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浅谈建筑结构抗震设计范文1
【关键词】建筑结构；抗震性能；建筑设计；建筑质量
中图分类号：TU3文献标识码： A
在建筑设计中，抗震性设计必须落实其中，无论如何设计建筑物，在考虑美观和实用的同时，抗震性不容忽视，它已经成为建筑物设计的有机组成部分。随着我国社会的发展。建筑物的类型越来越多，建筑物的风格也是越来越丰富，其中高层建筑层出不穷，于是带来的建筑抗震性能就显得异常的重要了。在我国，特别是地震多发的地方，如何优化建筑设计的结构提高抗震性能已经成为确保建筑物质量和安全的重要指标。
一、影响建筑结构抗震设计的关键因素分析
（一）建筑场地的科学选择，做到有取舍
对于建筑物来说，特别是高层建筑对建筑场地的选择是非常重视的，不易于搞工程建设的场地切记搞工程建设，否则会严重的影响工程建设的进度和质量。对于建筑物的抗震性来说，对地基和场地的要求更是高，所以在建筑设计和施工中要避开对建筑抗震不利的地段，绝不在危险地段建造甲、乙、丙类建筑。建筑场地的选择有时候直接决定着建筑物的抗震性，对于不同地段的建筑物，当发生地震的时候其破坏性是不同的，抗震性好的地段自然破坏性较小；反之较大。需要注意的是我们这里所说的不易建筑的场地或者说抗震性较差的地段主要是指软弱场地土、易液化土、状态明显不均匀等地段。如果在建筑中遇到这样的地段尽量不要搞工程建设，特别是高层建筑，但是如果实在规避不了就要在场地上采取相应的抗震措施，如采取加强地基和上部结构整体性和刚度、部分消除或全部消除地基液化沉陷的措施等，确保地基的稳固。对于地震时可能导致滑移或地裂的场地，应采取相应的地基稳定措施。
（二）建筑结构体系的合理选择，做好优劣之分
对于建筑物的抗震性来说其建筑设计非常的重要，针对建筑设计来说应该是多套方案，选择最优方案，这样才能精益求精，确保建筑质量和建筑安全。在建筑设计的过程中，必须综合考虑，从安全性能和经济价值等角度考虑，做好优化设计。在建筑设计的过程中，结构体系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。还应该明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。对于竖向构件的布置，应尽量使竖向构件在垂直重力荷载作用下的压应力水平按近均匀；楼屋盖梁系的布置，应尽量使垂直重力荷载以最短的路径传递到竖向构件墙、柱上去；转换结构的布置，应尽量做到使上部结构竖向构件传来的垂直重力荷载通过转换层一次至多二次转换。与此同时，整体抗侧力结构体系也必须明确，抗侧力结构一般由框架、剪力墙、简体、支撑等组成，它们宜尽量贯通连续，若它们沿竖向要有变化，则变化要缓慢均匀。
（三）突出建筑平面布置的规则性，做到精益求精
对于建筑物的抗震性来说，确保建筑平面布置的规则性也是一种非常重要的因素。对于出现不规则的情况，要采取空间结构计算模型；对凹凸不规则或楼板局部不连续肘，应采用符合楼板平面内的实际刚度变化的计算模型；对薄弱部位应乘以内力增大系数，应按规范有关规定进行弹塑性变形分析，并应对薄弱部位采取有效的抗震构造措施。
二、优化建筑物结构抗震设计的方法探究
（一）选择适宜的建筑场地，减少地震能量输入
为了最大限度的提升建筑物的抗震性能，那么在结构设计的过程中就必须采取有效的方法，减少地震能量的输入。要想实现这样的状态，在建筑设计的时候必须突出位移的结构抗震设计，也就是说通过一定的方法实现定量和定性的分析，使得在发生地震的时候，建筑物的结构变形和扭曲程度在可以预设的范围内，那么也就是在地震发生之后，建筑物的变形程度是变形能力可以接受的，即使发生地震也不用担心建筑物的损害，它处于一种安全的范围之内。在进行定量分析的时候，还要考虑到层间位移角限值或位移延性比，并且依据具体的情况来确定
构件的变形值。在建筑物的场地选择上，特别是对于高层建筑来说，一定要选择那些抗震性较好，地基较为坚固坚硬的场地，这样就可以在地震发生的时候减少地震的损害和建筑的破坏程度。
（二）巧用现代技术，推广使用隔震和消能减震设计
随着社会的发展和科学技术的进步，在建筑设计的过程中，一些较为先进的技术和设备开始应用在建筑抗震设计上来，那么这就需要设计人员具备一定的与时俱进的思维，做到实事求是，与时俱进。就目前我国在建筑设计的过程中，在建筑物抗震结构的设计上采用的多数是“延性结构体系”，这种体系就是要采取既定的对策来提升建筑物控制结构的刚度，但容许结构构件在地震时进入非弹性状态，并具有较大的延性，这样就能在地震发生的时候消耗地震的能量，减少有地震而带来的损害，及时建筑物经过地震之后遭到了严重的损害，比如出现了极大的裂痕，也不会出现建筑物倒塌的情况，确保建筑物“裂而不倒”。在建筑结构的设计中，为了改变建筑物的动力结构，缓解地震带来的破坏，在建筑设计中还可以运用软垫隔震、滑移隔震、摆动隔震和悬吊隔震等方法，提高建筑物的抗震能力。随着社会的发展，特色建筑和高层建筑越来越多，它们对建筑物的抗震性有了更多更高的要求，地震控制体系具有传统抗震体系所难以比拟的优越性，在将来的建筑设计和施工中必将会得到推广和使用。
