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建筑結構抗震設計規范范文1
關鍵詞:高層建筑；抗震設計；結構設計
引言
隨著建筑行業的快速發展，我國建筑逐漸向高層建筑和超高層建筑結構發展。高層建筑的結構復雜，層數比較高，建筑地基承受的荷載比較大。地震發生時，震源對高層建筑結構會產生沖擊力，容易造成建筑梁、柱斷裂，建筑倒塌等現象，嚴重威脅到人民群眾的安全。我國是地震災害比較頻繁的國家，高層建筑抗震設計一直是社會關注的重點，抗震設計的好壞直接關系到高層建筑的質量。因此高層建筑抗震設計的時候要根據高層建筑的實際情況，提高建筑結構抗震性能。
1超限高層建筑結構基于性能抗震設計與常規抗震設計的比較
1.1基于性能的抗震設計的概念
概念設計是目前一種比較先進的設計理念，與傳統建筑設計相比，概念設計不需要精準的計算或參考建筑設計規范相關的目錄，而是設計者根據實踐經驗，按照建筑結構體系的力學關系、結構破壞機理，從建筑結構整體進行把握設計。傳統的建筑設計思想無法滿足人們對建筑結構抗震功能的要求,為了提高建筑結構抗震安全性能要求,抗震設計已經發生了較大變化。比如建筑結構以力分析為主并兼顧力與變形，考慮到建筑結構變形、耗能和損失，以及非線性分析和可靠性分析?；谛阅艿目拐鹪O計是20世紀90年代美國建筑設計師提出來的一個全新的設計理念。它的主要核心是將抗震設計從保護居民生命財產安全為基本目標轉移到不同風險水平地震作用力下滿足人們對建筑的性能要求，通過多層次、多目標的抗震安全設計，保障建筑安全，最終實現經濟效益和投資效益的平衡，滿足人們對建筑的個性需求。
1.2我國常規抗震設計方法
當前大部分國家的抗震設計規范為“小震不壞、中震可修、大震不倒”的原則，我國采用二階段抗震設計方法滿足工業建筑和民用建筑實現以上三個原則的抗震要求，并在這個基礎上根據建筑物抗震重要性分成甲、乙、丙、丁四類建筑物，根據建筑物的類別設置相應的抗震防烈要求。二階段抗震設計方法如下:第一階段是對建筑結構強度進行驗算，也就是小震的地震洞參數，通過彈性模量計算建筑結構的彈性地震作用力,并與建筑物風荷載、雪荷載、水平荷載等進行組合，計算建筑結構截面的抗震承載力，確保建筑結構的強度，并通過合理的平面結構布置，確保建筑結構的抗拉力。第二階段則是驗算建筑結構的彈塑性，也就是對地震作用下很容易倒塌的建筑結構按照大震標準進行設計，處理好建筑結構的薄弱環節，以免地震發生時首先沖擊建筑結構的薄弱環節，影響到整個建筑結構的安全性和穩定性。
1.3常規抗震設計方法與基于性能抗震設計方法的比較
基于常規抗震設計方法與基于性能抗震設計方法在設防目標、設計實施方法和檢驗方法、實現性能和工程應用方面都有所不同，具體見表1。通過比較發現，基于性能抗震設計方法是未來建筑抗震設計的發展方向，它適應了社會新技術和新工藝發展需求，能夠滿足建筑業務單位和使用單位對建筑結構安全性、經濟性等相關要求。
2超限高層建筑結構的抗震性能目標
某酒店塔樓的高度是168.9m，結構計算高度為176m，建筑結構為B類鋼筋混凝土高層建筑。建筑場地類別為III類，建筑抗震等級為二級。
2.1結構的抗震性能水準
按照相關規定，酒店的塔樓高度、平面扭轉不規則等不能超限，所以在第一、二階段抗震設計過程中，必須采取有效的方法滿足建筑工程國家以及地方相關的標準，并將基于性能抗震設計目標概念進行設計。按照《建筑抗震設計規范》給出的抗震性能設計方法以及《高層建筑混凝土結構技術規范》中的相關規范進行設計，確定該酒店的性能水準為C類，具體控制目標如下:
2.2建筑結構的性能目標
超限高層建筑結構規則性、高度等方面超出了建筑工程規范中的適用限值，使得抗震設計缺乏相應的參考依據?；谛阅苣繕嗽O計方法在設計的時候，需要綜合考慮到建筑場地實際設防裂度、超高限值以及建筑結構不規則等經濟因素，對超高建筑的薄弱環節、主抗側力構件等結構變形能力和抗震承載能力有具體的性能目標。按照建筑工程設計中相關內容，建筑結構關鍵構件由建筑結構工程師根據工程實際情況分析。比如水平轉換構件和支撐豎向構件、大懸挑結構的主要懸挑構件、長短柱在同一樓層的數量相當于在該層各個長短柱等要求。這其實是將過去常規抗震設計中的“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震設計原則進行量化和細化。比如將A級性能目標設計要求建筑結構小震不壞、中震和大震不壞，就是要求建筑結構在中震和大震中依然保持一定的彈性。
3結語
隨著建筑行業的快速發展，常規的建筑工程抗震設計方法已經無法滿足當下建筑設計的要求，基于建筑結構性能抗震設計理念對抗震結構的目標進行量化，明確抗震目標性能，能夠提高建筑結構抗震性能，必將成為建筑行業的發展趨勢。
參考文獻:
建筑結構抗震設計規范范文2
【關鍵詞】框架建筑 坍塌 抗震
【引言】自改革開放以來，隨著我國的經濟高速發展，給建筑行業帶來了全所未有的發展機遇。在我國現行的建筑抗震設計規范中，對框架建筑設計的抗震設計計算、構造措施均有一定的規定，但通過近作者幾年的建筑工程設計實踐得出，這些規定遠遠不能滿足建筑物對抗震設計的要求。
地震時，強烈的震感對建筑物的破壞主要集中在底層，若底層的變形超過極限變形允許值，就會導致整幢建筑物的坍塌，給人們的生命財產造成嚴重的損失。這種建筑在地震受害現象屢見不鮮。如在1995年1月17日，日本阪神大地震中，就發現了類似建筑物被破壞的現象，并引起國內外結構專家和技術人員的密切關注。
本文通過分析了地震時建筑坍塌的原因，結合作者自身工作經驗，針對框架建筑設計時的抗震要求，提出了建筑框架設計中應加強的幾個抗震問題：注重建筑設計中的抗震意識、加強底層與過度層抗震能力、強化建筑圈梁、構造柱的抗震作用，從而達到建筑抗震目的和良好的抗震性能。以期對建筑設計師有所幫助與啟迪，達到消除抗震設計隱患。
