抗震设计原则范例(12篇)
抗震设计原则范文1篇1
【关键词】抗震设计;框架结构;性能
我国大部分区域处于环太平洋地震带与欧亚地震带之间，促使我国西北、西南、东南沿海、华北及台湾五大区域地震频发。具有不确定性的地震灾害造成人们物质损失的同时，也给人们的精神带来了极大伤害。随着我国现代化城市建设进程的加快及土地资源的减少，城市房屋建筑开始由横向发展转为纵向发展，房屋建筑逐渐向上延伸，房屋建筑楼层愈来愈高。房屋建筑的抗震系数与楼层高度成反比例关系，楼层愈高抗震系数就越低。因此，对于房屋建筑结构来说，开展抗震设计是当务之急。日前建筑从业人员对基于性能的抗震设计方法投以高度重视，该设计方法不仅能稳固房屋建筑结构的抗震性能，还能削减房屋建筑的地震安全隐患，推动我国各地区高层建筑的发展。本文将基于抗震设计的基本准则，来探析基于性能的房屋建筑结构抗震设计。房屋建筑结构抗震设计基本准则
如前所述，近年来，我国地震灾害频发，在地震中由房屋倒塌而引起的二次灾害现象不再少数，因此在房屋建筑结构设计中抗震设计显得尤为重要。抗震设计在房屋建筑结构中占有重要地位，像选对房屋建筑场地、合理控制房屋建筑高宽度比、巩固建筑质量等基本准则应时刻引起建筑从业者的注意。房屋建筑场地与地基要选准打稳
地震运动引起的房屋建筑结构受损现象常见，而地质条件又属于地震震动导致房屋建筑损害的一个重要因素。因此，在房屋建筑设计时，一定要对建筑场地的地质条件进行勘探。勘探结果出来后，房屋建筑设计时遵循以下三个原则：避免山坡边缘、河岸等地质松软的地段;避免自然灾害等并发地段;首选地质坚硬、地域开阔的地段。地质较软，房屋建筑的稳定性就较差，抵御地震作用的能力也较差。因此要从源头上做好房屋建筑的抗震设计。
当然在土地资源愈来愈稀缺的情况下，找到地质坚硬、地域开阔的地段难度系数较大。但从建筑技术看，建筑结构设计人员可从房屋建筑地基设计入手来增强房屋的抗震能力。在建筑地基设计中为增强建筑的抗震能力，也应遵循三大准则：同一建筑建立在同一地基上;把握好房屋建筑基础与上层建筑的整体性;掌握好地基埋没深度的控制。合理控制房屋建筑高度与宽度
从近年来地震频发区的房屋倒塌情况来看，房屋受害程度与建筑本身的高度、宽度存在一定的比例关系。地壳运动引发地震，一方面导致地质发生变化，另一方面受到地震作用的影响房屋建筑的倾斜度（侧移程度）会因其自身高度、宽度而发生相应的倾斜。房屋建筑本身高宽比越大，建筑侧移程度系数愈大。除此，房屋建筑的楼层愈高，受地震作用房屋破坏的情况也愈严重，抗震系数愈小愈不能承受地震作用的影响。因此，在房屋建筑结构设计期间，为增强房屋建筑的抗震能力，则需对房屋建筑的高度、宽度比进行合理设计和控制，也需结合实际情况对房屋建筑的楼层数进行优化调整。把握准房屋建筑质量
建筑质量指房屋建筑结构的牢固性和稳定性，建筑质量愈轻，房屋结构的稳定性越大。在抗震系数中，房屋建筑的抗震能力与建筑质量之间存在正比例的关系。既指建筑质量愈重，房屋抵抗地震的能力愈差;反之，建筑质量愈轻，建筑结构愈稳定，房屋抵抗地震的能力愈强。在房屋建筑结构抗震设计中，应把建筑质量最小化，从而最大化地增强房屋的抗震系数[1]。从建筑质量来看，可分为房屋建筑围护结构质量和建筑屋盖质量。因此，在房屋建筑墙体建造时应尽量地减轻墙体重量，而在屋盖建造时也应尽量地选择质地较轻的材质，从而增加房屋的牢固性和稳定性，以此来提高房屋建筑的抗震性能。基于性能的房屋建筑结构抗震设计
因我国幅员辽阔，地域面积较大，冬、西部地形特点、地质条件、负荷能力等的不同，从而出现各地房屋建筑结构不同。目前，我国的房屋建筑结构主要有砌体结构、框架结构、框架―剪体墙结构等类型，在这些房屋建筑中都会有抗震设计的参与，只是其原理有所区别。砌体结构房屋的抗震设计
砌体结构是指以黏土或实心砖为主体材料的房屋建筑模式，具有工程造价低、施工简便等优势，因而在中小城镇、边缘山区受到极大欢迎。因砌体结构的房屋一般楼房高度、宽度及楼层都较小，因而抗震系数相对较大。一般在设计时，工作人员都会将房屋内外墙连接处、楼梯角落处设置钢筋混凝土柱，从而约束地震作用到底部墙体开裂的情形。砌体墙内运用实心或多孔砖中沿墙的高度方向配置水平钢筋，房屋建筑可均匀分布抗震性能，以此来改善砌体的脆弱性。框架结构房屋的抗震设计
框架结构是指主要依靠梁柱来支撑房屋建筑的一种建筑模式，在多层房屋建筑中一般采用此建筑结构。该建筑结构模式利用梁柱截面尺寸以及梁柱的弯曲设计来承受地震作用。梁柱的截面尺寸由柱轴比决定，通过对框架结构梁柱的柱头、柱脚予以加强，从而做到梁柱受地震作用时弯曲度加强，柱轴比与弯曲度两者相互配合再依靠框架底部歇杆支撑以此来增强房屋建筑的抗震能力。框架―剪体结构的抗震设计
框架―剪体结构是指在框架结构中设定一定的剪力墙，构建剪力与框架一体的建筑模式，因其具有框架结构空间大、抗震性能好、布置灵活等优势多用于高层建筑中。当地震作用时，框架梁柱与剪力墙的刚度不同，受地震影响后的变形形式也有所区别，地震作用时剪力墙呈弯曲状变形，而框架梁柱则向剪砌型变化，两种结构同时承担地震压力，房屋空间位移与顶层位移状况相对较小，房屋结构的刚度、强度、延性、稳定性得到很好的保护，抗震性能也得到极大提高。
从08年汶川大地震开始，我国西北、西南、东南沿海、华北及台湾地区等五大地震区域地震灾害频发，为保障人们的生命财产安全，加强房屋建筑的抗震性能是建筑从业人员必须思考的问题。也正因为如此，无论是在砌体房屋建筑结构还是框架房屋建筑结构、框架―剪体房屋建筑结构设计中，都应把握好抗震设计的房屋建筑场地与地基要选准打稳、合理控制房屋建筑高度与宽度、把握准房屋建筑质量等原则，在抗震性能设计时都应考虑到超静定、延性好、多道防线问题。以此来增强房屋建筑的抗震性能及抗震系数，为人们的物质精神安全做后盾。当然房屋建筑的抗震性能不是由建筑的抗震设计单一决定的，房屋的施工质量也会对建筑抗震性能造成一定的影响。除此之外，在注意房屋建筑结构抗震设计的同时，还应监督好房屋施工的质量问题，从各方面来维护人们的生命财产安全。
抗震设计原则范文篇2
关键词：建筑结构；抗震设计；场地选择；结构的规则性
中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：
引言：建筑抗震的实践表明，一个地震区的工业建设项目（建筑物）如果没有良好的建筑总体布置方案，单靠结构抗震计算和抗震构造措施，在较强烈地震作用下，仍是难以取得建筑抗震的较好效果，甚至不能减轻建筑物的震害程度。所以，要降低地震对建筑物的危害，提高建筑物的抗震能力，就有必要将结构设计和建筑抗震设计有机的结合起来，以提高建筑物的抗震能力。鉴于此原因，在建筑抗震设计规范内容中，在抗震设计的基本要求一章里，有建筑师建筑设计应遵守的有关规定，这是非常正确而必要的。有这方面的规定，就可以使建筑设计与建筑抗震要求有机地结合起来，使建筑抗震设计水平达到一个新的比较完善的高度。
该文以建筑结构抗震设计为中心话题，探讨分析了建筑结构抗震设计中的几个关键问题，并就提高建筑结构抗震能力提出了相应的措施，希望能够引起人们对这一问题的进一步关注，能够对实践起到一定的指导作用。
一、建筑结构抗震设计的关键问题
1建筑场地选择
场地选择是建筑结构抗震设计中的关键问题之一，在建筑施工中，需要选择对建筑物抗震有利的场地，避开对建筑物抗震不利的场地，尤其是在危险地段，更不应该修筑建筑物。研究表明，地对建筑物造成很大的破坏，除了地震释放的能量，引起的结构性破坏之外，还有一个非常重要的原因就是筑物场地的选择。所以，为了提高建筑物的抗震性能，在修筑建筑物时，进行地段选择的时候，避开对建筑抗震不利的地段，比如软弱场地土，易液化土，状态不均匀地段。当然，在工程建设中如果确实不能避开这些地段的时候，则需要采取相应的加固措施，以强化建筑物的抗震能力。
2建筑体型设计问题
建筑的平面形状和立体空间形状为建筑体型。通过对多次震害研究发现，建筑平面形状复杂，外凸和凹进部分比例过大以及不对称布置较悬殊等都会使建筑物局部吸收大量地震力而遭受破坏。同样，建筑高度上立体空间形状复杂不规则，如相邻楼层错层相差过大、建筑装饰悬伸过大过高、出屋面局部过高等，都会因结构高度产生突变而发生部分破坏。建筑师在方案设计中讲究建筑面美观和创意，有时会出现复杂的建筑体型，这是难以避免的。但是，我们在建筑体型设计中应尽量考虑抗震安全，选择简洁规则的平面和空间形状，例如平面上的方形、矩形、圆形，减少外凸和内凹尺寸，在体型上使结构质量和刚度分布均匀，有利于抗震。建筑师的建筑创作一定要将建筑使用功能、建筑艺术同结构的抗震安全结合起来，才能创造出时间经久的建筑作品。
3建筑平面和竖向布置问题
1）建筑平面布置反映建筑物的使用功能和要求，这是建筑设计中最基本和最重要的部分，同时它与建筑抗震关系很大。由于建筑使用功能的多样化而使每层的墙体布置位置差异很大，有时墙体和柱分布不协调、不对称，质量分布偏心，导致扭转地震作用效应，引起结构局部破坏。建筑师在进行建筑平面布置时应从概念上解决核心问题，即尽可能做到柱和墙体对称协调，墙体均匀分布，筒体大刚度剪力墙平面居中布置，避免偏心和地震扭转作用，为结构抗侧力合理布置创造条件。只有这样，才能使平面使用功能与建筑抗震融合起来，在建筑抗震中发挥建筑设计的基础作用。
