建筑结构抗震概念设计的特点及其研究进
展
摘要：由于地震的作用以及在这种作用下的结构与构件的受力状况的复杂性和不确定性，结构抗震设计的计算假定与实际情况存在各种差异，甚至有时还根本无法计算。因此在这种情况下，为确保抗震结构性能，就不得不依赖结构抗震的概念设计。结构抗震概念设计是指工程师们根据结构地震破坏的形态和长期积累的实际工程经验等总结形成的符合结构工程师专业知识的基本设计原则和设计思想。本文针对抗震概念设计的特点，介绍了抗震概念设计与计算设计的区别，抗震概念设计的重要性等，并对抗震概念设计的研究进展进行了总结。
关键词：地震作用;抗震概念设计;计算设计;研究进展
The characteristics of seismic conceptual design of building structure
and its research progress
Abstract：Due to the complesity & uncertainty of the loading bearing of structure elements under the seismic action,various differences exist between the assumptions of seismic design and actual condition,sometimes even unable to compute.To ensure the reliability of structure,the key point is to perform the seismic conceptual design.The seismic conceptual design of structure is the basic principle and design idea in accordance with the professional knowledge of engineers acquired from the seismic structural damage and engineering practice experience. In this paper, according to the characteristics of seismic conceptual design, introduced the differences of seismic conceptual design and calculation of design, the importance of seismic conceptual design, and the latest research progress of seismic conceptual design are summarized.
Key words: Seismic action; Seismic conceptual design ; Calculation of design; Research progress
1. 引言
地震是一种随机振动,具有复杂性和不确定性的特点,要准确地预测建筑物遭遇地震的特性和参数,是很难做到的。现阶段，在建筑抗震理论尚未达到科学严密的情况下,仅仅依靠计算设计很难使建筑结构具备理想的抗震能力。因此,作为结构设计人员,必须重视结构总体抗震能力的概念设计。建筑结构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想，进行结构总体布置并确定细部构造的过程。20世纪70 年代以来，人们在总结大地震灾害经验中发现，对建筑结构抗震设计来说，“概念设计”比“计算设计”更为
重要。1990 年 1 月开始施行的《建筑抗震设计规范》(GBJ11-89)中列出了工程设计中必须遵守的规定，来保证“概念设计”在实际工程中的实现。2002 年1 月实施的《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)对概念设计的要求作了更全面、更符合实际的规定，尤其是增加了“不规则建筑结构的概念设计”，使得抗震概念设计在实际工程中的应用更具体、更明确。汶川大地震后，国家对《建筑抗震设计规范》重新进行了修定，并于2010年12月1日正式实施。可以看出，“建筑结构抗震概念设计”越来越受到重视。下面本文将介绍建筑结构概念设计的特点及其研究进展。
2. 建筑结构抗震概念设计
2.1抗震概念设计的含义
建筑结构的抗震概念设计是指在进行结构抗震设计时,根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想，从概念上、特别是从结构总体上考虑抗震设计的工程决策。即正确地解决总体方案、材料使用和细部构造，以达到合理抗震设计的目的。
2.2 计算设计与概念设计的区别
(1) 计算设计：按荷载计算、内力分析及组合、强度计算、构造措施等称为计算设计。在实际的结构设计过程中，“计算设计”是不能完全依赖的。原因如下：地震方面——地震是一种随机振动，具有复杂性、不确定性的特点，因此很难准确预测建筑物所遭遇地震的特性和参数。地震在时间和空间上都具有很大的随机性和不确定性。结构分析方面——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。
(2) 概念设计：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的抗震设计。在着手进行结构抗震设计时，着眼于结构的总体地震反应，灵活运用抗震设计准则，既注意总体布置上的大原则，又考虑关键部分的细节，从而全面、合理地解决结构抗震设计中的基本问题。有助于掌握明确的设计思想，灵活、恰当地运用抗震设计原则，是设计人员不知陷入盲目的计算工作，从而做到比较合理的抗震设计。抗震概念设计是目前工程设计高度自动化的背景下唯一具有能动性和创造性的设计过程。
2.3 地震作用的特点
(1) 地震作用使房屋产生的运动称为该房屋的地震反应,包括位移、速度和加速度。由于地震的周期成份往往与建筑物的自振周期(尤其是前六个振型的周期)接近,动力效应很大,结构设计时应尽量避开。
(2) 结构的自振周期:自振周期是建筑结构的一个非常重要的动力特性,它与建筑物所处的场地类别、场地土类型、建筑结构的整体刚度、非承重结构数量的多少、施工因素等有密切联系。通常情况下,结构刚度越大,自振周期越短,地震作用产生的惯性力越大,发生强度破坏概率就越大;反之,刚度小、周期长时产生的结构位移就大,发生变形破坏的概率就大。
2.4 抗震概念设计的重要性
建筑结构抗震设计首先必须遵循正确的抗震概念设计的思路，满足概念设计的要求。依此为基础，再辅以必要的抗震计算设计。在这里，抗震计算设计是很重要的，不可缺少的。但抗震概念设计是抗震计算设计的前提和基础，概念设计与计算设计相比，起着更为决定性的作用，主要原因如下：
（1）地震及地面运动的复杂性和不确定性
由于技术水平的限制，作为抗震计算依据的设防烈度和设计基本加速度的划分，还不是十分明确。地震时，地震波从震源(断层)传递至地面，必须经过基岩的折射，土层中的非线性传播，不同土层的滤波等，是一个十分复杂的、非线性的过程，导致地面运动的特征及地面运动加速度难以精确确定。例如，美国学者在分析了Elcentro台站上的15次地震记录后指出，不同震源引起的地震加速度反应谱差别很大。作为世界上对工程地震的研究最富有成果的美国圣费尔南多地区，在圣费尔南多地震中，竟然有60% 的地震断层从未被发现过。近几十年来，我国发生的大地震大多数超过了原定的设防烈度，原抗震设防烈度６度的地区，却发生了远远超过６度的地震，导致了成千上万人员伤亡，造成了重大的经济损失。例如，原来设防烈度６度的地区，1966年3 月22 日的河北邢台发生的地震，烈度高达10 度；1969年7月26日广东阳江发生的地震，烈度高达8 度；1975年2 月4 日辽宁海城发生的地震，烈度高达9 度；1976 年7月28日河北唐山发生的地震，烈度高达11度。因此，结构设计人员如果仅仅依据抗震设防烈度来进行结构抗震设计，有时是很难确保结构具有足够的抗震能力的。
（2）地震时地面运动的复杂性及对结构的复杂影响尚未被掌握
地震时地面运动一般可分解为6个自由度( X ，Y ，Z ，M x ，M y ，Mz)，但世界各国至今只记录到最简单的水平分量和竖向分量(X，Y，Z)的地面运动记录，而对结构破坏也有很大影响的扭转分量( M x ，My，Mz)的地面运动记录尚未被记录到，至于其他更复杂的地面运动分量及其组合作用，至今未被掌握。而目前的抗震计算，大多数是按照最简单的水平或竖向方向进行计算，显然与复杂的地面运动的实际作用有所差别。地震时不同地面运动导致结构破坏的机理复杂性也尚未被掌握。例如，美国1971 年2 月9 日圣费尔南多地震中，地面记录显示有两个加速度峰值的脉冲，第一个脉冲的加速度值为0.6g，第二个脉冲的加速度值为1.25g，按照抗震计算的规定，必须取第二个脉冲作为最不利的计算值，但对某医院建筑的地震记录及分析表明，造成该建筑破坏的是第一个脉冲，类似的复杂例子不胜枚举。所以，根据目前的抗震计算所得到的结果，有时存在较大的误差。
（3）目前的结构抗震计算理论未能充分反映地震时结构的反应及破坏的复杂过程