一、框架建筑設計的抗震能力問題
框架建筑設計中底層帶商業門面住宅建筑的大量涌現，使框架建筑設計呈現平面布置多樣化，給框架結構設計和結構處理帶來了困難，建筑設計師在一些建筑工程設計中，往往為了提供底層大空間，底層框架采用每兩開間設置框架梁柱或剪力墻，造成上層有一半左右的抗震橫墻由次梁承托，形成了對抗震要求極為不利的現象。設計師在為滿足建筑物的要求，將剪力墻集中布置偏于一邊，剛度中心與質量中心嚴重偏離，在地震作用下將出現扭轉的現象，從而形成“下柔上剛”，對抗震十分不利，如何才能克服這些困難就是建筑設計者面臨的問題。
二、框架建筑結構與地震危害分析
自改革開放以來，隨著我國的經濟高速發展，給建筑行業帶來了全所未有的發展機遇，住宅建筑的發展尤為迅猛，底層帶商業門面的住宅建筑的大量涌現，因其施工相對簡單，商業門面造價低廉而出售價格高，從而受到房地產投資者的青睞，但卻造成框架結構設計上的很大缺陷。
設計師在為滿足為商業要求，底層采用大空間，將剪力墻集中布置偏于一邊，剛度中心與質量中心嚴重偏離，在地震作用下將出現扭轉的現象，從而形成“下柔上剛”，地震時，強烈的震感對建筑物的破壞主要集中在底層，若底層的變形超過極限變形允許值，就會導致整幢建筑物的坍塌，如在1995年1月17日，日本阪神大地震中，就發現了類似建筑物被破壞的現象。
我國長期以來一直采用的磚混建筑結構方式，在強烈的地震面前，就會導致整幢建筑物的坍塌乃至整座城市的坍塌。如1976年7月28日3時42分，唐山發生里氏7.8級大地震，一座城市瞬間夷為平地，在地震中遇難人員超過24萬人，慘痛的教訓敲響了中國建筑行業的警鐘。
三、如何才能設計出良好的抗震建筑物
針對地震給人類帶來的危害，以及建筑結構的不合理造成的損失，在建筑規劃時，首先應選擇對抗震有利的建筑場地，簡化建筑體型，講究規則對稱與建筑結構設計合理，明確建筑設計的抗震目標，確?？蚣茉O計符合建筑抗震設計內容。
（一）明確框架結構設計中的抗震目標
按我國《建筑抗震設計規范》中的規定，進行抗震設計的建筑，其抗震設計目標是：當遭受低于本地區抗震設計的地震影響時，一般不受損壞或不需修理可繼續使用，當遭受相當于本地區抗震設計的地震影響時，可能損壞，經一般修理或不需修理仍可繼續使用，當遭受高于本地區抗震設計預估的罕遇地震影響時，不致倒塌或發生危及生命的嚴重破壞。
（二）加強底層的抗震能力
常言道：萬丈高樓平地起，底層的框架設計結構不合理，在地震時就會因為底層不穩而使建筑物發生危險。在框架建筑設計中底層框架是否牢固，直接關系到建筑物的抗震承受能力。
目前，底層框架建筑設計歸納起來存在兩方面的抗震問題：一是底層框架設計因投資者需要存在大空間的使用的問題；二是建筑物一面臨街，而且臨街面一般不布置抗震墻，使得抗震墻數量過少的問題。要解決框架底層抗震問題，首先采用鋼筋砼抗震墻來代替磚抗震墻，加強建筑圈梁、構造柱的抗震能力。
（三）強化框架建筑圈梁、構造柱的抗震作用
在我國《建筑抗震設計規范》中規定，“底層框架磚房”上層混合結構部分圈梁、構造柱設置按《砌體結構設計規范》有關規定執行。僅滿足這些規定還不能完全達到抗震要求，本文通過分析大量的地震災害給建筑物造成的損害，結合自身多年來的工作經驗，提出了加大圈梁、構造柱的抗震作用，所有縱橫墻頂部均應設置圈梁，抗震墻端部均應設置構造柱。事實證明，在國內外多次地震中，凡強化了圈梁和構造柱的框架建筑房屋，在地震中普遍受損較輕。圈梁、構造柱不但能增強框架建筑物的整體凝聚力，提高框架建筑物的抗震性能，并且能約束墻面裂縫的發展，抵抗來自地震以及其它原因引起的地基不均勻沉降的破壞作用。
【結束語】通過對框架建筑存在的設計問題，以及地震對建筑帶來的災害分析得出：只有加強框架建筑設計中的抗震意識、加強底層與過度層抗震能力、強化框架建筑圈梁、構造柱的抗震作用，才能使建筑物達到抗震標準和良好的抗震性能，人民群眾的生命財產才會有安全保障。
【參考文獻】
[1]《建筑抗震設計規范》（GBJ50011-2001）的第7.1.8
[2]戴國瑩;新建筑抗震設計規范簡介[J];建筑結構;2001年10期
建筑結構抗震設計規范范文3
關鍵詞：抗震性能；建筑結構設計；重要性
Abstract: Nowadays, the earth is adjusted in a vibration mode like, in the past five years like the Wenchuan earthquake, Yushu earthquake, the Japanese earthquake and the recent Ya'an earthquake, occurred in a short span of five years at home and abroad, greatly small earthquake caused great economic losses and social, casualties. The seismic performance of building structure design in a must be concerned about the development of the project, the importance of seismic performance in the structural design of buildings can not be ignored, the seismic performance of the building structure design with good will, in structural seismic field plays an important role.