2）建筑竖向布置反映了建筑物沿楼层高度上的结构质量和刚度分布，在多层和高层建筑中都存在这方面的问题。例如：商住楼、购物中心、综合商业办公楼底下几层为大柱距、大空间，上面楼层为大开间办公室或小开间居室，不同楼层设有不同开间的会议厅、展厅等。由于建筑使用功能不同，上下楼层质量和刚度相差过大而形成突变，刚度差的楼层因抗震承载力不足形成变形较大的薄弱层，很容易出现安全事故，如1971年美国圣菲南多地震中Olive－View医院的破坏即属此类。要解决建筑竖向刚度过大且不均匀分布的问题，就是在建筑设计中尽可能使剪力墙布置均匀且由下到上竖向贯通，不宜中断，在刚度相差较大的上下楼层处设置刚度转换层，避免某一层刚度过小产生地震扭转现象。
4建筑构造和设计限值控制
1）建筑设计中，有许多属于建筑设置的非结构构件，如：建筑立面的外贴瓷片，外挂石板材、玻璃幕墙；室内的内隔墙，玻璃隔断，天花吊顶等。这些构件与建筑物主体结构的连接点是否牢固，是否能适应地震产生大变形的要求，也就是建筑构造是否合理，关系到地震时这些构件是否会脱落而伤人。因此，我们在建筑设计时应重视这些构造节点的连接强度和变形能力，保证其能锚拉牢固的同时又能随变形力自由伸缩。
2）建筑设计限值有关抗震部分主要有：建筑总高度和层数；房屋的高宽比；房屋抗震横墙间距和局部墙体尺寸的限值控制。这些限值控制在现行《建筑设计抗震规范》（GB50011－2010）中有严格规定，我们进行建筑设计时应予遵守。
二、建筑师应学习和应用先进的建筑抗震技术
1计算机仿真技术在建筑抗震领域的应用
计算机仿真技术的开始研究出现在20世纪70年代的发达国家，在20世纪90年代被引进到建筑学领域，其中的多主体（Agent）仿真技术被更多地运用于建筑学专业中疏散模拟（包括地震灾害下人员紧急逃生）的研究。日本作为地震多发国家之一，其地震多主体计算仿真技术一直位于世界前列，并取得成效，可通过运算将地震发生时人员的逃生路径、出口等以3D动画形式显示出来。多主体仿真技术已成为建筑物内人员逃生的训练工具和建筑物抗震评价手段，并为建筑设计提供完善的科学依据。随着科技的不断发展，知识的不断更新，建筑师的设计技术也应与时俱进，思想不能停留在对原有知识的认识上，要不断利用先进技术来充实专业知识，计算机仿真技术就是一种先进工具，我们可以利用它为建筑物的防灾减灾设计提供科学依据。
2计算机模拟技术与建立实体模型实验相结合
当建筑师在设计抗震重要性很高和建筑体型很特殊的建筑物时，对于建筑物的抗震设计实施可行性除了要以现行有关规范进行验证，还要借助计算机模拟技术与建立实体模型进行实验验证。日本名古屋的“Mode螺旋塔学园”是一座自由形体的超高层建筑，在多震国家建造体型很不规则的建筑物无疑是一个挑战，然而建筑设计通过建立实体模型和计算机模拟实验，使得设计方案可行实施：其抗震原理是把建筑物比作一颗树木，基础是树根，内桁架钢管是树干，列柱是树枝，边梁和大梁是树杈，设计中对各部位的屈服113强度及塑性进行模拟实验，调整数据参数达到抗震要求。另外，广州的“小蛮腰”新电视塔和世博会“中国馆”也是通过此方法进行抗震辅助设计。通过计算机模拟技术与建立实体模型进行抗震实验，我们可以更直观的看到建筑物遭受地震时的破坏情形，为建筑抗震设计采取的相对应处理方案提供参照物。
3建筑隔震技术的应用
建筑基础橡胶支座隔震技术已被列入国家建筑设计抗震规范，其做法是：在建筑物基础与地基之间安装橡胶隔震垫，该隔震支座由钢板和橡胶相互夹层粘贴、模压硫化而成，装置具有垂直承载力大，在发生地震时可产生较大水平位移消耗部分地震能量，起到缓冲、隔震消能作用。建筑隔震技术在一些多震国家已应用多年，我国汕头市1993年应用该技术的住宅楼在2006年12月台湾海峡7．2级地震中取得很好的隔震效果。
三、提高建筑结构抗震能力的措施
1合理布局地震外力能量的传递吸收途径
通过这样的合理布局，能够保证支柱、墙和梁的轴线处于同一平面，从而使得构件双向抗侧力体系形成。当地震发生的时候，支柱、墙和梁呈弯剪破坏，并且，塑性屈服尽量在墙的底部产生。此外，当地震发生的时候，连梁宜在梁端塑性屈服，还应具有足够的变形能力。通过这种结构和布局，当地震发生的时候，在墙段充分发挥它的抗震作用前，按照强墙弱梁的原则加强墙肢的承载力，这样使得墙肢的剪切应力得以破坏，从而使得建筑结构的抗震能力得到了提高。
2按照抗震等级对梁、柱以及墙的节点采取相应的抗震构造措施
建筑物的主体常常使用的是钢筋结构，如果钢筋结构的延性和承载力较好的话，建筑物的抗震能力较强。所以，为了保证建筑钢筋结构的延性和承载力，在结构设计的时候需要按照强剪弱弯、强柱弱梁、强节点弱构件的原则进行，对柱截面的尺寸进行合理的控制，合理控制柱的轴压比，严格按照构配件的要求，对节点的构造措施尤其需要加强，提高节点的牢固性和抗震能力。
3设置多道抗震防线
提高建筑结构抗震能力，设置多道抗震防线是十分必要的。也就是说，在1个抗震结构体系中，当地震发生的时候，在地震作用下，一部分延性较好的构件首先达到屈服，能够担负起第1道抗震防线的作用。而其他的构件同样起着抗震防护的作用，并且只有当第1道抗震防线屈服后，其他的抗震防线才会依次屈服。设置多道抗震防线，形成第1道、第2道、第3道甚至更多的抗震防线，当1道抗震防线失去作用后，另外的抗震防线便可以发挥作用。这种结构对提高建筑结构抗震能力具有非常重要的作用。
四、结语
总而言之，该文主要介绍了建筑结构抗震设计的若干问题。随着对建筑抗震设计多年的研究和探索，我们逐渐形成了一整套的行之有效的设计方法，并且日渐成熟，在建筑结构设计中的运用越来越广泛，并发挥着很大的实际作用。然而，现有的建筑结构抗震设计仍然有很多不完善之处，在很多的地方仍然欠缺考虑，这是我们在今后工作中需要加以完善的。
总之，在未来建筑施工中，要保证建筑结构抗震的高效和完善。今后在建筑设计施工中，需要遵循相关规范的要求，严格按照设计的原则进行，对建筑结构抗震进行科学合理的设计，保证建筑具有可靠的抗震性能。只有这样，建筑物才会在较小的地震中不发生任何的损坏；在一般的地震发生时，筑物只需要稍微修补就可以了；当大地震发生的时候，建筑物不会发生倒塌。随着抗震设计水平的不断提高实践经验的不断积累，建筑结构抗震设计将会取得更大的进步。
参考文献：［1］方小丹，魏琏．关于建筑结构抗震设计若干问题的讨论［J］．建筑结构学报，2011（12）．
［2］常业军，程文瀼，隋杰英．建筑结构抗震设计中的若干问题［J］．特种结构，2002（4）．
抗震设计原则范文篇3
关键词：城市高架桥；空间梁格有限元模型；抗震设计；能力保护构件；延性保护构件
0引言
地震多发生于板块交界处，实际上是板块相互作用的结果。地震多发地域，地震等级高；同时，处于沿海地区还会引起海啸、火山喷发，这会造成了较大人员财产损失。
公路工程设施中，桥梁的破坏影响最大，修复困难，导致交通中断。公路桥梁与城市高架桥破坏特点来看，破坏形式复杂多样，主要破坏与成因有以下几种：上部结构落梁；桥梁横向倾覆；桥梁基础破坏；混凝土墩柱破坏。从以上破坏原因可以看出，桥梁震害的原因在很大程度上由于抗震设计方法的落后及对抗震机理认识不足造成的[2]。因此，本文立足于二级抗震设防目标，通过对某城市高架桥方案进行有限元分析，计算该桥在地震作用下受力特性，检验该桥设计的可行性和合理性。
该桥为城市高架桥，采用4x30连续梁结构。该桥经地质勘察，基岩的地震动峰值加速度为0.10g，受覆盖层放大作用的影响，拟建场地地震动峰值加速度为0.20g（相当于我国地震基本烈度8度）。
1有限元分析计算模型
采用Midas/Civil2010软件进行计算分析，对结构模型进行加速度反应谱分析计算，同时考虑水平向（Ex、Ey）和竖向（Ez）三个方向的地震作用，模态组合采用SRSS法。
全桥考虑土-下部结构-上部结构的共同协同工作抵抗纵、横桥向地震作用。真实模拟桩基础，
利用土弹簧模拟桩－土相互作用；根据《公路桥
梁抗震设计细则》的6.3.7条，计算支座等效刚度；模型考虑效应。
1.1设防目标及反应谱
设防目标：E1地震作用下，一般不受损坏或不需修复可继续使用；E2地震作用下，应保证不致倒塌或产生严重结构损伤，经临时加固后可维持应急交通使用。
根据《抗震细则》[1]的9.3.6条规定，混凝土梁桥、拱桥的阻尼比不宜大于0.05，因此在这里取阻尼比为0.05。
本桥E1、E2作用均可采用SM/MM分析计算方法。
抗震分析采用多振型反应谱法，水平设计加速度反应谱S由下式（规范5.2.1）确定：
式中：Tg―特征周期(s)；
T―结构自振周期(s)；
―水平设计加速度反应谱最大值；
Ci―抗震重要性系数；
Cs―场地系数；
Cd―阻尼调整系数；
A―水平向设计基本地震加速度峰值。
反应谱拟合的相关参数见下表：
表1反应谱拟合相关参数表
1.2支座的选取
由《公路桥梁抗震设计细则》第6.3.7条，抗震分析时考虑支座的影响。根据基本组合情况下，选取铅芯橡胶支座。
支座采用铅芯橡胶支座，根据基本组合情况得到支座的承载能力采用6.5MN及过渡墩3.0MN橡胶支座。以等效刚度及等效阻尼模拟。
