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簡述結構抗震設計原則范文1
關鍵詞：地震震害；抗震設計；地震作用計算
中圖分類號：TU973 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）09-0009-02
根據以往地震震害，地震中破壞的情況歸納為以下幾個方面。以備我們在設計過程中采取有效的抗震設計對策。
（1）場地地基方面：砂土液化引起地基不均勻沉降，導致上部結構破壞。在具有深厚軟弱沖擊土層的場地上，高層建筑的破壞率顯著增高。當建筑的基本周期與場地卓越周期相近時，破壞程度因共振效應而加重。
（2）房屋體型方面：平面復雜的房屋，破壞顯著增高。有大底盤的高層建筑，裙房頂面與主樓相接處樓板面積突然減少，破壞程度加重。高寬比比較大的高層建筑，且上部剛度大，使得底層框架的柱子因地震傾覆力矩引起的巨大壓力而發生剪壓破壞。
（3）結構體系方面：單跨結構體系因結構冗余度較少，強地震作用下易發生整體倒塌?；炷涟逯Y構體系的房屋，因樓板沖切破壞，或因樓層側移過大，柱頂、柱腳破壞嚴重，樓板塌落。框架—剪力墻結構體系的房屋，地震時破壞程度較輕。
（4）剛度方面：L型、三角形等平面不對稱，地震時扭轉震動而使震害加重。當平面對稱，平面內部布置剛度不均勻，如樓電梯間偏心布置，也會產生扭轉震動而使震害加重。
（5）構件體型方面：聯肢剪力墻的連梁常發生斜向裂縫或交叉裂縫，框架結構中的柱子破壞比梁、板嚴重的多，框架結構中同層長短柱共存時，短柱破壞
嚴重。
（6）非結構方面：剛度很大的砌體填充墻在平面和豎向分布的不合理，造成平面扭轉破壞，豎向產生薄弱樓層破壞。附著于樓面的設備，女兒墻等與主體結構連接不牢固，地震時易塌落。
結構的抗震設計也就是結構抵御地震作用設計，從結構受力角度講，一方面取決于地震動的特性，另一方面還取決于結構本身的力學特性?？拐鹪O計時，要做好結構自身的力學特性處理。以達到良好的抗震效果。
結構剛柔相濟原則，如果結構剛度太大，地震作用效應就會很大，這樣為抵御地震需配更多的鋼筋，因此，增加了結構的剛度，反而使地震作用效應增強。在較大的地震力瞬間，極易造成局部構件受損，最后導致各個擊破。太柔的建筑，雖然有很好的延續，可以消減外力，而造成變形過大而無法使用，甚至倒塌。因此結構設計要采用適當的剛度，既滿足變形要求，又不會使地震作用過大。
對于抗震設計來說，防止倒塌是我們設計的最低目標，也是我們必須保證的要求。結構或構件要設計成延性結構或構件。延性是指構件或結構具有承載能力基本不降低的塑性變形能力的一種性能。當設計成延性結構時，由于塑性變形可以消散地震能量，結構變形加大，但結構承受的地震作用不會直線上升，也就是說，結構用它的變形能力抵抗地震作用。延性構件設計應遵守“強柱弱梁，強剪弱彎，強節點弱桿件，強底層柱”原則，承受豎向力的主要構件不宜作為主要耗能構件。各個變形環節，塑性變形成分遠大于彈性變形成分，這棟房屋具有較高的耐震性能。
在進行地震作用計算時，由于地震發生的地點是隨機的，對于建筑物而言地震作用方向是隨意的，結構的抗側力構件也不一定是正交的，結構的剛度中心和質量中心也不完全重合，必然使結構產生不同程度的扭轉，震中區的豎向地震作用對結構的影響也不容忽視。這些都應注意，必須滿足《抗規》5.1.1的規定?！犊挂帯分刑峁┝艘韵氯N計算地震作用方法。
將多自由度體系簡化為等效單自由度體系的底部剪力法。
適用于多自由度體系的振型分解法。振型分解反應譜是以單自由度體系反應譜理論為基礎，采用振型分解原理解決多自由度體系地震反應的計算方法。由于它較全面的考慮了結構的動力特性，除了特別不規則和不均勻的建筑外都能給出很滿意的結果；而且計算過程并不太復雜，因而成為當前計算較復雜結構地震反應的常用方法。
直接輸入地震波求解運動方程及結構地震反應的時程分析法（動力時程分析是一種模擬地震作用分析方法，實測建筑物所在地的地震波，進行數值化處理后再進行計算是比較合理的），抗震設計中也稱為“動態設計”。思路是對于復雜工程，考慮不同地震波的頻譜特性產生的激勵不同，結構的反映也不盡相同，萬一遇到反應譜包不住的情況（結構與地震輸入的特殊性所在），那么就是能發現潛在的薄弱環節，使得設計人員能夠在設計階段對方案的不足加以補強，確保結構安全。近年來隨著社會發展需要，高層建筑和復雜結構的發展，多遇地震情況下的時程分析方法作為一種補充計算方法也得到比較廣泛的應用。
簡述結構抗震設計原則范文2
關鍵詞：抗震概念設計基本原則 優化準則 構造措施
Abstract: construction engineering structure seismic technology developing direction and trend of performance is based on the seismic design of base isolation, suppressing and earthquake-reduction and the structure control. These development trend from concept to implementation method mutual connection, and will be in construction engineering structure seismic performance bring big change and influence. And in the design of the building structure, the earthquake concept design is in many uncertain factors, in many irregular architecture design, commonly used is also the most effective design concept. Therefore, this requires engineering and technical personnel in building structural design process, we must make good use of the optimization of the anti-seismic concept design rules and the structure of the corresponding measures to ensure the rationality of the design of engineering and safety.