（三）精心选择结构材料，减少建筑物的自重
建筑物抗震性的高低与建筑材料有一定的关系，所以在施工的过程中要严把质量关，对水泥、钢筋、沙子等做好登记和检查，一旦发现不合格的或者不符合标准的建筑材料要及时的更换，确保建筑材料的高质量。另外，在建筑物机构设计的过程中，还要做好结构材料的选择，要及时的对材料参数随机性的抗震模糊可靠度进行分析，如有发现问题就给与及时解决，切记不重视，走形式。以往，在建筑结构设计的因素考察中，更多的突出对抗震机构的考察停留在荷载的不确定性上，而对于其它相关的因素却没有给与相应的关注，比如材料的变异性，地震烈度的随机性及烈度等级界限的随机性等对建筑结构抗震性的作用与影响。另外，当下在建筑行业，各类特色的建筑和高层建筑越来越多，建筑物自身的重量也影响到了自身的抗震性能，从建筑理论的角度分析，建筑物应该采取有效方法减轻结构自重。不同的地基类型和坚硬程度其自身的承载能力是不同的，同样的地基情况，如何减少建筑物结构的自重，那么就可以适当的增加建筑物的高度，就可以提升建筑物的抗震性能，因为建筑物的质量与地震效应成正比例关系，为此，减轻建筑物结构的自重确实可以在一定程度上提升建筑物的质量和抗震能力。
提升建筑物的抗震性能已经成为社会发展的必然要求，也是优化建筑物质量的题中之义。随着科学技术的进步和发展，除了上述优化建筑物结构抗震设计的方法外，还可以采取设置多道抗震防线等方法来实现既定的抗震目的。至于如何优化建筑结构的抗震设计需要设计人员依据工程建设的需要和工程建设中出现的问题、综合考虑地基、建筑物周围环境等因素来综合考虑。
【参考文献】
浅谈建筑结构抗震设计范文2
关键词：高层建筑 抗震设计 应用
中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A 文章编号：
Abstract: in recent years, the development of construction industry in our country by leaps and bounds, tall buildings all over the line. In the high-rise building, the seismic design is a not allow to ignore the key task, therefore, this article mainly aseismic design of high-rise building are analyzed.
Keywords: high building aseismic design applications
随着我国经济的蓬勃发展，各地的高层建筑纷纷拔地而起，速度惊人。高层建筑结构的抗震设计一直以来就是建筑设计和施工的重点，要使工程建设真正能够减轻甚至避免地震带来的危害，把握好抗震设计是关键。因此，我们首先要对建筑地震进行必要的理论分析，然后进行抗震设计，从而来探索高层建筑的抗震设计理念和方法，以采取必要的抗震措施。
一、高层建筑结构抗震设计的理论和规范
我国《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）对各类建筑结构的抗震计算应采用的方法作了以下规定：1、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。2、除1款外的建筑结构，宜采用振型分解反应谱方法。3、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。我国《建筑抗震规范》（GB50011-2001）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，一般不受损坏或不需修理仍然可继续使用。因此，在设计时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，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时，结构屈服进入非弹性变形阶段，建筑物可能会出现一定程度的破坏，但经一般的修理或不需修理仍可继续使用。因此，设计时要求结构具有适当的延性能力（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时，结构虽然破坏较重，但结构的非弹性变形尚未使结构倒塌，不会发生危及生命的严重破坏，从而保障了人们的安全。因此，在设计时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。
