抗震理念论文8篇

时间：2023-03-23 15:13:35

绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇抗震理念论文，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！

抗震理念论文

篇1

授课学时少，内容难度大针对目前我国大学教育正经历着从精英教育向大众教育的转型，桥梁抗震课程面临学时少，内容多的问题，学生学习起来感觉很有难度。原因是：一方面该课程的基础理论与基础课(如动力学、高等数学、材料力学、结构力学等)联系紧密，学生淡忘的内容不少。教师需给出本课程与其它课程的结合点及本课程知识的定位点，让学生建立概念，顺利过渡。本课程内容的特点相对较为抽象，尤其在结构设计和计算部分理论推导占有比例较大，多为枯燥和抽象的公式，使学生难于接受并产生兴趣。但是如果讲课内容过于简单，则学生所学知识缺乏深度，获取的专业信息较少。因此本课程在教学内容与课程体系应进行相应的调整，合理安排难易知识点。

教学理念和教学模式需要改进桥梁抗震课程的目的是介绍地震作用的基本原理和桥梁结构抗震的方法，使学生掌握结构抗震的基本理论和设计方法。由于涉及知识面广，同时对专业知识掌握程度的要求高，因此教师在授课过程中，学生普遍感觉难度较大。另外，过去对于本课程的讲授过于强调理论而忽视了与实践相结合的案例分析，缺乏实际地震和现场灾害调查资料，这些是我们专业课程教师需要改进和提高的方面。首先，在课程的教学理念上，应以培养学生获取和应用知识的能力为目标，教学时注重学生对基本知识和基本概念的理解和把握。其次，在本课程教学中应探讨和尝试新的教学方法和教学手段，变被动学习为主动学习。目前，现代化的教学手段尚未得到充分利用，缺乏生动，适用的高质量多媒体课件。在传授知识的同时，应调动学生的主动思维和学习兴趣，通过课堂讨论、撰写小论文、观摩抗震试验、组织结构设计大赛等活动，提高学生学习和研究分析问题的能力。

缺少典型的优秀试题和案例分析计算机辅助教学近年来在高等教育教学中得到较广泛的应用，并将逐步成为教学环节的一个重要手段。但针对桥梁抗震课程的教学课件及其习题库还不成熟，存在着分散、孤立、低水平重复的弊端。要想对课程内容有一个比较系统而全面的了解，培养学生学习的自觉性和兴趣很重要，因此除了传统的讲课、批作业、面对面答疑之外，可以建立该课程相应的习题库供学生自我训练和测试，不仅可以减轻老师的负担，提高教学效率，还可使学生在短时间内尽量扩大学习的信息量，有助于培养学生的独立学习能力和思维创造能力。由于目前未形成一个系统的习题库，制约了学生课下对本门课程的学习和进一步思考。

篇2

第五届教师论文大赛举行

新年伊始，郑州市商业技师学院举行第五届教师论文大赛。经过近6个小时的角逐，商业贸易系师利君老师和旅游烹饪系周芳老师分获一等奖，数控车焊系李林义等3名教师分获二等奖，医药化工系赫中魁等5名教师分获三等奖，机电工程系王金有等6名教师分获优秀奖。大赛自2012年4月启动以来，共征集到论文285篇。大赛组委会对各系筛选出的32篇论文进行了认真评审，最终确定16篇论文进入决赛。

大连理工大学

孔宪京教授主持项目获国家科技进步二等奖

在2012年度国家科学技术奖励大会上，大连理工大学孔宪京教授主持完成的“高土石坝抗震设计理论研究与工程应用”获得国家科技进步二等奖。这是孔宪京教授继2010年荣获核电厂工程抗震领域的国家科技进步二等奖之后，再攀科技高峰，率领团队在土石坝抗震研究方面取得的又一项重大科研成果。孔宪京教授科研团队的科研项目研究成果对有效保障我国高土石坝抗震安全、优化结构设计、采取有效抗震措施、节约工程投资等发挥了重要作用，创造了显著的经济效益和社会效益。

盐城技师学院

与常熟观致汽车有限公司举行校企合作签约仪式

近日，盐城技师学院与常熟观致汽车有限公司举行了校企合作签约仪式。常熟观致汽车有限公司初始注册资本为34亿元，由奇瑞汽车有限公司与世界500强企业以色列集团共同投资成立。院长吕成鹰充分肯定了观致公司对校企合作工作所做的贡献。她说，盐城技师学院的办学宗旨就是为企业服务，为现代企业提供需要的综合素质高的技能人才，希望双方树立起“招生即招工，员工即学生”的理念，真正实现“专家进课堂、教师进企业”的深层次合作。

唐山劳动技师学院

召开首届大专毕业生毕业答辩启动仪式

日前，唐山劳动技师学院举行了河北联合大学唐山劳动高级技工学校函授站首届函授大专生毕业设计答辩启动仪式。唐山劳动技师学院院长、党委书记兼函授站站长李，河北联合大学继续教育学院副院长王治国，负责毕业答辩的评委教师以及200多名即将毕业的首批函授大专生参加了启动仪式。本次启动仪式标志着唐山劳动技师学院函授站自2010年初建站以来，在河北联合大学的支持下，经过全院师生的共同努力，迎来采撷丰收的时刻——第一届215名函授大专生即将顺利毕业。

广西南宁高级技工学校

医药校区举办第二届“趣味竞技拓展活动周”

为了活跃校园文化氛围，丰富同学们的第二课堂活动，增强班级团结力和凝聚力，广西南宁高级技工学校医药校区学生科、团总支联合举办第二届“趣味竞技拓展活动周”。此次活动周活动分三周举行，每周举办一个项目，这三个项目分别为袋鼠跳、贴长龙、夹气球。同学们以班级为单位组队参赛，每个项目参加人数上限为20人，以三个项目的总分计算成绩，共设一等奖2名、二等奖6名、三等奖8名。学生们纷纷表示很喜欢趣味竞技拓展活动，丰富了自己的课余生活，密切了自己和同学间的交流，希望学校今后能继续举办类似的活动。

大连市房地产高级技工学校

多位老师在全国职业学校教学设计及说课比赛中获奖

为了提高教学质量，更好地贯彻“做中学，做中教”的职教方针，引进更好的教学方法并实现与外校的交流，大连市房地产高级技工学校教师积极参加全国中等职业学校教师教学设计和说课比赛，并取得了骄人的成绩。吴丽媛老师参加机械类专业课程“创新杯”教师教学设计和说课大赛获得二等奖，李雯老师参加数学课程“创新杯”教师教学设计和说课大赛获得一等奖，侯晓宁老师参加工艺美术类专业课程“创新杯”教师教学设计和说课大赛获得一等奖。

五四一高级技工学校

举行赴京工学交替学生欢送仪式

篇3

【关键词】高层建筑，混凝土，抗震设计

中图分类号：TU973+.31文献标识码： A 文章编号：

一、前言

建筑行业是我国重要的经济增长行业之一，关系到居民的切身利益。我国是多地震国家，但我国目前对地震的预防能力较弱，地震给我国带来了及其巨大的灾害，因此，加强建筑设计中的抗震设计，是进一步保障我国居民生命财产安全的重要措施之一。目前我国高层混凝土建筑应用的范围越来越广泛，其综合性和高集成性都使得高层建筑的抗震设计需要更为明确的重视，加强对高层混凝土建筑抗震设计，已经十分的迫切。