Keywords: anti-seismic concept design basic principles optimal criteria structural measures
中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：
地震是危害最大的自然災害之一。它是一種隨機的震動，具有難于把握的復雜性和不確定性，就目前的預測地震技術，還不能準確的預測到建筑物所遭遇地震的特性和參數。建筑工程在抗震設計時，在結構分析方面，由于不能充分考慮結構的空間作用、結構材料的非彈性性質、材料時效、阻尼變化等多種因素，同時也存在著諸多的不確定性。因此，建筑工程抗震問題必須立足于“概念設計”，而不能完全依賴“計算設計”來解決。
一、建筑結構設計中抗震概念設計
建筑結構設計包括理論設計和概念設計兩種。其中，理論設計是指結構工程師根據計算理論和規范，在對結構進行計算模型的假設及受力狀態的假定的前提下，對結構進行計算分析，得出數據式的結果，然后利用結果進行設計。而概念設計則是指設計人員從結構的宏觀整體出發，用結構系統的觀點，著眼于結構整體反應，正確地解決總體方案、材料使用、分析計算、截面設計和細部構造等問題，力求得到最為經濟、合理的結構設計方案以達到合理抗震設計的目的。在建筑設計的方案階段，從總體出發，采用概念設計的方法，能迅速、有效地對結構體系進行構思、比較和選擇。這種方法雖有一定誤差，但概念清楚、定性準確、手算簡單快捷，能很快選擇出最佳方案，具有較好的經濟、可靠性，同時也是施工圖設計階段判斷計算機內力分析輸出數據是否可行的主要依據。
結構抗震概念設計的目標是使整體結構能發揮消能減震的作用，并避免結構出現敏感的薄弱部位。地震能量的聚散，如果只集中在某些薄弱部位，勢必會導致建筑結構的過早被破壞。因此，目前各種抗震設計方法的前提之一就是假定整個結構能發揮消能減震的作用。在此前提下才能以常見的小地震作用進行結構計算、構件截面設計并輔以相應的構造措施，必要時采用彈性時程分析法進行補充計算，以達到罕遇大震作用下結構也不會倒塌的目的。不論是現行的《建筑抗震設計規范》還是《高層建筑混凝土結構技術規程》，都明確指出在各種建筑結構的抗震設計尤其是高層建筑混凝土結構的抗震設計中，抗震概念設計對結構的抗震性能起決定性作用，因此新規范（規程）均在相關條文中強調了建筑與結構概念設計的重要性，并要求建筑師和結構工程師在高層建筑設計中應特別重視建筑結構設計中的概念設計。
二、抗震概念設計的基本原則及優化準則
建筑結構概念設計的基本原則有以下幾個方面
（一）建筑結構的規則性和勻稱性。
建筑抗震設計規范要求，“建筑及其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；建筑的立面和豎向剖面布置宜規則，結構的側向剛度宜均勻變化，豎向抗側力構件的截面尺寸和材料強度宜自下而上逐漸減小，避免抗側力結構的側向剛度和承載力突變?！苯ㄖ矫鎽捎靡巹t的平面布置，對A、B 級高度建筑宜平面簡單、規則、對稱、減小偏心；均勻規則的平面布置，既可以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，又能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。結構布置均勻、建筑平面規則。同時，又有利于防止薄弱的抗側力構件過早出現破壞或倒塌的現象，使地震作用能在各抗側力構件之間重新分布，增加結構的贅余度數量，發揮整個結構消能減震的作用。
（二）建筑結構的剛度和抗震能力。
水平地震的作用是雙向的，結構布置應使結構能夠抵抗任意方向的地震作用。一般情況下，可使結構沿平面上兩個主軸方向具有足夠的剛度和抗震能力。結構的抗震能力則是結構強度及延性的綜合反映。結構剛度的選擇既要減少地震作用的效應，也要注意控制結構變形的增大。建筑結構應具有足夠的抗扭剛度和抵抗扭轉振動的能力。現今的抗震設計計算中并不考慮地震地面運動的扭轉分量，因而在概念設計中一定要注意提高結構的抗扭剛度和抵抗扭轉振動的能力。
建筑結構的整體性原則
在建筑結構中，樓蓋對于結構的整體性起到非常重要的作用。樓蓋相當于水平隔板，它不僅聚集和傳遞慣性力到各個豎向抗側力構件，而且要求這些構件能協同承受地震作用，特別是當豎向抗側力構件布置不均勻或布置復雜或抗側構件水平變形特征不同時，整個結構就要依靠樓蓋使抗側力構件能協同工作。
（四）建筑結構抗震概念設計的優化準則