二、高层建筑结构抗震设计应注意的问题
1、应重视建筑结构的规则性
结构的平面布置不规则、平面布局的刚度不均都会对抗震效果产生不利影响。因此，在高层建筑结构抗震设计中，不应采用严重不规则的设计方案。在高层建筑中抗震设计中，提倡平、立面布置规正、对称、减少偏心，建筑的质量分布和刚度变化均匀。以往震害经历表明，此种类型的建筑在地震时比较不容易受到破坏，容易估计出其地震反应，易于采取相应的抗震措施。
2、对地基的选择
选择坚硬的场地土建造高层建筑，可以明显地减少地震能量输入，从而减轻地震的破坏程度。高层建筑宜避开对抗震不利的地段，当条件不允许时应采取可靠措施，使建筑在地震时不致由于地基失稳而遭受破坏，或者产生过度下沉、倾斜。 为了保证高层建筑的稳定性，要求基础要有一定的埋置深度。埋深基础四周土壤的被动土压力，能够抵抗高层建筑承受水平载荷所产生的倾覆和滑移。天然地基基础埋深为建筑高度的1/15，桩基基础埋深为建筑高度的1/18。针对地下室分缝处，应有500以上空隙用砂回填夯实；若地下室一面为开口，应保证开口以下至少2米以上覆土。
3、抗侧力结构和构件应设计成延性结构或构件
目前我国采用的传统抗震结构体系是延性结构体系，即适当地控制结构的刚度，但容许结构构件在地震时进入非弹性状态，并具有较大的延性，提高结构的耗能能力，以消耗地震能量，减轻地震作用，减小楼层地震剪力，使结构物裂而不倒。在施工时应采取软垫隔震、滑移隔震、摆动隔震、悬吊隔震等措施，改变结构的动力特性，减轻结构的地震反应。
4、多道设防
多道设防，就是设有多道抗震防线，避免因部分结构的破坏而导致整个体系丧失抗震能力。一个好的抗震结构体系应由若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接来协同工作。强烈的地震后往往伴随多次余震，倘若只有一道设防，在首次受到破坏后再遭余震，建筑结构将会因损伤积累而导致倒塌。抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部冗余度，并建立一系列分布的屈服区，主要的耗能构件应有较高的延性和适当刚度，以提高结构的抗震性能，尽量避免倒塌。
三、高层建筑结构抗震设计应用的体系
1、框架-剪力墙体系
框架-剪力墙体系不仅框架结构布置灵活，使用方便，又有较大的刚度和较好的抗震性能。在承受水平力时，框架和剪力墙通过有足够刚度的楼板和连梁组成协同工作的结构体系。在体系中框架主要承受垂直载荷，剪力墙主要承受水平剪力。框架-剪力墙结构体系中剪力墙高宽比应大等于2，从而使其在地震作用下呈弯剪破坏，且塑性屈服尽量产生在墙体的底部。连梁宜在梁端塑性屈服，且有足够的变形能力，在墙段充分发挥抗震作用前不失效。按照“强墙弱梁”的原则加强墙肢的承载力，避免墙肢的剪切破坏，提高其抗震能力。
2、剪力墙体系
剪力墙体系的结构刚度大、空间整体性好。在剪力墙结构体系中，单片剪力墙承受了全部的垂直载荷和水平力。剪力墙结构体系的刚度和强度都比较高，有一定的延性，传力直接均匀，整体性好，抗倒塌能力强，是一种良好的结构体系，能建的高度大于框架或者框架-剪力墙结构体系。
四、总结
建筑结构抗震设计的好坏是建筑物能否取得良好抗震效果的前提，因此，在进行抗震设计时，要根据理论分析，选择的结构布置和合理的材料运用，从多个方面慎重考虑，从而使高层建筑结构满足人们的使用要求，能够减轻甚至避免地震带来的危害。
参考文献
[1] 朱镜清.结构抗震分析原理[M].地震出版社.2002.
浅谈建筑结构抗震设计范文3
关键词：工业建筑；民用建筑；抗震设计
地震灾害是常的自然灾害之一，不仅对建筑结构有严重影响，还对人类生命安全以及财产安全有重要影响，因此建筑结构的抗震设计工作势在必行。在实际进行建筑结构设计时，一定要对抗震性进行考虑，对建筑结构的抗震性与稳定性进行有效增强。柔性抗震设计、刚性抗震设计以及局部抗震设计是现阶段我国抗震设计主要采用的几种类型，对其进行科学合理的利用对建筑结构抗震性能的增加有积极意义。
一、工业与民用建筑结构的抗震设计类型
1.柔性抗震设计
