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建筑结构抗震设计规范范文1
关键词:高层建筑；抗震设计；结构设计
引言
随着建筑行业的快速发展，我国建筑逐渐向高层建筑和超高层建筑结构发展。高层建筑的结构复杂，层数比较高，建筑地基承受的荷载比较大。地震发生时，震源对高层建筑结构会产生冲击力，容易造成建筑梁、柱断裂，建筑倒塌等现象，严重威胁到人民群众的安全。我国是地震灾害比较频繁的国家，高层建筑抗震设计一直是社会关注的重点，抗震设计的好坏直接关系到高层建筑的质量。因此高层建筑抗震设计的时候要根据高层建筑的实际情况，提高建筑结构抗震性能。
1超限高层建筑结构基于性能抗震设计与常规抗震设计的比较
1.1基于性能的抗震设计的概念
概念设计是目前一种比较先进的设计理念，与传统建筑设计相比，概念设计不需要精准的计算或参考建筑设计规范相关的目录，而是设计者根据实践经验，按照建筑结构体系的力学关系、结构破坏机理，从建筑结构整体进行把握设计。传统的建筑设计思想无法满足人们对建筑结构抗震功能的要求,为了提高建筑结构抗震安全性能要求,抗震设计已经发生了较大变化。比如建筑结构以力分析为主并兼顾力与变形，考虑到建筑结构变形、耗能和损失，以及非线性分析和可靠性分析。基于性能的抗震设计是20世纪90年代美国建筑设计师提出来的一个全新的设计理念。它的主要核心是将抗震设计从保护居民生命财产安全为基本目标转移到不同风险水平地震作用力下满足人们对建筑的性能要求，通过多层次、多目标的抗震安全设计，保障建筑安全，最终实现经济效益和投资效益的平衡，满足人们对建筑的个性需求。
1.2我国常规抗震设计方法
当前大部分国家的抗震设计规范为“小震不坏、中震可修、大震不倒”的原则，我国采用二阶段抗震设计方法满足工业建筑和民用建筑实现以上三个原则的抗震要求，并在这个基础上根据建筑物抗震重要性分成甲、乙、丙、丁四类建筑物，根据建筑物的类别设置相应的抗震防烈要求。二阶段抗震设计方法如下:第一阶段是对建筑结构强度进行验算，也就是小震的地震洞参数，通过弹性模量计算建筑结构的弹性地震作用力,并与建筑物风荷载、雪荷载、水平荷载等进行组合，计算建筑结构截面的抗震承载力，确保建筑结构的强度，并通过合理的平面结构布置，确保建筑结构的抗拉力。第二阶段则是验算建筑结构的弹塑性，也就是对地震作用下很容易倒塌的建筑结构按照大震标准进行设计，处理好建筑结构的薄弱环节，以免地震发生时首先冲击建筑结构的薄弱环节，影响到整个建筑结构的安全性和稳定性。
1.3常规抗震设计方法与基于性能抗震设计方法的比较
基于常规抗震设计方法与基于性能抗震设计方法在设防目标、设计实施方法和检验方法、实现性能和工程应用方面都有所不同，具体见表1。通过比较发现，基于性能抗震设计方法是未来建筑抗震设计的发展方向，它适应了社会新技术和新工艺发展需求，能够满足建筑业务单位和使用单位对建筑结构安全性、经济性等相关要求。
2超限高层建筑结构的抗震性能目标
某酒店塔楼的高度是168.9m，结构计算高度为176m，建筑结构为B类钢筋混凝土高层建筑。建筑场地类别为III类，建筑抗震等级为二级。
2.1结构的抗震性能水准
按照相关规定，酒店的塔楼高度、平面扭转不规则等不能超限，所以在第一、二阶段抗震设计过程中，必须采取有效的方法满足建筑工程国家以及地方相关的标准，并将基于性能抗震设计目标概念进行设计。按照《建筑抗震设计规范》给出的抗震性能设计方法以及《高层建筑混凝土结构技术规范》中的相关规范进行设计，确定该酒店的性能水准为C类，具体控制目标如下:
2.2建筑结构的性能目标
超限高层建筑结构规则性、高度等方面超出了建筑工程规范中的适用限值，使得抗震设计缺乏相应的参考依据。基于性能目标设计方法在设计的时候，需要综合考虑到建筑场地实际设防裂度、超高限值以及建筑结构不规则等经济因素，对超高建筑的薄弱环节、主抗侧力构件等结构变形能力和抗震承载能力有具体的性能目标。按照建筑工程设计中相关内容，建筑结构关键构件由建筑结构工程师根据工程实际情况分析。比如水平转换构件和支撑竖向构件、大悬挑结构的主要悬挑构件、长短柱在同一楼层的数量相当于在该层各个长短柱等要求。这其实是将过去常规抗震设计中的“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设计原则进行量化和细化。比如将A级性能目标设计要求建筑结构小震不坏、中震和大震不坏，就是要求建筑结构在中震和大震中依然保持一定的弹性。
3结语
随着建筑行业的快速发展，常规的建筑工程抗震设计方法已经无法满足当下建筑设计的要求，基于建筑结构性能抗震设计理念对抗震结构的目标进行量化，明确抗震目标性能，能够提高建筑结构抗震性能，必将成为建筑行业的发展趋势。
参考文献:
