浅谈建筑结构抗震设计概念

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浅谈建筑结构抗震设计概念范文第1篇

关键词：高层建筑结构概念设计抗震

前言：由于地震作用是一种随机性很强的循环、往复荷载，建筑物的地震破坏机理又十分复杂，存在着许多模糊和不确定因素，在结构内力分析方面，由于未能充分考虑结构的空间作用、非弹性性质、材料时效、阻尼变化等多种因素，计算方法还很不完善，单靠微观的数学力学计算还很难使建筑结构在遭遇地震时真正确保具有良好的抗震能力。

1 高层建筑抗震结构设计的基本原则

1.1 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

(1)结构构件应遵守“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件、强底层柱(墙)”的原则。

(2)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。

(3)承受竖向荷载的主要构件不宜作为主要耗能构件。

1.2 尽可能设置多道抗震防线

(1)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，或由双肢或多肢剪力墙体系组成。

(2)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。

(3)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。

(4)在抗震设计中某一部分结构设计超强，可能造成结构的其他部位相对薄弱，因此在设计中不合理的加强以及在施工中以大带小，改变抗侧力构件配筋的做法，都需要慎重考虑。

1.3 对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高其抗震能力

(1)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。

(2)要使楼层(部位)的实际承载能力和设计计算的弹性受力的比值在总体上保持一个相对均匀的变化，一旦楼层(部位)的比值有突变时，会由于塑性内力重分布导致塑性变形的集中。

(3)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。

(4)在抗震设计中有意识、有目的地控制薄弱层(部位)，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。

2 提高短柱抗震性能的应对措施

有抗震设防要求的高层建筑除应满足强度、刚度要求外，还要满足延性的要求。钢筋混凝土材料本身自重较大，所以对于高层建筑的底层柱，随着建筑物高度的增加，其所承担的轴力不断增加，而抗震设计对结构构件有明确的延性要求，在层高一定的情况下，提高延性就要将轴压比控制在一定的范围内而不能过大，这样则必然导致柱截面的增大，从而形成短柱，甚至成为剪跨比小于1.5的超短柱。众所周知，短柱的延性很差，尤其是超短柱几乎没有延性，在建筑遭受本地区设防烈度或高于本地区设防烈度的地震影响时，很容易发生剪切破坏而造成结构破坏甚至倒塌。

混凝土短柱的延性主要受轴压比的影响，同时配箍率、箍筋的形式对混凝土短柱的影响也很大。高层混凝土结构短柱，特别是结构低层的混凝土短柱，其轴压比很大，破坏时呈脆性破坏，其塑性变形能力很小。提高混凝土短柱的抗震性能，主要也就是提高混凝土短柱的延性。因此，可以从以下几方面着手，采取措施提高混凝土的抗震性能。

2.1 提高短柱的受压承载力

提高短柱的受压承载力可减小柱截面、提高剪跨比，从而改善整个结构的抗震性能。减小柱截面和提高剪跨比，最直接的方法就是提高混凝土的强度等级，即采用高强混凝土来增加柱子的受压承载力，降低其轴压比；但由于高强混凝土材料本身的延性较差，采用时须慎重或与其他措施配合使用。此外，可以采用钢骨和钢管混凝土柱以提高短柱的受压承载力。

2.2 采用钢管混凝土柱

钢管混凝土是套箍混凝土的一种特殊形式，由混凝土填入薄壁圆形钢管内而形成的组合结构材料。由于钢管内的混凝土受到钢管的侧向约束，使得混凝土处于三向受压状态，从而使混凝土的抗压强度和极限压应变得到很大的提高，混凝土特别是高强混凝土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，相当于配筋率至少都在4.6%。

当选用了高强混凝土和合适的套箍指标后，柱子的承载力可大幅度提高，通常柱截面可比普通钢筋混凝土柱减小一半以上，消除了短柱并具有良好的抗震性能。

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。分体柱方法已在实际工程中得到应用。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键，以增强它的初期刚度和后期耗能能力。一般，连接键有通缝、预制分隔板、预应力摩擦阻尼器、素砼连接键等形式。

3 结束语

抗震概念设计是高层建筑结构设计中应高度重视的部分，但是地震又是一种随机性振动，这就要求我们的结构工程师们不仅需要具有扎实的计算设计功底，还要具备清晰的概念和丰富的实践经验，在设计过程中更好地运用概念设计去解决理论和细节问题，从而创造出更加安全、适用、经济美观的高层建筑。

可以说，高层建筑本身就是一项系统工程。要搞好这项工程，必须通过了解工程对象，掌握工程特点，进而采取相应措施，保证建筑的质量与效果。随着当今社会的发展，高层建筑将成为未来建筑的主要趋势，我们建筑工作者有必要也有责任掌握更多的高层建筑的设计知识，为我国的建筑业服务。