柔性抗震设计是一种新型抗震设计类型，现阶段被广泛应用于我国民用建筑与工业建筑结构中。在实际应用过程中主要应用于高层以及超高层建筑中。建筑结构施工场地的坚硬程度对柔性设计有直接影响，坚硬的土地才可以在最大程度上促进柔性抗震设计的作用真正发挥。因此在实际进行抗震设计以及建筑施工之前，必须对土地坚硬程度进行有效的调查与掌握，对建筑质量以及建筑抗震设计意义的发挥有保障作用。消能减震技术以及隔震层隔震技术是柔性抗震技术的重要组成部分，同时也是柔性抗震技术的基础部分。相关建筑结构可通过对上述技术的有效应用减少地震对建筑结构带来的作用力，对人们的生命安全以及财产安全进行有效保障。方向上的作用力也是地震对建筑结构带来的一种危害，为对其进行有效防止，必须在抗震设计时对消能减震技术以及隔震层隔震技术进行充分利用，该种方式可在一定程度上减少地震对建筑结构的伤害。
柔性抗震设计可对建筑结构的安全性与稳定性进行有效提高，阻尼器结构是抗震设计中的重要组成部分，其中的阻尼的非线性滞变能耗效应对建筑安全性与稳定性的提高有重要作用，同时可将地震对建筑结构的损害有效降低到最小。柔性抗震设计对建筑类型没有过多要求，因此任何结构的建筑类型都可对柔性抗震设计进行充分利用，不仅可以有效较少整体荷载能力对建筑结构产生的影响，还可以对水平方向上的作用力进行有效提升。柔性抗震设计一直在不断的进步与发展，但在实际运行过程中还是存在一系列问题，需要我们长时间的探索与努力。柔性抗震设计与建筑结构有效结合还需要长时间的考验，同时也是一项科学实验，对人类的生产与生活有重要影响。
2.刚性抗震设计
刚性抗震设计也是一种抗震结构设计类型，现阶段在我国建筑结构设计中用用较为普遍，同时刚性抗震设计也是传统的抗震设计类型之一，可对建筑结构强度以及塑化能力进行有效提升，最终达到实现提高建筑结构抗震性能的目标。建筑结构的抗变形能力、抗地震破坏能力以及抗倒塌能力都对整体建筑的抗震性能有直接影响，在实际进行设计与建筑工作时利用科学的手段以及先进的技术对上述因素进行有效提升即可对相关建筑的整体质量进行保障，同时也是对人民生命财产安全的一种保障。混凝土抗震结构设计是刚性抗震设计的重要组成部分，为对整体建筑抗震性能进行有效提升，首先应对混凝土抗震结构设计的抗震性能进行提升。提高混凝土标号和增加结构配筋量即可对混凝土抗震结构设计进行有效提升，因此在实际施工过程中用将上述因素进行充分结合，对建筑结构的质量以及安全性进行最大限度的提升。
3.局部抗震设计
对建筑结构最容易出现损坏的位置进行实验与设计就是指局部抗震设计。后砌墙结构与楼板结构是工业与民用建筑较为容易受到损害的位置之一，因此在实际进行相关建筑与设计时一定要对上述位置进行重点注意，该种方式不仅可以有效减少工作量，还对建筑结构整体质量以及抗震能力的提升有重要作用。
局部抗震设计在建筑结构的应用过程对建筑结构的建设场地也有着相应的要求，局部抗震设计在工业与民用建筑结构设计中的应用要求健身代为必须尽量选择避免软弱粘土区、采空区以及非岩质陡坡区等地区，以便降低建筑结构在面临地震灾害时遇到的灾害影响。
二、工业与民用建筑结构抗震设计过程中应该采取的优化措施
（1）科学合理的选择抗震类型。当前阶段我国工业与民用建筑结构包含多种不同的类型，例如混凝土结构建筑、砖混结构建筑以及钢结构建筑等等，设计单位在工业与民用建筑结构的设计过程中应该充分的考量建筑结构的不同类型，根据不同建筑结构类型抗震性能上存在的差异性科学合理的选择抗震类型
（2）加强建筑施工场地的优化选择。设计单位在工业与民用建筑结构场地的选择过程中还应该加强建筑施工场地的优化选择，尽量选择能够降低或者消除地震影响的地理位置，减少地震灾害来临过程中对于建筑结构造成的不利影响，避免因为地理位置选择不对造成的地震影响更加剧烈的现象。
参考文献：
浅谈建筑结构抗震设计范文4
关键词：高层建筑 抗震 防风 设计
1高层建筑结构设计的特点
1.1轴向变形不容忽视
高层建筑中，竖向载荷很大，能在柱中引起较大的轴向变形，对连续梁弯矩产生影响，造成连续梁中间支座处的负弯矩减小，跨中正弯矩和端支座负弯矩值增大；此外还会对预测构件的下料长度产生影响，要求根据轴向变形计算值，对下料长度进行调整；另外对构件剪力和侧移产生影响，与考虑构件竖向变形比较，会得出偏于不安全的结果。
1.2结构延性是重要设计指标
相对于底层建筑而言，高层建筑的结构更柔和一些，在地震作用下的变形更大一些。为了使高层建筑结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，避免倒塌，特别需要在构造上采取恰当的措施，来保证结构具有足够的延性。
1.3水平荷载成为决定因素
