高层建筑结构抗震分析和设计的探讨 王小蒙

建筑结构设计中抗震设计探讨仇安群阳超成摘要：建筑工程抗震设计工作与工程安全质量具有紧密的联系，在进行抗震设计工作中，往往涉及到多方面的因素。

所以工作人员在进行抗震设计中，要充分了解建筑结构抗震设计概念，在实际建设中要结合基于承载力与延性科学选择设计方式和加强工程薄弱环节等科学建设思路，综合考虑墙体承重、建筑结构抗震设计和减震消能结构抗震等设计方式进行抗震设计工作，只有这样，能力够为工程结构抗震设计提供更加科学合理的设计方案，从而不断提高建筑工程的抗震性能。

关键词：建筑；结构设计；抗震设计1建筑设计在建筑抗震设计中的作用建筑设计是建筑抗震设计的基础，在建筑抗震设计中有用的融入建筑设计可以有用的提高建筑的抗震性。

在建筑的结构需要以建筑设计为根据进行的，假如在建筑设计中有用的考虑到建筑的抗震设计，可以协助建筑构成愈加科学合理的结构，有用的提高建筑的抗震能力。

假如在建筑设计中彻底疏忽了考虑建筑抗震设计，就会致使建筑后期在进行抗震设计时呈现各类疑问，严重影响建筑的科学设计。

因而，在进行建筑设计作业时，必定要充分的考虑到建筑设计和建筑抗震设计两者的合理联系，从而有用的提高建筑结构的稳定性和抗震性。

2现阶段我国建筑抗震设计存在的问题2．1在建筑抗震设计科学的理论指导相对比较缺乏现期间尽管中国现已加大了对地质地震的研讨，可是对形成地震的原因，地震的猜测以及地震的防治方面的研讨还不行深化，致使中国无法精确的猜测地震并且做出科学的防备，因而在中国的建筑抗震设计上就缺少相对科学的理论指导，致使建筑抗震设计呈现不合理的现象。

2．2没有立足于实际情况进行建筑抗震设计现期间在中国的建筑详细的抗震设计中，许多时候都是以固定的参数进行建筑抗震设计，而没有联系实践的状况，这种彻底依托核算来进行的抗震设计难免会存在一些差错，致使建筑抗震设计无法极好的表现出抗震作用。

例如，在中国现期间的地震研讨中，会对地震的降级系数进行一致规则成2.81，这么就会给很小的地震赋予固定的核算含义。

关于建筑工程结构设计中抗震问题的分析王豪发布时间：2021-08-23T13:06:01.503Z 来源：《基层建设》2021年第16期作者：王豪[导读] 抗震设计一直是建筑工程结构设计体系中的关键环节。

身份证号码：41272319920607xxxx摘要：抗震设计一直是建筑工程结构设计体系中的关键环节。

因此，通过分析抗震设计在建筑工程结构设计中的重要性，研究了抗震设计的基本原则，并从提高结构体系承载力、设置多重抗震防线、加强基础设计等几个方面指出了建筑工程结构设计中的抗震设计要点，从而为建筑工程结构设计人员提供有效的指导，最终在进一步提高建筑工程结构设计质量的同时，促进我国建筑业的健康可持续发展。

关键词：建筑结构；抗震设计1建筑工程结构设计中抗震设计的重要性从我国地震灾害造成的人员伤亡数据（表1）可以看出，地震灾害的发生不仅会对生态环境和建筑物造成巨大破坏，还会直接危及人民群众的人身和财产安全。

表1 （近年来我国部分地区地震灾害介绍）在我国市场经济发展的影响下，目前的建设项目呈现出大规模、高层化发展的趋势，进一步增强了人口密度。

地震灾害一旦发生，往往会直接导致不可估量的损失。

因此，抗震设计已成为目前我国建筑工程结构设计体系的重要组成部分，不仅可以在地震灾害发生时为高层建筑的居民争取更多的逃生机会，还可以进一步延长建筑物的使用寿命，降低地震灾害对建筑工程结构的破坏性影响。

2建筑工程结构设计中抗震设计的基本原则2.1适用性原则基于我国建筑工程结构设计对小震不坏、中震可修、大震不倒的要求，应围绕不同的建筑特点选择合适的抗震设计体系，在尽量降低设计成本的基础上发挥最大的抗震效果。

（1）基于高抗震设防烈度地区，应尽量采用多道防线的结构体系。

例如，对于框架-剪力墙结构，可以通过延性框架和剪力墙的组合来构建水平地震力抵抗系统。

地震灾害发生时，剪力墙具有很强的抗侧刚度，可以作为抵抗水平地震力影响的第一道防线。

建筑结构设计中的抗震设计探讨宓小萌摘要：地震对建筑物的破坏性较大，且地震伴有随机性、不可确定性等特点，地震之后常伴随出现余震，余震有时也会产生严重的危害。

当前，高层建筑采用混凝土结构是我国建筑普遍形式，对于高层混凝土建筑在抗震效果方面的设计，以降低地震造成的危害为根本目的，保障人民生命财产安全。

结构抗震设计过程中必须掌握建筑物所处场地的地质情况，应用科学方法使高层混凝土建筑结构的抗震性能得到稳步提升，避免出现地震时造成严重危害。

关键词：建筑物；结构设计；抗震设计随着地震灾害事故的频发，当达到一定强度的时候，就会造成破坏性的伤亡，这对于城市的建设和社会发展的带来严重影响，在地震发生时如果建筑结构的抗震性不能满足使用要求，就会造成安全事故的发生。

避免地震灾害造成的损失，加强建筑结构的抗震设计已经成为社会各界广泛关注的话题。

设计人员进行建筑结构设计中，应该严格按照相关标准和设计要求进行抗震设计，加强建筑工程的整体抗震效果，了解抗震设计的重要性，为人们提供更加安全的居住环境。

1 高层抗震设计的重要性在二十世纪中后期，我国的建筑结构工程师在总结地震经验中认识到概念设计对于抗震能力的重要性要远远大于数值设计，所以人们越来越重视高层的抗震设计。