参考文献

[1]朱镜清.结构抗震分析原理[M].地震出版社，2002，11

[2]徐宜，丁勇春.高层建筑结构抗震分析和设计的探讨(J].江苏建筑，2009

浅谈建筑结构抗震设计概念范文第2篇

关键词：建筑结构；抗震能力；设计

中图分类号：TU3文献标识码： A

引言

地震是一种常见的自然灾害现象，灾害经常会引起建筑结构的破裂甚至出现坍塌,对经济建设以及人们的生命财产安全带来很大的危害。因此，在当前的建筑结构设计中,加强对建筑物抗地震倒塌能力的设计变得越来越重要。提高建筑结构的抗震能力，应当从建筑设计的理念革新出发。在整个设计施工的过程中，还应当控制建筑结构的原材料质量和建筑工程的施工质量，做好建筑结构局部抗震能力的提升，提高建筑结构的总体抗震能力，减少地震灾害对建筑结构的影响。

一、建筑抗震设计的概念

建筑结构的抗震设计是一个完整系统的概念，从场址的选择到建筑物的结构设计，抗震设计贯穿了整个过程。而且建筑物的抗震设计是衡量建筑结构设计是否符合要求的重要指标。因此如何准确合理的运用不同的抗震设计方法，是非常重要的，对于不同的建筑、不同的情况应区别对待，从而寻求最合理的抗震设计。

抗震设计包括三个层次的内容：概念设计、抗震计算与构造措施。概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则；抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段；构造措施可以在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等方面上保证抗震计算结果的有效性。抗震设计上述三个层次的内容是一个不可分割的整体，忽略任何一个部分都可能造成抗震设计的失败。所谓概念设计是指正确地解决总体方案、材料使用和细部构造，灵活运用抗震设计原则，既能注意总体布置上的大原则，又能顾及到关键部位的细节，从而达到合理抗震设计的目的。

建筑抗震概念设计是根据地震灾害和工程经验等形成的基本实际原则和设计思路进行建筑总体布置并确定细部构造的过程。在这里抗震计算当然是很重要的，但概念设计是抗震计算的前提和基础。概念设计与抗震计算相比起着更为决定性的作用，主要原因如下：地震及地面运动的不确定性。地震时地面运动的复杂性及对结构的复杂影响尚未被掌握。结构地震计算理论目前尚未能充分反映地震时结构反应及破坏的复杂过程。可以看出，仅仅根据抗震计算结果而完成的抗震设计有时是片面的，甚至是不安全的。

二、抗震设计在建筑结构设计中的重要性

1、建筑模型设计的重要性

建筑空间形态具有很多种，主要包括平面形状和物体空间形状。根据相关的地震数据统计表明，在地震中，平面形状就会更加复杂，如出现不平衡，建筑的不对称翼将受到一定程度的损害。在唐山大地震中，我们可以看到许多这样的类型，一些传统的、常规的建筑造型在地震中没有严重的损害，甚至还有一些能够很好地保留下来。地震在三维空间内是非常复杂的，将会对建筑物造成很大的伤害。特别是在结构刚度出现突变的位置。因此，在建筑设计过程中，需要尽可能使建筑平面和空间形状变得简单。适当的设计一些凹凸的结构面，尽可能延长一些不对称翼，使结构不至于有过大的刚度变化，即使无法避免，也要使刚度合理平滑的过度。在布局上，需要使得建筑物结构能够尽可能达到刚度的均匀分布，避免一些非对称的刚度分布不均匀，这样就能够有效避免住房建设出现扭转而产生破坏。

2、建筑结构设计的规则合理对抗震设计的影响

在建筑设计的过程中，应该遵循优先选择的规则。在这座建筑设计的过程中，建筑平面、剖面和三维表面都要表现出简单规则和对称性的特点。此外，建筑结构的侧向刚度强度也要分布均匀，使建筑的质量能够均匀分布，这样就能够有效防止建筑物出现突变。为了实现建筑结构体系的科学合理性，我们必须首先确保设计能够具体、明确，其次还要保证建筑结构的结构设计能够科学合理，在这一过程中需要考虑到承受力需要合理分布，这样我们就可以在施工过程中保证，可以使得施工根据设计图来进行。建筑的形状规则的合理性，可以有效分散地震的破坏性，能够保护建筑物的完整性，从而在一定程度上提高建筑的抗震性能。

三、影响建筑结构抗震能力的因素

1、建筑结构的原材料

建筑结构的原材料是影响建筑工程质量的最基本因素，也是影响地震破坏作用的重要因素。根据科学研究发现，地震对建筑结构的破坏作用与建筑结构的质量大小成正比，即建筑结构的质量越大，地震对建筑物破坏能力越大。因此，在选择建筑结构的原材料时，应该选择强度大、质量轻的材料。