一方面，因为高层建筑楼房自重和楼面使用荷载在竖构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与建筑高度的一次方成正比；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩以及由此在竖构件中引起的轴力，是与楼房高度的两次方成正比；另一方面，对某一定高度楼房来说，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度变化。
2高层建筑结构抗震设计
2.1重视建筑结构的规则性
合理的建筑布置在抗震设计中是最重要的，提倡平立面简单对称，以往的震害表明，这种类型的建筑不容易在地震灾害中受损。规则建筑主要体现在建筑物的平面和里面的形状简单；抗侧力体系的刚度承载力上下变化连续、均匀；平面布置基本对称。
2.2抗震设计的原则
2.2.1刚柔并济
在进行建筑物的抗震设计中，不应该一味追求提高结构的抗力，需要根据初定的尺寸和混凝土等级算出结构的刚度，再由结构刚度算出地震力，然后计算配筋。如果结构刚度太大，地震作用效应就很大，为低于地震而需要配更多的钢筋。这样的大结构刚度的建筑物在地震中反而会导致局部受损。而太柔的结构虽然有较好的延展性，但是容易造成变形而无法使用。要想达到刚柔并济的效果，既能满足变形要求，又能减少地震力。
2.2.2多道设防原则
一个完整的抗震体系，应是由若干个延生较好的分体系组成，并由延生较好的结构构件链接起来协同工作，比如框架-剪力体系是由延性框架和抗震墙两个分体系组成。这样在地震中，如果一道防线破坏了，还有其他支撑。
2.2.3抗侧力结构和构件应设计成延性结构或构件
只有在结构是延性结构时，由于塑性变形可以消耗地震能量，结构变形加大，但结构承受的地震作用不会直线上升，也就是说结构是用它的变形能力在抵抗地震作用。延性结构的构件设计应遵守“强柱弱梁，强剪弱弯，强节点弱杆件，强底层弱柱”的原则，承受竖向荷载的主要构件不应该作为主要耗能构件。
2.3高层建筑结构的抗震设计方法
2.3.1不同的建筑高度选择不同的设计方法
根据我国《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）对各类建筑结构的抗震计算应采用的方法有以下规定：高度不超过40米，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。除此之外的建筑结构，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。
2.3.2推广使用隔震和消能减震的设计方法
目前，建筑业普遍采用的传统抗震结构体系是“延性结构体系”，即适当控制结构物的刚度，但容许结构构件在地震时进入非弹性状态，并具有较大的延性，以消耗地震能量，减轻地震反应，使建筑物“裂而不倒”。采取软垫隔震、滑移隔震、摆动隔震、悬吊隔震等措施，改变结构的动力特性，减少地震能量输入，减轻结构地震反应，是一种很有发展前景的防震措施。
3高层建筑的防风设计
风力随时间波动，但是对于许多建筑来说其动态作用很小，风荷载可以用正常动态方法处理，对于细长的建筑来说，动态作用显著。量化风荷载最重要的参数就是风速，对于设计最基本的就是最大风速，用来预测结构的设计寿命。影响防风设计的因素有：
3.1地理位置
在某些区域统计风速比其他地方大，很多地区，现在有大量的统计数据可用，基本风速通常以等值线的形式公布出来，等值线就是绘制在地图上的相等的基本风速线。
3.2物理位置
如果高层建筑物所处在暴露地点，风一阵阵吹得速度会更高，如在沿海比在内陆地区的城市中心，因为不同的表面粗糙度降低了平面上的风速，粗糙系数考虑到了这种变化，它与地形的粗糙度以及高于地面的高度有关。
3.3建筑结构尺寸
建筑物的高度与防风有紧密关系，因为随着离地平面高度的增加，风速增加。平均风速由参考风速决定，参考风速是建筑高度、地面粗糙度和地形的因式，风压与平均风速的平方成正比。
4选择合理的结构，处理好建筑与结构的关系
4.1选择的结构应满足建筑功能要求，做到经济合理，便于施工。建筑物的开间、进深、层高、层数等平面关系和体型除满足使用要求外，还应尽量减少种类，尽可能统一柱网的布置和层高，重复使用标准层。
4.2高层建筑控制位移是首要关键，除应从平面体型和立面变化等方面考虑提高结构的总体刚度以减少结构的位移。在结构布置时，应加强结构的整体性及刚度，加强构件的连接，使结构各部分以最有效的方式共同作用；加强基础的整体性，以减少由于基础平移或扭转对结构的侧移影响，同时应注意加强结构的薄弱部位和应力复杂部位的强度。
参考文献：
[1]班奇志.浅谈高层建筑结构概念设计及高层建筑结构体系[J].沿海企业与科技，2009，（02）.