铅芯橡胶制作是在桥梁上部结构和下部结构之间设置的减震系统，以增大原结构体系阻尼和周期，降低结构的地震反应和减小输入到上部结构的能量，以达到预期的防震要求。
1.3基础模拟
抗震模型中考虑桩土的共同作用。根据等代结构顶面的各种变形与实际结构的相应变形相等的原则，在墩底设置2个水平向弹簧支承刚度，1个竖直向弹簧支承刚度，2个水平转动弹簧支承刚度及1个扭转弹簧支撑刚度。
经计算得墩底约束刚度向量为：（SDxSDYSDZSRxSRySRz）=(15300015300072500028200002820000673000)KN/m或KNm/rad
全桥模型如1所示：
图1全桥整体模型
1.4梁桥延性抗震设计和能力设计
延性构件和能力构件设计原则的基本思想在于：通过设计，使结构体系的延性构件和能力保护构件形成强度等级差异，确保结构构件不发生脆性的破坏模式。
钢筋混凝土墩柱桥梁，抗震设计时，墩柱宜作为延性构件设计。桥梁基础、盖梁、梁体和节点宜作为能力保护构件。墩柱的抗剪强度宜按能力保护原则设计。
2计算结果分析评价
2.1E1地震作用分析结果
设防目标E1地震作用下，通过结构分析，得出结构在地震荷载作用下结构内力图。
恒载+E1作用下桥梁内力图如图2和图3所示
图2恒载+E1偶然作用下整体模型顺桥向弯矩图
图3恒载+E1偶然作用下整体模型轴力图
根据E1地震作用下最大弯矩对应的轴力进行配筋设计，桥墩拟采用36根25mm的钢筋。
表2E1纵、横桥向激震桥墩强度验算
根据上面的表格可以看出，所配钢筋满足E1地震作用的强度要求，且在弹性阶段范围内，满足规范所要求的E1地震作用下一般不受损坏或不需修复可继续使用。
2.2E2地震作用分析结果
以E2地震作用下B类桥梁设防的目标可以看出，结构在此阶段内应保证不致倒塌或产生严重结构损伤，经临时加固后可供维持应急交通使用。因此，以桥墩作为延性构件设计。选择地震中预期出现的弯曲塑性铰的合理位置，保证结构能形成以个适当的塑性耗能机制；通过强度和延性设计，确保潜在塑性铰区域截面的延性能力。
在该阶段内，选择墩底作为塑性铰，释放能量，延长结构周期，以达到抗震设防目标。
由MIDAS材料及截面特性的弯矩-曲率曲线计算功能计算截面屈服弯矩My。
整体模型在E2地震作用下柱底截面设计轴力为2211.75KN，截面为140cm圆柱，配36根HRB335，直径25mm主筋（配筋率为1.15%），由程序的材料弹塑性特性计算工具得到如下结
图4柱底潜在塑性铰弯矩-曲率曲线图
由上图可得柱底塑形铰屈服弯矩My=4183kN.m，柱横桥向有效刚度：
柱有限刚度系数为0.049/0.188574=0.259。
当该桥墩出现预期的弯曲塑性铰的构件后，必须确保其不发生脆性的破坏模式（如剪切破坏等）。对于该桥墩柱顶、底塑性加密区2m范围内，箍筋拟采用直径14mm,HRB335钢筋，间距10cm；其它截面箍筋间距不得大于20cm，经过验算，可知其满足抗剪设计承载能力，不会发生脆性破坏。
2.3E2地震作用下能力保护构件设计
该桥墩出现预期的弯曲塑性铰的构件后，对于桥梁的下部结构桩基础而言，则必须保证在运营过程中始终不发生破坏，桩基按能力保护构件设计。
表3E2地震作用下桩基强度验算
在进行结构抗震设计时，不但要保证结构抗震的强度，更要保证墩柱的延性和变形耗能的能力，构造上除要有保证强度与延性充分发挥的措施，还必须满足结构的变形能力。
图5横桥向结构塑性区域位移-荷载图
由上图位移-荷载图，第二折线末端为塑性铰达到其最大转角，对应的容许位移。经过相应计算，满足设计规范墩顶位移要求。
3结论
对于地震作用下其它危害，结构可通过构造措施防止结构落梁；另一方面，可设立铅芯橡胶支座，增大原结构体系阻尼和周期，降低结构的地震反应和减小输入到上部结构的能量，以达到预期的防震要求。
抗震设计原则范文1篇4
关键词：建筑结构抗震设计方法
1抗震设计思路的概述
我国结构计算理论经历了经验估算、容许应力法、破损阶段计算、极限状态计算，到目前普遍采用的概率极限状态理论等阶段。现行的《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）则采用以概率理论为基础的结构极限状态设计准则，以使建筑结构的设计得以符合技术先进、经济合理、安全适用的原则。概率极限状态设计法更科学、更合理，但该法在运算过程中还带有一定程度近似，只能视作近似概率法，并且仅凭极限状态设计也很难估算建筑物的真正承载力。事实上，建筑物是一个空间结构，各种构件以相当复杂的方式共同工作，并非是脱离结构体系的单独构件。
地震具有随机性、不确定性和复杂性，要准确预测建筑物所遭遇地震的特性和参数，目前是很难做到的。而建筑物本身又是一个庞大复杂的系统，在遭受地震作用后其破坏机理和破坏过程十分复杂。且在结构分析方面，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，也存在着不确定性。因此，结构工程抗震问题不能完全依赖“计算设计”解决。应立足于工程抗震基本理论及长期工程抗震经验总结的工程抗震基本概念，从“概念设计”的角度着眼于结构的总体地震反应，按照结构的破坏过程，灵活运用抗震设计准则，全面合理地解决结构设计中的基本问题，既注意总体布置上的大原则，又顾及到关键部位的细节构造，从根本上提高结构的抗震能力。
2现代抗震设计思路及关系在当前抗震理论下形成的现代抗震设计思路，其主要内容是：
2.1合理选择确定结构屈服水准的地震作用。
一般先以具有统计意义的地面峰值加速度作为该地区地震强弱标志值（即中震的），再以不同的R（地震力降低系数）得到不同的设计用地面运动加速度（即小震的）来进行结构的强度设计，从而确定了结构的屈服水准。
2.2制定有效的抗震措施使结构确实具备设计时采用的R所对应的延性能力。
其中主要包括内力调整措施（强柱弱梁、强剪弱弯）和抗震构造措施。现代抗震设计理念是基于对结构非弹性性能的研究上建立起来的，其核心是关系，关系主要指在不同滞回规律和地面运动特征下，结构的屈服水准与自振周期以及最大非弹性动力反应间的关系。其中R为弹塑性反应地震力降低系数，简称地震力降低系数；而为最大非弹性反应位移与屈服位移之比，称为位移延性系数；T则为按弹性刚度求得的结构自振周期。
60年代开始，研究者在滞回曲线为理想弹塑性及弹性刚度始终不变的前提下，通过对不同周期，不同屈服水准的非弹性单自由度体系做动力分析，得到了有关弹塑性反应下最大位移的规律：对T大于1.0秒的体系适用“等位移法则”即非弹性反应下的最大位移总等于同一地面运动输入下的弹性反应最大位移。对于T在0.12－0.5秒之间的结构，适用“等能量法则”即非弹性反应下的弹塑性变形能等于同一地震地面运动输入下的弹性变形能。当“等能量原则”适用时，随着R的增大，位移延性需求的增长速度比“等位移原则”下按与R相同的比例增长更快。由以上规律我们可以看出，如果以结构弹性反应为准，把结构用来做承载能力设计的地震作用取的越低，即R越大，则结构在与弹性反应时相同的地震作用下达到的非弹性位移就越大，位移延性需求就越高。这意味着结构必须具有更高的塑性变形能力。规律初步揭示出不同弹性周期的结构，当其弹塑性屈服水准取值大小不同时，在同一地面运动输入下屈服水准与所达到的最大非弹性位移之间的关系。也揭示出了延性能力和塑性耗能能力是屈服水准不高的结构在较大地震引起的非弹性动力反应中不致发生严重损坏和倒塌的主要原因。让人们认识到延性在抗震设计中的重要性。之所以存在上诉的规律，我们应该注意到钢筋混凝土结构的一些相关特性。首先，通过人为措施可以使结构具有一定的延性，即结构在外部作用下，可以发生足够的非线性变形，而又维持承载力的属性。这样就可以保证结构在进入较大非线性变形时，不会出现因强度急剧下降而导致的严重破坏和倒塌，从而使结构在非线性变形状态下耗能成为可能。其次，作为非线弹性材料的钢筋混凝土结构，在一定的外力作用下，结构将从弹性进入非弹性状态。在非弹性变形过程中，外力做功全部变为热能，并传入空气中耗散掉。我们可以进一步以单质点体系的无阻尼振动来分析，在弹性范围振动时，惯性力与弹性恢复力总处于动态平衡状态，体系能量在动能、势能间不停转换，但总量保持不变。如果某次振动过大，体系进入屈服后状态，则体系在平衡位置的动能将在最大位移处转化为弹性势能和塑性变形能两部分，其中，塑性变性能将耗散掉，从而减小了体系总的能量。由此我们可以想到，在地震往复作用下，结构在振动过程中，如果进入屈服后状态，将通过塑性变性能耗散掉部分地震输给结构的累积能量，从而减小地震反应。同时，实际结构存在的阻尼也会进一步耗散能量，减小地震反应。此外，结构进入非弹性状态后，其侧向刚度将明显小于弹性刚度，这将导致结构瞬时刚度的下降，自振周期加长，从而减小地震作用。
3保证结构延性能力的抗震措施合理选择了结构的屈服水准和延性要求后，就需要通过抗震措施来保证结构确实具有所需的延性能力，从而保证结构在中震、大震下实现抗震设防目标。系统的抗震措施包括以下几个方面内容：
3.1“强柱弱梁”
人为增大柱相对于梁的抗弯能力，使钢筋混凝土框架在大震下，梁端塑性铰出现较早，在达到最大非线性位移时塑性转动较大；而柱端塑性铰出现较晚，在达到最大非线性位移时塑性转动较小，甚至根本不出现塑性铰。从而保证框架具有一个较为稳定的塑性耗能机构和较大的塑性耗能能力。