Keywords: seismic performance; structural design; importance
中圖分類號： P315 文獻標識碼：A文章編號：2095-2104（2013）
0引言
地震發生時壞境，建筑物結構等等大量因素導致了建筑瞬間倒塌，針對建筑物在抗震方面比較薄弱, 通過論證抗震性能在建筑結構設計中的重要性分析，研究如何在建筑結構中加入抗震性能的設計。
一．建筑結構中抗震性能設計的重要性
近年來，隨著我國人口日益增長，城市設施的復雜，土地需求越來越大，導致建筑用地日益緊張，建筑對使用功能和環境功能的要求越來越高，要求抗震設計達到的目標也是越來越高。例如，現代建筑遭受地震災害所造成的經濟損失往往比建筑物本身的造價要高，比如水壩、核電站等，一但遭受地震破壞，就會產生很嚴重的次生災害。因此，89規范提出的抗震設防三個水準目標“小震不壞、中震可修、大震不倒”的設計概念已經不能完全滿足現代建筑結構對抗震設計的要求?！督ㄖ拐鹪O計規范》GB50011-2010（以下簡稱“10版抗規” ）保持原本“三個水準”的抗震設計基本思想，以現有的設計經驗、抗震資料、科學水平及經濟條件為前提，提出一種建立在概念設計基礎上的抗震性能設計。
基于性能的抗震設計思想是20世紀90年代初由美國學者提出，它是使設計出的結構在未來的地震災害下能夠維持所要求的性能水平。投資-效益準則和建筑結構目標性能的“個性”化是基于性能的抗震設計的重要思想?；谛阅艿脑O計克服了目前抗震設計規范的局限性。在基于性能的設計中，明確規定了建筑的性能要求，而且可以用不同的方法和手段去實現這些性能要求，這樣可以使新材料、新結構體系、新的設計方法等更容易得到應用。而目前廣泛采用的建筑結構常規設計方法實際上是基于規范準則，而不是基于性能準則，則目前的常規設計師完全按照規范的要求進行的，沒有明確建筑結構的實際性能水平。
結構抗震性能設計要求在不同強度水平的地震作用下，直接以結構的性能和表現作為設計目標，在同一個地區和城市，不同的建筑可以根據業主的要求達到不同的性能目標，例如正常使用、生命安全、設備安全、防止倒塌等。事實上，在人口高度密集的城市周邊區域，由于絕大多數建筑物按現行的抗震規范設計或加固，重大地震災害造成的人員傷亡已經明顯下降，然而這種設計思想是以保障生命安全為主要設防目標的，盡管它可以做到大震時主體結構不倒以保障生命安全，但它可能導致中小震結構正常使用功能的喪失而引起巨大的經濟損失。特別是隨著經濟的發展，結構物內的裝修、非結構構件、信息技術設備等的費用往往大大超過結構物的費用，這種損失更加嚴重。經驗表明，變形能力不足是結構倒塌的主要原因，而結構變形過大、加速度和速度反應過大是建筑物內設備損壞、管道和裝修等受到破壞的主要原因，因此控制結構性能和控制結構設計造價成為抗震設計的多層次目標。
基于性能的抗震設計，性能設計應該是選擇一定的設計標準，恰當的結構形式，合理的規劃和比較，保證建筑物的結構與非結構的細部構造設計，控制建造質量和長期維護水平，使得建筑物在使用壽命周期中遭受一定地震力作用下，結構的破壞不超過一個特定的極限狀態?；谛阅艿目拐鹪O計的目標，根據建筑物的重要性和用途，確定預期的性能目標，由不同的性能目標提出不同的抗震設，使設計的建筑在未來地震中具備預期功能，從而使建筑物在整個生命期內，在遭遇可能發生的地震作用下，總的費用達到最小。
二．抗震性能在建筑結構中的設計
在現代建筑結構的抗震設計中,除了考慮概念設計、結構抗震驗算外,歷次地震后人們在限制建筑物高度,提高結構延性等方面總結出來的抗震設計經驗，一直是各國規范重視的問題。當前,在抗震設計中,從概念設計,抗震驗算及構造措施等三方面入手,在抗震與減震結合的基礎上,建立設計地震力與結構延性要求相互影響的雙重設計指標和方法,通過一些結構措施(隔震措施,消能減震措施)來減震,即減小結構上的地震作用使得建筑在罕遇地震中有良好的抗震性能是當代抗震設計規范發展的方向。
現行建筑抗震設計規范規定,在確定房屋的結構體系時,宜有多道抗震防線,應避免因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，應具備必要的抗震承載能力，良好的變形能力和消耗地震能量的能力，對可能出現的薄弱部位應采取措施提高其抗震能力。10版抗規要求提出了當建筑結構采用抗震性能化設計時，應根據抗震設防類別、設防烈度、場地條件、結構類型和不規則性，建筑使用功能和附屬設施功能的要求、投資大小、震后損失和修復難易程度等，對選定的抗震性能目標提出技術和經濟可行性綜合分析和論證的建筑抗震性能化設計的總原則。同時給出了建筑結構的抗震性能化設計三方面的要求：選定地震動水準、選定性能目標、選定性能設計指標，建筑結構的抗震性能化設計計算應符合的具體要求。