浅谈建筑结构抗震设计范文5
关键词:建筑工程结构设计；抗震设计；钢筋混凝土结构
马斯洛的需求理论表示，人的最基本需求即安全需求，房屋建筑也不例外。建筑工程本来是为人类的生存发展服务，因此其必须满足人类最基本的安全需求。为了尽可能地满足人们的安全需求，必须通过合理的地基选择、科学的建筑设计以及坚实的质量保证来做好建筑工程的抗震工作，进而保护使用者的人力财力安全。
1建筑结构设计过程中抗震设计的内涵以及目标
建筑结构设计过程中抗震设计即在建筑工程结构设计的时候充分考虑地震可能带来的损失，针对当地的地震发生概率以及最高等级设计房屋建筑的结构，选择设计合理的抗压能力。建筑结构中的抗震设计主要是以目前已经趋于成熟的建筑结构抗震理论与房屋设计标准为基本理念，吸取相关地震灾害中的建筑物破损情况的教训并且结合设计师在长期从事设计工作中已经积累的经验与前辈设计师的经验进行房屋结构设计。建筑结构设计过程中抗震设计的目标包含两层:第一层是满足相应部门的要求，即委托方与投资方会对建筑结构抗震性能有一定的要求，因此建筑结构设计师应该努力使建筑的外形、结构、质量以及样式满足其要求的参数;第二层目标即抗震设计的深层、本质目标。建筑结构设计是为了提高建筑质量，为消费者提供更好的建筑作品，因此建筑结构设计过程中抗震设计的深层目标也是为了提高建筑物的整体性能，提高其安全性与稳定性。为了达到这一目标，建筑设计师在具体设计时要根据建筑工程所在地的地质情况具体问题具体分析，不仅关注静态的地质情况，也要将地震运动导致的地质变动情况充分考虑在内，最大程度上提高房屋建筑在极端情况下的正常使用程度，延长其使用寿命。
2抗震设计的关键要素
2．1选择合适的施工地址
建筑结构设计的基础是选择合适的施工地址，施工地址的地层情况、土壤含量、自然环境因素以及周围人为环境因素都可能会影响整个建筑工程结构设计的合理性和效用性，因此在建筑结构抗震水平设计中，最关键最核心的要素就是合适的施工地质。截至目前，我国已经出台了相应的法律条文———《中华人民共和国减灾抗震法》，该条文要求各地在进行建筑工程建设的时候要根据当地情况进行严格的安全等级评估，分析其发生地震灾害的可能性以及地震灾害可能的等级指标，有的放矢地进行防护。该条例中根据地震灾害可能带来的损失标准将建筑地址安全性能等级明文规定为四类，即甲类、乙类、丙类和丁类。四类标准的安全系数要求逐级下降，甲类是可以预防大型地震灾害的建筑地址类型，乙类则是指可能会受到损失但是能够及时恢复的建筑地址种类;丙类是指日常普通类型的建筑地址种类，也是目前建筑设计中最常见的一种;丁类则是抗震级别低于正常建筑标准的，主要用于建设临时性建筑或者是安全等级较高地区的临时性建筑。因此，在选择建筑地址的时候要根据以上标准，同时结合建筑使用目的以及其他具体情况选择合适的地址。
2．2科学合理的设计
地震是常见的、不可抗力且具有较强破坏性的自然灾害，虽然地震的发生不可避免，但是地震发生时的损失情况却是人为可控的。通过分析近百年的地震灾害给建筑实施带来的破损数据我们可以发现，同样级别的地震对于不同建筑结构设计的破坏程度是各不相同的。根据此数据，我们可以认为科学合理的设计结构能够有效地降低地震灾害带来的损害，从而减少对于使用者生命财产的危害，因此科学合理的建筑结构设计是影响建筑结构设计抗震性能的第二关键要素。我国建筑行业最常用建筑结构设计包括具有较高柔韧性的“钢筋混凝土结构”、单纯的“钢结构”、二者优势互补形成的”钢混结构“以及硬度较高但是柔韧度不足的“砌体结构”四种类型。
2．3可靠的建筑质量
地震是发生频率较低但是具有极强破坏的、超出人力控制范围的自然灾害。鉴于其巨大的破坏力，建筑结构设计过程中必须将其考虑在内，并且根据地震可能的等级采取不同的设计策略。无论采取何种设计策略都不可能离开可靠的建筑质量，因此我们可以将可靠的建筑质量视作抗震设计的关键要素之一。确保可靠的建筑质量，首先要保证建筑材料的可靠，即采购建筑材料的时候要进行严格的质量把关，避免混入残次产品或者不合格产品，影响整个建筑工程的总体水平;其次，可靠的建筑质量需要扎实的理论支持，在建筑结构设计中要以相关设计原则作为理论支撑，尽可能地提高抗震设计的合理性和科学性;最后，可靠的建筑质量需要专业的建筑人才来保证，建筑工程是一项门槛较低的行业，但是抗震结构设计与实施却具有一定的操作难度，因此抗震结构设计部分必须交由专门的人员进行。
3建筑结构设计过程中抗震设计的主要流程
上文中我们已经初步探讨了影响建筑结构设计过程中抗震设计的关键要素，自然建筑结构设计过程中抗震设计的主要流程也将主要围绕以上几点展开。
