钢结构抗震设计分析12篇

钢结构抗震设计分析12篇

钢结构抗震设计分析第1篇

关键词：高层建筑，结构，抗震，设计

1高层建筑结构的抗震设计因素

1.1水平荷载力

水平荷载力对于高层建筑的结构设计起着关键性的决定作

用。所谓的水平荷载力主要是指风荷载力以及抗震的作用。水

平荷载力的大小对于整个高层建筑的抗震性能也是产生直接影

响。具体原因主要分为以下几个方面：（1）高层建筑物本身的

重量与高层的荷载力所产生的轴力的大小和弯矩的数值的大小

正好和高层建筑物自身高度形成一次方的正比关系。（2）由水

平荷载力对其结构产生的倾覆力矩在构件中引起的轴力作用与

楼房高度的两次方成正比。

1.2侧向位移控制

在高层建筑的安全抗震理念中另一个至关重要的设计因素

就是侧向位移的控制。因为，建筑工程队在施工过程中多多少

少会由于建筑物楼层的增高而产生一定的难以控制的侧向位移。

并会随着楼层高度的逐渐增加而不断加大位移，通常是和建筑

物高度的四次方程正比关系。如果在施工过程中侧向位移控制

不好，那么会大大影响到高层建筑的自身安全稳定性。很有可

能会发生房屋倒塌、墙体开裂的意外情况，从而危害居民或员

工的人身安全。因此，对于高层建筑中侧向位移的控制不容小

觑。

1.3抗震荷载力

除了上述的水平荷载力、侧向位移的因素外，还有一个就

是要充分考虑到地震荷载力。一个好的抗震建筑物需要达到小

震不坏、大震不倒的基本效果。

2高层建筑的结构体系分析

2.1框架结构体系

所谓的框架结构体系通常指的就是由梁和柱通过连接而支

撑起来的一种可以承重的结构。一个好的框架结构体系可以十

分牢固地抵抗一定的水平荷载、侧向位移、竖向荷载及地震荷

载的。高层建筑设计选用良好的框架结构体系会产生很多的优

势。例如：平面设计实用快捷简便，空间较大，能适应较多功能

的需要。正是由于框架结构的这些优点，使得它成为高层建筑

的主要结构形式。当然，框架结构体系也有本身的局限性，例

如其结构的向刚度较小，在承受地震时将会发生变形且程度非

常大。因此，楼层的高度和层数受到了框架结构的限制。

2.2剪力墙结构体系

目前较高的楼层也越来越多，因此，为了满足较高楼层数

的要求，剪力墙结构体系出现了。剪力墙结构(shsarwall

structure)是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱，能

承担各类荷载引起的内力，并能有效控制结构的水平力。这种

结构在高层建筑中被大量运用。

3高层建筑结构抗震设计中的疑难问题

3.1高度问题

出于经济与实用的角度而言，国家法律对高层建筑物的高

度有一定的具体要求，以此来保证建筑物良好的使用性。然而,

在实际操作中，一味地追求美观与技术上的突破，往往都是尽

可能地增加建筑物的最大高度限值。这样的做法大大增加了高

层建筑的安全抗震难度。

3.2竞争性大

目前，我国正出于稳步的发展中，但是就科技水平、国家

财力等而言，还是与发达国家之间存在着一定的差距。因此，

对于建筑行业的发展也存在着一定的问题。例如：高层建筑中的

安全抗震问题就十分棘手。在能稳定确保抗震性能的一些技术

因素上（配筋率、轴压比、梁柱承载力匹配）远远不如发达国

家。纵观整个的市场经济和行业形势，我国高层建筑的安全抗

震性能的设计防护存在着相当大的竞争力。

3.3高层建筑的结构体系设计问题

由于施工中主要针对高层建筑的安全抗震性能设计建筑结

构，因此，如何有效地结合地震频发区的地理位置来选取建筑

材料，设计合理的建筑结构体系，成为了设计师们最难把握的

问题。通常，施工中都是采用钢筋混凝土来做内部支撑，因为

据实验数据显示，钢筋混凝土的地震作用剪力能高达百分之八

十至九十以上。但与此同时，又有一个新的问题出现了。在施

工中，侧向位移似乎如影随行，工人们总是在不断地检查位移

的范围大小。而钢筋混凝土材料的使用刚硬度还是不足以支撑

较大的侧向位移力。

4关于提升高层建筑抗震结构的建议

4.1高层建筑结构体系分类及侧移运用

设计中讲究对症下药，具体问题具体解决。首先要对高层

建筑的结构体系做一个详细的分类。主要分为钢筋混凝土结构、

钢-混凝土混合结构、钢结构和钢-混凝土组合结构等。再按照

结构形式来分类，又可以分为框架结构体系、剪力墙结构体系

及框架-剪力墙结构体系等。其次，着重考虑这些结构体系的形

式在高层建筑施工中的侧向位移的运用。一般情况下，超过五

十米的建筑物主要采用剪力墙结构体系。因为此结构体系刚硬

度大，不易受外界力而发生变形。而至于五十米以下的建筑物，

通常采用的就是简单的梁和柱结构体系。

4.2增加建筑物的横截面积使承重力分散

一旦达到那么大的高度，想要保证百分百的垂直上升几乎

是不可能的。而建筑物产生意外的倾斜或者侧歪，极有可能导

致后期的坍塌。至于抗震性能更是不值一提。想要解决这一问

题可以尝试从以下角度入手：增加建筑物本身的横截面积，使其

承重力分散到横截面上，而不只是单独地依赖于垂直面，这在

一定高度时能够大大减少高层建筑物的侧向位移，从而相对保

证其安全抗震的性能。当建筑物楼层高度达到五十米以上时，

我们通常使用的是剪力墙结构体系。但是往往会出现剪力墙超

筋的不良情况。毋庸置疑，剪力墙的超筋会使整个建筑物的整

体承载力不够，从而大大影响到高层建筑物的抗震性能。

4.3设置抗震缝是夯实地基的关键

大多数的建筑物如果出现抗震性能不佳或者楼房易震动说

明此建筑物的地基没有做好。一个好的地基是建筑物安全抗震

的必要条件。而缝隙的设置将会在一定程度上大大增加地基的

牢固性。应该检查建筑物的各个部位是否有高度上的差异，因

为高度差异会导致受力不均，从而影响整体的牢固。需在有高

度差异的地方设置沉降缝，在平面有缝隙的地方设置伸缩缝。

5结束语

目前，我国在建筑行业发展地越来越快，因而对于建筑设

计的要求也是越来越高。不但注重建筑物的外观造型的新颖独

特，更加注重其方方面面的安全实用性能。在一定程度上带给

了人们生活品质的提高与安全居住的保障。

参考文献

[1]徐彪，秦艳华.某高层建筑塔楼结构设计分析[J].辽宁

建材.2008,(4).