地震时的结构物的破坏是一个不断变化的、非线性的、累积性的复杂过程，包括结构及构件从出现裂缝至严重损坏过程各种动力特征(结构基本周期、刚度、阻尼等) 的非线性变化；结构薄弱层或塑性铰的出现、变形集中或转移而导致结构刚度和内力的重分布；结构不同方向构件的空间作用、耦连作用、填充墙及其他非结构构件的影响等等。目前的抗震计算理论及相应的抗震计算程序均把这些很复杂的影响因素简单化或予以忽略，导致某些结构抗震计算的分析结果与地震时结构的实际反应差别较大。可以看出，由于上述原因，仅仅根据抗震计算结果而完成的抗震设计，有时是不全面的，甚至是不安全的。只有建立在正确的概念设计基础上并辅以必要的抗震计算而完成的抗震设计，才能使结构物具有较可靠的抗震性能。
2.5 建筑结构抗震概念设计的原则及主要内容
(1) 考虑到地震因场地条件间接引起结构破坏的原因，如地基土的不均匀沉降、地震引起的地表错动与地裂等。要选择对建筑抗震有利的场地，宜避开对建筑抗震不利的地段，不应在危险地段建造甲、乙、丙类建筑。对于不利地段，结构工程师应提出避开要求，当无法
避开时，应采取有效措施处理。
(2) 建筑的平立面布置应符合抗震概念设计的要求，不应采用严重不规则的方案。不规则的建筑，在结构设计时要进行水平地震作用计算和内力调整，并应对薄弱部位采取有效的抗震构造措施。同时可以借鉴国际的通行做法，参考国外抗震规范，使抗震设计更加完善更加合理。
(3) 结构体系的确定与结构材料选择应符合抗震设计的要求。采用哪一种结构材料，什么样的结构体系，要经技术经济条件比较综合确定。同时力求结构的延性好、强度与重力比值大、匀质性好、正交各向同性，尽量降低房屋重心，充分利用材料的强度，并提出了结构两个主轴方向的动力特性(周期和振型)相近的抗震概念。
(4) 地震作用有一定的持续时间，而且可能多次往复作用，分析地震后倒塌的建筑物，地震的往复作用使结构遭到严重破坏，而最后结构的倒塌则是结构因破坏而丧失了承受重力荷载的能力。安全的结构体系应是层层设防的，发生地震时，所有抵抗外力的构件都在通力合作。这时候，如果把“生存”的希望全部寄托在某“单一”的构件上，是非常危险的。例如单一的框架结构，框架是唯一的抗侧力构件，采用“强柱弱梁”型延性框架，在水平地震作用下，梁的屈服先于柱的屈服，就可以做到利用梁的变形消耗地震能量，使框架柱退居到第二道防线的位置。适当处理构件的强弱关系，使其形成多道防线，是增加结构抗震能力的重要措施。多肢墙比单肢墙好，框架剪力墙比纯框架好等等，都是体现了多道设防的设计思路。
(5) 合理的建筑结构体系应该是刚柔相济的。结构刚度太大则变形能力差，强大的破坏力瞬间袭来时，需要承受的力很大，容易造成局部受损，最后全部毁坏。而且提高结构的抗侧移刚度，往往是以提高工程造价及降低结构延性指标为代价的。而刚度太小的结构虽然可以很好地消减外力，但容易造成变形过大而无法使用甚至全体倾覆。所以结构应具有合理的刚度和承载力分布以及与之匹配的延性，刚柔相济是设计者的追求。要使建筑物在遭受强烈地震时，具有很强的抗倒塌能力，最理想的是使结构中的所有构件及构件中的所有杆件都具有较高的延性，然而实际工程中很难做到。有选择地提高结构中的重要构件以及关键杆件的延性是比较经济有效的办法。例如上刚下柔的框支墙结构，应重点提高转换层以下各层的构件延性。对于框架和框架筒体，应优先提高柱的延性。
(6) 避免剪切破坏先于弯曲破坏(“强剪弱弯”设计原则) ，避免柱子破坏先于梁的破坏(“强柱弱梁”设计原则) ，避免混凝土的压溃先于钢筋的破坏等均是规范中为避免脆性破坏而规定的设计原则。有人要问：为什么是“强柱弱梁”或“强剪弱弯”？为什么所有构件都很强的结构体系反而不好，甚至会有安全隐患呢，这里面首先包含着一个简单的道理：绝对安全的结构是没有的。简单地说，虽然整个结构体系是由各种构件协调组成一体，但各个构件担任的角色不尽相同，按照其重要性也就有轻重之分。一旦不可意料的破坏力量突然袭来，各个构件协作抵抗的目的，就是为了保住重要的构件免遭摧毁或者至少是最后才遭摧毁。这时候破坏在所难免，如果平均用力，可能会使整个结构破坏，损失则更大。在建筑结构中，柱承担的责任比梁大，柱一旦破坏了，梁会跟着破坏；为了保证柱是最后破坏，我们故意把梁设计成相对薄弱的构件，使其破坏在先，以最大限度减少可能出现的损失。如果梁柱等同看待，企图让他们都“坚不可摧”，则可能会造成同时破坏，后果会更糟糕，损失会更大。
(7) 为确保结构的整体性，各构件之间的连接必须可靠，并符合下列要求:①构件节点的承载力不应低于其连接构件的承载力，当构件屈服、刚度退化时，节点应保持承载力和刚度不变；②预埋件的锚固承载力不应低于连接件的承载力；③装配式的连接应保证结构的整体性，各抗侧力构件必须有可靠的措施以确保空间协同工作；④结构应具有连续性，注重施工质量，避免施工不当使结构的连续性遭到削弱甚至破坏。
3.建筑结构抗震概念设计的研究进展
日本是多地震国家，2011年3月11日在日本本州岛海域发生的强撼地震（震级9级），释放了巨大的能量。值得注意是受地震影响产生的次灾害——海啸，是对东日本产生破坏和经济损失的直接结果。而那些建筑，尤其是高层建筑、甚至超高层建筑，在承受地震作用经历了地震波冲击摇摆晃动之后，仍然较完好矗立在大地之上。这些说明人们对地震灾害的认识，地震对建筑的影响机制的研究，不断积累的历次震害分析和实际经验，这些成果推进了新概念、新技术的发展，促进了新的设计思路和方法。基于建筑抗震的性能化设计目标是通过防震减灾有效地抵御和降低地震作用，如隔震、消能减震、或隔震及消能减震混合设计。其中重要的一点，就是应充分考虑结构超限类型，采取有效的抗震措施与对策，结构设计及计算分析上注重抗震概念设计。
3.1 建筑工程抗震设计与规范标准的演变与互补
我国也是多地震国家,20世纪90 年代以来,我国高层、超高层建筑迅速发展，并且仍处于高速发展时期。高层建筑一直代表着建筑结构技术的发展水平，是推动建筑结构技术进步的重要方向。诸如新型高强高性能材料、新型组合构件、新的结构体系运用、新的结构分析手段、设计方法和施工技术得到发展，推动了建筑行业科技进步#提升了建筑行业整体技术水平。钢筋混凝土结构体系及其混合结构体系积累了很多工程经验和科研成果，这对我国高层、复杂高层设计、尤其超高层建筑设计技术提升带来促进作用，包括建筑结构体系形式上的拓展，如交叉网筒、巨型结构、大跨度和大空间结构等，超高层建筑钢-混凝土混合结构、组合结构、斜撑结构、外支撑框筒、建筑隔震和消能减震均得到了广泛的运用。
1995年5月的日本阪神大地震、1999年9月的台湾集集大地震、我国2008年5月的汶川大地震，从震害勘察分析及灾后重建工作中得到了宝贵经验，抗震设计思路进一步提升。不仅仅局限于常规的建筑工程抗震设计，基于工程抗震的设防目标拓展到结构抗震性能化设计，提出多道设防，构件延性、竖向重要构件承载力控制、结构节点的细部构造设计及结构防连续倒塌的设计工作更加细致，重要部位和关键结构构件设计的补充和加强计算分析成为概念设计的重要组成部分。同时我们也能看到，楼梯间作地震时疏散生命线成为“安全岛”的设计是必要的，反过来楼梯间的设计还应注意对整体结构的影响；框架结构本身是耗能结构，多道设防概念上应有足够的重视。
结构整体设计及抗震分析技术，从静力分析（含静力弹塑性分析）到动力分析（含动力弹塑性分析）、考虑几何非线性和材料非线性的动力弹塑性分析、基于设防目标的结构抗震性能化设计、结构风振分析等方法和措施得以广泛运用；复杂结构补充计算，如薄弱层、薄弱关键部位、关键构件进行中震或大震内力、变形验算（基于性能化抗震设计具体体现）、防倒塌措施等。使用这些技术保证了建筑结构设计的安全性、经济合理性，这些技术的运用，回过头来又促进了建筑结构领域和行业的发展，进一步积累实践经验补充规范内容。
我国的工程建设规范标准编制在总结了建筑工程设计与实践，通过超限工程振动台实验、风洞试验及高等院校研究等，同期也得到了更全面、数据验证更能说明问题的抗震措施和设计思路。《建筑抗震设计规范》（简称“抗规”）历经了GB50011-1978、GB50011-1989、GB50011-2001（含2008 年局部修订）、现行的《建筑抗震设计规范》GB50011-2010；《高层建筑混凝土结构技术规程》（简称“高规”）经历了JGJ 3-91（含1997 年局部修订）、JGJ 3-2002、现行的JGJ 3-2010，均不断推出了新的抗震概念设计内容（对结构提高抗震设计要求、调整补充计算方法和抗震措施、扩大隔震和消能减震房屋适用范围等）。
3.2 从线性分析到非线性分析的转变
目前广泛应用的振型分解反应谱法只适于结构抗震的线性分析,而时程分析法既适用于线性分析,也适用于非线性分析。但目前进行高层建筑抗震计算时,时程分析法主要用于线性分析,其原因是高层建筑非线性时程分析计算量太大,目前普遍的微型计算机还难于应付。然而计算机的发展速度非常快,每4~7年计算机的价格几乎降低10倍,而计算速度提高10倍。可以预见,计算机将迅速普及,微型计算机在内存和计算速度方面将能够胜任高层建筑非线性时程分析的计算。此为实现高层建筑抗震设计从线性分析到非线性分析的转变莫定了物质基础。进行高层建筑抗震非线性分析的必要性的原因有以下三点:1.许多建筑结构材料实质上是非线性材料。例如砖石砌体、砼等。2.目前国际公认的抗震设计原则为“小震不坏,中震可修,大震不倒”。在中震、大震下结构材料表现出的弹塑性性质是非线性的。3.由于非结构构件的影响,结构的整体受力性能是非线性的。
3.3 从确定性分析到非确定性分析的转变
众所周知,结构地震反应的确定性时程分析结果受选取的地震波的类别的影响很大。实际上我们无法预知建筑物将来遭受怎样的地震波的作用,也就是说地震波是不确定的。这种不确定性能够用数学上的随机性来描述。可将地震波处理成随机过程,对结构进行随机振动分析,计算出结构的随机地震反应,从而把握结构地震反应的概率特征,在确定的概率意义上进行高层建筑抗震设计。
3.4楼层反应谱的研究
