屋建筑結構；抗震設計；設計要點
房屋建筑結構的抗震設計屬于結構設計中的概念設計，由于地震災害的爆發具有不確定性、隨機性，房屋建筑結構的抗震設計合適與否，在概念設計中可以清晰地表達。而在抗震設計中，需要在工程結構設計的開始階段正確掌握地震災害的能量輸入、建筑結構的類型、結構體系、剛度分布等主要方面，這樣可以從根本上消除房屋建筑結構中抗震較薄弱的環節。
一、地震對建筑結構破壞的特點
1、剛度分布方面。矩形平面布置的建筑結構，電梯井等抗側力構件的布置當存在偏心時，因發生扭轉振動而使震害加重；采用三角形、L形等不對稱平面的建筑結構，同樣在地震作用因發生扭轉振動而使震害加重。
2、構件形式方面。在框架結構中，通常柱的破壞程度重于梁、板；鋼筋混凝土多肢剪力墻的窗下墻通常會出現斜向或交叉裂縫；配置螺旋箍筋的混凝土柱，當層間位移角達到較大數值時，核心混凝土仍保持完好，柱仍具有較大的抵抗能力；
3、地基方面。在具有較厚軟弱沖積土層場地，高層建筑的破壞率顯著增高；地基土液化導致地基不均勻沉降，從而引起上部結構損壞或整體傾斜；建造在不利或危險地段的房屋建筑，因地基破壞導致房屋損壞。當建筑結構的基本周期與場地自振周期相近時，因共振效應破壞程度將加重。
4、結構體系方面。采用“填墻框架的房屋結構，鋼筋混凝土框架結構平面內柱上端易發生剪切破壞，外墻框架柱在窗洞處因受窗下墻的約束而發生短柱型剪切型破壞；采用框架一抗震墻體系的房屋結構，破壞程度較輕；采用“底框結構體系的房屋，剛度柔弱的底層破壞程度十分嚴重；采用“填墻框架體系的房屋，當底層為敞開式框架間未砌磚墻，底層同樣遭到嚴重破壞；
二、房屋建筑結構抗震設計的要點
1、選擇高質量的建筑結構材料。實踐表明建筑結構抗震性能，除了會受到建筑結構體系、抗震防線及建筑施工方案等因素的影響之外在多數情況下還對房屋建筑的施工材料產生極大地影響。通常，建筑材料強度、建筑材料剛度對房屋建筑結構的抗震性能會產生很大的影響，而且還會受到來自建筑材料連續性及建筑材料均衡性的影響。所以在選取建筑結構材料過程中，一定要對房屋建筑施工材料的延伸性和剛度進行仔細、認真考查，并且同時最大限度與建筑結構體系相符合建筑施工材料能得到確保。
2、建筑形體及構件布置的規則性。平而不規則的主要類型有：扭轉不規則、凹凸不規則、樓板局部不連續，具體可以體現到對結構分析軟件的計算結果的分析判斷，如扭轉不規則，體現在：位移比不宜大于1.2且不應大于1.5，周期比對于A級高度建筑不應大于0.90豎向剛度不規則的主要類型有：側向剛度不規則、抗側力構件不連續、樓層承載力突變等，如側向剛度不規則就要求本層的側向剛度不小于相鄰上一層的70。及其上相鄰三個樓層側向剛度平均值的80。等。如設計結果不滿足，設計人員應對模型重新進行分析，調整梁柱布置及截而，盡量做到使結構規則。如確實滿足不了，則應對薄弱部位進行重點加強。如平而規則而豎向不規則的建筑，剛度小的樓層的地震剪力，規范要求乘以不小于1.15的增大系數。
3、混凝土建筑構造上必須保證延性。經歷過一些地震災害的影響之后，鋼筋混凝土建筑想要有效保證其建筑抗震能力，在進行抗震設計的時候就必須保證建筑物在地震環境中有足夠承載能力！由于地震的影響，建筑物結構就會進入塑形階段，非常容易產生變形！針對上述鋼筋混凝土的結構特點，為了能夠更好地進行抗震，處于地震多發帶的鋼筋混凝土建筑結構，一定要按照延性框架結構進行設計！在建筑物設計過程中，必須要首先保證建筑物薄弱區域的承受能力以及強度方面的質量，只有這樣才能夠有效保證整個建筑物的強度！
4、選擇適合的建筑結構體系。要確保建筑物各部分能維持整體性協調，最為重要的就是要選擇適合的建筑結構體系，因此在進行建筑結構抗震概念設計過程中，一定要讓所設計的建筑物的結構體系同時滿足這兩大條件：第一穩定；第二合適。對于一個科學合理的建筑結構體系而言啟不僅可以有效滿足變形的要求，同時還可以有效抵抗沖擊力的要求。建筑物要具備一定的剛度這樣才能對自身的荷載起到一定的承受作用從而有效避免變形的出現此外在發生地震時才有可能對巨大的地震力起到有效緩沖作用而達到有效避免局部受損的良好效果。因此在選擇房屋建筑物結構體系時，既要注意建筑物傳力途徑的明確性，同時又要注意受力計算的明確性盡可能在建筑結構體系中不使用轉換層這樣在發生地震時可以有效避免房屋建筑物傾斜或局部受損等現象的出現。
5、提高抗震設計等級。近幾年一些地震災害頻頻出現，給我國造成了巨大的經濟損失。研究表明，以地震災害分析50年為一個分析周期，而小震的重現世間為50年，小震災害已經超過抗震設計安全烈度的概率為62%；中型地震的重現世間為475年，中震災害已經超過抗震設計安全烈度的概率為10%；大型地震的重現世間為2000年，大震災害已經超過抗震設計安全烈度的概率為2%。因此，一些建筑結構設計專家指出，我國地震多發地帶應該及時提高建筑結構的抗震等級，嚴格控制建筑結構的抗震設計，確保建筑結構的抗震穩定性。
