分析建筑结构设计中的抗震结构设计

高层建筑结构设计抗震的分析

摘要:文章主要对我国高层建筑结构的抗震设计进行了分析,从抗震概念设计的内容、重要性等方面进行了论述。

关键词:结构体系; 结构类型; 抗震设计

1、高层建筑结构设计的概念及内容

结构设计简而言之就是用结构语言来表达建筑师及其它专业工程师所要表达的东西。结构语言就是结构师从建筑及其它专业图纸中所提炼简化出来的结构元素。包括基础，墙，柱，梁，板，楼梯，大样细部等等。然后用这些结构元素来构成建筑物或构筑物的结构体系，包括竖向和水平的承重及抗力体系。把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。

2、高层建筑抗震设计思想

概念设计是相对于数值设计而言着眼于结构的总体地震反应,可以理解为运用人的思维和判断能力,从宏观上决定结构设计中的基本问题。抗震概念设计是根据地震灾害和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想,进行建筑结构总体布置并确定基本抗震措施的。

（1）结构的简单性结构简单是指结构在地震作用下具有直接和明确的传力途径。建筑抗震设计规范（gb50011-2001）第3.5.2条作为强制性条文要求，“结构体系应有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。”只有结构简单，才能够对结构的计算模型、内力与位移分析，限制薄弱部位的出现易于把握，因而对结构抗震性

能的估计也比较可靠。

（2）结构的规则性和均匀性建筑抗震设计规范（gb50011-2001）第3.4.2条要求，“建筑及其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；建筑的立面和竖向剖面布置宜规则，结构的侧向刚度宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小，避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。”建筑平面比较规则，不应采用严重不规则的平面布置，对a级高度建筑宜平面简单、规则、对称、减小偏心；而对b级高度建筑则应简单、规则、减小偏心。平面布置均匀规则，使建筑物分布质量产生的地震惯性力能以比较短和直接的途径传递，并使质量分布与结构刚度分布协调，限制质量与刚度之间的偏心。结构布置均匀、建筑平面规则，有利于防止薄弱的子结构过早破坏、倒塌，使地震作用能在各子结构之间重分布，增加结构的赘余度数量，发挥整个结构耗散地震能量的作用。沿建筑物竖向，建筑造型和结构布置比较均匀，避免刚度、承载力和传力途径的突变，以限制结构在竖向某一楼层或极少数几个楼层出现敏感的薄弱部位。

关于建筑抗震结构设计的分析

摘要：本文作者介绍了建筑抗震设计的标准及设计的基本要求，提出了建筑抗震结构设计的措施。

关键词：建筑；抗震结构设计；分析

abstract: in this paper, the author introduces the

building seismic design standards and the basic design

requirements, and puts forward the building seismic

structural design measures.

key words: building; seismic structural design; analysis

中图分类号：tu3 文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012）

结构工程师按抗震设计要求进行结构分析与设计，其目标是希望使所设计的结构在强度、刚度、延性及耗能能力等方面达到最佳，从而经济地实现“小震不坏，中震可修，大震不倒”的目的。但是，由于地震作用是一种随机性很强的循环、往复荷载，建筑物的地震破坏机理又十分复杂，存在着许多模糊和不确定因素，在结构内力分析方面，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，计算方法还很不完善，单靠微观的数学力学计算还很难使建筑结构在遭遇地震时真正确保具有良好的抗震能力。 自从去年东京的大地震之后，人们对于建筑物防震性能的关注加强了，建筑物的防震性能在地震来临之时对于保护人民的财产和生命安全起着至关重要的作用，作为一名建筑工作者，对于建筑结构中有关防震设计的理念和措施，提出了一些自己的看法

和见解。

1 建筑结构抗震措施的标准

对于性能方面：一种是以损坏的程度来描述，另一种是以用途的重要性来描述的；将建筑中的各种危害层级和可能造成的损失碱性等级划分，从高到低的划分为几类，根据不同类别制定不同的标准来要求各个部分，在遭遇到相当层级的影响时，各个部分对于抗击震灾祈祷自己所在层级相当的作用，承担相应的压力和风险，其按照按照层级的不同递增或者递减，而非简单的“一刀切”和平均化。具体执行和划分标准可参照现行《抗震鉴定标准》中的有关标准，尽可能的严格遵守，不越级。例如，结构抗力的高低，可用结构楼层的受剪承载力与设计地震剪力的比值，即楼层的受剪承载力与设计地震剪力的比值即楼层屈服强度系数来表征；结构变形能力的高低，可以采用量化的标准来表示，便于清楚的比照各项指标。现行的抗震能力的测试不外乎抗压力和变形能力的测试，因为对于建筑物来说，首先在地震来临时应该抗压，如若超出其抗压能力范围，则应想办法将其转移，转移其力量对于该支柱结构的直接伤害。在确定综合抗震能力的两个因素中楼层屈服强度系数的定量在现行的抗震设计规范中已经是现成的，可以根据结构构件的实际截面尺寸和配筋，取材料强度标准值按承载力计算的有关公式得到。

