浅谈建筑结构的抗震概念设计

浅论房屋建筑中的结构抗震概念设计1 概述随着国民经济的发展和建筑行业的技术进步，对房屋建筑的设计要求也不断严格，不仅满足综合功能的要求，还要美观和牢固，这给建筑设计的结构布置带来了极大的难度，而且很多建筑师缺乏对建筑结构抗震设计的了解，更为施工带来困难。

建筑结构抗震概念设计是基础功能，也是关键部分，越来越受到建筑师的重视。

2 房屋建筑中抗震概念设计的定义建筑抗震设计指的是按照一定的原则合理使用抗震设计准则，参考建筑结构的整体抗震反应与破坏机制、过程，对建筑物进行合理的结构布置。

建筑物抗震性能受到多方面的影响，所以不能精确的估算地震作用，因此先对数值计算来说，概念设计发挥的作用更大。

概念设计是结构抗震设计的核心内容，决定建筑物结构抗震性能。

3 影响建筑物结构抗震设计的不确定因素由于近年来不断的地震灾害，使得人们越来越关注建筑物抗震性能，很多研究也由此展开。

不过由于我国目前抗震设计各方面的水平还不很成熟和严密，因此目前要做好抗震概念设计工作就需要从大的方面出发，通过以往的经验和案例，找到建筑物的破坏规律，针对性的进行要点设计。

3.1 地面运动不确定性地震发生时，地面会发生多维运动，即两个水平分量和一个竖向分量，这三个正交平动分量都能破坏建筑物。

另外，除了这三个正交平动分量外，还有地面运动的转动分量。

3.2 结构分析影响结构力特性和动力反应受很多因素的影响，如难以确定的质量分布、节点的非刚性转动、上部结构和基础结构的协同作用、扭矩和偏心效应、柱轴向变形等。

节点非刚性转动和柱轴向变形对结构特性和动力反应的影响是巨大的，体现在自振周期、加速反应和位移等方面。

3.3 材料的影响混凝土的弹性模量并不是一直不变的，随着时间的改变，弹性模量会逐渐降低，例如施工结束后会降低到50%，并且还会持续降低，这样的结果是盐城自振周期达25%，加速度反应减小10% 。

3.4 阻尼的变化钢筋混凝土结构的阻尼比同样不是一成不变的，当受到地震影响后，阻尼比和自振周期会发生较大的改变。

砌体结构在地震中的破坏性较为广泛。 对于 砌体结构的 抗震设计来说． 由于结构形式不合理 、 抗震措施不足 、 施工质量 没有保障等都是导致砌体结构抗震 陆能较差的主 要因素 这些结构大部分都发生了整体性 的倒塌 ． 甚至有粉碎性 的倾覆 。
３ ． ２框架结构抗震设计 框架结构 由梁和柱以刚接或铰接相连接而构成承重体系 的结构 其在地震 中主要表现的震害现象 为： 柱端 出铰 、 柱端剪切破坏 、 节点 的 破 坏。而框架柱 的破坏是致使 了建筑物的局部或整体倒 塌的关键所 在。从钢筋混凝土柱的破坏位置方 面看 ， 典型破坏位置有 ： 柱顶破坏 、 柱中部破坏 、 柱底破坏 、 短柱破坏 、 柱梁节点处破坏 。为此对 于框架结
一
１ ． 提 高建筑结构抗震性能的措施
对于建筑结 构抗震设计来说 ． 从众多 的实践结果 表明 ． 对于影响 结构抗震性能的 因素较多 ， 如建筑选址 、 结构 自身的设计 、 建筑施工 的 合理性等等都直接关系到结构抗震性能 通过结合笔者的实践经验 ． 笔者提 出几点可有效提高建筑抗震性能 的措施供同行所参考 。 １ ． １ 建 筑 场 地 的 选 取 建筑地形 以及建筑地处的地质情况 ， 将直接影 响建筑抗震性能 。 因此抗震 规范明确规定建筑 物应尽可能避开对建 筑抗震不利的地段 如断层错动 、 河岸滑坡 、 地层陷落等 ， 任何情况下均不得在抗震危 险地 段上建造 可能引起人员伤亡或较 大经济损失 的建筑物 。因此 ， 在进行 建筑选址时 ， 应进行详细勘察 、 搞清地形 、 地质情况。 １ ＿ ２ 建筑主体结构设计 的合理性 建筑物 自身 的结构设计是直接影 响到建筑物的抗震性能。 从 工程 实践 结果表 明 ， 对于复杂 的平面布置 ． 建筑物会 出现质心与刚心不重 合． 在 地震作 用下结构将会 产生较 大的扭转效应 ． 从 而加剧地震 的破 坏作用 。对于结构设计人员来说 ． 所设计 的结构应 当遵循形状规则和 简单 、 结构对称 ， 而且结构应当满足竖 向均匀性原则 ， 从 而可以有利 于 降低扭转力 、 非结构构件能保 持稳定 的工作状态 、 降低材料的耗用 。 结 构抗震设计 中． 要求结构平面布置尽可能地使结构 的刚心 和质心相一 致 在建筑立 面上应尽可能的降低结构重心， 避免头重脚轻 。 出现结构 薄弱连接 、 刚度突变 。 受鞭梢效应 ． 致使在地震时发生倾倒。 １ ＿ ３ 建筑施工材料选取以及质量 建筑物在地震 时所受到的地震作用与结构 刚度成正 比．即质量越 大的结构构件 ． 其将受到的地震影响力也就越大 因此在进行建筑物构 件选材时 ， 在保证建筑安全性的同时 ． 为改善建筑 的抗震性能 ． 应尽可 能的减少建筑结构的整体质量。 如： 在建筑的楼板 、 墙体、 框架、 隔断 、 围 护墙以及 屋面构件 中， 广泛采用多孔砖 、 加气混凝 土板 、 空心塑料板材 等轻质材料 同时施工质量 的好坏对抗震的影 响也很大． 在整个施工过 程 中造成的材料性能、 截面尺寸 、 砂浆强度 混凝土浇筑质量等在一定范 围内变动 ． 对实际结构抗震性能具有重要影响 从某些工程震害情况充 分表 明了， 鉴于墙体砌筑时粘结强度不够 ， 从 而导致整片墙体倒塌 。