2、建筑结构的施工质量

施工质量不仅影响着整个建筑工程的质量，并且对建筑结构的抗震能力也有着至关重要的影响。一些土建企业一味追求经济效益，并没有过多关注建筑工程的施工质量，建成了许多豆腐渣工程，这类建筑物对人们的生命财产安全有着巨大的威胁。

3、建筑结构的设计

人们的审美决定了当下建筑结构的设计，在建筑工程的设计中，不仅要考虑人们的审美需要，还要确保建筑结构的刚性和质性相重合，以避免或减小地震产生的扭转效应，增强建筑结构的抗震能力。

四、提高建筑结构抗震能力的设计思想和方法

1、改变总体设计理念，提高质量

在进行建筑工程的结构设计时，要想使设计的建筑工程抗震能力达到较高水准，不仅需要注意建筑结构设计的各个环节和影响因素，最重要的是要提高建筑结构抗震能力的设计思想，从思想上重视起来，提高设计的质量。在进行建筑结构设计时，不仅要考虑建筑结构的审美、功能，还应将建筑结构的抗震能力设计作为一个重要的指标进行设计，改变总体的设计理念，提高建筑设计师的抗震意识。完成设计后，在施工的过程中，也应当将建筑结构的抗震理念应用到实际中，加强建筑工程的施工水平和能力控制，加强对施工队伍的监管控制，提高建筑工程的施工质量。

2、合理选择建筑场地和建筑原材料

提高建筑结构的抗震能力，不仅要从理念上出发，更要加强建筑工程的基本工作。建筑工程的场地选择对于建筑结构的抗震能力也有一定的影响，如果建筑工程选择的场地经常出现崩塌、泥石流等灾害，那么对于该建筑工程的抗震能力就有严重的影响。因此，在进行建筑工程选址时，应当对场地进行仔细的调查研究，充分了解建筑场地的地质、气候条件，并且应尽量避开地震断层带，以防地震对建筑结构产生严重的破坏。建筑工程的原材料不仅影响建筑工程的质量和使用功能，对于建筑结构的抗震能力也有着重要的影响，因此，选择建筑工程原材料时，应当选择抗震性能比较好的材料，例如硅酸盐砌块、陶粒混凝土、多孔砖等质量轻、强度大的材料，杜绝出现偷工减料、劣质材料等现象。

3、在建筑结构的局部进行抗震能力的提升设计

地震的震源会产生震波，震波的传播方式有三种，这三种传播方式对于地表的建筑物来说有着严重的影响，是破坏建筑结构的重要作用力。在建筑结构设计时，不仅需要使用抗震能力较高的建筑材料、选择合适的建筑场地，还应该在建筑结构的局部进行抗震能力的提升设计。建筑结构的主体结构与其他构件之间的连接处强度比较低，抗震能力也比较差，因此在设计的过程中，应当采取措施确保连接处的可靠稳定，提升建筑结构的局部抗震能力，减少地震灾害对建筑结构的破坏。

结束语

随着地壳运动越来越频繁，地震带来的破坏力也越来越大，尤其是一些浅源地震。人们也随着越来越重视建筑的抗震设计，有效提高建筑结构抗震的能力，这样才能够确保人民生命和财产安全得到有效的保障。建筑结构的抗震设计是一项重要的设计工作，需要设计师们引起足够的重视，始终保持严谨的工作态度，采用科学合理的设计方案，为提高建筑的抗震能力提供有效的保障。

参考文献

[1]蒙雪俏.建筑结构抗震设计要求探析[J].中国高新技术企业,2014,（31）.

浅谈建筑结构抗震设计概念范文第3篇

关键词：建筑 结构 设计 抗震

中图分类号：TS958文献标识码： A

我国现代建筑结构的抗震设计，必须做到“小震（多遇地震）不坏，中震（设防地震）可修，大震（罕遇地震）不倒”。这是对于抗震设计的具体要求，即：当发生的地震烈度低于建筑的抗震设防烈度时，建筑建筑处于弹性工作状态，即其在地震中不会受到损坏，仍可以正常进行使用；而对发生的地震烈度与建筑的抗震烈度相当时，则此时建筑结构处于非弹性工作阶段，建筑物可能受到损坏，但经一般性的修理即可继续使用，即建筑物在地震破坏下经修理后仍可以继续进行使用，建筑结构处于可修复的范围；对发生的地震烈度大于建筑的抗震设防烈度时，建筑物虽然发生较大破坏但不致连续性地整体坍塌、危及生命的灾难性后果，最大程度地保障生命安全。