二、高层混凝土建筑结构中抗震设计的现状和存在的问题

高层混凝土建筑是经济发展的产物，高层建筑结构的设计尤其是在抗震结构设计上，我国虽然引进了一些西方欧美抗震设计理念，但缺乏符合本国实际的理论技术创新。很大方面存在着缺陷，主要表现在以下几个方面。

1.高层混凝土建筑在结构防震设计中缺乏科学规范的理论指导，缺乏实际经验的积累；而且我国对地质地震的认识尚不够完善，对地震的成因，预测，防治研究不够深入。因此，在进行高层建筑结构抗震设计时候，缺乏一定的科学依据，或依据的是不完善的理论。因此，难以在高层建筑结构设计中完美融合防震设计理念。

2.高层混凝土建筑结构设计中，设计立足于固定参数，而忽视了实际情况，设计完全依据“计算设计”完成。而且将一定的地震或力学参数做出固定的规范，比如，在我国地震设计研究中，把地震的降级系数统一规定为2.81，将小震赋予固定统计意义。而小震多用于结构设计中，结构截面承载能力设计和变形的检验计算，需要依据一定的实际情况而行。双向板内力计算时,查用《建筑结构静力计算手册》的内力系数时,其泊松比取值为0。而钢筋混凝土材料的泊松比取值为1/6, 这在设计板时往往容易被忽略,在计算跨中弯矩时,未考虑引入泊松比后的计算公式,导致内力计算结果错误。

3，没有能够深入研究地震对建筑结构破坏的层次和顺序，难以做到重视主体的设计且兼顾细节问题。没有能根据实际情况灵活变通的运用抗震设计准则。

三、高层混凝土建筑结构抗震设计的方案

1. 高层混凝土建筑结构设计要从建筑的全局出发，全面考虑各种建筑部位的功能，在此基础上，科学设计每个部分的构件，保证每个部件之间的契合，促使每个部件或者是若干部件组合起来可以完成某一特定的设计要求，满足一定的现实需求，同时，通过抗震设计，使得每个构件都可以具有相应的承载力，当地震来袭时，每个构件都可以有着一定的先后破坏次序，整体组合构件将会有着更强大的承载力和柔性，从而延缓地震破坏的速度，消耗爆发的能量。增强建筑的整体抗震能力。

2.地基设计是进行建筑结构设计的基础，因此，在房间结构抗震设计中，要科学避开山嘴，山包，陡坡，河流等不利因素，要本着坚硬，牢固，平坦，开阔的选址原则。亲身实地，利用先进技术设备，进行地质勘探，山石水土监测，并取样论证，科学严谨分析。力求使得整个地基牢固可靠，地质稳定无渗漏，无坍塌，无暗河，无熔岩，无火山等，从而保证整个地基不会因为承载力不均，而发生小范围的坍塌，影响到整体承载能力和抗震能力设计。

3. 高层混凝土建筑物的动力性能基本上取决于其建筑布局和结构布置。建筑布局简单合理，结构布置符合抗震原则，通过无数次的实验表明，简单、规则、对称的建筑结构抗震能力强，对延缓地震烈度范围延伸，消耗地震的能量，减少地震对整体结构的破坏，而且，对称结构容易准确计算其地震反应。

4.抗震结构体系是抗震设计应考虑的关键问题。如果按结构材料分类，目前主要应用的结构体系有砌体结构、钢结构、钢筋混凝土结构、钢-混凝土结构；若是按结构形式分类，目前常见的有框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构。高层建筑结构抗震设计中，不同结构的抗震结构体系的承载力受到抗震设防烈度、建筑高度、场地条件以及建筑材料、施工条件、经济条件等多种条件的影响，因此高层建筑结构抗震设计要综合考虑，做到科学选择，严谨设计。

5.结构良好的延性有助于减小地震作用，吸收与耗散地震能量，避免结构倒塌。因此，结构设计应力求避免构件的剪切破坏，争取更多的构件实现弯曲破坏。始终遵循“强柱弱梁，强剪弱弯、强节点、弱锚固”原则。构件的破坏和退出工作，使整个结构从一种稳定体系过渡到另外一种稳定体系，致使结构的周期发生变化，以避免地震卓越周期长时间持续作用引起的共振效应。

6.在高层建筑结构抗震设计中，一般而言，要尤其注意其是由诸多构件共同组合在一起，因此，要进行整体化的对待。要充分调动各个构件的作用来完成整体建筑的抗震效果。当高层建筑的一些基本构件都失去了原有功能的时候，那么，在地震来临后，很容易让整体的建筑结构丧失对地震的抵抗能力。在这种情况下，很容易让整个高层建筑坍塌，因此，要保证所有构件的功能协调，并确保所有的构件都能够在地震作用下保证良好的性能，如此，可以增强建筑结构的整体抗震能力。

7.设计高层混凝土建筑和超高层建筑时，屋顶建筑抗震设计也是整个设计的一个重要环节。近几十年来，从多数高层建筑抗震设计评定结果看，屋顶建筑设计还存在一些问题，例如：屋顶设计较高或者设计过重。屋顶设计较高或者设计过重，无形当中加大了屋顶建筑变形，而且也加大地震作用，尤其对自身和屋顶之下的建筑物的抗震作用都不利。有时屋顶建筑的重心和屋顶之下的中心不在同一直线上，如果屋顶的抗侧力墙和屋顶之下的抗侧力墙出现间断，在地震发生时，带来的地震扭转作用也会更严重，对抗震更不利。所以，在进行屋顶建筑设计过程中时，应该最大限度的降低屋顶建筑的高度。选用强度较高、轻质、刚度均匀的材料，使得地震作用传递不受阻碍；屋顶重心和屋顶之下的建筑中心在同一直线上；如果屋顶建筑非常高，屋顶建筑就必须具有较强的抗震性，让屋顶建筑地震作用和突变降低到最小，尽量避免发生扭转效应。

四、结束语

随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，在目前的发展趋势中，高层建筑结构设计的主流趋势有低碳，环保，安全，节能，生态。其中指标之一，就是建筑的安全性，而我国目前破坏力最大的安全威胁便是地震，因此，加强对高层建筑结构的抗震设计，必将会被提升到建筑设计新的战略高度。要科学合理的设计好房间结构，增强抗震能力，设计人员不仅要大力提升自己的力学，建筑学，设计学等各方面的专业知识和制图技能，更要培养严谨缜密的态度，深刻理解设计规范，深刻了解建筑结构中的每个构件，做好每个构件，从整体构思，不断提高设计水平和设计质量，提升建筑结构的质量，为完美实现建筑的实用价值和美学价值的融合做出贡献。

参考文献:

[1]宫彩红，才永杰试析高层混凝土建筑抗震结构设计[期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2012年9期-

[2]卢伟高层建筑抗震结构设计之探讨[期刊论文] 《价值工程》 ISTIC -2011年5期

篇4

摘要：随着我国经济建设的发展对建筑行业有了更高的要求，网壳结构日趋向复杂化、大型化，形式多样化发展。橡胶支座基于自身特点具有构造简单、安装方便、节省钢材、造价较低等优点广泛应用于网架、网壳等网格结构，对大跨网壳橡胶支座进行抗震分析具有重要的实际意义。

关键词：大跨度网壳结构; 橡胶支座; 抗震性能

中图分类号：U442.5+5 文献标识码：A 文章编号：

Abstract: with the development of our country's economic construction of construction industry had the higher request, net shell structure is complex, large-scale to, various form development. Based on the characteristics of their rubber bearing with simple structure, easy installation, save steel, and lower cost advantages are widely used in the rack, nets hulls grid structure of large span nets shell rubber bearings for seismic analysis has the important practical significance.