鋼筋混凝土房屋常用的結構形式包括框架結構、框架-剪力墻結構、剪力墻結構、筒體結構等，框架結構不屬于具有多道抗震防線的結構體系，因此框架結構房屋的抗震性能設計應引起結構設計人員的重視。以框架結構房屋設計為例，薄弱層的薄弱構件有可能在強烈地震時首先破壞，框架結構在水平荷載作用下的變形為剪切變形，底層一般為薄弱層，薄弱構件主要為角柱、樓梯間柱和因填充墻布置而形成的短柱,對這些薄弱構件在結構設計中應適當加強配筋。當遭遇低于本地區抗震設防烈度的多遇地震時,結構處于彈性變形階段,建筑物處于正常使用狀態，一般不會損壞或不需修復仍可繼續使用。因此,要求建筑結構滿足多遇地震作用下的承載力極限狀態驗算及彈性變形不超過規定的彈性變形限值。當遭遇本地區抗震設防烈度的基本烈度地震時,結構屈服進入彈塑性變形階段,建筑物可能出現一定程度的破壞，但不影響建筑物安全，經修復后仍可繼續使用。因此,要求建筑結構具有相當的變形能力而不發生脆性破壞。當遭遇高于本地區抗震設防烈度的罕遇地震時,結構雖然破壞較重,但結構的塑性變形離結構的倒塌尚有一段距離。不致于發生危及生命的嚴重破壞,從而保障了人員的安全。因此,要求建筑具有足夠的變形能力,其彈塑性變形不超過規定的彈塑性變形限值。
結構設計是否需要采用抗震性能設計方法的主要依據，是在分析結構方案在房屋高度、規則性、結構類型、場地條件或抗震設防標準等方面的特殊要求的基礎上確定的。結構方案特殊性的分析中要注意分析結構方案不符合抗震概念設計的情況和程度。國內外歷次震害經驗說明抗震概念設計是決定結構抗震性能的重要因素。需要要求采用抗震性能設計的工程一般表現為不能完全符合抗震概念設計的要求。在此情況下，結構工程師應根據概念設計的規定與建筑師協商，改進結構方案，盡量減少結構不符合概念設計的情況和程度，不應采用嚴重不規則的結構方案。對于特別不規則結構應按10版抗規規定進行抗震性能設計，但需慎重選用抗震性能目標，并通過深入的分析論證。
三．結語
綜上所述，建筑物的結構設計在當前設計中仍然存在很多問題，但經過這幾年諸多地震所引發的災害要求我們設計師在對建筑物進行結構設計時要充分考慮其抗震性能，特別是那些處于地震帶的建筑物，因此，為了社會和諧發展，盡量減少地震災害對人民群眾的影響，作為建筑結構設計師要重視建筑結構設計的抗震性能。
參考文獻：
建筑結構抗震設計規范范文4
關鍵詞:房屋建筑;抗震;結構設計;方法
1我國房屋建筑的結構形式
目前，我國房屋建筑的結構形式主要有以下幾種：
（1）以磚石為主要建筑材料的砌體結構；
(2) 以鋼筋和混凝土為主要建筑材料的鋼筋混凝土框架結構、鋼筋混凝土框架―剪力墻結構、鋼筋混凝土剪力墻結構；
（3）以鋼材為主要建筑材料的鋼結構以及鋼與鋼筋混凝土的組合結構。
砌體結構和框架結構多見于多層建筑，鋼筋混凝土剪力墻結構多用于高層住宅；框架結構或框架―剪力墻結構多用于公共建筑，砌體結構或鋼筋混凝土剪力墻結構則多為住宅。上述各種結構形式的抗震性能（指結構在大震和小震下的表現各不相同）各有千秋，框架―剪力墻結構和鋼筋混凝土剪力墻結構的抗震性能較好，而框架結構和砌體結構的抗震性能相對差一些。如何更好地增強房屋建筑結構的抗震性能，特別是在罕遇的強震作用下的防倒塌能力，應是建筑工程抗震研究的重點。
2 房屋建筑結構抗震設計
2.1 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。
2.2 抗震措施
在對結構的抗震設計中,除要考慮概念設計、結構抗震驗算外,歷次地震后人們在限制建筑高度,提高結構延性(限制結構類型和結構材料使用)等方面總結的抗震經驗一直是各國規范重視的問題。當前,在抗震設計中,從概念設計,抗震驗算及構造措施等三方面入手,在將抗震與消震(結構延性)結合的基礎上,建立設計地震力與結構延性要求相互影響的雙重設計指標和方法,直至進一步通過一些結構措施(隔震措施,消能減震措施)來減震,即減小結構上的地震作用使得建筑在地震中有良好而經濟的抗震性能是當代抗震設計規范發展的方向。而且,強柱弱梁,強剪弱彎和強節點弱構件在提高結構延性方面的作用已得到普遍的認可。