钢结构抗震设计分析第2篇

通常受地形、断层、桥身长度限制，应考虑多点激励的影

响。同一地震，其在地表所呈现的反应不同，因而幅值、频谱

特征各异，再加上空间变化复杂，因而需考虑多方面因素。

地震时，受到高墩自身质量或周期影响，可形成两个及其

以上塑性较，而忽略高阶振型会导致设计时出现误差，从而影

响桥梁抗震时安全性，因而在设计时应将桥墩高阶振型的影响

计算在内。

5.2反应谱方法

在桥梁抗震分析中，反应谱方法较为常用，但其弊端在于

地震时假设支座运动规律相同，没有考虑运动的不一致性。对

于处于地形复杂的高墩桥而言，这种不合理的假设造成非线性

问题出现较大误差。

5.3随机震动法

工业与民用建筑结构抗震设计分析第3篇

关键词：工业与民用建筑；结构抗震；设计思路；必要性

与重要性；建筑结构

一、概述

地震是我国一种极为常见的自然性灾害，在建筑结构领域

其危害性是不言而喻的，严重的时候甚至会造成建筑物倒塌，

危害着人们的生命与财产安全，这对于建筑的直接使用者的人

生安全带来了极大的威胁。随着科学技术的发展和人们生活水

平的不断提高，人们对建筑的要求也更加的严格，除了对于建

筑物外观与形式上的要求，人们对于建筑物安全性、实用性和

环保性的要求也逐步提高，针对当前我国建筑抗震性较差的现

状。因此，工业与民用建筑在结构设计过程中，应该将抗震设

计工作做好，保证其在正常使用中始终保持良好的抗震性能，

保证在地震灾害来临时保证强大的稳定性。

二、结构抗震设计的重要性

我国是世界上遭受地震灾害最严重的国家之一。每年因为

全国各地的地震所造成的人身意外与财产损失不计其数，究其

原因，主要是因为建筑物缺乏必要的抗震设计。所谓抗震设计,

是指对建筑物进行抗震设计。其中主要包括地震作用、抗震承

载力计算和采取抗震构造措施来达到抗震的目的。对建筑物进

行抗震设计主要是为了保障安全，所采取的措施应是与国民经

济相适应的。举例来说，如果希望建筑物在地震过后依然完好

无损，这不仅在抗震设计过程中会增加造价，而且在技术上对

于设计人员也具有极高的挑战性。相反，如果抗震设计要求过

低，使用者的安全必然会成为严重问题，可谓是后患无穷。基

于国际趋势，从我国实际国情出发，提出一个适当的抗震设计

标准是非常重要的。因此，国家也出台了相应的政策和措施，

例如《建筑抗震设计规范》就提出了“三水准”的抗震设防目

标；小震不破坏，可正常使用；设计烈度地震可修复使用；遭

遇大震时不倒塌。

三、工业与民用建筑结构形式的特点

通过分析我国工民建结构抗震设计要求，可将工业与民用

建筑的结构主要分成钢结构、砖木结构、框架结构及砌体结构

等不同种类，下面主要针对这几种建筑结构形式的主要特点进

行分析。

3.1砖木结构

砖木结构中，建筑的屋顶和楼板等皆采用木材作为主要承

重结构，这种结构在我国传统民居非常常见，其优点在于结构

简单、成本低廉柔韧性和适应性强，但其缺点是砖木结构不能

保证砂浆的质量，所以现如今这种结构的建筑物已不多见，通

常抗震能力比较差。

3.2砌体结情

砌体结构是一种比较常见的工业与民用建筑结构，通常情

况下，进深与开间较小且较为规整、内墙较多的房屋会采用这

种结构。因此，采取这种结构形式的是筑其抗侧力刚度是较好

的。但是砌体结构的抗变形能力差很多，很容易出现开裂等问

题，一旦遇到地震，砌体结构的建筑将会出现破损甚至局部坍

塌的严重问题。

3.3钢结构

在目前我国的建筑行业中钢结构的使用范围非常广泛，钢

结构可以充分保证建筑的强度、刚度、塑性和延性。钢结构自

身重量较轻，加之其延性和塑性极高，因此可以有效地提高建

筑物的抗震能力，避免建筑物出现倒塌的情况。然而，钢结构

的耐火性能差，一旦发生火灾极易出现建筑安全问题，建筑成

本也相对较高。

3.4框架结构

框架结构是指由梁、柱较接成承重系统的建筑结构，这种

结构的自重比较轻，同时空间分隔非常灵活，不仅可以保证建

筑结构的抗震能力，同时还能节省建筑耗材，其缺点在于本身

的刚度不足。

四、常见的工民建结构抗震的设计方法

首先，设计人员应以工民建筑结构的基本构造为主要设计

原则。我国对于建筑的屋顶电梯，楼道构造的设计等等都已经

有强制性的规范内容，进而使整个建筑成为一个较为牢固的整

体，加强提出部分和其余部分的吻合度。

其次，设计人员应当以工民建筑规划和场地为依据。为了

提高工民建的抗震水平，很多开发商修建建筑之前事先都需要

对建筑场地进行科学准确的测定和选拦。合理的设计抗震层也

是结构抗震设计中的必要环节，抗震层对于建筑物未来的稳定

性具有十分重要的作用。众所周知，建筑物的使用周期较长，

对于建筑出入口的障碍物将严重妨碍地震发生时人员的疏散速

度，所以，对于建筑出入口的障碍物必须进行及时的清理，建

筑专业进行设计时应当适当提高出入口的高度和宽度，确保使

用者在发生紧急情况时能够及时的流通和疏散。

最后，设计人员应当以结构性能目标为依据。工民建筑抗

震设计目的在于当地震发生时能够在最大程度内保障人员的安

全疏散和撤离，将人员伤亡和财产损失尽量控制在最低限度。

有效的预防地震灾害所带来的严重损失。

结束语：建筑的抗震设计对于一栋建筑整体的优劣评价具

有较大的影响，建筑结构的防震设计是保证建筑物稳定的基础,

也是对人们生命及财产安全的有效保障。

高层建筑结构抗震设计分析第4篇

1地震作用下高层建筑结构的破坏特点

根据近几十年国内外发生的多次地震资料中可以得出，在

静荷载下受力合理的结构，由于在地震作用下就呈现出受力不

合理而被破坏，这是因为在地震作用下建筑物的动力反应有其

特殊性，主要表现在以下几个方面。

1.1地基方面

(1)在具有较厚软弱冲积土层场地，高层建筑的破坏率显

著增高；

(2)地基土液化导致地基不均匀沉降，从而引起上部结构

损坏或整体倾斜；

(3)建造在不利或危险地段的房屋建筑，因地基破坏导致

房屋损坏；

(4)当建筑结构的基本周期与场地自振周期相近时，因共

振效应破坏程度将加重。

1.2结构体系方面

(1)采用“填墙框架”的房屋结构，钢筋混凝土框架结构

平面内柱上端易发生剪切破坏，外墙框架柱在窗洞处因受窗下

墙的约束而发生短柱型剪切型破坏；

(2)采用框架一抗震墙体系的房屋结构，破坏程度较轻；

(3)采用“底框结构”体系的房屋，刚度柔弱的底层破坏

程度十分严重；采用“填墙框架”体系的房屋，当底层为敞开式

框架间未砌砖墙，底层同样遭到严重破坏；

(4)采用钢筋混凝土板、柱体系结构的建筑，因楼板冲切

或因楼层侧移过大、柱脚破坏，各层楼板坠落重叠在地面。

1.3刚度分布方面

(1)矩形平面布置的建筑结构，电梯井等抗侧力构件的布

置当存在偏心时，因发生扭转振动而使震害加重；

(2)采用三角形、L形等不对称平面的建筑结构，同样在

地震作用因发生扭转振动而使震害加重。

1.4构件形式方面

(1)在框架结构中，通常柱的破坏程度重于梁、板；

(2)钢筋混凝土多肢剪力墙的窗下墙通常会出现斜向或交

叉裂缝；

(3)配置螺旋箍筋的混凝土柱，当层间位移角达到较大数

值时，核心混凝土仍保持完好，柱仍具有较大的抵抗能力；

(4)钢筋混凝土框架如在同一楼层出现长、短柱并用的情

况，短柱破坏较为严重。

1.5房屋体形方面

(1)L形、T形、Y形等不规则平面房屋建筑破坏率显著增

高；

(2)有大底盘的高层建筑，裙房顶面与主楼相接处面积突

然减小的楼层，即相邻楼层质量突变较大时，破坏程度加重；

(3)防震缝设置宽度太小导致建筑物间发生碰撞破坏；

(4)楼层平面形心与重心偏移越大，震害越严重。

2建筑结构抗震概念设计

地震作用影响因素极为复杂，是一种随机、尚不能准确预

见、计算的外部作用。目前规范给出的计算方法还是一种半经

验半理论的方法，要进行精确的抗震计算还有一定的困难，因

此人们在工程实践中提出了“建筑抗震概念设计”。抗震概念

设计就是以工程概念为依据，从有利于提高结构抗震力的概念

上，用符合工程客观规律和本质的方法对所设计的对象进行宏

观的控制。结构的抗震设计应该是综合概念设计、计算和结构

措施等完整的一系列设计。概念设计强调在工程设计应把握好