3.2“强剪弱弯”
剪切破坏基本上没有延性，一旦某部位发生剪切破坏，该部位就将彻底退出结构抗震能力，对于柱端的剪切破坏还可能导致结构的局部或整体倒塌。因此可以人为增大柱端、梁端、节点的组合剪力值，使结构能在大震下的交替非弹性变形中其任何构件都不会先发生剪切破坏。
3.3抗震构造措施
通过抗震构造措施来保证形成塑性铰的部位具有足够的塑性变形能力和塑性耗能能力，同时保证结构的整体性。
这一系统的抗震措施理念已被世界各国所接受，但是对于耗能机构却出现了以新西兰和美国为代表的两种不完全相同的思路。首先，这两种思路都是以优先引导梁端出塑性铰为前提。4常用抗震分析方法
在结构设计中，我们需要确定用来进行内力组合及截面设计的地震作用值。通常采用底部剪力法，振型分解反应谱法，弹性时程分析方法来计算该地震作用值，这三种方法都是弹性分析方法。其中，底部剪力法最简便，适用于质量、刚度沿高度分布较均匀的结构。它的大致思路是通过估计结构的第一振型周期来确定地震影响系数，再结合结构的重力荷载来确定总的水平地震作用，然后按一定方式分配至各层进行结构设计。对较复杂的结构体系则宜采用振型分解反应谱法进行抗震计算，它的思路是根据振型叠加原理，将多自由度体系化为一系列单自由度体系的叠加，将各种振型对应的地震作用、作用效应以一定方式叠加起来得到结构总的地震作用、作用效应。而对于特别不规则和特别重要的结构，常常需要进行弹性时程分析，该方法为直接动力分析方法。以上方法主要针对结构在地震作用下的弹性阶段，保证结构具有一定的屈服水准。
对结构抗震性能进行分析是抗震研究的一项重要内容，非线性时程分析，非线性静力分析是目前常用的几种抗震分析方法。其中针对结构非线性反应的非线性时程分析法（非线性动力反应分析），从建立在层模型或单列梁柱模型上的方法到建立在截面多弹簧模型上的方法，再到目前正在研究发展的建立在截面纤维滞回本构规律的纤维模型法，模拟的准确程度正在不断提高。其基本思路是通过一系列数值方法建立和求解动力方程从而得到结构各个时刻的反应量。但由于对地震特点和结构特性所做的假设，其结果存在不确定性，其主要价值是用来考察地震作用下普遍的而非特定的反应规律，以及对抗震设计后的结构进行校核分析，评估其抗震性能。非线性静力分析法（pushover）是近年来得到广泛应用的一种结构抗震能力评估的新方法。这种方法从本质上说是一种静力非线性计算方法，但它将反应谱引入了计算过程和结果。其根本特征是用静力荷载描述地震作用，在地震作用下考虑结构的弹塑性性质。它的基本原理和步骤是先以某种方法得到结构在可能遭遇地震作用下所对应的目标位移，然后对结构施加竖向荷载的同时，将表征地震作用的一组水平静力荷载以单调递增的形式作用到结构上，在达到目标位移时停止荷载递增，最后在荷载中止状态对结构进行抗震性能评估，判断是否可以保证结构在该水平地震作用下满足功能需求。
5结语
从现代抗震设计思路提出至今，世界各国的抗震学术界和工程界又取得了许多新的成果，比如进行了大量钢筋混凝土构件的抗震性能试验；通过迅速发展的计算机技术编制了准确性更好的非线性动力反应程序；在设计方法上也不再拘泥于以前单一的基于力的传统抗震设计方法，开始尝试基于性能和位移的新的抗震设计理念。在这样的环境中，我国的抗震设计思路也应该在完善自身不足的同时，不断向前发展。
参考文献
[1]薛素铎，赵均等.建筑抗震设计.北京：科学出版社，2003
抗震设计原则范文篇5
关键词：建筑结构；抗震扭转设计；重要性；措施
建筑结构抗震扭转设计影响着建筑在地震作用下的形变程度，地震是破坏建筑质量的最大原因，通过改善建筑结构抗震扭转设计，可以有效的保障人们的生命财产安全。提高建筑结构抗震扭转设计，对提高建筑的质量与安全有着重要的影响作用，这项设计也是建筑单位比较关注与重视的内容。根据建筑不同的结构类型，其抗震扭转设计的内容也不尽相同，尤其是高层或者不规则建筑，这些建筑在地震的作用下结构极易变形，一旦发生安全事故，造成的损失也非常大，所以，必须通过相关的技术改善这类建筑结构的抗震扭转设计，本文对建筑结构发生扭转的原因进行了分析，希望相关部门可以尽快解决这些问题。
一、建筑结构扭转的形成原因
建筑结构扭转是建筑在地震力作用下最容易发生的质量问题，这种质量问题对建筑结构的破坏极大，如果不通过相关技术改善建筑结构问题，很容易埋下安全隐患，造成居住者较大的损失。为了避免建筑结构遭到破坏，可以增强建筑结构的刚度，提高建筑结构的扭转能力，还要了解建筑结构发生扭转的原因，这样才能改进抗震扭转设计技术，下文从建筑结构本身以及外来干扰两个方面，对建筑结构扭转的形成原因进行了简要分析。
1、建筑结构本身原因
影响建筑结构承重力的因素很多，其中建筑结构的刚度中心与质量中心是否重合是其中最重要的影响因素，如果在施工的过程中，没有将建筑结构的刚度中心与质量中心重合在一起，那么在地震发生时，建筑的结构则会遭到严重的破坏。所以，刚心与质心的位置影响着建筑结构的稳定性，两者重合在一起可以有效的提高建筑结构的整体性，而且也会减小地震对建筑结构的破坏，提高建筑结构的抗震扭转力。为了做好对刚心与质心重合的检测工作，必须提高监管人员对这项工作的重视程度，对质量进行严格把关，这样才能避免因建筑结构问题而影响其抗震扭转力。
2、外来干扰原因
地震的发生具有突发性与强破坏性性，人为力量无法阻止地震的发生，但是建筑设计人员却可以通过提高抗震扭转设计的质量，降低地震对建筑的破坏程度。地震发生时会对地面产生水平的作用力，而且对建筑结构会产生转动的作用力，这种力量对建筑结构产生巨大的破坏作用。地震虽然可以通过科学的方法进行预测，但是这种预测并不能保证百分之百的准确率，而且对地震的强度也无法掌握。所以，在进行建筑设计时，一定要多考虑外界因素的干扰，做好建筑结构抗震扭转设计，尤其是不规则建筑结构抗震扭转设计，需要通过科学的计算优化设计方案，这样才能提高建筑的质量与安全。
二、建筑结构抗震扭转设计的重要性
在建筑工程项目中，做好抗震扭转设计工作是至关重要的内容，其对于保证建筑结构整体性耐久性有着重要的意义。一般而言，扭转问题所产生的影响主要是对建筑结构安全性造成一定的威胁。就多年工作实践证明，破坏性地震会给国家经济和人民生命财产安全造成直接或者间接的危害以及损失，尤其是强烈的地震，甚至会给人类带来毁灭性灾害。目前，有关数据统计得出，全世界每年因为地震造成的死亡人数高达一万人以上，经济损失每次高达十亿美元。根据分析和总结得出，在地震问题中，其所造成的经济损失和人员伤亡大多都是由建筑结构倒塌而引起的。而扭转作为影响建筑结构整体性和安全性的主要因素，因此做好建筑结构抗震扭转设计就显得十分重要。
三、改善建筑结构抗震扭转设计的建议与措施
引发建筑结构的扭转振动的因素众多，包括地面的运动、建筑物质量和刚度分布的不均匀、计算分析的误差以及抗扭构件的脆性破坏等，这些使得扭转振动在所难免。在设计中应尽量改善结构扭转效应，并在构造上采取一定措施来减小扭转。
1、改善扭转效应
总的来说，就是要做到削弱中问、加强周边。具体可从以下几个方面来改善扭转效应：
1.1建筑平面总体布置应规则、对称，具有良好的整体性。
1.2建筑的立面形状应规则，纵向抗侧力构件的材料强度和形状尺寸从上到下应逐渐增加。避免其刚度和承载力突变。
2、抗扭措施
2.1根据建筑具体高度来选择适宜的结构类型。
2.2确保框架-剪力墙基础具有良好的整体性和刚度。
2.3框架结构和框架-剪力墙结构中，梁中线与柱中线、柱中线与剪力墙中线之间的偏心距不宜过大。
四、建筑结构布置分析
1、平面布置
地震区的建筑，最好采用圆形、方形或矩形平面，椭圆形、扇形、正六边形、正八边形也可以采用。虽然三角形平面看起来也比较简单和对称，但它并非沿主轴方向都对称，地震时也易产生较强的扭转振动，所以地震区建筑的现状尽量避免采用三角形。
2、立面布置
地震区建筑的立面也尽量采用矩形和梯形等均匀的几何形状，不宜采用带有突然变化的立面形状，因为形状突变会引起质量和刚度的剧烈变化，致使该突变部位在地震时因塑性变形，效应而加重破坏。在地震区尤其不宜出现倒梯形建筑和大底盘建筑，但这两种建筑形式是比较流行的。倒梯形建筑虽然建筑风格比较时尚，但其在质量、刚度和强度分布上均不符合抗震设计原则，它的上部质量下部质量小，使得重心偏高，增加了倾覆力矩。
五、结语
地震的发生会对建筑造成巨大的破坏，在地震的作用下，建筑的结构会发生变化，这也考验了建筑结构抗震扭转设计的质量，人们无法阻止地震的发生，但是可以通过提高建筑结构抗震扭转设计的质量，减少地震对建筑的破坏程度。建筑设计人员的技术水平对抗震扭转设计的质量有着重要的影响，所以，设计者必须不断的加强专业技术，掌握更多的专业知识，了解建筑结构扭转形成的原因，这样制定出科学、合理的抗震扭转设计方案。影响建筑质量的因素很多，其中建筑结构的刚心与质心是否重合，影响着建筑在地震作用下的抗震能力，如果二者未重合的话，会使建筑结构形成扭转破坏，所以，相关人员一定要全面考虑，这样才能有效的改善建筑结构抗震扭转设计。■
参考文献
[1]考虑构件抗扭刚度的建筑结构抗扭计算[J].铁道科学与工程学报，2006（2）.