2.3 房屋建筑的抗震設計理念
我國《建筑抗震設計規范》(GB50011-2010)對建筑的抗震設防提出“三水準、兩階段”的要求,“三水準”即“小震不壞,中震可修,大震不倒”。當遭遇第一設防烈度地震即低于本地區抗震設防烈度的多遇地震時,結構處于彈性變形階段,建筑物處于正常使用狀態。建筑物一般不受損壞或不需修理仍可繼續使用。因此,要求建筑結構滿足多遇地震作用下的承載力極限狀態驗算,要求建筑的彈性變形不超過規定的彈性變形限值。當遭遇第二設防烈度地震即相當于本地區抗震設防烈度的基本烈度地震時,結構屈服進入非彈性變形階段,建筑物可能出現一定程度的破壞。但經一般修理或不需修理仍可繼續使用。因此,要求結構具有相當的延性能力(變形能力)不發生不可修復的脆性破壞。當遭遇第三設防烈度地震即高于本地區抗震設防烈度的罕遇地震時,結構雖然破壞較重,但結構的非彈性變形離結構的倒塌尚有一段距離。不致倒塌或者發生危及生命的嚴重破壞,從而保障了人員的安全。因此,要求建筑具有足夠的變形能力,其彈塑性變形不超過規定的彈塑性變形限值。
三個水準烈度的地震作用水平,按三個不同超越概率(或重現期)來區分的:多遇地震:50年超越概率63.2%,重現期50年;設防烈度地震(基本地震):50年超越概率10%,重現期475年;罕遇地震:50年超越概率2%-3%,重現期1641-2475年,平均約為2000年。
對建筑抗震的三個水準設防要求,是通過“兩階段”設計來實現的,其方法步驟如下:第一階段:第一步采用與第一水準烈度相應的地震動參數,先計算出結構在彈性狀態下的地震作用效應,與風、重力荷載效應組合,并引入承載力抗震調整系數,進行構件截面設計,從而滿足第一水準的強度要求;第二步是采用同一地震動參數計算出結構的層間位移角,使其不超過抗震規范所規定的限值;同時采用相應的抗震構造措施,保證結構具有足夠的延性、變形能力和塑性耗能,從而自動滿足第二水準的變形要求。第二階段:采用與第三水準相對應的地震動參數,計算出結構(特別是柔弱樓層和抗震薄弱環節)的彈塑性層間位移角,使之小于抗震規范的限值。并采用必要的抗震構造措施,從而滿足第三水準的防倒塌要求。
2.4 房屋建筑結構的抗震設計方法
我國的《建筑抗震設計規范》(GB50011-2010)對各類建筑結構的抗震計算應采用的方法作了以下規定:高度不超過40m,以剪切變形為主且質量和剛度沿高度分布比較均勻的結構,以及近似于單質點體系的結構,可采用底部剪力法等簡化方法;除1款外的建筑結構,宜采用振型分解反應譜方法;特別不規則的建筑、甲類建筑和限制高度范圍的高層建筑,應采用時程分析法進行多遇地震下的補充計算,可取多條時程曲線計算結果的平均值與振型分解反應譜法計算結果的較大值。
2.5 我國抗震設計思路中的部分不足
與國外規范相比，我國抗震規范在對關系的認識上還存在一定的差距。歐洲和新西蘭規范按地震作用降低系數（“中震”的地面運動加速度與“小震”的地面運動加速度之比）來劃分延性等級，“小震”取值越高，延性要求越低，“小震”取值越低，延性要求越高。美國UBC規范按同樣原則來劃分延性等級，但在高烈度區推薦使用高延性等級，在低烈度區推薦使用低延性等級。而目前我國將地震作用降低系數統一取為2.81，而且還把用于結構截面承載能力設計和變形驗算的小震賦予一個固定的統計意義。對延性要求則并未按R-μ關系來取對應的，而是按抗震等級來劃分，抗震等級實質又主要是由烈度分區來決定的。這就導致同一個R對應了不同的μ，從而制定了不同的抗震措施，這與R-μ關系是不一致的。這種思路造成低烈度區的結構延性要求可能偏低的結果。
3.建筑抗震設防新標準
目前，我國建筑物的抗震設防標準一般設在6度到9度，目前全國絕大部分地區是7度。汶川地震后，我國對《建筑工程抗震設防分類標準》和《建筑抗震設計規范局部修訂》進行了修正，新《標準》按照“對學校、醫院、體育場館、博物館、文化館、圖書館、影劇院、商場、交通樞紐等人員密集的公共服務設施，應當按照高于當地房屋建筑的抗震設防要求進行設計，增強抗震設防能力”的要求，提高了這些建筑的抗震設防類別。對部分地區的設防烈度進行了變更，如將都江堰原來的抗震設防烈度7度提高到了8度，青白江和龍泉驛從以前抗震設防烈度6度提高到7度。筆者建議有關部門基于全國范圍的地質勘察資料的基礎上，對全國各地區的抗震設防標準進行修正，并逐步提高，而不單僅對汶川、玉樹等近期發生地震的地區。
4合理的建筑施工和加固措施
4.1合理設計