场地选择、能量输入、房屋体型、结构体系、刚度分布、构件

延性等方面，从根本上消除建筑中的抗震薄弱环节，再辅以必

要的计算和构造措施，使设计出的房屋建筑具有良好的抗震性

能和足够的抗震可靠度。

3建筑结构刚度、承载力和延性设计的合理匹配

当建筑结构具有较高的抗力时，其总体延性的要求可有所

降低;反之，较低的抗力需要较高的延性与其相配合。因此，对

结构提出了“综合抗震能力”的概念，就是要综合考虑整个结

构的承载力和构造等因素衡量结构抵抗地震作用的能力。

地震时建筑物所受地震作用的大小与其动力特性密切相关,

与其具有合理的刚度和承载力分布以及与之匹配的延性密切相

关。但是，提高结构的抗侧力刚度，通常是以提高工程造价及

降低结构延性指标为代价的。所以，堤高建筑物的抗震性能，

最理想的措施是使结构中的所有构件都具有较高的延性，然而

实际工程中很难做到。工程实践中，有选择的提高结构中的重

要构件以及关键杆件的延性是比较经济而行之有效的方法。因

此，在确定建筑结构体系时，需要在结构刚度、承载力及延性

之间寻找一种较好的匹配关系。

4合理采取相应的构造措施来加强薄弱环节

通常在结构设计中始终要遵循“强柱弱梁、强剪弱弯、强

节点强锚固”的设计原则，重视构件的延性性能，加强薄弱部

位；合理控制钢筋的锚固长度，尤其是钢筋的直线段锚固长度，

考虑温度应力的影响。除此之外，还应注意按规整、均匀、对

称等原则考虑平、立面的布置。综合考虑抗震的多道防线，尽

量避免薄弱层的出现，以及正常使用极限状态的验算等等都需

要概念设计作指导。加强薄弱环节设计具体要求如下。

(1)在抗震设计中要有意识、有目的地控制薄弱层，使之

有足够的变形能力又不使薄弱层发生转移，这是提高结构抗震

性能的重要手段；

(2)结构在强烈地震作用下不存在强度安全储备，构件的

实际承载力分析是判断薄弱层的基础；

(3)要使楼层的实际承载力和设计计算的弹性受力之比在

总体上保持一个相对较为均匀的变化，一旦楼层比例出现突变

时，会由于塑性内力重分布导致塑性变形的集中；

(4)要防止在结构局部加强而忽视整个结构各部位刚度、

承载力的协调。

5建筑结构隔震与消震设计

为了进一步提高结构的整体抗震性能，隔震及消能减震等

抗震技术应用于设计使用功能有特殊要求的建筑，耗能元件及

其体系可错开地震动卓越周期，从而防止共振破坏，减轻地震

振动效应以及风振。

隔震即隔离地震，即在建筑物基础与上部结构之间设置一

层隔震层，使房屋与基础隔离开来，隔离地面运动能量向建筑

物的传递，以减小房屋结构的地震反应，实现地震时建筑物只

发生较轻微运动和变形，从而保证建筑物的安全。消能减震则

是通过在建筑物中设置消能部件，使地震输入到建筑物的能量

一部分被消能部件所消耗，一部分由结构的动能和变形能承担,

以此达到减少结构地震反应的目的。

随着社会的不断发展，对各种建筑物和构筑物的抗震减震

要求越来越高，使“延性结构体系”的应用日益局限，传统的

抗震结构体系和理论越来越难以满足要求。而由于隔震消能和

各种减震控制体系具有传统抗震体系所难以比拟的优越性，在

未来的建筑结构中将得到越来越广泛的应用。阻尼器在隔震与

消震设计技术中应用而生，阻尼器的性态应通过在最大地震和

最大风荷载下的足尺试验得到验证；同时提高结构阻尼，采月高

延性构件，能够提高结构的耗能能力，减轻地震作用。

6结论

总之，在建筑结构抗震设计方法的研究与进展，尤其是各

国历次大地震对人类造成的严重灾害的经验教训，使世界各国

地震工程学者及抗震设计人员逐步取得了较为一致的认识，经

济与安全的关系，是建筑结构抗震设计的重要技术政策。

参考文献

[1]陈维东.高层建筑结构抗震设计存在的问题及其对策[J].

中国高新技术企业.2009(05).

钢结构抗震设计分析第5篇

摘要：在建筑结构设计的过程中非常注重抗震设计，现在

国家对建筑物的抗震能力也有一定的要求，如何提高建筑结构

性能及抗震设计是现在建筑方面专家需要解决的问题。从确定

抗震性能目标、基于性能的抗震设计方法、混凝土结构基于性

能的抗震设计进行分析。

关键词：建筑结构；抗震设计；问题分析;

现在我国建筑房屋基本都是高层，一旦发生地震会给人们

的生命和财产带来一定的损失，如何提高房屋的抗震能力，减

少由于地震带来的损失，这是建筑类专家需要解决的实际问题。

基于性能抗震设计能够有效防止地震房屋倒坍等现象引起的用

户损失，能有效包含人们的生命与财产，现在基于性能抗震设

计是未来房屋建筑的主要发展方向。

1确定抗震性能目标

现在国家非常重视房屋等建筑物的抗震能力，提高抗震性

能是房屋建筑的主要目标，如何科学有效的解决房屋的抗震性

能，提高房屋的建筑结构设计是解决抗震性能的有效方式。建

筑物的结构不同，对抗震能力是不同的，如何进行建筑结构设

计，提高其抗震性能。根据其此设计准则，在一定程度上能够

将建筑物在使用周期内所遭受的损失降低。一般地，降低工程

造价，就会增加建筑内部结构遭受破坏的.可能性，从而增加后

期工程的修复和维修费用，所以存在一个最小费用值。建筑在

施工的过程中，通常需要考虑建筑的设计性能，提高其设计的

应用能力，把费用降低到最低标准。由于发生地震以及后期维

修费用的增加都具有不确定性，所以这笔费用也是可以变的。

因此，在进行项目投资时，一定要充分考虑到各方面的因

素，并将相对可靠的理论作为基于性能的抗震设计的基础。抗

震性能目标的设计是一个复杂的过程，对建筑物的各个环节都

需要认真考虑，如何提升建筑物的抗震能力，减少人民群众的

生命财产减少损失。

2基于性能的抗震设计方法

2.1承载能力设计方法

承载能力设廿是提高抗震性能设计的常用方法，也是一种

有效的方法。承载能力设计方法是通过底部剪力计算出来的，

是一种比较科学的方法，加强建筑物结构强度设计，计算构件

之间应该具有的承载能力，这是设计方法可靠，概念性能清晰

等优点，能达到一定的预期目标。但承载能力设计方法有一定

的特点就是以弹性反应为基础，对于丰弹性建筑物不能全面进

行计算，计算出的数值不准确，不能应用承载能力设计方法进

行抗震性能设计。

2.2抗震设计以位移为基础

抗震设计以位移为基础能全面进行抗震性能设计，提高建

筑物的抗震能力，是符合现代建筑物抗震设计的需要。该方法

是以位移为基本出发点，通常将位移控制运用到建筑结构的设

计过程中，通过为位移谱的位移偏移计算出剪力的数值，进行

建筑物的结构分析，如何进行性能提升，通过具体的配筋进行

有效设计，采用增加刚度的方法，将位移目标进行变化，提高

建筑物的抗震能力，有效的考虑抗震性能中的位移偏移的重要

性，有效提升其在设计理论的应用过程，有效增加其使用方法,

有效提高建筑物的抗震性能。抗震设计以位移为基础的方法是

提高建筑物抗震性能的有效方式，符合现代建筑物提高性能的

有效方法。

3混凝土结构基于性能的抗震设计

3.1混凝土结构目标性能水准进行明确的划分

混凝土是建筑物施工中常用的材料，混凝土的搅拌需要按

标准严格进行，在混凝土施工的过程中需要考虑抗震性能的设

计，混凝土是建筑施工中重要的原料，其原料必须按照要求进

行，对提高建筑物的施工质量，建筑物的结构设计、建筑物的

抗震性能都有一定的保障，在进行混凝土施工的过程中需要全

面考虑，进行其实际理论的应用来确定，进行有效的方法进行

运用，提高其混凝土的应用效果。

3.2评估建筑结构的抗震性能

建筑结构对抗震性能有一定的影响，在建筑设计的过程中

能够必须根据实际环境进行科学有效的进行建筑设计，建筑结

构的稳定性对提高抗震性能有一定的帮助，符合现代建筑结构

的实际要求过程，符合现代建筑结构的实际要求，提高抗震性

能是未来建筑行业的主要要求，也是减少由于地震对人们生命

财产的损害，符合现代建筑行业的发展要求。在建筑结构设计

过程中，通过专家进行设计，选择适宜的施工方案，在保障建

筑施工利润的前提下，需要有效提升是筑行业的抗震性能，符

合现代建筑行业发展需要。

参考文献

[1]王菁丽.试论建筑结构设计的抗震措施[J].中国房地产

业,2015(Z2)：166.