結構抗震概念設計的優化準則，即“四強四弱”?！皬娭趿骸笔侵腹濣c處柱端實際受彎承載力大于梁端實際受彎承載力；“強剪弱彎”是防止構件剪切的破壞，要求桿件的受剪承載力高于受彎承載力；“強節點弱桿件”是防止節點的破壞先于構件；對于桿件截面而言，“強壓弱拉”是為避免桿件在彎曲時發生受壓混凝土破裂的脆性破壞，使受拉區鋼筋的承載力低于受壓區混凝土受壓承載力。
三、抗震概念設計的構造措施
建筑結構抗震概念設計的構造措施有兩個方面：一是調整或限制構件的荷載效應，二是強制規定必要的結構抗震措施。具體說來，抗震概念設計的構造措施就是設置構造柱、圈梁和與框架柱及抗震墻相關的截面尺寸、軸壓比、配筋率、箍筋的要求等。比如，多層磚砌體房屋的抗震構造措施主要是構造柱、圈梁等，而在高層建筑的抗震設計中，豎向抗側力構件（如框架柱、抗震墻）的布置及與其相關的抗震措施。具體的構造措施要求如下：
（1）構造柱應該設置在墻體的兩端或墻體的交接部位。它主要不是承擔豎向荷載的，而是抗擊剪力,抗震等橫向荷載的。近年來為了提高砌體結構的承載能力或穩定性，而又不增大截面尺寸，墻中的構造體長按需要設置在墻體的中間部位，圈梁的設置必須是封閉狀態。
（2）圈梁的設置應該在裝配式鋼筋混凝土樓、屋蓋或木樓、屋蓋的磚房中，并且圈梁最好與預制板在同一標高或緊靠板底，圈梁應閉合，遇有洞口應上下搭接。
（3）一般情況下，抗震墻布置在豎向荷載較大處，平面形狀變化處以及樓梯間和電梯間?？v橫向抗震墻，宜合并布置為L形、T形、工字形，使縱橫墻互為翼緣，從而提高其強度和剛度?？拐饓Φ拈g距不應過大，以防止樓板在自身平面內變形過大。抗震墻之間樓（屋）蓋的長寬比應符合規范的規定?？拐饓Φ呐浣盥?，抗震等級為一、二、三級應≥0.25%，四級應≥0.2%。鋼筋直徑≥8mm，同時≤墻厚/10，間距應≤300mm。結構設計規范中對框架柱和抗震墻的截面尺寸、軸壓比、配筋率、箍筋等的規定是非常重要的抗震構造措施。
以上幾項只是簡單列舉了設計規范中結構抗震構造措施中的部分內容，作為工程設計人員應該嚴格按照現行的設計規范中的相關規定進行建筑工程的抗震設計。
總之，作為土木工程技術人員在高層建筑的研究和工程設計中，應該從整體宏觀的觀點出發，把概念設計更好地運用整個設計過程中，綜合處理好建筑功能、技術、藝術、安全可靠性和經濟合理等幾方面內容，從而創作出更加安全、適用、經濟美觀的建筑。
參考文獻：
[1].建筑抗震設計規范（GB50011-2010）
[2].陳龍洪.談概念設計在建筑結構設計中的應用[J].建材與裝飾.2010.02
簡述結構抗震設計原則范文3
關鍵詞：結構體系；抗震防線；框架結構；抗震性能
Abstract: Nowadays with the Ya'an earthquake occurred frequently, to the people in the building structure design has sounded the alarm. The seismic performance of building structures has become the focus of attention. Seismic performance design is reasonable or not decides the final result of the whole building can reach the standard, therefore, brook no delay to enhance the seismic performance of high-rise. In this paper, according to the design principle of the working experience of high-rise building structure design work, design of structure system, structure layout are analyzed, with the hope that people of the same trade, put forward valuable suggestions.
Keywords: structural system; antiknock; frame structure; seismic performance
中圖分類號：TU973+.31 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2013）
一、 高層建筑抗震結構設計的基本原則
（一） 結構構件性能