6、軸壓比和短柱設計。在建筑結構抗震設計中，為了提高結構的抗震性，需要減小柱的軸壓比，增大柱的截面尺寸。減小柱軸壓比的主要目的是為了使柱子處于大偏心受壓狀態，避免縱向受力鋼筋未達到受拉屈服而混凝土卻被壓碎的情況發生。由于柱的剛性強度比較高，使得整體結構的延性就差，當發生地震災害時，結構吸收地震能量和耗散能量就少，使得結構很容易發生破壞。所以在高層結構設計時，通常采用強柱弱梁設計方法，且梁具有很好的延性，可以發生適量的變形，就會減少柱子進入屈服強度的可能性，且在設計時可以適當增大軸壓比。此外，許多高層建筑底層的柱子長細比小于4，但不能依據長細比小于4則判斷是短柱。因為短柱的確定因素是柱的剪跨比，只有柱的剪跨比小于等于2才是短柱。
7、重點部位重點設防。對于建筑中容易出問題的環節，重要的環節可以人為的對其加強，如煤礦建筑井口房設計中，驅動設置在井口房樓板上的情況，該區域振動大、拉力大，并且與煤礦生產息息相關，設計中應重點加強。另外，破壞后容易引起大面積倒塌的構件，也應作加強處理。
結束語：
綜上所述，在房屋建筑工程結構的設計中，要盡量分布均勻結構的質量和剛度，而且使建筑的立體和平面結構表現出一種比較規則的感覺。如果平面設計太復雜，就會出現不均勻的質量和剛度的分布，在發生地震時，建筑物就會發生比較嚴重的扭轉現象，地震對房屋的破壞也因此加重。另一個抗震效果的因素產生影響的原因就是結構的整體布置，房屋呈現出的不規則，在地震中更容易發生扭轉。
參考文獻：
[1]陳軍.關于房屋建筑結構抗震設計探討[J].江西建材，2014，18
建筑物的抗震設計范文2
【關鍵詞】磚混結構；房屋建筑；抗震設計
一、磚混結構建筑物抗震設計方面的存在問題
1、平面不規則。 對于結構平面布置不規則的磚混結構 ，建筑物質心與剛度中心往往不易重合， 在地震作用下會產生扭轉效應， 大大加劇地震的破壞力度；平面布局凹凸不齊 ，局部突出的尺寸太大， 外墻拐角過多， 地震時產生應力集中現象， 結構易受破壞；平面剛度不均勻。建筑設計要求虛實對比， 使窗間墻寬窄不一， 使窗間墻剛度分布不均， 地震時變形不協調 ，寬墻段因剛度大而容易受剪破壞 ，窄墻段則易發生彎曲破壞 ，致使薄弱部位提前破壞 引起結構整體破壞。
2、豎向剛度不均勻。 由于建筑使用功能的需要， 局部設置大空間房屋 ，造成豎向墻體不連續， 產生剛度突變和出現薄弱層 。轉換承重梁過多， 傳力復雜， 對抗震極為不利； 建筑立面設計過分追求立面效果， 出現 “頭重腳輕” 造成房屋重心過高。 有些建筑物采用錯落的立面， 突出屋面建筑部分的高度過高 ，地震時發生鞭梢效應而造成結構豎向強度和剛度的不均勻 。外墻窗尺寸越來越大 ，而窗間墻尺寸則越來越小 ，有的開間甚至取消整門外墻 ，在外墻上設帶形通窗 、玻璃幕墻 ，使外縱墻幾乎完全喪失抗震能力。地震時變形不協調 ，薄弱部門提前破壞引起結構整體破壞。
3、局部大懸挑。磚混結構建筑物由于其結構特性使立面造型相對而言比較呆板或單一， 因而設計人員喜歡用大懸挑結構來創造新穎的空間體量構圖， 超出規范規定， 并且附屬構件復雜且過多。 為突出立面效果 ，屋頂女兒墻設置過高， 超出現行建筑抗震設計規范中相應的規定。
4、磚混結構建筑物設計中構造柱設置過多， 抗震磚墻不足 。資料表明， 磚墻增設構造柱后能提高磚混結構建筑物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顯著提高 ，提高砌體的變形能力 ，是有效的抗倒塌措施。 但構造柱對墻體的抗裂效果不明顯 ，一些磚混結構在墻體數量少， 抗震不足時， 往往以增加構造柱來彌補， 造成構造柱兩側的磚砌體長度不足 ，致使構造柱不能有效地與磚砌體協同工作 ，形成了“ 頭重腳輕”的結構體系 ，對抗震極為不利。
5、鋼筋混凝土圈梁設置偏多、 斷面偏大 ，而結構構件的連結不足 ，在磚混結構建筑物中合理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 ，防止房屋傾覆破壞。 但是， 若墻體本身的抗震強度差， 即抗震磚墻數量不足或結構布置不合理 ，而僅靠增設圈梁 ，加大其截面尺寸或提高配筋面積來提高結構抗側力是不能滿足抗震要求的。
二、提高磚混結構建筑物抗震設計質量的措施
1、對建筑平面和立面進行科學布局。建筑平面和立面的規整性是整個結構設計中一個十分基礎 、重要的內容。 抗震設計中， 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整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； 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。 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 ，突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。