[2]林祥龙.试析建筑结构的抗震设计[J],住宅与房地产，

2015(22)：59.

[3]郭浩勋.探究建筑结构的抗震设计[J].河南科技，2013

(22)：21.

[4]黄玉琦.建筑结构抗震设计及细节问题分析[J].现代物

业(中旬刊),2018(1)：114.

[5]黄胜香.提高建筑结构抗震设计分析[J].建筑技术开发,

2018(7)：196.

钢结构抗震设计分析第6篇

【摘要】框架结构是当前高层建筑工程施工中较为常用的

一种结构方式，具有施工机械化程度高、施工方式较为灵活，

效率大且质量好的优点，但在实际的工程施工和使用中，发现

框架结构相较于框架-剪力墙结构体系的抗震性能较差，尤其是

在出现短柱的情况下，那么如何提高高层框架结构短柱的抗震

性能呢？本文就通过分析在高层框架中短柱的形成原因，探讨

了提高短柱抗震性能的处理方法，以供参考借鉴。

【关键词】框架结构；短柱形成；抗震设计；处理措施

自改革开放以来，在工业和科技的发展带动下，我国建筑

业也得到了很大发展，建筑设计和施工方式都有了很大的创新

与进步。尤其是近几年来社会现代化是设的需求不断扩大，高

层建筑的平面布置与竖向结构都更加趋于复杂化，增大了建筑

结构设计施工的难度。为了满足现代是筑对空间的需求，框架

结构的设计形式得到了广泛的应用和迅速的推广，这是因为框

架结构对于建筑内部大空间的形成有着超于其他结构形式的优

越性，使建筑的平面布置更为灵活多样。但是值得注意的是，

框架结构在实际的施工中易产生短柱现象，极大的降低了框架

结构的抗震性能。因此，为了提高高层框架结构的抗震性能，

应尽量避免短柱的形成，但若对于已经形成短柱的结构中，就

需要对短柱的抗震设计进行处理，以提高其抗震性能。

1.高层框架结构短柱的形成原因

高层框架结构中轴压比是影响框架柱破坏形态和延性的一

个重要参数，定义为：

n=N/(byXhyXfc)

式中n为轴压比；

N为柱考虑地震作用组合轴力设计值；

fc为混凝土棱柱抗压强度设计值；

by,hy分别为柱截面宽和高。

高层框架结构自重很大，再加上地震作用，则上式中N,

即地震作用组合轴力设计值很大，在压弯构件中，轴压比加大,

意味截面上压区高度增大，当压区高度增大到一定数值时，压

弯构件会从大偏压破坏向小偏压破坏状态过渡，小偏压破坏是

延性很小或没有延性的脆性破坏，为了避免脆性破坏，只有降

低轴压比，在柱的净高和混凝土棱柱抗压强度设计值一定的情

况下，只有增大截面面积，柱一般为正方形或长宽相近的矩形,

这样，柱截面的高度就会增加，这样就会产生短柱或极短柱。

另外，像一些高层框架结构，如图书馆的书库、层高较低的储

藏室、地下车库等使用荷载大的情况下，层高较低也会产生短

柱或极短柱。

2.高层框架结构中提高短柱抗震性能的处理办法

一般来讲，在框架结构的施工中应该极力避免出现短柱或

超短柱的形成，但若在实际工程施工中因为这样那样的因素而

影响了施工质量，在确定了短柱的形成以后，就需要及时采取

相关处理措施来增强短柱的的荷载能力，缩小短柱的截面尺寸，

以增大短柱的延性，提高短柱的抗震性能。笔者在对多项出现

短柱的框架结构施工项目中的短柱处理方法进行了分析研究，

总结出以下几种常见的短柱抗震性能处理方法，以供借鉴。

2.1箍筋加密方式

高层建筑框架柱的抗剪能力是应该满足剪压比限值和“强

剪弱弯”要求的，柱端的抗弯承载力也是应该满足“强柱弱梁”