Keywords: big span net shell structure; Rubber support; Seismic performance

随着我国经济建设的发展对建筑行业有了更高的要求，网壳结构日趋向复杂化、大型化，形式多样化发展。我国多数大中城市处于地震区，因此网壳和拱形结构体系的分析和设计时，需要解决的一个关键问题就是网壳建筑的抗震能力。大跨网壳结构具有很大的水平推力，跨度的越大，结构重量也越大，下部结构往往难以承受。设计中可以通过寻找合适的支座形式以及调整支座的水平位移，来增加结构强度和抗震效果。橡胶支座基于自身特点具有构造简单、安装方便、节省钢材、造价较低等优点广泛应用于网架、网壳等网格结构。结构振动控制技术应用到大跨网壳结构的抗震研究中是一种新型的抗震理念。因此，对大跨网壳橡胶支座进行抗震分析具有重要的实际意义。

1大跨网壳结构的特点

大跨度、大空间的建筑从20世界开始在世界各地得到迅猛的发展。构成空间网壳结构网架的基本单元有三角锥、三棱体、正方体、截头四角锥等。这些基本单元可组合成平面形状的三边形、四边形、六边形、圆形或其他任何形体；在在体育建筑、纪念性建筑、文化建筑领域得到了广泛的应用，具有工业化程度高、自重轻、稳定性好、外形美观的特点。

大跨度空间结构型式丰富多彩，结构形体与其受力性能之间存在紧密的内在联系，结构型式不断创新。网壳有单层网壳和双层网壳之分，材料可用钢、木材、钢筋混凝土等。网壳结构的形式主要有球面网壳、双曲面网壳、圆柱面网壳、双曲抛物面网壳等。网壳结构是源于薄壳并具有网架结构特点的一种空间结构，为大跨度建筑提供了创造各种平面空间形状和新颖独特建筑形象的有力手段。网壳结构兼有杆系结构和薄壳结构的固有特性。网壳结构中各个构件几乎均衡承受各类荷载的作用，内力分布比较均匀。结构轻型化使网壳结构可以跨越更大的空间。网壳结构具有标准化、规格化，安装方便的特征。网壳结构的杆件可以用型钢、铝材、木材、钢筋混凝土和玻璃钢等建材制成，容易实现建筑构件的大批量工业化生产，多种节点体系的发明及生产方法的高度自动化；网壳结构无论在平面还是立体型面都可以给建筑师充分的想象力和创作自由。钢筋混凝土薄壳结构不能实现的形态，网壳结构几乎均可实现。另外，由于网壳结构的曲面外形，还可以使其形成天然的排水功能。

2 橡胶支座的抗震工作原理

橡胶支座在防震中起到一个基础隔震的效果。它能将地面运动和结构或结构部件隔离，同时起到一个缓冲作用，将地震作用和能量在传递过程中减弱。当地面地震运动很强烈时，结构内部也只有中等程度的运动。橡胶支座基于其材料性质具有大变形的能力和自复位能力，有较强的竖向支撑建筑物的重力，还能提供一定的水平刚度。橡胶支座的刚度减小和阻尼增加都可使结构隔离较大的地震。橡胶底座优于传统的抗震设计，它只考虑结构本身而对被保护的结构无太多限制，不仅能保护结构本身同时对内部设备也能起到保护作用，并且检测修复方便。适用范围广，不仅可用于新建筑物的抗震设计而且在旧建筑的抗震改良中。

3、橡胶支座的构造

橡胶支座并非完全的橡胶，将橡胶和钢板配合适用。橡胶支座通常采用薄钢板(厚度为2mm、3mm、5mm等)和橡胶垫(厚度为5mm、8mm、11mm等)通过高温硫化粘结，层叠而成。支架竖向受力时钢板由于弹性高变形小，橡胶板在受压变形时受到钢板的约束，整个支架中心在受压下呈三轴状态，具有较高的竖向承载力。当横行作用力大时，支架则成为橡胶片的变形叠加，支座的水平变形较大。橡胶垫对任何水平方向的运动均呈柔性约束。当橡胶支座承受水平荷载时，其橡胶垫的相对侧移大大减小，使橡胶支座可达到很大的整体侧移而不失稳，而且保持较小的水平刚度(仅为竖向刚度的l／500_1／1500)。

4、橡胶支座的特点

支座在建筑结构中因其受力集中，且需要活动，故相当于一个可动“关节”。作为受力复杂的运动部件，支座在理论上属于具有运动副的机构，不属于土建范畴的设计方法和规范，材料选择、设计、加工等应按照机械标准进行。在土建工程中使用时，还应考虑土建的功能，要满足土建的规范要求。支座制造使用的高分子橡胶材料又与“化学工业”相联系，因此具有相当复杂的物理、化学性能。橡胶具有“粘一弹一塑”性，各项参数依赖于变形和时间的变量，力学计算很难进行，设计参数也难以确定。

5、橡胶支座的抗震分析

大跨度空间的网格结构及张力结构具有刚度低、阻力小等特点，对地震的震动荷载比较敏感，橡胶支座被广泛应用于各类大型网壳工程结构中。由于橡胶支座的竖向承载力大，用作建筑物的支撑垫非常安全，能将上部结构的内力包括压力、拔力、各方面剪力等传递到下部。橡胶的固定铰支座起到释放弯矩、水平剪力和温度应力的作用，并具有耐久性。在地震、风振、火车、汽车等动力荷载作用下支座具有抗震、减振甚至隔振的功能。由于橡胶底座的刚度和阻尼性能稳定，通过准确的设计计算能够控制较强地震时网壳结构的反应。并具有稳定的弹性复位功能，能在多次地震中自动瞬间复位。在使用中，多采用叠层橡胶支座建造隔震房屋，对地震的反应控制在1/2~1/12范围内，安全性比较高。此外，由于具有构造简单、安装方便等特点，可以安装在不同的标高位置，不容易受建筑物的地基不均匀沉降影响，因此在工程中具有现实可行性。

6、小结

大跨网壳结构具有很大的水平推力，跨度越大，结构重量也越大，下部结构往往难以承受。结合我国城市多处于震区的特点，在网壳结构体系设计时，要解决网壳建筑的抗震能力。由于橡胶支座的竖向承载力大，基于构造简单、安装方便、节省钢材、造价较低等优点被广泛应用于网架、网壳等网格结构，对大跨网壳橡胶支座进行抗震分析具有重要的实际意义。

参考文献：

[1] 周乾. SMA―橡胶复合支座在大跨空间结构中的隔震研究[D]. 北京工业大学硕士学位论文,2003.

[2] 曾德民.橡胶隔震支座的刚度特征与隔震建筑的性能试验研究[D]．中国建筑科学研究院博士学位论文,2007.

[3] 秦德生. 板式橡胶支座力学性能试验研究及数值模拟[D]. 大连理工大学硕士学位论文,2008.

[4] 王秀丽,高月梅,高森等.大跨度双向张弦粱地震响应分析[J].甘肃科学学报,2007,19(3):123-126.