6 结构延性要求和延性设计原则
6. 1 延Байду номын сангаас是指最大允许变形与屈服变形的比值 结构延性反映截面和构件的塑性变形能 力， 延性比数值越大， 说明截面和构件的延性 越好， 结构的延性也就越好。 6 . 2 提高钢筋混凝土梁延性的措施 选择适宜的梁截面尺寸， 经济的配筋率， 避免出现超筋或少筋梁。 采用中低级强度的钢 筋。 加密箍筋不仅可防止梁的剪切破坏， 同时 由于箍筋对混凝土的约束作用， 可大大改善梁 的延性。
混凝土的约束作用明显减弱。 (3) 剪力墙端部应形成I 、 形或设I 端 T 柱、暗柱。地震作用下， 它们对剪力墙的承载 力和边缘处的混凝土约束作用有明显的提高， 同时对抗倒塌和扭转亦非常有利。剪力墙的 端部、 暗柱、 端柱的设置应满足 《 高规》 第5. 3 . 16 条的构造要求。
3.3 框架一剪力 墙结构
3.4 底层大空间 剪力墙结构
(1)为了改善底层大空间剪力墙的缺点， 设 计中常常采用部分落地剪力墙 ， 形成框一支剪 力墙和落地剪力墙协同工作的体系。设计时 2 适宜刚度的原则 梁为拉弯构件， 梁上部至少有 高层建筑结构设计中， 适宜的刚度非常重 应特别注意框支 50%的主筋贯通全梁， 下部钢筋全部贯通， 沿梁 要。刚度越大， 地震作用下承受的地震作用就 高配置间距不大于200mm ， 直径不小于中16 大， 破坏后果相对就严重， 且会造成大量建筑 7 “ 小屁不坏. 中展可修， 大屁不倒”设计 框支柱应沿全高加密箍筋。 材料的浪费。 刚度过小， 建筑物较柔， 地震作 的腰筋， 原则 (2)底层大空间结构转换层的应力比较复 用、 风荷载作用下产生较大的变形， 影响正常 “ 小震不坏”要求建筑结构在小震( 多遇 应采用双向配筋， 转换层相邻的楼层板也 使用， 影响强度及稳定性。通常改变结构刚度 杂， 或常遇地震)作用下仍处于弹性工作状态， 建筑 在大空间部分的楼板不宜开洞， 物不出现任何损坏. “ 的方法有: 改变建筑结构水平构件(梁板)的整 应适当加强， 中震可修” 要求建筑结构 体性和刚度;改变竖向构件的整体性和刚度， 降 转换层的混凝土强度等级不宜低 C30 , 在中震(设防烈度地震)作用下允许有少量次要 低或增高其高宽比; 增大或减小构件的纵筋配 构件产生不严重的破坏， 经维修后即可恢复正 筋率， 提高或降低构件混凝土的强度等级等等。 4 等强度与耗能设计原则 常使用， 此时部分结构构件进人弹塑性状态， 所谓等强度， 就是在外力作用下各种构件 “ 大震不倒” 要求建筑结构在大震(罕遇地震)作 均充分发挥 自身的材性、特性。同时达到破 3 常用高层建筑结构抗屁设计的特点 用下， 虽然产生较大的塑性变形但不致倒塌。 坏状态。此种状态亦为最经济状态。这就是 3. 1 框架结 构 避免应力集中， 8 多道设防设计原则 为防止房屋在地震作用下突然坍塌， 应避 要求在设计中加强薄弱环节， 防止因局部破坏引发整体破坏等。 免塑性铰出现在底层柱， 故在设计中必须保证 所谓多道设防是指人为加强某些竖向抗 一个高质量的高层建筑结构设计， 肯定也 底层柱的抗弯、抗剪强度、提高底层柱的可 侧力 结构， 提高该部分的可靠度， 使其在强震 是一个良好的耗能系统。人为地在一些次要 下仍处于工 靠度。进行框架计算时， 对梁端负弯矩进行 作状态， 有意识地设置一些薄弱环 部位、次要构件上设计若干薄弱环节对结构 调幅， 可以提高整个框架结构的延性。 节， 使其在强震下破坏并退出工作， 从而引发 的整体抗震性能是大有好处的。它能大大改 3.2 剪力 构 墙结 内力重分布， 达到减轻震害的目的。原则上应 (1)剪力墙结构的刚度很大， 其变形很容易 善结构的延性性能。应选择水平构件为主要 优先选择轴压比值较小的剪力墙， 筒体之类构 不应选用承受竖向荷载的构件， 如 件， 为 一 抗 防 的 侧 构 一 满足 《 高规》规定的要求。因其塑化历程是在 耗能构件， 作 第 道 震 线 抗 力 件， 粉 底部(1/ 8 总高范围且不小于底层层高范围)出 柱、剪力墙等。 情 下不 选 轴 比 大 框 柱 为 况 ，宜 用 压 很 的 架 作 挤 现塑性铰， 设计时应对该部分予以适当加强. 一道防线的抗侧力构件。 ( 2 ) 剪力墙内的竖向最小配筋率应满足 5 强柱弱梁、强剪弱弯. 更强节点的设 《 高规》第5. 3. 巧条， 以避免在罕遇地震作用 计原则 9 地展藕连作用 下产生脆性破坏。水平分布筋亦须满足 《 高 在结构设计中， 强柱弱梁、强剪弱弯、 地震除有水平作用外， 还有垂直作用和扭 规》第5 . 3 . 15 条规定， 水平分布筋过小， 对 更强节点是强度设计最重要的一个原则。它 转效应。《 高规》明确规定质量与刚度不对

结构抗震概念设计
结构抗震概念设计是指在建筑设计阶段，通过合理的结构形式和布局、优化的材料选择以及适当的抗震措施，以提高建筑物在地震发生时的抗震性能，降低地震灾害对建筑物的破坏和人员的伤亡。

以下是一些常见的结构抗震概念设计方法：
1. 震度和设计地震力的确定：根据所在地区的地质构造、历史地震数据以及建筑物的用途和重要性等因素，确定合适的设计震度和设计地震力，用作设计参数。