这一设计概念是在整栋建筑的设计方案开始时便根据人们已有的抗震结构知识和各种抗震结构设计相结合，从而设计好建筑的体型，结构，刚度分布。

再对建筑设计进行评价、选择处理，再加上严格的计算，达到消除建筑抗震能力弱的问题，符合建筑的抗震能力要求。

根据以往的抗震经验，确定影响建筑抗震能力的基本问题。

所以工程师要全面了解各种结构的抗震特点、结构的抗震受力点特征，设计出抗震能力强的模型，从而建设出抗震能力强的建筑，保证我国人民的生命和财产安全。

2 建筑结构设计中抗震设计存在的问题2.1 建筑抗震场地选择不合理建筑结构在设计有几点需要特别关注的问题，首先就是对建筑抗震场地的选择，由于其对于建筑抗震的整体设计具有直接影响，如果选择不到位就会直接造成建筑整体抗震性能的下降，在地震灾害发生的时候，地表会发生不同程度的振动活移动，对所在区域不同结构、不同性质的建筑物造成的损害程度也是不一样的。

第４１卷㊀第２期２０１９年４月地㊀震㊀工㊀程㊀学㊀报C H I N A E A R T H Q U A K EE N G I N E E R I N GJ O U R N A LV o l ．４１㊀N o ．２A pr i l ,２０１９㊀㊀收稿日期:２０１９Ｇ０１Ｇ３１㊀㊀第一作者简介:邢珏蕙(１９９１－),女,山西汾阳人,硕士,工程师,研究方向:结构工程.E Ｇm a i l :x i n g ju e h u i ＠１６３．c o m .邢珏蕙,閤东东,卜龙瑰,等．西昌市某高层剪力墙结构隔震设计与分析[J ]．地震工程学报,２０１９,４１(２):３３２Ｇ３３９．d o i :１０．３９６９/j．i s s n ．１０００－０８４４．２０１９．０２．３３２X I N GJ u e h u i ,G ED o n g d o n g ,B U L o n g g u i ,e t a l ．D e s i g na n dA n a l y s i so f t h e I s o l a t e dB e a r i n g s f o r aH i g h Ｇr i s eS h e a rW a l l S t r u c t u r e i n X i c h a n g C i t y [J ]．C h i n aE a r t h q u a k eE n g i n e e r i n g J o u r n a l ,２０１９,４１(２):３３２Ｇ３３９．d o i :１０．３９６９/j．i s s n ．１０００－０８４４．２０１９．０２．３３２西昌市某高层剪力墙结构隔震设计与分析邢珏蕙１,２,閤东东２,卜龙瑰２,苗启松２,陆㊀鸣１,黄章云３(１．中国地震局地壳应力研究所,北京１０００８５;２．北京市建筑设计研究院有限公司,北京１０００４５;３．领地集团股份有限公司,四川成都６１００４１)摘要:针对西昌市某高层钢筋混凝土剪力墙结构进行了橡胶支座隔震设计和抗震性能分析.西昌市抗震设防烈度为９度,历史上曾发生过７．５级地震.该工程场址地质构造较复杂,东侧区域有一条隐伏断层,属则木河断裂带次生断层.则木河断裂带是川西主要发震断裂带之一,至今仍是一条活动较强烈的大断裂.按照«建筑抗震设计规范»(２０１６版)要求,取近场影响系数１．５,以提高结构的安全度;选取Ⅱ类场地５条天然地震波和２条人工模拟地震波,共计七条符合规范要求的地震波;基于S A P ２０００软件对结构进行了隔震设计,中震作用下结构层间剪力和倾覆弯矩减震系数最大值为０．２４,比非隔震结构地震响应减小显著,罕遇地震下隔震支座的面压㊁水平位移能够满足规范要求.采用A B A Q U S 对结构进行了罕遇地震动力弹塑性时程分析,结果表明结构能够满足 大震不倒 的抗震设防目标.关键词:橡胶隔震支座;高烈度区;罕遇地震;动力弹塑性时程分析中图分类号:T U ３１８㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:１０００－０８４４(２０１９)０２－０３３２－０８D O I :１０．３９６９/j．i s s n ．１０００－０８４４．２０１９．０２．３３２D e s i g na n dA n a l y s i s o f t h e I s o l a t e dB e a r i n g s f o r aH i gh Ｇr i s e S h e a rW a l l S t r u c t u r e i nX i c h a n g C i t yX I N GJ u e h u i １,２,G ED o n g d o n g ２,B U L o n g g u i ２,M I A O Q i s o n g ２,L U M i n g １,HU A N GZ h a n g yu n ３(１．I n s t i t u t e o f C r u s t a lD y n a m i c s ,C h i n aE a r t h q u a k eA g e n c y ,B e i j i n g １０００８５,C h i n a ;２．B e i j i n g I n s t i t u t e o f A r c h i t e c t u r a lD e s i g n ,B e i j i n g １０００４５,C h i n a ３．L e a dG r o u p C o m p a n y L i m i t e d ,C h e n gd u６１００４１,S i c h u a n ,C h i n a )A b s t r a c t :A n i s o l a t i o nde s i g na n ds e i s m i c p e rf o r m a n c ea n a l y s i so f t h e r u b b e rb e a r i ng fo r a r e i n f o r c e d c o n c r e t e h i g h Ｇr i s e s h e a rw a l l s t r u c t u r e i nX i c h a n g C i t y w e r e p e r f o r m e d i n t h e s t u d y．Ab u r i e d f r a c t u r e z o n e ,t h e s e c o n d a r y f a u l t o f t h e Z e m u h e f a u l t i s i n t h e e a s t o f t h e e n g i n e e r i n gs i t e ,a n d t h e s e i s m i c f o r t i Ｇf i c a t i o n i n t e n s i t y o fX i c h a n g C i t y i s ９d e gr e e ．