1、 高層建筑結構的構間要遵循“強柱弱梁、 強剪弱彎、 強節點弱構件、 強底層柱 （墻） ” 的原則。
2、 在某些存在薄弱部位的構件及時做到增強其抗震能力。
3、 主要耗能構件不宜選擇承受豎向荷載的主要構件。
（二） 抗震防線要盡可能的多設置幾道
1、抗震結構的體系主要由一些延性較好的分支體系構成，并且以延性較好的構件一起協同工作來增強抗震性能。
2、 較強烈的地震過后常常伴有余震，為避免建筑物再遭破壞需要多道防線，抗震結構體系應有最大可能數量的外內部冗余度，有意識的建立一系列分布的屈服區，主要的耗能構件一方面需要有較高的延展性，另外還需具備適當的剛度，這樣結構體才能把大量的地震能量擴散和吸收掉，避免震時倒塌。
3、 把結構構件的強弱關系處理好。在同一樓層最好使主要構件在屈服以后，其它的抗側力構件還處于彈性階段，能使有效屈服保持的階段比較長，使結構的抗倒塌能力和結構的延展性得到提高。
4、 抗震設計中部分結構設計過強則會導致其它部位相對薄弱，在設計時應當引起注意。
（三） 建筑體薄弱部位必須提高抗震能力
1、 在強烈地震下的構件根本沒有強度安全儲備，對構件的實際承載能力進行分析是判斷那些部位薄弱的基礎。
2、 要使樓層的實際承載能力和設計計算的彈性受力比值保持均勻，如果樓層的比值出現突變，塑性內力重新分布會導致集中地塑性變形。
3、 盡量避免在局部加強而忽視各結構部位剛度與承載力的協調。
4、 有目的對抗震設計的薄弱部位進行控制，既要使其具有當然的變形能力，又可以使薄弱層不發生轉移。這種手段能有效的提高其抗震性能。
二、 選擇合理的結構體系
根據抗側力結構的不同，鋼筋混凝土結構主要可分為框架———剪力墻結構、 框架結構、 剪力墻結構、筒體結構等幾種結構體系，它們各自的受力特點以及抵抗水平力的能力，尤其在抗震性能上的表現也有所不同，適用用范圍也有一定的針對性。
（一） 框架結構
框架結構主要由柱與梁構件以節點來進行連接構成。框架中的梁和柱承受著垂直荷載和水平荷載，在建筑的層數較少的情況下，水平荷載對結構的影響很小，適于采用框架結構體系。如果層數較多框架結構在水平力的作用下，內力分布均衡性較差，同時還存在著有的樓層層間屈服強度特別弱的情況；并且由于框架結構構件截面慣性矩比較小，而導致側向變形較大和剛度較小，一旦遇到強烈地震，薄弱層首先屈服出現彈塑性變形，震害中一般是梁較輕柱較重柱頂重于柱底，尤其是邊柱與角柱的被破壞率更高。剪跨度小的短柱容易在柱中發生剪切破壞，通常情況下都是柱端出現彎曲性破壞。所以說框架結構在高度上有所限制主要用于層數較少的建筑和非抗震設計中。
（二） 剪力墻結構
在剪力墻結構中，剪力墻沿著橫縱方向多軸線斜交或者正交來布置，由鋼筋混凝土墻體來承受全部的豎向荷載和水平荷載，它是一種以彎曲變形為主的剛性結構，它的抗側力強度要大于框架結構，在水平力的作用下不但空間整體性不錯而且側向變形較小。剪力墻結構的工作狀態可分為小開口墻、連肢墻和單肢墻。其中小開口墻和單肢墻的截面內力幾乎接近于按材料力學公式呈直線分布的規律。聯肢墻則主要通過連系梁來使各墻肢體來共同工作。地震力矩可由連梁對墻肢的約束力矩與多個墻肢的截面內力矩來共同承擔，設計要以 “梁先屈服，然后是墻肢彎曲被破壞而導致承載內力喪失?！睘樵瓌t。在連梁鋼筋屈服且有延性時大量的地震能量被吸收掉，彎矩和剪力得以繼續傳遞，對墻肢有約束作用。由于剪力墻結構的自重比較大，建筑平面布置的局限性也比較大，對建筑內部大空間的需求難以滿足，因此它多用于房間面積不大，墻體布置較多的建筑物中。
（三） 框架———剪力墻結構
它主要是指在框架結構中的合適部位增設剪力墻，是一種剛柔結合的結構體系，由若干道單片剪力墻與框架組成。在這種結構體系中水平力由剪力墻與框架共同承擔，但是剪力墻與框架的剛度相差較大，變形狀態各有不同，必須要通過各層樓板來使它們的變形達到一致以達到剪力墻和框架協同工作的效果。從受力的特點上來進行分析，剪切墻主要是以彎曲變形為主要特點，框架則是以剪切變形為主要特點，由于在變為上的協調，建筑物遇震時，在底部剪力墻協助框架進行抗震，在頂部框架則協助剪力墻來進行抗震。兩種結構各自發揮特點進行聯合抗震，抗震能力大為提高可適用于各種高度的建筑物。通過對以上三種抗震結構方式的分析可以看出建筑物的用途與高度是選擇何種結構方式的重點。
三、 選擇合理的結構布置， 協調好建筑與結構的關系
（一） 既要滿足建筑功能所要達到的要求，又要注意經濟適用，利于施工。建筑物的開間、 層數、層高以及進深等體型和平面關系不但要滿足使用要求，還要把類型減少最好達到對標準層的重復使用。