要求的。对于短柱，只要符合“强剪弱弯”和“强柱弱梁”的

要求，是能够做到使其不发生剪切型破坏的。在出现短柱的框

架结构施工中，可以通过配置复合箍筋、螺旋箍方式对核心区

混凝土形成良好的约束作用，继而提高短柱的抗剪承载力和延

性，以达到改善抗震性能的目地。通常会采用复合箍筋，包括

井字形、菱形、八角形等形状。

2.2配置“X”筋

通过将部分纵筋沿短柱对角线方向成斜向交叉配置，使部

分纵筋内移并使粘结应力分布到混凝土内部，形成“X”筋配置,

这样既可以避免密排纵筋造成的排列困难，及可能引起的粘结

破坏，又可使“X”形纵筋承担一部分剪力，从而避免柱发生剪

切破坏。

2.3采用分体柱

由于短柱的抗弯承载力比抗剪承载力要大得多，在地震作

用下往往是因剪坏而失效，其抗弯强度不能完全发挥。因此，

可人为地削弱短柱的抗弯强度，使抗弯强度相应于或略低于抗

剪强度，这样，在地震作用下，柱子将首先达到抗弯强度，从

而呈现出延性的破坏状态。

人为削弱抗弯强度的方法，可以在柱中沿竖向设缝将短柱

分为2或4个柱肢组成的分体柱，分体柱的各柱肢分开配筋。

在组成分体柱的柱肢之间可以设置一些连接件，以增强它的初

期刚度和后期耗能能力。采用分体柱的方法虽然使柱子的抗剪

承载力基本不变，抗弯承载力稍有降低，但是使柱子的变形能

力和延性均得到显著提高，其破坏形态由剪切型转化为弯由型,

从而实现了短柱变“长柱”的设想，有效地改善了短柱尤其是

剪跨比入W1.5的超短柱的抗震性能。

2.4采用钢骨混凝土柱

所谓钢骨混凝土柱是指以钢骨为中心，在外层进行混凝土

外包而成的柱体。一般在工程中，都是以钢板焊接拼制或着以

钢筋直接扎制钢骨，其形状大多呈工字形、口字形或十字形。

相较于其他的钢结构，采用钢骨混凝土柱的结构中，外包

的混凝土能够有效防止钢骨在荷载加大的情况下出现局部弯曲

的现象，从而使整个钢骨混凝土柱的刚度得到了增强，这对于

提高钢构件的利用效率和改善钢构件易弯曲有着重要的意义。

因此，在采用钢骨混凝土柱的柱体结构中，可以极大的减少钢

材的使用量，节约材料，降低成本。除了这一特性，钢骨的外

包混凝土也能够增强柱体结构的耐腐蚀性，降低了钢骨锈蚀的

发生率，提高了结构的耐久性。

与钢筋粒结构相比，由于配置了钢骨，使柱子的承载力大

大提高，从而有效地减小柱截面尺寸；钢骨翼缘与箍筋对於有

很好的约束作用，舲的延性得到提高，加上钢骨本身良好的塑

性，使柱子具有良好的延性及耗能能力。由于钢骨松柱充分发

挥了钢与球两种材料的特点，具有截面尺寸小，自重轻，延性

好以及优越的技术经济指标等特点，可以显著改善短柱结构的

抗震性能。

2.5采用钢管混凝土柱

钢管於是由硅填入薄壁圆形钢管内而形成的组合结构材料,

是套箍碎的一种特殊形式。由于钢管内的聆受到钢管的侧向约

束，使得校处于三向受压状态，从而便松的抗压强度和极限压

应变得到很大的提高，跄特别是高强校的延性得到显著改善。

同时，钢管既是纵筋，又是横向箍筋，其管径与管壁厚度的比

值至少都在90以下，这相当于配筋率至少都在4.6%以上，这

远远超过抗震规范对钢筋砂柱所要求的最小配筋率限值。由于

钢管校的抗压强度和变形能力特佳，即使在高轴压比条件下，

仍可形成在受压区发展塑性变形的“压较”，不存在受压区先

破坏的问题，也不存在像钢柱那样的受压翼缘屈曲失稳的问题。

因此，从保证控制截面的转动能力而言，无需限定轴压比限值。

当选用了高强诊和合适的套箍指标后，短柱的承载力可大幅度

提高，通常柱截面可比普通钢筋松柱减小一半以上，具有良好

的抗震性能。

3.结语

总之，在钢筋混凝土框架结构的施工中，要严格按照技术

规范的方法和程序进行施工作业，最大可能的减少短柱或超短

柱的形成。而对于无法避免的短柱，就需要及时确定短柱，并

根据所形成短柱的实际情况采取有针对性的有效措施对其进行

处理，以提高短柱的抗剪承载能力，增大短柱的延性，使其抗

震性能得到良好的改善，降低地震中因短柱影响而造成的损失。

【参考文献】

[1]纪英波.建筑抗震设计中结构柱的探讨[J].山西建筑，

2009(13).

对结构抗震设计方法的分析第7篇

抗震理论的发展是一个长期的过程，聚集了各国人民的智慧

和心血，几代人为之奉献与努力。抗震设计规范是在抗震理论的

基础上发展起来的，抗震理论对抗震设计规范至关重要。

最初的抗震设计都是从简单的静力分析方法开始的，假定结

构为完全刚性，这是静力理论阶段。随着地震观测站的建立，世

界各国广泛采用反应谱理论。反应谱理论是我们研究的重点，也

是当前各国抗震设计的基本理论，其中以加速度反应谱最为普遍。

到20世纪70、80年代，动力理论广为应用，动力法比反应谱法

有较高的精确性。

地震作用是一种随即脉冲动力作用，除与地震烈度的大公、

震中距、场地条件及结构本身的动力特性(如自振周期、阻尼)

有关外，还与时间历程有关系，因此是一个比较复杂的问题。

2.抗震设计基本思想和抗震设计方法

《建筑抗震设计规范》在总结国内外震害经验的基础上，结

合近年来结构抗震性能试验研究、理论分析和工程实践等方面

的研究成果，明确规定我国抗震规范实行三水准设防，即小震不

坏、中震可修、大震不倒。

2.1抗震设计第一阶段的基本内容和分析方法［2］

首先收集基本资料，确定基本计算参数，包括：反应谱特征周

期Tg（根据地震地质、工程地质和水文地质资料确定），地基土

抗震承载力设计值faE；重力荷载代表值GE（根据恒荷载、活荷

载、设备荷载和风荷载确定）等；地震影响系数。值（结构侧移刚

度和相应的自振周期计算）；建筑、设备、工艺资料，用以判断建

筑的规则性、现浇钢筋混凝土结构的抗震等级，选择合理的结构

方案，基础形式和截面尺寸。其次计算地震作用［3］,根据多遇地

震的烈度及相应的结构类型计算内力和变形，注意有关内力的调

整。最后分析结构抗震极限状态，构件抗震承载力极限状态验算,

应采用作用效应基本组合的多系数验算表达式，并引入承载力抗

震调整系数YRE,按弹性层间变位角限值［9e］为指标进行层间

变形正常使用阶段极限状态验算。

根据不同结构的特点，使用不同的分析方法，水平地震作用

分为底部剪力法、振型分解反应谱法和线性时程分析法。竖向

地震作用分为总竖向地震作用法、地震作用系数法和静力法。a.

底部剪力法的适用条件：建筑物高度HW40m,以剪切变形为主，

质量分布比较均匀，刚度沿高度分布比较均匀，以及近似于单质

点体系的结构。振型分解反应谱法：除b项外的建筑结构。线性

时程分析法：（1）特别不规则的结构；（2）甲类结构；（3）8度I.II

类场地和7度高度大于100m；8度HI、IV类场地高度大于

80叱9度高度大于60m的高层建筑。

2.2抗震设计第二阶段分析的基本内容和方法［2］

《规范》［1］中给出了对12层以下的混凝土框架结构弹塑

性分析的简化方法。简化的弹塑性抗震变形验算如下：(1)结构

实际承载力分析：由材料强度标准值、构件实际截面和对应于重

力荷载代表值的轴力计算结构构件实际正截面受弯承载力和楼

层实际受剪承载力；(2)确定抗震薄弱层：取罕遇地震烈度作为设

计指标，进行弹性内力分析；计算屈服强度系数&y；由沿高

度分布寻找薄弱层；(3)薄弱层弹塑性变形分析:根据结构类型和

特性，用不同的方法计算层间位移；(4)防倒塌验算：用弹塑性层

间变位角限值［9e］进行防倒塌验算。

根据初步设计中自振周期的经验公式，结构自振周期T分别

为：

(1)高度低于25m且有较多填充墙框架办公楼和旅馆：

(2)高度低于50m的框架-抗震墙结构：

(3)高度低于50m的规则钢筋混凝二抗震墙结构：

(4)高度低于35nl的化工煤炭工业系统框架厂房：

(5)对于钢筋混凝土框架结构还可以采用更粗略的计算公

式：Tl=(0.08~0.10)N。其中N为结构总层数。

地震影响系数a,取单质点弹性结构在地震作用下的最大加

速度反应与重力加速度比的平均值。有以下表达式：a(T)二a

max-B(T)/g=K・B(T)o其中T为结构自振周期,k为地震系

数，随设防水准不同取值不同。地震影响系数是随结构自振周期

变化的，规范给出了地震影响系数曲线，表达了a和Qmax设计

特征周期Tg的关系，且其关系还与体系的阻尼比有关。其中设

计特征周期是结合场地类别和设计地震分组确定的。

抗震承载力极限状态规范规定，地震作用效应和其他荷载效

应的基本组合及极限状态表达式为：

其中YRE为承载力抗震调整系数。

结构变形验算：结构弹塑性变形验算是指在罕遇地震下结构

层间变形不超过弹塑性层间位移角限值，属变形能力极限状态验

算。其目的为防止结构在罕遇地震时倒塌。规范［1］规定以下情

况应进行薄弱层的弹塑性变形验算：（1）8度III,IV类场地,9

度高大的单层钢筋混凝土柱厂房的横向排架；（2）7~9度时楼层

屈服强度系数小于0・5的钢筋混凝土框架结构；（3）高度大于

150m的钢结构；（4）甲类建筑和9度时乙类建筑巾的钢筋混凝土

结构和钢结构；（5）采用隔震和消能减震设计的结构。

验算方法采取容许弹塑性变位角验算：△upW［9p］H

其中：为罕遇地震下的弹塑性层间变形,H为层高，［Op］

为弹塑性层间位移角限值。

建筑抗震设计规范［2］第三章3.6.3条规定：“当楼层以上

重力荷载与该楼层地震层间位移的乘积除以该楼层地震剪力与

楼层高度的乘积之商大于0.1时，应该考虑重力二阶效应的影

响。”取二阶弯矩和一阶弯矩之比为，称之为稳定系数。各层的

稳定系数取值为：

当0W0.1时，不考虑二阶效应影响，其上限则受弹性和弹

塑性层间位移角限值控制。

3.小结

采用什么方法进行抗震设计，可根据不同的结构和不同的设

计要求区别对待。在小地震作用下,结构的地震反应是弹性的，

可按弹性分析方法进行计算；在大地震作用下，结构的地震反应

时非弹性的，则要按非弹性方法进行计算。对于规则、简单的结

构，可以采用简化方法进行抗震计算；对于不规则、复杂的结构，

则应采用较精确的方法进行计算。对于次要结构，可按简化方法

进行抗震计算；对于重要结构，则应采用精确方法进行抗震计算。

摘要：建筑抗震设计规范是建筑抗震设防的依据，与人们的

生命财产安全密切相关。本文介绍抗震理论的发展过程，重点针

对抗震设计方法进行分析和探讨，旨在不断提高建筑物抗震等级,

为我国建筑抗震设计规范的修订提供一份基础资料。

关键词：抗震设计规范，抗震理论，设计方法

参考文献

[11GB50011—2010,建筑抗震设计规范题[S].北京：中国建

筑工业出版社,2010.