抗震设计原则范文篇6
【关键词：】建筑工程；结构设计；抗震设计
0.引言；地震作为破坏力最强的自然灾害，其对于人们的生活及建筑物损坏的程度是毁灭性的，为了防止地震对人类生活及建筑物的过度破坏，实现对人类生命及财产安全的保护，建筑工程必须要在结构设计环节中做好抗震设计。近年来，在专家、学者的共同专研和努力下，我国建筑工程结构的抗震设计水平得到了显著提升，这帮助我国建筑工程结构的抗震安全性实现了突破，我国的建筑结构抗震设计水平正在逐步完善。本文对建筑结构设计中的抗震设计具体措施进行分析。
1.建筑结构设计中抗震设计的基本原则
1.1建筑结构构件的性能
在进行建筑设计时，承载力、稳定性等建筑结构构件是抗震设计考虑范围内的重点内容。其中应遵循强柱弱梁、强节点弱等结构构件的基本原则。对于构件的薄弱部位进行重点的抗震能力设计。
1.2抗震防线的布设点设计
延性设计是抗震设计中的重要组成部分。延性良好的体系进行组合形成抗震的整体结构，为更好的实现抗震设计需要延性良好构件之间的协作。在建筑结构设计时应尽量多布设抗震防线，预防余震的发生。
1.3建筑结构构件的强弱关系
在进行建筑结构设计时应注意构件间的强弱关系。在抗震设计的过程中若出现一部分较强情况，则必定存在其薄弱的地方，强弱两者间必须正确处理。
1.4强调建筑物的平面布置规则性
在实际的建筑结构抗震设计中，除上述两个需特别注重的问题，建筑物的平面布置要遵循规则性原则，这也是抗震设计工作中非常重要的要素之一。在设计过程中尽量保证方案的规则性，可以有效的提高整体工作效率，达到预定的设计效果。
2.实现建筑结构抗震水平设计的措施
2.1基础性防震措施应用
基础性防震措施根据建筑的结构的不同位置有着不同的措施：
（1）地基隔震。地基隔震是在建筑地基与土层之间设置缓冲层，以便在地震发生时减小建筑与土层之间的震动碰撞，实现对震能的有效吸收和反射作用，减小地震对建筑物的破坏。目前，我国最常使用的地基隔层为沥青原料隔震层。
（2）基础隔震。基础隔震是整个建筑结构抗震设计中的关键，想要降低地震对建筑物的破坏，就必须要做好基础隔震措施。在对建筑基础采取抗震措施时，为了减小地震对上部结构的破坏，需要在建筑物的上部结构和基础位置接触处设置隔震层，防止地震力由地基处向上部结构传播，降低地震对建筑上部结构的破坏。基础抗震装置一般采用混合隔震装置、基底滑移隔震装置和夹层橡胶隔震装置等。
（3）间层隔震。间层隔震是为了吸收地震的冲击余力而设置的，间层隔震的有效设置能够对震力进行再次削减，以达到降低地震对建筑的破坏作用。间层隔震一般都安装在原始结构层上，其实我国最早使用的的抗震措施，具有施工操作简单的优势。
（4）悬挂隔震。悬挂隔震是通过悬挂的方式，将建筑物全部或部分结构脱离地面，从而在地震出现时，降低地面震动与建筑物之间的震力作用。目前，此种抗震措施多用于大型钢结构建筑当中，收到了较为不错的抗震效果。
2.2机敏减震支撑体系
机敏减震支撑体系是集成现代科技技术的防震系统，其利用活塞运动的原理，对建筑结构进行设计。在地震灾害发生时，保证建筑结构中的内、外钢能够通过不断的滑动来消减地震的破坏力，减轻震力破坏和消耗地震作用力的传导。目前，这项技术还在不断的研究和完善当中，相信其很快就能够实现有效的应用，为建筑抗震设计水平的提升做出贡献。
2.3效能减震技术应用
效能减震是实现对地震所产生动能的消耗，来减轻地震能的传导大小，从而降低其对建筑物的破坏程度。目前，在此技术方面一般采用消能器和阻尼器，两种器械都能够实现地震能量的有效消耗和吸收，减小震力对建筑主体的破坏，以达到对建筑主体结构安全、稳性定的保护。目前，效能减震技术在我国建筑防震设计中得到了有效的应用，其在新建筑的防震设计和旧建筑的抗震加固方面，都起到了良好的效果。
3.建筑结构设计中抗震设计的措施
建筑结构抗震性能的强弱同建筑物业主及周边环境有非常直接的联系，不好的抗震能力会直接威胁到建筑物周边行人的人身安全，周边建筑和设施或多或少也会受到影响，切实提高建筑结构的抗震能力显得十分重要。笔者通过自身多年的亲身实践与切实观察，对提高建筑结构抗震性能提出笔者自己的一些建议，主要包括谨慎选择抗震结构、
合理布局减少地震能量以及设置多重抗震防线等，现具体阐述如下：
3.1谨慎选择抗震结构
审慎选择抗震结构是有效提高建筑结构抗震性能的重要保障，通过选择强度较优、刚度较高的建筑主体结构设计方案，能最大限度的降低建筑结构的变形概率，保障建筑物的安全性能。另外，设计员要认真仔细的分析抗震结构，要进行抗震结构分析时要保证其全面性，部分非结构构件也要在分析中得到体现，尤其是注意对非结构构件的刚度和强度等方面的分析。对非结构构件的主题部分也要进行必要的考究，针对易出现安全隐患的短柱部位要进行相应的措施，加强短柱部位的抗震能力，防止安全问题的出现，在整体性原则的指导下统筹结构构件和非结构构件。
3.2合理布局减少地震能量
在防震设计中采用以位移为基点的结构设计和定量分析能有效的减少地震灾害的能量输入，增强建筑物的抗震效果。通过对设计的定量分析，反复核算构件的总承载力，控制强震感下建筑下层的位移延性比，满足建筑物在受地震侵害时的结构变形要求。在建筑施工中地基要尽量选在坚硬的场地，要尽量避开地震的活跃周期范围，减少余震同建筑结构的共振，降低建筑物对地震能量的输入，降低地震带来的破坏。
3.3设置多重抗震防线
进行抗震设计时设置多重抗震防线可以最大限度的降低地震侵害带来的危害。在进行设计工作时，可以将一些延展性能良好的构件纳入到抗震防线体系中，将其视为第一道抗震防线，将另一些建筑构件作为第二、第三道防线，在第一道抗震防线遭破坏后，利用其他防线抵抗地震的后续冲击力，保障人员生命安全。
4.总结
综上所述，建筑结构设计中的抗震设计是一种复杂并且系统性极强的工作，从建筑的选址到建筑的结构设计都要进行严谨的抗震设计，根据不同的建筑项目，不同的抗震方法进行不同的建筑设计及抗震设计，保证建筑的抗震能力符合其结构设计。所以在对房屋建筑进行建筑结构设计时应根据建筑的特点选择合适的抗震设计。
参考文献
[1]王鑫，聂桂兰.静力与动力弹塑性分析在超限高层建筑结构抗震设计中的应用[J].中国西部科技，2009（23）：17-19.
抗震设计原则范文篇7
关键词：建筑结构，抗震设计，分析
Abstract:intheprocessofChina'smodernconstructionprogresscontinuously,andpromotedtherapidincreaseoftheconstructionindustry,thestructureofthebuildingtowardsdiversificationdevelopmentdirectioninform.Structureoftherequirementsinrecentyearswiththeextentoffrequentearthquakedisasterhappenedmoreandmorehigh.Thispaperimprovethestructurevibrationresistanceperspective,thestructuralseismicdesigncontentanalysisoftheoverall,thispaperaimstoimprovestructuredesignAnglefromtheseismicbehaviorofeffectivemethod,measures,toreducetheharmoftheloss,improvebuildingbroughttheoverallseismicperformance,tohavetheimportantmeaning.
Keywords:buildingstructure,seismicdesign,analysis
中图分类号：TU973+.31文献标识码：A文章编号：
1引言
地震给人类带来不可估量的灾害和损失，它的不确定性、随机性使得人类难以有效预测。地震对建筑结构的影响非常大，带来的巨大损失是不可避免的。既然从正面阻止不了地震的发生，我们可以从另外的角度去预防和减少地震带来的危害。我国建筑物越来越多，结构形式也越来越复杂，因此必须提高建筑的抗震性能。本文从抗震设计的内容出发，从概念设计、抗震计算、构造措施三个方面对建筑抗震设计进行分析探讨，得到提高建筑抗震性能的设计重点和注意事项，对于提高建筑结构的抗震性能，具有重要的理论和现实意义。
2抗震设计分类
建筑结构的抗震设计包括三个方面的内容：首先是设计原则，即概念设计，要从整体上对抗震设计的原则进行理解；其次是抗震计算，从结构计算角度去选择高抗震性能的建筑结构，也为抗震设计提供理论依据；最后就是构造措施，在整体上把握建筑结构的抗震性能的基础上，考虑加强局部弱势部位的抗震性能，从而提高建筑的整体抗震效果。每个部分的内容都是必不可少的，否则抗震设计的可靠性大大降低。
3建筑结构抗震设计分析
3.1概念设计
任何设计都需要遵循一定的原则和要求，抗震设计亦是如此。建筑抗震的概念设计是一种模糊而细致的设计过程，也是先整体后局部的设计思路。该过程中要按照设计原则和设计要求，结合设计思路，从总体布置到细部构造都要严格把握。设计原则是在长期的地震灾害和工程经验中不断总结探索出来的规范条例，设计人员要在此基础上开展抗震设计工作。概念设计的基本原则大致可以分为以下几个方面：
1)场地的选择。工程地区的相关地震、地质资料是必须掌握的，在选择具置时，根据工程的要求，结合一手资料做出相关的安全、稳定的综合评价。合理选择有利场所，避免不良地质区场地的选择。对于场区地质条件无法满足设计要求而无法避免的情况应及时采取有针对性的措施解决。
2)建筑布局的选取。一般建筑要避免过于复杂的平面形式，平面布置应简单、对称，整体性要强。平面几何形状的变化要均匀，尽量避免形状突变的情况。
3)结构的抗震体系选择。合理的结构体系能够明确地震荷载发生作用时的传递路径，清晰的抗震计算能够从一定程度上把握结构的抗震性能。抗震防线设置应层次分明，每道防线都应具备一定的耗能、变形能力，避免因局部破坏导致结构的整体破坏。薄弱环节应采取有效措施加以防范，应力集中处尤其重要。
4)抗震防线数量。优先选用多道抗震防线的结构体系，能够避免结构抗震能力、承载力的整体失效。尽量选用延性较好的分支体系，单纯的框架结构应采取强柱弱梁的形式，适当的添加个别构件能够增加防线数量。
5)非结构构件的处理。局部的处理也影响结构整体抗震性能，预埋件锚固部位的处理，关系到结构主体与大地之间传递地震力的效果。优先考虑轻质材料作为墙体材料，围护墙、隔墙的设置要避免产生不利于结构抗震的现象。
3.2抗震计算