（二）高層建筑的主要矛盾是對位移的控制，不但要從立面變化和平面體型等方面來考慮提高結構的整體剛度來把結構的位移減少。在進行結構布置時,必須加強結構的剛度以及整體性，重視對構件的連接，使結構各部分能以最有效的方式在結構體上共同作用。重視基礎整體性的加強，能把基礎平移或者扭轉對結構的側移影響減少，另外還要加強應力比較復雜部位的強度和薄弱部位的強度。把結構的整體寬度加強也能夠有效減少側移影響，在其它條件未發生變化時，變形與寬度的三次方成正比，所以說對建筑體的高度與寬度加以限制對于抗震相當有利，因體型偏重而扁的建筑體是不合適的，建筑體最好選擇剛度比較大的平面形狀， 比如說圓形、方形、接近方形的矩形、Y 形等。也就是把建筑體的使用要求與多樣化和結構的要求進行有機的結合，有助于側向穩定體系的建立。
（三） 為減少地震區在發生地震時對建筑結構的局部以及整體造成的不利影響，應當注意建筑體的平面形狀要規整避免出現內收或者外伸太大，層間屈服度和層間剛度的分布要均勻，建筑體主要抗側力的豎向構件的截面尺寸、混凝土強度等級以及配筋量的改變，不要集中在同一樓層內出現。在平面內的長與寬的比不能太大會導致振動的同步性差，應當使荷載合力作用線通過結構剛度中心來把扭轉的影響減少。在對電梯間進行布置時不應把電梯間設置在端部的角區或者平面的凹角處，這會對剛度的對稱性產生不利影響。
四、 結構的抗震性能的提高
在地震區進行高層建筑不但要求結構具有足夠的剛度與強度，抗震性能的提高也至關重要，所以建筑體具有一定的塑性變形能力來吸收能量，能有效減少地震的破壞。
（一） 框架結構
在對框架結構進行設計時應盡力做到不破壞節點，通常情況下梁比柱的屈服要早一些，在同一層中各柱的兩端屈服的時間長一些有利于對建筑體的保護，底層柱底的塑性鉸最好晚一些形成，必須使梁柱端的塑性鉸出現得盡可能分散，以便使抗震能力得以充分發揮。要使鋼筋混凝土結構具有足夠的延展性與承載力，在設計時必須遵循“強柱弱梁” 、“強剪弱彎” 、“強節點弱構件”的原則，柱截面尺寸的設計要合理，構造配筋要求必須要達到，尤其是節點的構造必須加強。
（二） 框架———剪力墻結構和剪力墻結構
對于剪力墻結構和框架———剪力墻結構中剪力墻的高與寬的比不易小于 2，這樣在地震的作用下會呈現出彎剪型破壞，并且塑性屈服在墻的底部出現。連梁的塑性屈服最好在梁端，并且要有足夠的變形能力。在遵循“強墻弱梁”的原則下把墻肢的承載力加強，能提高抗震能力，能避免墻肢被剪切而破壞。
結語
近年來，隨著我國高層建筑體的迅猛發展，對高層建筑體的抗震要求也越來越高，科學的高層建筑體的抗震設計必將會將損失減到更小，希望通過本文的認識有助于建筑行業者完善建筑結構設計，建造出抗震能力更加優秀的杰作。
參考文獻：
[1] 和佳一.淺談高層建筑結構抗震設計[J].中國新技術新產品.2011,12:156.
[2] 盧偉. 高層建筑抗震結構設計之探討 [J]. 價值工程.2011,05:84-85.
簡述結構抗震設計原則范文4
關鍵詞：概念設計；建筑結構；應用
我國結構計算理論從最早的經驗估算發展到今天的概率極限狀態理論，使得建筑結構的設計更加地經濟適用、更加的科學合理以及符合先進的技術。但是該方法在運算的過程中只能視作近似概率法，因為它很難在實際中來正確估算建筑物的真正承載力?，F在，人們在探究具體的空間結構體系上還存在著一定程度的局限性，在設計過程中大量采用的是假設和簡化。作為一個優秀的結構工程師，不能毫無目的地把規范進行照搬照套，而應該是把它作為一種為實際項目設計中作出正確選擇的參考。那么這就要求結構工程師把建筑物整體結構體系和各基本分體系之間的力學關系進行充分的認知，在實際項目設計中更好地運用概念設計的基本原理。
一、簡述概念設計的含義
對于概念設計的定義，不同的人有不同的定義。勞毅（2008）認為概念設計主要是指不需要通過復雜的數據計算，運用簡練清晰的文字建立一個結構模型，結合力學、結構破壞的原理、地震災害等方面的知識，依據一些實驗中經常出現的現象和工程實施中所獲得的基本設計原則和思想，認真分析結構模型及計算結果，同時應該把結構實際能承受的受力狀況和最初假設間的差異，設計模型的具體構造，從而使建筑物受力比較安全，均勻。然而郭志奇對于概念設計卻有自己的獨特理解，他認為概念設計就是先要從結構的總體方案出發，以人們對建筑結構的抗震能力方面的知識為依據，去解決在結構設計中可能會遇到建筑體型、結構體系和剛度分布等問題。為了達到抗震設計合理化的目的，我們應該從整體上進行評價、挑選等處理，通過一些必要的構造和計算措施來強化建筑物在抗震方面的薄弱環節。換而言之，概念設計需要在特定的空間和地理條件下，用全局的觀點去看結構的總體方案，依據結構總體系和分體系的關系、結構破壞機制、地震等方面的知識，依據一些實驗中經常出現的現象和工程實施中所獲得的基本設計原則和思想，從而對建筑結構的總體布置和具體構造進行宏觀控制。