[5] 李旭东,鞠洪海.隔震橡胶支座力学性能研究综述[J].山西建筑,2007,33(2):86-87.

[6] 丁阳,张向荣,李忠献. 应用SMA复合橡胶支座的大跨度空间结构隔震研究[J]. 沈阳建筑大学学报（自然科学版）, 2005,21(5):438-444.

[7] 朱艳峰,刘峰,黄小清等.橡胶材料的本构模型[J].橡胶工业,2006,02(2):119-125.

[8] 胥明,黄跃平,周明华.板式橡胶支座抗压弹性模量检测方法的研究[J].公路,2006,02(2):5-11.

[9] 淳静,王伟,赵庭耀.橡胶支座在公路桥梁中的应用[J].黑龙江交通科技,2005,09(9):126-127.

[10] 王秀丽,王磊.边界支承对复杂曲面罔壳结构性能的影响[A].刘锡良.第八届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C].天津工业建筑杂志社,2008:711-715.

篇5

关键词：型钢混凝土结构；抗震性能水平；容许变形值；量化指标

abstract

combining with performance grades of reinforced concrete structures at home and abroad, the seismic

performance of steel reinforced concrete (src) structures can be induced into four levels: normal service, temporary service, life safety and collapse prevention. the failure modes and characteristics of src columns are introduced, and limit states of the four seismic performance levels and their dominating parameters are put forward. on the basis of the experiments and results of src frames and columns, the story drifts angle limitation and range of crack width on the column end are obtained for four different seismic performance levels. finally considering ideas of performance based seismic design, problems needed much further study about src structures are proposed.

keywords: steel reinforced concrete (src) structures, seismic performance levels, tolerantdeformation values, quantitative index

1. 引言

型钢混凝土结构（src 结构）又叫劲性钢筋混凝土结构或钢骨混凝土结构，是钢-混凝土组合结构的一种形式。src 结构通过把钢和混凝土巧妙地组合在一起，充分发挥了这两种材料的特性，其具有比传统结构承载力高、强度刚度大、稳定性和抗震性能好等优点。随着超高层建筑的发展和理论研究的深入，src 结构在我国将具有非常广阔的应用前景。目前国内外对 src 结构的研究工作和成果主要集中在构件的承载能力，即针对强度计算开展研究[1]。随着基于性能抗震设计理论的提出和发展，人们意识到这种传统基于力的设计方法还存在缺陷，开展基于性能的 src 结构抗震设计理论则更加科学合理，既符合当代抗震设计理念的发展趋势，又为工程实践应用和推广型钢混凝土结构提供基础。

确定 src 结构在不同性能水平下的容许变形值是实现其基于性能抗震设计理论的前提和关键。由于结构的性能与破坏状态有关，而结构的破坏状态又可由结构的反应参数或者某些定义的破坏指标来确定，所以，结构性能水平可以用这些主要的参数来划分。容许变形值被认为是比较重要的反应参数，但对此方面的研究还比较欠缺，本文即在此背景下研究 src 结构功能失效的判别参数和容许变形值的大小。

2. src 结构的性能水平和抗震设防目标

2.1 性能水平划分

结构的抗震性能水平是指建筑物在某一特定设防地震水准下预期达到的最大破坏程度，或容许的损坏极限状态。目前对钢筋混凝土结构性能水平的划分比较明确，比如我国现行抗震规范[2]将其分为三档，美国 vision2000、fema273 和 atc-40 分为四档，当然还有学者提出其他不同的划分标准。

性能水平为基于性能的抗震设计和震后修复加固提供依据，对于 src 结构，结合已有的划分方法和试验理论研究成果[2]，将其性能水平分为四档，见表 1 所示。

表 1 src 结构四个性能水平及其宏观描述

tab.1 target performance levels and damage control of src structures

2.2 抗震性能目标确定

结构的性能目标是指一定超越概率的地震发生时，结构期望达到的某种功能水平。我国现行抗震规范采用小震不坏、中震可修、大震不倒的三水准设防目标，但在表 1 提出的 src 结构性能水平背景下，已有的三水准抗震设防目标需要更加细化。按照小中大三个地震作用水平和“四档”性能水平，可对 src 结构建立表 2 所示的抗震性能目标。

表 2 src 结构抗震性能目标

tab.2 seismic performance objectives

(其中：①为基本目标，指一般使用要求的建筑应具备的最基本性能目标；②为重要目标，指重要性很高

或地震后危险性较大的性能目标；③为非常重要目标，指对安全有十分危险影响的性能目标)

可以看出，排除掉不符合实际工程的情况，这里对 src 结构建立了 10 个抗震性能目标，

其比钢筋混凝土结构的三水准设防目标有所提高，且“中震可修”的性能目标变得更加具体化。以上三个地震作用水平、四档结构性能水平和 10 个抗震设防目标的提出为实现 src 结构基于性能的抗震设计理论奠定了基础。

3. src 框架柱的破坏模式及描述

src 构件是在混凝土中主要配置型钢，同时配有受力和构造钢筋。型钢分为实腹式和空腹式，实腹式型钢主要有 i 字钢、h 形钢和 l 形钢等。理论和实践均证明，实腹式 src 构件具有较好的抗震性能，而空腹式 src 构件的抗震性能与普通 rc 构件的抗震性能基本相同。因此，这里主要研究含钢率为 4%～8%的实腹式 src 构件。

3.1 破坏模式和特点

src 柱在水平荷载作用下主要产生三种破坏模式，破坏形态按剪跨比的不同大致分为三种。当剪跨比小于 1.5 时，src 柱发生剪切斜压破坏，首先剪跨段产生许多大致平行的斜裂缝，将混凝土分成斜向受压短柱，钢骨腹板此时基本处于纯剪应力状态，最后钢骨腹板在

近似纯剪应力状态下达到屈服强度，剪压区混凝土压碎而破坏；当剪跨比为 1.5~2.5 时，src

柱在反复荷载作用下发生剪切粘结破坏，首先在最大弯矩处出现剪切斜裂缝或竖向粘结裂缝，随着荷载的增加与往复循环，粘结裂缝扩展成两条沿型钢翼缘的竖向粘结主裂缝，最后裂缝处混凝土保护层剥落，剪切承载力下降，构件破坏；当剪跨比大于 2.5 时，src 柱的承载力往往由弯曲应力起作用，一般发生弯曲破坏，其首先在最大弯矩截面处形成水平裂缝，随着荷载增加，柱底纵筋屈服，紧接着型钢翼缘屈服，随之腹板屈服，外围混凝土不断剥落，纵筋和型钢翼缘压屈，最后 src 柱达到最大承载力而破坏。

3.2 与 rc 柱破坏的主要区别

试验研究表明，src 柱比 rc 柱具有更优越的抗震性能，其优越性主要在于型钢的影响。型钢的存在使构件的变形能力增强，破坏时吸收的能量增大，延性也相应得到提高。rc 柱的最终破坏是由于压区混凝土的压酥，src 柱由于设置较强劲的钢骨，压区混凝土逐渐压酥后，rc 部分的承载力将向钢骨转移，其后期仍有相当大的变形能力来延缓破坏。可见，无论在承载能力和刚度方面，还是在延性和耗能能力方面，src 构件均体现了良好的抗震性能，其在不同性能水平下的变形容许值也将大于传统 rc 结构，这方面的研究工作值得深入开展。

