序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

1．2科學(xué)的設(shè)計(jì)當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，不同的建筑結(jié)構(gòu)所受到的地震影響是不同的，為了最大限度降低地震災(zāi)害的影響，建筑設(shè)計(jì)人員在抗震設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，要根據(jù)當(dāng)?shù)氐囟蔚膶?shí)際情況來進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的選擇。目前，我國常用的鵝建筑結(jié)構(gòu)可以分為“鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)”、“砌體結(jié)構(gòu)”、“鋼混結(jié)構(gòu)”和“鋼結(jié)構(gòu)”四種類型。通過對四種結(jié)構(gòu)的比較分析得出，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震能力相對較強(qiáng)，因?yàn)槠渥陨砭哂休^好的柔韌性，所以當(dāng)建筑物因地震災(zāi)害而出現(xiàn)應(yīng)力變形時(shí)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)能夠依靠自身良好的承載力對其進(jìn)行一定程度的控制，這是其它三種結(jié)構(gòu)所不具備的優(yōu)勢。近年來，高層建筑建設(shè)的增多，大大增大了其在地震災(zāi)害影響下的水平位移和抗側(cè)移剛度，這在無形之中就加大了地震災(zāi)害的影響，為了避免地震災(zāi)害影響程度的增大，在設(shè)計(jì)和審核高層建筑抗震設(shè)計(jì)時(shí)，必須要考慮結(jié)構(gòu)的側(cè)移度。

1．3堅(jiān)實(shí)的質(zhì)量地震作為破壞性超強(qiáng)的自然災(zāi)害，想要最大限度降低其對建筑的破壞，保證建筑設(shè)計(jì)堅(jiān)實(shí)的質(zhì)量是最基本的防護(hù)措施。相比較而言，我國建筑設(shè)計(jì)水平發(fā)展較為緩慢，在地震設(shè)計(jì)方面也存在不夠合理的情況，這使得很多建筑結(jié)構(gòu)都出現(xiàn)了地震安全隱患，過大的自身重量也加大了地震危害。為了保證建筑結(jié)構(gòu)抗震水平，必須要在建筑抗震設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中科學(xué)的運(yùn)用抗震理論，根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)原則，利用有效措施來提高建筑結(jié)構(gòu)的可靠性與安全性。

2實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)抗震水平設(shè)計(jì)的措施

2．1基礎(chǔ)性防震措施應(yīng)用基礎(chǔ)性防震措施根據(jù)建筑的結(jié)構(gòu)的不同位置有著不同的措施:(1)地基隔震。地基隔震是在建筑地基與土層之間設(shè)置緩沖層，以便在地震發(fā)生時(shí)減小建筑與土層之間的震動(dòng)碰撞，實(shí)現(xiàn)對震能的有效吸收和反射作用，減小地震對建筑物的破壞。目前，我國最常使用的地基隔層為瀝青原料隔震層。(2)基礎(chǔ)隔震。基礎(chǔ)隔震是整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵，想要降低地震對建筑物的破壞，就必須要做好基礎(chǔ)隔震措施。在對建筑基礎(chǔ)采取抗震措施時(shí)，為了減小地震對上部結(jié)構(gòu)的破壞，需要在建筑物的上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)位置接觸處設(shè)置隔震層，防止地震力由地基處向上部結(jié)構(gòu)傳播，降低地震對建筑上部結(jié)構(gòu)的破壞?；A(chǔ)抗震裝置一般采用混合隔震裝置、基底滑移隔震裝置和夾層橡膠隔震裝置等。(3)間層隔震。間層隔震是為了吸收地震的沖擊余力而設(shè)置的，間層隔震的有效設(shè)置能夠?qū)φ鹆M(jìn)行再次削減，以達(dá)到降低地震對建筑的破壞作用。間層隔震一般都安裝在原始結(jié)構(gòu)層上，其實(shí)我國最早使用的的抗震措施，具有施工操作簡單的優(yōu)勢。(4)懸掛隔震。懸掛隔震是通過懸掛的方式，將建筑物全部或部分結(jié)構(gòu)脫離地面，從而在地震出現(xiàn)時(shí)，降低地面震動(dòng)與建筑物之間的震力作用。目前，此種抗震措施多用于大型鋼結(jié)構(gòu)建筑當(dāng)中，收到了較為不錯(cuò)的抗震效果。

2．2機(jī)敏減震支撐體系機(jī)敏減震支撐體系是集成現(xiàn)代科技技術(shù)的防震系統(tǒng)，其利用活塞運(yùn)動(dòng)的原理，對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在地震災(zāi)害發(fā)生時(shí)，保證建筑結(jié)構(gòu)中的內(nèi)、外鋼能夠通過不斷的滑動(dòng)來消減地震的破壞力，減輕震力破壞和消耗地震作用力的傳導(dǎo)。目前，這項(xiàng)技術(shù)還在不斷的研究和完善當(dāng)中，相信其很快就能夠?qū)崿F(xiàn)有效的應(yīng)用，為建筑抗震設(shè)計(jì)水平的提升做出貢獻(xiàn)。

2．3效能減震技術(shù)應(yīng)用效能減震是實(shí)現(xiàn)對地震所產(chǎn)生動(dòng)能的消耗，來減輕地震能的傳導(dǎo)大小，從而降低其對建筑物的破壞程度。目前，在此技術(shù)方面一般采用消能器和阻尼器，兩種器械都能夠?qū)崿F(xiàn)地震能量的有效消耗和吸收，減小震力對建筑主體的破壞，以達(dá)到對建筑主體結(jié)構(gòu)安全、穩(wěn)性定的保護(hù)。目前，效能減震技術(shù)在我國建筑防震設(shè)計(jì)中得到了有效的應(yīng)用，其在新建筑的防震設(shè)計(jì)和舊建筑的抗震加固方面，都起到了良好的效果。

篇（2）

中圖分類號：TU973+.31文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號：

一、基于性能的抗震設(shè)計(jì)的產(chǎn)生

20世紀(jì)初期，日本的森房吉教授（1868—1923）在對當(dāng)時(shí)的地震災(zāi)害和理論認(rèn)識(shí)進(jìn)行研究之后，提出了最早的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法。在之后的一百年間，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對地震的反映特征和發(fā)展特征的研究和把握不斷深入，結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)理論及方法也在不斷進(jìn)步當(dāng)中。

目前 “大震不倒，中震可修，小震不壞”，作為抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想被國際普遍認(rèn)可。至此，抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以說已經(jīng)取得了顯著的進(jìn)步，此類建筑在地震中也表現(xiàn)出較好的抗震性能。但是，目前的三個(gè)水準(zhǔn)的設(shè)計(jì)理念主要是以保護(hù)人類生命安全為目的，對于地震造成的其他破壞不能很好地進(jìn)行控制。尤其是現(xiàn)代社會(huì)的高速發(fā)展使得大量人群、財(cái)富和資源可能集中在某一區(qū)域，如大城市中。在這些區(qū)域一旦發(fā)生地震，將會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，對生還者的心里造成嚴(yán)重打擊，也是十分不利于震后重建工作的開展。因此，要求人們在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)不僅防止地震對生命安全造成傷害，也要盡可能減少房屋倒塌對其他方面造成破壞?；谝陨峡紤]，在1994年美國洛杉磯大地震和1995年日本阪神大地震之后，基于性能的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)被廣泛研究推廣，并被認(rèn)為是未來抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要指導(dǎo)思想。

這項(xiàng)設(shè)計(jì)最早出現(xiàn)在橋梁抗震設(shè)計(jì)中，用量化的抗震指標(biāo)來控制抗震性能，從而改進(jìn)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念。1995年，這一理念被美國放眼21世紀(jì)委員會(huì)提出了之后，便得到了美國政府的大力支持，日本、新西蘭、澳大利亞、英國、智利等國家也先后投入研究。

二、基于性能抗震設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

通過與現(xiàn)行抗震設(shè)計(jì)理念的對比，可得到基于性能抗震設(shè)計(jì)理念的特點(diǎn)。

1.采用多級設(shè)防。與現(xiàn)階段“大震不倒、中震可修、小震不壞”的三階段設(shè)防目標(biāo)

相比，基于性能的抗震設(shè)計(jì)注重多級防護(hù)，注意保護(hù)建筑的內(nèi)部設(shè)施與非結(jié)構(gòu)件，從而達(dá)到了在地震發(fā)生時(shí)既保護(hù)業(yè)主安全又減輕了業(yè)主和社會(huì)的經(jīng)濟(jì)損失。

2.投資準(zhǔn)則效益。投資準(zhǔn)則效益反映了抗震設(shè)計(jì)思想的重要轉(zhuǎn)變，是基于性能抗震設(shè)計(jì)的一個(gè)基本原則。即從只注重安全變?yōu)橥瑫r(shí)注重安全、經(jīng)濟(jì)等多個(gè)方面。根據(jù)這一準(zhǔn)則，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按照結(jié)構(gòu)性能的要求，考慮到所擁有的所有資源，在安全和經(jīng)濟(jì)之間找到平衡、合理的切入點(diǎn)，得到優(yōu)化的最佳方案。

三.設(shè)防水平

1．地震設(shè)防水平。地震設(shè)防水平是指在未來可能作用于建筑結(jié)構(gòu)的地震強(qiáng)度大小。由于地震設(shè)防水平直接決定了建筑物的抗震能力，所以它在基于性能的抗震設(shè)計(jì)的理論中占有重要的位置，應(yīng)充分考慮到已優(yōu)化的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)，并根據(jù)地震參數(shù)具體確定。

2.結(jié)構(gòu)性能水平。結(jié)構(gòu)性能水平是在預(yù)期地震等級的作用下對建筑物破壞的最大程度。由于基于性能的抗震設(shè)計(jì)是考慮到結(jié)構(gòu)構(gòu)件、內(nèi)部設(shè)施、非結(jié)構(gòu)構(gòu)件、裝修等多種因素，因此除了應(yīng)該對對建筑主體結(jié)構(gòu)帶來的損失有控制力外，還要充分考慮到對非主體的損壞的控制。所以說，能兼顧主體與非主體結(jié)構(gòu)破壞程度的結(jié)構(gòu)性能水準(zhǔn)才是科學(xué)的、合理的。

四、基于性能抗震設(shè)計(jì)的方法

目前基于性能的抗震設(shè)計(jì)方法主要有：位移影響系數(shù)、直接位移、能力譜設(shè)計(jì)等方法。

1．位移影響系數(shù)法。該方法基于結(jié)構(gòu)性能設(shè)計(jì)，即通過分析預(yù)先得到位移的最大期望值，然后利用模態(tài)、等效的方法進(jìn)行確定，從而修正此系數(shù)。但是此方法目前也存在著一些問題，比如無法具體地體現(xiàn)出抗震水準(zhǔn)與具體結(jié)構(gòu)、樓層的損壞情況。

2．直接位移設(shè)計(jì)法。本方法適用于結(jié)構(gòu)性能設(shè)計(jì)，即根據(jù)地震等級預(yù)期計(jì)算位移，使結(jié)構(gòu)達(dá)到預(yù)期位移。本方法最大的特點(diǎn)是概念簡單，但是只能從建筑材料的極限變化確定相應(yīng)數(shù)值，不能考慮到預(yù)期之外的地震效應(yīng)。

3．能力譜法。能力譜法是將地震反應(yīng)譜與能力譜曲線轉(zhuǎn)化成需求譜，從而評判該建筑的抗震性能。本方法側(cè)重于對結(jié)構(gòu)的實(shí)際性能進(jìn)行評估與檢驗(yàn)。另外，能力譜法只適用于分布比較均勻且平面結(jié)構(gòu)可化簡的結(jié)構(gòu)。

總結(jié)：

基于性能的抗震設(shè)計(jì)是一個(gè)涵蓋范圍很廣的體系，與現(xiàn)行抗震設(shè)計(jì)相比，它具有以下優(yōu)點(diǎn)：

基于性能的抗震設(shè)計(jì)目標(biāo)多而且具體，具有更強(qiáng)的可操作性與適應(yīng)性，也具有更

大的實(shí)際作用意義。

基于性能的抗震設(shè)計(jì)提供給了設(shè)計(jì)者更大的靈活性。在符合相關(guān)規(guī)定與要求的前

提下，設(shè)計(jì)者可自行選擇能實(shí)現(xiàn)業(yè)主抗震目標(biāo)的設(shè)計(jì)方案與相對應(yīng)的結(jié)構(gòu)措施，充分發(fā)揮了設(shè)計(jì)者的創(chuàng)造性與創(chuàng)新性。