1地震中房屋损害的特点分析

通过对以往在地震中被毁掉房屋的特点进行了解和分析，可以在建筑物的抗震设计中做到有的放矢。针对结构短板和关键环节进行设计，是一条有效提高建筑物抗震能力的捷径。

1.1地震中破坏最为严重的为竖向不规则的建筑

在建筑物中，不规则的房屋建筑是最容易遭受破坏的，其中竖向不规则结构的破坏程度最甚，甚至因此导致毁灭性的破坏。典型的竖向不规则导致的受破坏严重的类型有两种：①抗侧力构件沿着竖向在某平面上突然收进、高出于屋面的塔楼建筑结构，这种建筑结构受沿竖向刚度及强度易发生突变的原因影响，鞭梢效应会发生作用。这种结构在地震中毁坏的情况特别严重。②底部为敞开性的空旷构成，这种建筑设计虽方便了日常使用，但同时也增加了抗震设计的难度。此类建筑物的底部为薄弱区域，其刚度和强度在地震作用下难以达到支撑整个房屋重量的作用。一旦遇到地震，倾斜甚至倒塌是常常发生的事情。

1.2钢筋混凝土结构的施工不达标准

对震后房屋的损害情况进行观察和总结，我们可以得知绝大部分建筑物的框架、剪力墙结构基本上都是完好的，未因地震受到特别严重的破坏。但是其中有少数的框架结构受损害程度严重，甚至出现倒塌的情况。框架结构出现损坏问题的地方一般在柱的上下两端，或者是在柱与梁的交接处。经常会出现强梁弱柱的情况，即当受地震强挤压效果的影响，柱端因强度不足而发生屈服现象，从而造成破坏。这种情况发生的原因，主要是由于主筋搭接的过程中未按操作要求进行，梁柱节点区域施工也违反了施工工作规范而造成的。

1.3装配式楼盖的破坏

装配式楼盖在震中破坏的较为严重，这在历次地震统计研究当中已经有了很深入的了解。其重要原因就是房屋建筑大多采用了预制空心楼板，按正常来讲，采用预制空心楼板应该按照规范要求把建筑物楼盖设计成装配整体式的楼盖，这样在地震当中，就可以避免因为支撑构件及抗侧力构件的破坏而造成楼板脱节坍塌的现状发生。但是，由于施工中的各种原因，装配式楼盖实际未形成装配整体式楼盖是造成其破坏的重要原因。

1.4楼梯间和填充墙的破坏较为严重

有一种现象就是在建筑物中，本应作为逃生渠道的楼梯的损害程度大，导致逃生通道阻塞，而填充墙遭受严重破坏的情况也时常出现。以往的结构设计中，工程师往往不重视楼梯间和填充墙的抗震设计，而现代实际震害证明，填充墙尤其是楼梯间都属于建筑物抗震设计须重视的部位。

2建筑结构的抗震设计

针对现代建筑结构在地震中的受损情况，工程师必须运用建筑抗震概念设计的方法对建筑物的抗震能力做出精心的设计，提高建筑物的抗震能力，以期保证人民的生命财产安全。什么是建筑抗震概念设计？简单理解来说，就是在建筑物正式施工建造之前，运用正确的概念在头脑里形成的一种观念设计，这种设计绘成一幅幅最初的蓝图，指引建筑物建造的正确方向，实现以优良的建筑结构抗震设计保障人民生命财产安全的目标。建筑抗震概念设计需要从考虑结构、刚度和强度、用料、针对缺点的设计等多方面进行阐述。

2.1建筑物设计避免不规则

有些建筑物为突出美观，往往在造型设计上追求标新立异，但这往往会导致建筑物受力畸变、应力集中，从而埋下安全隐患。这是因为建筑物的外形不对称、造型不规则，建筑形心和质心的偏心往往就会很大，而体型布置的不合理必定造成抗震能力减弱。这要求建筑物在进行设计时，要尽量以实用为主，不应当过分追求造型奇特，不要搞奇奇怪怪的建筑。

2.2保证强度和刚度的均匀设计

目前高层建筑越来越普及，这也增大了地震当中造成破坏的程度。所以须要对高层建筑进行均匀刚度与强度的设计，以平衡各层之间的关系，力求建筑结构不出现缺陷明显的薄弱层。因为薄弱楼层往往成为地震力破坏的集中区域，薄弱楼层一旦发生破坏，就会导致连锁反应，依次殃及各个楼层发生损坏，更甚者会导致整体结构毁灭性地连续倒塌。