3．1因地制宜，选择合适的建筑场地
选择合适的建筑场地对于建筑结构的抗震设计工作具有举足轻重的作用，选择适当的建筑场地能够有效地减少整个建筑工程的施工作业量。首先，在选择建筑场地的时候应该选择较为平坦的场地，平坦的场地不仅能够减小地震灾害发生时的衍生损失，更有助于具体的施工操作;此次，应该选择视野开阔的地段作为场地，视野开阔的场地既能够帮助建筑工程的开展，其开阔性又有助于建筑工程抗震效能的提高;第三，要选择硬度密度始终的场地作为建筑基地，密度的均匀性能够降低地震灾害的破坏性、硬度的均匀则能够有效提升建筑结构的侧压力，从而避免出现建筑开裂的现象;第四，切忌将建筑场地选在地震断裂带上，地震断裂带是地震灾害高发频发的范围。将建筑基地置于明显的断裂带上必须极力提高建筑物的抗震能力，同时也得做好相应的防范措施，以上措施都会造成资源的不必要浪费。最后，建筑场地的建筑基地要避免选择建在软土区域，将软土区域作为建筑基地容易出现建筑过程中的塌陷，同时软土区域的抗震设计难以发挥应有的效用。
3．2提升建筑工程的布局设置合理性
建筑工程的布局设置工作主要包括建筑结构平面设计、建筑工程空间设置以及建筑工程立体设计，在建筑工程的布局设置工作贯彻抗震意识，提高整体结构设计的科学合理性能够有效提高整体建筑的抗震水平。在具体操作中，应该坚守结构设计平衡性的原则，同时也要注意保证建筑结构设计的简单合理性、整体性、稳定性，此外结构设计务必以科学的数据作为基础。
3．3做好建筑结构的参数计算工作
建筑结构的抗震设计是一项科学性与艺术性并重的工作，在建筑结构抗震设计中相关人员要进行充分的参数计算。首先，要根据相应的材料参数计算出建筑结构的实际承载能力。其次根据模拟地震灾害结构设计计算出地震冲击力可能带来的损失，并根据这一参数制定相应的应急系统设计。最后，要根据综合的参数分析努力做到既保证数据设计合理性又保持应有的抗震能力。
4小结
综上所述，建筑工程中的抗震设计对于提高建筑结构稳定性、安全性具有重要的作用，对于促进建筑行业的良性发展具有深刻的影响，因此抗震设计的合理性十分关键。但是我国幅员辽阔，各地的地质情况、环境因素都各有不同，故而并没有形成统一的抗震设计的标准以及理论，这就需要相关学者在这一方面做出更多的研究。
参考文献
［1］．探究建筑工程结构设计中的抗震设计［J］．建筑工程技术与设计，2015(15):465．
［2］赵监政．浅析建筑工程结构设计中的抗震设计［J］．建筑工程技术与设计，2015(15):505．
浅谈建筑结构抗震设计范文6
关键词：钢筋混凝土结构；抗震；设计；
前言：在我国正处于大力发展的时期，各种高层建筑拔地而起，所以在建筑结构设计时抗震概念设计是非常重要的，
一、地震容易损害的建筑结构具置。
1.1结构层间强度明显薄弱的楼层
从钢筋混凝土建筑整体设计中来看加果钢筋混凝土的结构不够牢固就会使结构层间的强度明显薄弱。当地震来临的时候，最先遭受破坏的就是这个位置。此层间的弹塑性会急剧变化使应力集中，最终导致建筑物的倒塌。
1.2节点处以及柱端的连接处
通常情况下建筑物的框架结构中，梁如果比柱子要轻沛主子的底部要比顶部机构轻柱子的旁边就很容易受到破坏。地震所带来的破坏往往是在柱子的顶端位置使其弯曲变形。破坏情况较轻的时候柱子会倾斜、弯曲折断；严重的时候会使混凝土压坏，内部主筋外露，甚至是脱节。
1.3填充墙的破坏
通常情况下钢筋混凝土建筑的填充墙抗变形能力、刚硬度都十分良好担是在地震灾害来临时候填充墙是首先遭到破坏的位置。在地震灾害等级上升到8级时候会使填充墙位置受到进一步破坏墙面裂缝不断加大严重后果部分甚至会倒塌。填充墙结构一般都是上部分较轻。下部分较重座心砌体墙受到破坏的程度轻于实心砌体墙并且砌体墙受破坏程度普遍比砖墙严重。
二、钢筋混凝土结构抗震设计原则
为了使用高层建筑有足够的抗震能力，达到小震不坏，中震可修，大震不倒的要求，应考虑下述的抗震设计基本原则。
（1）合理选择结构体系。对于钢筋混凝土结构，一般来说纯框架结构抗震能力较差，框架-剪力墙结构性能较好，剪力墙结构和筒体结构具有良好的空间整体性，刚度也较大，历次地震中震害都较小。
（2）平面布置力求简单、规则、对称，避免应力集中的凹角和狭长的缩颈部位，避免在凹角和端部设置楼电梯间；避免楼电梯间偏置，以免产生扭转的影响。
（3）竖向体型尽量避免外挑，内收也不宜过多、过急、力求刚度均匀渐变，避免产生变形集中。