建筑结构设计中的抗震设计

发表时间：2020-07-16T16:45:36.200Z 来源：《建筑实践》2020年39卷第6期 作者： 刘欢

[导读] 当前是一个经济全球化时代，我国建筑行业建设发展要与时俱进，跟上时代前进的脚步。

摘要：当前是一个经济全球化时代，我国建筑行业建设发展要与时俱进，跟上时代前进的脚步。抗震设计作为建筑设计工作中的重要内容，每家建筑施工企业单位都必须认真对待该项工作，只有通过采取有效措施不断提高建筑结构设计安全水平，才能够有效保障建筑工

程施工的稳定可靠性。建筑施工设计人员要结合施工工程内容和市场需求，科学合理进行建筑结构设计，并结合以往工作中存在的问题，

加以防患和解决，确保建筑结构空间布局的安全适用性，为市场广大消费者用户创建出安全可靠的居住环境。基于此，本文章对建筑结构

设计中的抗震设计，以供相关从业人员参考。

关键词：建筑结构；抗震设计

引言

近年来，我国地震灾害频发，影响了我国经济化建设和工业化发展进程。为了减少地震灾害对我国造成的多方面影响，政府行政机关加强

了建筑抗震性能的监管。本文对现代建筑结构设计中的抗震设计进行研究，分析了地震对建筑结构的影响、抗震设计要点。

1建筑结构设计中抗震设计的重要性

1.1提升建筑的安全性在建筑工程设计过程中，施工设计图纸还不够挖山，因此我们需要结合工程实际要求，对建筑工程进行优化设计，并重视建筑整体设计过

程中存在的问题，运用概念设计，可通过架构和对比，实现建筑项目结构设计施工方案的完善与优化。可让将优化设计理念应用到实践

中，设计师需要重视建筑工程总体性，把握设计工程的总体框架，只有这样，才可以缓减设计压力，节省人力和物力方面的资源。另外，

应用优化设计，还可以提升结构设计工程方案的科学和有效性，提高建筑应用性能，并提升建筑结构建设工程质量。

1.2应对日益复杂的城市规划需求在进行抗震设计时，建筑设计工作者需要结合多方面因素进行综合考量，除了保证建筑物内部的使用要求和功能要求外，还应该满足日益

地下室结构的抗震设计分析

一、几种主要的地下结构抗震设计方法

1、静力法。把地震作用当作等效的静力荷载进行抗震计算。它通常应用于地下管线、洞道的横截面抗震设计，它把地震时的土压力和结构物以及结构物以上覆土层作为外力考虑。这种方法的缺陷在于没有考虑土层与结构各自的振动特性及其相互间的关系。

2、反应位移法。70年代，日本学者从地震观测入手，提出了地下线状结构抗震设计的反应位移法。其基本原理就是用弹性地基上的梁来模拟地下现状结构，把地震时地基的位移当作已知条件作用在弹性地基上，以求解在梁上产生的应力和变形，从而计算地下结构（隧洞、管道、竖井等）地震反应，公式可以简化为拟静力计算公式，K{U}=Ks{Ug}。式中的矩阵K包括地下结构的刚度Kt和地基抗力Ks。本方法的关键是确定地基变位{Ug}和抗力系数Ks，通常将Ks取为对角阵，则Ks相当于文科尔弹簧常数或地基土介质的弹簧常数。这种方法的理论基础是基于地震时支配地下结构地震反应的地基变形而不是结构物的惯性力。近年来，大多数地下结构，尤其是地下管线都把这种方法作为其抗震设计方法。但是，这种方法把不规则地震波的传播看作为同一周期和同一方向的地震波，从而与实际相去甚远；另外该法只适用于线形地下结构的抗震研究，用于大断面地下结构的抗震分析时需要进一步探讨、完善和修改。

3、动力反应分析法。主要适用于结构物形状和地质条件比较复杂时的地下结构抗震反应分析。它是采用有限元理论，将地震记录直接输入结构模型求得结构的动力反应。这种方法不仅可以求得结构受地震作用时反应的最大值，而且也可以观察到结构反应的全过程，同时也使结构的弹塑性反应分析成为可能。动力反应分析法又可细分为两种：一种是考虑土和结构的相互作用；另一种是不考虑土和结构的相互作用。前者将土与结构当作由一定的边界条件联系起来的整体系统来考虑，后者即不考虑结构的存在，把自由场的地震位移反应当作相应的结构地震位移反应。这种方法适用于任意的地下结构类型，同时考虑地基土的具体性质和结构的非线性，缺点是应用不便，难以得到规律性的结论，且其结果需要得到实验或理论解析的验证。