2. 结构形式的选择：优选合适的结构形式，如框架结构、剪力墙结构、框剪结构等，以保证结构在地震力作用下能够保持整体稳定性。

3. 结构布局的合理调整：通过合理的结构布局，使得建筑物各部分受力均匀，避免发生局部集中破坏，提高结构整体的抗震性能。

4. 材料的选择与强度设计：合理选择适应当地地震特点的材料，并根据设计地震力要求确定结构强度等级，以确保结构在地震荷载下具有足够的强度和刚度。

5. 建筑物的抗震连接设计：合理设计结构的连接部位，采用适当的节点形式和连接方式，以确保结构整体刚度和稳定性，提高抗震性能。

6. 抗震控制措施的设置：如设置剪力墙、拉杆、钢筋混凝土柱等抗震构件，以增加结构的抗震能力；采用阻尼器、减隔震装置等减轻地震作用的措施。

7. 结构设计的动力响应分析：通过动力响应分析，考虑结构的固有周期、频率、模态等参数，以更好地了解结构的地震反应情况，为结构抗震设计提供依据。

以上是结构抗震概念设计的一些基本方法和注意事项，具体的设计应根据具体工程情况和地震要求进行。

浅析结构抗震概念设计摘要：地震是一种恐惧性、危害性极大的自然灾害。

地震所造成的惨重人员伤亡和巨大的财产损失，主要原因还是建筑物的破坏所引起的。

随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，对建筑结构设计也提出了更高的要求。

本文通过对抗震设计原则阐述，讲述如何做好抗震概念设计。

并分析了我国建筑结构抗震的现状，探讨了建筑结构抗震在二十一世纪的发展趋势。

关键词：抗震概念设计建筑结构原则要求发展一、建筑结构抗震概念设计的概述1、理念分析概念是一种反映客观事物本质属性和特征的思维形式，是人们在实践的基础上感性认识上升到理性认识而形成的。

概念设计就是以工程概念为主线。

概念设计是一种先进的设计思维的体现，结构工程师可以利用其完成对特定建筑空间的设计并形成总体结构方案，同时将构件与结构、结构与结构之间的关系看得更加透彻清晰。

在不借助计算机的情况下，通过简单计算就能正确定性，帮助建筑师选择最佳的设计方案，优化结构并降低成本。

打破建筑结构设计中的墨守成规，充分发挥结构工程师的创新能力是相当必要的，因为他们是结构设计革命的推动者和执行者。

概念设计的理念是一种设计思维方式的改进，概念的含义就是用笼统而科学的思维方式来确定一些设计上的难点，一般是不需要进行精确计算的设计问题。

因为这种问题在设计中很难给出确定的答案，尤其是在抗震设计中，按照整体结构体系和分体结构之间的力学关系，来解释地震所造成的对建筑物的损害。

这种损害很难用精确的数据来衡量，因为地震本身所产生的破坏力就是一个不确定的数值，一味地提高建筑物的刚性是不恰当的。

因此从抗震的角度看，利用宏观的概念性估算的设计思维更加符合抗震的需求。

这就是概念设计理念的基本理念。

2、建筑抗震概念设计是根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则在抗震设计中，概念设计的应用已经成为设计者所关注的设计理念。

建筑抗灾概念设计是保证结构具有优良抗震性能的一种方法。

概念设计包含极为广泛的内容，选择对抗震有利的结构方案和布置。

建筑结构抗震概念设计浅析随着建筑行业的迅猛发展，建筑工程结构设计已经逐渐朝向多元化方向发展。

在建筑结构设计中，建筑结构抗震概念设计显得尤为重要。

本文主要对建筑结构抗震概念设计的理解进行分析，主要从抗震设计原则、设计思想等方面进行分析，并融入了地震发生时建筑结构的实时情况，综合全面的完成了建筑抗震设计，进而综合全面的设计出理想的建筑抗震结构，减少地震对建筑的损害。

标签：建筑结构设计；概念设计地震是一种破坏力较强的自然灾害，主要损害建筑结构，进而导致承重构件或地基失去作用。

现如今，人们还不能深入的认识到地震的损坏机理，直接影响了抗震计算的精确性。

概念设计是一种指导总体方案开展的方法，良好的概念设计不仅给日后建筑工程结构计算及工程造价等奠定基础，同时还实现了抗震设计的目的，具有较广的应用意义，必须及时进行分析。

1、建筑抗震设计目前随着经济的发展，抗震结构设计已经呈现出新的发展趋势，可利用基于性能结构抗震现场理论、材料抗震模糊可靠度等方法进行建筑抗震设计。

但是建筑地震灾害依然在反复发作，虽然很多建筑设计师已经认识到以上技术的局限性，但是由于建筑结构还会受到地形、规划、工程造价、施工技术等多方面因素影响，导致“概念设计”开始被人们重视起来，并加大了对其的研究。

概念设计不仅完善了建筑结构，同时综合全面的分析了地震所产生的影响，掌握了地质活动破坏机制，并可以综合全面的了解抗震设计规范与准则，在长期实践中还可以不断提升建筑结构的抗震水平。

2、建筑结构抗震概念设计遵循的原则2.1建筑选址并确定地基稳定条件合理的规划选址已经成为建筑设计成功的基础，对建筑结构抗震设计整体质量具有很大影响。

实际操作中要求规避地震不利地段，尽量选择安全稳定的建筑场地，如果受各方面因素影响，导致实际操作中无法避开不利地段，必须结合实际情况采取针对性的措施，提高地基稳定性与安全性。

