高层建筑抗震规范

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高层建筑抗震规范范文第1篇

关键词：结构设计高层建筑 安全性

中图分类号：TU208文献标识码： A

随着经济的快速发展，城市用地日趋紧张，这使得高层建筑成为了目前阶段建筑设计的主要形式。高层建筑的广泛出现，既节约了建筑的占地面积，增加了使用空间，又丰富了城市的景观。但高层建筑美化城市的同时，也给建筑设计师们在安全设计性方面提供了诸多挑战。其中，结构安全设计就是一个十分重要的部分。

建筑结构设计是整个建筑的精髓，是整个建筑工程的骨骼，因此对于建筑结构的设计至关重要。其合理的设计是保证建筑质量及安全性的重要方法。高层建筑的结构特点是需同时承受水平和竖向的荷载或间接作用。低层建筑结构通常以抵抗竖向荷载为主，水平荷载和作用的影响较小。如风荷载和地震作用，它们所产生的内力和位移较小，一般可以忽略。因此在低层建筑结构中，竖向荷载往往就是设计的控制因素。但在高层建筑结构中，较大的建筑高度造成了完全不同的受力情况，水平荷载和作用不仅是主要荷载的一种，跟竖向荷载共同起作用，而且往往还成为设计中的控制因素。因此，在水平荷载作用下，若高层建筑结构的抵抗侧向变形能力或侧向刚度不足，将会产生过大的侧向变形，不仅使人产生不舒服的感觉，而且会使结构在竖向荷载作用下产生附加内力，会使填充墙、建筑装修和电梯轨道等服务设施出现裂缝、变形，甚至会导致结构性的损伤或裂缝，从而危及结构的正常使用和耐久性。因此设计高层建筑结构时，不仅要求结构有足够的强度，而且要求结构有合理的刚度，使水平荷载所产生的侧向变形限制在规定的范围内。同时，有抗震设防要求的高层建筑还应具有良好的抗震性能，使结构在可能的强震作用下当构件进入屈服阶段后，仍具有良好的塑性变形能力，即具有良好的延性性能。综合高层建筑的上述受力特点可知，与低层结构不同，高层建筑结构在强度、刚度和延性三方面要满足更多的设计要求。抗侧力结构的设计成为高层建筑结构设计的关键。

高层建筑抗震规范范文第2篇

关键词:高层建筑;抗震结构;设计

随着我国城镇人口的持续性增多、城市规划的进一步拓展,在一定程度上促使我国高层建筑得到了迅速的发展。可是,受到地震等各种自然灾害频频出现的影响,人们的正常生活及生命财产受到了巨大的威胁,为此,高层建筑设计中,做好抗震结构设计有着十分重要的意义。

1高层建筑抗震结构设计原则

一是整体性原则。大家都知道,高层建筑的楼盖对于其结构的整体性占据着不可或缺的位置,楼盖就类似于一个横向的水平隔板,将惯性力聚集起来,并向各个竖向抗侧力的子结构传递,尤其是当这些子结构的布置不均匀或过于复杂时,楼盖则可以很好地将这些抗侧力子结构组织起来,然后进行协同合作,来承受地震的作用;二是简单性原则。高层建筑结构设计的简单性主要是指在地震的作用下,要具有极其明确清晰的直接传力方式,在相关的规范中对于结构体系也是有着明确的要求,即结构体系要有明确的计算简图以及合理的地震作用传递途径,换句话说就是,只有高层建筑结构的设计足够简单,才能够分析出结构的计算模型、内力以及位移,从而促使高层建筑结构抗震性能得到真实性的可靠预测。