建筑設計應符合抗震概念設計的要求， 不應采用嚴重不規則的設計方案， 即使不可避免 ，也應盡量在適當部位設置防震縫 ，將體型復雜 、平面特別不規則的建筑布局分割成幾個相對規則的獨立單元。 在實際工程設計中， 應盡可能在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。
2、合理布置縱墻和橫墻
多層磚混房屋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，進而使房屋造到破壞；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。多層磚混房屋應優先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結構體系，縱 、橫墻的布置宜均勻對稱，沿平面內宜對齊，沿豎向應上下連續，同時一軸線上的窗間墻寬度宜均勻。 房屋的空間整體剛度和整體穩定性決定著房屋抗震能力的高低，多層磚混房屋一般采用縱墻或橫墻承重，由于非承重方向的約束墻體少，間距大，因而房屋該方向剛度較弱，空間剛度和整體性均較差，拉震能力低；在高烈度地區，墻體由于平面外的失穩而先行破壞，進而引起整個房屋倒塌 而在兩個方向適當布置縱橫 、墻混合承重的房屋，由于其限制了縱 橫墻的側向變形，增強了空間剛度和整體性，對承受縱 、橫兩個方向的水平地震作用及抗彎、 抗剪都非常有利 。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。
4、設置房屋圈梁和構造柱。多次震害調查表明，圈梁是多層磚房的一種經濟有效的措施，可提高房屋的抗震能力，減輕震害 。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，使磚墻出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，同時能保證樓蓋起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，且不沿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 ?，F澆鋼筋混凝土圈梁的設置應符合現行建筑抗震設計規范的要求 現澆鋼筋混凝土圈梁應閉合，遇有洞口應上下搭接，圈梁宜與預制板設在同一標高處或緊靠板底。
三、結束語
多次實驗表明，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。
參考文獻：
[1]張彥強. 從汶川地震看多層磚混房屋抗震結構設計[J]. 科技情報開發與經濟， 2009，（09） .
[2]牛桂平. 磚混結構房屋施工質量和安全要點分析[J]. 中國新技術新產品， 2009， （13） .
建筑物的抗震設計范文3
【關鍵詞】建筑設計；重要性；抗震策略
一.建筑設計的重要性和必要性
1.重視概念設計，還體現在整體規劃設計階段。初步設計過程是不能借助計算機來實現的，這就需要組織結構工程師綜合運用組織結構概念，選擇最為可靠、經濟的組織結構整體規劃。所以，需要工程師不斷地豐富自己的設計理念，深入了解各類組織結構的性能，并能有意識地、靈活地運用它們。運用概念性近似估算方法，可以在設計整體規劃階段迅速、有效果的對組織結構體系進行構思、比較與選擇所得整體規劃往往概念清晰定性準確，避免后期設計階段一些不必要的繁瑣運算，具有較好的經濟可靠性能同時，這也是判斷計算機內力。分析輸出數據可靠與否的主要依據。美國一些著名學者和專家曾說過：誤用計算機造成組織結“破壞而引起災難只是一個時間的問題?！庇嬎丬浖倪x擇和使用不當，也會造成組織結構設計的不合理，甚至影響到建筑物本身的安全性。應用概念設計的思想，可以避免此類情況的發生。
2.新抗震規范以可靠度理論為基礎，吸收了延性設計的思想但對于一些具體問題，例如：中震可修的設防目標等，規定相當模糊，所以，我們不能盲目地照搬照抄規范，應該把規范作為一種指南和參考，并在實際工程應用中做出正確的選擇，這就要求我們對整體組織結構體系與各基本分體系之間的力學關系有透徹的認識，把概念設計應用到實際工作中去。一直以來，設計師認為組織結構設計很簡單，只需遵循規范和手冊，等建筑師完成建筑設計后，使用計算機就可以完成組織結構設計，但這不能充分地運用組織結構設計者的知識和技能，而且還會與建筑設計整體規劃產生分歧和矛盾，所以我們應考慮在組織結構設計中如何運用概念設計。