設計單位應當按照抗震設防要求和工程建設強制性標準進行抗震設計，并對抗震設計的質量以及出具的施工圖設計文件的準確性負責。首先，房建場地的選擇應避開地震時可能發生地基失效的松軟場地，應選擇堅硬場地。其次，綜合運用抗震原則，以剛度、承載力和延性為主導目標，多道防線剛柔結合，使結構具有多道支撐和抗水平力的體系，同時保證結構體型簡單，結構傳力和受力途徑直接，整體結構和結構構件共同作用。第三，設計中要力圖使從地基傳入結構的振動能量為最小，使結構具備足夠大的、適當的承載能力、延性和耗能能力，以及以減少地震作用下的位移和扭轉的剛度。第四，結構布置要力求使剛度、質量、延性、幾何尺寸等規整、對稱、均勻，避免突然變化。另外，地震是一場災難，為最大限度地保護人民以及整個社會的利益，確保我國國民經濟持續穩定增長，建筑行業在考慮增強房屋建筑抗震能力的同時，也應高度重視由地震引發的次生災害（最主要的就是火災）及地質災害。因此，房屋設計中有必要增加結構抗火設計，同時基礎和地基的設計也應充分考慮到地基變形對房屋安全的影響。
4.2正確施工
合理的抗震設計必須通過高質量的施工才能起到抗御地震的作用，只有把好抗震設計和施工兩道關才能有效地提高建設工程的抗震性能。施工圖審查單位應當將房屋建筑抗震設防作為專項審查內容，對施工圖抗震設防質量負責。建設單位、施工單位應當選用符合施工圖設計文件和國家有關標準規定的材料、構配件和設備。施工單位應當按照施工圖設計文件和工程建設強制性標準進行施工，并對施工質量負責。工程監理單位應當按照施工圖設計文件和工程建設強制性標準實施監理，并對施工質量承擔監理責任。
建筑結構抗震設計規范范文5
關鍵詞：建筑結構抗震設計；實踐教學；模型演示；災害仿真
中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）23-0160-02
地震災害是群災之首，在地震災害中，建筑結構的破壞是造成人員傷亡和經濟損失的主要因素，因此，有效的建筑結構抗震設計是減輕地震災害的主要手段。結構抗震設計是為了提高工程結構的抗震能力而進行的專項結構設計，對于土木工程專業的學生，通過開設建筑結構抗震設計課程，使學生了解結構抗震設計的基本理論、基本概念和不同結構形式建筑物的主要抗震措施，這可以讓土木工程從業人員具有較高的抗震防災意識，對于提高我國建筑的抗震能力十分必要。目前，國內外大部分高校都將建筑結構抗震設計作為土木工程專業的一門專業必修課，并十分重視該課程的建設。
一、建筑結構抗震設計課程特點
建筑結構抗震設計課程是一門理論聯系實踐的工程類課程，綜合性較強，涉及的知識面比較廣。該課程的先修課程是結構力學、土力學、房屋建筑學、鋼筋混凝土結構、砌體結構、鋼結構等，課程內容與現行的《建筑抗震設計規范》以及其他結構設計規范密切相關，是工作中應用最多、最廣的專業知識。但是，由于當前高等學校人才培養模式改革的要求，人才培養方案中的理論課學時一再縮減，大多數學校《建筑結構抗震設計》課程的學時設置都比較少，課程學分一般為2～2.5，學時從24到40不等，有限的學時設置往往使老師無法全面介紹不同結構形式建筑物抗震設計的具體做法。建筑結構抗震設計課程主要從抗震概念設計、抗震計算和抗震措施三方面系統闡述建筑結構抗震設計過程中的主要做法及其依據的基本理論。結構抗震計算的理論基礎為結構力學及結構動力學的基本原理，其中單自由度體系的地震反應求解涉及到微分方程的求解，難度大，學生理解起來較困難?？拐鸶拍钤O計的內容要求從宏觀上把握建筑結構的結構體系受力特點、結構延性的概念、結構體型的規則性等方面的要求，由于在校大學生一般沒有實際結構設計經驗，在課程學習過程中學生不容易全面掌握概念設計的要求?？拐饦嬙齑胧┑膬热菁氈路彪s，大部分為《建筑抗震設計規范》中的規定內容，學生不容易記憶掌握。由于該課程具有內容多、難度大、課時少的特點，課堂講授的教學效果較差，學生對課程學習缺乏興趣。針對這種情況，筆者在教學實踐中一直探索提高學生學習興趣的方法，發現將演示實驗與建筑震害實例融入到理論教學的方法效果較好。實驗模型的動態演示往往能夠吸引絕大部分學生的注意力，學生通過對實驗模型的親自動手操作，可以較深刻地理解基本概念，可以將抽象的理論分析與結構模型的實際振動反應結合起來，取得較好的學習效果。建筑實際震害的圖片和錄像可以使學生深刻地感受到建筑結構在地震中的破壞帶給人類的傷痛，熟悉各種不同形式的建筑物在實際地震中容易發生破壞的薄弱環節，這種多媒體的展示往往具有震撼人心的效果，引起學生對建筑結構抗震設計的重視。