基于性能的抗震設(shè)計(jì)將之前單一的以保障業(yè)主生命安全的抗震目標(biāo)轉(zhuǎn)變?yōu)樵诓煌?/p>

的地震風(fēng)險(xiǎn)等級下滿足不同的抗震需求，并綜合了經(jīng)濟(jì)、安全等多方面因素，充分考慮到了投資、震后損失、災(zāi)后重建、社會(huì)效益與業(yè)主的承受能力等多方面因素,更符合當(dāng)今社會(huì)的需求。

基于性能的抗震建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路已經(jīng)成為了未來抗震設(shè)計(jì)的主要發(fā)展思想，，得到了國際社會(huì)的廣泛認(rèn)可。特別是美日兩國，在這一方面進(jìn)行了大量的研究，并得到了一定成果。我國在這個(gè)項(xiàng)目的研究上起步較晚，但是為達(dá)到與國際社會(huì)同步，我國與國際社會(huì)上在這方面取得先進(jìn)成果的專家多次進(jìn)行學(xué)術(shù)交流，中國許多高校目前也已經(jīng)開展了此項(xiàng)研究，從而發(fā)展出適合我國國情的基于性能的抗震設(shè)計(jì)方法。

參考文獻(xiàn):

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孫俊,劉錚,劉永芳;工程結(jié)構(gòu)基于性能的抗震設(shè)計(jì)方法研究[J];四川建筑科學(xué)研究;2005年03期小谷俊介,葉列平;日本基于性能結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法的發(fā)展[J];建筑結(jié)構(gòu);2000年06期

篇（3）

中圖分類號：TU3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

地震災(zāi)害涉及到人類的生命和財(cái)產(chǎn)安全，是人類生活面臨的重要的問題，也是建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的主題之一。因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須充分考慮到抗震設(shè)計(jì)，這已經(jīng)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中占據(jù)非常重要的位置，在設(shè)計(jì)時(shí)只有采取適當(dāng)?shù)拇胧?，以防止地震對建筑物的造成的巨大破壞，為減少地震的損失與危害在設(shè)計(jì)上做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)，以保護(hù)人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全。

一、 建筑結(jié)構(gòu)抗震的重要性

在建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，首先能夠保證人員的生命安全，為內(nèi)部人員的逃生以及求救爭取寶貴的時(shí)間； 其次，強(qiáng)化了建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，增加了建筑結(jié)構(gòu)的抗震性，也將是建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命得到提升，使其利用價(jià)值得到不同程度的飛躍。建筑的基本功能是供人們居住，隨后才是審美價(jià)值的體現(xiàn)。就建筑的基本功能來說，其能夠供人居住的首要前提是安全，包括使用安全以及建筑物自身的安全。也就是說，建筑物只有在保證了自身安全的前提之下，才能夠供人們使用。因此，在建筑物的設(shè)計(jì)和建設(shè)過程中，往往需要對影響建筑安全性的因素作全方位考慮。地震作為一種不可預(yù)知的自然災(zāi)害，其對建筑物安全性能的影響極大。而建筑物的安全一旦遭受威脅，必然會(huì)出現(xiàn)倒塌事件，從而砸傷和掩埋生命，給人們帶來物質(zhì)和精神上的雙重?fù)p失。因此，建筑物在建設(shè)初期就必須做好抗震的準(zhǔn)備工作，從根本上確保人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。

二、提高建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的措施

1、合理選址以提高建筑物的抗震能力

地震發(fā)生時(shí)，如果建筑物本身抗震能力弱，結(jié)構(gòu)不堅(jiān)固或者建筑剛性強(qiáng)而韌性不足，很容易遭到嚴(yán)重的破壞神之倒塌。如果建筑物選址不合理，地基建在地質(zhì)不穩(wěn)固的地方，地震會(huì)引起地表的地裂和錯(cuò)動(dòng)以及地面沉降，這種破壞在地基不穩(wěn)固的地方更加明顯，因此合理選址以提高建筑物的抗震能力非常重要。在建筑物選址時(shí)，易選擇地層穩(wěn)固地帶，應(yīng)盡量避開地質(zhì)不穩(wěn)固的地方，如斷層帶、地下采空區(qū)、地下水空洞區(qū)、易液化土等地方。如果沒有條件避開上述不適合建造建筑物的地區(qū)時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)的抗震應(yīng)對措施。依據(jù)國家對建筑物抗震的類別等級，采取人工加固地基、注意建筑結(jié)構(gòu)的整體性、建筑物的外形勻稱、建筑物的結(jié)構(gòu)簡單減輕建筑物自重等，都可以消除地基液化沉陷。還有一種特殊的地質(zhì)構(gòu)造，那就是在地基的主要受力層內(nèi)還存在土質(zhì)較軟的粘性土層或者不均勻的土層面時(shí)，這種地質(zhì)構(gòu)造若發(fā)生地震，地基會(huì)發(fā)生不均勻沉降。在此種地質(zhì)構(gòu)造地帶施工時(shí)，應(yīng)采用樁基和加強(qiáng)基礎(chǔ)的措施來加固地基。

2、使用科學(xué)的結(jié)構(gòu)形式

目前，我國常用的建筑結(jié)構(gòu)有：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼混結(jié)構(gòu)以及鋼結(jié)構(gòu)。防裂度和地區(qū)不同都是造成結(jié)構(gòu)不同的主要因素， 通常鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震能力相對較強(qiáng)，由于自身柔韌性較好， 所以鋼筋混凝土在建筑物變形能力控制中，具有良好的承載能力。因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，必須根據(jù)抗震要求以及功能特征選用合理的結(jié)構(gòu)方案，在審核結(jié)構(gòu)體系中，也必須考慮結(jié)構(gòu)側(cè)移度，特別是高層建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。隨著高層建筑結(jié)構(gòu)高度增加，不僅會(huì)讓建筑結(jié)構(gòu)在地震作用以及其他負(fù)荷作用影響下增大水平位移，也會(huì)讓建筑結(jié)構(gòu)抗側(cè)移的剛度增加。而對于不同的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系、組成方式、構(gòu)建以及受力特征，在抵抗側(cè)移剛度等方面都具有很大的差異性，所以在使用中，必須根據(jù)具體情況，選用合理的高度。

3、強(qiáng)化設(shè)計(jì)質(zhì)量

由于地震具有超強(qiáng)的危害性，所以在地震設(shè)計(jì)時(shí)，必須注重各項(xiàng)影響因素。由于我國建筑設(shè)計(jì)水平相對落后，很多建筑結(jié)構(gòu)使用的方案不夠合理，在不能科學(xué)布置建筑結(jié)構(gòu)方案的過程中，不僅增加了建筑成本和自身重量，也加大了地震危害。因此，在建筑抗震設(shè)計(jì)中，必須正確運(yùn)用抗震理論，根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)原則，不斷保障或者提高建筑結(jié)構(gòu)可靠性與安全性。具體原則包括：努力降低地震作用時(shí)結(jié)構(gòu)位移與扭轉(zhuǎn)，并且建筑結(jié)構(gòu)必須擁有足夠的剛度；結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力相對較高，同時(shí)具有足夠的耗能能力與延性。在這過程中，延性大說明變形能力相對較高，承載力與強(qiáng)度減小速度緩慢，不能有足夠的空間吸收，還能耗散地震能量，從自身結(jié)構(gòu)避免坍塌。

4、選擇合理的建筑材料

在設(shè)計(jì)階段，要進(jìn)行抗震分析和計(jì)算，在選擇建筑材料時(shí)，要對其參數(shù)進(jìn)行可靠度分析，也要充分考慮材料參數(shù)的變異性，而且盡可能選擇自振頻率不同的材料，避免在地震作用時(shí)結(jié)構(gòu)物局部或者整體發(fā)生共振，造成嚴(yán)重破壞。

5、合理的平立面布置

建筑物的動(dòng)力性能基本上取決于它的建筑布局和結(jié)構(gòu)布置。建筑布局簡單合理，結(jié)構(gòu)布置符合抗震原則，從而確保房屋具有良好的抗震性能。建筑物的平、立面布置宜規(guī)則、對稱，質(zhì)量和剛度變化均勻，避免樓層錯(cuò)層。對體形復(fù)雜的建筑物合理設(shè)置變形縫，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要進(jìn)行水平地震作用計(jì)算和內(nèi)力調(diào)整，并應(yīng)對薄弱部位采取有效的抗震構(gòu)造措施，嚴(yán)格控制建筑物的高度和高寬比。

6、多道抗震防線的設(shè)置

這樣可以避免在地震作用下，由于局部損壞而造成整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的損壞，例如框架----抗震墻結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，抗震墻可以抵抗較大的側(cè)壓力，是第一道防線，當(dāng)在地震作用下抗震墻發(fā)生破壞時(shí)，框架結(jié)構(gòu)就起到抗震的第二道防線。 多道抗震防線可以極大的消耗地震能量，延緩或者減輕地震作用對高層建筑的損壞。

7、加強(qiáng)建筑物內(nèi)部的薄弱部分

在高層建筑中，由于層數(shù)較多，建筑面積較大，難免存在一些受力比較大而比較薄弱部分，在建設(shè)過程中，要及時(shí)對薄弱部分進(jìn)行加強(qiáng)，采取有效措施增強(qiáng)其強(qiáng)度和剛度，這樣就可以極大提高其承載力，避免在地震作用下過早的屈服產(chǎn)生較大變形，導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)局部損壞或者整個(gè)結(jié)構(gòu)的損壞。

8、保障結(jié)構(gòu)的延性

（1）對于建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中柱、梁等構(gòu)件，應(yīng)該按照強(qiáng)柱弱梁的原則，增加柱子的抗彎能力。鋼筋混凝土的框架在強(qiáng)震發(fā)生時(shí)，當(dāng)?shù)卣鹜χ率菇ㄖY(jié)構(gòu)達(dá)到最大的非線性位移時(shí)，梁端的塑性鉸的塑性轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)比較大。當(dāng)柱端的塑性鉸出現(xiàn)比較晚，那么建筑結(jié)構(gòu)達(dá)到最大的非線性位移時(shí)它的塑性轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)比較小。這樣就保證了框架有了比較穩(wěn)定的塑性耗能構(gòu)件。

（2）要提高結(jié)構(gòu)的延性，還要采取強(qiáng)剪弱彎的措施。因?yàn)榧羟袑τ谄茐母緵]有延性，如果某個(gè)部位一旦發(fā)生剪切破壞時(shí)，這個(gè)部位在整個(gè)抗震結(jié)構(gòu)中的作用就會(huì)喪失，柱端發(fā)生剪切破壞，建筑結(jié)構(gòu)的局部就會(huì)發(fā)生坍塌，局部坍塌有可能導(dǎo)致整個(gè)建筑物的坍塌。因此，要采取措施來增大梁柱和柱端的組合剪力值，保證任何構(gòu)件在強(qiáng)震發(fā)生時(shí)都不會(huì)損壞其剪力。

總之，結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)有許多不確定或不確知的因素，很難做到對結(jié)構(gòu)進(jìn)行精確的抗震計(jì)算，并得到結(jié)構(gòu)在地震作用下的真實(shí)反應(yīng)。因此結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)除了必須進(jìn)行細(xì)致的計(jì)算分析外，要特別注重結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)。如選取對建筑抗震適宜的建筑場地，設(shè)計(jì)延性結(jié)構(gòu)，采用輕質(zhì)高強(qiáng)建筑材料，設(shè)置多道抗震設(shè)防，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，重視結(jié)構(gòu)的抗震構(gòu)造措施等方面，只有這樣才能保證結(jié)構(gòu)的抗震性能。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 李鳴． 淺談建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)［J］． 科技致富向?qū)В?013(6):330．