T h e r e f o r e ,t h e n e a r Ｇf i e l d i n f l u e n c e c o e f f i c i e n tw a s s e l e c t e d a s １．５,a n d a s e i s m i c i s o l a t i o n d e s i g n o f t h e s t r u c t u r ew a s c a r r i e d o u t w i t h s o f t w a r e S A P ２０００．T h em a x i Ｇm u mv a l u e o f t h e e a r t h q u a k e r e d u c t i o n c o e f f i c i e n t o f i n t e r Ｇs t o r y s h e a r f o r c e a n d o v e r t u r n i n g mo m e n t u n Ｇd e r am o d e r a t e e a r t h q u a k ew a s ０．２４,w h i c hw a s s i g n i f i c a n t l y r e d u c e d c o m pa r e d t o t h e n o n Ｇi s o l a t e d s t r u c Ｇt u r e ．T h es u r f a c e p r e s s u r ea n dh o r i z o n t a ld i s p l a c e m e n to f t h e i s o l a t e ds t r u c t u r es ub j ec t e dt ot h er a r e e a r t h q u a k e c a n s a t i s f y r e q u i r e m e n t s o f t h ede s i g n c o d e ．Ad y n a m i c e l a s t i c Ｇp l a s t i c t i m e Ｇh i s t o r y a n a l ys i s o f t h e s t r u c t u r eu n d e rr a r ee a r t h q u a k e s w a sc o n d u c t e du s i n g t h e p r o gr a m A B A Q U S ,a n dt h er e s u l t s s h o w e d t h a t t h e s t r u c t u r e c o u l dm e e t t h e o b j e c t i v e o f n o c o l l a p s e u n d e r a s e v e r e e a r t h qu a k e ．K e y w o r d s:r u b b e r b e a r i n g;h i g h i n t e n s i t y r e g i o n;r a r ee a r t h q u a k e;d y n a m i ce l a s t i cＧp l a s t i c t i m eＧh i s t o r y a n a l y s i s０㊀引言基础隔震是在建筑物基础与上部结构之间设置一道隔震层,使变形主要集中于刚度相对较小的隔震层[１Ｇ２].隔震延长了整体结构的基本周期,并通过上下部结构之间产生较大的相对位移,降低上部结构的地震力,提高建筑物的安全性能[３Ｇ４];同时采用阻尼耗能装置,减少作用于结构的地震能量.在实际应用中,为了防止位移过大,有时会使用附加的限位阻尼装置[５].关于钢筋混凝土剪力墙结构隔震研究,已经取得了一些进展.C a l u g a r u等[６]对位于近断层区域的某２０层钢筋混凝土剪力墙结构在隔震和未隔震下的地震反应进行了比较研究,结果表明隔震结构表现优于非隔震结构.S h i等[７]对四层隔震的某医院进行了振动台试验研究,采用近断层和长周期两类地震波作为激励输入,结果表明隔震效果显著. L u等[８]对采用抗拉装置的橡胶隔震支座在高层建筑中的应用进行了研究,体现了特殊隔震装置的特点.C a r d o n e等[９]将隔震技术应用于钢筋混凝土结构的抗震加固中,拓宽了隔震技术的应用.本文针对一栋西昌市９层钢筋混凝土剪力墙隔震结构进行了详细分析.西昌市抗震设防烈度为９度,历史上曾发生过７．５级地震.结果表明采用隔震技术后的结构减震效果明显,此外在高地震烈度区推广建筑隔震技术应用还将产生明显的经济效益.１㊀工程概况本工程为钢筋混凝土剪力墙结构,如图１所示.结构共９层,１~７层层高为３．０m,８~９层层高为２．９m,总高度为２６．８m,平面尺寸为１３．７mˑ２２．４m,高宽比为１．９６.剪力墙混凝土强度采用了C６０㊁C５０和C３０级混凝土,三种墙体厚度分别为３００mm㊁２５０mm和２００mm.本工程抗震设防烈度均为９度,设计基本地震加速度为０．４０g.场地属中软土,场地类别为Ⅱ类,属抗震不利地段,设计地震分组为第三组,场地特征周期为０．４５s.本工程场址地质构造较复杂,东侧区域有一条隐伏断层,属则木河断裂带次生断层.则木河断裂带是川西主要发震断裂带之一,至今仍是一条活动较强烈的大断裂[１０].应作为近场影响考虑,近场影响系数取为１．５.图１㊀结构计算模型F i g．１㊀S t r u c t u r e c a l c u l a t i o nm o d e l由于本工程设防烈度高达９度,且楼层偏高,若采用常规抗震结构设计难度大,剪力墙厚度过大㊁连梁设计困难.因此采用隔震技术,以减小上部结构地震作用.本工程采用隔震技术后,剪力墙抗震等级为二级,首层转换梁抗震等级为一级,承载力满足大震不屈服的要求.在本隔震建筑基础与上部结构之间,设置隔震层,橡胶隔震支座布置在剪力墙两端,共采用了１２个铅芯橡胶支座L R B８００与８个无铅芯橡胶支座L N R８００,支座参数如表１所列,布置图如图２所示,屈重比为４．４８％.隔震层X和Y向的刚性位置与整体结构重心位置的偏心率分别为１/４１２７２和１/４０９,小于３％.支座在重力荷载代表值下面压最大值为６．２M P a,小于丙类设防建筑压应力限值１５M P a,满足规范要求.表１㊀隔震支座参数与数量T a b l e１㊀P a r a m e t e r s a n dn u m b e r s o f i s o l a t i o nb e a r i n g s特性L R B８００L N R８００屈服后刚度/(k N mm－１)１８９５Ｇ屈服力/k N１６７．５Ｇγ＝１００％等效刚度/(k N mm－１)２．９４１１．８８屈服前刚度２４．６３５Ｇ屈服后刚度１．８９５Ｇ１次形状系数４０．０３８．０２次形状系数５．０５．