2高层建筑抗震结构设计方法介绍

2.1正确挑选施工场地

对于高层建筑而言,挑选正确的施工场地是非常重要的。需遵循场地的种类对建筑的地震力进行相应计算,同时需对场地做出系统性浅析,将地震的危害度进行了解,按照相关规范做好建筑地基的处理,通过对地震强度、场地土层实际厚度、断裂地质的历史等因素的分析确定地震的断裂情况,这样便能够确定建筑物要避让的距离,从而成功地避开对施工不利的地段,若没办法成功避开这些地段,那么就要选择适合的抗震措施来加入到建筑抗震结构设计内容当中。高层建筑抗震结构设计过程中,需在性质一致的地基中进行同一结构单元的设置,尽可能地选择相同的结构形式。当地基中包含液化土、新近填土、土层严重不均匀等问题存在的情况下,需采取相应的措施来进一步强化地基的整体性和刚性,这样才能够促使高层建筑的稳定性得到基础的保证。譬如,底层框架结构因其实用性是非常显著的,为此得到了大范围的投入使用,可是,此结构的上层刚度非常大,下层刚度比较小,其上下属性存在明显的差异性,在地震发生的情况下,整个建筑的抗扭曲性能是非常低的,极易导致建筑的倒塌、断裂。所以,在抗震区域要尽可能地不用此种结构,或者将其上下层刚度性质做出调整,这样才能够确保其抗震性能得到基本的保证。

2.2减少地震时的能量输入

高层建筑抗震结构设计过程中,可选择基于位移的结构抗震法实施定量性分析,这样才能够确保建筑结构的变形性能达到预期地震作用下地形的变形需求。我们需在对建筑结构的承载性能进行验算的基础上,对建筑结构在地震作用下的层间位移角限值、位移延性比进行科学合理性的掌控。按照建筑构件的实际变形与建筑结构位移间的联系,将构件的变形值加以最终的确定。通过建筑截面的应变情况确定建筑构件的构造需求。针对高层建筑若是在比较坚硬的场地进行施工的话,那么就能够将地震发生时的能力输入降到最低的程度,将地震给高层建筑造成的影响减少到最小。

2.3隔震与消能减震设计

在当前的高层建筑抗震结构设计中,通常运用的是以往的抗震结构体系即延性结构体系。这种抗震结构体系是对建筑结构刚度进行的系统性掌控,在有地震发生的时候,会使得整个建筑构件处在一种非弹性状态下,这样会使得其延性得到进一步增加,对地震发生时能量的消耗起到一定的辅助作用,将地震效应产生的影响降到最低,可有效避免建筑物倒塌的发生。除此之外,可采取相应的隔震措施,将高层建筑的动力特性进行科学的更改,这样能降低地震作用于建筑物的力,并且可利用高延性结构将地震效应降到最低。

2.4充分重视抗震结构设计

高层建筑结构设计过程中,我们在提升建筑抗震性能的同时,需兼顾到建筑整体结构的抗震性能情况。一般情况下,高层建筑会选用框、筒框架、支撑结构体系。当前,我国的钢材生产数量非常大,钢结构加工制造水平得到了明显升高,所以,在高层建筑中可最大限度上以钢骨混凝土结构、钢结构、钢管混凝土结构为主,这样能够使得柱断面尺寸大大缩减,对于建筑结构抗震性能的改善是非常有利的。

2.5减小高层建筑结构自重

若是在相同的地基承载能力条件下,减轻高层建筑结构的自身重量,就可以使其在不增加地基以及造价的情况下,增加高层建筑的层数,研究显示,由于高层建筑的高度很高,所以其重心也相应较高,然而建筑的重量越大,受地震作用的倾覆力矩的效应也就越大,所以,在高层建筑的抗震结构设计中,我们要尽量采用轻质材料来填充高层建筑物的填充墙及隔墙,以减轻建筑的自重。

2.6设置多道抗震防线

我们提倡采用由两个与两个以上同时延性较好的分体系组成的一个抗震结构体系,这是由于在发生地震时通常都会带有余震,倘若只有一道抗震防线,那么就很难防止由于某一结构损伤而导致整个结构坍塌的情况发生,所以,在构建高层建筑抗震结构体系时,我们首先要有最大可能数量的内外部冗余度;其次还要建立一套分布完整的屈服体系;最后,该体系的主要耗能构件一定要有较高的延性和充足的刚度,以确保建筑物在遭遇地震灾害时,其强烈的地震作用对其的危害,这样在第一道防线崩溃的状况下,抵挡后续地震波的冲击还有第二道防线和第三道防线。

