建筑设计中建筑抗震

建筑设计中建筑抗震（共12篇）

建筑设计中建筑抗震 篇1

由于我国多出地区处在地震带范围内, 所以地震频发, 并且给人民的生活造成很大的损失, 甚至威胁居民的生命安全。因此, 在建筑物的设计中增强其抗震能力是非常必要的。这就要求工程师把建筑的抗震设计融入到建筑设计中。本文对建筑设计在建筑抗震设计中作用的研究具有重要的现实意义。

1 建筑结构的抗震特点

建筑结构设计主要包括平面特征和三维空间分布。根据以往地震灾害规律的总结, 具有平面特征结构的建筑物在地震中遭到破坏的程度较小, 而建筑物平面上有凸出或者凹陷, 并且侧面延伸过度的建筑在地震中会有不同程度的破坏。还有一些建筑物附属物延伸的主体过高以及建筑物的高度差别较大等很容易在地震中遭到破坏。因此, 必须科学的选址和严格地规划设计, 从而提高建筑物的抗震能力。建筑物抗震性能的高低与人民的生命财产安全有密切的关系, 因此, 建筑设计中要重视建筑抗震设计。

2 我国抗震设计中存在的问题

目前, 我国建筑抗震技术已经有了一定的提高, 但是与国外的技术相比还有很大的差距。建筑工程师还不能把建筑设计和抗震设计很好的结合, 建筑抗震设计的发展还比较慢, 并且抗震设计也不能与各地区的实际情况很好的结合。我国抗震设计存在的问题主要表现在以下几个方面。

2.1 工程师缺乏实际工程经验

由于我国的科技水平不高, 不能准确的判断地震的成因, 并且对其预测, 造成居民的很大损失, 还有在地质地震等方面的研究不够, 特别是建筑物的抗震能力方面。这就导致我国建筑设计中抗震设计的发展滞后, 而且也没有统一规范的设计理念, 因而很难实现建筑设计的抗震目标。

2.2 工程师对实际情况的考量不足

目前, 很多建筑工程师只是根据数据和固有的一些参数进行施工, 缺少对地区的实际情况进行考量。因为不同地区地质的构造截面的实际承载能力不同, 所以要结合实际情况进行检测计算。不能根据固定地震降级系数来进行施工, 例如, 我国建筑抗震设计中的把地震降级系数固定为2.81, 容易导致工程师把小级别的抗震应用到建筑抗震设计中, 当遭到大级别的地震时, 建筑物不具备抗震能力, 会造成很大的损失。

3 建筑抗震设计的注意要点

3.1 坚持建筑结构设计的对称原则

目前, 根据相关的建筑抗震设计规定, 建筑工程师要坚持建筑结构的规则, 同时要求结构设计师做大简单、规则的设计, 从而做到建筑物遇到小级地震不坏、中级地震可以修补、高级地震不会倒的目标。并且要求工程结构设计师遵循竖向形态的建筑规则, 通常选择方形和圆形的形状, 因为矩形和梯形的形状规则比较均匀。按照此类形状设计的建筑物, 在遇到地震时内部构件承受力比较均衡, 通常只会出现平移震动, 而一些非对称结构的建筑在地面平移时, 会出现扭转震动, 主要是因为建筑物的质心和刚心不能重合, 当发生地震时, 建筑物的内部构件会遭到严重的破坏, 发生变形。

3.2 注重建筑构件与连接点处质量

在建筑工程设计和施工过程中建筑构件的合理配置以及连接点处的质量与建筑施工安全质量存在直接的联系。并且在新型建筑材料问世的同时建筑物的外部设计大都会采用新型建筑材料, 例如大理石、瓷砖等。而建筑室内装饰也会使用到吊顶等技术。这些室内以及立面装饰本身存在抗震性能的问题, 并且其与建筑主体的牢固连接也是抗震设计的关键。近几年, 在一些地震灾害中, 发生过很多下“玻璃雨”的事情, 主要原因是目前的技术还不能防止地震中玻璃幕墙的变形, 因此, 在很多地震中, 一些高层建筑的玻璃幕墙会遭到很大的破坏。所以, 如果在建筑中采用玻璃幕墙, 必须提高建筑构件与连接处的质量, 从而保证玻璃幕墙在地震时不会变形。并且在遭遇地震时能够与建筑物脱离, 将所受到破坏的程度降到最小。此外, 在内隔墙、玻璃隔断等构件的设计上也要提高连接点的质量, 保证建筑主体连接点的牢固性, 从而提高建筑物的抗震性。