建筑结构抗震设计规范范文2
【关键词】框架建筑 坍塌 抗震
【引言】自改革开放以来，随着我国的经济高速发展，给建筑行业带来了全所未有的发展机遇。在我国现行的建筑抗震设计规范中，对框架建筑设计的抗震设计计算、构造措施均有一定的规定，但通过近作者几年的建筑工程设计实践得出，这些规定远远不能满足建筑物对抗震设计的要求。
地震时，强烈的震感对建筑物的破坏主要集中在底层，若底层的变形超过极限变形允许值，就会导致整幢建筑物的坍塌，给人们的生命财产造成严重的损失。这种建筑在地震受害现象屡见不鲜。如在1995年1月17日，日本阪神大地震中，就发现了类似建筑物被破坏的现象，并引起国内外结构专家和技术人员的密切关注。
本文通过分析了地震时建筑坍塌的原因，结合作者自身工作经验，针对框架建筑设计时的抗震要求，提出了建筑框架设计中应加强的几个抗震问题：注重建筑设计中的抗震意识、加强底层与过度层抗震能力、强化建筑圈梁、构造柱的抗震作用，从而达到建筑抗震目的和良好的抗震性能。以期对建筑设计师有所帮助与启迪，达到消除抗震设计隐患。
一、框架建筑设计的抗震能力问题
框架建筑设计中底层带商业门面住宅建筑的大量涌现，使框架建筑设计呈现平面布置多样化，给框架结构设计和结构处理带来了困难，建筑设计师在一些建筑工程设计中，往往为了提供底层大空间，底层框架采用每两开间设置框架梁柱或剪力墙，造成上层有一半左右的抗震横墙由次梁承托，形成了对抗震要求极为不利的现象。设计师在为满足建筑物的要求，将剪力墙集中布置偏于一边，刚度中心与质量中心严重偏离，在地震作用下将出现扭转的现象，从而形成“下柔上刚”，对抗震十分不利，如何才能克服这些困难就是建筑设计者面临的问题。
二、框架建筑结构与地震危害分析
自改革开放以来，随着我国的经济高速发展，给建筑行业带来了全所未有的发展机遇，住宅建筑的发展尤为迅猛，底层带商业门面的住宅建筑的大量涌现，因其施工相对简单，商业门面造价低廉而出售价格高，从而受到房地产投资者的青睐，但却造成框架结构设计上的很大缺陷。
设计师在为满足为商业要求，底层采用大空间，将剪力墙集中布置偏于一边，刚度中心与质量中心严重偏离，在地震作用下将出现扭转的现象，从而形成“下柔上刚”，地震时，强烈的震感对建筑物的破坏主要集中在底层，若底层的变形超过极限变形允许值，就会导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，就发现了类似建筑物被破坏的现象。
我国长期以来一直采用的砖混建筑结构方式，在强烈的地震面前，就会导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时42分，唐山发生里氏7.8级大地震，一座城市瞬间夷为平地，在地震中遇难人员超过24万人，惨痛的教训敲响了中国建筑行业的警钟。
三、如何才能设计出良好的抗震建筑物
针对地震给人类带来的危害，以及建筑结构的不合理造成的损失，在建筑规划时，首先应选择对抗震有利的建筑场地，简化建筑体型，讲究规则对称与建筑结构设计合理，明确建筑设计的抗震目标，确保框架设计符合建筑抗震设计内容。
（一）明确框架结构设计中的抗震目标
按我国《建筑抗震设计规范》中的规定，进行抗震设计的建筑，其抗震设计目标是：当遭受低于本地区抗震设计的地震影响时，一般不受损坏或不需修理可继续使用，当遭受相当于本地区抗震设计的地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用，当遭受高于本地区抗震设计预估的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。
（二）加强底层的抗震能力
常言道：万丈高楼平地起，底层的框架设计结构不合理，在地震时就会因为底层不稳而使建筑物发生危险。在框架建筑设计中底层框架是否牢固，直接关系到建筑物的抗震承受能力。
目前，底层框架建筑设计归纳起来存在两方面的抗震问题：一是底层框架设计因投资者需要存在大空间的使用的问题；二是建筑物一面临街，而且临街面一般不布置抗震墙，使得抗震墙数量过少的问题。要解决框架底层抗震问题，首先采用钢筋砼抗震墙来代替砖抗震墙，加强建筑圈梁、构造柱的抗震能力。
（三）强化框架建筑圈梁、构造柱的抗震作用
在我国《建筑抗震设计规范》中规定，“底层框架砖房”上层混合结构部分圈梁、构造柱设置按《砌体结构设计规范》有关规定执行。仅满足这些规定还不能完全达到抗震要求，本文通过分析大量的地震灾害给建筑物造成的损害，结合自身多年来的工作经验，提出了加大圈梁、构造柱的抗震作用，所有纵横墙顶部均应设置圈梁，抗震墙端部均应设置构造柱。事实证明，在国内外多次地震中，凡强化了圈梁和构造柱的框架建筑房屋，在地震中普遍受损较轻。圈梁、构造柱不但能增强框架建筑物的整体凝聚力，提高框架建筑物的抗震性能，并且能约束墙面裂缝的发展，抵抗来自地震以及其它原因引起的地基不均匀沉降的破坏作用。