二、課堂演示實驗舉例
建筑結構抗震設計課程中有一個非常重要的概念叫做地震反應譜，地震反應譜概念對于學生理解并掌握建筑結構抗震計算的基本理論十分必要。然而，地震反應譜的計算涉及到單自由度體系地震反應分析的微分方程求解，直接從理論的角度講解地震反應譜的概念學生理解起來十分困難。筆者曾經嘗試采用反應譜計算模型圖片和動畫的形式展示地震反應譜的含義，效果都不夠理想。后來，筆者先后用竹片材料、彈性鋼片和鋼珠制作了一排固定木板上的逐漸增高單質點彈性體系模型，并在課堂上采用手動輸入振動的形式隨機演示，同學們可以觀察到不同自振周期的單質點彈性體系的不同反應，不同的學生可以親自拿著模型隨機振動并觀察振動頻率不同時模型質點反應的不同情況，課堂氣氛十分活躍。學生在親自體驗中深刻體會到了隨著振動輸入的變化單質點彈性體系反應的不同變化，更容易理解地震反應譜能夠反映輸入地震動頻譜特性的關鍵知識。筆者還使用鋼板和彈性鋼片制作了單榀剪切型框架模型，用于課堂演示框架結構層間變形以剪切型變形為主的知識點。另外筆者利用土木工程模型實驗室的多個鋼筋混凝土構件配筋模型在課堂上向同學們講解鋼筋混凝土抗震構造措施的具體內容。課堂模型動態演示及靜態模型展示的教學方法極大地調動了學生的學習興趣，對于提高教學效果作用明顯。
三、建筑實際震害貫穿課程始終
實際震害的考察與震害經驗的總結在建筑結構抗震設計的發展過程中起著非常重要的作用，總結工程設施在地震環境下保持安全的成功經驗、吸取工程設施遭受震害的經驗教訓，是結構抗震研究的基本途徑。迄今為止的抗震設計基本上仍是經驗行為，抗震概念設計原則和行之有效的抗震措施都是長期經驗的總結。因此，將實際建筑震害的展示、觀察、思考和總結貫穿到建筑結構抗震設計課程的教學中，既生動形象，又客觀地向學生展示了結構抗震研究的基本途徑，是十分有效的方法。讓學生能夠親眼看到建筑物震害、親身體驗建筑物震害當然是最好的方法，目前汶川地震中北川老縣城的實際建筑震害保存的比較完整，我校土木工程專業的學生利用暑假實踐有機會到北川地震遺址親身體驗建筑實際震害，在專業教師的帶領下，學生在北川地震遺址對震害遺址工程中典型的砌體結構和鋼筋混凝土框架結構的實際震害都有了十分深刻的印象，并且可以通過對比遺址中未倒塌的建筑物與局部倒塌的建筑物之間設計的差別深刻領會建筑結構可以通過合理的設計實現大震不倒的概念。
在建筑結構抗震設計課程的教學過程中，筆者主要采用將建筑實際震害的圖片展示和建筑模型振動臺試驗過程錄像的形式使學生親眼看到建筑震害，建筑實際震害圖片的展示貫穿課程緒論和各種結構形式建筑物的抗震概念設計和抗震措施的始終。在緒論中，根據震害原因的不同將震害分為靜力破壞和動力破壞兩種，分類歸納不同結構的震害照片進行展示，期間穿插著思考提問。在各種結構形式建筑物抗震設計中，往往是幾張震害照片跟著一條或幾條抗震措施，因為抗震措施是從實際震害經驗中總結出來的，這樣的銜接使學生更容易理解為什么要采取這樣的抗震措施并記住抗震措施的具體內容。
四、災害仿真模擬實驗室在課程教學中的應用
建筑結構抗震設計規范范文6
【關鍵詞】建筑；框架結構；配筋；樓板；抗震
一、框架結構的概述
（一）框架結構的定義
所謂的框架結構也就是指一種由梁和柱結構連接而成的一種承重結構。這種框架結構在實際應用的過程中，不僅有著一個良好的承重作用，還對建筑空間結構有著良好的維護分隔的作用，從而使得建筑工程的使用功能得到有效的提高。
（二）框架結構的特點
1.自重比較輕
設計這種結構的建筑單位，可以有效的控制工程造價，降低施工成本，建筑施工的目的是提高經濟效益，這種結構的建筑施工可以節省大量成本，同時也可以提高建筑收益，具有較強的經濟性。
2.靈活性強
有利于平面空間結構的設計，可以調整建筑平面空間布局，使其更加合理。這樣可以使建筑的空間結構得到更充分的利用，可以擴展更多的空間面積，提高其利用率，而且這樣的建筑內部結構也更加和諧。
3.具有增強穩定性的特點
這樣的結構可以使其構件更加標準，而且可以使施工更加規范，有利于提高施工人員的技術，對這種結構的有效利用，可以使整個建筑結構更加安全，而且對其的規范也可以提高施工人員的工作效率，從而加快施工的進度，提高企業的經濟效益。
二、建筑框架結構設計存在的一些問題
（一）樓板開大洞問題