[2]张逸足,建筑结构设计计算步骤[J].黑龙江冶

金,2010,(02).

房屋建筑结构抗震设计分析第8篇

1房屋建筑结构抗震设计规定

在我国，房屋建筑结构抗震设计的标准一般分为特殊设防

类、重点设防类、标准设防类、适度设防类等四个类别，简称

甲、乙、丙、丁。在甲乙类建筑体系设计中应按高于本地区抗

震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施，9度时应按29

度更高要求采取抗震措施。而丙类建筑应按本地区抗震设防确

定其抗震措施。在丁类建筑中地震作用应按本地抗震设防烈度

确定，但抗震措施（6度除外）允许比本地抗震设防烈度的要

求适当降低。

在多层和高层现浇钢筋混凝土房屋的结构类型中，当平面

和竖向均不规则的结构或建造于IV类场地的结构出现时，适用

最大高度应适当减少。在钢筋混凝土房屋抗震等级的要求中，

它的抗震设计一般要满足，如果是框架部分承受的地震倾覆力

矩大于结构总地震倾覆力矩的50%的话，那么它的框架抗震等

级应按框架结构来定。另外当地下室顶板作为上部结构的嵌固

部位时，地下一层的抗震等级应与上部结构相同，地下一层一

下抗震构造措施的抗震等级可逐层降低一级，但不应低于四级。

地下室中无上部结构的部分，抗震构造措施的抗震等级可根据

具体情况采用三级或者四级。

对于那些筒体房屋结构抗震的设计要求来说，筒体部分与

框架部分楼板一般采用梁板体系。在施工程序及连接构造上我

们采取减小结构竖向温度变形及轴向压缩对加强层影响措施来

解决。当低于9度采用加强层时，加强层的大梁或桁架与周边

框架柱的连接宜采用较接或半刚性连接。需要注意的是如果是

9度的情况出现时就不要采用加强层了。

2房屋建筑结构抗震设计措施

2.1房屋建筑位置的选择。

房屋建筑位置的选择在一定意义上来说决定着房屋质量的

好坏，一般地地震可以导致房屋建筑周围地表变化，这样就会

造成地基的开裂，导致房屋出现问题。因此在地理位置的选择

上，设计人员要对房屋建筑进行合理化选择：如选择开阔的坚硬

场地，考虑场地土的刚度大小和场地覆盖层的厚度等。表1给

出的是各类建筑物场地的覆盖层厚度参照系数。

2.2房屋建筑材料的选择。

一般来说，抗震性房屋建筑材料要选择那些质量优等的材

料。要综合考虑保暖、防火等多种因素的存在，比如良好的钢、

铝合金结构、木质结构及轻型复合材料等建筑材料作为主体材

料。

2.3选择合适的建筑结构体系。

首先结构体系要满足稳定性，其次要与建筑结构相配套。

此外还要注意建筑物传力途径的明确性，同时又要注意受力计

算的明确性，还要保障在建筑体系中不使用转换层，这样就会

保障有地震发生时候避免建筑倾斜或局部受损等现象的发生。

2.4做好底层框架抗震墙设计。

鉴于我国的地震灾害多数发生在底层，一般突出表现为

“上轻下重”的这样一个现象，所以在设计时候要突出底层的

墙体比框架柱重，框架柱又要比梁重。这样的设计就会在发生

地震时底层破坏的程度比房屋的底层轻得多。除此之外我们还

要做到房屋的平、立面布置应规则、对称，同时还需要注意第

二层与底层的侧移刚度比要控制适中，要符合:底层框架抗震墙

砖房第二层与底层的侧移刚度比值在6度时不应大于3.0,当

在7度时不应大于2.5,在8度时不应大于2.0,在9度时K应

大于1.5；且均不应小于1.0o

2.5钢筋混凝土框架抗震内力设计。

我们尽可能做到在地震作用下的框架呈现梁较型延性机构，

为减少梁端塑性校区发生脆性剪切破妖的可能性，对梁端的剪

力适当调整，使斜截面受剪承载力高于正截面受弯承载力，做

到“强剪弱弯”。在实际运用中如不采取这个措施，柱端很可

能比梁端先出现塑性较。因此适当调整柱计算内力并增大配筋，

使塑性较首先出现在梁端，抗震性能较好。

结语

地震是人类生活面临的重要的自然灾害，危及着人民的生

命与财产安全。因此，在建筑结构设计的时候，必须充分考虑

抗震设计，并有采取适当的抗震措施，尽最大可能确保房屋质

量，才能减少地震地震的危害。

但是我们仍需要注意的是，当地震烈度大于5度时，地震

对房屋等建筑结构的稳定性产生影响，也只有在当地震烈度在

设防范围内时，建筑结构物相对完好。也就是说我国现行的建

筑结构设计规范有能力对地震烈度为7〜8度以内的地震进行有

效设防。所以说地震设防能力相对很低的普通居民房坍塌毁损

与人员伤亡所占的比例是极大的，对大型建筑结构抗震深入研

究的同时，应提高对普通民房抗震能力的关注。

参考文献

[1]周定前.抗震概念设计在高层建筑结构设计中的应用

中华民居(下旬刊),2013:64-65.

[2]房屋建筑结构抗震设计常见问题分析与解决措施[J].科

技资讯，2013(14).