3.建筑組織結構的抗震設計，存在著許多模糊而且不確定的因素。例如大地震動作用是一種隨機性很強而且循環往復的荷載建筑物的大地震動破壞機理又十分復雜，要準確計算或預測建筑物所遭遇的大地震動特性和參數，還難以做到。風荷載的脈動性與渦流作用情況也是如此。因為建筑物受到的大地震動作用難以確定，所以適用、安全、經濟的組織結構體系必須注重概念設計。
二.提高建筑物抗震能力的策略
1對整體構造進行有效的優化
設計人員在對建筑物進行設計的過程中，首先要考慮結構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構體系所財務的抗震措施以及不同體系對經濟和安全帶來的影響。設計人員要結合工程的實際情況，做好整個結構體系的優化工作。在對結構體系進行設計的過程中，要保留一定的余度，以此來保證某部分結構在遭到破壞之后，其余的架構可以對作用力進行均衡，這樣就可以保證部分構件的破壞不會影響到整體的抗震性能。在對建筑進行設計的過程中，設計人員需要把震害的傳遞路徑清晰的標注于結構圖當中，以此來保證他們在設計的過程中能夠全面的顧及抗震設計的要求，使各個部件都能保證應力傳遞過程的連續性。
2對抗震位置進行合理的選擇
設計人員在進行抗震的時候要選擇比較有優勢的抗震場所，而且不可以在震害影響較大的地區進行工程建設，借助地理條件來盡可能的減輕地震的危害。在工程中不能將地質不均勻地區和軟弱地質區域設置為抗震場地。如果不可避免的在這種區域中進行抗震設計，首先要對地基進行處理設計，以此來保證地基結構達到規定的強度，在達到規定的基礎上才可以展開進一步的抗震設計。
3對結構荷載進行恰當的處理
為了保證建筑物有效的抵抗地震災害，設計人員在結構設計的過程中要遵循強弱協調的設計原則，對剪、節點、柱等的位置強度進行合理的提升，并對梁、彎、拉力中心等部位的強度進行削弱。為了避免節點過早的被破壞，設計人員需要使柱端的承載力大于梁端的承載力。與此同時，設計人員要根據具體的規范要求對各個構建的荷載進行合理范圍內的調整。
4合理選址、布局
因為應用方式不同、功能不同，民用建筑的布置結構存在多變性和復雜性，所以，場地選址在一定程度上受工程、水文等地質條件的影響。地質條件不同，建筑物在地震中受到的破壞程度就不同。民用建筑多建在城市中，平面結構布置復雜，可能會導致結構重心、剛度中心、幾何中心不重合，在地震荷載作用下出現扭轉效應，繼而危害建筑的整體結構，加劇地震對建筑物的破壞。為了減少安全隱患，在設計階段，應充分了解地質勘查資料。力學分析結果顯示，某些建筑部位可能會因為應力集中而造成局部破壞。大量震害資料顯示，容易發生震害的建筑形式較為復雜，包括建筑平面布置不對稱，建筑過多外凸、內凹等。因此，在建筑設計時，應保證民用建筑平面簡單、規則、對稱，需要進行凸出設計時，應注意凸出尺寸，建筑物的質量越大，結構越容易被破壞。地震對建筑物造成的破壞與建筑物的質量成正比，高層建筑物的重心較高，在地震的作用下，其傾覆力矩也隨之增加，為了減少其傾覆力，應選擇質地輕的材料減輕樓體自重。總體概括起來，民用建筑的布局應遵循以下幾點：設計建筑布局時，要保證建筑布局的合理性，建筑平面和立面要規則、簡潔且具有對稱性；保證剛度中心與質量中心重合；避免應用大懸挑結構；不將質量較大的跨間布置在結構邊緣，如果設施質量較大，應將其放在剛度中心附近；為了避免發生意外事故，在設計圍護結構時，盡量要選擇質地輕的材料。
5明確規定建筑結構抗震等級
鋼筋混凝土建筑的抗震等級應符合相關建筑計算和構造的設計要求，抗震等級的設定應根據地震烈度、結構類型和建筑高度來確定。任何黏土磚和天然石砌體的建筑是不存在抗震抵御能力的，地震襲來后，這種堆積墻體極容易坍塌，就算不會坍塌，毀損程度也十分嚴重。為了防止發生嚴重的災害，應合理使用圈梁和構造柱。
6充分發揮縱橫墻拉結作用
眾所周知圈梁可對墻體產生拉結作用，所以有必要合理應用縱橫墻，使其充分發揮拉結作用。在實際設計時，建筑師可將橫墻設計成凹凸型，使其深入縱墻內部，此外強有效的拉結形式可以減輕地震災害，降低人員傷亡率。同時還應重視拉結鋼筋的設置工作，至少選用2根鋼筋，并保證鋼筋深入磚縫的長度>400mm。防震縫是結構整體柔韌性的關鍵，如果民用建筑物符合以下情況，可以設置防震縫：結構的荷載或剛度在某些部位相差過大，且無搶救措施；平面各項尺寸超過規定限值，且無加強設施；建筑物錯層較大。
結 語
隨著建筑的迅速發展，建筑高度不斷增加，建筑的結構設計已經成為結構工程師設計工作的重點和難點建筑物的抗震設計是衡量建筑結構設計是否符合要求的重要指標。。建筑結構的抗震設計是一個完整、系統的概念，從場址的選擇到建筑物的結構設計，抗震設計貫穿了整個過程。因此需要準確、合理的運用不同的抗震設計方，根據建筑情況的不同區別對待，才可以得到最合理的抗震設計。
參考文獻：
[1]于險峰.高層建筑結構抗震設計[J].中國新技術新產品，2010（1）.