3.3 关注建筑顶部抗震

建筑屋顶的抗震设计对于高层建筑物有重要的影响。这就要求设计师十分重视建筑顶部的抗震设计, 在遭遇地震时, 建筑屋顶过高、过重都会加重建筑的变形程度, 特别是我国的高层建筑物中普遍存在这样的问题, 如果不重视高层建筑屋顶的抗震设计, 发生地震时, 下层建筑物会受到很大的影响。如建筑的屋顶与下层建筑的重心没有位于同一条直线上, 那么建筑屋顶的抗侧力墙也会与下层建筑的抗侧力墙出现分离, 当地震出现时则会加剧损坏。因此在高层或超高层建筑设计中应该使用新型高强度轻质的建筑材料, 尽可能保证屋顶的重心与下层建筑的重心位于通一条直线。当建筑屋顶的较高时要保证其抗震定性, 缓解地震带来的变形作用。此外顶部结构的设计也适当的选用强度高、刚性均匀轻质的结构材料。

3.4 建筑竖向布置

建筑竖向布置主要体现在建筑物的高度结构质量以及刚度的设计中, 特别是在高层或超高层建筑中建筑的竖向布置对于建筑抗震设计来说更加重要。建筑楼层的使用功能差异导致建筑物楼层分布的质量和刚度均不一致, 例如楼层包括游泳池、会议室、健身房等。楼层的功能导致楼层上下之间的刚度差异过大。高层建筑中刚度最差的楼层的抗震性能最为薄弱, 在出现地震时即为变形严重的薄弱层。在建筑设计中由于楼层功能不同导致的墙体不连续, 柱子不对称等极大的限制了抗震性能。因此在建筑抗震设计中应该尽量保证竖向的刚度分布靠近, 尤其是在结构上刚度转换层更加要着重注意。

3.5 建筑设计需要达到的设计限值

在实际的工程操作以及设计时, 一定要严格遵循我国相关部门的标准规范要求, 例如在8度的防烈度情况下, 粘土砖多对地震降级系数固定为2层建筑物的高度不能够高于18m, 建筑层数不能大于6层等。一旦超过相关的规定, 就会严重影响到建筑物的抗震能力, 除此之外, 对于建筑物局部的墙体尺度也要控制它的最小值, 保与实际情况结合在一起证墙体截面的抗震强度能够满足抗震要求, 避免墙体在地震时不会出现开裂或者倒塌等破坏情况的发生。

结束语

综上所述, 建筑设计在建筑抗震设计中的作用不可忽视。在建筑工程设计中要对建筑设计加以重视, 从而促进建筑事业的发展。本文对建筑设计在建筑抗震设计的作用的研究仍存在不足之处, 希望相关的学者能有更深一步的研究, 相信我国建筑设计中抗震设计会有很大的提高。

参考文献

[1]张威.建筑设计在建筑抗震设计中的重要作用[J].建筑规划与设计, 2014 (11) :221.

[2]张华.建筑设计在建筑抗震设计中的价值与作用[J].工业经济管理, 2014 (11) :160.