地震反应谱目前被认为是计算结构地震作用最简便有效的手段。地震反应谱可以理解为基岩地震动通过覆盖层后产生的地面运动反应谱。如将场地覆盖层当作一种结构,则可称地震反应谱为一次结构反应谱。而楼层反应谱可以理解为地面运动通过建筑结构后产生的楼层运动的反应谱。从基岩算起,地震通过了两次结构滤波,因此可将楼层反应谱称为二次结构反应谱。应用楼层反应谱计算楼层上设备的地震作用,进行楼层设备抗震设计,必定同样简便有效。应分别研究楼层水平反应谱和楼层竖向反应谱,因为两者有较大的差别。在竖向地震作用下,设备所受的地震作用,除了结构整体竖向振动的一级放大作用外,楼层本身还会局部竖向振动,产生二级放大作用。
3.5结构振动控制的研究与应用
结构振动控制技术为减小高层建筑的地震反应,提高其抗震能力提供了一个有效的手段。目前已提出了很多结构地震反应的控制方法,但用于高层建筑的地震反应控制,尚有许多技术问题有待解决,将结构振动控制技术实际应用于高层建筑的抗震,正是目前地震工程学家、结构工程师、机械工程师、计算机专家、自动控制专家携手致力解决的问题。能够用于
高层建筑地震反应控制的技术主要有下面几种:
(1)基底隔震技术。基底隔震是在结构物地面以上部分的底部设置隔离层,使之与固结于地基中的基础顶面分离开,从而使地震动能量传递不到上部结构,基底隔震的主要方法有:1.滚珠隔震;2.滚轴隔震;3.橡胶垫块隔震;4.滑层隔震;5.悬挂基础隔震。
(2)悬挂隔震技术。悬挂隔震是将结构的全部或大部分质量悬挂起来,使地面运动传递不到主体质量,产生不了惯性力,起到与基底隔震同样的效果。
(3)耗能减震技术。耗能减震是通过采用附加子结构或一定的措施,以消耗地震传递给结构的能量为目的的减震手段。耗能装置的种类有:1.阻尼器。主要形式有: 软钢塑变阻尼器;挤压铅阻尼器;摩擦阻尼器;粘弹性材料阻尼器。2.耗能支撑。主要形式有:工圆形或方形钢芯框耗能中心交叉支撑;摩擦耗能支撑,耗能偏心支撑;耗能隔撑。3.耗能墙。主要形式有:带缝墙;水平顶缝摩擦墙;周边耗能墙;阻尼器剪力墙。
(4)吸震减震技术。吸震减震是通过附加的子结构,使结构的振动发生转移,既使结构的振动能量在原结构和子结构之间重新分配,从而达到减小结构振动的目的。吸振装置的种类有:1.各式被动调频质量阻尼器。主要形式有:支承式，一般用钢或铅做成质量块设在建筑物的顶部;悬挂式，可利用高层建筑的消防水箱作悬挂质量块;荡液式，也可利用消防水箱做成。2.质量泵。3.质量放大器。
3.6超限高层的设计状况
随着国民经济发展，高层建筑除了满足建筑使用功能的要求，对建筑个性化的体现越来越重视，使高层建筑的平面、立面均极其特殊，各种新的复杂体形结构（如连体结构、主裙楼整体连接结构、大底盘多塔楼结构、立面多次收进退层结构及大悬挑结构等）、复杂结构体系（如各种类型的结构转换层、多重组合结构和巨型结构等）出现。
复杂结构设计分析，采用多个相应恰当的、合适的力学模型进行抗震验算分析，不是用所谓截然不同的、不合理的模型进行比较分析。《抗规》要求的不同力学模型，还应属于不同的计算分析程序。分析结果具体体现在：结构与结构构件在地震作用下，抵抗地震作用的承载力具有客观存在性，在相应设计阶段主要振动周期、振型和地震作用最大受剪承载力（底部总剪力）应出入不大。整体结构应进行弹性时程分析补充计算（应注意地震波采集须符合规范要求）；宜按弹塑性静力或弹塑性动力分析方法补充计算；受力复杂的结构构件，宜按应力分析结果校核配筋设计。
超限高层根据结构抗震性能设计，选择性能目标控制，选定性能设计指标。第一性能水准的结构应满足弹性设计要求（多遇地震），结构的层间位移、结构构件的承载力及结构整体稳定等均应满足规范规定；按设防烈度（中震）的结构，构件承载力在不计入风荷载作用、不考虑与抗震等级要求相关的内力增大系数时需要满足弹性设计和抗震承载力要求。第二性能水准的结构,在中震或预估罕遇地震作用下，与第一性能水准的结构的差别是框架梁、连梁等耗能构件正截面承载力只需要满足“屈服承载力”设计，即采用构件材料标准值和重力、地震作用组合标准值工况下的验算。第三性能水准的结构，在中震或预估罕遇地震作用下，允许部分框架梁、连梁等耗能构件正截面承载力进入屈服阶段，受剪承载力宜按“屈服承载力”设计，竖向构件及关键构件正截面承载力应满足“屈服承载力”设计的要求；整体结构进入弹塑性阶段，应进行弹塑性分析。第四性能水准的结构，应进行结构弹塑性计算分析，
在中震或预估罕遇地震作用下，关键构件抗震承载力应满足“屈服承载力”设计的要求；允许部分竖向构件及大部分框架梁、连梁等耗能构件进入屈服阶段，但构件受剪截面应满足界面限制条件要求；结构的抗震性能必须通过结构弹塑性计算分析。在预估的罕遇地震作用下找出弹塑性层间位移角、屈服构件的次序和塑性铰分布、塑性铰部位的材料受损程度。第五性能水准的结构，应进行结构弹塑性计算分析，在预估罕遇地震作用下，关键构件抗震承载力宜满足“屈服承载力”设计的要求；应注意同一楼层的竖向构件不宜全部进入屈服并控制整体结构承载力下降的幅度不超过10%。
隔震与消能减震设计，是一种有效地减轻地震灾害的技术，在提高结构抗震性能上具有优势（即抗震设防目标能力有所提高）。隔震技术一般可使延长整个结构体系的自振周期达到使水平地震加速度反应降低60%左右（相当于常规抗震设计设防烈度降低 1.0度至1.5度）从而达到大大降低地震作用，并能获得很好的经济效益。隔震设计计算分析方法一般为时程分析法，强调隔震层设计与构造措施的重要性。消能减震通过消能器（分为速度型和位移型阻尼器）设置控制预期的结构变形、增加结构阻尼达到减少地震反应，较好地发挥出经济效益。设计计算分析方法一般为非线性时程分析法，与常规抗震设计设防烈度约降低1.0度设计。因此在部分楼层增设粘滞阻尼消能支撑（设计往往布置在计算分析层间位移角较大的部位，并注意两个主轴方向的均匀布置），通过提高结构的附加阻尼比来降低结构的位移反应。整体结构的非线性时程分析结果表明，在框架、抗震墙结构中增设消能支撑，可以较为经济地控制结构的楼层位移，提高结构的抗震安全储备。
4结语
汶川大地震后，国家对《建筑抗震设计规范》重新进行了修定，并于2010年12月1日正式实施。不难看出新的规范对于抗震概念设计提出了更高的要求，概念设计是解决计算近似性的有效途径。因此，必须加强结构设计人员对抗震概念设计重要性的认识，使之成为结构设计人员在工程设计中自觉遵守的原则。只有时刻把握这个原则，才能更加科学、严谨的为建筑结构抗震把好关，才能从根本上提高建筑抗震性能。地震是一种自然现象，为避免它给人类带来更大的灾难，这就要求结构工程师根据抗震规范运用好抗震概念设计。做到：①结构功能与外部条件一致；②充分发展先进的设计理念；③发挥结构的功能并取得与经济的协调；④更好地解决构造处理；⑤利用定量的计算进行抗震分析；⑥用概念来判断计算的合理性。客观事物是多种多样的，而且都是在不断地变化，因此对不同的客观事物有不同的概念，随着事物认识的不断发展，概念也在不断的发展变化，做好抗震概念设计，有着深远的意义。
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武汉理工大学《建筑结构抗震设计》复试 第1章绪论 1、震级和烈度有什么区别和联系？ 震级是表示地震大小的一种度量，只跟地震释放能量的多少有关，而烈度则表示某一区域的地表和建筑物受一次地震影响的平均强烈的程度。烈度不仅跟震级有关，同时还跟震源深度、距离震中的远近以及地震波通过的介质条件等多种因素有关。一次地震只有一个震级，但不同的地点有不同的烈度。 2.如何考虑不同类型建筑的抗震设防？ 规范将建筑物按其用途分为四类： 甲类（特殊设防类）、乙类（重点设防类）、丙类（标准设防类）、丁类（适度设防类）。 1 ）标准设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用，达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。 2 ）重点设防类，应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施；地基基础的抗震措施，应符合有关规定。同时，应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 3 ）特殊设防类，应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。同时，应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。 4 ）适度设防类，允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施，但抗震设防烈度为6度时不应降低。一般情况下，仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 3.怎样理解小震、中震与大震？ 小震就是发生机会较多的地震，50年年限，被超越概率为63.2%； 中震，10%；大震是罕遇的地震，2%。 4、概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系？ 建筑抗震设计包括三个层次：概念设计、抗震计算、构造措施。概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则；抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段；构造措施则可以在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性。他们是一个不可割裂的整体。 5.试讨论结构延性与结构抗震的内在联系。 延性设计：通过适当控制结构物的刚度与强度，使结构构件在强烈地震时进入非弹性状态后仍具有较大的延性，从而可以通过塑性变形吸收更多地震输入能量，使结构物至少保证至少“坏而不倒”。延性越好,抗震越好.在设计中，可以通过构造措施和耗能手段来增强结构与构件的延性，提高抗震性能。 第2章场地与地基 1、场地土的固有周期和地震动的卓越周期有何区别和联系？ 由于地震动的周期成分很多，而仅与场地固有周期T接近的周期成分被较大的放大，因此场地固有周期T也将是地面运动的主要周期，称之为地震动的卓越周期。 2、为什么地基的抗震承载力大于静承载力？ 地震作用下只考虑地基土的弹性变形而不考虑永久变形。地震作用仅是附加于原有静荷载上