高层建筑结构抗震设计要点分析第9篇

1抗震概况

建筑物抗震设计，最主要的是概念设计。地震具有随机性，

不确定性和复杂性，一个建筑物结构抗震性能好与坏，在概念

上是清楚的，而在具体界限上又往往模糊的。由于结构计算模

型的假定与实际情况的差异，使抗震计算往往很难有效地控制

结构的抗震性能。实践证明，从建筑物的抗震角度来讲，概念

设计比结构计算更为重要。随着社会经济的发展和认识的进一

步深入，也暴露出这一领域诸多亟待改进和完善的问题，笔者

对当前建筑结构抗震设计的几点看法。

2建筑结构的主要隔震措施

建筑物的抗震设计中，我们通常是对地基进行特殊处理、

设置抗震装置、对建筑的上部结构进行防震设计，这几种措施

通常是混合使用的，但是我们结合地震构造特点及建筑物本身

结构，会有侧重的在关键部位设置隔震层，依据隔震层的位置

不同我们把建筑物的隔震设计分为以下几种。

2.1建筑物地基采用特殊材料隔震

建筑物基础隔震，主要是对建筑物的基础部分进行特殊处

理，削弱地震时的地震波，从而减少地震对建筑物的损害。传

统上是在建筑物的基础部分交替铺上粘土和砂子，或者直接设

置粘土或砂子垫层。在中国建筑史上，曾经有人以糯米为原材

料，在建筑物的基础部分设置垫层，减少地震对建筑物的损害。

近年来，有关部门在这方面的研究已经取得了突破性进展，以

沥青为原料研究出一种特殊材料，以此设冕隔震层效果更好。

2.2建筑物基础设置隔震装置减震

这一种隔震措施主要是在建筑物的基础与上部建筑之间设

置特殊装置，减少地震向上传递。最高可减少地震对建筑物传

递能量的2/3,但是，这种措施的缺陷是不适用于高层建筑。

因为在高层建筑设置这种装置会延长建筑结构自身的自振周期，

起不到减小地震对建筑物损害的目的。通常采用的办法有：摩擦

滑移隔震、粘弹性隔震等几种，设置的装置有橡胶垫、混合隔

震装置等。

2.3建筑物层间隔震措施

层间隔震这和方法主要适用于旧房改建，在施工方面具有

简单、易操作的好点。与建筑物基础部分设置隔震装置的办法

相比，层间隔震的效果不是非常明显，减震的效果可以达到

1/10〜3/10的范围。这种方法主要是依靠设置在建筑结构各层

间隔的减震装置吸收或者削弱地震能量，从而减小地震对建筑

物的危害，设置的装置基本与基础隔震的相同。

2.4建筑物结构悬挂隔震

悬挂隔震是将建筑物的大部分或者整个结构悬挂起来，也

就是我们通常所说的悬挂结构，这样，当地震来临时，地震的

能量不会传递给悬挂起来的结构，从而达到减小地震损害的目

的。这种隔震方式最常见于大型钢结构，大型钢结构总是采用

钢结构悬挂体系，以此隔震。大型钢结构一般分为主框架和子

框架，在悬挂体系中，子框架通过索链或者吊杆悬挂于主框架

上，当地震来临时，主框架会随着地壳运动发生摇摆，但是，

子框架和主框架之间是能够活动的索链和吊杆，地震的能量到

达这个部位的时候就会削弱，不至于传递到子结构产生惯性力。

3建筑结构设计中常用的减震技术

以上我们所说的几种措施主要是对建筑结构本身的基础部

分或者关键节点进行特殊设计，或者采用特殊材料，或者设计

安装减震装置减少地震的能量向建筑物传递。我们这里所说的

建筑物结构设计中常用的消能减震技术是借助建筑物意外的部

件来增加建筑物的阻尼，消耗地震传递给建筑物结构的能量，

避免建筑物因地震而受到损害。用于减小地震对建筑物损坏、

保护建筑物安全的装置和元件很多，通常都是各式各样的消能

器和阻尼器，我们习惯上把这些装景分为滞回型和粘滞型两种。

这种技术的使用非常广泛，£要有以下几种情况。

3.1新建建筑物的结构设计

随着人们安全意识的不断增强，建筑结构设计理念的不断

更新，人们对建筑结构的减震、隔震设计越来越重视。我们在

设计的时候，除了对建筑物的基础部分采用特殊处理之外，还

可以借助消能减震装置或者元件削弱地震对建筑物的作用力，

保护人们的生命财产安全。

3.2对建成建筑物的抗震加固

在对建筑物的地基或基础进行隔震设计时，我们一定要在

建筑物没有动工以前按照隔震设计的措施，完成相应的工作。

最迟也是在建筑物的旖工过程当中，在建筑物的关键部位

设置特殊的隔震装置。然而，建筑物建成以后，如果想对其进

行抗震加固，就要采用增加阻尼的办法，在建筑物的结构上重

新添加消能减震装置。这些消能减震装置更适用于高层建筑、

钢结构，从适用的部位来说，也是很广泛的，它不仅可以应用

于建筑物的上部结构，也可用于建筑物的隔震夹层。

4其他减震措施

以上的两部分所介绍的一些措施就是我们在建筑物抗震设

计方面着重的考虑，但是，也有一些措施虽然不常用。但是却

非常有用。在这里，我们重点介绍两种。

4.1建筑物走向设计抗震问题

众所周知，地震是由于地壳的运动而引起的，与地质结构

有非常重要的关系。我们在建筑物选址的时候，应该充分考虑

当地地质条件，分析当地地震的震向，让建筑物的走向与地震

震向垂直，尽量避免两个走向平行。从刚刚发生的四川汶川地

震和玉树地震的实际情况来看，与地震震向平行的建筑物的倒

塌率更高，与之相反，与地震震向垂直的建筑物就不太容易倒

塌。研究发现，与地震震向平行的建筑物，在地震发生时，随

地震波运动的幅度更大，因此更容易倒塌。

4.2无粘结支撑体系减震问题

无粘结支撑体系是建筑物结构减震体系中最为机敏的一种,

这种体系主要是通过科学设计，使内核钢和外包钢管之间无粘

结且可形成能够自由滑移的一个层面，在地震发生时，通过内

外钢之间的配合作用而消耗地震能量。但是，这种设计的弊端

是在设计和有关部件的计算方面要求非常严格。在这个体系中，

建筑物的重量主要由内钢来承担，外钢主要起到配合和辅助作

用。还可以防止内钢弯曲变形。

5结束语

因为涉及到人类生命财产安全的重要问题，建筑物的抗震

问题是目前建筑结构设计界讨论比较多的话题之一。因此，我

们在对建筑物进行结构设计的时候，必须把建筑物的抗震问题

放到非常重要的位置，并采取适当的措施，尽量避免地震对建

筑物的损坏，为保障人民的生命及财产作出应有贡献。

参考文献

[1]陈庆金.建筑设计施工过程中抗震措施的应用[J].科技

导刊.2010(7)：7879.

[2]杨学林，益德清.多塔楼高层建筑结构振动特性与抗震

设计[J].工程力学，2001.18(2).

[3]郑山锁.薛建阳.王斌.砌体结构抗震/建筑抗震设计丛书

[M].中国建材工业出版社，2008.