０竖向刚度/(k N mm－１)４３８８４１２４数量１２８３３３第４１卷第２期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀邢珏蕙,等:西昌市某高层剪力墙结构隔震设计与分析㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图２㊀隔震支座布置(单位:mm)F i g．２㊀A r r a n g e m e n t o f i s o l a t i o nb e a r i n g s(U n i t:mm)２㊀地震波选取根据«建筑抗震设计规范»G B５００１１Ｇ２０１０(２０１６版)的规定,作为结构抗震分析地震加速度输入,选取了Ⅱ类场地５条天然地震波和２条人工模拟地震波,如图３所示,７条地震波的反应谱均满足规范要图３㊀地震波时程曲线F i g．３㊀T i m eh i s t o r y c u r v e s o f s e i s m i cW a v e s４３３㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀地㊀震㊀工㊀程㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０１９年求,如图４所示.图４㊀地震波反应谱F i g ．４㊀S e i s m i cw a v e r e a c t i o n s pe c t r u m ３㊀基于S A P ２０００的结构地震反应分析采用S A P ２０００对结构进行隔震层设计和地震反应分析时,隔震层采用非线性模型,上部结构采用弾性模型,对非隔震结构和隔震结构进行F N A 非线性时程分析.确定中震下的减震系数时,地震波采用单方向水平输入,地震波加速度幅值为０．６２g .罕遇地震下的验算时,地震波采用三向输入,地震波加速度幅值为０．９３g .隔震支座抗拉刚度取为抗压刚度的１/１０,采用I s o l a t o r １和G a p 单元组合模拟.３．１㊀设防地震反应分析３．１．１㊀结构动力特性分析非隔震结构与隔震结构的前３阶振型周期计算结果如表２所列,前三阶振型分别为X 向平动㊁Y 向平动以及扭转.从表２可以看出,结构隔震后的自振周期明显增大,第一阶周期放大系数为３．３８.对照７条地震波反应谱,可以看出隔震后上部结构的前三阶周期远离了地震波的卓越周期,这对结构是有利的;相反,隔震前(非隔震)建筑的前三阶周期陷于地震波卓越周期之中,对结构是不利的.表２隔震前后结构振型T a b l e２㊀S t r u c t u r a l v i b r a t i o nm o d e l b e f o r e a n d a f t e r t h e i s o l a t i o n阶数隔震前/s 隔震后/s 放大系数１０．５６８１．９１９３．３８２０．４６１１．８９２４．１０３０．３３３１．６２９４．８９３．１．２㊀水平减震系数分析对于高层建筑结构,水平减震系数应计算隔震与非隔震各层倾覆力矩的最大比值及层间剪力的最大比值,取二者的较大值.图５所示为中震作用下隔震结构和未隔震结构X 向和Y 向层间剪力,从图中可以看出,隔震后的层间剪力减小显著.隔震结构和未隔震结构X 向和Y 向层间剪力倾覆弯矩如图６所示.表３所列为隔震结构与非隔震结构各层图５㊀隔震与未隔震结构层间剪力F i g．５㊀I n t e r l a m i n a r s h e a r o f i s o l a t e da n du n i s o l a t e d s t r u c t u r e ５３３第４１卷第２期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀邢珏蕙,等:西昌市某高层剪力墙结构隔震设计与分析㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图６㊀隔震与未隔震结构倾覆弯矩F i g．６㊀O v e r t u r n i n g m o m e n t o f i s o l a t e da n du n i s o l a t e d s t r u c t u r e表３㊀中震下结构层间剪力(k N)及减震系数T a b l e３㊀I n t e r l a m i n a r s h e a r a n dd a m p i n g v o e f f i c i e n t u n d e rm o d e r a t e e a r t h q u a k e s层号X向非隔震隔震减震系数Y向非隔震隔震减震系数１３３３３７７９６９２３．９％３６３００８０５２２２．２％２３２５２５７２８６２２．４％３５７９５７２４４２０．２％３３０８７４６７６７２１．９％３４３４９６５７２１９．１％４２８４５６６２６６２２．０％３２１３９６０４０１８．８％５２５４５１５５９８２２．０％２９１９０５４２８１８．６％６２２２０２４８２８２１．７％２５４２３４７０６１８．５％７１８３１８３９３８２１．５％２０８０８３８１６１８．３％８１３３２０２９１１２１．９％１４９９１２７３０１８．２％９７０８９１６０１２２．６％７９５０１４３７１８．１％层间剪力平均值计算得到的减震系数,X向和Y向最大值分别为２３．９％和２２．２％.倾覆力矩平均值及其比值如表４所列,X向和Y向最大值分别为２２．７％和１９．１％.综合考虑计算结果,最大减震系数为β＝０．２４３,小于０．４０,满足水平地震力降低一度计算的要求,竖向地震及相关构造不降低.隔震后的上部结构地震影响系数αm a x１＝βαm a x/ψ＝０．１０＜０．１６,考虑１．５倍近场地震放大系数,隔震后上部结表４㊀中震下结构倾覆弯矩(k N m)及减震系数T a b l e４㊀O v e r t u r n i n g m o m e n t a n dd a m p i n g c o e f f i c i e n t u n d e rm o d e r a t e e a r t h q u a k e s层号X向非隔震隔震减震系数Y向非隔震隔震减震系数１６０３６５２１３４５４９２２．３％６９５９９３１３３１０４１９．１％２５０７９１１１１２１０２２２．１％５８９３２７１１０８８９１８．８％３４１６６６７９１０５５２１．９％４８４６９１９０２８６１８．６％４３２９９２５７２２７３２１．９％３８４１５３７１０９３１８．５％５２５００１０５４６３０２１．９％２９０４８５５３５８９１８．４％６１７６１３８３８４６３２１．８％２０３９８４３７６６９１８．５％７１１０６７１２４２９８２２．０％１２７７８６２３６３８１８．５％８５６６２３１２５９７２２．２％６５５４１１２１８０１８．６％９１９１２８４３３５２２．７％２２４１３４１９９１８．７％６３３㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀地㊀震㊀工㊀程㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０１９年图７㊀中震下隔震结构减震系数平均值F i g ．