2.3采用强柱弱梁的设计

框架结构前面已经提到过，强梁弱柱的设计不利于抗震，所以在建筑物的设计过程中要采取强柱弱梁的设计方式。这里主要应用的原理是在强地震力的作用下，如果框架柱发生损坏，那么梁的作用也无法实现了。而通过强梁弱柱的设计，使梁先于柱发生损坏消耗部分地震力，虽然造成了局部水平构件破坏，但保证了柱子的安全完整，随之通过柱的抗侧力支撑作用可以又抵消一部分地震力，从而实现增加抗震的防线的目的，起到提高建筑结构抗震能力的作用，增大了结构安全储备。

2.4设置抗震多道防线

地震发生的规律在目前的科技水平下，很难准确的为人掌握，所以地震力的不规则性、复杂性、不确定性加大了对建筑物抗震能力的考验。在对建筑物进行抗震设计中，应该增加多道抗震防线，以来降低地震对建筑物的破坏程度。这种设计概念，通过这种多道防线的设计方式，可以将因地震造成的破坏和损失降到最低。

2.5采用优质建筑材料

很多在地震中破坏严重的建筑物在很大程度上是因为存在“豆腐渣”工程，这种偷工减料、粗制滥造的建筑物很难经受住地震的考验。所以在建筑物的设计中，首先要选用优质的建筑材料，其次要选用合适的建筑材料。如耗能构件的选用，以保证建筑物在遭受破坏后不至于坍塌；还有轻质材料的选用，在房屋的隔离墙等一些不用受力的建筑时可以应用，因为结构自身质量越小，地震力的作用也就越小。

3建筑结构的抗震措施

3.1进一步强化设计质量

在建筑抗震设计中，必须正确运用抗震理论，根据相关设计原则不断保障或者提高建筑结构的抗震性能。具体原则包括：努力降低地震作用时结构位移与扭转，并且建筑结构必须拥有足够的刚度；保证结构构件承载能力相对较高，同时具有足够的耗能能力与延性。在这过程中，延性大说明变形能力高，承载力与强度减小速度缓慢，不仅能有足够的空间吸收，还能耗散地震作用于结构上的能量，从而使自身结构避免坍塌。

3.2采用科学的结构形式

在进行建筑的抗震设计时，应该充分考虑抗震理论，努力提升建筑主体结构的可靠性和安全性。从目前来看，我国建筑结构主要有钢筋混凝土结构、砌体结构或者钢结构等。在建筑结构设计中，必须根据抗震要求以及功能特征选用合理的结构方案，在审核结构体系时，也必须考虑结构抗侧移刚度，特别是高层建筑物结构设计。随着高层建筑结构高度增加，不仅会让建筑结构在地震作用以及其他负荷作用影响下增大有害水平位移，也会让建筑结构抗侧移的刚度增加。而对于不同的钢筋混凝土结构体系、组成方式、构建以及受力特征，在抵抗侧移刚度等方面都具有很大的差异性，所以在设计中，必须根据具体情况，选用合适、高效的结构形式。

3.3建筑的体型要简单，平立面布置宜规则

当建筑物其体型较为简单和规则时，在设计时才能够接近实际合理地得出简化模型，通过模拟计算更好地明确其受力性能，对于其在地震发生时的实际反应及其内力也能够进行准确地模拟和分析，而且结构内部具体的构造在设计和施工时也易于处理，这样的结构即使在地震作用下其受到的损害也较小。而相对于体型及平面不规则的建筑物，由于立面上高低错落、平面上凹凸不平，这样就会造成结构刚度和强度上的突变，极易使应力或是变形集中出现，导致薄弱环节产生，在地震作用下其薄弱处会首先发生变形损坏，产生较大的危害。

4结 语

总而言之，建筑结构的抗震设计是一项非常系统严谨的工程，必须立足概念设计，保证科学计算，落实构造措施，从整体到局部来把控。依现代的建筑工程技术水平，建筑结构的抗震设计性能是评价一座建筑物质量好坏的重要指标，是检验建筑物质量是否达标的关键环节。正因为如此，必须更加精确、合理、高效地采用各种不同的抗震设计思路和方法进行建筑结构抗震设计。而对于不同的建筑物，不同的情况应区别对待、严谨辨证，从而寻求最合理的建筑结构抗震设计方法。

参考文献

[1]建筑抗震设计规范（GB50011-2010）.北京:中国建筑工业出版社，2010.

[2]郭浩勋.探究建筑结构的抗震设计[J].河南科技.2013年第11期.第162页，第175页.