4. src 结构功能失效的判别标准和容许变形值大小

4.1 四个性能水平及其极限状态

目前关于结构性能水平的划分方法很多，美国 vision2000、fema273 和 atc-40 均将其划分为四种性能水平，日本和墨西哥则采取三重性能水准，参照已有的划分标准和我国新的“建筑工程抗震性态设计通则（试用本）”，本文按照我国抗震设计的需要和建筑损伤加重的程度，对 src 结构采用正常使用、暂时使用、生命安全和接近倒塌四个性能水平。

传统基于力的抗震设计理论将 rc 结构的极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态，基于性能的抗震设计考虑到“投资-效益”因素，从结构受力和业主损失两方面出发，对应于所提的四个性能水平，将 src 结构的破坏极限状态分为正常使用极限状态、暂时使用极限状态、生命安全极限状态和接近倒塌极限状态。

4.2 不同性能水平的失效判别标准和参数

为了确定 src 框架柱在四个性能水平下的容许变形值，首先应该能够对各种性能水平的损坏极限状态进行描述，相应的就必须建立 src 柱不同性能水平的失效判别标准和参数。传统的 rc 结构采用层间位移角这种单一指标作为量化参数，对于 src 结构，可以利用层间位移角、裂缝宽度、塑形耗能、塑形转角和延性系数等加以描述和量化。

src 压弯构件经历了混凝土开裂、裂缝延伸扩展，直到压区混凝土剥落，受压纵筋和型钢受压翼缘屈服，承载力达到峰值的一系列过程，构件最终以受压区混凝土破碎作为丧失承载力的标志。为了与上述四档性能水平相对应，可将其整个受力过程划分为弹性阶段、带裂缝工作阶段、弹塑性工作阶段和破坏阶段。

在前述 src 柱破坏形态与剪跨比的定量关系基础上，可以建立 src 柱三种破坏模式各自的失效判别标准。经过分析，发现得出的三种失效判别标准之间有很多共同点，因此可将其归纳为统一的判别标准以便应用。对于 src 柱，从开始加载到沿柱身出现剪切斜裂缝或弯曲裂缝为正常使用性能阶段，此为弹性工作阶段，以开始出现斜裂缝或弯曲裂缝为正常使

用性能极限状态；从混凝土开始出现裂缝到受拉钢筋或型钢受拉翼缘屈服为暂时使用性能阶

段，此阶段是带裂缝工作阶段，以受拉纵筋或型钢翼缘屈服为暂时使用性能极限状态；从型钢开始出现屈服到外围混凝土剥落，纵筋压屈且水平荷载达到最大值为生命安全性能阶段，此为弹塑性工作阶段，以水平荷载达最大值为生命安全性能极限状态；从 src 柱承载力达最大值到混凝土保护层严重剥落，直至核芯混凝土发生局部破碎且承载力严重下降为接近倒塌性能阶段，此阶段为塑形阶段，以核芯混凝土发生局部破碎为接近倒塌性能极限状态。

4.3 不同性能水平的容许变形值

结合上述判别标准，可分别以层间位移角、裂缝宽度、塑形耗能和延性系数等作为 src 结构四个性能水平极限状态的判别参数。考虑到其中一些指标计算的难度，并为了与我国抗震规范的性能指标相一致，这里以层间位移角和框架柱的裂缝宽度作为各种性能水平极限状态的判别指标。

为了得到各种性能水平的层间位移角范围，本文对国内外 src 试验柱、src 平面框架试验共约 90 个数据进行了统计分析，试验框架柱大部分为实腹式 src 构件，轴压比范围为

0.3~0.8，体积配箍率为 0.8%~2.2%。通过分析文献[4]-[20]中试验柱和平面框架的变形性能，以及对各个性能水平极限状态的层间位移角统计结果来看，所有试件在未开裂弹性阶段的层间位移角分布范围为 1/400～1/185，其中 1/400 对应的 src 柱仅有不到 4%的配钢率且轴压比较高，大部分试件的弹性位移角集中在 1/350～1/200 范围内；仅有少数试件测到 src 柱受拉钢筋或型钢屈服时的层间位移角，分布范围为 1/120～1/100，有的学者统计为 1/133～

1/100，但大部分集中在 1/120 左右；所有试件均得到了 src 构件在接近倒塌极限状态的层间位移角，其分布范围为 1/53～1/11。

表 3 src 结构各性能水平的层间位移角分布范围及分布比

tab. 3 distribution range and proportion of inter-storey drift

正常使用阶段

从上表各性能阶段的层间位移角分布情况来看，src律性较好。按照各个性能水平层间位移角的分布比例，在达到一定安全保证率的情况下，将

src 框架结构正常使用、暂时使用和接近倒塌三个性能水平极限状态的层间位移角限值定

为 1/350、1/120 和 1/35；同时，将生命安全状态的层间位移角限值设在 1/120 和 1/30 之间，取为 1/75。

另外，框架柱的裂缝宽度也易于作为各种性能水平极限状态的判别指标。文献[4]-[20]

所做的 src 框架柱抗震性能试验中，在对层间和柱端位移角测量的同时，考察到的柱端裂

缝宽度在正常使用、暂时使用、生命安全和接近倒塌四个性能水平的分布范围为

0.05~0.1mm、0.5~1mm、1~2mm 和大于 2mm。

综上所述，本文提出的 src 框架结构在不同性能水平时的层间位移角限值和柱端裂缝宽度可总结为表 4。

表 4 src 框架结构性能水平量化指标限值

tab. 4 limit value of quantitative index for src structures

5. 结论及建议

1) 提出基于性能的 src 结构抗震设计理论这一新课题，结合国内外对钢筋混凝土结构性能水平的划分标准，将 src 结构的性能水平划分为正常使用、暂时使用、生命安全和接近倒塌四个等级，在此基础上建立了 src 结构的 10 个抗震设防目标；

2) 总结了 src 柱在不同剪跨比时的破坏形态，提出了四个性能水平的失效判别标准和参数，建议各自的层间位移角限值分别取 1/350、1/120、1/75 和 1/35，并将对应的柱端裂缝宽度范围定为 0.05~0.1mm、0.5~1mm、1~2mm 和>2mm；

3) 本文所提四个性能水平的容许变形值仅建立在少量试验基础上，还需要将试验量测结果和大量数值模拟结合起来，从理论上建立容许变形值的计算公式；同时，已有的 src 结构试验研究主要针对框架结构，目前迫切需要开展型钢混凝土组合件和型钢混凝土剪力墙的试验研究，以便为全面实现 src 结构性态抗震设计提供依据。

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篇6

关键词：建筑结构；性能；抗震设计；概念；特点；问题；方法

中图分类号：TU318 文献标识码：A 文章编号：

随着人们生活水平的提高，人们对社会的需求开始呈现多样化的特点，而随着建筑物越来越高，体型变得越来越复杂，建筑结构的抗震设计也变得更有挑战性。人们为了保障自身的安全，对此便有了更多的关注，对基于性能的抗震设计也更加重视起来，在此种方法下，会对设计者有所要求，那就是要对建筑物在地震作用下可能形成的性态反应做出一定的评价。这种方法有很多好处，最主要的就是对于不安全的设计,能够正确的辨别出来，还可以提出一些方案来解决问题，使得建筑结构更加安全和经济。