3高层建筑结构抗震设计的前景分析

从目前的形势来看,今后若干年,中国仍将是世界上修建高层建筑最多的国家,这也将会给高层建筑抗震设计带来新的难题,一是对于影响高层建筑抗震结构设计效果的关键因素就是建筑材料的选用,提高每一项建筑材料的抗震指标可以很好地提高高层建筑的整体抗震性能,因此,科研人员需要加强对于新型复合高性能的建筑材料的研发,以促进抗震技术的发展,进而满足高层建筑抗震结构设计的需求;二是对于不同抗震能力的需求,要采取相应的抗震措施,甚至是对于同一个高层建筑的不同部位和楼层以及对于性能的要求不相同时,都要选用不同标准的构件;三是计算机模拟抗震试验都得到广泛应用,将制作好的模型或结构构件放在模拟地震振动台上,在台面输入某一确定性的地震记录,就能够较好地反映该次确定性地震作用的效果,计算机模拟环境可以拟真抗震效果,进而帮助改进各因素,从而做到有效抗震,另外,高层建筑结构的抗震设计的计算方法也会有新的转变。即从线性分析向非线性分析的转变,从确定性分析向非确定性分析的转变,从振型分解反应分析向时程分析法的转变。

4结语

高质量的高层建筑抗震结构设计是在达到建筑设计与结构设计的密切配合的前提下加以完成的,高层建筑的抗震结构设计是整个建筑工程的关键环节,因此,设计人员一定要综合多方面的因素进行分析,同时,还要结合新型的高性能材料以及抗震结构理念,提高对高层建筑抗震结构的设计水平,进而促进我国高层建筑的抗震结构设计技术的发展。

参考文献

[1]于险峰．高层建筑结构抗震设计[J]．中国新技术新产品,2010(1):171．

[2]祝英杰,谷伟.结构抗震设计[M].北京:北京大学出版社,2009.

高层建筑抗震规范范文第3篇

关键词：高层建筑；抗震结构；剪力墙

随着全球进入一个地质活动活跃期，地震已经成为威胁高层建筑的主要因素，而随着我国高层建筑的逐渐增多，如何在随机的、尚不能准确计算和预警的条件下，尽量减少地震对高层建筑的危害，是技术人员需要解决的一个重要问题。而现在随着高层建筑抗震结构设计研究的逐渐深入，抗震结构设计设技术也逐渐提高，起到很高的预防作用。我国在80年代就是开始在高层建筑中运用抗震结构设计，经过二十多年的发展以后，技术已经逐渐发展成熟。

1.工程概况

1.1XXX综合贸易大厦位于XXX高新技术开发区，是一个集商贸、住宅功能为一体的综合性高层建筑，总建筑面积达11.2万m2。设计主体地上25层，地下3层达75米，是XXX市的标志综合贸易建筑。，总建筑高度

该建筑主体为框剪结构，裙房为框架结构，各地独立、浇筑联系在一起。工程与2008年破土动工，2010年竣工并投入使用，建成投入使用以后随历经几次小地震，但是未对该建筑造成影响。

1.2技术理念和方法

《建筑抗震规范》(GB50011-2001)对建筑的抗震设防提出“三水准、两阶段”，其中所谓的“三水准”也就是“小震不坏、中震可修、大震不倒”，“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。”[1 佚名. 高层建筑抗震结构设计 ]1所谓的两个阶段主要是抗震结构设计的一般步骤：第一步，根据当地的地震动参数，计算出地震作用下的风和重力载荷，并利用承载力抗震系数计算出高层建筑的强度要求；第二，以第三水准地震动参数为标准，计算出抗震结构弹塑性层间位移角小于规定的限值，到达高层建筑物的抗震要求。《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)也规定了对高层建筑抗震结构设计的技术要求，也就是要使用时程分析法的方式进行多震补充计算，取计算结果的平均值与振型分解反应普法的计算结果共同作为结构设计的参考值，在确定参考值的基础上进行相应的技术改进与实施。