【结束语】通过对框架建筑存在的设计问题，以及地震对建筑带来的灾害分析得出：只有加强框架建筑设计中的抗震意识、加强底层与过度层抗震能力、强化框架建筑圈梁、构造柱的抗震作用，才能使建筑物达到抗震标准和良好的抗震性能，人民群众的生命财产才会有安全保障。
【参考文献】
[1]《建筑抗震设计规范》（GBJ50011-2001）的第7.1.8
[2]戴国莹;新建筑抗震设计规范简介[J];建筑结构;2001年10期
建筑结构抗震设计规范范文3
关键词：抗震性能；建筑结构设计；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
中图分类号： P315 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）
0引言
地震发生时坏境，建筑物结构等等大量因素导致了建筑瞬间倒塌，针对建筑物在抗震方面比较薄弱, 通过论证抗震性能在建筑结构设计中的重要性分析，研究如何在建筑结构中加入抗震性能的设计。
一．建筑结构中抗震性能设计的重要性
近年来，随着我国人口日益增长，城市设施的复杂，土地需求越来越大，导致建筑用地日益紧张，建筑对使用功能和环境功能的要求越来越高，要求抗震设计达到的目标也是越来越高。例如，现代建筑遭受地震灾害所造成的经济损失往往比建筑物本身的造价要高，比如水坝、核电站等，一但遭受地震破坏，就会产生很严重的次生灾害。因此，89规范提出的抗震设防三个水准目标“小震不坏、中震可修、大震不倒”的设计概念已经不能完全满足现代建筑结构对抗震设计的要求。《建筑抗震设计规范》GB50011-2010（以下简称“10版抗规” ）保持原本“三个水准”的抗震设计基本思想，以现有的设计经验、抗震资料、科学水平及经济条件为前提，提出一种建立在概念设计基础上的抗震性能设计。
基于性能的抗震设计思想是20世纪90年代初由美国学者提出，它是使设计出的结构在未来的地震灾害下能够维持所要求的性能水平。投资-效益准则和建筑结构目标性能的“个性”化是基于性能的抗震设计的重要思想。基于性能的设计克服了目前抗震设计规范的局限性。在基于性能的设计中，明确规定了建筑的性能要求，而且可以用不同的方法和手段去实现这些性能要求，这样可以使新材料、新结构体系、新的设计方法等更容易得到应用。而目前广泛采用的建筑结构常规设计方法实际上是基于规范准则，而不是基于性能准则，则目前的常规设计师完全按照规范的要求进行的，没有明确建筑结构的实际性能水平。
结构抗震性能设计要求在不同强度水平的地震作用下，直接以结构的性能和表现作为设计目标，在同一个地区和城市，不同的建筑可以根据业主的要求达到不同的性能目标，例如正常使用、生命安全、设备安全、防止倒塌等。事实上，在人口高度密集的城市周边区域，由于绝大多数建筑物按现行的抗震规范设计或加固，重大地震灾害造成的人员伤亡已经明显下降，然而这种设计思想是以保障生命安全为主要设防目标的，尽管它可以做到大震时主体结构不倒以保障生命安全，但它可能导致中小震结构正常使用功能的丧失而引起巨大的经济损失。特别是随着经济的发展，结构物内的装修、非结构构件、信息技术设备等的费用往往大大超过结构物的费用，这种损失更加严重。经验表明，变形能力不足是结构倒塌的主要原因，而结构变形过大、加速度和速度反应过大是建筑物内设备损坏、管道和装修等受到破坏的主要原因，因此控制结构性能和控制结构设计造价成为抗震设计的多层次目标。
基于性能的抗震设计，性能设计应该是选择一定的设计标准，恰当的结构形式，合理的规划和比较，保证建筑物的结构与非结构的细部构造设计，控制建造质量和长期维护水平，使得建筑物在使用寿命周期中遭受一定地震力作用下，结构的破坏不超过一个特定的极限状态。基于性能的抗震设计的目标，根据建筑物的重要性和用途，确定预期的性能目标，由不同的性能目标提出不同的抗震设，使设计的建筑在未来地震中具备预期功能，从而使建筑物在整个生命期内，在遭遇可能发生的地震作用下，总的费用达到最小。
二．抗震性能在建筑结构中的设计
在现代建筑结构的抗震设计中,除了考虑概念设计、结构抗震验算外,历次地震后人们在限制建筑物高度,提高结构延性等方面总结出来的抗震设计经验，一直是各国规范重视的问题。当前,在抗震设计中,从概念设计,抗震验算及构造措施等三方面入手,在抗震与减震结合的基础上,建立设计地震力与结构延性要求相互影响的双重设计指标和方法,通过一些结构措施(隔震措施,消能减震措施)来减震,即减小结构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当代抗震设计规范发展的方向。