1基于性能的抗震设计概念

以往提到的基于力的抗震设计或者基于位移的抗震设计，由于力和位移都是很明确的物理概念，可以被很容易地理解。但是基于性能的抗震设计，由于性能一词是一个宏观概念，不像力或位移可以直接成为设计参数，也可以直接应用到设计中去事实上，这里提到的结构性能往往可以与结构的破坏程度相关，而结构的破坏程度又可以由结构的反应参数来表示（如应力、力、位移、能量以及一些定义的破坏指标）。所以基于性能的抗震设计是比基于力或者基于位移抗震设计更为广泛的设计理念，更为直接地满足个人或者社会对建筑物的要求，即要求建筑物是否安全可靠，是否满足他们的使用需要，而不是普通使用者能提出的建筑物可以抵抗多强地震力，或者是变形控制在什么程度。

基于性能的抗震设计并不是一个全新的概念，尽管目前基于性能的抗震设计得到国际上广泛的重视与研究，也取得一些初步的成果，但是对于基于性能的抗震设计，现在还没有一个统一的定义。比较有权威性的是美国SEAOC，ATC和FEMA等组织给出的基于性能设计的描述。其中，对基于性能抗震设计的描述是“性能设计应该是选择一定的设计标准，恰当的结构形式，合理的规划和结构比例保证建筑物的结构与非结构的细部构造设计，控制建造质量和长期维护水平，使得建筑物在遭受一定水平地震作用下，结构的破坏不超过一个特定的极限状态”。一些学者也对基于性能抗震设计进行了描述，可见，尽管不同的机构或者个人对于基于性能的抗震设计描述不完全相同，但是这些论述中有一共同思想，就是基于性能抗震设计的主要思想：即结构在其设计使用期间内，在遭受不同水平的地震作用下，应该有明确的性能水平并使得结构在整个生命周期中费用达到最小。

2 我国现行建筑抗震设计理论的存在的问题

2.1我国现行的建筑抗震设计理论设计方法较为保守，缺乏新的设计理念，很大程度上阻碍了新的设计技术的实施。同时，在设计时候，缺乏对建筑结构性能的考虑，而只是根据我国一些曾经制定的抗震设计规范而行，只从刻板的标准出发，没有能综合考虑到各种实际状况。

2.2我国的设计理论和设计方法在很多抗震指标上规定不清晰，抗震设计理念不明确，加上很多建筑的使用者缺乏一定的抗震建筑知识，难以对所使用的建筑结构的抗震性能和抗震能力做出一个很明确的评判。

2.3目前，我国的建筑抗震设计多是重视对建筑的整体承载力和建筑的结构强度来进行，而忽视了对其他因素的考虑比如建筑结构的性能设计。同时，很多现行设计理论在进行建筑的设计时候，更多的注意着建筑的主题结构的抗震损失，而忽视了很多细节，对损失的控制力度不强。经济评估准则并没有在建筑业中得到广泛应用。

3 性能抗震设计理念的特点

通过对现行抗震设计理论的实践，可以对两者进行对比，以得到性能抗震设计理念的特点。

3.1多级设防。

相对于现行的三阶段设防目标(小震不坏、中震可修、大震不倒)，性能抗震设计注重多级设防，保护非结构件与内部设施，后者的设计理念既保证使用者安全，又减轻业主和社会的经济损失与压力。

3.2投资效益准则。

性能抗震设计偏重于安全、经济等多方面。在安全与经济之间找到合理、平衡的切入点，确定最佳方案，以优化设计为目的。

3.3自由度大。

相比较传统抗震设计刻板的被动状态，性能抗震设计可根据业主的要求确定目标，给设计带来新的动力。

4 建筑结构基于性能的抗震设计方法

作为性能设计理论的重要内容，基于性能的抗震设计方法显得尤为重要。那么怎样合理的运用基于性能抗震设计理念则引起了人们的广泛关注，为了能够把它有效地运用到实际中来，有很多学者都对此进行了思考，但是却还没有统一的认识，通过他们的总结，我们可以知道让性能设计思想运用到实际设计中来主要有以下步骤和方法：

4.1性能抗震设计阶段

4.1.1概念设计。根据用途和业主的要求，合理确定设防目标，通过场地、建筑平面等进行初步设计。

4.1.2 计算设计。根据预定的设防目标，计算出能影响各类因素的抗震参数，参数与预定目标不符要及时修改，直至满足参数需求。以基于位移的抗震性能设计为例，主要包括步骤有确定不同强度地震作用下性能目标；根据初步设计，确定结构内的位移的极限值；通过等效阻尼比等各类等效数值，确定等效刚度；设计采用必需的构造措施；评价结构强度要求和变形能力。以严谨、科学、合理的态度进行评估，如计算阶段有不符合，则需重复计算设计步骤，以不断完善结构设计。

4.1.3性能评估。通过各类的分析法得出设计结果来确定该建筑结构的性能。

4.2 性能抗震设计方法

目前大致主要有：位移影响系数、能力谱、直接位移设计等方法。

4.2.1位移影响系数法。基于结构性能设计方法，通过分析得出的最大期望位移值，利用等效方法、模态进行确定。以达到此系数的修正作用。此方法还存在着由于它是整体抗震评估方法，无法具体体现主要结构、楼层的损坏情况与抗震水准等问题。

4.2.2能力谱法。1975年被提出，随后不断改进。能力谱设计是将能力谱曲线与地震反应谱转化而来的需求谱，进行比较来评估其抗震性能。此方法侧重对结构的实际性能进行验算、评估。另外，能力谱设计法比较适用于平面结构可简化且分布较均匀的结构，否将会产生不小的误差。

4.2.3直接位移设计法。侧重于结构性能设计，概念简单，根据地震等级来预期位移计算，使结构达到预定位移。此方法也存在着只能从建筑结构材料的极限变化得到数值，而不能考虑到预期以外的强震效应的不足。

5 结语

建筑结构基于性能的抗震设计是比较宽泛的体系，它是现行抗震设计的延续与发展，以结构性能分析作为基础，建筑物的性能目标以全面、科学的因素来确定，使建筑物在面对不同等级的地震时，能达到预期的抗震目标。与传统抗震设计相比，优点明显：基于性能抗震相较于以往更系统化；性能抗震设计的适应性、连贯性更好，应用意义更大；灵活性的加大，使设计人员能发挥创造性，增加对新技术、新材料的推广应用等。性能抗震设计方法也需要解决一些设防水准数据化的划分，合理的参数取值范围介定等问题，才能更好的服务于社会经济建设，达到符合我国国情的设计规范。

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篇7

在众多的自然灾害中，地震由于危害程度深，发生时间短，突然性强的特点，往往会给社会经济发展、人类生存安全和社会稳定带来严重的危害。有研究显示地震中人员伤亡和经济损失的最主要因素就是房屋倒塌及其引发的次生灾害（占95%）。2008年我国汶川大地震中，我国四川盆地到处屋毁人，一片狼藉，无数次的历史经历告诉我们，做好抗震防御是抗震减轻地震灾害最有效、最根本的措施。

关键字：高层建筑、混凝土房屋、抗震设计

引言：

我国是一个人口密度大、地域广博的的发展中国家，同时其建筑物设计的抗震能力普遍较低，因此，如果我国发生地震将会于社会的发展和人民的健康都造成了无法弥补的损失。因此，建筑物的抗震设防问题是我国减轻自然灾害、保障国民经济建设和社会持续发展，特别是保障人民群众生命安全的—个重要问题。本文中，根据自己的设计经验将结合我国高层混凝土建筑结构的设计现状、建筑抗震的理论分析对高层混凝提土建筑结构的抗震设计进行讨论。