浅谈建筑结构抗震设计概念范文第4篇

【关键词】混凝土；钢筋混凝土；结构设计；抗震结构；抗震设计

1、引言

人类在社会发展过程中遇到一种可怕、不可抗力自然灾害就是地震。强烈地震往往是突发性以及巨大破坏力给社会、经济发展、人类生存安全、社会稳定、社会功能带来非常严重危害。使工程建筑达到减轻和避免地震灾害目，抗震设计是减轻地震灾害主要措施。这样可以减少不可抗力自然灾害对整人类社会造成损失。

2、结构抗震概念设计

结构抗震概念设计是依据地震灾害以及工程经验等提炼出设计原则以及设计思路，进行构筑物以及结构体系的总体布置，确定建筑物各细部构造的抗震设计过程。结构抗震设计必须遵循正确抗震概念设计思路，满足基本抗震概念设计技术要求，以此为基本基准进行必要抗震计算。概念设计是抗震计算前提以及数据基础，它与抗震计算相比更应该决定性意义。

2.1抗震概念设计要领

建筑结构体讲究简单、规则、对称、刚度变化均匀，抗震结构体系必须符合要求，计算简图必须明确以及合理地震传递作用的途径；抗震结构布置必须避免部分结构、构件破坏而导致整个结构丧失其抗震能力和承载能力；抗震结构必须具备必要抗震承载力，即抗剪、抗压、抗弯、抗扭等作用能力，以及较好变形能力即延展性能、通过延性及阻尼来消耗地震能量等作用；对于抗震结构关键部位必须采取有效措施进行加强；应该设置多道抗震防线；抗震结构平面上两个主轴方向受力相近；应该合理分布刚度以及强度，避免局部削弱产生薄弱部位，产生过大应力集中和塑形变形集中，抗震结构各类构件之间必须应该可靠连接，抗震结构支撑系统必须能保证结构稳定，非结构构件包括维护墙、隔墙、填充墙都要合理设置。

2.2抗震技术设计

《建筑抗震设计规范》2010版本（下称《规范》）中对于平面和竖向不规则建筑结构，在计算模型都有特别要求必须采用空间结构计算模型，产生了大量计算工作，提高了计算难度。而且虽说计算模型、方法、手段增多了，但是并不能保证抗震计算结果就是准确，主要是真实地震情况比较复杂，产生破坏作用偶然性比较大，虽然是空间计算模型但是也是模型，而不是真实的结构体必然存在较大差异性，造成建筑结构体安全度很难控制。所以，抗震设计时必须尽量避免采用不规则设计方案。设置防震缝能解决这些建筑结构，由于复杂变形而避免碰撞的好方法。但对于高层，特别是超高层建筑多选用合理建筑结构方案，而不设抗震缝，同时可以采用合适计算方法以及有效技术措施，可消除不设抗震缝带来反面影响。强调强剪弱弯，必须改变传统做法即箍筋只有I级钢筋，可以用Ⅱ、Ⅲ级钢箍；混凝土要求强度越高，其脆性就越大，其抗震性能 越低，因此，对混凝土强度等级选择是否越高越好，正确选择科学设计方法是非常必要的。

2.3设计关键问题

1）结构层间屈服强度弱

在高层建筑过程中框架结构已经成为较为普遍的存在，然而在整体设计中钢筋混凝土框架结构存在不均匀性， 这些结构存在着层间屈服强度非常薄弱。在强烈地震作用下， 抗震结构薄弱层率先屈服，弹塑性变形急剧发展，并产生弹塑性变形集中现象。

2）柱端与节点破坏严重

混凝土框架结构构件地震灾害往往是柱重梁轻，柱顶重于柱底，特别是角柱以及边柱最易发生破坏现象。除剪跨比较小的短柱易发生柱中剪切破坏之外，往往柱的破坏产生柱端弯曲破坏最多，轻者产生水平和侧向断裂；重者混凝土被压酥，主筋外露、压屈以及箍筋脱落。如混凝土构件节点核芯部位无箍筋约束时，节点与柱端破坏加倍。如柱侧有强度高砌体填充墙紧密嵌砌时，柱顶剪切破坏严重，破坏部位可能转移至窗洞处，甚至出现短柱剪切破坏。

3）砌体填充墙破坏严重

砌体填充墙刚度较大，其形变能力低，承受地震作用力低，遭受破坏，在8度以及以上地震作用力下，填充墙裂缝明显破坏和加重，甚至部分墙体倒塌，地震危害规律往往是上轻下重，空心砌体墙重于实心砌体墙，砌块墙重于砖墙。

3、混凝土结构基本抗震体系性能

混凝土框架结构、剪力墙结构以及框架剪力墙结构是钢筋混凝土建筑最为常用三大基本结构体系。其性能分析有表现如下：

1）框架结构

通过合理设计框架结构体系，把建筑框架结构设置成延性框架。延性框架在大地震作用下，通过先产生在梁铰、后产生在柱铰，这样一种耗能机构消耗大量地震能量，同时该结构能够承受较大侧向形变能量。纯框架结构是一种抗震性能非常好的结构体系，但是同时也能分析出纯框架是一种抗震刚度较小，造成侧移值比较大，因此，建筑高度不宜建造的太高。