篇（4）

地震是一種破壞力較強(qiáng)的自然災(zāi)害，主要損害建筑結(jié)構(gòu)，進(jìn)而導(dǎo)致承重構(gòu)件或地基失去作用?，F(xiàn)階段，人們還不能深入的認(rèn)識(shí)到地震的損壞機(jī)理，直接影響了抗震計(jì)算的精確性。概念設(shè)計(jì)是一種指導(dǎo)總體方案開展的方法，良好的概念設(shè)計(jì)不僅給日后建筑工程結(jié)構(gòu)計(jì)算及工程造價(jià)等奠定基礎(chǔ)，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了抗震設(shè)計(jì)的目的，具有較廣的應(yīng)用意義，必須及時(shí)進(jìn)行分析。

1.建筑抗震設(shè)計(jì)

目前隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)呈現(xiàn)出新的發(fā)展趨勢，可利用基于性能結(jié)構(gòu)抗震現(xiàn)場理論、材料抗震模糊可靠度等方法進(jìn)行建筑抗震設(shè)計(jì)。但是建筑地震災(zāi)害依然在反復(fù)發(fā)作，雖然很多建筑設(shè)計(jì)師已經(jīng)認(rèn)識(shí)到以上技術(shù)的局限性，但是由于建筑結(jié)構(gòu)還會(huì)受到地形、規(guī)劃、工程造價(jià)、施工技術(shù)等多方面因素影響，導(dǎo)致“概念設(shè)計(jì)”開始被人們重視起來，并加大了對其的研究。概念設(shè)計(jì)不僅完善了建筑結(jié)構(gòu)，同時(shí)綜合全面的分析了地震所產(chǎn)生的影響，掌握了地質(zhì)活動(dòng)破壞機(jī)制，并可以綜合全面的了解抗震設(shè)計(jì)規(guī)范與準(zhǔn)則，在長期實(shí)踐中還可以不斷提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震水平。

2.建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)遵循的原則

2.1建筑選址并確定地基穩(wěn)定條件

合理的規(guī)劃選址已經(jīng)成為建筑設(shè)計(jì)成功的基礎(chǔ)，對建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)整體質(zhì)量具有很大影響。實(shí)際操作中要求規(guī)避地震不利地段，盡量選擇安全穩(wěn)定的建筑場地，如果受各方面因素影響，導(dǎo)致實(shí)際操作中無法避開不利地段，必須結(jié)合實(shí)際情況采取針對性的措施，提高地基穩(wěn)定性與安全性?，F(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范中明確指出，結(jié)構(gòu)單元中個(gè)別應(yīng)地質(zhì)因素而采用天然地基或樁基的做法不可取，尤其是不允許在地震高發(fā)段建設(shè)建筑物。地震作用力較強(qiáng)，一般會(huì)引起承載力降低或出現(xiàn)基土液化，進(jìn)而影響了地基穩(wěn)定性，容易出現(xiàn)建筑開裂、傾斜和倒塌等問題。同時(shí)受地震影響所產(chǎn)生的滑坡、泥石流等情況也與建筑選址密切聯(lián)系，保證建筑基礎(chǔ)穩(wěn)定已經(jīng)成為提高抗震力的核心條件。

2.2選擇有利于建筑的立面或平面

為了避免地震發(fā)生時(shí)產(chǎn)生應(yīng)力集中、扭曲或塑性變形等問題，要求建筑平、立面必須合理設(shè)置，一般要求建筑物的平、立面布置對稱，同時(shí)質(zhì)量和剛度均勻，盡量避免樓蓋錯(cuò)層。實(shí)際操作中可從兩反面操作，一方面，不設(shè)抗震逢，對建筑物進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震分析，了解局部應(yīng)力和變形集中及扭轉(zhuǎn)等的影響，并采取加強(qiáng)措施進(jìn)行處理。另一方面，設(shè)置抗震縫，將建筑物劃分為很多結(jié)構(gòu)單元，可結(jié)合抗震設(shè)防強(qiáng)度、材料種類、結(jié)構(gòu)型號及單位布置，并留有足夠的寬度，要求伸縮縫與沉降縫滿足防震縫要求。控制好建筑剛度與質(zhì)量變化，各個(gè)樓層不能錯(cuò)層，條件允許時(shí)可在每層設(shè)置防震縫，可根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)實(shí)際情況設(shè)置。一般體型結(jié)構(gòu)復(fù)雜的建筑必須給其設(shè)置計(jì)算模型，并展開抗震分析。

2.3選擇科學(xué)合理的抗震結(jié)構(gòu)體系

抗震結(jié)構(gòu)體系要求從建筑重要程度、房屋高度、地基基礎(chǔ)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)及使用等多方面進(jìn)行判斷。通常選擇建筑結(jié)構(gòu)體系時(shí)，必須滿足以下條件：（1）具有詳細(xì)的計(jì)算簡圖，并有恰當(dāng)?shù)膫鬟f地震途徑；（2）具有較強(qiáng)的強(qiáng)度、耗能及變形能力；（3）設(shè)置多道地震防線，避免部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件對整體構(gòu)件造成影響；（4）控制好強(qiáng)度與剛度，避免局部形成薄弱部位或者應(yīng)力或塑性變形集中；（5）控制好結(jié)構(gòu)在兩主軸之間的動(dòng)力特性。設(shè)計(jì)構(gòu)件連接時(shí)，要求滿足以下條件：（1）構(gòu)件節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度不能低于連接構(gòu)件強(qiáng)度；（2）裝配結(jié)構(gòu)連接整體性必須得到保證；（3）預(yù)埋件錨固強(qiáng)度不能低于連接構(gòu)件強(qiáng)度。選擇抗震結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí)，要求滿足以下要求：（1）砌體結(jié)構(gòu)必須結(jié)合施工要求，合理設(shè)置混凝土圈梁與構(gòu)造柱，提高結(jié)構(gòu)抗震水平；（2）設(shè)置鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí)，要求控制好其尺寸，避免出現(xiàn)局部或整體構(gòu)件失穩(wěn)；（3）混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件必須合理選擇尺寸，配置好箍筋與縱向鋼筋，避免剪切在彎曲前破壞，同時(shí)要求混凝土壓潰先于鋼筋屈服、鋼筋錨固粘接在構(gòu)件破壞前損壞。

2.4計(jì)算校核的必要性

目前計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，而且應(yīng)用范圍較廣，實(shí)際分析中，可應(yīng)用計(jì)算機(jī)相關(guān)軟件完成設(shè)計(jì)與校核。軟件是輔佐校核的工具，實(shí)際操作中為了提高校核效果，必須由具有豐富經(jīng)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)人員分析，同時(shí)掌握軟件的適用范圍、條件、計(jì)算模型等，深入理解設(shè)計(jì)規(guī)范，而且要端正自己對待工作的態(tài)度，只有如此，才能反復(fù)進(jìn)行驗(yàn)證，進(jìn)而將精確校核的計(jì)算結(jié)果成功應(yīng)用到工程項(xiàng)目建設(shè)中。

3.正確處理主體結(jié)構(gòu)與非承重結(jié)構(gòu)的關(guān)系

主體結(jié)構(gòu)與非承重結(jié)構(gòu)關(guān)系的處理已經(jīng)成為抗震設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，具有減少地震損失及避免附加震害的作用。附屬結(jié)果構(gòu)件要求必須與主體結(jié)構(gòu)或錨固穩(wěn)定連接，避免實(shí)際操作中出現(xiàn)設(shè)備損害或砸到人員等問題出現(xiàn)。設(shè)置圍護(hù)墻與隔墻時(shí)，必須綜合考核結(jié)構(gòu)抗震所產(chǎn)生的不利影響，避免設(shè)置不恰當(dāng)損害主體結(jié)構(gòu)。例如，廠房柱間或框架填充不完整時(shí)，就會(huì)損壞柱子。此外，吊掛件、裝飾貼面與幕墻均要與主體合理連接，避免地震時(shí)造成人員傷害。

4.控制好材料與施工質(zhì)量

材料選擇與施工質(zhì)量控制對抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有很大作用，不僅提高了施工質(zhì)量，還保證了其他工序的順利開展。目前抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中已經(jīng)對材料與施工質(zhì)量提出了要求，必須在設(shè)計(jì)文件中明確，具體操作如下：（1）黏土磚等級要求不低于MU10，同時(shí)控制好砌筑砂漿強(qiáng)度與等級，不呢低于M5；（2）混凝土抗震與強(qiáng)度等級均使用一級框架梁、柱與節(jié)點(diǎn)，要求不能低于C30，芯柱、基礎(chǔ)與圈梁不應(yīng)低于C30，其他構(gòu)件不能低于C20；（3）混凝土小型砌塊強(qiáng)度控制在MU7.5，要求砌筑砂漿強(qiáng)度在M7.5以上；（4）控制好鋼筋強(qiáng)度，要求縱向鋼筋使用Ⅱ、Ⅲ級變形鋼筋，箍筋為Ⅰ、Ⅱ熱軋鋼筋，構(gòu)造柱與芯柱使用Ⅰ、Ⅱ級鋼筋。進(jìn)行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工時(shí)，由于實(shí)際設(shè)計(jì)中缺少規(guī)定的鋼筋型號，使用其他規(guī)格型號的替代時(shí)，不能使用屈服強(qiáng)度較高的鋼筋替代原始鋼筋。實(shí)際替換中可結(jié)合截面實(shí)際屈服強(qiáng)度合理換算，并要求替代后構(gòu)建曲面屈服強(qiáng)度不能超過原截面屈服強(qiáng)度。此種操作的主要目的是減少了薄弱部位轉(zhuǎn)移，避免了混凝土脆性損壞，如剪切破壞或混凝土壓碎等問題。

5.結(jié)語

建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)一項(xiàng)較系統(tǒng)的工程，改變以計(jì)算為中心的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)、評估與校核，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)者多年經(jīng)驗(yàn)與設(shè)計(jì)規(guī)范的結(jié)合，避免了盲目開展計(jì)算工作，對抗震設(shè)計(jì)創(chuàng)造了獨(dú)特的發(fā)展空間，并真實(shí)展現(xiàn)了結(jié)構(gòu)的實(shí)時(shí)情況，進(jìn)而科學(xué)合理的進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。

作者:柴梅卿 單位:國家林業(yè)局西北林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院

參考文獻(xiàn)

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[2]黃傳剛.淺談房屋建筑中結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)的運(yùn)用分析[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2014,(07).

篇（5）

防震設(shè)計(jì)是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必不可少的一部分，并且地震是一種無法消除的自然災(zāi)害。因此，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)采取科學(xué)、合理的措施來降低地震對高層建筑物的危害系數(shù)，以提高高層建筑物的穩(wěn)定性，從而保證人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全，這同時(shí)也是我國高層建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工藝不斷優(yōu)化的必然結(jié)果。

1高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震概念概述

地震的發(fā)生是無規(guī)律的，因此做好高層建筑物的防震設(shè)計(jì)是十分必要的。實(shí)踐證明，只有利用科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)措施，整體布局高層建筑的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，才能降低地震對于高層建筑物的危害。一般抗震設(shè)計(jì)是從抗震值和抗震措施兩個(gè)方面進(jìn)行的，其過程是:地震情況統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)分析、提出概念。抗震概念設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容就是保證高層建筑整體的穩(wěn)固性和細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)的抗震性。簡單地說，抗震概念設(shè)計(jì)就是基于工程抗震的基本理論和實(shí)際的抗震經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出的工程抗震概念，是決定建筑物抗震能力的基礎(chǔ)?？拐鸶拍钤O(shè)計(jì)中包含空間作用、非線性性質(zhì)、材料時(shí)效、阻尼變化等多種不確定的因素。抗震概念設(shè)計(jì)的原則是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單性、剛度適宜性、勻稱性、整體性。例如在一些地震頻發(fā)的地區(qū)設(shè)計(jì)高層建筑時(shí)，應(yīng)該考慮都高層建筑上下部分結(jié)構(gòu)性質(zhì)不同的問題。