建筑结构的计算也要遵循一定的原则：
1)建筑结构的主轴方向要进行抗震验算，考虑水平地震力的作用，承受该水平力的结构应该是该水平方向的抗侧力构件。
2)对于抗侧力构件非竖向布置时，当与水平夹角大于15°时，应考虑水平地震力作用，并验算该构件的水平抗侧力。
3)非对称建筑结构，其质量和刚度的分布也存在非对称现象，此时竖向和水平两个方向的地震作用对结构会产生扭转影响，要进行抗扭转的计算。
4)规定8、9度的大跨度、长臂结构和9度的高层建筑结构，高跨比数值较大，其结构形式发生了明显的变化，此时应考虑竖向地震力的作用。
抗震计算方法的选择是抗震计算的核心部分，任何一种结构形式都有其适应的抗震计算方法与之对应，底部剪力法和振型分解反应谱法是两种计算的基本方法。高度在40m以内，质量、刚度的分布较均匀的建筑结构，宜采用底部剪力法，此方法对于结构形式简单、质量分布均匀、低层的对称建筑比较适宜。其他的结构形式适宜采取振型分解反应谱法，该方法在大量的工程计算中使用较多。
时程分析法是一种补充计算方法，适用于特别不规则的建筑、甲类建筑，还有高度在100m以上，烈度为8的Ⅰ、Ⅱ类场地和烈度为7的高层建筑，高度在80m以上，烈度为8的Ⅲ、Ⅳ类场地的高层建筑，高度在60m以上，烈度为9的高层建筑。计算结果选取时程曲线计算结构的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。
3.3抗震构造
构造措施是根据抗震概念设计原则，一般不需要计算而对结构和非结构各部分必须采取的各种细部要求，是结构实现耗能能力、变形能力的保证。对于不同的建筑结构，抗震构造措施有多种，主要涉及构件截面尺寸、轴压比、钢筋的配置等方面。
对于多层砌体建筑，在地震作用下墙体是主要破坏部位，常见构造措施如下：1)设置钢筋砼构造柱，减少墙身破坏，提高延性。2)设置圈梁与钢筋砼构造柱连接，提高建筑的整体性能。3)加固墙体之间的连接，楼板和梁要满足长度尺寸要求，与其他构件的连接要可靠。另外，加强楼梯间的整体性能，避免不规则的结构给主体造成影响。
钢筋砼框架结构是我国主要的建筑结构形式，广泛应用于工业与民用建筑。其震害部位多发生于梁柱节点位置。构造措施原则是强柱、强节点，避免短柱、控制配筋率、限制配筋的最小直径，避免框架出现薄弱层，采取纵筋直径、最小配筋率适当加大、加密，箍筋的间距、加密区长度控制等措施，节点部位钢筋的加密、搭接、锚固等要合理。
建筑抗震设计规范自修改后，增加了一些强制性条文，突出屋顶的构造柱应伸到顶部与圈梁连接，内外墙交接处应沿墙高每隔500mm设2-6根通长拉结钢筋，在设计中应充分考虑。
防震缝可以将不规则结构分割成部分规则结构，各部位之间的防震缝设置能够有效处理构件的耗能和变形挤压，有利于提高建筑的整体抗震性能。
4结束语
建筑结构的复杂多样加大了抗震设计的难度和复杂程度，建筑结构的抗震设计是一个合理的选择、精确计算、加强构造的完整过程，每个环节都是必不可少的重要组成部分。设计人员应严格遵循概念设计的要求，从提高建筑抗震总体性能的角度，理清设计思路，合理选择提高建筑抗震的方法和措施，在不断的研究和实践过程中，提高抗震设计质量，提高建筑的整体抗震能力。
参考文献：
[1]国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011-2010
[2]王亚勇,戴国莹.建筑抗震设计规范疑问解答[M].北京：中国建筑工业出版社，2006
[3]寇秀梅.结构设计中的抗震设计问题[J].中国西部科技2008，6(7)
抗震设计原则范文篇8
【关键词】城市煤气工程；抗震防灾
引言
城市煤气工程作为城市现代化建设的标志，建筑结构抗震防灾规划在建设工程中有着非常重要意义。地震灾害防御是地震发生前应做的防御性工作。抗震防灾规划是减轻地震灾害最主要的途径。抗震防灾规划是用工程的抗震设防和抗震加固来完成防御建筑物、构筑物遭受地震破坏，减轻地震灾害的措施。
1.城市煤气工程在抗震方面的设计极其理念原则
1.1城市煤气工程在抗震方面的理念
煤气工程的抗震就是煤气工程在减小震动方面的能力，这种能力已经成为一种全新开发的建设模式和建设趋势以及建设目标。煤气工程的抗震的作用就是通过减小地震震动的作用对煤气工程的各个部分进行保护，使得煤气工程在整体结构方面不会经受到损坏，同时加强煤气工程在抵抗震动方面的能力，达到全方面保护煤气工程、延长煤气工程使用寿命的效果。与传统方法相比，抗震的设计在煤气工程的整体设计过程中有柔性的作用，这样减少了煤气工程主体结构与水平地面的运动关系，促使煤气工程的主体结构即使经历过地震，也不会造成太大的破坏，是煤气工程的结构与水平地面的加速度差距数值减小[1]。
1.2城市煤气工程在抗震方面的原则
煤气工程抗震的设计是对煤气工程抗震方面的重要要求，然而在抗震的设计过程中需要注意以及遵守相对应的要求原则，这些要求原则都可以有效的提升煤气工程抗震能力以及抗震效果。需要注意的原则有为：对建设煤气工程的地域进行建设前的考察，判断该地区领域是否符合采用抗震的设计方案应用在煤气工程的建设当中，考察的方式一般都以长期的数据分析作为判断的依据，如若可以判断长期之后依然可以有效的吸收地震产生的能量时，那么证明其可以采用抗震的设计方案进行开工建设。如果是一个不适合使用抗震设计的地区领域，一定不可以盲目的继续施工建设。
2.城市煤气工程在抗震方面的特点
将抗震的设备设施充分应用在城市煤气抗震的设计理念当中，并使其得到充分的应用和发挥出其内在的所有应用价值，其中，利用抗震的设备设施起到延长其结构的使用时间，消耗掉地震中产生的多余能量，降低因地震而造成的整体结构破坏程度和发生变化的程度，这三点是最为重要的目的。将抗震的设计方案使用在城市煤气的建设当中时，最为重要的就是通过对所建设城市煤气的了解建设合理的抗震设计设备设施，两方面的合理融合才能使抗震的相关能力都得到大量的发挥，同时增强了可塑造性和最大承受弹性。
抗震设计设备设施这一新型技术方式，在城市煤气的建设中进行采用后，从一方面来看可以减少工程建设中的造价，同时还相对的提高了工程的整体施工效率，这种抗震技术要比普通的抗震设计设备有更好的抗震能力，因此，它有更好的保护效果，尤其是对城市煤气的下半部分的保护；从另一个方面来看，城市煤气的上半部分也会因为隔震技术有效的减小变形、超出范围等现象，这样对于地震过后的检查修复工作带来了诸多方便之处[2]。
3.城市煤气工程在抗震方面的设计
煤气工程抗震方面的具体设计需要两个方面构成：抗震设备设施的装置设计，抗震的结构设计。隔震设备的设计问题是整体隔震设计的重中之重，目前大多数的煤气工程上使用的各种设备设计都是通过弹性测试得到反应的反应谱法，并且得到大多数国家的认可及应用，只是不同国家都存在不同的规范理念，不过之间还是有或多或少的关系与区别，绝大部分的不同存在于精密的计算，计算的内容包括阻尼的计算、强度的计算、施工时间的计算等多方面计算问题。有的煤气工程还有附带的专属结构，一般这些细节部位的结构构造在隔震的设计当中起着很大的作用，这些细节部位的结构构造在煤气工程的动力方面和煤气工程产生的抗震效果方面都有着重要的影响度。然而目前为止，绝大部分的设计工作人员常常会忽视细节部位的结构构造方面的设计，实质上，细节部位的结构构造在整个过程中都存在巨大的作用。
当抗震的设计装置被应用在煤气工程的建设设计当中后，那么煤气工程的上半部分会因为地震的产生而造成相对的一定程度移位，这对于日后煤气工程建设竣工使用以及发挥的抗震功能都会造成影响，因此，在每一次的地震过后都需要对抗震的设备设施进行更加完善的修补。并且，在建设过程中采用了抗震设计的设备设施，则需要保证此煤气工程自身的抗震能力不可以比平常抗震设计造成的抗震能力小[3]。安装使用了抗震设计设备设施时，选择的建设方式以简单的建设结构为主，同时保证其抗震设备设施的整体性能的符合程度，并且对其通过力学的力度性能采用科学的建设过程。
4.结语
现阶段，国内外的一些发达城市都在大力开展煤气工程建设方面的抗震设计方案，并在研究期间收获了很大的成就，得到了巨大的突破。我国在这方面的研究仍处于初级阶段，绝大部分的设计理念还是来源于国外的研究成果。由于煤气易燃易爆，通过煤气工程的抗震方面的设计充分应用在煤气工程的实际建设中，既有效的保护了煤气工程的上半部分整体构造，同时调整了煤气工程在整体结构方面的平衡点，大大降低了经过地震之后所承担的地震感和力度。城市煤气工程的安全性与人们日常生活、工作息息相关，实现有效的城市煤气工程抗震防灾规划至关重要。
参考文献：
[1]郭章林，马平坡，苏梦香.埋地煤气管道模糊随机可靠性分析[J].河北建筑科技学院学报（自然科学版）.2008（04）
抗震设计原则范文篇9
【关键词】抗震；概念设计；问题；必要性
一、建筑抗震设计的简述
地震是一种突发的自然灾害，是由地下某处薄弱岩层破裂或地球板块互相挤压、冲撞引起振动，并以波的形式传至地表引起的地面运动。在历史上我国就是世界上的地震多发国家之一，1976年7月28日发生的唐山地震带给人民的灾难极为惨重，死亡达24万多人，地震之所以造成人民生命财产和国民经济严重的损失，直接原因有三：一是地震引起滑坡、地裂、断层等严重的地面变形，直接损害结构物；二是地震引起结构物地基的震陷、砂土液化，使地基失效；三是结构物在剧烈的振动中因承载力不足、变形过大、连接接头破坏、构件失稳甚至整体倾覆而破坏。建筑结构的抗震设计主要针对后一种情况而言，《建筑抗震设计规范》GB50011(以下简称抗震规范)规定：对位于抗震设防区的建筑物必须进行抗震设计，以预防为主，使建筑经抗震设防后，减轻地震破坏，避免人员伤亡，减少经济损失，实践证明，若想防控建筑工程质量出现问题，工程的设计质量是第一道关口。由于在设计上出现的问题，会给工程施工阶段与交付使用等方面带来很多安全质量隐患，所以一定要严格的管理建筑的抗震设计，20世纪以来,中国共发生6级以上地震近千次。最近100里,中国死于地震的人数高达55万之多,占全球地震死亡人数的53%。所以城市中的地震灾害主要是由建筑物的倒塌、破坏直接或间接造成的，因而提高各类工程的抗震能力就成为减轻城市震害的重要对策之一。科学地确定抗震设防标准，严格按照标准进行工程设计，认真按照抗震设计施工和监理，工程就会具有较强的抗震能力，强震发生时才能有效减轻震害。
二、建筑设计在抗震中的问题
我国地震活动频度高、强度大、震源浅、分布广,是一个地震多发国家。地震是一种多发性的随机震动,其复杂性和不确定性很难把握,要准确预测建筑物震害的特性和参数,目前还很难做到。抗震慨念的设计强调,在工程设计一开始,就应把握好场地条件和场地土的稳定性、能量输入、建筑物的平、立面布置及其体形、结构体系、刚度分布、抗侧力构件的布置、构件延性;材料与施工质量等几个主要方面，其中主要的问题有以下几点：