2）剪力墙结构

剪力墙结构承载力大其刚度也很大，但侧移形变能力较小，因此，它使用范围可比纯框架结构更高。但是，剪力墙中不论是墙肢还是连梁，它截面特点是短而高，这类构件对剪切变形相当敏感，容易出现裂缝，容易出现脆性剪切破坏，因此需进行精心合理设计，才能够使剪力墙应该良好抗震性能以及良好延性能力。

3）框架-剪力墙结构

把框架以及剪力墙结合在一起共同抵抗竖向荷载以及水平荷载一种体系，它利用剪力墙高抗侧力刚度以及承载力，弥补框架结构抗侧刚度差，变形较大弱点。由于剪力墙与框架协同工作，改善了纯框架以及纯剪力墙变形性能。层间变形上下趋于均匀，框架各层柱受力也比较均匀。另外，在地震作用下，剪力墙承担了大部分剪力，框架只承担很小一部分剪力，通常都是剪力墙先屈服，剪力墙屈服后将产生内力重分配，框架分配剪力将会增大，如果地震作用继续增大，框架结构也会屈服，使之产生曲线分布吻合最好。

4、提高混凝土结构抗震性能

根据当前震害经验以及理论认识，良好抗震设计必须尽可能地考虑下述原则：场地选择，场地选择原则是避开可能发生地基失效松软场地，选择坚硬场地。体形均匀规整，无论是在平面和立面上，结构布置都要力求使几何尺寸、质量、刚度、延性等均匀、对称、规整，避免突然变化。提高结构以及构件强度以及延性，结构物振动破坏来自地震动引起结构振动，因此抗震设计要力图使从地基传人结构振动能量为最小，并使结构物应该适当强度、剐度以及延性，以防止不能容忍破坏。在不增加重量、不改变刚度前提下，提高总体强度以及延性是两个有效抗震途径。多道抗震防线，使结构应该多道支撑以及抗水平力体系，则在强地震作用下，建设工程一道防线破坏后尚有第二道防线可以支撑结构，避免倒塌。防止脆性与失稳破坏，增加延性，脆性与失稳破坏常常导致倒塌，故必须防止。这种破坏常见于设计不良细部构造。

5、结论

抗震设计中必须满足强柱弱梁、强剪弱弯、强节点、强底层柱底等延性设计原则以及有关规定。砌体结构自重大、强度较低，抗震性能差；钢结构易连接破坏、侧向刚度小以及耐火性差；钢筋混凝土结构由于其自身优势，目前城市中正在建设以及拟建多层、高层建筑物大都是钢筋混凝土结构。地震是一种自然现象，为避免它造成生命以及财产损失，作为结构工程师必须该依据《规范》对混凝土结构建筑抗震设计在给定抗震设防烈度下合理地确定结构选型、布置、各构件截面乃至构件之间联系，使建筑结构在经济条件下应该足够强度、刚度以及延性。

参考文献：

[1]朱镜清，结构抗震分析原理[M].北京：地震出版社，2002.

浅谈建筑结构抗震设计概念范文第5篇

关键词：建筑工程；抗震设计；

中图分类号：TU198文献标识码： A

一、引言

地震是地壳构造急剧运动的一种表现形式，一种破坏性的自然现象，大地震往往对人类社会造成难以抵御的冲击，给经济建设和人民生命财产带来严重危害。近年来，随着居民生活要求的提高和高层建筑的增多，建筑工程的结构防震分析和设计已变得尤为重要，这直接关系到人们的生命安全。特别是我国国土面积比较大，地震多发区比较多，建筑工程的防震设计是工程设计中需要我们特别关注的地方，建筑工程的防震依旧是建筑物安全考虑的核心问题。

二、建筑结构抗震设计的必要性

地震是地壳运动在某些阶段发生急剧变化时的一种自然现象。据统计，全世界每年发生的地震约达500万次，其中绝大多数地震由于发生在地球深处或者它所释放的能量小而人们难以感觉到；而人们感觉到的地震，也即有感地震，仅占总量的1%左右；能造成灾害的强烈地震则为数更少，平均每年十几起。然而，就是这些每年为数不多的地震，却给人们带来了无可挽回的巨大经济损失和触目惊心的人身伤亡事故。据有关方面对世界上130次伤亡巨大的地震震害资料所做的统计表明，95%以上的伤亡是因为无抗震能力或抗震能力低的建筑物倒塌而造成的。典型的例子如1920年12月16日宁夏海源地震，1976年7月28日河北唐山地震，1995年1月17日日本阪神地震等。研究和提高各类房屋抗震性能，使地震造成的人员伤亡和经济损失降到最低限度，是结构工程师们设计工作的重点。日本是个多地震国家，政府一贯重视建筑物抗震设计，其防震设施和技术相当先进，建筑物通常具备了抗御7~8级地震的能力；而阿尔及利亚当地房屋建筑质量普遍低劣，抗震性能差，地震时易坍塌。由此可见，对建筑物进行有效的建筑结构抗震设计是减轻地震灾害最有效、最根本的措施之一。