现有基础设计规范中明确指出，结构单元中个别应地质因素而采用天然地基或桩基的做法不可取，尤其是不允许在地震高发段建设建筑物。

结构抗震概念设计的四大原则1.力学平衡原则力学平衡原则是指建筑结构在地震作用下要能够保持力学平衡。

地震是一种具有短时限和瞬时变动的载荷，建筑物需要通过设计承受地震力，保持平衡。

在抗震概念设计中，需要合理选择结构的布局和形状，使其能够均匀分布和传递地震力，以减轻各个结构部件所受的地震荷载。

2.刚度控制原则刚度控制原则是指建筑结构在地震中需要具有足够的刚度，以抵御地震荷载的作用。

刚度是指结构对变形的抵抗能力，通过增加结构的刚度，可以减小结构产生的变形和振动，从而降低地震的破坏力。

在抗震概念设计中，需要考虑结构的刚度分布，合理选择结构材料和尺寸，以提高结构的刚度。

3.耗能控制原则耗能控制原则是指建筑结构在地震中需要能够通过适当的耗能机制吸收和耗散地震能量，减小地震对结构的破坏力。

在抗震概念设计中，可以采用一些抗震措施，如设置剪力墙、隔震层、阻尼器等，以提高结构的耗能能力。

通过合理选择耗能装置的位置和参数，可以有效地控制结构的地震反应，提高其抗震性能。

4.可靠性控制原则可靠性控制原则是指建筑结构在地震中需要具有足够的可靠性，能够在不产生重大破坏的情况下保持结构的完整性和功能。

在抗震概念设计中，需要考虑结构的承载能力和抗震需求之间的关系，确定结构的安全等级和可靠性要求。

通过合理选择结构的荷载和阻力，进行结构的抗震分析和验算，可以确保结构在地震中的安全性和可靠性。

总之，结构抗震概念设计的四大原则是力学平衡原则、刚度控制原则、耗能控制原则和可靠性控制原则。

在具体的设计过程中，需要综合考虑这些原则，选择合适的抗震措施和结构形式，以确保建筑物在地震中具有良好的抗震性能。

２２ 抗震计算与构造措 施 ． ２２１抗震计算 ．． 各类建筑结构的地震作用 ， 应按下列原则考虑 ： １ ）一般情况下 ，应允许在建筑结构的２ 个主轴方向分别计算水乎地 震作用并进行抗震验算 ，各方向的水平地震作用应 由该方向抗侧力构件
承担。
２ 抗震 设计
为了提高房屋的抗震性能 ，我们在建筑结构设计的过程中，必须加 强抗震设 计。根 据地震 中被毁房屋特点 ，建筑结构抗震着重从概念设 计 ，抗震计算与构造措施ｊ个方面进行加强。概念设计在总体上把握抗 震设计的基本原则 ， 抗震计 为建筑抗震设计提供定量手段 ，构造措施 算 可 以在保证结构整体性 、加强局部薄弱环节等方面上保证抗震计算结果 的有效性。
屈 服破 坏 ，属 “ 梁弱 柱 ”形 式 。 强 ３）框架结构中楼梯间震害较普遍。地震 中 ，框架结构 中板式楼梯

４ 提倡采用 “ ） 强柱弱梁 ”框架 。为避免框架倒塌 ，提倡采用 “ 强 柱弱梁”框架结构而避免 “ 强梁弱柱”。 ５ 选择耗能构件 。力求水平构件吸收较多的地震力 ，先于竖 向构 ） 件破坏 ，从而满足建筑物震后坏而不倒 的要求。 ６）强构件的相互连接 。多个构件有可靠的连接才能保证 各个构件 的强度充分发挥 ，才能更好地传递地震力 ， 使各个构件都能充分地吸收 地震力 ，提高整个构件 的延性。构件连接不破坏 ，整个结构才能保证其 整体性 ，各构件之间的连接必须可靠 。 ７ 避免出现薄弱楼 层。多层 结构 中如出现 薄弱楼层 ，地震时该楼 ） 层就会 出现较大的塑性变形集 中，而楼层刚度分布均匀的多层结构 ，相 对基础而言底层成为整个结构 的薄弱楼层。在确定结构方案时 ， 要避免 出现薄弱层 ，如有薄弱层 时应该在结梅 上给以加强。 ８ 形体 突变部位加强 。当建筑形体有突变部位时 ，应采取加强措 ）

建筑结构抗震概念设计探讨自然灾害是我们难以预测和避免的，其中地震是一种危害性极大的灾害。

地震往往会使建筑物遭受严重的损失，甚至导致倒塌，造成人员伤亡和财产损失。

因此，建筑结构抗震设计是保障人们生命财产安全的关键之一。

本文就建筑结构抗震的概念设计进行探讨。

什么是建筑结构抗震？建筑结构抗震是指在设计、建造或改造建筑物时考虑到地震因素的目标。

建筑结构抗震有以下两个目的：1.防止建筑物在地震时发生不稳定行为，使建筑物避免倒塌，以保护人们的生命安全；2.减少地震对建筑物造成的损失，减轻财产损失。

因此，建筑结构抗震是在设计、建造或改造建筑物时采取措施，使建筑物在地震时保持稳定和完整，减少地震对建筑物造成的破坏，不能盲目追求经济效益而忽视抗震性能。

建筑结构抗震设计的内容建筑结构抗震设计的内容包括以下几个方面：地震的特征首先需要了解地震的特征，包括地震的震级、震中距离、地震波的类型和方向等。

了解地震的特征可以为抗震设计提供重要的参数和依据。

抗震设防烈度抗震设防烈度是在建筑物所处的地区和地震等级下，规定建筑物的抗震设防要求的一项重要技术指标。

抗震设防烈度的制定应考虑建筑物的使用功能、结构特点、地基条件等因素。

结构形式结构形式是指建筑物的结构形式，包括框架结构、剪力墙结构、框剪结构等。

不同的结构形式应根据抗震设防要求进行选择，优先选择刚性较好、变形能力较强、满足抗震设防要求的结构形式。

结构设计结构设计是指确定结构形式和规格尺寸，并进行稳定性、强度和刚度等核算的设计过程。

结构设计应根据地震影响、结构特征、设计要求等因素进行计算分析。

材料选用材料选用是指在抗震设防烈度要求下合理选择建筑材料或结构材料，如钢材、混凝土等。

应尽可能选择抗震性能好、变形能力大、韧性高的材料。

建筑抗震隔震、减震措施建筑抗震隔震、减震措施可以改变建筑物受震响应方式，使其减少或减缓地震作用。

可以采用减震器、隔震层、摆锤等方法。

建筑抗震设计的实践操作建筑抗震设计应与建筑物的其他设计工作相结合。

抗震概念设计和抗震计算间的关系抗震概念设计与抗震计算是建筑结构设计中两个重要的环节，前者是建筑结构设计的指导性思维过程，后者是具体的技术手段。

本文将从抗震概念设计和抗震计算的定义、关系和具体应用等方面进行探讨。

一、抗震概念设计与抗震计算的定义1. 抗震概念设计：抗震概念设计是指在建筑结构设计初期，通过分析和研究建筑所在地的地震条件、土壤状况、建筑用途、建筑规模、建筑形式等相关因素，确定结构抗震设计的基本思路和总体方案。