建筑设计中建筑抗震 篇2

对房屋的抗震性的研究，不仅仅对于多发地震的山区有很大的意义，于城市而言，意义也很大，城市的经济发达，就业机会多，自然而然的吸引更多的就业人员，人口密度大，一旦发生地震，会损失很多的财产。这些引起了建筑专家和相关部门的重视，为此还为房屋的建筑抗震性作出了规定，这些标准一定程度上成为房屋建筑标准，房屋在遇到不同等级的地震时均应该满足不同的要求，力求减少人们的经济损失。实现抗震设计的措施

抗震设计是房屋建筑设计的一部分，对于实现房屋建筑抗震性要求，最重要的是从房屋结构设计等方面来考虑，为此，房屋结构设计的情况与工程建筑的质量状况密切相关。所以，要重视房屋建设的合理性与科学性，从而更好地去追求房屋的抗震性。

2.1 建筑结构状况影响房屋抗震性能

第一，在考虑房屋结构的基础上，了解房屋建筑的情况，比如房屋建造选择的地基情况，地基稳定性应该是否满足建设的要求，选择地基稳固，抗震性良好的位置来安排房屋建筑。房屋的地基稳固，房屋整体构造就会有坚实的承载力。第二，房屋的结构类型在一定程度上也会影响房屋建筑的抗震性，对于结构相同的房屋建筑最好选择地基性质相同的，房屋建筑最好具有规则性，这样可以很好的在地震发生时减少房屋的扭曲程度。第三，房屋建筑抗震性的提高，应该从整体入手，设置抵抗防线，把握房屋的受力情况，减少因不满足设计要求而引起失误。这三个方面从建筑结构入手，考虑地基、结构构造等因素全面增强房屋建筑抗震性能。

2.2 地震设防标准设计应该严格遵守

地震设防标准是根据一定的事实依据制定的，遵守地震设防标准对于房屋建筑抗震性的实现有很大的帮助。将四个房屋建筑分命名为ABCD，对于A和B这两个建筑要求抗烈度要求高于本地的地震设防要求，至少不低于一度；对于C房屋建筑类型，房屋的抗震性与当地的地震设防要求相当；对于D房屋建筑类型，房屋的抗震性建设要求低于当地的地震设防标准。但是必须要满足当地抗震性的要求。由此观之，房屋的抗震性的要求在很大程度上与当地的地震设防性相关，但是也可以根据房屋的建筑类型来考虑房屋实际的抗震要求，这样在满足当地房屋抗震要求的基础之上，也可以更好地追求房屋建筑的经济利益。

2.3 从提高房屋建筑刚度性入手

从提高房屋建筑刚度性入手，就是要重点考虑房屋建筑的用途和合理刚度，努力从各个方面来提高房屋建筑抗震性要求。为此，可以从以下方面入手。第一，房屋建筑的选材很重要，尤其是钢筋混凝土的选择，在很大程度上会影响房屋的刚度，所以在建筑中应该选择合适的钢筋和混凝土。第二，为进一步增强钢筋的坚固程度可以使用加装钢结构的方法，这样可以让房屋的坚固效果达到更好地程度。第三，可以对部分的建筑设置钢结构，参照一定的规范标准设计房屋结构，从建筑本身构照来提高房屋建筑的抗震性。

2.4 缓解因地震对而房屋建筑造成影响的方法

缓解因地震而对房屋建筑造成影响的方法有很多，在建筑设计要求上，可以安装反摆装置，这种装置可以在通过增加建筑的阻力基础上，增加建筑的抗震性，查看反摆装置移动方向可以判断房屋的状况。在建设过程中，可以安装隔震层，可以减少建筑主体破坏程度。但要注意的是，隔震层应该安装在建筑主体结构和基础之间，这样可以达到很好的效果。抗震设计的重点要求

在总体上把握房屋的建筑要求，也应从以下方面入手：

3.1 重点要求要关注建筑构件和建筑主体的选择

在房屋建筑过程中可以使用很多的构件形式，品种繁多的构件在很大程度上可以实现建筑房屋抗震性的提高，所以，为了更好地提高房屋建筑的抗震性，在设计房屋时要重视这方面，选择合适的建筑构件，根据实际情况决定，此外，还应该确保建筑主体结构符合要求。

3.2 设计限值应该准确控制

设计限值关乎建筑的总体高度和层数两个方面。房屋的涉及限值在很大程度上会影响房屋建筑抗震性，一般而言，房屋的设防烈度会影响房屋的建筑层数，建筑层数和总体高度均是由设防烈度决定的，在满足设防烈度的情况下，进行房屋建设，也应该考虑到房屋建筑的框架结构和建筑高度。结论