（4）结构的承载力、变形能力和刚度要均匀连续分布，适应结构的地震反应要求。某一部位过强、过刚也会使其他楼层形成相对薄弱环节而导致破坏。顶层、中间楼层取消部分墙柱形成大空间层后，要调整刚度并采取构造加强措施。底层部分剪力墙变为框支柱或取消部分柱子后，比上层刚度消弱更为不利，应专门考虑抗震措施。不仅主体结构，而且非结构墙体（特别是砖砌体填充墙）的不规则、不连续布置也可能引起刚度的突变。
（5）高层建筑突出屋面的塔楼必须具有足够的承载力和延性，以承受高振型产生的鞭梢效应影响。必要时可以采用钢结构或型钢混凝土结构。
（6）在设计上的构造上实现多道设防。如框架结构采用强弱梁设计，梁屈服后柱仍能保持稳定，框架-剪力墙结构设计成连梁首先屈服，然后是墙肢，框架作为第三道防线，剪力墙结构通过构造措施保证连梁先屈服，并通过空间整体性形成高次超静定等。
（7）合理设置防震缝。一般情况下宜采取高速平面形状与尺寸，加强构造措施，设置后浇带等方法尽量不设缝、少设缝。必须设缝时必须保证有足够的宽度。
（8）节点的承载力和刚度要与构件的承载力与刚度相适应。节点的承载力应大于构件的承载力。要从构造上采取措施防止反复荷载作用下承载力和刚度过早退化。装配式框架和大板结构必须加强节点的连接结构。
（9）保证结构有足够刚度，限制顶点和层间位移。在小震时，应防止过大位移使结构开烈、影响正常使用、中震时，应保证结构不到于严重破坏，可以修复；在强震下，结构不应发生倒塌，也不能因为位移过大而使主体结构失去稳定或基础转动过大而倾覆。
（10）构件设计应采取有效措施防止脆性破坏，保证构件有足够的延性。脆性破坏指剪切、锚固和压碎等突然而无事先警告的破坏形式。设计时应保证抗剪承载力大于抗弯承载力，按“强剪弱弯”的方针进行配筋。为提高构件的抗剪和抗压能力，加强约束箍筋是有效措施。
（11）保证地基基础的承载力、刚度和有足够的抗滑移、抗转动能力，使整个高层建筑成为一个稳定的体系，防止产生过大的差异沉降和倾覆。
（12）减轻结构自重，最大限度的降低地震的作用
三、抗震设计的方法。
3.1基于承载力设计方法
基于承载力设计方法又可分为静力法和反应谱法。静力法产生于二十世纪初期，是最早的结构抗震设计方法。用现在的结构抗震知识来考察，静力法没有考虑结构的动力效应，即认为结构在地震作用下，随地基作整体水平刚体移动，其运动加速度等于地面运动加速度，由此产生的水平惯性力，即建筑物重量与地震系数的乘积，并沿建筑高度均匀分布。根据结构动力学的观点，地震作用下结构的动力效应，即结构上质点的地震反应加速度不同于地面运动加速度，是与结构自振周期和阻尼比有关。以地震加速度反应为竖坐标，以体系的自振周期为横坐标，所得到的关系曲线称为地震加速度反应谱，以此来计算地震作用引起的结构上的水平惯性力更为合理，这即是反应谱法。对于多自由度体系，可以采用振型分解组合方法来确定地震作用。
3.2基于损伤和能量的设计方法
对结构在地震作用下非弹性变形以及由此引起的结构损伤是结构抗震研究的一个重要方面。从能量观点来看，结构能否抵御地震作用而不产生破坏，主要在于结构能否以某种形式耗散地震输入到结构中的能量。地震作用对体系输入的能量由弹性变形能EE、塑性变形能EP和滞回耗能EH三部分组成。地震结束后，质点的速度为0，体系弹性变形恢复，故动能EK和弹性应变能EE等于零，地震对体系的输入能量EEQ最终由体系的阻尼、体系的塑性变形和滞回耗能所耗散。因此，从能量观点来看，只要结构的阻尼耗能与体系的塑性变形耗能和滞回耗能能力大于地震输入能量，结构即可有效抵抗地震作用，不产生倒塌。
3.3能力设计方法
能力设计方法的核心是：
（1） 引导框架结构或框架-剪力墙（核心筒）结构在地震作用下形成梁铰机构，即控制塑性变形能力大的梁端先于柱出现塑性铰，即所谓“强柱弱梁”；
（2） 避免构件（梁、柱、墙）剪力较大的部位在梁端达到塑性变形能力极限之前发生非延性破坏，即控制脆性破坏形式的发生，即所谓“强剪弱弯”；
（3） 通过各类构造措施保证将出现较大塑性变形的部位确实具有所需要的非弹性变形能力。
结语：
高层建筑结构强调概念设计的重要，主要因为现行的结构设计理论与计算理论存在许多缺陷或不可计算性，计算机结果的高精度特点，往往给结构设计人员带来对结构工作性能的误解，对电算计算结果不加以分析、判断，完全按照计算结果进行设计。但仅此是不能满足结构安全性、可靠性的要求，不能达到预期的设计目标的。必须重视概念设计。从某种意义上讲，概念设计甚至比分析计算更为重要。
参考文献：
[1]方鄂华.高层建筑钢筋混凝土结构概念设计[M].北京： 机械工业出版社，2004.