抗震概念设计不涉及具体细致的抗震计算和结构设计，而是以模糊的概念和定性的描述为主，重点在于确定结构的抗震性能目标和各项技术指标，以指导后续的抗震计算和结构设计工作。

2. 抗震计算：抗震计算是指通过数学和力学等方法，根据建筑结构的地震响应原理和规范的要求，计算出结构在地震作用下的受力和变形情况，以评估结构的抗震性能，并确定结构参数的具体数值。

抗震计算是具体的、定量的过程，需要考虑诸如建筑形式、材料性能、荷载特性等具体因素，通过力学分析和计算手段，预测结构在地震中的响应，以达到设计要求。

二、抗震概念设计与抗震计算的关系抗震概念设计与抗震计算是建筑结构设计中密不可分的两个环节，二者存在一定的关系和相互作用。

1. 相互依赖：抗震概念设计是抗震计算的前提和基础。

概念设计的目标和方案是抗震计算的依据之一。

抗震概念设计确定了结构的抗震性能要求和设计指标，为抗震计算提供了明确的目标和限制条件。

同时，抗震计算的结果也会对抗震概念设计进行反馈和修正，为后续的设计提供具体的依据。

2. 多层次的关系：抗震概念设计是在建筑结构设计初期进行的一个较为宏观和抽象的过程，而抗震计算是在具体设计阶段进行的一个较为具体和定量的过程。

概念设计需要对整体结构系统进行考虑和把握，确定抗震性能目标和总体方案，抗震计算则需要对局部细节进行分析和计算，确定具体的结构参数。

抗震概念设计和抗震计算的层次不同，但两者相互补充和构成一个整体的设计过程。

浅谈建筑抗震概念设计摘要：抗震概念设计是根据实际经验或试验研究所得到的非常重要的定性设计原则或工程判断进行设计。

抗震概念设计是关于设计思想，设计原则，结构体系等方面内容。

抗震概念设计包括：场地选择，建筑平立面造型，结构体系的选择，非结构构件的处理，材料的选用等。

由于对地震作用及结构性能的了解还远远不够，在某种意义上，概念设计比计算设计更重要。

关键词：概念设计；建筑抗震在某种意义上，建筑的抗震设计是一门“艺术”，依赖于设计人员的抗震概念设计理念。

因此，抗震计算和抗震措施是不可分割的两个组成部分，而且“概念设计”要比“计算设计”更为重要。

所谓“抗震概念设计”，指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，进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。

结构概念设计是根据人们在学习和实践中所建立的正确概念，运用人的思维和判断力，正确和全面地把握结构的整体性能。

即根据对结构品性（承载能力、变形能力、耗能能力等）的正确把握，合理地确定结构总体与局部设计，使结构自身具有好的品性。

抗震概念设计包括正确的场地选择，合理的结构选型和布置、正确的构造措施等。

强调抗震概念设计是由于地震作用的不确定性（随机性、复杂性、间接性和耦连性）和结构计算假定与实际情况的差异。

这使得其计算结果不能全面真实地反映结构的受力、变形情况，并确保结构安全可靠。

结构抗震设计存在的不确定因素主要有：（1）、地面运动的不确定性。

（2）、结构分析的影响。

（3）、材料的影响。

（4）、阻尼的变化。

（5）、基础差异沉降的影响。

（6）、地基承载力。

因此目前抗震设计水平远未达到科学的严密程度。

要使建筑物具有尽可能好的抗震性能，首先应从大的方面入手，做好抗震概念设计。

如果整体设计没有做好，计算工作再细致，也难免在地震时建筑物不发生严重的破坏，乃至倒塌。

20余年以来，世界上一些大城市先后发生了若干次大地震，通过震害分析对建筑物的破坏规律有了更多的认识，从而取得了抗震设计经验，确定了结构抗震概念设计的要点。

抗震概念设计和结构抗震计算是建筑结构设计中非常重要的两个环节，它们分别涉及到建筑物在地震作用下的抗震性能和抗震能力。

下面我将分别为你解答这两个问题。

1. 抗震概念设计：抗震概念设计是指在建筑物的设计过程中，根据地震作用的特点和建筑物的结构特点，采用一定的抗震原则和方法，对建筑物的抗震性能进行初步评估和优化。

抗震概念设计主要包括以下几个方面：（1）确定建筑物的抗震设防类别：根据建筑物的重要性、功能和使用年限等因素，确定建筑物的抗震设防类别，从而为后续的抗震设计提供依据。