７㊀A v e r a g e d a m p i n g vo e f f i c i e n t o f i s o l a t e d s t r u c t u r e u n d e rm o d e r a t e e a r t h qu a k e s 构地震影响系数可取０．２４.３．２㊀罕遇地震反应分析３．２．１㊀隔震支座水平位移验算考虑隔震层非线性,采用S A P ２０００对隔震结构进行罕遇地震动力时程分析,地震反应较大值主要出现在人工波工况.１４个工况得到的X 向和Y 向最大位移包络值分别为３９８mm 和４０９mm ,平均值分别为３４９mm 和３５４mm ,小于０．５５D ＝４４０mm (D 为最小隔震支座直径８００mm )及３T r ＝４８０mm (T r 为最小隔震支座的橡胶层总厚度)中的较小值.３．２．２㊀隔震支座极大和极小面压隔震支座在极限状态下的竖向面压由以下三部分组成;永久荷载与活荷载组成的长期面压㊁罕遇地震作用下水平分量产生的倾覆力矩引起的支座拉应力以及罕遇地震竖向分量产生的拉压应力.计算结果表明,在罕遇地震作用下支座最小面压为０．９９M P a ,满足抗规要求,考虑到接近限值１M P a ,应采取必要的抗拔措施,可采用简易抗拔装置.极大面压最大值为１８．２M P a,小于竖向压应力限值３０M P a,且小于支座的等效失稳临界应力为３１．２M P a.３．２．３㊀上部结构反应人工波１工况下,结构在X 向和Y 向㊁底层和顶层的绝对加速度时程曲线如图８所示.X 向和Y 向底层和顶层的绝对加速度分别基本一致,说明整体结构主要为平动,顶层加速度幅值分别为０．５０g和０．４５g ,相比于地震动输入幅值０．９３g 削弱显著.结构重心离底层高度约为１２．８４m ,结构重力为４．４８ˑ１０７N ,则结构倾覆力矩为３．３４ˑ１０８N m ,结构重力和隔震支座产生的抗倾覆力矩分别为３．４７ˑ１０８N m 和５．８２ˑ１０７N m ,抗倾覆力矩之和大于倾覆力矩,结构在罕遇地震下不会产生倾覆.图８㊀人工波１工况下结构绝对加速度时程F i g ．８㊀T i m eh i s t o r y of t h e a b s o l u t e a c c e l e r a t i o no f t h e s t r u c t u r eu n d e r １t ha r t i f i c i a lw a v e ４㊀基于A B A QU S 的结构地震反应分析钢筋混凝土梁柱采用纤维梁单元和自定义本构模型,剪力墙㊁楼板采用壳单元和A B A Q U S 自带的塑性损伤模型.采用C o n n e c t o r 单元模拟隔震支座,并且不考虑橡胶隔震支座抗拉刚度,以验算结构整体抗倾覆问题.罕遇地震计算过程中结构阻尼比取０．０５,考虑瑞利阻尼中的质量阻尼系数,忽略刚度阻尼系数后,结构的阻尼系数随自振频率的增大而减小,即结构高阶振型的阻尼系数偏小,会使计算所７３３第４１卷第２期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀邢珏蕙,等:西昌市某高层剪力墙结构隔震设计与分析㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀得结构响应略偏大,计算结果偏于安全.水平两方向和竖向地震波峰值加速度比为１ʒ０．８５ʒ０．６５,罕遇地震加速度峰值取０．９３g .由于人工波下结构地震反应最大,选取了两条人工波进行计算.工况 人工波１X代表人工波１以X 方向为主输入方向,Y 方向为次输入方向,Z 方向为竖向输入方向,其他工况依此类推.４．１㊀结构位移反应结构各层X 向和Y 向层间位移角如图９所示,从图中可以看出结构各层的最大位移角都小于１/２００,X 向和Y 向最大层间位移角分别为１/２１７和１/２２９,都小于层间位移角限值 １/１２０ .说明上部结构满足 大震不倒 的抗震设防目标,也说明结构不会产生倾覆.图９㊀罕遇地震下结构层间位移角F i g ．９㊀I n t e r Ｇs t o r y d i s p l a c e m e n t a n g l eu n d e r r a r e o c c u r r e n c e e a r t h qu a k e ４．２㊀剪力墙累积受压损伤罕遇地震下剪力墙地震反应主要通过混凝土的累积受压损伤,混凝土累积受压损伤云图反映了剪力墙塑性发展情况,大震作用时各工况下剪力墙累积受压损伤如图１０所示,从图中可以看出,剪力墙累积受压损伤主要出现在连梁及底部墙体,X 向和Y 向均未出现某层贯通的损伤,结构不会出现倒塌破坏.图１０㊀罕遇地震下剪力墙损坏情况F i g ．１０㊀S h e a rw a l l d a m a g e o c c u r r e n c e e a r t h qu a k e ８３３㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀地㊀震㊀工㊀程㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０１９年４．３㊀隔震支座反应图１１所示为人工波１X和人工波１Y工况下角部隔震支座是滞回曲线,可以看出隔震支座充分耗能,滞回曲线饱满,最大位移约４３０mm左右,略大图１１㊀隔震支座滞回曲线F i g．１１㊀H y s t e r e t i c c u r v e o f i s o l a t i o nb e a r i n g s于上部结构为线性时S A P２０００中的计算结果.５㊀结论(１)本工程采用隔震设计,减震系数能控制在０．４０以内,满足水平地震力降低一度计算的要求,竖向地震及相关构造不降低.考虑近场地震放大系数１．５不变,隔震后上部结构小震计算时的地震影响系数可取０．２４.罕遇地震下橡胶隔震支座拉应力接近１M P a,应采取必要的抗拔措施.(２)罕遇地震作用下动力弹塑性分析结果表明,隔震后上部结构最大层间位移角为１/２１７,满足大震不倒 的抗震设防目标,且整体结构不会产生倾覆.(３)本工程结构近场影响系数取为１．５,对地震作用进行了放大处理,这种方法是初步的㊁保守的.对近断层地震动作用大小的定量指标认识以及激励结构响应,尚需更进一步和更加细致的研究.参考文献(R e f e r e n c e s)[１]㊀周福霖．工程结构减震控制[M]．北京:地震出版社,１９９７．Z H O UF u l i n．S h o c kA b s o r p t i o nC o n t r o l o fE n g i n e e r i n g S t r u cＧt u r e[M]．B e i j i n g:S e i s m o l o g i c a l P r e s s,１９９７．[２]㊀王栋,吕西林,刘中坡．不同高宽比基础隔震高层结构振动台试验研究及对比分析[J]．