2.XXX综合贸易大厦抗震结构设计

结合本地区的地震动参数和抗震建设标准，XXX综合贸易大厦在抗震结构设计中主要从以下几个方面改善高层建筑抗震结构性能。

2.1优化抗震结构设计

为了提高本项目整体的抗震性能，在考虑到当地地质条件以及地震频率强度情况下，技术人员对抗震结构当中的部分关键节点进行了优化，以提高他们的抗震性能，具体措施如下：

2.1.1复合箍、复合螺旋箍或连续复合矩形螺旋箍技术加大抗剪力

已有的施工经验表明，在加强箍筋对柱子的约束的情况下，可以有效的提高混凝土的抗压强度和抗剪力性质，有效防止构件在大剪力、大压力的情况下发生剪力破坏，有效的提高建筑物的抗震性能。而国内外的一些实验结果也充分说明了一点，在加强箍筋对主子的约束的情况下，可以提高建筑高柱极限变形角约20%，可以说非常明显。基于此，本项目技术人员在施工过程中选用井字复合箍、复合螺旋箍或连续复合矩形螺旋箍等技术，改善强箍筋对柱子的约束，使用该技术以后，轴压比限制增加了0.1左右，效果十分明显。具体箍筋要求如下：

箍筋形式 箍筋肢距/mm 箍筋螺旋间距/mm 箍筋直径/mm

井字复合箍 ≤200 ≤100 ≥12

复合螺旋箍 ≤200 ≤100 ≥12

连续复合矩形螺旋箍 ≤200 ≤80 ≥10

2.1.2柱截面矩形核心柱设计

在以前的抗震结构设计项目当中，很多技术人员发现在压、弯、剪的作用下，一旦发生柱弯、裂缝的时候，心柱可以有效的减少小柱的压缩，保持整个柱的外形与截面的承载力不变，也就是说心柱实际上可以提高短柱的抗变形能力，延缓柱坍塌，达到抗震的目的。为此，技术人员专门在本项目当中增加了矩形核心柱的设计结构，设计心柱以后可以增加纵向钢筋总面积0.8%A，此时轴比限值在原有的基础上增加了0.05，柱的抗变形能力明显得到改善。

2.1.3在部分区域增加了钢管混凝土柱设计

钢管混凝土目前还比较少加，它是套箍混凝土中比较特殊的一种，钢管混凝土对柱的约束比较少，在与柱相互作用中呈现三向受压的状态，此时可以有效的提高柱的抗压强度和极限压应变。在本项目当中，针对建设工程一些边角受力强的地方，技术人员采用了钢管混凝土柱的设计方法，使得柱在高轴压比条件下，仍可形成在受压区发展塑性变形的“压铰”，避免了受压先破坏问题的出现，混凝土的延性得到了明显的改善。更重要的是，采用钢管混凝土柱的结构设计方式，柱截面要比普通混凝土截面面积要减少一半以上，可以在某些地方替代短柱，并具备良好的抗震性能。

2.2改善短柱抗震性能

考虑到短柱在高层建筑抗震结构设计中的重要作用以及改善短柱抗震性能对提高高层建筑抗震性能的重要作用，XXX综合贸易大厦在施工中主要采取以下几个方法改善短柱抗震性能，具体如下：

2.2.1使用高强混凝土

在短柱抗震性能影响因素当中混凝土的质量对其有着直接的影响，为了减小柱截面和提高剪跨比，技术人员在混凝土选择上采用提高混凝土的强度等级的方法。通过增加混凝土强度来增加短柱的受压承载力，有效降低短柱的轴压比。需要注意的是高强度混凝土本身的延性较差，在施工过程中应该与其他措施配合使用才能达到相应的施工效果。

2.2.2采用框架-抗震墙结构

考虑到剪力墙与框架抗震设计需要，在施工过程中技术人员确定了采用框架$抗震墙（筒体）结构，通过改变框架的剪力分布改善框架的抗震结构性能，如：图一。其中框架剪力的最大值控制在0.3-0.6之内。这种设计将框架抗震作用提后，地震作用力主要由剪力墙承受，降低了框架承受的作用力，使整个框架结构的抗震结构性能有了很大的提升。

图一：框架结构高度剪力分布示意图

2.2.3采用钢骨混凝土柱

“钢骨混凝土柱可充分发挥钢与混凝土两种材料的优点，与钢筋混凝土结构相比，由于配置了钢骨，使柱的承载力大大提高，从而有效地减小了柱截面尺寸；钢骨翼缘与箍筋对混凝土有很好的约束作用，使混凝土的延性提高，加上钢骨本身良好的塑性，使具有良好的延性及耗能能力。”[1 韦爱凤、梁靖波. 高层建筑结构设计中改善短柱抗震性能的方法. 建筑技术.2005年第2期。]1钢骨混凝土柱的抗震性能已经在国内外很多高层建筑中得到了应用，并且取得了很好的效果，这表明钢骨混凝土柱可以有效的改善高层建筑结构的抗震性能，因此在本工程当中技术人员也采用了这一施工技术方式。