现行建筑抗震设计规范规定,在确定房屋的结构体系时,宜有多道抗震防线,应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力，应具备必要的抗震承载能力，良好的变形能力和消耗地震能量的能力，对可能出现的薄弱部位应采取措施提高其抗震能力。10版抗规要求提出了当建筑结构采用抗震性能化设计时，应根据抗震设防类别、设防烈度、场地条件、结构类型和不规则性，建筑使用功能和附属设施功能的要求、投资大小、震后损失和修复难易程度等，对选定的抗震性能目标提出技术和经济可行性综合分析和论证的建筑抗震性能化设计的总原则。同时给出了建筑结构的抗震性能化设计三方面的要求：选定地震动水准、选定性能目标、选定性能设计指标，建筑结构的抗震性能化设计计算应符合的具体要求。
钢筋混凝土房屋常用的结构形式包括框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构、筒体结构等，框架结构不属于具有多道抗震防线的结构体系，因此框架结构房屋的抗震性能设计应引起结构设计人员的重视。以框架结构房屋设计为例，薄弱层的薄弱构件有可能在强烈地震时首先破坏，框架结构在水平荷载作用下的变形为剪切变形，底层一般为薄弱层，薄弱构件主要为角柱、楼梯间柱和因填充墙布置而形成的短柱,对这些薄弱构件在结构设计中应适当加强配筋。当遭遇低于本地区抗震设防烈度的多遇地震时,结构处于弹性变形阶段,建筑物处于正常使用状态，一般不会损坏或不需修复仍可继续使用。因此,要求建筑结构满足多遇地震作用下的承载力极限状态验算及弹性变形不超过规定的弹性变形限值。当遭遇本地区抗震设防烈度的基本烈度地震时,结构屈服进入弹塑性变形阶段,建筑物可能出现一定程度的破坏，但不影响建筑物安全，经修复后仍可继续使用。因此,要求建筑结构具有相当的变形能力而不发生脆性破坏。当遭遇高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震时,结构虽然破坏较重,但结构的塑性变形离结构的倒塌尚有一段距离。不致于发生危及生命的严重破坏,从而保障了人员的安全。因此,要求建筑具有足够的变形能力,其弹塑性变形不超过规定的弹塑性变形限值。
结构设计是否需要采用抗震性能设计方法的主要依据，是在分析结构方案在房屋高度、规则性、结构类型、场地条件或抗震设防标准等方面的特殊要求的基础上确定的。结构方案特殊性的分析中要注意分析结构方案不符合抗震概念设计的情况和程度。国内外历次震害经验说明抗震概念设计是决定结构抗震性能的重要因素。需要要求采用抗震性能设计的工程一般表现为不能完全符合抗震概念设计的要求。在此情况下，结构工程师应根据概念设计的规定与建筑师协商，改进结构方案，尽量减少结构不符合概念设计的情况和程度，不应采用严重不规则的结构方案。对于特别不规则结构应按10版抗规规定进行抗震性能设计，但需慎重选用抗震性能目标，并通过深入的分析论证。
三．结语
综上所述，建筑物的结构设计在当前设计中仍然存在很多问题，但经过这几年诸多地震所引发的灾害要求我们设计师在对建筑物进行结构设计时要充分考虑其抗震性能，特别是那些处于地震带的建筑物，因此，为了社会和谐发展，尽量减少地震灾害对人民群众的影响，作为建筑结构设计师要重视建筑结构设计的抗震性能。
参考文献：
建筑结构抗震设计规范范文4
关键词:房屋建筑;抗震;结构设计;方法
1我国房屋建筑的结构形式
目前，我国房屋建筑的结构形式主要有以下几种：
（1）以砖石为主要建筑材料的砌体结构；
(2) 以钢筋和混凝土为主要建筑材料的钢筋混凝土框架结构、钢筋混凝土框架―剪力墙结构、钢筋混凝土剪力墙结构；
（3）以钢材为主要建筑材料的钢结构以及钢与钢筋混凝土的组合结构。
砌体结构和框架结构多见于多层建筑，钢筋混凝土剪力墙结构多用于高层住宅；框架结构或框架―剪力墙结构多用于公共建筑，砌体结构或钢筋混凝土剪力墙结构则多为住宅。上述各种结构形式的抗震性能（指结构在大震和小震下的表现各不相同）各有千秋，框架―剪力墙结构和钢筋混凝土剪力墙结构的抗震性能较好，而框架结构和砌体结构的抗震性能相对差一些。如何更好地增强房屋建筑结构的抗震性能，特别是在罕遇的强震作用下的防倒塌能力，应是建筑工程抗震研究的重点。
2 房屋建筑结构抗震设计
2.1 建筑结构抗震规范
建筑结构抗震规范实际上是各国建筑抗震经验带有权威性的总结,是指导建筑抗震设计(包括结构动力计算,结构抗震措施以及地基抗震分析等主要内容)的法定性文件它既反映了各个国家经济与建设的时代水平,又反映了各个国家的具体抗震实践经验。它虽然受抗震有关科学理论的引导,向技术经济合理性的方向发展,但它更要有坚定的工程实践基础,把建筑工程的安全性放在首位,容不得半点冒险和不实。正是基于这种认识,现代规范中的条文有的被列为强制性条文,有的条文中用了“严禁,不得,不许,不宜”等体现不同程度限制性和“必须,应该,宜于,可以”等体现不同程度灵活性的用词。