高层混凝土住宅建筑抗震结构设计研究 摘要：在现代城市化发展进程日益推进的带动下，建筑事业实现了高效的发展。在众多的建筑工程项目中，要属高层建筑项目增长的速度最快。近几年，高层建 筑项目犹如雨后春笋一般，实现了持续性的增长。在一定程度上，促进了人们生 活品质的升级发展。同时，人们对高层混凝土建筑的质量问题关注度也日益提升，尤其是在目前地震频发的社会环境下，人们对高层混凝土建筑的抗震性要求逐渐 提高。因而，对于我国的建筑事业来说，提高对高层混凝土建筑抗震结构的设计 水准成为了目前最为重要的现实任务。那么，为了更好的提升高层混凝土建筑抗 震结构的设计水准，就需要高层混凝土建筑的施工设计单位有效的把握具体的施 工设计原理，提高设计技术水平，切实的提升高层混凝土建筑的抗震性。从而满 足广大人民的现实要求，降低高层混凝土建筑受地质灾害影响发生坍塌等安全事 故的几率，保障建筑事业的稳步发展。 关键词：高层建筑；混凝土结构；抗震性能；设计 1 高层建筑抗震设计的作用 高层建筑设计过程中不能轻视抗震设计方面。对比普通建筑，高层建筑的构造、规模、具体构件都呈现出明显的不同。如果高层建筑设计、施工质量不达标，将造成难以挽回的损失。所以，设计环节必须注重设计标准满足国家及行业标准。抗震设计的结构延性、刚度最终决定高层建筑工程整体质量，必须重视高层建筑 中的抗震设计。 2 地震对高层混凝土住宅建筑的影响 地震对高层混凝土住宅建筑影响较大，具体表现为：第一，破坏建筑结构体系，以钢框架填墙结构而言，当地震发生后，建筑物内平面框架主体会被破坏， 并且在这一破坏力的作用下，窗口会出现短柱性破坏情况；第二，破坏建筑物刚度，以平面形状不对称结构为例，在地震发生后建筑物极易出现扭曲情况，并且 很多设计未对地基等情况进行综合分析，没有制定有效的设计方案；第三，破坏 建筑物地基，若建筑物所在场地存在软土层，则会出现土体液化情况，对高层建 筑物造成严重影响，出现下沉等问题，建筑物沉降问题严重，一旦发生地震，会 出现墙体裂缝情况。 3 高层混凝土建筑结构中抗震设计的主要机理 3.1 隔震 高层混凝土建筑结构隔震设计，主要是指在高层混凝土建筑的下部，设置相 应的隔震层。该隔震层在地震的作用力下，产生相应的水平变化，让地震的作用 力不会影响到上部的高层建筑。在一定程度上，它能够让高层混凝土建筑的上部 建筑物与地基之间的共振减少，吸收更多的振动能量作用。对于隔震的主要构件，分为三个部分。①铅制的缓冲性构件。该构件主要是利用纯度较高的铅材料，在经过塑性变形后制成的构件；②钢制的缓冲性构件。该构件主要是对钢材料进行塑性变形后制成的构件，能够起到衰减震动的效果；③叠层式橡胶，它是一种把钢板与厚度数为毫米的一些橡胶重叠交互接合，在压力与热的施加下制成的弹性 较高的构件。它能够防止地基出现共振情况，能够让高层混凝土建筑抗震结构保 持着垂直状态。 3.2 减震 在高层混凝土建筑结构的抗震设计中，减震主要的方式有三种。①消能减震。该减震方式主要是利用高层混凝土建筑结构的附加阻力值，当阻力值达到至高点
1.地震波的传播速度，纵波最快（引起上下颠簸），横波次之（左右摇晃），面波最慢。 2.地震动：由地震波传播所引发的地面振动，通常称为地震动。 3.地震动的峰值（最大振幅）、频谱和持续时间，通常称为地震动的三要素。 4.地震震级是表示地震大小的一种度量。 5.地震烈度：是指某一区域内的地表和各类建筑物遭受一次地震影响的平均强弱程度。 6.表示地震大小的震级只有一个，但是会出现多种不同的地震烈度。 7.震中烈度=震级（M）减1后乘1.5 8.基本烈度：是指一个地区在一定时期内在一般场地条件下按一定概率可能遭遇到的最大地 震烈度。它是一个地区进行抗震设防的依据。 9.地震的破坏作用主要表现为三种形式：地表破坏、建筑物的破坏、次生灾害。 10.建筑抗震设计的基本准则：小震不坏、中震可修、大震不倒 11.基本烈度比多遇烈度约高1.55度，比罕遇烈度约低1度。小震50年内被超越的概率为63.2% 中震10% 大震2% 12.我国采取6度起设防的方针。 13.根据建筑物用途的重要性可将其分为四类：甲类建筑、乙类建筑、丙类建筑、丁类建筑。 场地类别ⅠⅡⅢⅣ抗震等级1 2 3 4 14.建筑抗震设计包括三个层次的内容与要求：概念设计(设计的基本原则)、抗震计算、构造 措施。 15.结构刚度有突然削弱的薄弱层，在地震中会造成变形集中；在结构上部刚度较小时，会形 成地震反应的“边梢效应”即变形在结构顶部集中的现象。 16.地震动的卓越周期：在振幅谱中幅值最大的频率分量所对应的周期。它在很大程度上取决 于场地的固有周期。 17.多层土的地震效应主要取决于三个因素：覆盖土层厚度、土层剪切波速、岩土阻抗比。前 两者主要影响地震动的频谱特性，后者主要影响共振放大效应。 18.覆盖层厚度：地下基岩或剪切波速大于500ｍ/ｓ的坚硬土层至地表面的距离。 19.场地类别是根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度两个指标综合确定的。 20.在地震区，对饱和的淤泥和淤泥质土、冲填土和杂填土、不均匀地基土，不能不加处理地 直接用作建筑物的天然地基。遭遇地震时，极少有因地基强度不足或较大沉陷导致的上部结构破坏。 21.砂土液化或地基土液化：饱和松散的砂土或粉土，地震时易发生液化现象，使地基承载力 丧失或减弱，甚至喷水冒砂，这种现象称为砂土液化或地基土液化。 22.地基液化判别过程可以分为初步判别和标准贯入实验判别两大步骤。 23.结构地震反应：由地震引起的结构内力、变形、位移及结构运动速度与加速度等统称为结 构地震反应。它是一种动力反应，其大小与地面运动及结构动力特性有关。 24.结构地震反应是地震动通过结构惯性引起的，因此地震作用是间接作用，而不称为荷载。 25.结构动力计算简图的核心内容是结构质量的描述。描述方法有两种：连续化描述、集中化 描述。 26.地震（加速度）反应谱：为便于地震作用，将单自由度体系的地震最大绝对加速度反应与 其自振周期的关系。 27.震害的发生是由外部条件（地震动）和内在因素（结构特征）两方面原因促成的。 28.震害调查资料表明：随层数增多，房屋的破坏程度也随之加重，倒塌率随房屋的层数近似成正比增加。 29.当房屋的高宽比达时，地震时易于发生整体弯曲破坏。 30.抗震横墙的多少直接影响到房屋的空间刚度。横墙数量多、间距小，结构的空间刚度就大，抗震性能就好；反之，结构抗震性能就差。 31.结构抗震构造措施的主要目的在于加强结构的整体性、保证抗震设计目标的实现、弥补抗
建筑结构抗震设计的要点分析 提要：本文主要针对建筑结构抗震设计的要点展开了分析，对建筑混凝土框架结构抗震薄弱的部位作了详细的概述，并给出了一系列提高混凝土框架结构抗震性能的措施，以期能为有关方面的需要提供有益的参考借鉴。 近年来，随着我国地震灾害的频繁发生，建筑抗震设计成为了我国建筑结构设计一个新的重要发展方向。但是由于实际操作经验缺乏经验，建筑抗震设计存在着一定的薄弱环节，是需要相关的工作人员给予足够的重视，并采取有效措施提高建筑抗震的性能，以减轻地震灾害对建筑的破坏。 1 混凝土框架结构抗震薄弱部位 1.1 从震害中找出结构薄弱部位 某次地震中，多层混凝土框架教学楼的倒塌，使我们对混凝土框架结构的抗震性能有了进一步的认识。根据地震现场的调查，混凝土框架结构的震害大致如下：6、7度区，底层柱上下端出现斜裂缝，并且柱头比柱脚更厉害。8、9度区，底层柱上下端保护层混凝土脱落，箍筋拉脱，柱心混凝土被压碎，纵筋压成灯笼状。二层柱端及底层梁端也出现不同程度的开裂。在地震中倒塌的框架结构，估计也是底层柱上下端先出现斜裂缝，最后被折断的，只不过整个过程时间很短。不难判断：框架结构薄弱层在底层，底层柱是薄弱构件，底层柱的上下端是最薄弱的部位。震害同时表明：在底层柱中存在某些比较薄弱的柱，地震作用下，这些柱的柱端首先出现斜裂缝，最先形成塑
性铰，使整个结构内力重新分布，导致底层柱逐根被击破，引起连续倒塌。 1.2 从结构分析中确定结构薄弱部位 混凝土框架结构抗震有其特性，与带有剪力墙的其他混凝土结构相比，框架结构侧向刚度小，变形能力强。对抗震有利的是吸收地震总能量少，不利的是抗侧力能力差。框架唯一的竖向构件——柱的侧向刚度比剪力墙的墙肢小得多，比梁板组成的楼层平面刚度也小很多。地震通过地层土晃动框架楼房，刚度大而且质量集中的各楼层就会前后左右来回移动，产生楼层水平地震剪力，这些力由梁传给柱。结构的整体变形主要是各楼层按一定的振型和周期往复侧移。柱本身刚度较小，其竖向变形被动地随各楼层。梁属于楼层的一部分，变形较小。框架的水平地震力和侧移变形主要来自梁板，而抗侧力和侧移主要靠柱。在结构分析中，若忽视板对梁刚度的影响是不现实的，尤其是一起现浇的梁板。相对于梁来说，柱是薄弱构件。因此，“强柱弱梁”便成为框架结构抗震设计的基本原则之一。 框架结构底层柱托起整栋楼房，除了承受整栋楼全部垂直力外，还要承受地震产生的水平力。结构分析显示：底层任何一根柱的轴力、剪力及弯矩都比上层柱大，底层柱比上层柱更容易被破坏。底层柱上下端弯矩最大，成为整个框架结构内力最大的部位，也就是最薄弱的部位。不难理解：为什么地震时，首先出现裂缝的总是底层柱上下端。各楼层抗剪承载力分析结果表明，底层抗剪承载力最小，验证了底层是抗震薄弱层。底层柱既是框架结构抗震的“中流砥柱”，又是薄弱
