建筑抗震设计与结构安全性的分析与评估

房屋建筑结构抗震设计要求分析

发表时间：2016-04-14T09:29:55.653Z 来源：《工程建设标准化》2015年12月供稿 作者： 孙虎翼

[导读] 吉林市建筑设计院有限责任公司 必须要在设计过程中做好抗震设计，提高房屋建筑的使用安全性。

（吉林市建筑设计院有限责任公司，吉林，132011）

【摘 要】本文主要围绕着房屋建筑结构抗震设计的抗震问题进行分析，论述了房屋建筑结构抗震设计的要求，并分析了应该采取何种方式

来提高房屋建筑的抗震设计水平。以期提高房屋建筑结构的抗震性能。

【关键词】房屋建筑结构；抗震设计

一、前言

对于房屋建筑来说，抗震设计是其中的一个重要的设计工作，这关乎房屋建筑能否具有较好的抗震性能，必须要在设计过程中做好抗震设计，提高房屋建筑的使用安全性。

二、抗震概念设计

1．场地和地基选择

选择建筑场地时，应根据工程的需要，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、不利和危险的地段做出综合评价。

2．注意减轻结构自重

地基压缩变形大小与上部荷载值成正比。所以，减轻结构自重是降低基底附加应力，减少沉降的有效措施，对于基础，可以选用自重轻，覆土少的基础形式，如宽基浅埋，空心基础，薄壳基础甚至箱形基础，设置地下室、半地下室等。对于上部结构，可以选用预应力、

轻钢结构和单位容重小的轻质墙体材料，以减轻对地基的压力，减少地基沉降。

3．建筑设计和建筑结构的规则性

建筑的平面布置和抗侧力结构的平面布置宜规则、对称，平面形状应该具有良好的整体作用。建筑平面避免过大的凹凸，避免开大洞造成的楼板局部不连续；结构的侧向刚度宜均匀变化，墙体沿竖向布置上下应连续，避免刚度突变；竖向抗侧力结构的截面和材料强度等

级自下而上宜逐渐减小，避免抗侧力构件的承载力突变。体型复杂、平立面特别不规则的建筑结构，按实际需要在适当部位设置防震缝，

形成多个较规则的结构单元。

三、房屋建筑抗震的结构要求

建筑结构抗震设计方法分析

1引言

地震具有很大的不可预见性，是一种有极大突发性和破坏性的自然灾害，即使发生的几率很小，影响的时间也很短，但是强震就会造成建筑结构的垮塌和严重破坏，也会使人的生命与财产形成巨大的损失。这使我们深刻地意识到抗震设防的重要。

2确保建筑结构的抗震设计的条件

2.1合理的选址是先决条件

政府部门出台了相关的法律，明确了建筑的抗震设防的要求，并对其分别进行设防。在进行建筑结构的设计时，要选择对建筑物有利的场地，防止在不利的地段建设大型的民用建筑物，以防地震破坏的隐患出现。那些软基的地段，也应该进行相关的处理，这样才能进行适宜的建筑设计。对于地震可能引起的灾害委托，也要做出正确的处理，确保选址的正确性。

2.2科学的设计

在地震发生的时候，不同的建筑物结构受到的影响是不同的，要想最大限度的减少灾害，在抗震设计的环节中，建筑设计的人员就要根据当地的实际情况进行建筑物结构的选择。近几年，高层的建筑建设不断地增加，在无形中就使地震影响增大了，为了避免影响程度，在审核与设计建筑的抗震设计的时候，要考虑到结构的侧移度。

3建筑物结构抗震的主要影响因素

地面运动的不确定性的影响。在地壳快速的释放能量的过程中会产生有不确定性的振动，称为地震动。地震动的每个分量对建筑物都有很大的危害作用，有两个水平分量、一个转动量和一个竖向分量。它的不确定性是很难预测的。结构动力的特性的影响。结构动力分析的主要影响因素有：上部结构和基础的协同作用；结构质量的分布不均匀；节点的非刚性的转动；柱子的轴向变形能使加速度降低，周期变长；材料的影响。阻尼变化的影响。在受震松动后，钢筋混凝土的结构阻尼比会变大，自振周期会变长。结构抗震的一个重要的影响因素是施工质量。在施工过程中的任何一个环节都有可能很大程度上影响到建筑物结构的抗震性能。

4建筑结构抗震的设计方法

4.1结构地震的分析法

结构抗震设计首先要完成的任务就是对结构的最大地震反应作出分析，确定截面设计和内力组合的地震作用值。一些比较常用的地震分析法有弹性时程的分析方法、底部剪力法、非线弹性静力的分析法和非线弹性時程的分析法。最简单的方法就是底部剪力法，它在刚度、质量沿高度分布比较均匀的结构当中是比较适用的。对于一些结构比较复杂的体系，就要用振型分解反应的谱法去计算，他的思路是根据振型叠加的原理，将振型对应的作用效应和地震作用，通过一定的方式叠加到一起而得到的结构的总的作用效应和地震作用。弹性时程的分析适用在特别重要和特别不规则的结构当中，是将建筑物当做弹性或者是弹塑性的振动系统，直接地输入地面振动的加速度记录，并对运动方程进行积分，得到各个质点的速度、加速度、位移和剪力时程的变化曲线。而非线弹性时程的分析法能够准确完整地反映出结构在地震作用下的反应全过程。按照非线弹性时程的分析法来进行抗震设计，可以提高抗震水平改善结构的抗震能力。非线弹性静力的分析方法考虑了结构的弹塑性的特性，施加了某种特定的倾向力来模拟地震的水平侧向力，逐渐地单调增加，如果构建屈服，就修改刚度一直到结构到达预定的状态为止。