2.2 抗震措施
在对结构的抗震设计中,除要考虑概念设计、结构抗震验算外,历次地震后人们在限制建筑高度,提高结构延性(限制结构类型和结构材料使用)等方面总结的抗震经验一直是各国规范重视的问题。当前,在抗震设计中,从概念设计,抗震验算及构造措施等三方面入手,在将抗震与消震(结构延性)结合的基础上,建立设计地震力与结构延性要求相互影响的双重设计指标和方法,直至进一步通过一些结构措施(隔震措施,消能减震措施)来减震,即减小结构上的地震作用使得建筑在地震中有良好而经济的抗震性能是当代抗震设计规范发展的方向。而且,强柱弱梁,强剪弱弯和强节点弱构件在提高结构延性方面的作用已得到普遍的认可。
2.3 房屋建筑的抗震设计理念
我国《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)对建筑的抗震设防提出“三水准、两阶段”的要求,“三水准”即“小震不坏,中震可修,大震不倒”。当遭遇第一设防烈度地震即低于本地区抗震设防烈度的多遇地震时,结构处于弹性变形阶段,建筑物处于正常使用状态。建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用。因此,要求建筑结构满足多遇地震作用下的承载力极限状态验算,要求建筑的弹性变形不超过规定的弹性变形限值。当遭遇第二设防烈度地震即相当于本地区抗震设防烈度的基本烈度地震时,结构屈服进入非弹性变形阶段,建筑物可能出现一定程度的破坏。但经一般修理或不需修理仍可继续使用。因此,要求结构具有相当的延性能力(变形能力)不发生不可修复的脆性破坏。当遭遇第三设防烈度地震即高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震时,结构虽然破坏较重,但结构的非弹性变形离结构的倒塌尚有一段距离。不致倒塌或者发生危及生命的严重破坏,从而保障了人员的安全。因此,要求建筑具有足够的变形能力,其弹塑性变形不超过规定的弹塑性变形限值。
三个水准烈度的地震作用水平,按三个不同超越概率(或重现期)来区分的:多遇地震:50年超越概率63.2%,重现期50年;设防烈度地震(基本地震):50年超越概率10%,重现期475年;罕遇地震:50年超越概率2%-3%,重现期1641-2475年,平均约为2000年。
对建筑抗震的三个水准设防要求,是通过“两阶段”设计来实现的,其方法步骤如下:第一阶段:第一步采用与第一水准烈度相应的地震动参数,先计算出结构在弹性状态下的地震作用效应,与风、重力荷载效应组合,并引入承载力抗震调整系数,进行构件截面设计,从而满足第一水准的强度要求;第二步是采用同一地震动参数计算出结构的层间位移角,使其不超过抗震规范所规定的限值;同时采用相应的抗震构造措施,保证结构具有足够的延性、变形能力和塑性耗能,从而自动满足第二水准的变形要求。第二阶段:采用与第三水准相对应的地震动参数,计算出结构(特别是柔弱楼层和抗震薄弱环节)的弹塑性层间位移角,使之小于抗震规范的限值。并采用必要的抗震构造措施,从而满足第三水准的防倒塌要求。
2.4 房屋建筑结构的抗震设计方法
我国的《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)对各类建筑结构的抗震计算应采用的方法作了以下规定:高度不超过40m,以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构,以及近似于单质点体系的结构,可采用底部剪力法等简化方法;除1款外的建筑结构,宜采用振型分解反应谱方法;特别不规则的建筑、甲类建筑和限制高度范围的高层建筑,应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算,可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。
2.5 我国抗震设计思路中的部分不足
与国外规范相比，我国抗震规范在对关系的认识上还存在一定的差距。欧洲和新西兰规范按地震作用降低系数（“中震”的地面运动加速度与“小震”的地面运动加速度之比）来划分延性等级，“小震”取值越高，延性要求越低，“小震”取值越低，延性要求越高。美国UBC规范按同样原则来划分延性等级，但在高烈度区推荐使用高延性等级，在低烈度区推荐使用低延性等级。而目前我国将地震作用降低系数统一取为2.81，而且还把用于结构截面承载能力设计和变形验算的小震赋予一个固定的统计意义。对延性要求则并未按R-μ关系来取对应的，而是按抗震等级来划分，抗震等级实质又主要是由烈度分区来决定的。这就导致同一个R对应了不同的μ，从而制定了不同的抗震措施，这与R-μ关系是不一致的。这种思路造成低烈度区的结构延性要求可能偏低的结果。