1．设计人员“思想保守”与过于“开放”
“思想保守”体现在结构设计方面比较多，例如：现在很多高层住宅，剪力墙过多过厚，由于刚度过大，导致相对侧移值过小，远远小于规范的规定值，一来不利于建筑物抗震，二来不经济。
2．专业技术知识不扎实，专业之间配合不到位
有些设计人员没有扎实的专业技术知识，自然设计出的建筑图纸会出现很多问题，给施工带来难度。不具备扎实的专业知识，在施工过程中出现的临时性问题更是难以应付，有的甚至对施工工艺都不太了解。
3．平面布局的刚度不均。抗震设计要求建筑的平、立面布置宜规正、对称，建筑的质量分布和刚度变化宜均匀，否则应考虑其不利影响。但有的平面设计存在严重的不对称：一边进深大，一边进深小；一边设计大开间，一边为小房间；一边墙落地承重，一边又为柱承重。平面形状采用L、π形不规则平面等，造成了纵向刚度不均，而底层作为汽车库的住宅，一侧为进出车需要，取消全部外纵墙，另一侧不需进出车辆，因而墙直接落地，造成横向刚度不均。这些都对抗震极为不利。
4．抗震构造柱布置不当。如外墙转角处，大厅四角未设构造柱或构造柱不成对设置；以构造柱代替砖墙承重；山墙与纵墙交接处不设抗震构造柱；过多设置抗震构造柱等。
上述这些问题的存在，倘若不能得到改正，势必对建筑物的安全带来隐患。上述这些问题的存在，倘若不能得到改正，势必对建筑物的安全带来隐患。上述这些问题的原因是多方面的，有认识方面的原因有计划经济向市场经济转化过程中出现的原因，有设计人员忽视了抗震概念设计方面的原因(未能从整体、全局上把握好)，有法律建设方面的原因(在工程抗震设防管理方面缺乏国家政府法律依据，特别是处罚方面)，通过这些问题来研究中短柱的问题，并且根据实际建筑结构及其在强震作用下的破坏过程是很复杂的，目前难以对此进行较为精确而可靠的计算。因此，20世纪70年代以来，各国标准强调了工程技术人员必须重视“结构抗震概念设计”，即根据地震灾害调查、科学研究和工程经验等所形成的基本原则和设计思路，进行建筑结构的总体布局并确定细部构造。这种设计理念将有助于明确结构抗震思想，不但有利于提高建筑结构的抗震性能，而且也为有关抗震计算创造有利条件，使计算分析结果更能反映今后地震时结构的实际地震反应。
三、建筑设计在抗震方面的必要性
近几十年来结构抗震设计方法的研究与进展,尤其是各国历次大地震对人类造成严重灾害的经验教训,使世界各国地震工程学者及工程抗震设计人员逐步取得了较为一致的认识。用形象语言来概括,即遵循“小震不坏,大震不倒”的设计原则。这已成为当今世界各国公认的结构抗震设计准则,并开始在各国规范中有所体现，根据城市和经济高速稳步发展，对抗震设防提出了更高要求，也打造了良好的物质平台。有效提高工程抗震能力，越来越成为社会共识。建筑抗震可归纳为：1、慎重选择场地；2、科学确定工程的抗震设防标准，特殊工程要进行地震安全性评价；3、不同类型建筑要采用适合的结构形式；4、合理布置，平面立面要规则些，底层层高跨度不宜过大；5、尽量采用隔震减震技术；6、注重施工质量；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财产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，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抗震设计是减轻地震灾情最有效、最根本的措施。
四、总结：
地震是一种突发式的自然灾害现象，从世界各国减轻地震灾害所采取的措施来看，主要有三条：一是加强地震预报，力争在地震发生前采取行动以减少损失；二是在设计和施工方面提高各类建筑物对地震的抵抗能力，包括对已建建筑进行抗震能力鉴定及加固；三是加强地震时应急指挥和救援工作。总之，从各个环节上重视和把关，把地震灾害尽量降到最小、最轻。
参考文献：
[1]现行建筑设计规范大全[M].北京：中国建筑工业出版社，2008.
[2]王崇杰，崔艳秋.建筑设计基础[M].北京：中国建筑工业出版社，2009.
抗震设计原则范文篇10
关键词：建筑结构抗震设计；设计原则；设计方法
中图分类号：TU973+.31文献标识码：A文章编号：
在房屋建设的过程中，抗震结构设计是结构设计中最为重要的环节。抗震结构设计是否科学合理直接影响到房屋建筑的质量和安全。我国属于地震多发地区，因此说在建筑设计的过程中更需要关注这一点。
一建筑结构抗震设计中的基本原则
在进行建筑结构抗震设计的过程中需要遵循一定的原则，讲求方法，才能够确保设计方案的科学性和可行性。为此，设计的过程中需要遵循以下原则。
（一）确保结构构件具有必要的性能
在进行抗震设计的过程中，一定要保证建筑结构构件具有一定的承载能力、稳定性、刚度和延性等性能。结构构件需要遵循强柱弱梁、强剪弱弯、强底层柱、强节点弱构件的设计原则，在设计中对于可能会造成构件相对薄弱的部位，需要采取从事提高其抗震能力，对于承受竖向荷载的主要构件则最好不作为主要的耗能构件。
（二）尽量多的设置抗震防线
一个抗震结构体系需要有多个延性较好的分体系组合而成，并且由延性较好的结构构件连接协同工作。例如框剪结构就是由延性框架和剪力墙两个分体组成，双肢或者多肢剪力墙体系组成的。由于在一次地震之后将会伴随着多次余震的出现，如果在结构设计时只有一道防线，那么在建筑遭到第一次破坏之后再遭余震，就会因为损伤积累导致建筑物坍塌。抗震结构体系应该有最大可能数量的内部和外部冗余度，在设计中需要有意识的建立起一系列分布的屈服区，这样能够使结构吸收和消耗大量的地震能量，从而能够提高建筑的抗震性能。
（三）恰当的处理建筑结构的构件强弱关系
在设计的过程中需要正确的处理好构件的强弱关系，在统一楼层内使主要耗能构件屈服之后，其他抗侧力构件则仍然处于弹性阶段，这样能够使得有效屈服保持较长的阶段，能够保证建筑结构的延性和抗倒塌的能力。需要注意的是，如果在抗震设计中一部分结构的设计超强，那么就会导致结构的其他部位出现相对薄弱的现象，所以说在设计的过程中需要恰当的处理结构的强弱关系，对于不合理的加强的作法或者是在施工中以大代小，改变抗侧力构件配筋的这些做法都需要尽量的避免。
二建筑结构抗震设计的基本方法
上文中从三个方面分析了在建筑抗震结构设计中需要遵循的原则，下面本文就从具体的设计方法方面进行分析论述。
（一）建筑结构抗震设计中的概念设计方法
建筑抗震概念设计及时根据地震灾害和工程经验等因素形成的基本设计原则和设计思想，并根据这些原则和思想进行结构和建筑总体设计和细部构构造设计的一个过程。由于地震的震动是一个随机的震动，目前对于这种情况的复杂性和不确定性很难把握，要准确的预测出建筑物所遭到的特性和参数还有一定的难度，而在结构设计方面，也不能够充分的考虑到结构空间的作用，所以说在抗震设计过程中不能够完全的依赖于计算的结果，而是需要结合实际情况，并立足于抗震基本理论和长期的经验进行设计。
利用该设计方法进行设计，首选需要确定建筑的选址，在选址的过程中需要避免抗震的危险地段，需要选择对抗震有利的场地和地基，并需要根据工程的需要掌握好地震活动的情况和工程地质的相关资料，设计者要综合考虑作出相关的评价，并在选择时选择坚硬图后者是开阔密实均匀的中硬土等有力的地段。需要注意的是，一定要避开软弱土、液化土以及河岸或者是边坡的边缘，平面分布上成因、延性以及状态不均匀的土层也需要避开。
其次要合理的进行平面的布置。一般情况下，建筑物的动力性能取决于它的建筑布局和整体结构设计，建筑布局简单合理，在结构设计中符合抗震原则，就能够保证建筑物具有良好的抗震性。建筑物的平面和里面的布置需要具有对称性，质量和刚度的变化要均匀，防止出现楼层错层的现象。在实际的设计中需要根据相关的规定进行，例如《高层建筑混凝土结构技术规程》中对地震区高层建筑平面的形状做了相关的规定，并且提出了对平面的凹角处需要采取加强措施。因此说在实际的结构抗震设计中，对于地形较为复杂的建筑物要合理的设置变形缝，在结构设计时要进行水平地震作用的计算和内力调整，对于较为薄弱的部位需要采取加强措施。
在结构选型和布置的过程中，需要根据建筑物的重要性、设防烈度、地基、基础以及场地等因素进行考虑，制定经济合理的设计方案。从抗震的角度来分析，一种好的结构形式需要保证延性系数较高，匀质性较好，构件的连接需要具有整体性和连续性，并且能够充分的发挥材料的强度。结构布置过程中要确保平面布置的对称性，使构件的分配力较为均匀，防止出现薄弱层，并且要尽量的降低房屋的重心。
（二）抗震构造措施
抗震构造措施在结构设计中是一个重要的环节，构造设置是否合理直接影响到建筑结构的抗震性能。建筑上部主体的结构类型不同，期构造的措施也就不一样。对于砖混结构的建筑，需要设置沿楼板标高的水平圈梁，加强内外墙的连接，以增强房屋的整体性。圈梁能够有效的约束预制板的散落，降低了砖墙出平面倒塌的可能性。除此之外，圈梁作为边缘构件，还能够提升楼和屋盖的水平刚度，这样在地震的作用下，就能够很好的避免墙体的倾斜和开裂度的眼神，减轻了不均匀沉降对于建筑的影响。
（三）结构消能减震和隔震设计方法
一般情况下，建筑结构的抗震是通过增强结构本身的抗震性能来抵抗地震的强度的，从现实意义上来讲这是一种较为被动的抗震方法，在实际的抗震设计中，需要寻求主动的抗震对策，效能减震和隔震设计就是有效的抗震设计方法。该方法是在结构体系中设置一个隔震层，以此来阻隔地震带来的能量，或者是在抗侧力结构中设置一个消能器，以此来达到削减地震能量的作用。该方法的主要应用原理就是在房屋的底部设置橡胶隔震支座以及阻尼器等设备，以此来延长构件的自震周期，并且增大阻尼，通过局部变形来提供附加阻尼，以削减地震的能量，达到保护建筑上部结构的目的。
抗震设计原则范文
【关键词】高层建筑；结构；抗震；设计
1.高层建筑结构抗震设计准则
抗震设计要刚柔相济，选择合适的结构形式，在增加结构刚度的同时也要增强地震作用，需要确定合理的抗震措施。保证结构的抗震性能主要是确保建筑物满足“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震目标。在地震力作用下，要求结构保持在弹性范围内正常使用。建筑物的变形破坏性态后不能发生很大的变化，经简单的修复后可正常使用。随着建筑物高度的增加，允许结构进入弹塑性状态，但必须保证结构整体的安全。因此，六级以上必须进行抗震设计。每次强震之后都会伴随多次余震，在建筑抗震设计过程中如果若一味的提高结构抗力，就会增加结构刚度。若只有一道设防，则会导致结构刚度大。所以，建筑物在地震过程中既能满足变形要求，又能减小地震力的双重目标。因此，只有这样才能使建筑物抗震设计过程中防止造成建筑物局部受损。建筑物的抗震结构体系如果刚度太柔，首次被破坏后而余震来临时其结构将因损伤，结构构件协同工作来抵挡地震作用容易导致建筑物过大形变而不能使用。延性较好的分体系组成，地震发生时不会发生整体倾覆。因此，由若干个在地震发生时由具有较好延性。