2.2.4采用分体住技术

“对分体柱工作性态的理论分析和试验研究表明，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曲型。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M小于等于1.5的超短柱的抗震性能。”[2 彭水清. 浅议改善高层建筑短柱抗震性能的措施. 广东科技. 2006年10期。]2在本工程的具体施工当中，技术人员在柱中竖向设立2-3个分体住，采用分开配筋、集中连接的方式，增加了分体柱初始刚度和后期的耗能能力，达到了人为削弱短柱抗弯强度的目的。

结论

通过上述抗震技术实施，该工程自竣工投入使用以后，随经历几次小震，检查建筑结构发现，并没有对该建筑造成实质性的影响，说明上述措施在高层建筑抗震结构设计中有着较为明显的提高。需要指出的是我国高层建筑抗震结构设计技术仍然处于不断完善的阶段，还没有形成一整套切实可行、抗震性能突出的技术体系，今后技术人员应该在掌握建筑材料性能、动力响应、计算理论、稳定标准等方面不断探索创新高层建筑抗震结构施工新技术，提高我国高层建筑抗震结构技术水平。

参考文献：

[1]佚名. 高层建筑抗震结构设计

[2]徐立新、郝京利，浅谈框架结构填充墙后置拉结筋施工.建筑与工程.2010年11期。

高层建筑抗震规范范文第4篇

关键词：高层建筑；混凝土结构；抗震性能；设计

中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A 文章编号：

高层建筑的抗震性能关系到人民的生命财产安全，但是就目前情况来看，建筑结构的抗震性能还存在一定问题，由于地震造成的巨大灾难给人们敲响了警钟，所以，提高高层建筑结构的抗震性能成为现代建筑重点研究的课题。

一、高层建筑抗震结构的分析

现代高层建筑结构形式主要是一个垂直于地面的竖向悬臂结构。其建筑的垂直载荷主要使建筑结构产生一个与地球引力相抗衡的轴心力；建筑的水平载荷使建筑结构产生弯矩。从建筑结构的受力特点进行分析可以看出：当建筑的垂直载荷方向保持不变时，随着建筑高度的不断增加仅仅会引起量的增加而已，而这时水平载荷的方向就可以来自四面八方；而当建筑为平均分布载荷时，建筑的高度就和弯矩呈现出二次方的变化。

再从建筑的侧移特点来看：建筑竖直方向载荷引起的建筑位移是比较小的，而水平方向的载荷作为平均分布的载荷时，建筑的高度就和其侧移呈现出四次方的变化。由此可以得出，在高层建筑结构中，水平方向的载荷对建筑结构的影响是要远远大于垂直方向载荷对建筑结构的影响的，所以在进行高层建筑建设时，水平载荷是在进行结构设计时需要重点控制的影响因素，所以除了在保证高层建筑结构抵抗水平载荷产生的弯矩、剪力以及压、拉应力时，要具有较大的强度以外，还要保证高层建筑结构具有足够的刚度，使得建筑随着高度的不断升高，所引起的侧向变形能控制在结构规范允许的范围之内。

二、高层建筑的抗震结构体系选择

在进行高层建筑结构设计时，应当根据所建设工程的具体使用功能、房屋的高度与宽度的比值、抗震设防的类别、场地的类别以及建筑地基的实际情况、建筑所用的结构材料和施工工艺等相关因素，进行综合的比对分析，从而选择出最为合适的建筑结构体系。高层建筑的钢筋混凝土结构可以采用框架、剪力墙、框架-剪力墙、简体和板柱-剪力墙的结构体系。

建筑的结构框架可以为建筑在进行室内空间的布置时提高其灵活性。当建筑的层数较少的时候，水平方向的载荷对建筑结构的影响是比较小的，所以采用框架结构是比较合理的设计。框架结构主要受到剪力作用的影响，属于柔性结构，其在建筑层数较多时就会受到限制，所以框架结构主要用在非抗震设计以及层数相对较少的建筑当中。