振动与冲击,２０１５,３４(１６):１０９Ｇ１１８．WA N GD o n g,LÜX i l i n,L I UZ h o n g p o．S h a k i n g T a b l eT e s t a n dC o m p a r i s o n A n a l y s i s f o r B a s eＧi s o l a t e d H i g hＧr i s e B u i l d i n g sw i t hD i f f e r e n t A s p e c t R a t i o s[J]．J o u r n a lo f V i b r a t i o n A n dS h o c k,２０１５,３４(１６):１０９Ｇ１１８．[３]㊀MA K R I SN,C HA N GSP．E f f e c to fV i s c o u s,V i s c o p l a s t i ca n dF r i c t i o nD a m p i n g o nt h eR e s p o n s eo fS e i s m i c I s o l a t e dS t r u cＧt u r e s[J]．E a r t h q u a k e E n g i n e e r i n g&S t r u c t u r a l D y n a m i c s,２０００,２９(１):８５Ｇ１０７．[４]㊀C E C C O L IC,MA Z Z O T T IC,S A V O I A M．N o nＧL i n e a rS e i s m i cA n a l y s i s o fB a s eＧI s o l a t e dR CF r a m eS t r u c t u r e s[J]．E a r t h q u a k eE n g i n e e r i n g&S t r u c t u r a lD y n a m i c s,１９９９,２８(６):６３３Ｇ６５３．[５]㊀WO L F FED,I P E KC,C O N S T A N T I N O U M C,e t a l．E f f e c t o fV i s c o u sD a m p i n g D e v i c e s o n t h eR e s p o n s e o f S e i s m i c a l l y I s o l aＧt e dS t r u c t u r e s[J]．E a r t h q u a k eE n g i n e e r i n g&S t r u c t u r a lD yＧn a m i c s,２０１５,４４(２):１８５Ｇ１９８．[６]㊀C A L U G A R U V,P A N A G I O T O U M．S e i s m i cR e s p o n s eo f２０ＧS t o r y B a s eＧI s o l a t e d a n dF i x e dＧB a s eR e i n f o r c e dC o n c r e t e S t r u cＧt u r a lW a l l B u i l d i n g s a t aN e a rＧF a u l t S i t e[J]．E a r t h q u a k eE n g iＧn e e r i n g&S t r u c t u r a lD y n a m i c s,２０１４,４３(６):９２７Ｇ９４８．[７]㊀S H IY D,K U R A T A M,N A K A S H I MA M．D i s o r d e r a n dD a mＧa g eo f B a s eＧI s o l a t e dM e d i c a l F a c i l i t i e sw h e nS ub j ec t ed t oNe a rＧF a u l t a n dL o n gＧP e r i o dG r o u n d M o t i o n s[J]．E a r t h q u a k eE n g iＧn e e r i n g&S t r u c t u r a lD y n a m i c s,２０１４,４３(１１):１６８３Ｇ１７０１．[８]㊀L U X L,WA N G D,WA N G SS．I n v e s t i g a t i o no f t h eS e i s m i cR e s p o n s eo f H i g hＧR i s e B u i l d i n g sS u p p o r t e do n T e n s i o nＧR eＧs i s t a n tE l a s t o m e r i cI s o l a t i o n B e a r i n g s[J]．E a r t h q u a k e E n g iＧn e e r i n g&S t r u c t u r a lD y n a m i c s,２０１６,４５(１３):２２０７Ｇ２２２８．[９]㊀C A R D O N E D,F L O R A A．A n A l t e r n a t i v e A p p r o a c hf o rt h eS e i s m i cR e h a b i l i t a t i o no f E x i s t i n g R CB u i l d i n g sU s i n g S e i s m i cI s o l a t i o n[J]．E a r t h q u a k eE n g i n e e r i n g&S t r u c t u r a lD y n a m i c s,２０１６,４５(１):９１Ｇ１１１．[１０]㊀阮祥,程万正,乔惠珍,等．安宁河 则木河地震带震源参数及应力状态的研究[J]．西北地震学报,２０１１,３３(１):４６Ｇ５０．R U A N X i a n g,C H E N G W a n z h e n g,Q I A O H u i z h e n,e t a l．R eＧs e a r c ho nS o u r c eP a r a m e t e r sa n dS t r e s sS t a t e i n A n n i n g h eＧZ e m u h e E a r t h q u a k e B e l t[J]．N o r t h w e s t e r n S e i s m o l o g i c a lJ o u r n a l,２０１１,３３(１):４６Ｇ５０．９３３第４１卷第２期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀邢珏蕙,等:西昌市某高层剪力墙结构隔震设计与分析㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀。