建筑物的抗震設計范文4
關鍵詞：高層建筑物 抗震墻 連接梁設計
在抗震墻結構及框架-抗震墻的結構中，連接墻肢及墻肢，墻肢及框架柱的梁稱為連接梁。連接梁通常具備跨度小、橫截面大，與連粱相連的墻體剛度很大的特點。因此，高層建筑物在水平力的作用下，其的內力往往很大。此外，在高層建筑物中，因為連接梁兩端的墻肢的不均勻壓縮，會導致連接梁兩端的豎向位移差，這也導致在連接梁內產生內力。在設計的時候，即使采用減少連接梁內力的各種措施，如：增大抗震墻的洞口寬度；在連接梁中部作水平縫：在計算內力以及位移時，對連接梁的剛度采用折減；對局部內力過大的層的連接梁采用調節等，仍難使得連接梁設計符合要求。
一、抗震墻連接梁概念及具體形式
因為鋼筋混凝土抗震墻抗側及抗扭剛度大，地震作用下的變形小、承受能力大，成為高層建筑物鋼筋混凝土結構上的主要抗側力結構構件。抗震墻由墻肢以及連接梁兩種構件組成，連接梁是連接墻肢以及墻肢梁。連接梁與通常形式的普通梁的有區別，它不僅僅是單純的受力構件，而且還會在墻與墻，或者墻與框架柱之間，通過它的連接傳力，使兩個相離構件能整體工作。連接梁主要形式有一下兩種：一是在抗震墻平面內，連接墻肢及墻肢，另一種是在抗震墻平面內連接墻肢及框架柱。因為連接梁要能夠將墻與墻或者墻與框架柱之間連接并相互傳力，使得兩個相離構件能整體工作，因此它必須具備一定的剛度才能夠具備這個能力。通過不斷的試驗研究及總結，對跨高比低于5的連接梁，在豎向載荷作用下彎矩的比例較小，水平載荷作用下產生反彎使它對剪切變形十分的敏感，容易出現剪切裂紋，當連接梁的跨高比不低于5時，在豎向載荷作用下彎矩所占的比例較大，此時梁受力特點的情況更類似于框架梁，換言之，此時梁的表現形式雖然是“連接梁”，但因為其剛度不足大，不足以起傳力的作用，因此對于跨高比不低于5的“連接梁”應按照框架梁計算及構造設計。
二、高層建筑物中抗震墻連接梁作用及其毀壞問題
高層建筑物抗震墻中的連接梁在水平載荷作用下發生的毀壞可分兩種，即脆性毀壞及延展性毀壞?？拐饦藴室幎诉B接梁橫截面的剪壓比限值以及抗震等級為一級、二級、三級的時候，連接梁端部剪切力設計值的調節系數，這是為了防止連接梁會早于彎曲毀壞發生剪切毀壞。在風載荷及地震載荷的作用下，墻肢將產生彎曲變形，是的連接梁發生轉角，從而使得連接梁產生內力。同時連接梁端部彎矩、剪切力以及軸力又反向作用，減少了墻肢的內力及變形，對墻肢起到一定程度的約束作用，改善了墻肢受力的狀態。連接梁在發生脆性毀壞的時候，將喪失承受力，在沿墻全高所有連接梁均發生剪切毀壞時，各墻肢會喪失連接梁對其的約束作用，將變為單片獨立的梁。這會使得結構上的側向剛度大大減少，變形增大，墻肢彎矩增大，并最終可能導致結構上的倒塌。
三、關于高層建筑物中抗震墻連接梁設計的幾點建議
在高層建筑物中，墻肢及連接梁協同工作時，抗震墻應具備足夠的剛度、強度。在正常的使用載荷及風載荷作用下，結構應處于彈性狀態，連接梁不應該產生塑性鉸。在地震的作用下，結構允許變為彈塑性狀態，產生塑性鉸。按照抗震設計規范總則要求，建筑物在遭受低于本地區設防烈度的多遇地震影響時，通常不損壞或者不需修復仍可使用，在遭受高于本地設防烈度的罕遇地震時，不會發生倒塌或危及生命的嚴重毀壞。因此，抗震墻的設計應保證不能發生剪切毀壞，即要求墻肢及連接梁的設計也要符合強剪弱彎原則，同時，連接梁的屈服應早于墻肢的屈服，而且要求墻肢及連接梁具備良好的延展性。因此，在實際工程中，要使得連接梁設計滿足強剪弱彎原則，就得考慮以下方面：
一.關于連接梁剛度的折減
連接梁的跨高比小，與之相連墻肢的剛度大等原因，在水平力的作用下的內力通常很大，連接梁屈服時，表現為梁端裂紋，剛度減弱，內力重新分布。因此在開始的時候，采用結構整體計算時，就需對連接梁剛度進行折減。之所以要考慮對連接梁的剛度折減，是因為在側向載荷的作用下，混凝土開裂引起剛度減少。在地震的作用下，連接梁的裂紋開展及塑性變形，比在風載荷作用下的更大，因此，剛度減少的更多。但是，剛度折減越多，即折減系數越小的話，就意味著設計載荷作用下裂紋開展得越大?！陡咭帯?.2.1條規定，高層建筑物結構地震作用效應計算時，可對抗震墻連接梁剛度予以折減，折減系數不能低于0.5。超載時，如果發生強大的陣風或者地震烈度超過多遇地震時，塑性鉸將出現得更早，這就要求我們更加注意加強連接梁的延展性及使連接梁符合“強剪弱彎”的要求。對于以風載荷為控制因素的建筑物中，為了避免連接梁在使用時載荷作用下裂紋開展過大，剛度折減系數可取較大的數值。
此外，按照《高規》規定，抗震設計抗震墻連接梁彎矩及剪切力可采用塑性調幅。以減少其剪切力設計值。但在結構計算中，若已對連接梁采用了剛度折減，其調幅的范圍應限制或者不再調幅。在部分連接梁減少彎矩設計值后，其余部位連接梁及墻肢的彎矩也要相應的增大。通常情況下，經全部調幅（包括計算中連接梁剛度的折減及對計算結果的后期調幅）后，彎矩的設計值不能低于調幅前的0.8倍（6、7度）或者0.5倍（8、9度），并不低于風載荷作用下的連接梁彎矩。