建筑的剪力墙结构中，其剪力墙是沿着建筑的横向方向和纵向方向，进行正交布置或者是多轴斜线交布置的，是由钢筋混凝土墙体来承受建筑所有的水平方向和竖直方向的载荷，是属于以弯曲变形为主的刚性结构。所以剪力墙这种结构的抗侧力刚度相对较大，在水平方向的作用力下侧面方向的变形相对较小，具有良好的空间一体性。但剪力墙结构的缺点就是其结构的自重比较大，在进行建筑的平面布置时具有局限性，很难满足建筑内部需要建设大空间结构的要求。所以剪力墙结构更多的是运用在墙体的布置以及对于建筑的面积要求不大的建筑工程中，这样既弥补了剪力墙的缺点，减少了非承重隔墙的数量，同时也使建筑更加的美观，具有整体性。在国内大力推广节能设计的大环境下，结构设计过程中工程师宜在满足国家及行业规范的前提下尽量节省钢筋混凝土的用量。在剪力墙结构刚度大且轴压比很小的位置增设结构洞，在结构周期比不满足规范要求的一些情况下此种减小刚度的方法更宜优先采用。这样结构设计满足规范要求的同时也降低了钢筋混凝土的用量，降低了工程造价。

建筑的框架-剪力墙结构主要是指：在建筑框架结构中的适当部位，增添设置一些剪力墙，是刚性结构与柔性结构的融合体系，能提升高层建筑大开间的使用空间。在这种体系当中，建筑的主要结构是由若干道单片剪力墙以及框架相互构成的，在这样的结构体系当中，框架和剪力墙将共同承担起建筑水平方向的受力。所以在进行框架-剪力墙这种结构的建筑建设时，必须通过各楼层间的楼板使得其变形保持一致，以此使得两者间能够很好的进行协同工作。而从这两者的受力特点进行分析后，可以看出由于两者的变形方式不同，所以在进行协同工作时，框架结构能协助顶部剪力墙进行抗震，底部剪力墙能协助框架进行抗震，以此发挥出各自的抗震最佳效果，提升了建筑的抗震性能，被广泛运用在高层建筑抗震的设计上。在实际工程设计当中框剪结构的剪力墙时常会影响房间的使用，这样结构专业在设计的时候会因为局部剪力墙不能布置而导致框架柱轴压比略超过规范要求。此种情况设计者宜调整箍筋的直径，间距，肢距从而提高轴压比限值的上限来满足要求。这种方法比增大柱子截面或者提高混凝土强度等级更容易接受。

三、高层建筑的抗震结构布置

在进行高层建筑的独立结构单元布置时，应该使得建筑结构平面的形状相对简单、规则、刚度和承载力都能均匀的分布。建筑的竖直方向体型应该规则、均匀，避免有过大的外挑和内敛。建筑结构的侧向刚度应该是下部刚度大上部刚度小，并逐渐的进行变化。其高层建筑在进行结构布置时应该遵循以下几点要求：

1、在进行高层建筑的结构布置时应该具有必要的承载能力、足够大的刚度以及变形能力。

2、在进行高层建筑的结构布置时，应该注意避免因为部分建筑结构或者是构件遭受损坏，从而导致了建筑结构的整体丧失对重力、载荷以及地震的承受能力。

3、在进行高层建筑的结构布置时，对可能出现的薄弱环节进行严格的审核，并且及时采取相应的有效措施来进行应对。

4、在进行高层建筑的结构布置时，其建筑结构的竖直方向和水平方向的布置，应该使建筑的刚度以及承载力进行合理的分布，避免因地震时引起的局部突变和扭转效益的发生，具有多道抗震设防的特点。

四、高层建筑的抗震结构计算

目前国内外在进行高层建筑抗震结构的计算时，都开始广泛的采用电脑软件，特别是在面对一些比较复杂的建筑结构形式时，电脑软件能对其提供巨大的帮助。在运用电脑软件进行建筑抗震结构的计算时，要求建筑结构的工程师必须具有清晰的结构概念，能准确在计算机上建立出反映工程实际情况的模型，还要能对其计算结果是否具有准确性、合理性做出分析。