关于高层抗震设计原理及相关问题的探讨王淑梅发表时间：2018-03-15T14:46:01.767Z 来源：《基层建设》2017年第35期作者：王淑梅[导读] 摘要：我国城市人口的不断增多、建设用地的日趋紧张和城市规划的需要，使高层建筑得以快速的发展。

天津华汇工程建筑设计有限公司天津 300384摘要：我国城市人口的不断增多、建设用地的日趋紧张和城市规划的需要，使高层建筑得以快速的发展。

科技的进步、新材料出现和施工技术的不断提高、计算机的普及和结构分析等新科技水平的提高，为高层建筑的发展提供了条件。

而高层建筑的发展也对建筑的抗震性能提出了更高的要求。

近年来不断发生的地震灾害，带来了巨大的人员伤亡和经济损失，给人们敲响了警钟。

地震作用影响因素复杂，目前尚没有精确的抗震计算方法，规范给出的计算方法也是半经验半理论的计算，但在楼层的设计中，对于高层建筑的抗震性能设计，已经引起人们的高度重视，采用了各种措施来提高高层建筑的抗震性能。

本文主要对高层抗震设计原理及相关问题进行分析探讨。

关键词：高层建筑；抗震设计；原理；相关问题一、高层抗震设计原理分析高层建筑的抗震设计还需要结合当地的地形以及气候环境条件，针对一些地震高发地带，设计需要采用强度较高的施工材料，要做好建筑结构的优化工作，保证建筑满足抗震设防的要求。

高层建筑有着良好的发展趋势，在设计与施工时，一定要保证建筑使用的安全性，并且要使建筑在地震力的作用下，不会出现结构严重变形的问题。

高层建筑抗震设计是一项重要的工作。

二、高层抗震设计问题分析2.1地基的问题对任何建筑体而言，地基的重要性不言而喻。

而对于高层建筑来说，如果地基选址不当，则会对其抗震能力产生直接影响。

比如地基如果选在软弱冲积土层比较厚的场地，就会大大增强高层建筑的破坏率，因为地基土液化会导致地基发生不均匀沉降，直接影响到上部结构的稳定性，严重的可能会导致建筑整体倾斜。

所以高层建筑最好选在密实均匀的硬土场地，或者开阔平坦地带的坚硬土场地，不得跨在两类土壤上，并且尽量与河岸保持较远距离，尤其是要避开抗震危险地段，比如断层、滑坡等。

高层建筑抗震设计问题探讨高飞发布时间：2021-06-01T13:11:33.420Z 来源：《基层建设》2021年第3期作者：高飞[导读] 摘要：随着时代的发展和我国城镇化发展速度的不断加快，当前许多新建筑物功能越来越多、规模越来越大，高层建筑不断涌现。

身份证号：23012119890601XXXX 摘要：随着时代的发展和我国城镇化发展速度的不断加快，当前许多新建筑物功能越来越多、规模越来越大，高层建筑不断涌现。

高层建筑鉴于这类新建筑物的建设往往都离不开抗震设计，文章首先分析建筑结构抗震设计的意义，然后分析抗震设计中的注意要点，即高层建筑科学合理地选择结构体系，合理选择抗震场地，充分重视平面布置的基本规则，最后提出加强高层隔震抗震设计的关键点，以期高层建筑为高层建筑抗震设计工作者提供参考意见，增强高层建筑抗震性能，提高建筑的安全性。

关键词：高层建筑；抗震设计；隔震措施引言随着我国经济的迅速发展，人们对建筑抗震安全的需求也日益增加，自然高层建筑结构的抗震设计就成为了当今研究的主流。

地震作用下，建筑物是否安全可靠，不只是由承载能力决定的，反而更多地取决于整个结构的变形性能，以及其吸收并耗散地震能量的能力。

再者，我国规范规定，抗震结构设计应以“小震不坏，中震可修，大震不倒”的三水准设防要求为目标。

地震区的建筑物应设计为具有良好抗震性能的延性结构，防止出现脆性破坏，结构的抗震性能的本质就是结构的延性性能。

虽然结构设计是以强度为基础的，但想实现规范要求的“三水准”设防要求这一目标，单是考虑强度设计是无法到达的，抗震的钢筋混凝土结构必须将延性结构设计要求考虑进去。

1建筑设计和抗震设计的作用以及关系设计抗震功能之前，首先需要注意建筑设计的合理性，一般来说建筑设计都是经过了设计师的精密计算与反复推敲，因此想要改变结构来提升建筑抗震性能属于非常困难并且也非常危险的行为[1]。

提升抗震性能的过程中，改变结构显然是不可能的，但是可以根据施工预案中对于各个位置加强布局，从而保证整体结构质量。

关于高层混凝土建筑结构的抗震设计探讨齐盟摘要：近年来，我国建筑行业快速发展，高层建筑逐渐成为建筑行业的发展趋势。

随着高层建筑工程的蓬勃发展，人们对于高层建筑的抗震性能也提出了更高的要求。

地震影响因素十分复杂，是一种不能预见的外部作用。

在实际工作当中，想要对于建筑的抗震性进行精确的计算有很大的难度。

因此，在设计高层建筑时，应重返考虑高层建筑的抗震问题。

高层建筑混凝土的抗震结构设计具有良好的抗震性能，对减轻地震灾害，起到根本的作用。

基于此，本文对高层混凝土建筑结构的抗震设计进行分析探讨。

关键词：高层建筑；混凝土结构；抗震设计目前，随着自然灾害发生的愈发频繁，高层建筑结构的质量安全引起了人们的广泛关注。

虽然近年我国在高层建筑抗震的设计上有所加强，但是仍然存在一些问题和不足需要进一步完善。

在建设社会主义和谐社会的新时期，进一步加强高层建筑物的质量控制，保障人们的生命财产安全是建筑结构设计的一个重要环节。

1高层混凝土建筑结构抗震设计的必要性1.1建筑结构的抗震设计是什么概念现在谈到建筑结构的抗震设计，就是考验建筑的抗震能力，给人们提供最大安全性建筑的一种设计方案。