2高層建筑架構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用策略

2．1合理的場地

高層建筑物的建設(shè)地點(diǎn)也是保障建筑工程施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素。選擇合理的建筑施工場地，不僅可以減少企業(yè)的投入成本，還能提高建筑物的穩(wěn)固性。因此，施工人員可以利用現(xiàn)代先進(jìn)科技設(shè)施來選擇理想的地段。場地的選擇應(yīng)當(dāng)避開地震危險(xiǎn)地段，如地震時(shí)會(huì)發(fā)生崩塌、地裂以及在高強(qiáng)度地震下容易發(fā)生地表錯(cuò)位的場地。一般地震危險(xiǎn)地段包括斷層區(qū)、坡度陡峭的山區(qū)、存在液化和夾層的坡地以及大面積采空的地區(qū)。如發(fā)生嚴(yán)重地震的四川北川地區(qū)，其區(qū)域特點(diǎn)是縣境內(nèi)地形切割強(qiáng)烈，地形起伏大，相對高差超過1000m，溝谷谷坡一般大于25°，部分達(dá)40°～50°，甚至陡立。并且地貌類型以侵蝕構(gòu)造山地、侵蝕溶蝕山地為主。另外在縣境內(nèi)還存在一條斷裂帶。這也就是北川地區(qū)成為汶川地震重災(zāi)區(qū)的原因，該地區(qū)的地震宏觀烈度達(dá)到了Ⅺ度。因此，建設(shè)高層建筑的重點(diǎn)就是選擇地勢開闊、平坦以及中硬場地土。如我國中部平原地區(qū)，其地勢平坦，并且屬于地震低發(fā)區(qū)。當(dāng)然，如果無法避免區(qū)域限制，那么也可以選擇抗震性比較好的地區(qū)，如避免存在孤立山包的區(qū)域以及表面覆蓋層厚度較小的區(qū)域?？傊虻刂埔?，選擇合適的高層建筑建筑建設(shè)場地是保證高層建筑物穩(wěn)定性的最佳途徑。

2．2合理布局建筑平面

建筑物的房屋布置和結(jié)構(gòu)布置都是影響高層建筑物穩(wěn)定性的重要因素。依據(jù)抗震的概念，合理布局能夠有效提高高層建筑物的抗震能力，延長建筑的使用年限。一般施工人員都會(huì)根據(jù)地震系數(shù)選擇適當(dāng)?shù)慕ㄖ锔叨群蛯挾?，使高層建筑的抗震能力達(dá)到最大值。建筑平面的布置可以從四個(gè)方面考慮:一是布置平面時(shí)，應(yīng)當(dāng)遵循簡單、對稱的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以減少偏心;二是應(yīng)當(dāng)保證質(zhì)量和剛度變化均勻，避免樓層錯(cuò)層問題;三是盡量設(shè)計(jì)合理的平面長度，且建筑物突出的長度也應(yīng)該符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn);四是盡量避免采用角部重疊的平面圖形以及細(xì)腰形平面圖形。如早前發(fā)生在墨西哥的地震，相關(guān)人員在地震發(fā)生后對房屋的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。據(jù)數(shù)據(jù)表明，建筑物剛度明顯不對稱會(huì)增加15%的地震破壞率，拐角形建筑會(huì)增加42%的地震破壞率，因此，高層建筑施工人員應(yīng)該科學(xué)合理的設(shè)置建筑平面。此外，現(xiàn)澆鋼筋混凝土高層建筑適用高度的確定需要考慮地區(qū)的地震烈度，如高層建筑的抗震墻在烈度系數(shù)達(dá)到6的地區(qū)，其最高適宜高度為130米;在烈度系數(shù)為7的地區(qū)，最高適宜高度為120米。總之，合理的高層建筑物平面布局是保證高層建筑抗震能力的關(guān)鍵。

2．3合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅要滿足抗震要求，還要滿足經(jīng)濟(jì)、功能齊全、施工技術(shù)等要求。在設(shè)計(jì)高層建筑結(jié)構(gòu)時(shí)要考慮實(shí)際的場地環(huán)境和建筑物本身的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。另外，結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)還應(yīng)該滿足對稱性?？傊瑢τ诟邔咏ㄖ慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該從各個(gè)方面綜合考慮。首先，高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需要考慮多種影響因素，除材料、施工、地基、防烈度等因素外，還要考慮經(jīng)濟(jì)因素，之后才能確定建筑物結(jié)構(gòu)類型。有利于防震的建筑平面設(shè)計(jì)包括方形、圓形、矩形、正六邊形、正八邊形等，不利于防震的建筑平面設(shè)計(jì)包括多塔形、錯(cuò)層、樓板開口等。次外，如果建設(shè)的高層建筑屬于純框架高層建筑，那么設(shè)計(jì)人員應(yīng)避免出現(xiàn)框架柱傾斜、樓體傾斜等問題。因?yàn)槿绻蚣苤鶅A斜，一旦發(fā)生地震就會(huì)出現(xiàn)剪切破壞問題，造成高層建筑的嚴(yán)重?fù)p壞。其次，更為重要的是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一定要遵循對稱原則，避免扭轉(zhuǎn)問題的出現(xiàn)。如果高層建筑結(jié)構(gòu)采取對稱的結(jié)構(gòu)，那么當(dāng)發(fā)生地震時(shí)，其建筑物只會(huì)發(fā)生平移震動(dòng)，建筑物各個(gè)部分的受力比較均勻，從而降低地震對高層建筑的破壞程度。

2．4設(shè)置多條防震線

設(shè)置防震線是為了提高高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震系數(shù)，提高建筑物體的穩(wěn)固性。之所以設(shè)置多條防震線是因?yàn)榻ㄖ镏懈鱾€(gè)部分的結(jié)構(gòu)和功能是不相同的，設(shè)計(jì)相應(yīng)的反震線能整體提高高層建筑物的抗震能力。設(shè)置多條防震線的優(yōu)勢在于如果發(fā)生地震時(shí)，第一道防線的抗側(cè)力構(gòu)件在遭到破壞之后，其地震的沖擊力和破壞力就會(huì)減弱。這樣當(dāng)?shù)卣鸾?jīng)過多道防震線之后，地震的破壞力就會(huì)降到最低。如尼加拉瓜的馬拉瓜市的美洲銀行大廈，就是應(yīng)用多道防震線的典型建筑，其大樓采用的是11.6米*11.6米的鋼筋混凝土芯筒作為主要的抗震和防風(fēng)構(gòu)件，并且該芯筒又由四個(gè)小芯筒組成。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，該高層建筑對于地震的反應(yīng)用數(shù)據(jù)表示是，當(dāng)發(fā)生地震時(shí)，其四個(gè)小芯筒的結(jié)構(gòu)底部地震剪力值達(dá)到了27000KN，結(jié)構(gòu)底部地震傾覆力矩達(dá)到了370000KN•m，其結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移值為120毫米。總而言之，設(shè)置多條防震線提高高層建筑物防震能力的重要手段。尤其是在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，重視抗震概念的設(shè)計(jì)是延長高層建筑物使用年限，提高我國建筑工藝水平的關(guān)鍵。

3總結(jié)

綜上所述，隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷增長，高層建筑物的數(shù)量也在迅速增長。因此，做好高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震概念設(shè)計(jì)就凸顯的尤為重要。將抗震概念設(shè)計(jì)應(yīng)用到高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，不僅要考慮高層建筑結(jié)構(gòu)施工的各個(gè)方面，還要考慮各種外界因素以及抗震標(biāo)準(zhǔn)。這樣才能提高高層建筑的穩(wěn)定性，降低地震給高層建筑造成的危害程度，從而保證人們生命和財(cái)產(chǎn)的安全。

作者:周寶學(xué) 單位:浙江華坤建筑設(shè)計(jì)院有限公司

參考文獻(xiàn):

［1］張念華．抗震概念設(shè)計(jì)在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用［J］．中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2014，04∶78－79．

篇（6）

中圖分類號：TU352 文章編號：1009-2374（2015）03-0044-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.0214

我國是一個(gè)地震災(zāi)害比較嚴(yán)重的國家。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的方法隨著結(jié)構(gòu)試驗(yàn)、結(jié)構(gòu)分析、地震學(xué)以及動(dòng)力學(xué)的發(fā)展也在不斷的進(jìn)步，在不斷學(xué)習(xí)國外經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，我國的震害調(diào)查、強(qiáng)震觀察的方法在不斷的成熟。但是，如何從我國的社會(huì)發(fā)展和地震環(huán)境的實(shí)際情況出發(fā)來提高建筑結(jié)構(gòu)抗震性能，從而保持建筑物更加合理經(jīng)濟(jì)、安全可靠，是結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要的任務(wù)。

1 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中的問題

1.1 選擇建筑抗震場地的問題

如果施工的條件相同，不同工程地質(zhì)條件下的建筑物在地震時(shí)會(huì)受到明顯不同的破壞程度。所以，選擇一個(gè)好的建筑場地是提高建筑物抗震性能的重要基礎(chǔ)，在場地選擇的過程中，要降低地震災(zāi)害，盡可能地避開工程地質(zhì)不良的抗震場地（比如河岸、邊坡邊緣、高聳孤立的山丘、非巖質(zhì)陡坡、濕陷性黃土區(qū)域、液化土區(qū)域），選擇有利的建筑場地（比如中等風(fēng)化、微風(fēng)化的基巖，不含水的粘土層，密實(shí)的砂土層）。如果實(shí)在無法當(dāng)避開不利區(qū)域的話，應(yīng)該在場地采取抗震加強(qiáng)措施，應(yīng)根據(jù)抗震設(shè)防類別、濕陷性黃土等級、地基液化，來采取措施提高地基的剛度和整體穩(wěn)定性。比如，如果建筑地基的受力層范圍處在嚴(yán)重不均勻土層、軟弱粘性土層、新近填土?xí)r，要合理估計(jì)計(jì)算地基在地震時(shí)形成的不均勻沉降，從而采取加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的處理措施或者加固地基、樁基的措施來加強(qiáng)地基的承

載力。

1.2 選取房屋結(jié)構(gòu)抗震機(jī)制的問題

1.2.1 房屋結(jié)構(gòu)機(jī)制應(yīng)有科學(xué)恰當(dāng)?shù)膹?qiáng)度與剛度，能夠有力地規(guī)避房屋結(jié)構(gòu)由于突然變化或者個(gè)別位置減弱構(gòu)成薄弱位置，引發(fā)太大的應(yīng)力聚集或者塑性產(chǎn)生變化聚集；對于或許形成的脆弱位置，應(yīng)采用提升抗震水平的手段。

1.2.2 在房屋架構(gòu)機(jī)制中應(yīng)設(shè)計(jì)有科學(xué)的地震功能傳送通道與確定清楚的核算簡圖。另外，設(shè)置縱向房屋構(gòu)件時(shí)，應(yīng)盡量保持在垂直重力負(fù)荷作用下縱向房屋構(gòu)件的壓應(yīng)力多少平均；設(shè)置樓層蓋梁機(jī)制時(shí)，盡量保證垂直重力負(fù)載能夠通過距離最小的途徑傳送到縱向構(gòu)件墻或者柱子上；設(shè)置轉(zhuǎn)換架構(gòu)機(jī)制時(shí)，盡量保證從上面架構(gòu)縱向構(gòu)件傳過來的垂直重力負(fù)載能夠通過轉(zhuǎn)換層完成再次轉(zhuǎn)換。

1.2.3 在選取房屋架構(gòu)機(jī)制時(shí)，應(yīng)重視防止由于一些構(gòu)件或者架構(gòu)的損壞而讓總體房屋架構(gòu)失去對重力負(fù)載的承受性能與抗震性能。房屋架構(gòu)抗震設(shè)置的基本準(zhǔn)則是架構(gòu)應(yīng)該具備內(nèi)力再次分?jǐn)傋饔?、?yōu)秀的變形性能、一定的贅余度等。進(jìn)而在地震出現(xiàn)時(shí)，一些構(gòu)件即便出現(xiàn)問題，其他構(gòu)件仍然可以承載縱向負(fù)載，提升房屋架構(gòu)的總體抗震穩(wěn)固性。

1.3 房屋架構(gòu)平面設(shè)置的規(guī)則性與對稱性問題

房屋的平面與立體的設(shè)置應(yīng)遵照抗震理論基本設(shè)置準(zhǔn)則，通常運(yùn)用規(guī)則的房屋架構(gòu)設(shè)置方案。依照房屋結(jié)構(gòu)抗震設(shè)置規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)，對平面不規(guī)則或縱向不規(guī)則，或者兩者均不規(guī)則的房屋架構(gòu)，應(yīng)運(yùn)用空間架構(gòu)的核算模式；對樓板部分區(qū)域連接不暢或者表面凹凸不成規(guī)律時(shí)，應(yīng)運(yùn)用相對應(yīng)的貼合樓層強(qiáng)度剛度變動(dòng)的模型；脆弱位置應(yīng)當(dāng)注重相對應(yīng)的內(nèi)力加大系數(shù)，而且依照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來對彈塑性形狀改變加以剖析，脆弱位置應(yīng)采用抗震構(gòu)造手段。