在利用计算机进行对高层建筑的抗震结构计算时，要求计算机软件的技术条件应该符合相关的标准规范，并且在进行特殊结构处理计算时，还要阐明其内容方面相关的科学依据。在面对复杂结构下，多发地震灾害的建筑内力和变形的分析时，至少要采用两个不同的力学模型进行研究计算，对计算出来的结果进行准确的分析、确认无误后，才能进行相关建筑工程的抗震结构设计。

五、提高高层建筑结构的抗震性能

由于高层建筑的受力特点与低层建筑的受力特点有所不同，所以在地震频发区，进行高层建筑结构的设计时，除了在保证建筑结构具有足够良好的强度以及刚度以外，还必须具有一定的塑性变形能力，来减少地震对高层建筑的破坏。

高层建筑如果采用框架结构的设计，应该保证节点基本不会受到破坏，同一楼层中各个梁柱的两端屈服历程越长越好，而梁柱两端的塑性铰的出现应尽可能相对分散，以此充分发挥出整体框架结构的抗震能力。

六、结语

为了保证高层建筑具有良好的抗震性，在地震灾害来临之际可以有效的对人民的生命财产安全提供保护，在进行建筑结构的抗震设计时，就必须要通过其受力的特点、建筑结构的体系、建筑结构的布置以及计算进行详细的分析，然后再进行建造。只有这样才能保证高层建筑拥有良好的抗震能力，减少材料用量，降低工程造价，使人们的生命财产安全受到有效保护。

参考文献：

[1]陈天华.高层建筑抗震结构设计探析[J].中国科技信息,2011,(16)

[2]卢伟.高层建筑抗震结构设计之探讨[J].价值工程,2011,30(5)

高层建筑抗震规范范文第5篇

中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A文章编号：

1 现行规范抗震分析与设计的内容

我国现行抗震规范要求高层建筑的抗震计算主要是在多遇地震作用下，按反应谱理论计算地震作用，用弹性方法计算内力及位移，并用极限状态方法设计构件。对于重要建筑或有特殊要求时，要用时程分析法补充计算，并进行罕遇地震作用下的变形验算。这种先用多遇地震作用进行结构设计，再校核罕遇地震作用下结构弹塑性变形的方法，即二阶段设计方法。同时规范还规定了结构在罕遇地震作用下的弹塑性变形的结构弹塑性分析方法。

结构弹塑性分析可分为弹塑性动力分析和弹塑性静力分析两大类。弹塑性动力分析，采用杆模型和层模型等简化的结构计算模型。杆模型计算的优点是可以得到杆件状态随时间的变化过程，也可得到各楼层的反应。但耗时多、费用昂贵、结果数据量大且分析比较繁冗，在国外也极少采用。层模型计算能得到各楼层的反应，例如层剪力、楼层侧移和层间转角、层间位移延性比等，它主要是从宏观上即层间变形检验结构在大震作用下的安全性。层模型计算的数据相对较少，适宜于进行宏观检验，也便于计算多条地震波作用。但无论是采用杆模型还是层模型进行弹塑性时程分析，计算结果受地震波的影响较大且不存在唯一答案，有时难以判断。

2 高层建筑抗震结构设计的基本原则

结构构件应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性等方面的性能；应遵守“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件、强底层柱(墙)”的原则； 对可能造成结构的相对薄弱部位，应采取措施提高抗震能力；

承受竖向荷载的主要构件不宜作为主要耗能构件。

一个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协同工作。例如框架—剪力墙结构由延性框架和剪力墙两个分体组成，双肢或多肢剪力墙体系组成。强烈地震之后往往伴随多次余震，如只有一道防线，则在第一次破坏后再遭余震，将会因损伤积累导致倒塌。抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部冗余度，有意识地建立一系列分布的屈服区，主要耗能构件应有较高的延性和适当刚度，以使结构能吸收和耗散大量的地震能量，提高结构抗震性能，避免大震时倒塌。

适当处理结构构件的强弱关系，同一楼层内宜使主要耗能构件屈服后，其他抗侧力构件仍处于弹性阶段，使“有效屈服”保持较长阶段，保证结构的延性和抗倒塌能力。构件在强烈地震下不存在强度安全储备，构件的实际承载能力分析是判断薄弱部位的基础。要防止在局部上加强而忽视了整个结构各部位刚度、承载力的协调。在抗震设计中有意识、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，这是提高结构总体抗震性能的有效手段。