（2）选择合理的结构体系：根据建筑物的功能、使用要求和地质条件等因素，选择适合的结构体系，以保证建筑物在地震作用下具有良好的抗震性能。

（3）采用合适的抗震措施：根据建筑物的结构特点和地震作用的特点，采用合适的抗震措施，如设置抗震墙、加强结构连接等，以提高建筑物的抗震能力。

（4）进行结构布局优化：在满足建筑物功能和使用要求的前提下，合理布置结构构件，使结构在地震作用下具有较好的延性和变形能力。

2. 结构抗震计算：结构抗震计算是指根据地震作用和建筑物的结构特点，采用一定的计算方法和程序，对建筑物在地震作用下的内力、变形和稳定性等进行详细分析和计算。

结构抗震计算主要包括以下几个方面：（1）确定地震作用：根据地震烈度、场地条件和建筑物的结构特点等因素，确定地震作用的大小和方向。

（2）计算结构的内力：根据地震作用和结构体系的受力特点，采用适当的计算方法，计算结构的内力，如弯矩、剪力和轴力等。

（3）计算结构的变形：根据结构的内力和材料的性能，计算结构的变形，如位移、转角和曲率等。

（4）判断结构的抗震性能：根据结构的内力、变形和稳定性等指标，判断结构的抗震性能是否满足设计要求。

（5）调整结构设计：如果结构的抗震性能不满足设计要求，需要对结构进行相应的调整，如增加结构构件的截面尺寸、改变结构布局等。

中图分类号 ：Ｔ Ｕ９ ７ ３ ． ３ １ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ６ ７ １ — ３ ３ ６ ２（ ２ ０ １ ３）０ ２ — ０ １ ２ １ 一 Ｏ １
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
损害 的程度 的非线性 变化 ，在建筑结构 薄弱层容易 出现变形或 者转移而造成 的建筑结构上 的强度 和内力 的分布结构 。不 同构 件 的空 间的作用 和填充墙 和其他 的结构构件都会产生影响 。现 在 的抗震计算理论和相关 的计算程序这些影 响都被忽略 ，造成 某些建筑结构抗震计算分析 的结果 和实际 的反差很大 。综上所 述 ，可 以看 出根据抗震 的计算结果来完成建筑结构抗震概念的 设计时片面 的，可能还会不安全 。只有建立正确 的建筑结构 的 抗震概念设计并且和抗震计算相结合来完成 ，财会是建筑结构 震能力 。 具 有一 定可靠的抗震 能力 。 １场 地条件、土和地基的选择 ３建筑结构抗震 的概念设计主要 内容 在对建 筑抗 震场地的选择上 ，应该避开对建筑抗震不利 因 ３ ． １ 对建筑面布置 的要求 素的场地 ，不能在危 险的地段进 行建筑。当无法避开场地时 ， 建筑平立面布置应该符合建筑设计 的理念要求 ，不能采用 应该采取有效 的措施 ，考虑发生地震 时因为场地的不利条件而 不合格 的方 案 ，不合格的建筑在建筑结构的设计 上 ，要进行水 简洁的引起建筑结构上 的破坏 的原 因 ，例如地基土 的陷 、沉 、 平计算 和内部 的力度调整 ，对相对弱 的地方采取抗震的措施。 滑和发生地震时引发 的地表错动 和地裂 等因素。当地基 出现软 ３ ． ２在 结 构 材 料 上 的 选 择 如粘 性土 、液化土和土层 的不均匀 时 ，应该适度 的采取措施 ， 在建筑材料结构的选择上 ，确定符 合和建筑结构抗震 的要 加 强整体 性。 求 ，采用什 么样 的材料 ，什么样 的结构 ，在经济技术 的条件上 ２建筑结构抗震 的概念 设计重要 性 综合 的选择确定 。此 时 ，建筑 结构 的延性强度都 比较好 ，尽可 建筑结构抗震概念 的设计首先就是必须要遵 守正确的建筑 能 的减少房屋 的中心 ，充分 的发挥建筑材料 的强度 ，并且提 出 结构抗震 概念设计的思绪 ，尽可能 的满足概念设计 的要求 。在 了结构 的主轴方 向动力的特点 。 这样 的基 础上 ， 加 上必要的抗震计算 ， 抗震计算是非常重要 的， ３ － ３地震的持续作用 ，带来的往复作用 不可 缺少 的一部分。在建筑结构抗震设计 的计算是抗震 的前提 地震发生 之后 ，对倒 塌的建筑 物进行分析研究 ，我们可 以 和基础条件 ，概念 的设 计和抗震的计算相 比，有着决定性 的作 了解到 ，地震 的往复作用会破坏建筑 的结构 ，而房屋 的倒塌是 用 ，主要原 因有 ： 因为建筑结构受到破坏 ，它 的承载力呈现着重力负荷 。安全的 ２ ． １ 地 震 及 其 地 面 运 动 的 不 稳 定 性 房屋建筑结构体系是层层设 防的，在地震发生时 ，所有能够抵 我国当代 的科 学技术水平受到限制 ，抗震计算 的依据很难 抗外力的元件都在通力合作。我生存的希望寄托在某个 单一的 确定 ，地震发生 时 ， 震 波根 据震 源传到地球表面 ，经过岩石 的 构件上 ，是极其危险的 ，假如一个单一的框架结构 ，其中框架 折射 ， 在土层 中进行非线性传播 ， 这个 非线 性传 播是非常复杂 、 是唯一的抗外力构件 ，在水平地震作用下 ，我们可以利用梁变 多变的过程 ，造成地 面的运 动的不稳 定。如美国一位学者 曾经 形 中所 消耗的能量 ，是框架到第二防线。适度的处 理建 筑结构 研究 Ｅ ｌ ｅ ｅ ｎ ｔ ｒ ｏ台站 上发 生的 １ ５次 地震 记 录之后指 出，不 同 的 中构 件的关系 ，并 且形成多条防线 ，增加建筑结构的抗 震能力 震源所造成地震 的加速度 的差别很 大。近些年来 ，我 国发生 的 的有效措施 。 大地震 ，大多数 已经超过 了原定 的设 防强烈度 ，不 同程度 的造 总 结 成 了社会 经济 的影 响和损失 。如 １ ９ ６ ６年 ３月 ２ ２日在河北邢台 地震 的发生时一种 自然的现象 ，为了减少对人 类的伤害， 发 生 的地震 ，高 达 ｌ Ｏ级 ；１ ９ ６ ７年 ７月 ２ ６日在 广 东 阳江发 生 这就要要求建筑结构的工程师们根据抗震的规则并且运用好建筑 的地震 ，高达 ８级 ；１ ９ ７ ６年 ７月 ２ ８日在河北唐 山发生得地震 ， 结构抗震概念的设计 ，做到结构功能和外部 的条件保持～致 ，充 高达 １ １ 级 。所 以 ，设计 者如果单 单是根据 设 防烈 度来进行 建 分的发展先进 的建筑结构抗震的概念设计理念 ，并与经济协调发 筑结构 的抗震设计计算是很难确保人 们的居住安全的。 展 ，更好的对建筑结构的抗震设 莲 行解决处理 ，利用定量的计 ２ ． ２地震时地面运动的复杂性 算方法对建筑进行抗震的数据分析。客观事物的多样性 ，都在不 地震发生时，地面运动一般分解为 ６ 个 自由度，但是世界 断的变化与发展 ，随着事物认识的加深 ，概念理论也在发展，这 上到 目 前为止还没有记载最简单 的地面运动记录。地震对建筑结 对我们做好建筑结构抗震概念的设计有着深远 的意义与影响。 构的破坏并没有记载 ，对于复杂的地表运动分量很少人会掌握。 在目 前 的抗震计算 中，只要根据最简单的水平和竖 向方向进行计 参考文献 Ｉ 】 付 向红 ． 建 筑结构抗震 的概念设计 ． 住宅科 技，２ ０ ０ ７ ，（ ｏ ７ ） ． 算 ，它与复杂的地表运动 的 作用有所差距 。在地震发生 时，不同 ［ 【 ２ 】 鹿 钊恺 ． 建 筑结构抗震 的概念设计初探 ［ Ｊ ］ ． 建 材世界 ，２ ０ １ ０ ，（ ０ ５ ） 地表运动可能会造成建筑结构 的破坏的复杂 牲 好没人掌握。 ２ ． ３抗震计算对反映建筑结构破坏的复杂过程 作者 简介 ：朱建 国 （ １ ９ ７ ８ 一 ），男 ，汉族 ，浙江 湖州南 浔人， 中 在发 生地震时 ，建筑结构的破坏是不断地在变化 、改动、 非线性 的复杂过程 ，只要有 结构和构建 出现 的裂缝 的现象及其 级工程 师，本科 ，研 究方 向：结构设计。