建筑结构抗震设计的研究 发表时间：2018-09-18T16:24:34.330Z 来源：《基层建设》2018年第23期作者：张智民 [导读] 摘要：近年来我国地震频发，强烈的地震造成人身伤亡和财产的巨大损伤，所以建筑结构的抗震设计也越来越受人们所关注。 广州地铁集团有限公司 摘要：近年来我国地震频发，强烈的地震造成人身伤亡和财产的巨大损伤，所以建筑结构的抗震设计也越来越受人们所关注。目前，建筑结构抗震设计研究已成为土木工程行业中的研究前沿，随着近年来新型建筑材料不断涌现，在建筑结构设计方法与应用上出现了很多新思路，新方法，并在传统的抗震设计基础上引入了一些新理念，设计了很多刚度大、耗能能力强的结构体系和结构构件。本文就当前一些最新的研究作一些简述。 关键词：建筑结构；新型建筑材料；抗震设计；刚度；耗能 1 引言 建筑结构在地震作用下会产生振动，过大的结构振动现象不仅会影响到结构物的正常使用，还会造成主体结构的破坏、甚至倒塌。有时虽然主体结构未破坏，但由于建筑饰面、装修或非结构配件、室内昂贵仪器、设备的破坏而导致严重的损失。为了保护人类生命财产的安全，减轻地震灾害，全国地震工程科技人员致力于提高建筑抗震能力的研究，已经形成一套较为完整的抗震设计理论。这种抗震设计理论建立在传统抵御地震灾害思想的基础上，主要是通过增加结构本身的强度、刚度或延性的办法，使所设计的建筑达到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目的。传统的抗震理论虽然在很多情况下非常有效，但仍然存在较大的局限性[1]。 2 结构抗震设计应注意的问题 2.1选择有利的抗震场地 选择对建筑抗震有利的场地。首先人们常常看到在具有不同工程地质条件的场地上，建筑物在地震中的破坏程度是明显不同的。地震造成建筑物的破坏，除地震动直接引起的结构破坏外，场地条件也是一个重要的原因。因此，应选择对建筑抗震有利的地段，应避开对抗震不利地段，如软弱场地土，易液化土，条件突出的山嘴，高耸孤立的山丘，非岩质陡坡、采空区、河岸和边坡边缘，场地土在平面分布上的成因、岩性、状态明显不均匀等地段；当无法避开时，应采取适当的抗震加强措施，应根据抗震设防类别、地基液化等级，分别采取加强地基和上部结构整体性和刚度、部分消除或全部消除地基液化沉陷的措施。 2.2 抗震的建筑平面和立面布置的选择 （1）建筑形状力求简单规则，平立面不出现凹角的结构。体型简单和规则的建筑，受力性能明确，设计时容易分析结构在地震作用下的实际反应及其内力分析，且结构细部的构造也易于处理。所以这类结构遭遇地震后其震害相对都较轻。反之，建筑体型不规则，平面上曲出凹进，立面上高低错落。易于形成刚度和强度上的突变，引起应力集中或变形集中，也容易形成薄弱环节，往往造成比较严重的危害。 （2）建筑的平、立面刚度和质量分布力求对称。因为不对称结构由于地震作用引起的扭转作用十分明显，在设计时应采取加强措施；周边构件的强度和刚度不对称，布置时应在总体上减小刚度偏心，计算时要充分估计薄弱侧的较大位移及构件的内力和变形。 （3）建筑的质量和刚度变化要均匀。建筑的质量和刚度沿竖向分布往往是不均匀的。 2.3 合理的抗震结构体系选择 合理的抗震结构体系，首先应根据建筑的重要性、设防烈度、房屋高度、场地、地基、材料和施工等因素，结合技术、经济条件综合考虑抗震结构体系。其次，还应该设计多道抗震防线。避免因部分结构或构件破坏而导致整个体系丧失抗震能力或对重力的承载能力。一个抗震结构体系应由若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接起来协同丁作。一般情况下，应优先选择不负担重力荷载的竖向支撑或填充墙，或选用轴压比不太大、延性较好的抗震墙等构件，作为第一道抗震防线的抗侧力构件。框架—抗震墙结构体系中的抗震墙、处于第一道防线，当抗震墙在一定强度的地震作用下遭受可允许的损坏，刚度降低而部分退出工作并吸收相当的地震能量后，框架部分起到第二道防线的作用。这种体系的设计既考虑到抗震墙承受大部分的地震力。对于强栓弱梁型的延性框架。另外，该抗震体系还要具备必要的强度，良好的变形能力和耗能能力以及合理的刚度和强度分布，避免因局部削弱或突变形成薄弱部位。最后，要选择合适的材料，减轻结构自重。 2.4 合理的建筑结构参数设计 结构主要靠延性来抵抗较大地震作用下的非弹性变形，因此，地震作用下，结构的延性与结构的强度具有同等重要的意义。为了使钢筋混凝土结构在地震引起的动力反应过程中表现出必要的延性，就必须使塑性变形更多地集中在比较容易保证良好延性性能或者具有一定延性能力的构件上参数设计是进行地震作用和房屋各构件的地震响应计算，包括各墙柱梁板承载力和变形计算。开始计算前，应根据高层结构的实际工作状况，建立正确的计算模型，根据概念设计做必要的简化计算与处理。 3结构构件的抗震优化设计 在结构延性设计中应保证结构关键构件的延性优于整个结构以保证结构的整体延性性能的要求，因此，在抗震设计中需要对一些延性要求高的部位的结构构件进行优化设计，以保证其良好的延性性能。以下是几种常用的构件的优化设计方案： 3.1框架梁塑性铰外移 传统钢筋混凝土框架梁的塑性铰出现在始于柱面的梁端。将塑性铰从柱面移开一定距离，可以避免梁端钢筋屈服，从而不仅可以避免钢筋屈服后向节点核心区发展，引起粘结破坏，还能改善核心区的性能。如图1所示
建筑结构工程抗震设计要点及其作用探究 摘要：地震对人类造成的危害往往是极为严峻的，不但会让建筑物倒塌，严重时也会造成大量人员的伤亡，对社会形成极为巨大的破坏力量，也会让社会受到极高的经济损失。面对大 自然带来的灾害，人们所做的任何应对措施都是杯水车薪，但是提前在灾害来临之前做到标 准的防护手段，对于一些灾害来说也是非常有必要的，而对于地震来说，如果能够全面持续 提升建筑物的抗震性能，那么就能在地震来临的时候避免更多的人员伤亡，基于此，本文主 要讨论了在建筑结构工程中的抗震性设计的重难点，以及抗震性设计能够为建筑物带来的优势。 关键词：建筑结构;抗震设计;作用;设计要点 1 引言 因为抗震性设计的特殊性和其自身所具备的优势，对于建筑物进行抗震性设计制造逐渐在建 筑领域被广泛重视起来。在对建筑物进行抗震性设计的时候，首先要考虑其各方面的设计要点，同时也要结合其在自然灾害中所产生的作用进行具体的分析，只有这样才能够真正的设 计出符合实际使用标准的，能让建筑物更加稳定的抗震结构。 2 抗震设计在建筑结构设计中的设计要点 2.1 体型设计要点 建筑体型在建筑设计中是必首先考虑的要点，主要包括了建筑的平面表现出来的形状及其主 体部分的空间形态。根据地震灾害发生过程中的情况可以发现，平面设计中如果出现任何不 平衡的特殊形状，那么在地震出现的时候很容易会受到破坏。相对而言设计形状更加具有秩 序的，边缘更加圆润的区域在遭遇地震的过程当中并不会受到太大的损害。而如果实在立体 的空间设计的比较突出的形状也很容易被破坏，特别是在建筑的整体力度因为外界的原因突 然出现转变的过程中，这一类形状是十分容易被破坏的。这就能够证明，在进行施工准备部 分的时候，设计师在设计图纸的时候尽量因该处于抗震的角度考虑，使用一些平面比较简单，空间比较明了的图形，同时也要使用对于地震的抵抗能力较高的形状进行建筑物的设计。一 般来说，因为建筑的本身存在一些不对称的地方，很容产生扭转反应现象出现的情况，因此 可以使用均匀分配的方法进行补救，有人就是把建筑刚度尽量均匀的分配，质量划分也可以 尽量平均，这样就可以尽量避免扭转反应现象的产生。为了能够让建筑体在遇到地震的时候 能够保持稳定，需要尽量避免出现容易影响建筑提醒稳定性的设计。 2.2 平面布置设计要点 建筑物的平面设计当中，平面布置是比较重要的部分，这一部分能够直接显示建筑物实际使 用的情况，以及在使用时的具体需要。一般来说是因为平面布置图可以将全部的建筑构图以 及空间使用和设备的区域等清楚的划分出来，而在后期施工和进行调整以及一些改变的时候，都是不能够缺少的部分。建筑里面的抗震功能需要对于建筑的整体进行合理的把握以及准确 的布局才能够实施，一般建筑工程无论是占地面积还是空间面积都极大，因此无法再相爱每 个部分都使用相同的建筑技術，这样很容易让抗震结构出现问题，无法产生理想的效果，同 时还很容易浪费资源，并且对之后的建筑产生更多不良的影响。一些建筑结构的内部有着很 高刚度的电梯装置被安装在平面的角落的情况。在地震的时候很容易造成安全隐患，这主要 是因为电梯井筒的自身所带的抗侧力度很大，地震作用力会被吸引。而也有很多建筑物的墙 体一侧多一侧少，刚度和质量都很难均匀的分布，结构不能均匀受力，因此局部墙面被破坏。还有一些建筑平面分布不符合标准，建筑物内部的隔离墙的排列出现明显的错位，甚至还有 中断的情况，这就很容易使得地震力度没有办法按照理想的要求传输，结构就会被破坏。布 置设计以及建筑抗震是有着极为密切的关系的，一般来说最基本的解决问题的方法就是，让 结构质量和刚度能够在其标准状态上，同时相互对称，比较统一，而且可以避免突然现象和
建筑结构抗震设计复习资料(完美篇)..