二、概念設計在結構設計上應注意的幾點事項
1. 把握好建筑物的剛度在建筑結構設計過程中起著至關重要的作用。在設計建筑結構時要合理的確定建筑物的剛度。如果建筑物的剛度太大，就會導致剛結構自振周期縮短，在遇到地震時建筑物所受的破壞后果就比較嚴重，同時也浪費了大量的材料。相反地，如果建筑物的剛度太柔的話，建筑物在遭受地震時會很容易發生扭曲變形，從而影響建筑物的正常使用周期。
2. 實現合理建筑結構的整體破壞機制。建筑結構的破壞主要表現為樓層破壞和整體破壞。因此，工作人員在設計中應該盡量去避免結構樓層發生破壞，因為這說明結構不夠完善，還存在一定的薄弱環節。也就是說整個結構在其他構件還沒來得及發揮他們的承載能力之前就已經被破壞。為了實現理想的建筑結構的設計，這就要求工作人員必須正確掌握塑性鉸出現的順序和位置。
3. 在抗震結構總體設計的過程中，必須要嚴格遵循等強度與耗能設計的原則。等強度和耗能設計原則是抗震結構設計要認真考慮的設計原則。在工作中一定要避免出現那些由于設計不全面或施工問題而造成在水平受力時主要承重結構被破壞的局面。在規劃整體結構設計方案時，要盡量強化薄弱地方，盡量做到等強度。同時還要注意等強度設計的同時保證建筑結構具有一個良好的耗能系統。結構構造時應該多選擇那些屈服應力具有局部性的，有較好延性的構件，這對于建筑物的抗震能力有很大的促進作用，不能選用主要承受豎向荷載的構件。
三、例談概念設計在建筑結構設計中的實際應用
武漢市江夏區要完成這樣一項項目：地上30層共105米，地下共2層，其中第2層為4級人防。該結構設計為超高層結構，框架―剪力墻結構體系。其中地上第二層有局部框架轉換。結構的框架軸線尺寸有建筑本身確定，豎向荷載及粗估的水平地震作用效果確定梁柱截面尺寸，關鍵問題是剪力墻的數量和布置方法。這不僅是結構安全和技術經濟合理性的重要指標，還體現出體系優越性的重要環節。因此，在設計方案階段，結構工程師會以合適的剛度計算出剪力墻的面積，依據建筑本身要求在經濟允許范圍內設計出合理的方案。
1. 剪力墻的布置原則。通常情況下，在布置剪力墻的時候要保證自振周期比較接近的縱向和橫向同時布置。在非抗震設計時，可以只設計一個方向的剪力墻。一般遵循“分散、均勻、周邊、對稱”的剪力墻布置原則。均勻、分散要求布置很多短片的剪力墻，樓層平面不要集中在某一局部區域要均勻分開；對稱布置盡量減少和避免建筑物受到的扭矩，周邊布置因可以加大抗扭轉的內力臂而得到大家的一致認同。
簡述結構抗震設計原則范文5
【關鍵詞】房屋建筑；結構設計；概念設計；應用
科技進步及計算機結構程序的推廣應用，一定程度上便利了建筑結構工程師的工作，實現了設計效率及質量的全面提升。但也存在設計人員單純依賴計算機的情況，將結構設計單純看作計算機軟件計算的過程，根據規范和圖集，通過拼湊完成整體設計，進而影響了計算的準確性，忽視了規范與軟件的差異，不利于整體結構合理性、整體性及經濟性的提升。通過引進先進的計算理論，不斷實現計算機應用推廣，加大新型輕質、高強度環保建材的研發及應用力度，從根本上保證建筑設計結構的安全性、實用性、可靠性及經濟性，打破以往結構設計傳統、單一、保守的思想與理念，提倡創新思想，發揮結構工程師創新能力，是當前工作的重點。結構工程師應詳細了解結構體系與基本分體系間的力學關系，并以此為基礎，進行結構設計工作。
1 建筑結構概念設計簡述
概念設計是通過分析整體結構與分體系之間是力學關系、結構破壞機理、震害、實驗現象及工程經驗等因素，總結基本設計原理及思想，進而從整體出發，實現對建筑結構的總體布置及抗震細部措施的宏觀控制。概念設計不是通過數值計算得出的，而是概念設計思想的整體應用，并有效的拓展結構設計思路。
傳統結構計算理論將提高結構抗震作為工作重點，整體提升混凝土等級及配筋量，出現造價不斷上升的現象，將關注的重點放在配筋率上，導致了建筑中出現較多肥梁、胖柱及深基礎。例如，在抗震設計中，由初定尺寸及砼等級，計算出結構剛度，進而得出地震力，以此作為基礎進行配筋。但結構剛度決定了地震力的大小，如配筋增加，剛度隨之增加，導致地震力提升，影響增大。我們配筋及增加結構強度的主要目的是抵御地震，但一定程度上又增強了地震的作用力。以抗震設計中的隔震消能作為案例進行分析。隔震消能通過在基礎與主體間設置隔震層，并進行消能支撐，能夠在地震時施以反作用力，緩解建筑物震動，保證建筑物位移得到有效控制，緩解地震作用效應。如抗震設計整體較為合理，能夠有效緩解地震作用效應的60%，保證高屋內部物品的安全性，因此，應整體提升建筑的抗震性，將概念設計作為重點，這是由建筑物結構的復雜性、地震力的不確定性、人們在地震時對結構效應認知的局限性及模糊性決定的，受結構抗震分析計算精確程度、材料性能及施工安裝的變異性及其他因素影響，整體設計計算結果誤差較大，與實際不相符，也凸顯了結構設計的重要性。