随着 建筑 结构抗震 相关理 论研 究的不 断发展， 结构抗 震设计 思路 也经历 了 系列 的变 化 。经 历 了 由弹 性到 非线 性， 由基 于 经验 到基 于非线 性 理论 ， 由单 纯 保证 结构 承 载能 力 的 “ ”到 允许 结 构屈 服， 抗 且赋 予 结构 一定 的非 弹 性变 形 性 能力 的 “ ”的 一系 列 转 变 。现在 的 结构 抗 震 设计 包 含 三个 层 次 的 内 耗 容 ： 念 设 计 、抗 震 计 算 及 构造 措 施 。 概 １抗震 概 念设 计 １ １概 念设 计 的含义
所谓 的概念设计 一般 指不经 数值计 算， 特别 在一 些难 以作 出精 确理性 分析 或 在规范 中难 以规 定 的问题 中， 根据 整体 结构 体 系和分 体系 之 间的力 学关 系 、 结 构破 坏机 理 、震 害 、试验 现 象 与 工程 经 验所 获 得 的基 本 设 计 原则 及 设计 思想 ， 整体 的角 度来确 定 建筑 结构 的总 体布 置与 抗震 细部 措施 的宏观 控 制 。 从 利用 概念 性近 似估 算 方法 ， 能够在 建 筑设 计 的方 案阶 段迅 速 、有效 地 对结 构 体 系进 行 构 思 、 比较 与选 择 ，易于 手 算 。所 得 方 案往 往 概 念 清 晰 、定 性 正 确， 避免 后期 设 计 阶段 一些 不必 要 的繁 琐 运算 ， 有很 好 的经 济 可靠 性 能 。 具 １ ２ 概 念设计 的重 要性 ． 概念 设计和 抗震计 算相 比起着 更为决 定性 的作用， 是因 为地震及 地面 运 这 动 的不确 定性 与复 杂性 及对 结 构 的复 杂影 响 尚未被 掌 握 。另一 方 面， 结构地 震计算 理论 当前 尚不能 充分 反 映地 震时 结构 反应 与 破坏 的复 杂过 程 。 由此 可知 ， 仅依据 抗 震计算 结果 而完 成 的抗震 设计 有时是 片 面的， 仅 甚至 是 不安全 的。 １３ 概 念 设计 的应 用与发 展 ． 运用 概念 设计 的 思想 ， 也可 使 结构 设计 的思路 得到 了拓 宽 。传统 的 结构 计算 理论 的研究 与结构 设计似 乎仅 关注如 何提 高结构 抗力， 以至混凝 土 的等级 越 用越 高， 配筋 量越 来越 大， 价越 来越 高 。结 构工 程师往 往 仅注 意到 不超过 造 最 大配 筋率 ， 结果 肥 梁 、胖 柱 、深基 础 处处 可 见 。用抗 震 设 计为 例， 一般 是 按 照初 定的尺 寸 、砼 等级 算 出结构 的刚 度， 由结 构刚 度算 出地 震力 ， 后算 再 然 配 筋 。可是 大家 知 道， 结构 刚度 越 大， 地震 作 用效 应越 大 ， 筋越 多 ， 度越 配 刚 大， 地震 力就 越 强 。因此为 抵 御地震 而 配 的钢 筋， 加 了结 构的 刚度 ， 而使 增 反 地震 作 用效应 增 强 。其实 ， 为什么 不考 虑 降低 作用 效 应呢 ？ 当前 在抗 震设 计 中， 隔震 消 能的研 究 就是 一个 很 好 的例子 。隔震 消 能的 一般 作法 是在 基础 和 主体 之间设 柔性 隔震 层 ： 增设 消 能支撑 （ 于 阻尼 器 的装置） 有 的在建 筑物 类似 ： 顶部 装一 个 “ 反摆 ” 地震 时它 的位 移 方 向和建 筑 物顶 部 的位移 相 反， 而对 ， 从 建筑物 的振动 加大 阻尼作用 ， 降低加速 度， 减少 建筑物 的位移 ， 降低地 震作用 来 效应 。合 理设 计可 降低 地 震作 用 效应 达 ６ ％ 且提 高屋 内物 品 的安 全性 。这 ０， 研 究在 国 内外 正全 面地 深入 展 开 。在 日本， 研究 成 果 已经 广 泛应 用于 实 际 工程 中，取 得 良好 的适 用 、经 济 效 果 。 概 念设计 的思想被 很 多的结构 工程师 所接 受， 且将在 结构 设计 构与 氏悬 臂 结构 及 ９度 时 的高层 建筑 ， 度 要计算 竖 向地 震 作用 。底部 剪力 法和 振 型分 解 反应 谱法 是 结构 抗震 计算 的基本 方法 ， 时 而 程 分析 法 作为 补充 计算 方 法， 只对 特 别不 规 则、 尤其重 要 的与 较 高的高 层 建 筑才 要求采用 。 抗震 计算 方法 的采 用 要符合 ： 度不 超过 ４ ｍ 以剪 切变 形为 主且质 量与 高 ０， 刚度 沿高 度分布 比较 均匀 的结构 以及近 似于 单质 点体系 的结构， 能采 用底 部剪 力 法 等简 化 方 法 。尤 其 不规 则 的建 筑 （ 转 、 凹 凸、楼 板 局 部不 连 续和 竖 扭 向不 规 则 等） 甲类 建筑 与 烈度 、场 地 内 限定 高度 范 围的高 层 建筑， 、 要采 用 时程 分析法 进行 多遇地 震下 的补充 计算， 取 多条时程 曲线计 算结果 的平均 值 可