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《建筑结构抗震设计》总复习 （武汉理工配套) 考试的具体题型和形式可能会有变化,但知识点应该均在以下内容中。复习不要死记硬背,而应侧重理解。 第一章: 绪论 １．什么是地震动和近场地震动？P3 由地震波传播所引发的地面振动,叫地震动。其中，在震中区附近的地震动称为近场地震动。 ２．什么是地震动的三要素？Ｐ3 地震动的峰值（振幅)、频谱和持续时间称作地震动的三要素。 3．地震按其成因分为哪几类？其中影响最大的是那一类?答： 地震按其成因可分为构造地震、火山地震、陷落地震和诱发地震等几类，其中影响最大的是构造地震。４．什么是构造地震、震源、震中、震中距、震源深度?P1 答： 由于地壳构造运动使深部岩石的应变超过容许值,岩层发生断裂、错动而引起的地面震动，这种地震称为构造地震，一般简称地震。地壳深处发生岩层断裂、错动的地方称为震源。震源至地面的距离称为震源深度。一般震源深度小于６０ｋm的地震称为浅源地震;60～３00km的称为中源地震；大于300ｋｍ的称为深源地震;我国绝大部分发生的地震属于浅源地震，一般深度为5~4０km。震源正上方的地面称为震中，震中邻近地区称为震中区，地面上某点至震中的距离称为震中距。 5. 地震波分哪几类？各引起地面什么方向的振动?Ｐ１-3 答： 地震波按其在地壳传播的位置不同可分为体波和面波。在地球内部传播的波称为体波,体波又分为纵波(P 波)和横波(S波)。纵波引起地面垂直方向的震动,横波引起地面水平方向震动。在地球表面传播的波称为面波。地震曲线图中，纵波首先到达,横波次之，面波最后到达。分析纵波和横波到达的时间差,可以确定震源的深度。 ６. 什么是震级和地震烈度？几级以上是破坏性地震?我国地震烈度表分多少度？P4答： 震级：指一次地震释放能量大小的等级,是地震本身大小的尺度。(1）m=２~4的地震为有感地震。（2）m>5的地震，对建筑物有不同程度的破坏。(3）m＞7的地震，称为强烈地震或大地震。 地震烈度:是指某一区域内的地表和各类建筑物遭受一次地震影响的平均强弱程度。 M(地震震级）大于5的地震,对建筑物就要引起不同程度的破坏,统称为破坏性地震。我国地震烈度表分为十二度,用罗马数字表示。 7. 什么是基本烈度和设防烈度?什么是设计基本地震加速度？Ｐ5答: 基本烈度是指一个地区在一定时期(我国取50年)内在一般场地条件下按一定概率(我国取１0%)可能遭遇到的最大地震烈度。它是一个地区抗震设防依据的地震烈度。 抗震设防烈度是指按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。 设计基本地震加速度指50年设计基准期内超越概率为10%的地震加速度的取值：7度--0.10g(0.１5g);8度－－0.２0g(0.30g)；9度－-０.40g 8. 不同震中距的地震对建筑物的影响有什么不同？设计规范如何考虑这种影响? 答:宏观地震烈度相同的两个地区，由于它们与震中的距离远近不同,则震害程度明显不同。处于大震级,远震中距下的高柔结构，其震害远大于同样烈度的中小震级、近震中距的建筑物,且反映谱特性不同。 ?为了区别同样烈度下不同震级和震中距的地震对建筑物的破坏作用，89《规范》将地震影响分为近震和远震两种情况。01《规范》进一步引入了设计基本地震加速度和设计地震分组。 9.抗震设防的目标（基本准则）是什么?P8 答：抗震设防的目标(基本准则)是小震不坏、中震能修、大震不倒。 10.“三个水准”的抗震设防要求具体内容是什么？P９答：
上海中心结构抗震设计研究 1． 工程介绍 坐落于浦东陆家嘴商业中心区的上海中心大厦是一幢综合性超高层建筑，其功能区域包括办公、商业、酒店、观光娱乐、会议中心和交易六大功能区域，具体分为大众商业娱乐区域，低、中高档办公区域，企业会馆区域，精品酒店区域，顶部功能体验空间等。地上可容许建筑面积（FAR ）大约为380，000平米。其中包括地上120层办公楼层（塔尖高度为632米，结构高度574.6米），还包括一个5层的商业裙楼用作奢侈品零售，办公和酒店大堂，饭店，会议和宴会等。此外，5层地下部分设计用作零售、泊车、保养和机电功能。 上海中心采用中心混凝土剪力墙筒体结构，通过8个加强层，与巨型型钢混凝土超级柱相连接，并同时将整个建筑沿高度方向分为了9个区段。（Zone1 to Zone 9）通过筒体结构与巨型柱的共同作用，承受竖向荷载、水平侧向力以及地震荷载。加强层由空间的外伸臂桁 架、带状桁架、以及空间杆件体系和楼板组成，带状桁架将外围的八根（上部区域四根）巨 巨型柱 加强层 巨型柱 核心筒 巨型角柱 外伸臂桁架 带状桁架
型柱圈成一体，外伸臂桁架则将巨型柱与核心筒联系在一起，传递水平以及竖向荷载。 上海中心结构体系复杂： （1）结构高度及高宽比都超过《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）的规定限值； （2）结构类型为混合结构。中心为核心筒体，与外部四个巨型柱以及四个巨型角柱构成结构主体；通过外伸臂将核心筒与巨型柱联系在一起；通过带状桁架将巨型柱围成整体；带状桁架采用钢桁架；巨型柱采用型钢混凝土。 （3）沿结构高度方向按每一个加强层设置一道外伸臂桁架。伸臂桁架采用两层高的钢桁架。 （4）沿结构高度方向按每一个加强层设置一套带状桁架，把外围柱子的荷载传递给巨型柱。 （5）建筑物采用了多重抗侧力体系。 鉴于此为了确保该建筑结构的抗震安全性和可靠性，除进行常规的计算分析、有效的设计手段和构造措施外，应当对该结构进行基于性态的抗震设计研究，通过非线性有限元手段，更深入、直观、全面地研究该结构的抗震性能。 2．抗震设防标准 中国国家标准《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）采用“小震不坏、中震可修、大震不倒”的设防目标，其对应于“小震、中震、大震”三个地震水准的发生概率，50年超越概率分别为63％、10％和2～3％。 本工程所处地区中国上海市的抗震设防烈度为7度。根据中国国家标准《建筑抗震设防分类标准》（GB50223），该建筑物的重要性等级为乙类，即在地震时其使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑。因此该建筑物的地震作用按7度考虑，抗震构造措施按8度考虑。7度小震、中震、大震和8度大震所对应的地震地面加速度分别为35gal、100gal、220gal、400gal。 上海属于软土地基，场地类别为Ⅳ类，对应的场地特征周期为0.9S。 鉴于该工程的重要性和复杂性，除满足现行设计标准外，特制定其抗震性能水准如下：（1）7度小震和中震作用下，结构基本处于弹性状态，结构完好无损伤； （2）7度大震作用下，结构构件允许开裂，但开裂程度控制在可修复的范围内，开裂部位在可控制的范围内，主要抗侧力体系（巨型框架，巨型斜撑）在按标准强度计算时不屈服。 （3）在8度大震作用下，结构可能出现严重的破坏，但不能倒塌。 借助非线性有限元分析软件Perform-3D对建筑的主体结构进行推覆分析、地震作用下的时程分析，从而实现对结构抗震性能的分析。 3．结构性能目标 （1）7度小震和中震下的结构弹性状态 层间位移角不大于1/500，理论分析和模型试验中结构不出现裂缝，钢筋应力不超过屈服强度，混凝土压应力不超过抗压强度的1/3，在地震作用后结构变形基本恢复，节点处在