1、我国高层混凝土建筑结构的设计现状

地震由于其具有较强的突发性和随机性，要在强烈晃动中保证高层建筑的稳定性是一向很大的挑战。混凝土具有硬度高、连接性好的特点，但是强烈的晃动又要求建筑物的材质应该是变形可收缩的，这样就可以消耗地震的能量，提高结构的变形、耗能能力和整体抗震能力，防止高于设防烈度的“大震”不倒是抗震设计要达到的目标。虽然这几年，越来越多的研究者这在着手研究这方面的问题，但是效果并不是很理想。下面简述一下关于我国高层混凝提土建筑结构的抗震设计中存在的问题。

1.1结构层间屈服强度有明显的薄弱楼层

在对于混凝土框架结构的设计上存在明显的不均匀性，使得这些结构存在着层间屈服强度特别薄弱的楼层。当发生强烈地震时，结构的薄弱层率先屈服，弹塑性变形急剧发展，并形成弹塑性变形集中的现象，从而导致大楼的迅速垮塌。比如在1976年的唐山大地震中，就出现了高层建筑的集体弹性变形的情况。

1.2柱端与节点的破坏较为突出

在地震中易造成高层建筑严重变形倒塌的原因是框架结构中存在梁轻柱重的情况。如果柱顶重于柱底，那么很显然的容易造成尤角杜和边柱易发生破坏。这种情况对于短柱来说，易发生剪切破坏外。对于一般柱来讲，当节点核芯区无箍筋约束时，节点与柱端破坏合并加重。同时当柱侧有强度高的砌体填充墙紧密嵌砌时，柱顶剪切破坏严重，破坏部位还可能转移至窗洞上下处，甚至出现短柱的剪切破坏。

1.3砌体填充墙的破坏较为普遍

当遭到地震作用时，由于砌体承重墙变形力度较小，首先受到地震的作用而出现裂缝情况。当遇到8级或者8级以上地震时，填充墙的裂缝会明显变宽，甚至造成建筑物倒塌震害规律一般是上轻下重，空心砌体墙重于实心砌体墙，砌块墙重于砖墙。

2、建筑抗震的理论分析

2.1建筑结构抗震规范

建筑结构抗震规范是每个国家针对就建筑物设计提出来的具有规范性的指导手册，对于抗震结构的设计要符合国家的规定与要求，有关部门应该根据规范严格要求设计单位，对于违反相关条例的设计师要进行严肃处理，要把抗震设计作为一种新的理念加入到建筑物的整体设计中去。但是，由于地地质的不同，在建筑结构抗震规范中，基于工程的可实施性，我国又提出了坚持科学领导，项技术经济合理方向发展的要求。这些建筑结构设计规范中有体现。

2.2抗震设计的理论

目前国际上对于抗震结构研究的理论主要有三个：拟静力理论、反应谱理论和动力理论。拟静力理论是以建筑物结构为刚性的条件，认为地震力水平的作用在结构或者结构的重心上，这个理论兴起于上个世纪10—40年代。然而反应谱理论则相对与其稍微成熟一些，它以强地震动加速度观测记录的增多和对地震地面运动特性的进一步了解，以及结构动力反应特性的研究为基础，是加理工学院的一些研究学者对地震动加速度记录的特性进行分析后取得的一个重要成果。对于动力理论，它把地震作为一个时间过程，选择有代表性的地震动加速度时程作为地震动输入，建筑物简化为多自由度体系，计算得到每一时刻建筑物的地震反应，从而完成抗震设计工作。

3、对我国高层混凝提土建筑结构的抗震设计探讨

要想使建筑物在强烈地震下结构仍保持在弹性状态，不发生破坏是很不实际的，最合理的方案是建筑结构允许在强烈地震中受到破坏，但是绝对不能倒塌。选择合理的建筑框架保证节点基本不被破坏，梁比柱尽可能早发生、多发生，对于同一层各柱两端的屈服历程应该是越长越好，柱子底部的塑性铰应最后形成。简言之，框架的抗震设计应使梁、柱端的铰出现尽可能分散，充分发挥整个结构的抗震能力。

3.1抗震计算中的延性保证

从楼层的水平地震剪力和层间位移关系可以看到，当防震达到第二、第三级水准时，框架结构的构建的弹塑性才是重中之重，框架结构在保持一定承载力的情况下通过变形来削减地震的能量，所以在框架材料的选择上要选择具有比较好的变形能力的材料，这样才不至于失去抗震的效果。实验表明他，通过“强节点”、“强柱弱梁’、“强底层柱底”和“强剪弱弯”综合的框架结构可以在承重力和消耗地震能量上有比较好的效果，抗震效果明显。同时，综合大量实验研究成果，影响不同受力特征节点延性性质的主要综合因素有：相对作用剪力、相对配筋率、贯穿节点的梁柱纵筋的粘结情况。

3.2框架柱设计

钢管混凝土不仅具有较高的抗压、抗弯承载能力，这两者的组合使得延展性和耗能能力也大大加强，它要比普通混凝土的扭剪承载力及剪切变形能力提升很多，更容易满足工程结构受理和变形的要求，在对框架柱进行设计时，采用钢筋混凝土时，可以提高钢管混凝土柱的截面尺寸和壁厚、加大钢框架梁的截面高度，即人为地降低了框架柱的轴压比，也提高了框架部分本身的抗侧移刚度，有效地提高了框架与核芯筒之间的空间效应。外部再加之以人工干预，确定每层框架部分的建立调整系数，减少每层框架的世纪承担的地震作用的份额，这样就可以有效地形成整个框架结构的一道抗震防线。

3.3钢骨混凝土、钢筋混凝土核芯筒剪力墙

对于经常发生地震的的地区而言，剪力墙墙肢轴压比0.25—0.29，墙肢截面平均剪应力与设计值之比为0.036—0.068。对于混凝土的核心筒周围而言，剪力墙的厚度应该保持在60cm—70cm，自上而下应收至50cm。然而对于核心筒内墙厚度应该由40cm、30cm、20cm从下往上收至20cm。在核心筒，可以为其设置连续带交叉的刚斜撑的钢框架，墙内钢框架通过连梁、形成劲性钢骨混凝土梁。

4、结语：

高层建筑混凝土抗震结构设计是一个非常复杂的工程，经常要受制于建筑当地的具体地形地貌而定，但是只要是有可能，结构工程师就应该在结构设计阶段与建筑工程师设计出多种方案，以避免不规则的设计结构给人们日后带来隐患。

5、参考文献：

1、孟春光；丁洁民；吕西林带阻尼器高层方钢管混凝土框架结构模拟地震振动台试验研究[期刊论文]-结构工程师2005（05）

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关键词：建筑方案设计；建筑物抗震；作用分析

中图分类号： TU2 文献标识码： A

前言:在建筑方案设计中，建筑物的抗震设计是一个非常重要的环节，它和人们的生产生活有着非常密切的关系。现有的研究和经验表明，在建筑方案设计中全面贯彻抗震设计的主要内容，将二者结合到一起，能够有力的提高建筑物的抗震能力。