长安大学建筑学院建筑技术概论

建筑结构设计中的

抗震部分分析

姓 名：

班 级：

学 号：

指导老师：

日 期：

长安大学 建筑学院 长安大学建筑学院建筑技术概论

- 1 - 地震在自然灾害中属于危害最大的灾害之一，近年来，我国频繁发生的地震灾害给我们的生命安全带来了严重的威胁，造成了重大的经济损失，严重破坏人们的居住环境。因此，长期以来，我国饱受地震灾害的困扰，尤其是近些年来，地震灾害的不断发生造成了重大的财产损失，严重威胁到人们的生命安全。因此，提高建筑结构的抗震能力一直受到广泛的关注。随着我国对地震学、建筑结构学和地理学等专业学科的不断探索与发展，我们在建筑结构的抗震设计方面取得了一定程度的进步。怎样以我国所处的地理环境与不断变化的社会环境为基点，设计出抗震性能高的建筑结构是当前我国建筑设计人员重点关注的问题。

1 建筑结构设计中抗震设计需注重的问题

1.1抗震设计总体要求

（1）注意场地选择尽量避开软土、山丘、河岸、滑坡、地裂等场地。

（2）把握建筑体型，平面、立面布置尽量遵循对称、规则、质量与刚度变化均匀的原则。

（3）利用总体、楼层、构件、杆件等部位的结构延性。

（4）设置多道防线，至少两道设防分别为弹性到部分梁塑性和梁塑性到柱根破坏。

（5）加强构造措施，非结构构件与主体结构可靠的连接或锚固。

1.2选择有利的建筑抗震场地

建筑结构的抗震设计中要十分注重对建筑抗震场地的选择，对建筑抗震有影响的场地会大大降低建筑结构的整体抗震能力。地震灾害发生时会引起不同于平常的地表位置错动，在不同性质、不同结构的场地上的建筑物受地震的侵害程度也不一致。剧烈的地层震动会破坏建筑结构，若加之场地选择不当，建筑结构会被破坏的更严重，甚至会导致建筑的坍塌。因此，选择建筑场地时要避免建筑的场地，比如土层软弱或砂土易被液化等地段。如果很难避开这些地段，就需要进行适当的改造，根据确定的抗震级别进行相应的地基加固措施。

高层建筑的抗震设计与抗震结构分析

摘要:随着中国经济的快速发展,城市的高层以及超高层建筑大量涌现,地震灾害对这类建筑的威胁越来越严重,对高层建筑的抗震分析也越来越成为目前国内外的科研热点问题。本文对高层建筑的抗震设计进行了分析和探讨。

关键词:高层建筑 抗震 探讨

1 高层建筑抗震性能的影响因素

新世纪以来,各大中城市普遍兴建高度在l00m左右或100m以上的以钢筋为主的建筑,建筑层数和高度不断增加,功能和类型越来越复杂,结构体系日趋多样化,抗震的设计难度不断增大。

1.1 抗震设防标准

抗震不仅仅是取决于建筑的抗震设防标准,还要严格的遵循建筑抗震设计规范。国家根据地震发生的可能性和震害的严重性确定各地区基本设防烈度,这是各地区抗震设计的基本参数,主要代表地面加速度的大小。对具体房屋。需要结合建筑使用功能的重要性确定建筑的抗震设防标准,即确定设计烈度和抗震等级。对一般建筑,设计烈度就是本地区设防烈度。设计烈度愈高,抗震能力愈强,但建筑造价也愈高。

1.2合理的抗震设计

抗震设计就是要选择合适的结构形式,确定合理的抗震措施,保证结构的抗震性能,确保建筑物满足“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震目标。高层住宅主要采用现浇剪力墙结构、框架一核心筒或框架一剪力墙结构,具有较好的强度和变形能力,抗震性能相对较好。因此,无论板式住宅还是点式住宅,只要设计合理,都可满足抗震要求。多层住宅大部分采用砖混结构,目前多采用现浇楼板,并采取设构造柱和圈粱等抗震措施,或者采用框架结构,大大增强了抗震能力。

2高层建筑抗震设计常见的问题

(1)缺乏岩土工程勘察资料或资料不全,有的在扩初设计阶段还缺建筑场地岩土工程的勘察资料,有的在扩初设计会审之后就直接进入了施工图设计,有的在规划设计或方案设计会审后就直接进入了施工图设计。无岩土工程勘察资料,设计缺少了必要的依据。

(2)结构的平面布置,外形不规则、不对称、凹凸变化尺度大、形心质心偏心大,同一结构单元内,结构平面形状和刚度不均匀不对称,平面长度过长等。