二.增大連接梁跨度或減少連接梁橫截面高度
在連接梁的設計中，剛度折減后，仍可能會發生連接梁正橫截面受彎承受力或斜橫截面受剪承受力不足的情況，這時可以增大洞口的寬度，從而減少連接梁剛度。減少了結構上的整體剛度，即減少了地震作用的影響，使得連接梁的承受力有可能不超過限度。若只是部分連接梁超筋或超過限度，則可采用調節連接梁內力的辦法來解決。調節的幅度不能大于20%，且連接梁要滿足“強剪弱彎”的要求。
三.增大抗震墻厚度
亦即增大連接梁的橫截面寬度，其結果有兩方面，一方面因為結構整體剛度增大，地震作用產生內力增大，另一方面，連接梁受剪承受力與寬度的增大成正比。因為該片墻厚增大以后，地震所產生內力并不按墻厚增大比例分配給該片抗震墻，而是低于該比例，因此有可能使得連接梁受剪承受力不超過限度。
四.提升混凝土等級
混凝土的等級提升后，結構上的地震作用影響增大的比例遠低于混凝土受剪承受力提升的比例，使得連接梁的受剪承受力不超過限度。
五.對于由風載荷起控制作用的高層建筑物中若對連接梁采用了剛度折減后，仍有受彎或抗剪承受力不足時，不能再調節連接梁內力，應采用下列幾點措施：
1）、增大抗震墻的厚度即增大連接梁橫截面寬度，提升抗震墻剛度的同時也能提升連接梁的抗剪能力。
2）、增大抗震墻數，從而減少每片抗震墻的水平力。
3）、增大洞口寬度以增大連接梁跨度。
4）、降低連接梁橫截面高度或在連接梁中部開水平縫等，以減少連粱的剛度。
5）、對于地震力是控制性內力的高層建筑物中如連接梁剛度采用折減后，仍發生連接梁正橫截面受彎承受力或斜橫截面受剪承受力不足時，應針對不同情況。采用相應的措施。如果結構剛度大，位移比規定的限值小，而超筋或超過限度的連接梁數量又較多時，可采用增大連接梁洞口尺寸，減少連接梁橫截面高度等方法，減少連接梁內力。 如果只是部分的連接梁超筋或超過限度，可采用調節連接梁內力的方法解決，調幅不能超過20% ，在調節連接梁內力時必須滿足強剪弱彎的設計原則。
四、結語
高層建筑物抗震墻連接梁設計受到多方面因素制約。連接梁內力及抗震墻的多少、每片抗震墻的水平力大小、連接梁的剛度、和其相連的墻肢剛度等都密切相關。因此在設計的時候，問題是比較復雜的，設計時，應把互相制約的因素統一協調起來，從而取得比較理想的結果。
建筑物的抗震設計范文5
【關鍵詞】房屋建筑；結構抗震概念設計；運用
建筑結構抗震概念設計對于整個結構的抗震設計來講是核心部分，其能夠統領整個結構抗震設計過程，對于結構來講，發揮著非常基礎的支持。當前，越來越多的工程師都逐步地接受了這一觀點，并且讓其對于整個結構的抗震設計而言，發揮著日益強大的功效和作用。
1 抗震概念設計需要遵循的基本原則
1.1整體合理
基礎如果能夠于要求非常的復合的話，基礎對應的承載力就可以與剛強度的相關指標實現很好的匹配，也能夠可靠的連接上部構件。在這樣的情況下，結構的各個部件都可以很牢固地結合在一起，無論在水平層面上，還是在豎向層面上，結構都能夠產生很好的抗震性。
1.2結構規則
結構規則對于建筑結構而言，可以是的建筑本身的整體布局比較對稱化，還能夠讓建筑的抗側力得到很好的提升，還可以讓建筑本身實現質量的對稱性，也能夠讓建筑物對外力產生更好的均衡地抗性，避免出現重心偏離現象,結構抗震性得到很好的增強。
1.3形狀簡單
形狀簡單的設計會使得建筑的結構顯得更加的開闊明了，也比較容易清楚的分析各個構件的具體受力狀況。這樣對于結構的受力精準度可以得到更好的保證。另外，建筑構造本身的形狀如果比較簡單的話，地震產生的破壞性也會得到很明顯的減輕，工程整體層面上存在的薄弱地方也能夠得到很好的改善和提升,建筑物對應的抗震能力就可以得到很好的增強。
1.4豎向均勻
設計的時候必須要給予優先考慮的是豎向上的均勻，嚴格控制建筑橫隔層對應的上下兩部分的結構比例，豎向予以收進,對豎向受力予以具體分析,減少出現因為分隔層而使得承重不均、或者承重超標。開設洞口要做到整齊規則，將結構的整體性強度和力度予以增強，避免外力剛度出現突發性的變化，造成結構的扭曲。要想實現延性和剛度的保證,位于同一層面之上的支柱與其他的連接結構之間要保持剛性的一致,剛度趨向于均衡的話, 結構延性就可以得到很好的增加, 對于地震產生的能量，構件就能夠給予更好的吸收以及發散。進行填充墻設置的時候，分開墻和柱,在對結構整體的受力狀態不產生影響的情況下，按照實際的需要進行防震縫的設置,使得結構的質量得到很好的保證。
2 結構抗震概念設計在各種層面的運用。
2.1選擇科學的建筑方案