3.建筑抗震设防新标准
目前，我国建筑物的抗震设防标准一般设在6度到9度，目前全国绝大部分地区是7度。汶川地震后，我国对《建筑工程抗震设防分类标准》和《建筑抗震设计规范局部修订》进行了修正，新《标准》按照“对学校、医院、体育场馆、博物馆、文化馆、图书馆、影剧院、商场、交通枢纽等人员密集的公共服务设施，应当按照高于当地房屋建筑的抗震设防要求进行设计，增强抗震设防能力”的要求，提高了这些建筑的抗震设防类别。对部分地区的设防烈度进行了变更，如将都江堰原来的抗震设防烈度7度提高到了8度，青白江和龙泉驿从以前抗震设防烈度6度提高到7度。笔者建议有关部门基于全国范围的地质勘察资料的基础上，对全国各地区的抗震设防标准进行修正，并逐步提高，而不单仅对汶川、玉树等近期发生地震的地区。
4合理的建筑施工和加固措施
4.1合理设计
设计单位应当按照抗震设防要求和工程建设强制性标准进行抗震设计，并对抗震设计的质量以及出具的施工图设计文件的准确性负责。首先，房建场地的选择应避开地震时可能发生地基失效的松软场地，应选择坚硬场地。其次，综合运用抗震原则，以刚度、承载力和延性为主导目标，多道防线刚柔结合，使结构具有多道支撑和抗水平力的体系，同时保证结构体型简单，结构传力和受力途径直接，整体结构和结构构件共同作用。第三，设计中要力图使从地基传入结构的振动能量为最小，使结构具备足够大的、适当的承载能力、延性和耗能能力，以及以减少地震作用下的位移和扭转的刚度。第四，结构布置要力求使刚度、质量、延性、几何尺寸等规整、对称、均匀，避免突然变化。另外，地震是一场灾难，为最大限度地保护人民以及整个社会的利益，确保我国国民经济持续稳定增长，建筑行业在考虑增强房屋建筑抗震能力的同时，也应高度重视由地震引发的次生灾害（最主要的就是火灾）及地质灾害。因此，房屋设计中有必要增加结构抗火设计，同时基础和地基的设计也应充分考虑到地基变形对房屋安全的影响。
4.2正确施工
合理的抗震设计必须通过高质量的施工才能起到抗御地震的作用，只有把好抗震设计和施工两道关才能有效地提高建设工程的抗震性能。施工图审查单位应当将房屋建筑抗震设防作为专项审查内容，对施工图抗震设防质量负责。建设单位、施工单位应当选用符合施工图设计文件和国家有关标准规定的材料、构配件和设备。施工单位应当按照施工图设计文件和工程建设强制性标准进行施工，并对施工质量负责。工程监理单位应当按照施工图设计文件和工程建设强制性标准实施监理，并对施工质量承担监理责任。
建筑结构抗震设计规范范文5
关键词：建筑结构抗震设计；实践教学；模型演示；灾害仿真
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）23-0160-02
地震灾害是群灾之首，在地震灾害中，建筑结构的破坏是造成人员伤亡和经济损失的主要因素，因此，有效的建筑结构抗震设计是减轻地震灾害的主要手段。结构抗震设计是为了提高工程结构的抗震能力而进行的专项结构设计，对于土木工程专业的学生，通过开设建筑结构抗震设计课程，使学生了解结构抗震设计的基本理论、基本概念和不同结构形式建筑物的主要抗震措施，这可以让土木工程从业人员具有较高的抗震防灾意识，对于提高我国建筑的抗震能力十分必要。目前，国内外大部分高校都将建筑结构抗震设计作为土木工程专业的一门专业必修课，并十分重视该课程的建设。
一、建筑结构抗震设计课程特点
建筑结构抗震设计课程是一门理论联系实践的工程类课程，综合性较强，涉及的知识面比较广。该课程的先修课程是结构力学、土力学、房屋建筑学、钢筋混凝土结构、砌体结构、钢结构等，课程内容与现行的《建筑抗震设计规范》以及其他结构设计规范密切相关，是工作中应用最多、最广的专业知识。但是，由于当前高等学校人才培养模式改革的要求，人才培养方案中的理论课学时一再缩减，大多数学校《建筑结构抗震设计》课程的学时设置都比较少，课程学分一般为2～2.5，学时从24到40不等，有限的学时设置往往使老师无法全面介绍不同结构形式建筑物抗震设计的具体做法。建筑结构抗震设计课程主要从抗震概念设计、抗震计算和抗震措施三方面系统阐述建筑结构抗震设计过程中的主要做法及其依据的基本理论。结构抗震计算的理论基础为结构力学及结构动力学的基本原理，其中单自由度体系的地震反应求解涉及到微分方程的求解，难度大，学生理解起来较困难。抗震概念设计的内容要求从宏观上把握建筑结构的结构体系受力特点、结构延性的概念、结构体型的规则性等方面的要求，由于在校大学生一般没有实际结构设计经验，在课程学习过程中学生不容易全面掌握概念设计的要求。抗震构造措施的内容细致繁杂，大部分为《建筑抗震设计规范》中的规定内容，学生不容易记忆掌握。