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土， 液化土 ， 故河道 、 疏松 的断层破碎带 、 暗埋的塘浜沟谷和半填半 挖地基等 ， 以及在平 面分 布 上成 因、 岩 性、 状 态 明显不 均匀 的土 层， 高含水量的可塑黄土 ， 地表存在结构性裂缝等 。而地震时可能 发 生 滑坡 、 崩塌 、 地 陷、 地裂 、 泥石 流等 及 发 震 断 裂 带 上 可 能 发 生 地 表位 错的部 位则属于建筑抗震危险地段 。 ３ ． ２采 用 合 理 的 建 筑 平 立 面 。 建筑物体 自身的动力性 ， 主要来 源于建筑在 建造指 出的结 构 布置 、 建筑布局 。只要建筑 物的结构布置能够简单合理 ， 并且各个 部位都完 全符合抗震 的设计原则 ， 那么就 可以使得建筑物体 能够 保 障地震 发生时 ， 建 筑物 内部所受到 的扭转 和各个方 向的应 力能 够最大限度的传递到地 面 ， 减少薄弱部位 的出现 ， 有效 的提 升了建 筑物体 的抗震性能。 通过对地震多发地区的建筑在 地震 中的反应 来看 ， 建筑 结构 简单 、 规则并且 极为对 称 的建筑 ， 其抗 震性 能远超 其它 造型 的建 筑， 在 地震 过程 中受 到 破 坏 的 影 响 的最 小 ； 与之相反 的是 ， 一 些 建 筑物体 自身 的整体造型不规 范 ， 高低床 错落 、 前凸后 凹 ， 在地 震过 程中所受到 的破坏为严重 。并且 ， 结构相 对于简单 的建筑能 够更 为方 便的进行震 中反应计 算 ， 完全 掌握了地震过程 中建筑 内部应 力的传递途径 ， 能够在建筑在建造过程中采取相应 的措施 ， 对某些 细节部分不断完善 ， 提高建筑抗震性能。 ３ ． ３选择 合 理 的 结构 形 式 。 抗震结构体系是抗震设计应考虑的关键 问题 。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 构等 ； 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 、 简体结构 等。结 构体 系的确定 受到抗震设 防烈度 、 建筑重要性 、 房屋 高度 、 场 地、 地基 、 基础 以及 建筑材料、 施工条件 、 经济条 件等诸 多因素影响 ， 是一个综 合 的技 术经济问题 ， 需 进 行 周 密 考虑 确 定 。 抗震规范对建筑结构体 系主要有 以下规定 ： ①结构 体系应具 有 明确 的计算 简图和合理 的地震作 用传 递途径 ； ② 结构体 系宜具 有多道抗震防线 ， 应避免因部分结构或构 件破 坏而导致整个 结构 丧失抗震能力 或对重力荷载 的承载能力 ； ③结 构体系应具有 必要 的抗震承载力 ， 良好 的变形能力和消耗地震能量 的能力 ； ④结 构体 系宜具有合 理的刚度 和承载力分布 ， 避免 因局部削弱或 突变 形成 薄弱部位 ， 产生过大 的应力集 中或塑性 变形集 中， 对 可能 出现的薄 弱部位 ， 应 采取措施提高抗震能力。

关于建筑结构设计中抗震结构设计的分析抗震结构设计是建筑结构设计中非常重要的一部分，它的目的是为了尽量减少建筑在地震中的损坏程度，保障人民生命财产安全。

本篇文章将从概念、原则、设计流程、常见问题等方面进行分析。

一、概念抗震结构设计是指在建筑设计中，针对可能遭受地震灾害的情况，采用特殊的结构设计和施工方法，以求减少因地震而造成的损坏和伤亡，维护人民生命财产安全的工作。

二、原则抗震结构设计的原则主要有以下几点：1.考虑地震力作用下的结构响应，使结构能够承受地震力和地震惯性作用，并尽量减小结构的位移和变形。

2.考虑地震前后结构的承载能力和刚度变化，以保证结构在地震后仍保持足够的强度和刚度。

3.加强结构的节点、连接和分支处的受力能力，以确保结构在地震作用下的整体稳定性。

4.确保结构的整体配重平衡，避免出现明显的黏滞、硬化和扭曲等现象。

三、设计流程抗震结构设计流程可以分为以下几个阶段：1.确定设计地震参数。

设计地震参数包括地震分区、场地类别、设计地震动参数、地震动合成等。

2.确定结构的荷载组合。

荷载组合包括重力荷载、水平荷载和扰动荷载等。

3.确定结构的基本构型。

基本构型包括框架结构、剪力墙结构、筒体结构和组合结构等。

4.确定主体结构的抗震设计要求。

主体抗震设计要求包括抗震等级、基础稳定性、地震力分析方法、结构抗震可靠度等。

5.进行结构的抗震设计计算。

抗震设计计算包括地震力计算、结构基本设计、结构稳定分析和抗震设防计算等。

6.结构施工和监督。

结构施工和监督应遵循抗震设计要求，确保结构质量和安全性。

四、常见问题在抗震结构设计中，常见的问题包括：1.地震方向选择不当。

设计中应根据场地特点和预测地震方向选择合适的地震方向进行设计。

2.结构悬挑、凸角、凹角处设计不当。

这是结构易发生破坏的重点区域，应单独设计进行抗震计算。

3.结构材料的选用和连接方式不当。

应确保结构材料的质量，合理选择连接方式，避免疏漏和漏洞。

4.设计计算中基础设计不合理。