初步設計方案的時候，不能用計算機進行，需要設計師結合自己的經驗和學識確定合理、科學和經濟的方案。平面上，結構設計最好對稱，布置的時候也要有規則性，這樣才能夠將質量與剛度中心之間的具體偏差盡可能的縮小，故而水平荷載下，結構發生扭轉的效應就可以得到很好的降低，豎向層面上，要盡可能的簡單化布置，明確受力，合理傳力，整體性比較良好。
2.2選擇合適的結構體系
概念設計下, 結構體系一定要選擇合適的，合適的結構體系要與建筑之間在整體上是協調的，本身是穩定的。對于科學的建筑結構體系而言，一個最基本的原則就是“剛柔相濟”。過剛對應的變形性就很差，地震荷載下，因為要承受很大的沖擊力，這樣就比較容易出現局部受損現象，最后整個結構都被毀壞掉；過柔的話，外力雖可很好消減，但是結構本身會出現很大變形，也不能再被使用，嚴重的話甚至會出現整體性的傾覆。選擇結構體系，還需要非常明確的傳力途徑以及計算簡圖。選擇體系的時候，要盡可能的不用轉換層，連通上下受力。比如，汶川地震的時候，很多的磚混結構出現了整體性的下沉和傾斜，原因就是因為這種結構的框架在底部，上面的部分是多層的建筑，所以，這種結構設計也非常的不科學、不合理。
2.3布置科學的抗震防線
對于結構抗震體系而言，需要盡量多設置抗震防線，因為地震本身也是連續的，很多時候都是反復發生的，如果抗震防線單一的話，那么反復出現的地震產生的破壞性將是難以想象的。對構件之間的強弱關系進行適當處理，這樣，整體結構的抗震性就會得到很好的增強。通常，單一結構的抗震防線只有一道，如果這道抗震防線遭到了破壞，那么建筑物必然會倒塌。尤其是在地震的動越周期近似于建筑物自震周期的時候，多道防線的優越性就更加的明顯。即使因為共振第一道防被破壞了，后面的防線仍然可以工作，很好的緩解了可能出現的共振現象將破壞加劇的形象避免了。比如，汶川地震的時候，有一個3層框架結構的教學樓倒塌了，但是在它旁邊一座四層的辦公樓卻沒有倒塌，雖然這座辦公樓也被嚴重的破壞了，分析其原因，可以發現那座教學樓的防線只有一道，即該樓的框架；而辦公樓為砌體結構，有很多的縱橫墻和多個較小的開間，還有構造柱與圈梁，所以建筑具有很好的延性，沒有倒塌。
2.4選擇高質量的結構材料
地震情況下，結構本身的扭曲和受力性主要受如下因素的影響：材料的剛度和具體的強度、材料質量、材質的連續性與材質的均勻性等等。故而選材的時候，對于結構材料一定要對其重力、強度和延展性進行很認真的考量，做到材質符合結構體系，讓材料的性能最大化，讓材料與整個結構體系之間實現很好的匹配。
2.5處理比較薄弱的部位
依據結構協同工作原則,要做到結構的整體性，就必須使各個部位均具有有效的強度和延性，所以，在結構的概念設計中，要特別注意薄弱部位和關鍵節點的處理和構造措施。
首先結構整體仍要遵守“強柱弱梁、強剪弱彎、強節點弱構件“的基本原則。特別是，構件節點的承載力不應低于其連接構件的承載力，宜達到當構件屈服、剛度退化時，節點仍保持承載力和剛度的不變。通?？稍诹?、柱端部進行箍筋加密，且保證材料規格滿足相關設計的要求，并符合規范標準。砌體結構可通過設置圈梁、構造柱等，來提高結構的整體性和延性。
另外，預埋件的錨固承載能力也不應低于連接件的承載能力。裝配式連接的構件，必須充分考慮結構的整體性，各抗側力的構件必須有可靠的措施來確保結構空間的協調性。
3 結語
伴隨著不斷發展的社會經濟水平和科學技術水平，建筑設計的具體要求越來越多樣化和高水平化。對現代結構設計師來講，扎實的基礎性理論對其工作而言能夠予以很好的支持，但是僅僅具備理論基礎知識還是不夠的，設計人員還需要創新思維，還需要借助于概念設計對人們的具體需求予以很好的滿足。
參考文獻
[1]施東昊.從汶川地震震害分析看概念設計在結構抗震設計中的重要性[J].建筑科學,2009(2).
建筑物的抗震設計范文6
【關鍵詞】抗震設計;框架結構;性能
我國大部分區域處于環太平洋地震帶與歐亞地震帶之間，促使我國西北、西南、東南沿海、華北及臺灣五大區域地震頻發。具有不確定性的地震災害造成人們物質損失的同時，也給人們的精神帶來了極大傷害。隨著我國現代化城市建設進程的加快及土地資源的減少，城市房屋建筑開始由橫向發展轉為縱向發展，房屋建筑逐漸向上延伸，房屋建筑樓層愈來愈高。房屋建筑的抗震系數與樓層高度成反比例關系，樓層愈高抗震系數就越低。因此，對于房屋建筑結構來說，開展抗震設計是當務之急。日前建筑從業人員對基于性能的抗震設計方法投以高度重視，該設計方法不僅能穩固房屋建筑結構的抗震性能，還能削減房屋建筑的地震安全隱患，推動我國各地區高層建筑的發展。本文將基于抗震設計的基本準則，來探析基于性能的房屋建筑結構抗震設計。 房屋建筑結構抗震設計基本準則
如前所述，近年來，我國地震災害頻發，在地震中由房屋倒塌而引起的二次災害現象不再少數，因此在房屋建筑結構設計中抗震設計顯得尤為重要?？拐鹪O計在房屋建筑結構中占有重要地位，像選對房屋建筑場地、合理控制房屋建筑高寬度比、鞏固建筑質量等基本準則應時刻引起建筑從業者的注意。 房屋建筑場地與地基要選準打穩