由于该课程具有内容多、难度大、课时少的特点，课堂讲授的教学效果较差，学生对课程学习缺乏兴趣。针对这种情况，笔者在教学实践中一直探索提高学生学习兴趣的方法，发现将演示实验与建筑震害实例融入到理论教学的方法效果较好。实验模型的动态演示往往能够吸引绝大部分学生的注意力，学生通过对实验模型的亲自动手操作，可以较深刻地理解基本概念，可以将抽象的理论分析与结构模型的实际振动反应结合起来，取得较好的学习效果。建筑实际震害的图片和录像可以使学生深刻地感受到建筑结构在地震中的破坏带给人类的伤痛，熟悉各种不同形式的建筑物在实际地震中容易发生破坏的薄弱环节，这种多媒体的展示往往具有震撼人心的效果，引起学生对建筑结构抗震设计的重视。
二、课堂演示实验举例
建筑结构抗震设计课程中有一个非常重要的概念叫做地震反应谱，地震反应谱概念对于学生理解并掌握建筑结构抗震计算的基本理论十分必要。然而，地震反应谱的计算涉及到单自由度体系地震反应分析的微分方程求解，直接从理论的角度讲解地震反应谱的概念学生理解起来十分困难。笔者曾经尝试采用反应谱计算模型图片和动画的形式展示地震反应谱的含义，效果都不够理想。后来，笔者先后用竹片材料、弹性钢片和钢珠制作了一排固定木板上的逐渐增高单质点弹性体系模型，并在课堂上采用手动输入振动的形式随机演示，同学们可以观察到不同自振周期的单质点弹性体系的不同反应，不同的学生可以亲自拿着模型随机振动并观察振动频率不同时模型质点反应的不同情况，课堂气氛十分活跃。学生在亲自体验中深刻体会到了随着振动输入的变化单质点弹性体系反应的不同变化，更容易理解地震反应谱能够反映输入地震动频谱特性的关键知识。笔者还使用钢板和弹性钢片制作了单榀剪切型框架模型，用于课堂演示框架结构层间变形以剪切型变形为主的知识点。另外笔者利用土木工程模型实验室的多个钢筋混凝土构件配筋模型在课堂上向同学们讲解钢筋混凝土抗震构造措施的具体内容。课堂模型动态演示及静态模型展示的教学方法极大地调动了学生的学习兴趣，对于提高教学效果作用明显。
三、建筑实际震害贯穿课程始终
实际震害的考察与震害经验的总结在建筑结构抗震设计的发展过程中起着非常重要的作用，总结工程设施在地震环境下保持安全的成功经验、吸取工程设施遭受震害的经验教训，是结构抗震研究的基本途径。迄今为止的抗震设计基本上仍是经验行为，抗震概念设计原则和行之有效的抗震措施都是长期经验的总结。因此，将实际建筑震害的展示、观察、思考和总结贯穿到建筑结构抗震设计课程的教学中，既生动形象，又客观地向学生展示了结构抗震研究的基本途径，是十分有效的方法。让学生能够亲眼看到建筑物震害、亲身体验建筑物震害当然是最好的方法，目前汶川地震中北川老县城的实际建筑震害保存的比较完整，我校土木工程专业的学生利用暑假实践有机会到北川地震遗址亲身体验建筑实际震害，在专业教师的带领下，学生在北川地震遗址对震害遗址工程中典型的砌体结构和钢筋混凝土框架结构的实际震害都有了十分深刻的印象，并且可以通过对比遗址中未倒塌的建筑物与局部倒塌的建筑物之间设计的差别深刻领会建筑结构可以通过合理的设计实现大震不倒的概念。
在建筑结构抗震设计课程的教学过程中，笔者主要采用将建筑实际震害的图片展示和建筑模型振动台试验过程录像的形式使学生亲眼看到建筑震害，建筑实际震害图片的展示贯穿课程绪论和各种结构形式建筑物的抗震概念设计和抗震措施的始终。在绪论中，根据震害原因的不同将震害分为静力破坏和动力破坏两种，分类归纳不同结构的震害照片进行展示，期间穿插着思考提问。在各种结构形式建筑物抗震设计中，往往是几张震害照片跟着一条或几条抗震措施，因为抗震措施是从实际震害经验中总结出来的，这样的衔接使学生更容易理解为什么要采取这样的抗震措施并记住抗震措施的具体内容。
四、灾害仿真模拟实验室在课程教学中的应用
建筑结构抗震设计规范范文6
【关键词】建筑；框架结构；配筋；楼板；抗震
一、框架结构的概述
（一）框架结构的定义
所谓的框架结构也就是指一种由梁和柱结构连接而成的一种承重结构。这种框架结构在实际应用的过程中，不仅有着一个良好的承重作用，还对建筑空间结构有着良好的维护分隔的作用，从而使得建筑工程的使用功能得到有效的提高。
（二）框架结构的特点
1.自重比较轻
设计这种结构的建筑单位，可以有效的控制工程造价，降低施工成本，建筑施工的目的是提高经济效益，这种结构的建筑施工可以节省大量成本，同时也可以提高建筑收益，具有较强的经济性。
2.灵活性强
有利于平面空间结构的设计，可以调整建筑平面空间布局，使其更加合理。这样可以使建筑的空间结构得到更充分的利用，可以扩展更多的空间面积，提高其利用率，而且这样的建筑内部结构也更加和谐。
3.具有增强稳定性的特点
这样的结构可以使其构件更加标准，而且可以使施工更加规范，有利于提高施工人员的技术，对这种结构的有效利用，可以使整个建筑结构更加安全，而且对其的规范也可以提高施工人员的工作效率，从而加快施工的进度，提高企业的经济效益。