我国近些年，也发生过很多大型地震，给国家和人民带来了巨大地损失。

但是在这么多次地震中，国家的相关部门总结了很多工程建筑的经验，就是以这些经验作为抗震设计的基础，来不断完善建筑的结构体系。

现在随着科技的发展，我国在建筑结构的抗震设计的研究领域中有了很大的突破，但还是存在相关的问题予以研究并解决。

1.2加强高层混凝土建筑结构抗震设计是必经之路自从产生了建筑结构抗震的概念后，高层混凝土建筑结构设计更应该把抗震元素考虑在内。

因为我国本身就是处于地震带多的国家，这几年来也频繁地发生地震，我国大多数地区的高层混凝土建筑的抗震能力差，都出现多处裂缝及崩塌的现象。

正是上述原因，加强高层混凝土建筑结构的抗震设计是当务之急。

现在在抗震设计中，并不是简简单单地分析计算就可以的，要重视概念设计，这才能保证结构的安全性和可靠性，地震时震动的周期是个变数，在设计中一定得考虑到这个概念，在高层结构计算时，一定要保证数据的精确性、再将地震的因素考虑在内，才能更好地做高层混凝土建筑结构的抗震设计。

建筑规划与设计建筑工程结构设计中的抗震问题及设计对策于思（上海尤安建筑设计股份有限公司南京分公司，江苏南京，210012）摘要:文章分析了建筑工程结构设计中的抗震问题；提出了提高建筑工程抗震结构设计的对策，包括合理选择建筑场地、合理选择材料和结构系统、遵守抗震结构设计规范。

关键词:建筑工程；结构设计；抗震问题中图分类号:TU352文献标志码:A文章编号:1671-9344(2019)05-00源圆-01DOI :10.12203/j.xclxzs.1671-9344.201905031作者简介：于思（1988—），女，汉族，江苏宿迁人，助理工程师，学士。

研究方向：建筑设计。

建筑工程结构抗震设计不仅能够提高建筑物的整体抗震性能，还可以提高建筑物的整体使用性能。

本文通过对抗震问题及建筑工程结构抗震设计进行研究，从而为建筑工程结构设计的顺利进行提供可靠的保障。

1建筑工程结构设计中的抗震问题1.1场地选择地震发生过程中所释放的能量会对建筑物造成结构性的破坏[1]，此时，为确保建筑物的整体抗震性能，须做好场地的选择工作，尽量避开易液化土、软弱场地土等对建筑抗震不利的地段。

1.2结构体系选择在进行建筑工程抗震设计过程中，要做好抗震结构体系的选择工作。

在建筑工程结构体系选择过程中需注意以下三点。

首先，建筑结构体系的选择要能够避免由于部分结构或构件出现破坏而对建筑整体结构造成比较大的破坏。

其次，建筑结构体系需要具备合理的地震作用传递路径和清晰明确的计算简图，在布置竖向建筑构件的过程中，尽可能确保在垂直重力荷载作用下竖向建筑构件的压应力水平均匀分布，同时明确建筑整体的抗侧力结构体系。

最后，建筑结构体系应该具备良好的强度和刚度，避免局部损坏影响整个建筑工程的稳定性。

1.3建筑结构平面布置的对称性与规则性在布置建筑物的平面和立面过程中，要遵循抗震的基本理念，尽量选择规则的建筑结构设计方案[2]。

如果建筑结构的竖向不规则或平面不规则，最好选择空间结构进行模型计算。

高层建筑抗震设计常见的问题探讨
马少波
【期刊名称】《投资与合作：学术版》
【年(卷),期】2011(0)14
【摘要】针对目前建筑结构设计当中过分依赖结构软件计算结果,不注重结构的构造设计。

提倡采用概念设计思想来促进结构工程师的创造性,推动结构设计的发展。

所谓的概念设计一般指不经数值计算,尤其在一些难以作出精确力学分析或在规范
中难以规定的问题中,从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的
宏观控制。

【总页数】1页(P194-194)
【作者】马少波
【作者单位】广西恒源建筑工程有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU973.31
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工程结构抗震Earthquake Engineering王萌综合实验楼210wangmeng@工程结构抗震地震工程学概述 地震灾害分析 地震动特性结构地震反应分析概述 结构线性地震反应分析 结构弹塑性地震反应分析 结构随机地震反应分析 结构地震反应控制结构抗震设计基本原则1.工程地震环境2.结构地震反应计算方法3.结构隔震减震4.结构抗震设计敌人我们的装备新武器战略方针1. 结构地震反应分析方法2. 结构的计算分析模型结构地震反应分析概述地震动输入结构响应输出评估、设计方法结构地震反应取决于分析方法发展分四个阶段：静力Î反应谱Î动力Î能量原理z地震时地面运动的情况z结构本身的动力特性动力分析方法阶段z线性z非线性z确定性振动分析将确定的地震波作用于结构上求出结构确定性的地震反应。

z随机振动分析将地震动看作是随机过程对结构进行随机地震反应分析。

分析方法1. 结构地震反应分析方法1.1 静力理论1.2 反应谱理论1.3 时程分析法1.4 静力推覆分析法1.5 能量理论1.6 随机地震反应分析方法弹性分析弹塑性分析隔震减震简化的两阶段设计方法：z第一阶段设计：按多遇地震烈度对应的地震作用效应和其它荷载效应的组合验算结构构件的承载能力和结构的弹性变形。

z第二阶段设计：按罕遇地震烈度对应的地震作用效应验算结构的弹塑性变形。

1.1 静力理论假定结构物为绝对刚体，其任何一点的绝对加速度都和地面加速度相同，而忽略结构本身的振动。

故当结构地基以水平加速度a做水平运动时，在结构中将产生水平惯性力。

上式中F 即为作用于结构的水平地震作用，用它来验算结构的强度和稳定。

优点：概念简单，使用方便，而且有某种程度的合理性和可靠性。

缺点：没有考虑结构动力特性对地震反应的影响，在理论上已属于过时的方法。

刚性结构反应谱理论以单质点弹性体系在实际地震过程中的反应为基础来进行结构反应分析的，这个理论：1）首先要求从现有的地震记录中寻找有代表意义的标准反应谱；2）其次要求了解结构的自振特性，包括周期，振型，阻尼等；3）再次要求解决各结构振型反应的求解以及各个振型的组合问题。