在房屋架構(gòu)的抗震中，對稱性是不容忽視的。對稱性包含房屋平面的對稱、品質(zhì)分布的對稱及房屋架構(gòu)抗側(cè)剛度的對稱三個(gè)部分。保證這三個(gè)方面的對稱中心為同樣的位置是最優(yōu)的抗震設(shè)置方案。國內(nèi)的房屋結(jié)構(gòu)中，架構(gòu)的對稱性通常指的是抗側(cè)力主要架構(gòu)的對稱。對稱的房屋架構(gòu)有框架架構(gòu)、簡體框架架構(gòu)等。

房屋架構(gòu)的規(guī)則性體現(xiàn)在以下四點(diǎn)：

1.3.1 在平面設(shè)置房屋抗側(cè)力的主要架構(gòu)時(shí)，應(yīng)當(dāng)保證周圍結(jié)構(gòu)與中心的剛度與強(qiáng)度平均分布，讓房屋的主要架構(gòu)維持較強(qiáng)的強(qiáng)度與抗扭剛度，很大程度上防止了房屋在風(fēng)力較大或者地震的扭矩影響下而產(chǎn)生很大的形狀改變造成非架構(gòu)構(gòu)件與架構(gòu)構(gòu)件的損壞。

1.3.2 在平面設(shè)置房屋抗側(cè)力的主要架構(gòu)時(shí)，還應(yīng)當(dāng)重視保證同一主軸方向的所有抗側(cè)力架構(gòu)剛度與強(qiáng)度位于平均形態(tài)。

1.3.3 建筑結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力主體結(jié)構(gòu)沿著構(gòu)成變化和豎向斷面也要保持均勻，避免出現(xiàn)突變。

1.3.4 建筑結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力主體結(jié)構(gòu)的兩個(gè)主軸方向也要有比較接近的強(qiáng)度和剛度，還要有比較相近的變形特性。

總體來說，在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，一定要對建筑平、立面布置的規(guī)則性加以重視，在實(shí)際的工程中還應(yīng)該對建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的規(guī)范規(guī)定給予高度的重視。

2 提高建筑結(jié)構(gòu)抗震能力的改良方案

（1）對地震外力能量的吸收傳遞途徑進(jìn)行恰當(dāng)合理的布局，保證支墻、梁、柱的軸線處于同一平面，形成一個(gè)構(gòu)件雙向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系。在地震作用下構(gòu)件呈現(xiàn)出彎剪性破壞，有效地使建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震能力得到提高。

（2）要按照抗震等級來對梁、柱、墻的節(jié)點(diǎn)采取抗震構(gòu)造措施，保證在地震作用下建筑物結(jié)構(gòu)可以達(dá)到三個(gè)水準(zhǔn)的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。按照“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”、“強(qiáng)剪弱彎”、“強(qiáng)柱弱梁”的原則，來合理選擇柱截面的尺寸，注意構(gòu)造配筋要求，控制柱的軸壓比，確保結(jié)構(gòu)在地震作用下具有足夠的延性和承載力。

（3）進(jìn)行多道抗震防線的設(shè)置。在一個(gè)抗震結(jié)構(gòu)體系中，在地震作用下一部分延性好的構(gòu)件可以擔(dān)負(fù)起第一道抗震防線的作用，而在第一道抗震防線屈服后其他構(gòu)件才逐次形成第二、第三或更多道抗震防線，有效提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震安全性。各地區(qū)要根據(jù)所處區(qū)域的地質(zhì)特征，提高抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。

（4）在可能發(fā)生破壞性比較強(qiáng)的地震區(qū)域，建設(shè)、地震、科技等部門要對建筑技術(shù)規(guī)范進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)定，從施工保障、材料選用、規(guī)劃設(shè)計(jì)、建房選址等方面來加強(qiáng)監(jiān)督檢查和技術(shù)指導(dǎo)，保證建筑設(shè)施能夠符合抗震設(shè)防的基本要求。

（5）根據(jù)地震地區(qū)本身建筑物的特點(diǎn)來積極引用抗震減災(zāi)新材料、新工藝、新技術(shù)，并且借鑒發(fā)達(dá)國家的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，將其推廣應(yīng)用到建筑抗震設(shè)計(jì)中。

（6）建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的管理者以及實(shí)施者也對建筑的抗震能力起到很大的作用。所以，必須提高抗震設(shè)計(jì)工作人員的整體素質(zhì)，提升整個(gè)建筑的抗震工程

質(zhì)量。

3 結(jié)語

經(jīng)過多年來對建筑結(jié)構(gòu)中抗震設(shè)計(jì)的研究，我國的抗震設(shè)計(jì)方法已經(jīng)逐漸趨于成熟，但是還有許多需要完善的地方。我們要在嚴(yán)格按照建筑抗震規(guī)范要求的基礎(chǔ)上上，科學(xué)地合理地進(jìn)行建筑抗震設(shè)計(jì)，保證建筑物的穩(wěn)定性和可靠性，促進(jìn)我國建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)向著高水平方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 方小丹，魏璉.關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)若干問題的討論[J].建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2011，（12）.

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中圖分類號： TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號：

一．引言

隨著我國現(xiàn)代高層建筑高度的不斷增加，建筑的功能也日趨復(fù)雜，在高層建筑豎向立面上的造型也呈現(xiàn)多樣化。在某些建筑結(jié)構(gòu)中，通常會(huì)要求上部的框架柱或是剪力墻不落地，在建筑結(jié)構(gòu)中需要設(shè)置較大的橫梁和桁架來作為支撐，甚至有時(shí)要改變豎向的承重體系，此時(shí)就要求設(shè)置轉(zhuǎn)換構(gòu)件，將上部和下部兩種不同的豎向結(jié)構(gòu)進(jìn)行過度和轉(zhuǎn)換，通常這種轉(zhuǎn)換構(gòu)件占據(jù)約為一至二層，這種轉(zhuǎn)換構(gòu)件即為轉(zhuǎn)換層。結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層在很大程度上改變了建筑的結(jié)構(gòu)體系，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要慎重考慮。

二.轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工特點(diǎn)

由于高層建筑結(jié)構(gòu)下部樓層受力很大,上部樓層受力較小,正常的結(jié)構(gòu)布置應(yīng)是下部剛度大、墻體多、柱網(wǎng)密,而到上部則逐漸減少墻體及柱的布置,以擴(kuò)大柱網(wǎng)。這樣,結(jié)構(gòu)的正常布置與建筑功能對空間的要求正好相反。因此,為了適應(yīng)建筑功能的變化,就必須在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的樓層設(shè)置水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件,部分豎向構(gòu)件在轉(zhuǎn)換層處被打斷,使豎向力的傳遞被迫發(fā)生轉(zhuǎn)折,而轉(zhuǎn)換層就是實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)折功能的大型水平構(gòu)件。轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式一般有以下幾種構(gòu)成：箱式轉(zhuǎn)換、梁式轉(zhuǎn)換、空腹桁架式轉(zhuǎn)換、桁架式轉(zhuǎn)換、板式轉(zhuǎn)換和斜撐式轉(zhuǎn)換等。 帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑是一受力復(fù)雜、不利抗震的結(jié)構(gòu)體系,該結(jié)構(gòu)及其支撐系統(tǒng)有自身的特點(diǎn)。眾多高層建筑采用梁式轉(zhuǎn)換層進(jìn)行結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換,這主要是由于:

1.轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)帶轉(zhuǎn)換層的多高層建筑,轉(zhuǎn)換層的下部樓層由于設(shè)置大空間的要求,其剛度會(huì)產(chǎn)生突變,一般比轉(zhuǎn)換層上部樓層的剛度小,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取措施減少轉(zhuǎn)換層上、下樓層結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度及承載力的變化,以保證滿足抗風(fēng)、抗震設(shè)計(jì)的要求。轉(zhuǎn)換構(gòu)件為重要傳力部位,應(yīng)保證轉(zhuǎn)換構(gòu)件的安全性。2.8度抗震設(shè)計(jì)時(shí)除考慮豎向荷載、風(fēng)荷載或水平地震作用外。還應(yīng)考慮豎向地震作用的影響,轉(zhuǎn)換構(gòu)件的豎向地震作用,可采用反應(yīng)譜方法或動(dòng)力時(shí)程分析方法計(jì)算;作為近似考慮,也可將轉(zhuǎn)換構(gòu)件在重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的內(nèi)力乘以增大系數(shù)1.1。

2.經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

從抗剪和抗沖切的角度考慮,轉(zhuǎn)換板的厚度往往很大。一般可2.0m~2.8m 。這樣的厚板一方面重量很大,增大了對下部垂直構(gòu)件的承載力設(shè)計(jì)要求,另一方面本層的混凝土用量也很大。

轉(zhuǎn)換梁常用截面高度為1.6~4.0m,只有在跨度較小以及承托的層數(shù)較少時(shí)才轉(zhuǎn)換梁常用截面高度0.9~1.4m,而跨度較大且承托較大且承托的層數(shù)較多時(shí),或構(gòu)件條件特殊時(shí)才采用較大的截面高度4.0~8.2m 。

3.抗震性能

由于厚板集中了很大的剛度和質(zhì)量,在地震作用下,地震反應(yīng)強(qiáng)烈。不僅板本身受力很大,而且由于沿豎向剛度突然變化,相鄰上、下層受到很大的作用力,容易發(fā)生震害。以往的模型振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究表明,厚板的上、下相鄰層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)明顯裂縫和混凝土剝落。另外,試驗(yàn)還表明,在豎向荷載和地震力共同作用下,板不僅發(fā)生沖切破壞,而且可能產(chǎn)生剪切破壞,板內(nèi)必須三向配筋。

4.轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的基本功能

從結(jié)構(gòu)角度看，轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的功能主要有：

(1)上、下層結(jié)構(gòu)形式的轉(zhuǎn)換

這種轉(zhuǎn)換層廣泛用于剪力墻結(jié)構(gòu)和框架--剪力墻結(jié)構(gòu)，將上部的剪力墻轉(zhuǎn)換為下部的框架。

(2)上、下層結(jié)構(gòu)軸網(wǎng)的轉(zhuǎn)換

轉(zhuǎn)換層上下結(jié)構(gòu)形式?jīng)]有改變，但通過轉(zhuǎn)換層使下層柱的柱距擴(kuò)大，形成大柱網(wǎng)，這種形式常用于外框筒的下層以形成較大的入口。

(3)下、下層結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)軸網(wǎng)同時(shí)轉(zhuǎn)換

上部樓層剪力墻結(jié)構(gòu)通過轉(zhuǎn)換層改變?yōu)橄虏靠蚣芙Y(jié)構(gòu)的同時(shí)，下部柱網(wǎng)軸線與上部剪力墻的軸線錯(cuò)開，形成下、下結(jié)構(gòu)不對齊的布置。

5.轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法存在的問題

目前在多、高層建筑中，絕大多數(shù)的開發(fā)商都會(huì)要求建筑物具有完備的建筑功能，建筑師在建筑設(shè)計(jì)中也往往首先想到采用結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層來完成上、下層建筑物功能的轉(zhuǎn)換。但一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在實(shí)際進(jìn)行轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)時(shí)顯得無從下手，沒有可操作、可遵循的設(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)原則來進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。造成這種現(xiàn)象的主要原因是當(dāng)前轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)沒有相關(guān)的可遵循的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，使設(shè)計(jì)人員難以進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型、截面確定、計(jì)算模型確定、計(jì)算方法確定，計(jì)算結(jié)果應(yīng)用以及配筋方法的實(shí)施等一系列結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟。這種現(xiàn)狀與我國當(dāng)前高層建筑的迅猛發(fā)展足不適應(yīng)的。轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)層具有與一般結(jié)構(gòu)層相比結(jié)構(gòu)重量大、結(jié)構(gòu)層剛度大、幾何尺寸超大、受力復(fù)雜等特點(diǎn)。這樣的尺寸和重量意味著轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)組成了建筑物的主要構(gòu)件。它們設(shè)計(jì)的是否合理、安全、經(jīng)濟(jì)對整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全性、結(jié)構(gòu)造價(jià)、施工費(fèi)用等有著重要影響?，F(xiàn)有的轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)方法，主要是針對形式簡單、受力相對簡單的轉(zhuǎn)換梁，對于受力復(fù)雜的轉(zhuǎn)換梁還沒有深入研究。即便是對于形式簡單的轉(zhuǎn)換梁，其受力性能也沒有完全清楚，而往往是互相混淆，設(shè)計(jì)概念小明確，設(shè)計(jì)原則不準(zhǔn)確。