三、建筑工程结构防震设计的基本内容

1 重视建筑工程结构的规则性

建筑工程设计时必须符合抗震概念设计的基本要求，对于不规则比较严重的设计方案不应该采用，不要只重视建筑物的外形而不重视建筑物的安全性，建造工程设计时要把安全性放到首位，采用平面或立面简单的对称。这是由于地震发生时，相互的对称的建筑物在地震时抗震能力比较强，不容易遭到破换，而且对于它的加固和防护也比较容易实现。

2 防震概念设计应坚持的原则

防震结构设计时采用的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，结构构件设计时应遵循以下的原则： 结构构件应遵守“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件、强底层墙（柱）”的原则； 对结构中抗震相对薄弱部位，应采取措施提高抗震能力； 承受竖向荷载的主要构件尽量不要作为主要耗能构件。

3 建筑工程结构防震结构设计的基本方法

3.1 推广使用隔震和消能减震设计

目前，建筑工程设计时一般都是采用延性结构体系（传统抗震结构体系），这个体系是适当控制结构物的刚度，地震发生时，允许结构构件进入非弹性状态，并具有较大的延性，通过这样的方式来消耗地震产生的能量，减轻地震对建筑物造成的破坏，使建筑物出现裂缝但对整体结构没有大的影响。随着新技术和新材料的产生，在传统抗震结构体系中加入软垫隔震，滑移隔震，摆动隔震，悬吊隔震等措施，通过这些措施改变结构构件的力学特性，减少地震能量输入，减轻结构地震反应，是一种很有前途的防震措施。

3.2 减少地震能量输入

建筑工程结构防震设计时，采用基于位移的结构抗震设计，这样可以减少地震能量的输入，设计时要进行定量分析，在地震发生时，结构的变形能力满足定量分析的变形要求。定量分析师不仅要验算构件的承载力，还要控制结构在地震震感很强的作用下层间位移角限值或位移延性比。在建筑工程中，选择坚硬的场地作为地基建造的高层建筑，可以很大程度上减少地震能量输入，减轻地震的破坏程度。错开地震的活跃周期，防止地震余震与结构产生的共振破坏。

3.3 建筑工程结构材料的选用

建筑工程结构设计中结构材料选用也很重要。如果结构设计的很完善，同时也符合防震的要求，但是如果结构材料的选用不当，就可能达不到预期的防震效果。在防震结构设计时必须要对结构材料参数随机性的防震模糊可靠度进行分析，这与以往的结构抗震可靠度的研究不同，以往的研究中只考虑荷载的不确定性而不考虑别的因素。设计时应该综合考虑了材料参数的随机性，地震烈度的不确定性以及烈度等级界限的模糊性等因素，确保设计时考虑因素的全面性。

3.4减轻建筑结构自重

减轻建筑结构的自重，对于增强建筑物的防震能力具有很大的影响。从地基承载力来看，如果是相同的地基条件，在不增加基础或地基处理造价的情况下，减轻结构自重意味着可以增加建造层数，对于软土地基影响更为明显。地震效应与建筑物的重量成正比，建筑物结构重量的增加必然引起地震力的增大，建筑物的结构中惯性较大，地震发生时，建筑物的危害性较高。所以在建筑工程设计时尽量采用自重比较轻的结构构件。

3.5 建筑结构应设置多道抗震防线

建筑物为了提高防震性能可以设置多道抗震防线，地震发生时，第一道防线的构件在强烈地震作用下遭到破坏后，后备的第二道乃至第三道防线能抵挡后续的地震动的冲击，提高建筑物的防震能力。

四、结语

建筑结构的抗震设计是一个完整、系统的概念，从场址的选择到建筑物的结构设计，抗震设计贯穿了整个过程，而且建筑物的抗震设计是衡量建筑结构设计是否符合要求的重要指标。因此，准确、合理的运用不同的抗震设计方法是非常重要的，对于不同的建筑和不同的情况应区别对待，从而寻求最合理的抗震设计。

参考文献

[1] 陆文强,陈瑛；几种基于性能的结构抗震设计方法研究[J].工程抗震与加固改造,2011,33(6).