建筑结构抗震设计若干问题分析第10篇

我国是一个地震灾害频发的国家，人们安全意识的提高，让

建筑工程行业不得不优化建筑结构的抗震设计工作。科学技术

的快速发展，让建筑结构抗震设计的方法越来越多，结构试验与

结构分析活动的开展，积累了大量优化建筑结构抗震设计的万法。

如何从真实的社会发展情况与地震环境出发去提高建筑结构的

抗震设计水平，仍然是建筑工程行业发展过程中的难题。

1建筑结构抗震设计工作中应当注意的问题

L1关注建筑抗震场地的选择

不考虑施工条件问题，在不同的地质条件下，建筑结构在同

样等级的地震中会受到不同程度的破块。要优化建筑结构抗震

设计工作,选择一个好的建设场地是最为基础，也是最为重要的。

在选择建筑抗震场地时，考虑到降低地震灾害影响的目标，应当

尽力避开那些地质条件不稳定的场地。像河岸、非岩质的陇坡、

液化土区域以及边坡边缘等。与这些地方相比，中等风化基岩或

者微风化的基岩、较为密实的砂土层，都是有利的建筑场所。在

建筑建设场地选择上考虑建筑结构的抗震性，能够减少地震安全

隐患。在多种因素的影响下，建筑工程项目很有可能无法避开不

利的建设区域。面对这种情况，建筑结构的设计者应当对建筑物

施工场地采取加强性措施，结合抗震类型、施工地的地基液化程

度等采取提高地基刚度的策略，以此来提高建筑物施工场地的稳

定性。举例来讲，如果建筑地基的受力层恰好处于分布不均匀的

土层或者新近填土层时，设计者需要对地震发生时地基的不均匀

沉降数据进行估算，通过上层结构的加固以及地基、桩基的加固

去处理棘手问题,保障建筑抗震性能。

1.2关注建筑结构抗震机制的选取

第一，一个科学合理的建筑结构抗震机制应当有明确的强度、

刚度要求。在突然变化中，建筑结构自身的抗震机制能够抵制某

一个部位突然变成薄弱部位。如果某一部位的性能突然减弱，会

引起很大的应力，这股应力聚集起来会影响建筑结构的稳定性。

提高建筑结构的抗震水平，就要对这些潜在的薄弱位置进行针对

性处理。

第二，在建筑结构机制中设计地震功能传送通道以及明晰准

确的核算图。设计者在对房屋进行设计时，在垂直重力负荷的作

用之下，应当保证竖向结构中建筑物各个构件的受力接近平均。

在设计楼层的盖梁机制时，应当保证竖直方向的重力负荷以最小

的距离传递到纵向柱子与墙体上。

第三，在建筑结构机制中设计防止建筑架构整体承受力下降

的机制。建筑结构的设计者应当重视是筑结构中部分影响整体

的问题，杜绝因一个部件或者一个架构重力负载的失去而导致建

筑结构整体抗震性能丧失问题的产生。一个合理的建筑结构抗

震性能应当具有内力再分摊作用，在地震灾害发生时，即使建筑

结构中的部分部件与架构发生问题，无法承受负载，建筑结构整

体的抗震性能不会下降。

1.3关注建筑架构平面设置的对称，生与规则性

在设计房屋的平面与立体时，应当结合建筑工程行业的抗震

理论进行设计，打造规则的建筑架构。根据建筑结构抗震设置的

规则去制定设计标准，针对平面、竖向不规则或者二者都不规则

的建筑结构，设计人员应当利用空间架构对其进行核算。在建筑

结构抗震设计工作中，楼板有些地方连接不太顺畅的现象经常存

在，还有一些建筑的楼板的表面不尽平整，这时，建筑结构抗震设

计人员应当设计一个与实际情况相对应的楼层强度刚度的变动

模型，以此来支持抗震设计工作。在对建筑结构脆弱位置进行抗

震设计时，要有意识地加大其内力系数，利用弹塑性形状改变情

况的分析来确定建筑结构的抗震性能是否达标。

除了规则性，对称性也是建筑结构抗震设计中不可忽视的一

点。建筑结构的对称性主要体现在房屋平面的对称、建筑分布

的对称以及建筑架构抗侧刚度的对称等。如果这些对称中心的

位置是相同的，那这个建筑结构的抗震性能已达到最优。

2建筑结构抗震设计工作优化的具咻方法

要提高建筑结构的抗震性能，就要对建筑结构的抗震性能设

计方案进行优化与改良。从建筑结构抗震设计的关键点出发，明

确设计的方法，才能让建筑结构设计与建设工作达到社会发展的

要求，具体方法如下：

2.1合理布局地震外力能量吸收与传递的渠道

在建筑结构的抗震设计中，关注地震外力能量的吸引与传递

设计，对建筑结构进行合理布局，促进建筑物的支墙、梁与柱的

轴线在一个平面内，有利于建筑结构形成双向抗侧力抗震结构。

地震发生时，建筑物内的各个构件会出现弯剪式的破坏，这样的

破坏形式在很大程度下保障建筑结构的安全性，有利于建筑物整

体抗震水平的提高。

2.2根据抗震等级采取地震构造优化措施

在对建筑结构进行抗震设计时，要针对地震的等级对建筑物

本身的梁、柱与墙体实施抗震构造做法，从而让建筑物在地震的

作用下可以达到地震设防的三个标准。根据抗震等级采取对应

的地震构造优化手段，要坚持强节点弱构件、强剪弱弯、强柱弱

梁的基本原则。在设计过程中计算出柱截面的合理尺寸，结构建

筑施工的配筋要求，控制好柱的轴压比，才能让建筑结构在地震

中有足够的承载能力。

2.3设计多元化的抗震防线

突破传统建筑设计的限制，设置多道抗震防线，才能让一个

建筑结构的抗震体系变得强大起来。在地震过程中，建筑结构中

延性好的构件要充当抗震第一防线.当第一防线被攻破时，其它

延性水平的构件要充当建筑结构的二道抗震防线与三道抗震防

线，以此来保证建筑结构的安全性。不同的地区有不同的地质特

点，地震发生的等级与规律不同，自由把握抗震防线数量，有利于

建筑结构抗震性达标。

2.4严格规定建筑结构抗震标准

各个地区的抗震需求不同，对于地震频发的区域，特别是有

可能发生强震的区域，在建筑结构设计工作中要严格要求。无论

是建筑结构的建设、地震研究还是施工技术研究工作，都要坚持

高要求。在抗震设计工作中，要考虑到建筑施工保障性问题、施

工材料的选择问题、建筑物的选址问题等。将建筑结构的监督

工作与技术指导工作有机结构在一起，让多地震灾害地区的建筑

结构达到抗震要求。在科学技术不断发展的今天，新型建筑材料

不断产生。积极引进抗震型的新材料与新的施工工艺，也是提高

建筑结构抗震性能的好方法。

3结语

综上所述，总结多年来建筑工程发展的抗震设计经验，打造

成熟的建筑结构抗震设计内容体系，有利于建筑工程行业的完善。

严格依据建筑工程行业的抗震建设要求实施工程抗震建设，提高

建筑物本身的稳定性与可靠性，才能提高建筑工程建设水平，规

范行业发展。

摘要：随着我国社会经济的快速发展，社会大众的生活理念

逐渐转变，对于建筑物的要求也越来越多。在自然灾害多发的今

天，民众对于建筑结构的抗震性有更高的期待。建筑结构的抗震

设计工作，直接影响着建筑结构的抗震性能。建筑物的抗震性能

太低，一旦发生强震，后果不堪设想。重视建筑结构的抗震设计

工作，明确注意问题与具体设计方法，7能促进建筑设计工作的

优化，让建筑工程行业满足社会进步的要求。本文以建筑结构抗

震设计若干问题分析为主题，展开了一系列较为深入的探讨与分

析，希望能对大家有所启发。

关键词：建筑工程，结构，设计，抗震，问题

参考文献

[1]方小丹，魏琏.关于建筑结构抗震设计若干问题的讨论

[J].建筑结构学报,2011,12:46-51.

[2]戴国莹，李德虎.建筑结构抗震鉴定及加固的若干问题

[J].建筑结构，1999,04：45-49+16.

[3]方鄂华，钱稼茹.我国高层建筑抗震设计的若干问题[J].

土木工程学报，1999,01：3-8.

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新导报，2012,06:45.

[5]赵西安.高层建筑结构抗震设计的若干问题[J].建筑科

学，1994,01:61-67+14.

浅谈砌体结构抗震设计第n篇

关键词：砌体结构概念设计构造设计

据我国近现代历史上的历次重大地震震害调查统计说明，未

经抗震设防的多层砌体结构，在6度区主体结构一般处于基不完

好的状态，宏观震害主要出现在女儿墙、出屋面小烟囱等部位;7

度区，主体出现轻微破坏，小部分达到中等破坏；9度区内，多数

结构出现严重损毁。上述事实说明,多层砖房的抗震能力较低，

但仍具有抗倒塌的能力。实际上，对近年来发生的地震震害调查

表明，经过抗震设计并且施工质量得到保证的多层砌体结构，其

平均震害程度可比前述未经抗震设计的结构震害减轻1〜2个等

级。这说明经过抗震设计“小震不坏、中震可修、大震不倒”

的抗震设计原则是可以实现的。

砌体结构的抗震设计主要包括：概念设计、抗震计算以及构

造措施。本文仅对概念设计及构造措施作简要概述。

一、概念设计

概念设计是指人们通过对砌体结构房屋抗震原理及抗震性

能的研究，总结出许多关于房屋抗震的正确思想和思维方法，用

这种正确思想和思维方式指导实际称为概念设计。概念设计不

是一成不变的，而是在人们与地震这种自然现象不断抗衡和斗争

的过程中，逐渐提高和深化的。如汶川地震后，国家就当前的抗

震设计规范作了调整和修改。就当前的认识水平，概念设计主要

包括以下几个方面：

L建筑平面、立面及结构布置

建筑平面、立面宜规则、对称，防止局部有过大的突出或凹

进。建筑物的质量分布和刚度变化宜均匀，楼层不宜错层，当建

筑或使用要求必须将平面设计成较复杂的体型时，可将房屋自下

而上用抗震缝分开，将房屋分成若干个简单结构刚度均匀的独立

单元。《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)(以下简称《抗

震规范》)对砌体结构规定:设防烈度为8度和9度且有以下情

况之一的宜设防震缝:①房屋里面高差在6m以上;②房屋有错层,

且楼板高差较大;③各部分结构刚度、质量截然不同。防震缝两

侧均应布设墙体，缝宽取50〜100mm。

砌IS结构布置非常重要，根据地震震害调查说明，采用纵横

墙承重的多层豉房，因横向支撑少，纵墙极易受平面外弯曲破坏

而导致结构倒塌。因此，对多层砌体结构房屋，应优先采用横墙

承重的结构布置方案；其次考虑采用纵横墙共同承重的结构布置

方案,避免采用纵墙承重。

2.房屋的总高度和层数

历史地震表明，在一般地基条件下，砌体结构房屋层数越多，

高度越高，震害越严重。因此，限制砌体结构房屋层数和高度，是

一条既经济又有效的抗震措施。汶川地震后国家对抗震设计规

范作了局部调整，其中对多层房屋层数和高度要求强制性执行,

其要求见表一。

其中在说明中新增加了两条:①乙类的多层砌体房屋应允许

按本地区设防烈度查表，但层数应减少一层且总高度应降低3m；

②当使用功能确有需要时，采用约束砌体等加强措施的普通砖墙

体的层高不应超过3.9mo

3.房屋的高宽比

当房屋的高宽比大时，地震时易于发生整体弯曲破坏。多层

砌体房屋不作整体弯曲验算，但