地震運動引起的房屋建筑結構受損現象常見，而地質條件又屬于地震震動導致房屋建筑損害的一個重要因素。因此，在房屋建筑設計時，一定要對建筑場地的地質條件進行勘探?？碧浇Y果出來后，房屋建筑設計時遵循以下三個原則：避免山坡邊緣、河岸等地質松軟的地段;避免自然災害等并發地段;首選地質堅硬、地域開闊的地段。地質較軟，房屋建筑的穩定性就較差，抵御地震作用的能力也較差。因此要從源頭上做好房屋建筑的抗震設計。
當然在土地資源愈來愈稀缺的情況下，找到地質堅硬、地域開闊的地段難度系數較大。但從建筑技術看，建筑結構設計人員可從房屋建筑地基設計入手來增強房屋的抗震能力。在建筑地基設計中為增強建筑的抗震能力，也應遵循三大準則：同一建筑建立在同一地基上;把握好房屋建筑基礎與上層建筑的整體性;掌握好地基埋沒深度的控制。 合理控制房屋建筑高度與寬度
從近年來地震頻發區的房屋倒塌情況來看，房屋受害程度與建筑本身的高度、寬度存在一定的比例關系。地殼運動引發地震，一方面導致地質發生變化，另一方面受到地震作用的影響房屋建筑的傾斜度（側移程度）會因其自身高度、寬度而發生相應的傾斜。房屋建筑本身高寬比越大，建筑側移程度系數愈大。除此，房屋建筑的樓層愈高，受地震作用房屋破壞的情況也愈嚴重，抗震系數愈小愈不能承受地震作用的影響。因此，在房屋建筑結構設計期間，為增強房屋建筑的抗震能力，則需對房屋建筑的高度、寬度比進行合理設計和控制，也需結合實際情況對房屋建筑的樓層數進行優化調整。 把握準房屋建筑質量
建筑質量指房屋建筑結構的牢固性和穩定性，建筑質量愈輕，房屋結構的穩定性越大。在抗震系數中，房屋建筑的抗震能力與建筑質量之間存在正比例的關系。既指建筑質量愈重，房屋抵抗地震的能力愈差;反之，建筑質量愈輕，建筑結構愈穩定，房屋抵抗地震的能力愈強。在房屋建筑結構抗震設計中，應把建筑質量最小化，從而最大化地增強房屋的抗震系數[1]。從建筑質量來看，可分為房屋建筑圍護結構質量和建筑屋蓋質量。因此，在房屋建筑墻體建造時應盡量地減輕墻體重量，而在屋蓋建造時也應盡量地選擇質地較輕的材質，從而增加房屋的牢固性和穩定性，以此來提高房屋建筑的抗震性能。 基于性能的房屋建筑結構抗震設計
因我國幅員遼闊，地域面積較大，冬、西部地形特點、地質條件、負荷能力等的不同，從而出現各地房屋建筑結構不同。目前，我國的房屋建筑結構主要有砌體結構、框架結構、框架―剪體墻結構等類型，在這些房屋建筑中都會有抗震設計的參與，只是其原理有所區別。 砌體結構房屋的抗震設計
砌體結構是指以黏土或實心磚為主體材料的房屋建筑模式，具有工程造價低、施工簡便等優勢，因而在中小城鎮、邊緣山區受到極大歡迎。因砌體結構的房屋一般樓房高度、寬度及樓層都較小，因而抗震系數相對較大。一般在設計時，工作人員都會將房屋內外墻連接處、樓梯角落處設置鋼筋混凝土柱，從而約束地震作用到底部墻體開裂的情形。砌體墻內運用實心或多孔磚中沿墻的高度方向配置水平鋼筋，房屋建筑可均勻分布抗震性能，以此來改善砌體的脆弱性。 框架結構房屋的抗震設計
框架結構是指主要依靠梁柱來支撐房屋建筑的一種建筑模式，在多層房屋建筑中一般采用此建筑結構。該建筑結構模式利用梁柱截面尺寸以及梁柱的彎曲設計來承受地震作用。梁柱的截面尺寸由柱軸比決定，通過對框架結構梁柱的柱頭、柱腳予以加強，從而做到梁柱受地震作用時彎曲度加強，柱軸比與彎曲度兩者相互配合再依靠框架底部歇桿支撐以此來增強房屋建筑的抗震能力。 框架―剪體結構的抗震設計
框架―剪體結構是指在框架結構中設定一定的剪力墻，構建剪力與框架一體的建筑模式，因其具有框架結構空間大、抗震性能好、布置靈活等優勢多用于高層建筑中。當地震作用時，框架梁柱與剪力墻的剛度不同，受地震影響后的變形形式也有所區別，地震作用時剪力墻呈彎曲狀變形，而框架梁柱則向剪砌型變化，兩種結構同時承擔地震壓力，房屋空間位移與頂層位移狀況相對較小，房屋結構的剛度、強度、延性、穩定性得到很好的保護，抗震性能也得到極大提高。
從08年汶川大地震開始，我國西北、西南、東南沿海、華北及臺灣地區等五大地震區域地震災害頻發，為保障人們的生命財產安全，加強房屋建筑的抗震性能是建筑從業人員必須思考的問題。也正因為如此，無論是在砌體房屋建筑結構還是框架房屋建筑結構、框架―剪體房屋建筑結構設計中，都應把握好抗震設計的房屋建筑場地與地基要選準打穩、合理控制房屋建筑高度與寬度、把握準房屋建筑質量等原則，在抗震性能設計時都應考慮到超靜定、延性好、多道防線問題。以此來增強房屋建筑的抗震性能及抗震系數，為人們的物質精神安全做后盾。當然房屋建筑的抗震性能不是由建筑的抗震設計單一決定的，房屋的施工質量也會對建筑抗震性能造成一定的影響。除此之外，在注意房屋建筑結構抗震設計的同時，還應監督好房屋施工的質量問題，從各方面來維護人們的生命財產安全。