三. 帶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1. 帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

高層建筑中轉(zhuǎn)換層的設(shè)置造成建筑物豎向剛度的突變，地震作用時(shí)在轉(zhuǎn)換層上下容易形成薄弱環(huán)節(jié)，對結(jié)構(gòu)抗震不利，故轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下原則：

（1）為防止沿豎向剛度變化過于懸殊形成薄弱層，設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮使上、下層剛度比γ≤2，盡量接近1。這樣才能保證結(jié)構(gòu)豎向剛度的變化不至于太大，使上柱有良好的抗側(cè)力性能，減少豎向剛度變化，有利于結(jié)構(gòu)整體受力。

（2）盡可能減少需結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的豎向構(gòu)件，直接落地的豎向構(gòu)件越多，轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)越少，轉(zhuǎn)換層造成的剛度突變就越小，對結(jié)構(gòu)抗震更有利。

（3）設(shè)計(jì)中應(yīng)保證轉(zhuǎn)換層有足夠的剛度，一般應(yīng)使梁高度不小于跨度的1/6，才能保證內(nèi)力在轉(zhuǎn)換層及其下部構(gòu)件中分配合理，轉(zhuǎn)換梁、剪力墻柱有良好的受力性能，能較好的起到結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換作用。

（4）必須控制框支剪力墻與落地剪力墻的比例，當(dāng)剪力墻較多且考慮抗震時(shí)，橫向落地剪力墻數(shù)目與橫向墻總數(shù)之比不宜少于50%，非抗震時(shí)不宜少于30%。

（5）轉(zhuǎn)換層以上的剪力墻和柱子應(yīng)盡量對稱布置，梁上立柱應(yīng)盡量設(shè)在轉(zhuǎn)換梁跨中，以免轉(zhuǎn)換梁變形時(shí)，在梁上立柱的柱腳處產(chǎn)生較大轉(zhuǎn)角，帶動(dòng)立柱柱腳產(chǎn)生較大變形，引起柱的彎曲及剪切，使立柱產(chǎn)生很大的內(nèi)力而超筋。

（6）轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)在高層建筑豎向的位置宜低不宜高。轉(zhuǎn)換層位置較高時(shí)，易使框支剪力墻結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)換層附近的剛度、內(nèi)力和傳力途徑發(fā)生突變，并易形成薄弱層，對抗震設(shè)計(jì)不利，其抗震設(shè)計(jì)概念與底層框支剪力墻結(jié)構(gòu)有較大差異。當(dāng)必須采用高位轉(zhuǎn)換時(shí)，應(yīng)控制轉(zhuǎn)換層下部框支結(jié)構(gòu)的等效剛度，即考慮彎曲、剪切和軸向變形的綜合剛度，這對于減少轉(zhuǎn)換層附近的層間位移角及內(nèi)力突變是十分必要的，效果也很顯著。另外，對落地剪力墻間距的限制應(yīng)比底層框支剪力墻結(jié)構(gòu)更嚴(yán)一些。對平面為長矩形的建筑，落地剪力墻的數(shù)目應(yīng)多于全部橫向剪力墻數(shù)目的一半。

2.轉(zhuǎn)換層的應(yīng)用

（1）梁式轉(zhuǎn)換層

作為目前高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層中應(yīng)用最廣的結(jié)構(gòu)形式，它具有傳力直接明確及傳力途徑清晰，同時(shí)受力性能好、工作可靠、構(gòu)造簡單、計(jì)算簡便、造價(jià)較低及施工方便等優(yōu)點(diǎn)。轉(zhuǎn)換梁不宜開洞，若必須開洞則洞口宜位于梁中和軸附近。轉(zhuǎn)換梁有托柱與托墻兩種形式，其截面設(shè)計(jì)有4種方法，即普通梁截面設(shè)計(jì)法、偏心受拉構(gòu)件截面設(shè)計(jì)法、深梁截面設(shè)計(jì)法和應(yīng)力截面設(shè)計(jì)法。轉(zhuǎn)換梁的截面尺寸一般由剪壓比（mv=Vmax/febh0）計(jì)算確定，應(yīng)具有合適的配箍率，以防發(fā)生脆性破壞，其截面高度在抗震和非抗震設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)分別小于計(jì)算跨度的16和18。（2）厚板轉(zhuǎn)換層 當(dāng)轉(zhuǎn)換層上、下柱網(wǎng)軸線錯(cuò)開較多而難以用梁直接承托時(shí)，可采用厚板轉(zhuǎn)換層，但厚板的巨大荷載會(huì)集中作用于建筑物中部，振動(dòng)性能復(fù)雜，且該層剛度很大、下層剛度相對較小，容易產(chǎn)生底部變形集中，其傳力途徑十分復(fù)雜，是一種對抗震十分不利的復(fù)雜結(jié)構(gòu)體系，應(yīng)進(jìn)行整體內(nèi)力分析、動(dòng)力時(shí)程分析及板的內(nèi)力分析等。厚板的厚度可由抗彎、抗剪、抗沖切計(jì)算確定；可局部做成薄板，厚薄交界處可加腋或局部做成夾心板，一般厚度可取2.0～2.8m，約為柱距的1/3～1/5。厚板應(yīng)沿其主應(yīng)力方向設(shè)置暗梁，一般可在下部柱墻連線處設(shè)置。轉(zhuǎn)換層厚板上、下一層的樓板應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)，樓板厚度不宜小于150mm。

(3）箱式轉(zhuǎn)換層

當(dāng)需要從上層向更大跨度的下層進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)，若采用梁式或板式轉(zhuǎn)換層已不能解決問題，這種情況下，可以采用箱式轉(zhuǎn)換層。

它很像箱形基礎(chǔ)，也可看成是由上、下層較厚的樓板與單向托梁、雙向托梁共同組成，具有很大的整體空間剛度，能夠勝任較大跨度、較大空間、較大荷載的轉(zhuǎn)換。

(4)桁架式轉(zhuǎn)換層

這種形式的轉(zhuǎn)換層受力合理明確，構(gòu)造簡單，自重較輕，材料節(jié)省，能適應(yīng)較大跨度的轉(zhuǎn)換，雖比箱式轉(zhuǎn)換層的整體空間剛度相對較小，但比箱式轉(zhuǎn)換層少占空間。

(5)空腹桁架式轉(zhuǎn)換層

這種形式的轉(zhuǎn)換層與桁架式轉(zhuǎn)換層的優(yōu)點(diǎn)相似，但空腹桁架式轉(zhuǎn)換層的桿系都是水平、垂直的，而桁架式轉(zhuǎn)換層則具有斜撐竿?？崭硅旒苁睫D(zhuǎn)換層在室內(nèi)空間上比桁架式轉(zhuǎn)換層好，比箱式轉(zhuǎn)換層更好。

四．結(jié)束語

高層建筑的迅速發(fā)展，從以往的簡單體型和功能單一的時(shí)代開始走向體型復(fù)雜，建筑的功能呈現(xiàn)多樣化發(fā)展。在高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，帶轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不能簡單設(shè)置成“承上啟下”，而要在實(shí)際結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的過度和轉(zhuǎn)換。

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篇（8）

中圖分類號：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：

一.前言

建筑設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)，關(guān)乎民生，關(guān)乎經(jīng)濟(jì)發(fā)展，社會(huì)穩(wěn)定，對房屋建筑實(shí)施結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要涉及對建筑高度，承載力，總體結(jié)構(gòu)，各個(gè)部件的性能規(guī)劃等一系列的因素，要求通過對各個(gè)構(gòu)件和整體規(guī)劃的基礎(chǔ)上，既實(shí)現(xiàn)滿足居民生活生產(chǎn)保障安全的需要，又具有值得欣賞的美學(xué)價(jià)值。增強(qiáng)房建結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)，必須綜合考慮地基，房屋的結(jié)構(gòu)體系選擇，綜合布局等多方面建設(shè)因素，是一項(xiàng)及其專業(yè)，嚴(yán)謹(jǐn)，復(fù)雜的高技術(shù)工作。

二.建筑設(shè)計(jì)和抗震設(shè)計(jì)的作用和關(guān)系分析

建筑設(shè)計(jì)對建筑抗震起重要的基礎(chǔ)作用。建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難以對建筑設(shè)計(jì)有很大的改動(dòng)，建筑設(shè)計(jì)已經(jīng)初步形成了，建筑結(jié)構(gòu)就必須按照原則服從建筑設(shè)計(jì)的要求。設(shè)計(jì)師在建筑方案能夠全面的考慮到抗震設(shè)計(jì)的要求，那么結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員按照建筑方案對結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行科學(xué)、合理的布置，保證建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量與結(jié)構(gòu)剛度均勻分布，結(jié)構(gòu)受力和結(jié)構(gòu)變形共同協(xié)調(diào)，提高建筑結(jié)構(gòu)抗震性能和抗震承載能力；如果建筑方案沒有考慮到抗震的要求，直接給結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)帶來更大的難題，建筑布局設(shè)計(jì)限制結(jié)構(gòu)抗震布局設(shè)計(jì)。為了進(jìn)一步提高結(jié)構(gòu)部件抗震承載能力，就必須增大結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面面積，這樣又會(huì)造成很多不必要的浪費(fèi)。所以，在建筑抗震設(shè)計(jì)的過程中建筑單位要對建筑體型設(shè)計(jì)、建筑平面布置設(shè)計(jì)、屋頂建筑抗震設(shè)計(jì)等問題加以關(guān)注。

三．我建筑抗震設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

在建筑抗震設(shè)計(jì)領(lǐng)域，雖然我國在近年來有了長足的發(fā)展，但是，相比西方發(fā)達(dá)國家而言，發(fā)展緩慢，尤其是在抗震設(shè)計(jì)上，沒有能夠正確的處理好建筑設(shè)計(jì)和抗震設(shè)計(jì)的關(guān)系，雖然引進(jìn)了一些西方歐美抗震設(shè)計(jì)理念，但缺乏符合本國實(shí)際的理論技術(shù)創(chuàng)新。很大方面存在著缺陷，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1.建筑抗震設(shè)計(jì)中缺乏科學(xué)規(guī)范的理論指導(dǎo)，缺乏實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的積累；我國對地質(zhì)地震的認(rèn)識(shí)尚不夠完善，對地震的成因，預(yù)測，防治研究不夠深入，地震防治規(guī)范不夠科學(xué)。因此，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)候，缺乏一定的科學(xué)依據(jù)，或依據(jù)的是不完善的理論。因此，難以在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中完美融合防震設(shè)計(jì)理念。

2.建筑抗震設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)立足于固定參數(shù)，而忽視了實(shí)際情況，設(shè)計(jì)完全依據(jù)“計(jì)算設(shè)計(jì)”完成。而且將一定的地震或力學(xué)參數(shù)做出固定的規(guī)范，比如，在我國地震設(shè)計(jì)研究中，把地震的降級系數(shù)統(tǒng)一規(guī)定為2.81，將小震賦予固定統(tǒng)計(jì)意義。而小震多用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)截面承載能力設(shè)計(jì)和變形的檢驗(yàn)計(jì)算，需要依據(jù)一定的實(shí)際情況而行的。

3.設(shè)計(jì)中，沒有能夠深入研究地震對建筑結(jié)構(gòu)破壞的層次和順序，難以做到重視主體的設(shè)計(jì)而兼顧細(xì)節(jié)問題。沒有能根據(jù)實(shí)際情況靈活變通的運(yùn)用抗震設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。