2 實際進行建筑結構概念設計時的注意事項及原則
2.1 柱、梁的設計：
為有效的降低強地震作用的影響，整體結構設計過程中應本著強柱弱梁的原則，使塑性鉸的發生面保證在梁上。
2.2 結構剛度的適中：
合理的建筑物結構剛度在建筑結構設計中是十分關鍵的， 建筑物剛度決定了結構自震的周期，如剛度大，周期相對較短，地震時結構承受的地震作用就相應增大，地震后果嚴重。也導致在施工過程中，所需建筑材料成本大，浪費嚴重。同時建筑物剛度應避免過柔，地震時，建筑結構過柔會導致結構嚴重變形，從而一定程度上造成建筑結構強度及其穩定性下降，影響正常使用。
2.3 加強重視建筑結構的延性設計：
延性系數是結構延性的表現形式，是結構極限變形與屈服變形相比得出的，延性系數越大，體現出結構的延性越好，整體結構的延性與構件延息相關，構件延性越好，整體結構延性也會有所提升。
2.4 結構強度、能耗的設計原則：
在抗震結構總體設計過程中，等強度與耗能設計原則具有較大的影響，避免出現設計考慮不全面及施工局部出現缺陷等問題，進而影響建筑物承重結構的穩定性，出現建筑物破壞、或連續破壞的情況。在結構設計過程中，從整體設計的角度出發，全面分析，針對薄弱環節要全面加強，整體實現等強度設計。同時，結構設計過程也是消耗能量的過程，關注建筑結構耗能設計， 保證其在恰當部位發揮消耗能量的性能。耗能構件的選擇首先應該保證耗能構件的屈服在整個建筑結構中是局部存在的，不能整體影響建筑結構穩定。耗能構件選擇應避免選擇豎向荷載的構件。最后，為了有效實現對地震能量的消耗，對于耗能構件的選擇，不僅需要保證其使用數量，同時還需具備一定的延性。
2.5 建筑結構的塑化與破壞：
樓層破壞機制和整體破壞機制，是建筑結構破壞機制中較為重要的兩個方面，樓層破壞機制產生主要是由于結構存在較為薄弱的環節，其薄弱環節是出現在其他構建承載力發揮作用之前，為確保結構穩定，應采取有效措施加以避免。設計人員應將建筑結構整體破壞機制作為當前主要任務及責任，有效的掌握塑性鉸出現位置及順序，并正確布置，從而保證結構合理穩定。
3 建筑結構設計中概念設計的應用
為更好的實現概念設計的應用，確保結構的安全性與經濟性，以下列舉案例，以供分析參考：建設20層商住大廈，建筑高度整體要求76.8米，實體建設的面積為30949平方米，主體平面寬度為35.34米，長度為77.46米，形狀為凹字型，整體結構為不規則的平面結構體系，大廈包含一層地下室，三層商場，三個聯體單元住宅，功能性較強?？疾飚數貙嶋H情況，區域內為七度抗震設防區，具有風壓值高的特點。
首先，分析當地實際情況，從建筑物現有狀況出發，適宜采用框剪結構，確保符合建筑混凝土結構技術規程，也符合七度抗震設防區、建筑高度及高厚比的根本要求，進而滿足項目建設整體要求。其次，在布置結構抗側構件過程中，應加強與建筑專業的結合應用，有效布置剪力墻，實現結構抗側移及扭轉剛度得以提升，并實現剛心與質心有效重合，在水平作用的前提下，避免結構偏心造成空間扭轉效應。第三，加強樓層平面布置，使邊框架梁、連梁斷面及豎向剛度變化幅度較大樓層的平面剛度有效增大，實現周邊抗側力構件緊密聯系，進而保證結構的整體性，使空間協同工作能力有所提升。第四，通過以往工作經驗， 進行自震周期的預設，結合初算所得出的結果，實現剪力墻合理布置，避免結構偏心。同時將框架柱及小墻肢的軸壓比控制在合理的范圍內，整體提升結構延性。第五，結構設計過程中，針對相對薄弱或較為容易受到作用力出現變形的構件，要合理進行配筋加強，提升整體結構的抗側變形性能。第六，加大對輕質墻體的使用，防止樓層自重過大，受地震力影響增大。對地下室外回填土要嚴格夯實，實現整體結構穩定性提升，有效降低地震對建筑物的影響。最后，設置伸縮后澆帶及沉降后澆帶，降低混凝土開裂及沉降差對結構的影響。
4 結束語：
綜上所述，概念設計整體具有復雜性、綜合性及靈活性的特點，應有效的發揮設計人員的創造力及主觀能動性，以規范、工程力學為指導，加強對結構及受力狀態的分析理解，并結合自身工作經驗，確保結構設計的安全性、合理性及經濟性，整體保證建筑物持久、穩定使用。
參考文獻：
[1]賈昭, 王云. 概念設計在建筑抗震設計中的體現及應用[J]. 中國新技術新產品, 2009,(20) .