樓板開洞的結構比較普通，如果開洞面積大于該層樓面面積的 30%，就屬于平面不規則了，計算時必須進行處理。以 PKPM 軟件為例來說，TAT 和 SAT、IVE 分別采用了兩種方式進行處理。TAT 軟件是將無樓板的節點定義為彈性節點，也就是表明該節點不受剮性樓板假定的限制，其平動自由度獨立；SAT-WE 軟件是將所有樓板定義為彈性膜，由軟件真實地計算樓板的平面內剛度，忽略樓板的片面外剛度。
（二）框架結構柱的抗震設計問題
目前我國建筑工程領域所采用的主要的抗震措施主要有以下幾種：
對框架結構的柱截面尺寸進行合理的設定，避免樓柱平均剪應力系數過大，導致樓柱遭受脆性的剪切破壞，不利于樓柱對建筑結構的維護；在對建筑樓柱進行設計時需要對軸壓比進行合理的設計，避免軸壓比過大致使樓柱發生混凝土壓
碎破壞，要盡量維護好樓柱的延展性，確保樓柱截面尺寸符合建筑工程抗震標準，通常情況下框架結構中樓柱的寬度以及樓柱的高度都應在 30cm 以上，剪跨比也應維持在 2 以上，截面的高度與寬度的比值不應高于 3；在建筑結構受地震力的影響時，建筑結構的柱端鋼筋的保護層首先出現碎落問題，如果建筑樓柱的箍筋數量不足，對樓柱的約束效果便會受到影響，此時在地震力的作用下，樓柱內的縱筋便會呈現出向外彭曲的變化，樓柱柱端會受到嚴重的破壞。為此在對鋼筋混凝土框架結構建筑物的建筑進行設計時，一定要根據《抗震規范》中的基本要求，對框架柱的箍筋進行合理化的設計，以確?？蚣芙Y構設計的建筑物的質量。
三、建筑框架結構設計應注意的問題
（一）框架結構薄弱層的判定與處理
1.如何判斷薄弱層
對于薄弱層的判斷，有個人指定、計算判定、強制認定三種方式。 在PKPM的SATWE軟件里，設計人根據《建筑抗震設計規范》第5.5.4條規定或個人經驗可以直接指定哪一層為薄弱層；軟件在計算時，如果結構的抗側移剛度不規則，某層的抗側移剛度小于相鄰上一層的70%， 或小于其上相鄰三個樓層側向剛度平均值的80%，或樓層承載力突變，滿足《建筑抗震設計規范》第3.4.2條豎向不規則的規定，軟件自動將該層指定為薄弱層；如果結構存在轉換層，即豎向抗側力構件不連續， 那么不管該層剛度與上層或上三層的比值是否滿足規范要求，或樓層承載力是否滿足規范要求，必須強制認為該層為薄弱層。
2.如何處理薄弱層
薄弱層是對抗震極為不利的結構層， 原則上應避免出現薄弱層。 避免出現薄弱層的最基本方法是加大該層的抗側移剛度，即加大該層的柱截面或梁截面；如果條件允許，可以改變該層層高或減少基礎埋置深度。 當無法避免出現薄弱層時，在結構計算和出圖時必須按照規范規定采取相應的措施。根據《建筑抗震設計規范》第3.4.3.2條及第5.5.2條至第5.5.5條的規定，除對薄弱層的地震剪力乘以1.15倍的放大系數外，還應對結構的樓層屈服強度系數進行驗算。
（二）短柱
在框架結構中，如果柱凈高與柱截面高度之比小于等于4或剪跨比小于等于2，那么該柱為短柱。
短柱在地震作用下，容易發生脆性破壞，因為短柱的受剪承載力及變形能力不足，會引起建筑物的嚴重破壞，設計上應盡可能避免。
短柱的形成主要有兩種原因： 一是由于樓梯間半休息平臺或結構局部錯層造成兩個框架梁之間的框架柱凈高較小引起的；二是填充墻設置不當，造成某層的框架柱兩側一部分無填充墻，一部分有填充墻，無填充墻的柱凈高與柱截面之比往往小于等于4，形成短柱。處理短柱主要是增加柱的抗剪承載力及改善其變形能力，一般采用復合箍筋，箍筋沿全高加密；保證短柱的縱向鋼筋對稱布置， 且每側的縱向鋼筋配筋率不宜大于1.2%的方式處理，也可以采用外包鋼板、配x形鋼筋等方式處理。
（三）非結構構件設計
根據《建筑抗震設計規范》第3.7.1條規定，非結構構件，包括建筑非結構構件和建筑附屬機電設備、自身冀其與結構主體的連接，應進行抗震設計。比如框架結構中女兒墻構造柱的設置，尤其注意女兒墻高度大于1.0m時，應注意采取結構構造措施，保證女兒墻的穩定；還有建筑裝飾用的砌塊柱的穩定性、突出屋面的小構架內力與配筋（應與主體結構一起輸入計算）。《建筑抗震設計規范》第13章對此有專門規定，設計人遇到類似工程應嚴格遵守此規定。
四、結語
綜上，框架結構在應用的過程中靈活性也比較高，設計人員在布置建筑結構時，其基本不會因為外界因素的影響，可以有效的提高建筑的質量。所以，在設計框架結構時，一定要對其幾個關鍵問題進行處理，保證其各項指標合格，這樣才能提高建筑結構的穩定性，才能提高建筑的質量。
參考文獻：
[1]鐘榮發.淺談對建筑框架結構設計的認識[J].今日科苑.2009（20）.