四，我國建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

1.我國的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要遵循中華人民共和國GB 500112010建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范。辯證靈活運(yùn)用其中抗震設(shè)計(jì)原則，嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)施工標(biāo)準(zhǔn)，借鑒其中經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合房建本地實(shí)際，科學(xué)設(shè)計(jì)。

2.要堅(jiān)持實(shí)施多級防震措施。傳統(tǒng)房建結(jié)構(gòu)多采取的是三級設(shè)防措施，即小震不壞、中震可修、大震不倒。但在新的時(shí)期，房建結(jié)構(gòu)必須是采取的多級設(shè)防模式，保護(hù)建筑主體抗震能力，減輕經(jīng)濟(jì)損失，使得建筑抗震中更加安全。

3.將概念設(shè)計(jì)理論和基于性能的設(shè)計(jì)理論相結(jié)合。結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工地的具體實(shí)際情況，做出科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)勘探，掌握第一手資料，綜合分析考慮，做出最優(yōu)勢的戰(zhàn)略設(shè)計(jì)組合。

五.建筑設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中的幾個(gè)主要設(shè)計(jì)問題

1.建筑體型設(shè)計(jì)問題

建筑體型包括建筑的平面形狀和立體的空問形狀的設(shè)計(jì)。在建筑體型的設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡可能地使平面和空間的形狀簡潔、規(guī)則，在平面形狀上，矩形、圓形、方形等對抗震來說，都是較好的體型。盡可能少做外凸和內(nèi)凹的體型，盡量避免不對稱的側(cè)翼和過長的側(cè)翼，在體型布置上使建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度比較均勻地分布，避免產(chǎn)生因體型不對稱導(dǎo)致質(zhì)量與剛度不對稱而引起建筑物在抗震時(shí)發(fā)生扭轉(zhuǎn)反應(yīng)。在建筑設(shè)計(jì)中，為了建筑立面美觀和藝術(shù)上的創(chuàng)意，復(fù)雜的建筑體型是難以避免的，但是，在設(shè)計(jì)時(shí)一定要把建筑藝術(shù)、建筑使用功能同結(jié)構(gòu)抗震安全很好地結(jié)合起來。

2.建筑平面布置設(shè)計(jì)問題

建筑物的平面布置在建筑設(shè)計(jì)中是十分重要的部分，它直接反映建筑的使用功能和要求，同時(shí)它與建筑抗震關(guān)系很大，因此從概念上要解決的一個(gè)核心問題是，建筑平面設(shè)計(jì)上要盡可能做到使結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布均勻，對稱協(xié)調(diào)，避免突變，防止產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。在墻體布置上要均勻?qū)ΨQ；在抗震墻(剪力墻)布置上盡量與結(jié)構(gòu)抗震要求相結(jié)合；對剛度很大的樓、電梯井簡要居中布置，避免偏心扭轉(zhuǎn)地震效應(yīng)。在建筑平面布置的總體設(shè)計(jì)上要盡可能為結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件的合理布置創(chuàng)造條件，使建筑使用功能要求與建筑結(jié)構(gòu)抗震要求融合成一體，充分發(fā)揮建筑設(shè)計(jì)在建筑抗震中的基礎(chǔ)作用。

3.建筑豎向布置設(shè)計(jì)問題

建筑的豎向布置設(shè)計(jì)問題在建筑設(shè)計(jì)中主要反映在建筑物沿高度(沿樓層)建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布設(shè)計(jì)上。在工業(yè)和民用建筑中，無論單層和多層都存在此類問題。在建筑設(shè)計(jì)中，盡可能使建筑物沿豎向的剛度分布比較接近，應(yīng)特別重視使剪力墻布置比較均勻并使其能沿豎向貫通到建筑底部，不應(yīng)中斷或不到底；盡量避免某一樓層剛度過小；盡量避免產(chǎn)生

4.屋頂建筑抗震設(shè)計(jì)問題

設(shè)計(jì)高層和超高層建筑時(shí)，屋頂建筑抗震設(shè)計(jì)也是整個(gè)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。近幾十年來，從多數(shù)高層建筑抗震設(shè)計(jì)評定結(jié)果看，屋頂建筑設(shè)計(jì)還存在一些問題，例如：屋頂設(shè)計(jì)較高或者設(shè)計(jì)過重。屋頂設(shè)計(jì)較高或者設(shè)計(jì)過重，無形當(dāng)中加大了屋頂建筑變形，而且地震作用也加大了，尤其對自身和屋頂之下的建筑物的抗震作用都不利。有時(shí)屋頂建筑的重心和屋頂之下的中心不在同一直線上，如果屋頂?shù)目箓?cè)力墻和屋頂之下的抗側(cè)力強(qiáng)出現(xiàn)間斷，在地震發(fā)生時(shí)，帶來的地震扭轉(zhuǎn)作用也會(huì)更嚴(yán)重，對抗震更不利。所以，進(jìn)行屋頂建筑設(shè)計(jì)過程中時(shí)，應(yīng)該最大限度的降低屋頂建筑的高度。選用強(qiáng)度較高、輕質(zhì)、剛度均勻的材料，使得地震作用傳遞不受阻礙；屋頂重心和屋頂之下的建筑中心在同一直線上；如果屋頂建筑非常高，屋頂建筑就必須具有較強(qiáng)的抗震性，讓屋頂建筑地震作用和突變降低到最小，盡量避免發(fā)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。

六.結(jié)束語

建筑行業(yè)關(guān)系到我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定，關(guān)系到國民的生命財(cái)產(chǎn)安全，加強(qiáng)建筑抗震設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)，提高抗震能力，是促進(jìn)社會(huì)和諧穩(wěn)定的客觀要求。因此實(shí)施科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方法，科學(xué)處理建筑設(shè)計(jì)和抗震設(shè)計(jì)的關(guān)系。建筑設(shè)計(jì)是整個(gè)建筑抗震設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，二者存在著密切的聯(lián)系，共同為提高建筑整體抗震性能提供了強(qiáng)大的支撐。在進(jìn)行建筑的抗震設(shè)計(jì)時(shí)候，必須要將建筑的建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)綜合協(xié)調(diào)起來，實(shí)現(xiàn)二者的配合，共同為建筑整體的抗震設(shè)計(jì)發(fā)揮出更強(qiáng)大的作用。

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篇（9）

人防地下室應(yīng)能承受常規(guī)武器或核武器爆炸動(dòng)荷載的作用，人防地下室一般也有抗震設(shè)防要求，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使之能承受地震動(dòng)荷載及武器爆炸動(dòng)荷載作用。人防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)既有相同又有不同之處。下面是些粗淺認(rèn)識(shí)的總結(jié)，希望能對設(shè)計(jì)工作有些幫助。

1 荷載作用方式

相同點(diǎn)：兩者均為偶然荷載，均為動(dòng)荷載，設(shè)計(jì)時(shí)均按一次作用考慮。不同點(diǎn)：人防結(jié)構(gòu)構(gòu)件如果暴露于空氣中則直接承受空氣沖擊波的作用，如果埋于土中直接承受土中壓縮波的作用，因此人防荷載對結(jié)構(gòu)構(gòu)件外表面的是直接作用，其動(dòng)荷載直接作用于構(gòu)件，其作用為外力；而地震動(dòng)荷載則是由于地震時(shí)地面運(yùn)動(dòng)引起的動(dòng)態(tài)作用，其實(shí)質(zhì)是慣性力，是間接的作用。建筑物的所有構(gòu)件（只要有質(zhì)量）均會(huì)由于地震動(dòng)而存在慣性力。人防動(dòng)荷載一般是直接作用于人防地下室外表面的構(gòu)件，一般可按同時(shí)作用于圍護(hù)結(jié)構(gòu)考慮，而人防地下室內(nèi)部的墻柱等構(gòu)件只間接承受圍護(hù)構(gòu)件及上部結(jié)構(gòu)傳來的動(dòng)荷載。

2 荷載的大小

人防動(dòng)荷載（即常規(guī)武器或核武器爆炸動(dòng)荷載）其沖擊波壓力是隨時(shí)間變化的，為方便設(shè)計(jì)計(jì)算《人防規(guī)范》將它簡化成等效靜荷載，它只代表作用效果的等效，等效靜荷載并不是實(shí)際作用的力，但它方便了設(shè)計(jì)計(jì)算可以用靜力分析的模式進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算；設(shè)計(jì)時(shí)等效靜荷載的大小的確定主要與設(shè)防抗力等級有關(guān)。

地震作用大小首先與震級、烈度、震源深度、建筑物離震源的距離等有關(guān)。其次與建筑物的質(zhì)量大小、建筑物所處的場地條件及土質(zhì)、及建筑物的動(dòng)力特性（如自振周期、振型、阻尼等）有關(guān)。

3 設(shè)計(jì)方法：

抗震設(shè)計(jì)方法通常為“三水準(zhǔn)、二階段”的設(shè)計(jì)方法，設(shè)防目標(biāo)為“小震不壞，中震可修，大震不倒”。為實(shí)現(xiàn)設(shè)防目標(biāo)取小震下地震動(dòng)參數(shù)計(jì)算結(jié)構(gòu)彈性下的地震作用效應(yīng)，進(jìn)行截面承載力驗(yàn)算。第二階段是大震下的結(jié)構(gòu)彈塑性變形驗(yàn)算。并通過概念設(shè)計(jì)和抗震構(gòu)造措施來滿第三水準(zhǔn)的設(shè)計(jì)要求。

人防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的動(dòng)力分析一般采用等效靜荷載法：由于在動(dòng)荷載作用下，結(jié)構(gòu)構(gòu)件振型與相應(yīng)靜荷載作用下?lián)锨€很相近，且動(dòng)荷載作用下結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞規(guī)律與相應(yīng)靜荷載作用下破壞規(guī)律基本一致，所以在動(dòng)力分析時(shí)，可將結(jié)構(gòu)構(gòu)件簡化為單自由度體系，用動(dòng)力系數(shù)乘以動(dòng)荷載峰值得到等效靜荷載，這時(shí)結(jié)構(gòu)構(gòu)件在等效靜荷載作用下的各項(xiàng)內(nèi)力就是動(dòng)荷載作用下相應(yīng)內(nèi)力的最大值。按等效靜荷載分析計(jì)算的模式代替動(dòng)力分析，給防空地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來很大方便。采用等效靜荷載分析時(shí)，為滿足抗力要求，結(jié)構(gòu)材料參數(shù)應(yīng)乘以材料強(qiáng)度綜合調(diào)整系數(shù)。最后結(jié)構(gòu)構(gòu)件在動(dòng)荷載作用下的變形極限用允許延性比[β]來控制。按允許延性比進(jìn)行彈塑性工作階段的防空地下室，即可認(rèn)為滿足防護(hù)和密閉要求。 轉(zhuǎn)貼于

4 設(shè)計(jì)原則：

人防設(shè)計(jì)與抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原則一樣：

4.1 結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能有足夠的延性，避免脆性破壞，鋼筋砼結(jié)構(gòu)構(gòu)件均應(yīng)采取“強(qiáng)柱弱梁”“強(qiáng)剪弱彎”的設(shè)計(jì)原則。

4.2 各結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力相協(xié)調(diào)的原則，避免出現(xiàn)薄弱部位。防空地下室的結(jié)構(gòu)，應(yīng)充分考慮各部位作用荷載值不同，破壞形態(tài)不同以及安全儲(chǔ)備不同等因素，保證在規(guī)定的動(dòng)荷載作用下，結(jié)構(gòu)各部位（如出入口和主體結(jié)構(gòu)）都能正常地工作，防止由于存在個(gè)別薄弱環(huán)節(jié)致使整個(gè)結(jié)構(gòu)抗力明顯降低。如果某個(gè)部位失效，將導(dǎo)致整個(gè)人防區(qū)失效。同樣抗震設(shè)計(jì)也十分強(qiáng)調(diào)避免出現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)（如薄弱層，軟弱層等），因?yàn)榇笳饡r(shí)薄弱層或軟弱層出失效將導(dǎo)致建筑物倒塌，產(chǎn)生嚴(yán)重后果。