3我国高层建筑抗震分析与设计中常见问题

按我国现行《高层建筑混凝土结构技术规程》规定综合考虑 经济 与适用的原则，给出了各种常见结构体系的最大适用高度。

这个高度是在我国目前建筑科研水平、经济 发展 水平和施工技术水平下，较为稳妥的，也是与目前整个土木工程规范体系相协调的。对于超高限建筑物，应当采取 科学 谨慎的态度。因为在地震力作用下，超高限建筑物的变形破坏性态会发生很大的变化，随着建筑物高度的增加，许多影响因素将发生质变，即有些参数本身超出了现有规范的适宜范围，如安全指标、延性要求、材料性能、荷载取值、力学模型选取等。

在地震多发区，采用何种建筑材料或结构体系较为合理应该得到人们的重视。我国150m以上的建筑，采用的三种主要结构体系（框一筒、筒中筒和框架一支撑），这些也是其他国家高层建筑采用的主要体系。但国外特别在地震区，是以钢结构为主，而在我国钢筋混凝土结构及混合结构占了90%。如此高的钢筋混凝土结构及混合结构，国内外都还没有经受较大地震作用的考验。混合结构的钢筋混凝土内筒往往要承受80%以上的地震作用剪力，有的高达90%以上。由于结构以钢筋混凝土核心筒为主，变形控制要以钢筋混凝土结构的位移限值为基准。但因其弯曲变形的侧移较大，靠刚度很小的钢框架协同工作减小侧移，不仅增大了钢结构的负担，而且效果不大，有时不得不加大混凝土筒的刚度或设置伸臂结构，形成加强层才能满足规范侧移限值。此外，在结构体系或柱距变化时，需要设置结构转换层。加强层和转换层都在本层形成大刚度而导致结构刚度突变，常常会使与加强层或转换层相邻的柱构件剪力突然加大，且加强层伸臂构件或转换层构件与外框架柱连接处很难实现强柱弱梁。因此在需要设置加强层及转换层时，要慎重选择其结构模式，尽量减小其本身刚度，减小其不利影响。现在许多专家学者提出，现行的建筑结构设计安全度己不能适应国情的需要，认为我国“取用了可能是世界上最低的结构设计安全度”并主张“建筑结构设计的安全度水平应该大幅度提高”。此外，对于“小震不坏，中震可修，大震不倒”这个抗震设计原则，在新形势下也有重新审核的必要。

设防标准低的根本原因在于国家财力物力有限。我国建筑结构抗震设计除了设防烈度较低外，具体抗震计算方法和构造规定的安全度也不如国外，在配筋率、轴压比、梁柱承载力匹配等一系列保证抗震延性的要求上，与外国相比，也有异同。随着社会财富的增长，结构失效带来的损失愈来愈大，加之结构造价在整个投资中的比例下降，因而有人主张结构在设防烈度下应该采用弹性设计，特别是高烈度区要有严格的抗震措施与抗震构造措施来保证结构的安全。

4 抗震分析与设计的新趋势

 现代控制理论中的状态空间理论应用到高层建筑结构动力响应问题。根据结构动力方程，引入位移与速度为状态变量，导出状态方程，给出非齐次状态方程的解，进而建立状态空间迭代计算格式。经工程实例验算，具有较高精度。特别对多自由度体系的多输入、多输出等问题的动力响应解法，效率较高。从结构整体性能出发，改变过去对结构抗震可靠度的研究只考虑荷载的不确定性而忽略了其他多种不确定因素，综合考虑了材料参数的变异性，地震烈度的随机性，烈度等级界限的随机性与模糊性对结构抗震可靠度的影响。研究成果可用于对现有的结构进行抗震可靠度评估，并可用于指导基于可靠度理论的结构抗震设计。

5 结语

现阶段，土与结构物共同工作理论的研究与发展使建筑抗震分析在概念上进一步走向完善，如果可以在结构与地基的材料特性，动力响应，计算理论，稳定标准诸方面得到符合实际的发展，自然会在建筑结构抗震领域内起到重要的作用。

参考文献：

［1］王军.某超限高层的抗震性能设计［J］.福建建筑，2008，（7）.