1．从结构的体系上来分，常用的高层建筑结构的抗侧力体系主要有：＿框架结构，剪力墙结构，＿框架-剪力墙＿结构，＿筒体＿结构，悬挂结构和巨型框架结构。 2．一般高层建筑的基本风压取＿50＿年一遇的基本风压。对于特别重要或对风荷载比较敏感的高层建筑，采用＿100＿年一遇的风压值；在没有＿100＿年一遇的风压资料时，可近视用取＿50＿年一遇的基本风压乘以1.1的增大系数采用。 3．震级――地震的级别，说明某次地震本身产生的能量大小 地震烈度――指某一地区地面及建筑物受到一次地震影响的强烈程度 基本烈度――指某一地区今后一定时期内，在一般场地条件下可能遭受的最大烈度设防烈度――一般按基本烈度采用，对重要建筑物，报批后，提高一度采用 4．《建筑抗震设计规范》中规定，设防烈度为＿6＿度及＿6＿度以上的地区，建筑物必须进行抗震设计。 5．详细说明三水准抗震设计目标。 小震不坏：小震作用下应维持在弹性状态，一般不损坏或不需修理仍可继续使用 中震可修：中震作用下，局部进入塑性状态，可能有一定损坏，修复后可继续使用大震不倒：强震作用下，不应倒塌或发生危及生命的严重破坏 6．设防烈度相当于＿B＿ A、小震 B 、中震C、中震 7．用《高层建筑结构》中介绍的框架结构、剪力墙结构、框架－剪力墙结构的内力和位移的近似计算方法，一般计算的是这些结构在＿＿下的内力和位移。 A 小震 B 中震C大震 8.在建筑结构抗震设计过程中，根据建筑物使用功能的重要性不同，采取不同的抗震设防 标准。请问建筑物分为哪几个抗震设防类别？ 甲：高于本地区设防烈度，属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑乙：按本地区设防烈度，属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑 丙：除甲乙丁外的一般建筑 丁：属抗震次要建筑，一般仍按本地区的设防烈度 9.下列高层建筑需要考虑竖向地震作用。（D） A 8°抗震设计时 B 跨度较大时 C 有长悬臂构件时 D 9°抗震设计
《建筑结构抗震》课程大纲课程代码CV405 课程名称中文名：建筑结构抗震 英文名：Seismic Design of Buildings 课程类别专业课修读类别专业必修 学分 2 学时32 开课学期第6学期 开课单位船舶海洋与建筑工程学院土木工程系 适用专业土木工程专业 先修课程结构力学、钢筋混凝土结构、土力学与基础工程、砌体结构 教材及主要参考书1.郭继武, 建筑抗震设计, 中国建筑工业出版社，2011， 9787112050239. 2.(新西兰) T. 鲍雷, (美) M. J. N. 普里斯特利著, 钢筋混凝土和砌 体结构的抗震设计, 中国建筑工业出版社, 2011, ISBN: 9787112125005. 3.建筑结构抗震设计理论与实例, 同济大学出版社, 2011, ISBN: 7560824447. 4.Anil K. Chopra. 结构动力学理论及其在地震工程中的应用，第三 版，2009，ISBN：9787302202189 一课程简介 《建筑结构抗震》是土木工程专业本科生的专业核心课程，是一门理论与实践并重，涉及到地震概念、场地影响、结构动力分析以及各类建筑抗震设计多学科交叉的重要专业课程。 通过本课程的学习，使学生了解建筑抗震设计的发展历史以及在工程设计中的重要地位。能够掌握建筑抗震设计的基本原则、计算方法和设计要求，并具有把这些知识应用到一般工程抗震设计中的能力，为成为一名卓越结构工程师打下坚实的基础。 二本课程所支撑的毕业要求 本课程支撑的毕业要求及比重如下： 序号毕业要求指标点毕业要求指标点具体内容支撑比重 1 毕业要求2. 2 基于所学的工程科学的基本原理和方 法，并结合文献查阅，能够针对复杂 土木工程问题进行分析和建模，并获 得有效结论，且能试图改进。 55% 2 毕业要求3.1 具有完成土木工程结构构件、节点和 单体的设计能力。 45%
建筑结构抗震能力设计研究论文 建筑行业快速发展，社会对建筑工程项目应用的安全性、稳定性也越来越为 ___。近几年来地震自然灾害发生频繁，社会各界对建筑结构抗震性能也提出了很多新的要求。建筑结构设计人员在设计工作开展中需要不断提升结构的抗倒塌能力，从而为社会提供抗震性能良好的建筑工程项目，保护人们的生命财产安全。本文就是对提高建筑结构抗震能力的设计思想进行探究，希望对相关人员有所启示。 提高；建筑结构；抗震能力；设计思想 地震是一种破坏性极强的自然灾害，对建筑应用人员生命财产安全会造成巨大威胁。地震对人们生命财产威胁主要是因为地震应力会破坏建筑工程结构体系。地震自然灾害影响下，建筑结构的抗震性能直接影响建筑应用人员的生命安全。所以建筑结构设计人员要积极找寻提升建筑结构抗震性能的结构设计新思想，通过有效措施强化建筑的抗震性能，降低地震应力对建筑结构的破坏程度。 （一）地震的灾害性 地震与其它自然灾害进行比较，地震自然灾害的破坏性较大，而且具备明显的瞬时特征。回想以往地震发生案例，眼前似乎可以划
过那一片片废墟的画面，还有在废墟中因失去家园、亲人而哭泣的声音。地震应力会较大程度的破坏建筑结构体系，严重情况下就会导致房屋坍塌。若是在深夜人们熟睡中发生地震灾害，很有可能造成较大的人员伤亡。 ___建设发展速度不断加快，在该背景影响下城市化建设脚步也在不断加快，城市建筑工程项目建设也呈现出了密集化的特点，但是并没有对建筑结构抗震设计进行优化和改良，如果发生较大等级地震，会造成不可想象的后果。分析以往地震案例数据，其中有大部分人员伤亡都是因为建筑结构抗倒塌能力较差所导致的。从中也可以看出强化建筑结构的抗震性能是非常必要的，可以降低地震自然灾害的破坏力。 （二）地震对建筑构造的破坏 地震地质灾害发生后，震源会发出较大的地震震波，处于地震震波范围内的建筑物会在震波影响下出现一定晃动，对建筑结构体系会造成不同程度的破坏，从而影响建筑结构体系应用的安全性、稳定性，严重情况下会导致建筑主体结构会开裂，致使建筑物倒塌。地震震波可以概括性的分为三种类型，分别为地震纵波、地震横波和地震混合波。这三种类型对建筑结构的破坏程度不同，地震横波会在水平方向传播，所以地震横波对建筑结构体系的破坏程度较大。地震横波与地震纵波相遇后就会导致混合波产生，这种地震震波对建筑结构体系的破坏程度是最大的。因为震波相遇后会产生一
单元21 建筑结构抗震设计基本知识 学习目标】 1、能够对抗震的基本概念、抗震设防目标和抗震设计的基本要求知识点掌握。 2、能够具备砌体结构房屋和钢筋混凝土框架房屋、框架剪力墙结构、剪力墙结构房屋的抗 震设计要点，从而为识读平法03G101-1混凝土结构施工图中抗震部分打下基础。 【知识点】 构造地震；地震波；震级；烈度；抗震设防；抗震设计的基本要求；钢筋混凝土框架房屋的抗震规定。 【工作任务】 任务1 建筑结构抗震设计基本知识 【教学设计】通过带领学生观看地震灾害照片，让学生对抗震设计的必要性有一个清楚的认识，从而为识读平法03G101-1混凝土结构施工图中抗震部分打下基础，为今后识读结构 施工图、胜任施工员岗位打下基础。 21.1地震基本知识 21.1.1 地震 21.1.1.1构造地震 地震是由于某种原因引起的地面强烈运动（见图21-1）。是一种自然现象，依其成因，可分为三种类型：火山地震、塌陷地震、构造地震。由于火山爆发，地下岩浆迅猛冲出地面时引起的地面运动，称为火山地震。此类地震释放能量小，相对而言，影响围和造成的破坏程度均比较小；
由于石灰岩层地下溶洞或古旧矿坑的大规模崩塌引起的地面震动，称为塌陷地震。此类地震不仅能量小，数量也小，震源极浅，影响围和造成的破坏程度均较小；由于地壳构造运动推挤岩层，使某处地下岩层的薄弱部位突然发生断裂、错动而引起地面运动，称为构造地震；构造地震的破坏性强影响面广，而且频繁发生，约占破坏性地震总量度的95％以上。因此，在建筑抗震设计中，仅限于讨论在构造地震作用下建筑的设防问题（见图21-2）。 地壳深处发生岩层断裂、错动的部位称为震源（见图21-3）。这个部位不是一个点，而是有一定深度和围的体。震源正上方的地面位置叫震中。震中附近地面震动最厉害，也是破坏最严重的地区，称为震中区。地面某处至震中的水平距离称为震中距。把地面上破坏程度相似的点连成的曲线叫做等震线。震中至震源的垂直距离称为震源深度。 根据震源深度不同，可将构造地震分为浅源地震(震源深度不大于60km)，中源地震(震源深度60～300km)，深源地震(震源深度大于300km)三种。我国发生的绝大部分(地震都属于浅源地震，一般深度为5～40km)。浅源地震造成的危害最大。如大地震的断裂岩层深约1lkm，属于浅源地震，发震构造裂缝带总长8km多，展布围30m，穿过市区东南部，这里就是震中，市铁路两侧47km的区域属于极震区。 21.1.1.2 地震波 当地球的岩层突然断裂时，岩层积累的变形能突然释放，这种地震能量一部分转化为热能，一部分以波的形式向四周传播。这种传播地震能量的波就是地震波。总之，地震波的传播以纵波最快，横波次之，面波最慢。在离震中较远的地方，一般先出现纵波造成房屋的上下颠簸，然