5 提高延性的設(shè)計(jì)構(gòu)造措施

核武器與常規(guī)武器爆炸均屬于偶然性荷載，具有量值大，作用時(shí)間短且不斷衰減的特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受動(dòng)荷載時(shí)已經(jīng)處于彈塑性工作階段，因此，結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有較大的延性，對吸收動(dòng)能，抵抗動(dòng)荷載是十分有利的。人防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，構(gòu)造上應(yīng)采取“強(qiáng)剪弱彎” “強(qiáng)柱弱梁”“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱桿件”的設(shè)計(jì)原則。如可充分利用受彎構(gòu)件和大偏心受壓構(gòu)件的變形吸收武器爆炸動(dòng)荷載作用的能量，以減輕支座截面的抗剪與柱子抗壓的負(fù)擔(dān)，確保結(jié)構(gòu)在屈服前不出現(xiàn)剪切破壞和屈服后有足夠的延性，最終形成塑性破壞，提高結(jié)構(gòu)的整體承載能力；又如受彎構(gòu)件應(yīng)雙面配筋，對承受動(dòng)荷載作用下可能的回彈和防止在大撓度情況下構(gòu)件坍塌十分重要，另外在節(jié)點(diǎn)區(qū)應(yīng)有足夠的抗剪、抗壓能力和足夠的鋼筋錨固長度。上述這些措施和抗震設(shè)計(jì)的原則是一致的。

篇（10）

Abstract: In recent years the quality requirements for construction projects showing increased year by year trend, especially in the construction of related facilities for construction projects, is to become the focus of attention, the earthquake construction of the building construction project is one of the important part. This paper will combine with many years of practical experience, civil engineering seismic analysis focus on the simple exposition, for reference.Key words: construction work projects; seismic structure; design

中圖分類號：TU3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號：2095-2104（2012）06-0020-02

0引言

由于我國處于地殼運(yùn)動(dòng)中的兩條地震帶上，導(dǎo)致我國相關(guān)城市經(jīng)常會(huì)遭受到地震災(zāi)害的影響，從上世紀(jì)六、七十年代的幾次地震中足以看出，因建筑物倒坍、傾斜等而造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失占到了整體災(zāi)害損失80%左右，因此，加強(qiáng)對建筑工程抗震結(jié)構(gòu)施工，從而提高建筑項(xiàng)目的穩(wěn)定性能已刻不容緩。

加強(qiáng)對建筑工程的抗震結(jié)構(gòu)建設(shè)，首先需要對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)分析工作，以使其在建設(shè)施工過程中抗震效益得到最大程度的發(fā)揮，因此起初的設(shè)計(jì)分析工作尤為關(guān)鍵。當(dāng)然，在對建筑工程進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分對相關(guān)的影響因素進(jìn)行考慮，使其整體概念符合設(shè)計(jì)施工的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。簡言之，抗震結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)是指在特定的建筑空間及地理?xiàng)l件下，通過整體概念對結(jié)構(gòu)的總體方案進(jìn)行分析，依據(jù)結(jié)構(gòu)總體系與分體系之間的力學(xué)關(guān)系、結(jié)構(gòu)破壞機(jī)理、震害、試驗(yàn)現(xiàn)象和工程經(jīng)驗(yàn)所獲得的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想，從整體的角度來確定建筑結(jié)構(gòu)的總體布置和抗震細(xì)部構(gòu)造措施的宏觀控制。概念設(shè)計(jì)受到國內(nèi)外工程界的普遍重視，并將發(fā)揮更大的作用。

1概念設(shè)計(jì)的重要性和必要性

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活水平的提高，人們對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也提出了更高的要求。發(fā)展先進(jìn)計(jì)算理論，加強(qiáng)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，加快新型高強(qiáng)、輕質(zhì)、環(huán)保建材的研究與開發(fā)，使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加安全、適用、可靠、經(jīng)濟(jì)已成為當(dāng)務(wù)之急。而且針對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀，提倡采用概念設(shè)計(jì)思想來促進(jìn)結(jié)構(gòu)工程師的創(chuàng)造性，推動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展，是非常有必要的。這就需要工程界和教育界共同的努力，而推廣概念設(shè)計(jì)思想是一種有效的辦法，分析如下：

1.1建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-2001）（以下稱新抗震規(guī)范）

以可靠度理論為基礎(chǔ)，吸收了延性設(shè)計(jì)的思想。但對于一些具體問題，例如“中震可修”的設(shè)防目標(biāo)等，規(guī)定相當(dāng)模糊。所以我們不能盲目地照搬照抄規(guī)范，應(yīng)該把規(guī)范作為一種指南和參考，并在實(shí)際工程應(yīng)用中作出正確的選擇。這就要求我們對整體結(jié)構(gòu)體系與各基本分體系之間的力學(xué)關(guān)系有透徹的認(rèn)識(shí)，把概念設(shè)計(jì)應(yīng)用到實(shí)際工作中去。

長期以來，人們認(rèn)為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)很簡單，只需遵循規(guī)范和手冊，等建筑師完成建筑設(shè)計(jì)后，使用計(jì)算機(jī)就可以完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。但這不能充分地運(yùn)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者的知識(shí)和技能，而且還會(huì)與建筑設(shè)計(jì)方案產(chǎn)生分歧和矛盾。所以我們應(yīng)考慮在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中如何運(yùn)用概念設(shè)計(jì)，比如結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)設(shè)計(jì)與抗震設(shè)計(jì)，抗震設(shè)計(jì)要求能消減外荷載，吸收或轉(zhuǎn)換震動(dòng)的能量；而抗風(fēng)設(shè)計(jì)則要求結(jié)構(gòu)在風(fēng)的作用下動(dòng)力效應(yīng)較小，剛度較大。這一矛盾必然影響結(jié)構(gòu)體系的抗風(fēng)和抗震性能。為了彌補(bǔ)這一缺陷，需要合理的概念設(shè)計(jì)與延性構(gòu)造措施來加以保證。

1.2概念設(shè)計(jì)的重要性，還體現(xiàn)在方案設(shè)計(jì)階段。初步設(shè)計(jì)過程是不能借助計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)的，這就需要結(jié)構(gòu)工程師綜合運(yùn)用結(jié)構(gòu)概念，選擇最為可靠、經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)方案。為此，需要工程師不斷地豐富自己的設(shè)計(jì)理念，深入了解各類結(jié)構(gòu)的性能，并能有意識(shí)地、靈活地運(yùn)用它們。運(yùn)用概念性近似估算方法，可以在設(shè)計(jì)方案階段迅速、有效地對結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行構(gòu)思、比較與選擇。所得方案往往概念清晰、定性準(zhǔn)確，避免后期設(shè)計(jì)階段一些不必要的繁瑣運(yùn)算，具有較好的經(jīng)濟(jì)可靠性能。同時(shí)，這也是判斷計(jì)算機(jī)內(nèi)力分析輸出數(shù)據(jù)可靠與否的主要依據(jù)。美國一些著名學(xué)者和專家曾說過：“誤用計(jì)算機(jī)造成結(jié)構(gòu)破壞而引起災(zāi)難只是一個(gè)時(shí)間的問題?！庇?jì)算軟件的選擇和使用不當(dāng)，也會(huì)造成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理，甚至影響到建筑物本身的安全性。應(yīng)用概念設(shè)計(jì)的思想，可以避免此類情況的發(fā)生。

1.3新抗震規(guī)范提出了在建筑物內(nèi)設(shè)置地震反應(yīng)觀測系統(tǒng)的要求，并提出了結(jié)構(gòu)兩個(gè)主軸方向的動(dòng)力特性（周期和振型）相近的抗震概念。所以在結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)中還應(yīng)該注意結(jié)構(gòu)與場地的共振問題。例如在唐山地震時(shí)，天津塘沽地區(qū)的7-10層框架結(jié)構(gòu)房屋破壞嚴(yán)重，而3-5層的磚混結(jié)構(gòu)住宅卻只有輕微損壞。后來經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，框架房屋的自振周期和場地的卓越周期一致導(dǎo)致共振，而3-5層磚混住宅的自振周期遠(yuǎn)低于場地的卓越周期，因此破壞較輕。

1.4建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)，存在著許多模糊而且不確定的因素。例如地震作用是一種隨機(jī)性很強(qiáng)而且循環(huán)往復(fù)的荷載，建筑物的地震破壞機(jī)理又十分復(fù)雜，要準(zhǔn)確計(jì)算或預(yù)測建筑物所遭遇的地震特性和參數(shù)，還難以做到。風(fēng)荷載的脈動(dòng)性與渦流作用情況也是如此。因?yàn)榻ㄖ锸艿降牡卣鹱饔秒y以確定，所以適用、安全、經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)體系必須注重概念設(shè)計(jì)。

2概念設(shè)計(jì)的理解及應(yīng)用

結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的目的是使結(jié)構(gòu)在強(qiáng)度、剛度、延性以及節(jié)能等方面取得最佳，從而滿足“小震不壞，中震可修，大震不倒”的要求。在當(dāng)前的科技水平和經(jīng)濟(jì)條件下，為了保證結(jié)構(gòu)具有可靠的抗震性能，概念設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮以下因素：場地條件和場地土的穩(wěn)定性，建立結(jié)構(gòu)計(jì)算模型，抗震結(jié)構(gòu)體系的選取，材料效用，風(fēng)作用、溫度作用以及結(jié)構(gòu)的空間作用等。

2.1現(xiàn)行抗震計(jì)算模型的理解和應(yīng)用

新抗震規(guī)范規(guī)定：一般情況下，應(yīng)允許在建筑結(jié)構(gòu)的2個(gè)主軸方向分別計(jì)算水平地震作用并進(jìn)行抗震驗(yàn)算，各方向的水平地震作用應(yīng)由該方向抗側(cè)力構(gòu)件承擔(dān)。而實(shí)際結(jié)構(gòu)難以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)柱弱梁的主要原因則是計(jì)算模型問題。即：僅僅對相互正交的2個(gè)主軸方向進(jìn)行內(nèi)力分析和強(qiáng)度設(shè)計(jì)，不能真實(shí)反映結(jié)構(gòu)的空間作用。所以，應(yīng)用概念設(shè)計(jì)的原理，結(jié)合大量震害和試驗(yàn)研究成果，所得出的結(jié)論是：構(gòu)件的最不利受力狀態(tài)隨著構(gòu)件和地震作用方向而變化。當(dāng)?shù)卣鹱饔梅较蚺c結(jié)構(gòu)主軸方向一致時(shí)，梁處于最不利受力狀態(tài)；當(dāng)?shù)卣鹱饔门c結(jié)構(gòu)的主軸方向呈45度時(shí)，大多數(shù)柱處于最不利受力狀態(tài)。

2.2結(jié)構(gòu)薄弱部位抗震構(gòu)造措施的理解和應(yīng)用

結(jié)構(gòu)薄弱部位的處理，如建筑平面外墻轉(zhuǎn)角處的轉(zhuǎn)角窗，限制了角部結(jié)構(gòu)豎向抗側(cè)力構(gòu)件的設(shè)置，如果采用概念設(shè)計(jì)，解決這一問題的方法是2豎向構(gòu)件間應(yīng)設(shè)厚板、暗梁等可靠拉結(jié)。再如，由于節(jié)點(diǎn)部位的重要性，所以引入抗裂性的概念，以此來比較梁、柱節(jié)點(diǎn)偏心所引起的節(jié)點(diǎn)性能的變化。建議在地震區(qū)，不宜采取梁柱偏心過大的節(jié)點(diǎn)形式，而且構(gòu)件節(jié)點(diǎn)的承載力不應(yīng)低于其連接構(gòu)件的承載力。

3建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的前景展望

結(jié)構(gòu)抗震體系由傳統(tǒng)的以“硬抗”為主的抗震體系向以“柔抗”為主的結(jié)構(gòu)減震控制體系發(fā)展。結(jié)構(gòu)減震體系采用的是以“柔”克剛的新概念，它通過調(diào)整結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性、隔震、減能或控制來達(dá)到抗震的目的，在未來的工民建中結(jié)構(gòu)抗震的思路將向著減輕危害的方向發(fā)展。

4總結(jié)

經(jīng)過多年的抗震探索和研究，設(shè)計(jì)中引入了概念設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)新理念。這種設(shè)計(jì)理念從宏觀角度對建筑抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，在某些方面彌補(bǔ)了以往設(shè)計(jì)思路對抗震結(jié)構(gòu)思考的不足之處，為今后的工民建結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)開辟了新路。

參考文獻(xiàn)：