二、建筑框架结构设计存在的一些问题
（一）楼板开大洞问题
楼板开洞的结构比较普通，如果开洞面积大于该层楼面面积的 30%，就属于平面不规则了，计算时必须进行处理。以 PKPM 软件为例来说，TAT 和 SAT、IVE 分别采用了两种方式进行处理。TAT 软件是将无楼板的节点定义为弹性节点，也就是表明该节点不受剐性楼板假定的限制，其平动自由度独立；SAT-WE 软件是将所有楼板定义为弹性膜，由软件真实地计算楼板的平面内刚度，忽略楼板的片面外刚度。
（二）框架结构柱的抗震设计问题
目前我国建筑工程领域所采用的主要的抗震措施主要有以下几种：
对框架结构的柱截面尺寸进行合理的设定，避免楼柱平均剪应力系数过大，导致楼柱遭受脆性的剪切破坏，不利于楼柱对建筑结构的维护；在对建筑楼柱进行设计时需要对轴压比进行合理的设计，避免轴压比过大致使楼柱发生混凝土压
碎破坏，要尽量维护好楼柱的延展性，确保楼柱截面尺寸符合建筑工程抗震标准，通常情况下框架结构中楼柱的宽度以及楼柱的高度都应在 30cm 以上，剪跨比也应维持在 2 以上，截面的高度与宽度的比值不应高于 3；在建筑结构受地震力的影响时，建筑结构的柱端钢筋的保护层首先出现碎落问题，如果建筑楼柱的箍筋数量不足，对楼柱的约束效果便会受到影响，此时在地震力的作用下，楼柱内的纵筋便会呈现出向外彭曲的变化，楼柱柱端会受到严重的破坏。为此在对钢筋混凝土框架结构建筑物的建筑进行设计时，一定要根据《抗震规范》中的基本要求，对框架柱的箍筋进行合理化的设计，以确保框架结构设计的建筑物的质量。
三、建筑框架结构设计应注意的问题
（一）框架结构薄弱层的判定与处理
1.如何判断薄弱层
对于薄弱层的判断，有个人指定、计算判定、强制认定三种方式。 在PKPM的SATWE软件里，设计人根据《建筑抗震设计规范》第5.5.4条规定或个人经验可以直接指定哪一层为薄弱层；软件在计算时，如果结构的抗侧移刚度不规则，某层的抗侧移刚度小于相邻上一层的70%， 或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%，或楼层承载力突变，满足《建筑抗震设计规范》第3.4.2条竖向不规则的规定，软件自动将该层指定为薄弱层；如果结构存在转换层，即竖向抗侧力构件不连续， 那么不管该层刚度与上层或上三层的比值是否满足规范要求，或楼层承载力是否满足规范要求，必须强制认为该层为薄弱层。
2.如何处理薄弱层
薄弱层是对抗震极为不利的结构层， 原则上应避免出现薄弱层。 避免出现薄弱层的最基本方法是加大该层的抗侧移刚度，即加大该层的柱截面或梁截面；如果条件允许，可以改变该层层高或减少基础埋置深度。 当无法避免出现薄弱层时，在结构计算和出图时必须按照规范规定采取相应的措施。根据《建筑抗震设计规范》第3.4.3.2条及第5.5.2条至第5.5.5条的规定，除对薄弱层的地震剪力乘以1.15倍的放大系数外，还应对结构的楼层屈服强度系数进行验算。
（二）短柱
在框架结构中，如果柱净高与柱截面高度之比小于等于4或剪跨比小于等于2，那么该柱为短柱。
短柱在地震作用下，容易发生脆性破坏，因为短柱的受剪承载力及变形能力不足，会引起建筑物的严重破坏，设计上应尽可能避免。
短柱的形成主要有两种原因： 一是由于楼梯间半休息平台或结构局部错层造成两个框架梁之间的框架柱净高较小引起的；二是填充墙设置不当，造成某层的框架柱两侧一部分无填充墙，一部分有填充墙，无填充墙的柱净高与柱截面之比往往小于等于4，形成短柱。处理短柱主要是增加柱的抗剪承载力及改善其变形能力，一般采用复合箍筋，箍筋沿全高加密；保证短柱的纵向钢筋对称布置， 且每侧的纵向钢筋配筋率不宜大于1.2%的方式处理，也可以采用外包钢板、配x形钢筋等方式处理。
（三）非结构构件设计
根据《建筑抗震设计规范》第3.7.1条规定，非结构构件，包括建筑非结构构件和建筑附属机电设备、自身冀其与结构主体的连接，应进行抗震设计。比如框架结构中女儿墙构造柱的设置，尤其注意女儿墙高度大于1.0m时，应注意采取结构构造措施，保证女儿墙的稳定；还有建筑装饰用的砌块柱的稳定性、突出屋面的小构架内力与配筋（应与主体结构一起输入计算）。《建筑抗震设计规范》第13章对此有专门规定，设计人遇到类似工程应严格遵守此规定。
四、结语
综上，框架结构在应用的过程中灵活性也比较高，设计人员在布置建筑结构时，其基本不会因为外界因素的影响，可以有效的提高建筑的质量。所以，在设计框架结构时，一定要对其几个关键问题进行处理，保证其各项指标合格，这样才能提高建筑结构的稳定性，才能提高建筑的质量。
参考文献：
[1]钟荣发.浅谈对建筑框架结构设计的认识[J].今日科苑.2009（20）.