簡述結構抗震設計原則范文6
關鍵詞：土建結構設計專業配合 設計
中圖分類號： TU318 文獻標識碼： A 文章編號：
1 前言
土建結構設計是火力發電廠設計重要的一部分，其他任何專業的設計都離不開土建結構專業，都要以土建結構專業為基礎，甚至土建結構在整個設計中還起到至關重要的作用。這就要求土建結構設計人員要有一定的工作經驗、甚至是現場工作經驗，要有很強的責任心，以及對其他專業、相關設備都有一定的認識和了解，盡可能的避免設計圖紙中常見的問題。本文這種簡述火力發電廠土建結構設計中專業配合問題，以及幾點關于結構設計的體會。
火力發電廠設計是一項很復雜的工作，一般來說包含總圖、機務、
運煤、除灰、脫硫、建筑、結構、給排水、電氣、熱控、暖通、化水等專業。設計在其中起著關鍵的地位，占地指標、煤耗指標、用水指標、廠用電指標等都是十幾個專業幾十名設計人員一起配合、協調、工作的結果。所以說，一座電廠的誕生，是各種技術應用的結果，是各個專業之間協調、配合的結果。任何專業的設計思想想要得到體現，都必須以土建結構專業為基礎。因而土建結構在整個設計過程中起著非常關鍵的作用，有時甚至還起著主導作用。本文著重討論火力發電廠士建結構設計。
2混凝土梁設計
粱的配筋率過大，不易施工。某工程為了控制梁的截面高度，把縱筋配得接近2.5％的極限配筋率，但是在施工時，很難實現設計要求，在梁高受限的情況下，可以考慮加寬梁截面，以減少配筋率，非特殊情況下，一般情況配筋率不要超過1.5％，這樣有助于梁端塑性鉸的形成，有利于抗震設計。根據規程規定，抗震設計框架梁端面混凝土受壓區高度與有效高度的比值，在二、三級時取極限值0．35，可以反算出縱筋的最大配筋率
這樣就計算出了梁縱筋最大配筋率，建議配筋率大于1．6％的粱箍筋采用封閉箍筋，取代135。彎鉤的普通箍筋，防止彎鉤占位，擠走上鋼筋的位置。同時規程規定：梁端截面的底面和頂喵縱向鋼筋配筋量的比值，除按設計計算確定外，一級不應小于0．5，二、三級不應小于0．3的強制性規定。
懸臂梁配筋的簡化手算法：一般來說重懸臂梁高跨比為l／6一l／5，輕懸臂梁為l／8一l／7，根據經驗等效均布線荷載40kN為界，超過此值，認為是重荷載懸臂粱，反之為輕懸臂粱。懸臂梁根部彎矩為控制彎矩
M=qL2／2
懸臂梁構造要求較特殊，對于箍筋，除抗剪計算確定外，其間距都取100mm，因為懸臂梁全跨的任何截面剪力都相等，設計應無加密區與非加密區之分。
3混凝土板設計
1)支座兩側板負筋長度不相等問題：相鄰板跨度相差較大時，經常把中間支座兩側板上的承受負彎矩的鋼筋設計成不等長，即跨度大的負筋長，跨度小的負筋短。其實這樣設計不合理。原因是因為中間支座處得彎矩包絡圖實際不是突變的而是漸變的，若按小跨板短跨長度的l／4設計時有時不能完全包含住小跨板的彎矩包絡圖。按照大跨板短跨的1／4長度設計能完全包含住跨板的彎矩包絡圖。
2)關于板中的溫度、收縮應力尚不易準確計算，規范給出了配置溫度收縮鋼筋的原則和最低數量的規定，必須執行。
3)雙向板板厚一般取板短跨尺寸的1／45一l／40，雙向板在不設次梁分割前最大板的經驗尺寸一般認為是8m*8m，但是8m有些保守，舉實例說明，一個四邊簡支的9m*11m的板，板厚按照l／4l取，僅僅取了220mm厚，板荷載按照q=15．5kN／m2取值，混凝土強度等級為C30，主筋采用HRB400，經計算(按照塑性板設計)，主要受力方向的下部受力鋼筋A1=736mm2(實配HRB400‘p12@100)，主要受力方向的下部受力鋼筋A2=736mm2(實配HRB400‘p12@150)。實例說明按照四邊簡支的支座情況設計的大板，均未發生任何強度和撓度的問題。
4混凝土柱設計
柱軸壓力的計算，同板設計荷載和柱網尺寸有關，當為矩形軸網時，柱的受荷范圍，一般近似取該柱在X、Y方向相鄰跨跨度中心線圍合成的矩形，作為受荷面積。初步估計是可按照地上每層13―15kN／m2，地下每層荷載標準值22kN／m2計算，總層數疊加厚，乘以受荷面積和設計值轉換系數1．26，即可近似確定柱軸壓力。
5 士建結構與設計其他專業之間的配合
5.1、與機類專業的配合
一般來說電廠設計過程中機類專業主要包括：機務、運煤、除灰、脫硫、暖通等，在初步設計階段，機類專業的工程師會根據他們專業的工藝布置和設備型號以及各自專業的規程規范在各自的生產車間提出一個初步的要求。
5.2、與電類專業的配
電類專業包括：電氣和熱控兩個專業．電氣又有幾個專業方向分別是，一次、二次、廠用。與電類專業配合有著和機類專業明顯的區別。
5.3、與水類專業的配合
水類專業在火力發電廠設計中有兩個專業：給排水和化水。
5.4 、與土類專業的配合
土建專業大體就是建筑與結構，有的工業設計院在這個專業之間
甚至沒有分開，這兩個專業在普通的專業與民用建筑設計院已經都有
了一整套的工作流程，在此本文僅描述一下在火力發電廠設計中需要
著重注意的幾點。在初步設計階段的軸網一般就會有一個大體的布置。但是施下圖設計開始后。經過各個專業配合后。若發現原有軸網不合理，應及時提出修改意見．特別是預估跨度不夠時．在不影響使用功能的前提下，盡量按照結構工程師的要求調整，以提高建筑的整體安全性。設計時要設伸縮縫、沉降縫、抗震縫等變形縫，可能會影響到建筑的布局，這時，建筑應該跟土建多協調。合理安排。建筑施工圖中的很多尺寸都與梁，板、柱結構截面有著密切關系。土建在完成計算后應及時提交資料給建筑。以便在建筑的平、立、剖等圖紙當中確定相關尺寸。
6 結束語
在火力發電廠土建設計工作中，一些常規的做法不一定是正確的，提高設計質量，才能設計出安全適用、經濟合理的火力發電廠。因此還是要和專業相互協調、配合，這樣才能更好的為火力發電廠服務。
7 參考文獻
[1]D【5000―2000．火力發電廠設計技術規程[s]．
[2]GB500lO一2010．混凝土結構設計規[S]．