一、判断(共计22.5分,每题2.5分) 1、横波只能在固态物质中传播． A. 正确 B. 错误 2、建筑场地类别主要是根据场地土的等效剪切波速和覆盖厚度来确定的 A. 正确 B. 错误 3、防震缝两侧结构类型不同时，宜按需要较宽防震缝的结构类型和较低房屋高度确定缝宽 A. 正确 B. 错误 4、对多层砌体房屋，楼层的纵向地震剪力皆可按各纵墙抗侧移刚度大小的比例 A. 正确 B. 错误 5、振型分解反应谱法只能适用于弹性体系 A.正确 B. 错误 6、地震作用下，绝对刚性结构的绝对加速度反应应趋于零 A. 正确 B.错误 7、多层砌体房屋应优先采用纵墙承重体系。 A. 正确 B. 错误 8、质量、刚度明显不对称、不均匀结构，应考虑水平地震作用的扭转影响。 A. 正确 B. 错误
9、在截面抗震验算时，其采用的承载力调整系数一般均小于1 A. 正确 B. 错误 二、单选(共计77.5分,每题2.5分) 10、框架—抗震墙结构布臵中，关于抗震墙的布臵，下列哪种做法是错误的：（） A. 抗震墙在结构平面的布臵应对称均匀 B. 抗震墙应沿结构的纵横向设臵 C. 抗震墙宜于中线重合 D 抗震墙宜布臵在两端的外墙 11、考虑内力塑性重分布，可对框架结构的梁端负弯矩进行调幅（） A.梁端塑性调幅应对水平地震作用产生的负弯矩进行 B.端塑性调幅应对竖向荷载作用产生的负弯矩进行 C. 梁端塑性调幅应对内力组合后的负弯矩进行 D.梁端塑性调幅应只对竖向恒荷载作用产生的负弯矩进行 12、大量震害表明，多层房屋顶部突出屋面的电梯间、水箱等，它们的震害比下面主体结构严重。在地震工程中,把这种效应称为（）。 A. 扭转效应 B.鞭端效应 C. 共振 D.主体结构破坏 13、在《建筑抗震设计规范》中，设计反应谱的具体表达是地震影响系数α曲线，其中当结构自振周期在0.1s~Tg之间时，反应谱曲线为（） A. 水平直线 B. 斜直线 C. 抛物线 D. 指数曲线
浅谈建筑结构抗震概念设计 发表时间：2015-12-17T16:01:14.980Z 来源：《基层建设》2015年16期供稿作者：袁芬 [导读] 浙江省天正设计工程有限公司浙江杭州根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想，进行建筑和结构的总体布置并确定细部构造的过程。 袁芬 浙江省天正设计工程有限公司浙江杭州 310012 摘要：建筑工程的质量，直接影响到人们的生命和财产安全。在工程建设中，抗震设计是影响整个工程质量不可缺少的要素之一，因此，必须完善好建筑抗震结构设计的工作。本文主要论述抗震概念设计基本内容，提出建筑抗震结构设计的策略，以供参考。关键词：建筑；抗震；概念设计；策略 1 抗震概念设计基本内容 1.1什么是抗震概念设计： 根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想，进行建筑和结构的总体布置并确定细部构造的过程。就是把地震及其影响的不确定性和规律性结合起来，设计时应着眼于结构的总体反应，依据结构破坏机制和破坏过程，灵活运用抗震设计准侧，从一开始就全面合理地把握好结构设计的本质问题（如把握好总体布置、结构体系、承载能力与刚度分布、结构延性等），顾及关键部位的细节，力求消除结构中的薄弱环节，从根本上保证结构的抗震性能。 1.2抗震概念设计的目标 实际地震的不可预知性，可供分析的地震资料的有限性，目前地震计算手段 的局限性，故重视建筑抗震概念设计，从某种意义上来说，也是对地震理论不完善所采取的弥补措施。抗震概念设计目标：“小震不坏，中震（设防烈度地震）可修，大震不倒”；以及为实现这一目标所采取的“两阶段设计步骤”，即：承载力验算和弹塑性变形验算。 2 建筑抗震结构设计的策略 2.1 采用合理的结构体系 2.1.1 影响结构体系的因素很多，如抗震设防类别、抗震设防烈度、建筑高度、场地条件、地基、结构材料和施工等，还应考虑技术、经济和使用条件等。目前我国比较常用的结构形式有：砖混结构、钢筋混凝土结构、钢- 混凝土组合结构（混合结构）、钢结构。砖混结构以砖墙作为抗侧力构件，在地震力作用下，易发生剪切破坏。混凝土结构包括框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构等。在地震力作用下，不同结构形式，不同抗侧力构件，发生不同破坏（剪切变形，弯曲变形）。 2.1.2 结构抗震设计的关键是解决承载力、刚度和延性问题： 1）对于非抗震结构，足够的材料强度和刚度是结构设计需要考虑的问题，而对于抗震结构除了要承担常规荷载外还要承担地震动作用，其材料强度和刚度不是越大越好（如抗弯强度过高不利于抗剪，刚度过大也会加大结构的地震作用），而需要控制在合理的范围内。2）结构体系由各类构件相互连接组成，抗震结构构件应具有必要承载力、合理的刚度、良好的延性、可靠的连接，使相互之间合理均衡。 3）结构构件应具有良好的延性（即变形能力和耗能能力），延性可以增加结构的抗震潜力，增强结构的抗倒塌能力。结构抗震设计的本质就是对结构承载力、刚度和延性的合理把握问题。 2.2 选择合理的平面和立面布置 2.2.1 建筑布置对结构的规则性影响重大，抗震性能良好的建筑，需要建筑师与结构工程师的互相配合。不应采用严重不规则的设计方案，避免采用特别不规则的方案。 2.2.2 建筑形体及其构件布置应避免形成平面和竖向的不规则。平面不规则主要关注的是结构的扭转和水平传力途径的有效性问题，体现在扭转不规则、凹凸不规则、楼板局部不连续；竖向不规则主要关注薄弱层问题及竖向传力途径的有效性问题，体现在侧向刚度不规则、竖向抗侧力构件不连续、楼层承载力突变。 2.3 选择合理的结构计算方法进行结构分析 2.3.1 结构分析是结构设计的前提，是结构设计的重要依据性工作，采用合理的计算模型，合理的计算假定，合理选用计算程序，必要时的多模型多程序比较分析等对结构设计关系重大。 2.3.2 目前的地震作用计算方法主要有： 1）高层建筑结构宜采用振型分解反应谱法；对质量和刚度不对称、不均匀的结构以及高度超过100m的高层建筑结构应用考虑扭转耦联振动影响的振型分解反应谱法。 2）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高层建筑结构，可采用底部剪力法。3）时程分析法作为振型分解反应谱法的补充计算方法。根据结构的规则性，依据相关规范的规定，在多遇地震下进行弹性时程分析，在罕遇地震下进行弹塑性时程分析。 2.3.3 结构抗震设计应根据不同要求，对同一结构布置采取不用的计算假定。比如对结构进行不规则判别，选用在规定的水平力作用下，考虑偶然偏心等。比如配筋设计计算，根据工程具体情况，采用刚性楼板假定、分块刚性楼板假定、弹性楼板假定及零刚度楼板假定，考虑双向地震，框架柱配筋按单向偏心计算或按双向偏心计算等。 2.4 抗震措施及抗震构造措施 2.4.1 抗震措施要求做到“四强、四弱”。 1）强柱弱梁：目的是框架在地震情况下产生梁铰机制，即要求柱子不先于梁破坏，因为梁破坏属于构件破坏，是局部性的，柱子破坏将危及整个结构的安全，可能会整体倒塌，后果严重。 2）强剪弱弯：弯曲破坏是延性破坏，是有预兆的——如开裂或下挠等，而剪切破坏是一种脆性破坏，没有预兆，瞬时发生，没有防范，要避免。 3）强节点弱构件：因节点失效意味着与之相连的梁与柱都失效，故要求节点的承载力应高于连接构件。