1、建筑方案设计在建筑抗震设计中的几个主要设计问题分析

1.1建筑体型设计问题

建筑体型包括建筑的平面形状和立体的空间形状的设计。震害表明，许多平面形状复杂，例如平面上的外凸和凹进、侧翼的过多伸悬、不对称的侧翼布置等在地震中都遭到了不同程度的破坏。海城地震和唐山地震中有不少这样的震例。而平面形状简单规则的建筑（包括单

层和多层建筑）在地震中都未出现较重的破坏；有的甚至保持完好无损。沿高度立体空间形状上的复杂ss和不规则，例如相邻单元的高差过大、出屋面建筑部分的高度过高、有的建筑装饰悬伸过大过高，这些沿高度形状上的变化，在地震时都会造成震害，特别是在建筑结构刚度发生突变的部位更易产生破坏。在历次地震中工业与民用建筑都有此类震例。

所以，在建筑体型的设计中，应尽可能的使平面和空间的形状简洁、规则；在平面形状上，矩形、圆形、扇形、方形等对抗震来说，都是较好的体型。尽可能少做外凸和内凹的体形，尽可能少做不对称的侧翼和过长的伸翼，在体型布置上尽可能使建筑结构的质量和刚度

比较均匀地分布，避免产生因体形不对称导致质量与刚度不对称而引起建筑物在地震时发生对抗震极不利的扭转反应。在建筑方案设计中，特别是高层建筑的建筑方案设计中，为了建筑立面美观和艺术上创意，复杂的建筑体型是难以避免的，但是，在设计时一定要把建筑艺术、建筑使用功能同结构抗震安全很好的地结合起来。

1.2 建筑平面布置设计问题

建筑物的平面布置在建筑方案设计中是十分重要的部分，它直接反映建筑的使用功能和要求。柱子的距离，内墙的布置，空间活动面积的大小，通道和楼梯的位置，电梯井的布置，房间的数量和布置等等，都要在建筑的平面布置图上明确下来；而且，由于建筑使用功能的不同，每个楼层的布置有可能差异很大。因此，这就带来一个建筑平面布置的多样化如何同时考虑结构抗震要求的问题。一个比较突出的问题是，建筑平面上的墙体（包括填充墙、内隔墙、有相应强度和刚度的非承重内隔墙）布置不对称；墙体与柱的分布不对称，不协调；造成建筑结构质量与刚度在平面上分布的不对称，不协调；使建筑物在地震时产生扭转地震作用，对抗震很不利。根据抗震设计审查结果统计，有的城市在建筑平面布置上不合理的达17%，在墙体设置上不符合抗震要求的达24%。

1.3地展力问题

在高层建筑方案设计中，除了考虑垂直荷载和水平荷载外，还要考虑地展力。往往由水平地震力产生的内力，成为设计控制的主要因素。高层建筑的结构体系有多种，当地震烈度低于8度时，只要建筑物体型合理。垂直刚度均匀，九层以下的高层建筑，仍可采用钢筋混凝土框架结构。然而，由于高层建筑结构体系自身的柔性较大。加上设计师在建筑方案设计时因商业要求，无法建筑结构上进行合理的设计，从而引起建筑结构设计不合理，造成这类建筑抗震性能先天不足，加上临街一面底层抗震墙设簧减少，引起底层的侧移刚度比纵横墙较多的第二层要小，这种结构的建筑物其地震倾覆力矩主要由钢筋砼框架柱承担，使得底层钢筋砼框架柱的承载能力大为降低，当地震时，因为下柔上刚，从而危及整座建筑的安全。如何才能克服这些闲难就是建筑方案设计者所面临问题。

1.4 缺乏理论指导和经验

建筑抗震设计中缺乏科学规范的理论指导，缺乏实际经验的积累；我国对地质地震的认识尚不够完善，对地震的成因，预测，防治研究不够深入，地震防治规范不够科学。因此，在进行建筑结构抗震设计时候，缺乏一定的科学依据，或依据的是不完善的理论。因此，难以在建筑结构设计中完美融合防震设计理念。设计中，没有能够深入研究地震对建筑结构破坏的层次和顺序，难以做到重视主体的设计而兼顾细节问题。没有能根据实际情况灵活变通的运用抗震设计准则。

2、建筑方案设计和抗震设计的关系分析

建筑方案设计对建筑抗震起重要的基础作用。建筑的结构设计难以对建筑方案设计有很大的改动，建筑方案设计已经初步形成了，建筑结构就必须按照原则服从建筑方案设计的要求。设计师在建筑方案能够全面的考虑到抗震设计的要求，那么结构设计人员按照建筑方案

对结构部件进行科学、合理的布置，保证建筑结构质量与结构刚度均匀分布，结构受力和结构变形共同协调，提高建筑结构抗震性能和抗震承载能力；如果建筑方案没有考虑到抗震的要求，直接给结构抗震设计带来更大的难题，建筑布局设计限制结构抗震布局设计。为了进

一步提高结构部件抗震承载能力，就必须增大结构构件的截面面积，这样又会造成很多不必要的浪费。所以，在建筑抗震设计的过程中建筑单位要对建筑体型设计、建筑平面布置设计、屋顶建筑抗震设计等问题加以关注。

3、在建筑方案设计中考虑抗震问题的作用

3.1体型设计中能够避免质量和刚度分布不均

建筑体型包括建筑的平面形状和主体的空间形状的设计。震害表明，许多平面形状复杂，如平面上的外凸和凹进、侧翼的过多伸悬、不对称的侧翼布置等在地震中都遭到了不同程度的破坏。唐山地震就有不少这样的震例。平面形状简单规则的建筑在地震中未出现较重的破坏，有的甚至保持完好无损。沿高度立体空间形状上的复杂和不规则在地震时都会造成震害。特别是在建筑结构刚度发生突变的部位更易产生破坏。因此在建筑体型的设计中，应尽可能地使平面和空间的形状简洁、规则：在平面形状上，矩形、圆形、扇形、方形等对抗震来说都是较好的体型。尽可能少做外凸和内凹的体型，尽可能少做不对称的侧翼和过长的伸翼。在体型布置上尽可能使建筑结构的质量和刚度比较均匀地分布，避免产生因体型不对称导致质量与刚度不对称的扭转反应。

3.2屋顶建筑的抗震设计作用

屋顶建筑的抗震设计人员常被人们忽视，这是因为屋顶并不是结构承重的重要部分。所以人们并不重视这一方面的设计。事实上恰恰相反。屋顶建筑是建筑方案设计的非常重要的一部分，根据现在一些地震的破坏来看。屋顶建筑是地震破坏最严重的地方之一。在这一部

分的设计中应该尽量降低屋顶建筑的高度，在材质上选择用高强轻质的建筑材料和轻型的建筑造型，保证屋顶建筑的结构质量和刚度的均匀分布，这样就能保证地震作用沿结构方向的均匀传递。同时在设计的过程中，要注意屋顶建筑与整体建筑的重心应该保持一致，这样能

够显著提高屋顶建筑的抗震稳定性。减少地震过程中扭转、变形等情况对建筑物自身的破坏。

结语：

总之，建筑方案设计在建筑的抗震设计中非常重要，二者之间有着非常密切的关系。因此，对于建筑方案的抗震设计，我们要有足够的重视并且使其能够发挥它的作用。从而保证建筑的抗震能力，保障人们的生命财产安全。

参考文献：

[1]蒋山.浅谈建筑方案设计在建筑抗震设计中的作用，[期刊论文]中国房地产业，2011年10 期

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