2.住宅高层建筑结构抗震设计要点
2.1结构规则性
建筑物尤其是高层建筑物设计应符合抗震概念设计要求，同时应保证建筑物有足够的扭转刚度以减小结构的扭转影响，要求建筑物平面对称均匀。因为该种结构建筑容易估计出其地震反映，对建筑进行合理的布置，以尽量减小结构内应力和竖向构件间差异变形对建筑结构产生的不利影响。并应尽量满足建筑物在竖向上重力荷载受力均匀，体型简单，结构刚度。大量地震灾害表明，需要对易于采取相应的抗震构造措施并且进行细部处理。地震时，质量沿建筑物竖向变化均匀，需要建筑结构的规则性。平立面简单且对称的结构类型建筑物在地震时具有较好的抗震性能，可以提高承载力分布等多方面因素要求。
2.2层间位移限制
高层建筑都具有较大的高宽比，而位移限值大小与结构材料、结构体系甚至装修标准以及侧向荷载等诸多因素有关，因此，在进行高层建筑结构设计时应根据建筑物的实际情况。其中钢筋混凝土结构的位移限值要求严格，以及所处的地理位置进行设计，稳定性以及正常使用功能等。其在风力和地震作用下往往能够产生较大的层间位移，满足其具有足够的刚度又要避免结构，超过结构的位移限值风荷载作用下的限值比地震作用下的要求严格，在水平荷载的作用下产生过大的位移而影响结构的承载力。
2.3控制地震扭转效应
当建筑结构的平面布置等不规则建筑结构刚度中心不重合，当周期比不满足要求时可采用加大抗侧力构件截面，并应将抗侧力构件尽可能的均匀布置在建筑四周，增加抗侧力构件数量的方法，在地震发生时建筑结构会导致结构整体倒塌，因此在结构设计中应充分重视扭转的影响。当结构位移比不满足要求时甚至会产生较大差距，一般采取增加最大位移处构件刚度减小最小处减小刚度中心与质量中心的相对偏心。位移构件刚度划分为相对规则平面，建筑物在扭转作用下各片抗侧力结构的层间变形不同，在设计过程中应对各层的扭转修正系数分别计算，若调整构件刚度不能满足效果时则应调整抗侧力构件布置。不能满足要求时则必须对其进行调整。其中距刚心较远的结构边缘的抗侧力单元的层间侧移最大，以增大结构抗扭刚度。同时在上下刚度不均匀变化的结构中，各层的刚度中心未能在同一轴线上，当结构刚度富余量较小可采取均衡加强结构刚度，以上情况都会使各层结构的偏心距和扭矩发生改变。
3.住宅高层建筑结构抗震的优化设计探讨
住宅高层建筑结构抗震的优化设计，指在注意总体布置上的大原则，进行结构设计时，顾及到关键部位的细节构造，全面合理地解决结构设计中的基本问题。需着眼于结构的总体地震反应，从根本上提高结构的抗震能力，按照结构的破坏过程。
3.1建筑场地的选择
选择有利的建筑场地，最好选择有利地段，为减轻高层建筑物的震害。当无法避开时，避开对建筑抗震不利的地段，在选址时，不应在危险地段建造甲、乙、丙类建筑。应加强地基勘察，应采取有效措施。对于不利地段，这就考虑了地震因场地条件间接引起结构破坏的原因。尽量避开不利地质环境，结构工程师应提出避开要求，如活动断层、溶洞、局部突出的山包等。
3.2建筑的平、立面布置
根据新的《建筑抗震设计规范(GB50011-2001)，持力层的选择对建筑物的安全至关重要。要求建筑的形状及抗侧力构件的平面布置宜规则的整体性，不宜用轴压比很大的钢筋混凝土框架柱作为第一道防线。在相同的地震力作用下，又要考虑抗震的要求。多道抗震防线，避免采用严重不规则的设计方案。增大建筑物的固有周期，选择基础方案时，以减少输入主体结构的地震能量。受力性能比较明确，必要的强度的刚度和强度分布，既要考虑经济合理，达到减轻主体结构破坏的目的。设计时容易分析结构在地震时的实际反应和结构的内力分布，容易采取抗震构造措施和进行结构的细部处理。
3.3抗震结构体系
抗震结构体系体型是抗震设计中应考虑的最关键问题，结合设计、经济条件综合考虑与确定，结构体系应具有多道抗震防线，应优先选用不承受重力荷载的构件如框架填充墙构件。应根据建筑类因素，抗震结构体系必须具有合理的地震作用传递途径，可避免因部分构件破坏而导致整个体系丧失抗震能力。抗震概念设计在选择建筑结构的方案和采取抗震措施时，首先要考虑地震动的性质及其对建筑影响，将橡胶垫层放置于上部建筑物与基础之间，应注意地震的不确定性及其一定的规律性，用以吸收震能量。
4.结语
随着新型结构、高性能材料的出现人类建筑也势必再上新台阶，理顺结构与建筑，使得新型结构建筑要求同时能满足建筑物的使用功能和外观要求。提高结构与设备的关系，需要从目前抗震设计现状出发，设计者应根据工程抗震概念各方面的知识和经验，作出正确的工程判断，找出结构安全与经济合理的最佳结合点，探求处一种实用可行的二步或三步设防的合理有效的抗震设计方法，以更好地适应社会经济和科学技术的发展。[科]
【参考文献】
［1］高新艳．钢筋混凝土框架结构的整体分析与优化设计[D]．太原：太原理工大学，2007．
抗震设计原则范文
关键词：建筑结构；抗震设计；探讨
前言：建筑的抗震结构设计是建筑设计中一个非常重要的方面，它关系到建筑对于地震的抵抗能力，是保护建筑免受地震的损害的一个非常好重要的措施。它主要包括抗震概念设计、抗震计算这两个方面。因此，下文分别讨论了抗震概念设计和抗震计算的具体方面。这样做的目的是可以使人们更加了解建筑的抗震结构设计的具体知识。
1.对于抗震概念设计的探讨
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设计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。建筑抗震概念设计之所以重要是因为地震及地面运动的不确定性和难以掌握地震时地面运动的复杂性及对结构的复杂影响以及结构地震计算理论目前尚未充分反映地震时结构及破坏的复杂过程。
抗震概念设计的基本原则主要包括建筑场地选择的基本原则、建筑体型的确定、结构抗震体系的选取、多道抗震防线的设置四个方面。
1.1对于建筑场地选择的探讨
选择建筑场地时，应根据工程需要，掌握地震活动情况、工程地质和地震地质的有关资料，对抗震有利、不利和危险地段做出综合评价。对不利地段，应提出避开要求；当无法避开时应采取有效措施。危险地段，严禁建造甲、乙类的建筑，不应建造丙类的建筑。
地段的划分可以从地质、地形、地貌进行分析，可以将土地划分为有利地段、不利地段、危险地段，有利地段是拥有稳定基岩，坚硬土，开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等条件的地段，不利地段的土地则为软弱土，液化土，条状突出的山嘴，高耸孤立的山丘，非岩质的陡坡，河岸和边坡的边缘，平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀的土层（如古河道、疏松的断破裂带、暗埋的塘浜沟谷和半填半挖地基）等，危险地段则是地震频发区，甚至可能引起滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及发震断裂带上可能发生地表错位的部位，该部位应该是被禁止施工的。
1.2对于建筑体型确定的探讨
体型的确定对于建筑物的防震至关重要，尤其是限高的评价，首先要区分结构类型是否符合标准，巨型结构、悬挂结构均是不符合地震建筑的限高建筑。其次是建筑及抗侧力结构的平面布置宜规则对称，并应具有良好的整体性。第三个方面是建筑物的立面布局宜采用梯形、矩形和三角形等变化均匀的几何形状，尽量不要采用带突然变化的阶梯形立面、大底盘建筑，甚至倒梯形立面第三个方面是建筑物应尽量减小高度，尤其是限制高度比。
1.3对于结构抗震体系选取的探讨
第一个方面是结构体系应具有明确计算简图和合理地震作用传递途径，从根源上保证建筑物的抗震性。第二个方面是结构布置应具备多道抗震防线，尽量避免部分结构或结构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。尤其对于部分建于不利地区的建筑物，更应该注意每个结构的防震意义，保证建筑的持久性。第三个方面是结构应具备必要的抗震承载能力，良好的变形能力和耗能能力，抗震建筑物必须具备一定的抵抗外界干扰的能力。
1.4对于多道抗震防线设置的探讨
多道抗震防线指的是一个好的抗震结构体系是由若干个分系构成的，各分系协同作用，保证了抗震建筑的施工安全。抗震防线是一步步推进的，当一旦地震发生，第一道防线被突破，第二道防线立即启动，保证建筑的安全。
第一个方面是优先采用具有多道抗震防线的结构体系。第二个方面是纯框架采用强柱弱梁的延性框架。第三个方面是利用赘余构件增加结构的抗震防线。每一道的防线的选择都要遵从一定的标准，第一道防线应优先选择不负载或者少负载的竖向支撑或者填充墙，第二道防线，而对于最后一道防线必须具备高度的抗震能力以及变形的能力。
2.对于抗震计算的探讨
地震作用计算和结构抗震验算是结构抗震计算的两个非常重要的部分。
2.1对于地震作用计算的探讨
不同的建筑结构具有不同的地震作用，因此要仔细考虑一下的原则。第一个原则是在一般情况下，应允许在建筑结构的两个主轴方向分别计算水平地震作用并进行抗震验算，各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担。第二个原则是在有斜交抗侧力构件的结构，当相交角度大于15°时，应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。第三个原则是在质量和刚度分布明显不对称的结构，应计入双向水平地震作用下的扭转影响：其他情况，应允许采用调整地震作用效应的方法计入扭转影响。第四个原则是在8度、9度时的大跨度结构和长悬臂结构及9度时的高层建筑，应计算竖向地震作用。
结构抗震计算的基本方法是底部剪力法和振型分解反应谱法，在特别不规则、特别重要的和较高的高层建筑中要应用时程分析法作。对于抗震计算方法的应用要符合以下的要求。第一个要求是在高度不超过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，以及近似于单质体系的结构，可采用底部剪力法等简化方法。第二个要求是除第1条外的建筑结构，宜采用振型分解法应谱法。第三个要求是特别不规则的建筑（凹凸、扭转、楼板局部不连续及竖向不规则等)、甲类建筑和烈度、场地内限定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。