重视房屋建筑抗震性，是为了保护居民的生命和财产安全，对于社会都有很大的意义，在实现高度的抗震性路途上，还需要做出很大的努力，专业人员加强学习研究和借鉴外国的优秀经验，提高自身的文化素养，牢记实践得真知，加强实践的交流互动，努力提高房屋建筑的抗震性能。

参考文献：

建筑设计中建筑抗震 篇3

【摘 要】建筑的抗震能力是否符合标准并非取决于建筑结构设计，而是取决于设计师的建筑设计，原则而言，建筑设计既定了，建筑的结构设计只能跟随其趋势服从其要求。如果在方案初期，考虑到抗震要求，全面分析建筑的结构部件抗震能力、结构受力、结构刚度等方面，并进行科学合理的布置，那么后期完美的建筑抗震性能才得以实现。本文从建筑的体型设计、平面布局设计、竖向布置设计、屋顶布置设计、构件设计和限值控制设计几个方面讨论建筑的抗震设计关联。

【关键词】建筑设计；抗震设计；建筑平面布置

1.建筑的体型设计

建筑的体型包括基础的平面形状和立体的空间形状。从抗震能力来说，平面形状设计中简单图形更具有稳定性，如圆形、三角形、方形。08年汶川地震灾后的建筑损毁分析表明，设计规则简单的房屋震后破坏程度较轻，有些甚至完好无损。而实现设计感、迎合时尚审美的多元次建筑结构，如对角不一的斜拉形状、外凸弧形的流线体型，侧翼过长的外伸结构，因其质量复杂不规则，刚度统一性差，在地震中很容易发生主体扭转而毁灭殆尽。

虽然机构简单的扇形、矩形更能发挥建筑存在的基本价值，但是为了维持建筑的抗震水准而牺牲建筑本身的艺术存在性也是得不偿失，工程师们在设计过程中可尝试兼顾两者。

2.建筑的平面布置设计

平面布置在建筑中的作用直接决定了本建筑的功能实现情况和要求。具体表现为：承重墙的压力、楼层的分布、房间的数量、楼梯、电梯井、通道的位置、内墙构造、单位房间内可利用空间的大小等方面，所有内容都应在平面设计图纸上完整地标注出来。平面布置设计一旦图纸确定后再改动，会非常费时费力。

不管是工业建筑还是居民住宅，建筑物内部不同楼层的利用率是不一样的，就导致反映在图纸上的本应对称的内隔墙水平不一样，部分楼层主干墙体与承力柱相对薄弱，一旦地震发生，这些薄弱部分首先被击破成为整个建筑的扭转点，很容易发生多折叠的建筑破碎。除此之外，地震发生时，电梯井基于抗侧力刚度，首先吸引了整体建筑的重心随之发生侧倒与偏移。更有些建筑作商用，建筑临街，底层为格局化超市、小商铺，临街一侧不设墙体，刚性墙体全部集中在另一侧，这在地震中也是非常不利。建筑中设置内隔墙和外围填充墙的目的就是增加建筑刚性、强性、分散承重，墙体与柱要一通到底，尽可能为结构的质量与重量创造均匀条件，中间不断层，避免突变。

3.建筑竖向布置设计

无论工业建筑或民用建筑，单层或多层，楼层达到相对高度就会有建筑竖向布置上的问题。该问题的主要原因是建筑的使用方法不同，导致即便主体使用材料相同，沿楼层的质量与刚度也分布不均。高层或超高层建筑使用通常多样化，典型的现代商业大楼包含办公、商贸、住宅、会所、餐饮等一体化功能，难免有楼层之间的合并，剪力墙的分散。作为住宅使用时层段承重多采用立柱、少墙，休闲会所要求大柱距、大空间，承重多用墙。另外，刚性相差最大、最薄弱的地方在地震中可能成为整栋建筑的断层、传力阻碍或堵塞，大大影响了整体的抗震承载力，而后造成悲剧。08年汶川地震中倒塌的高层建筑中，很多本应当有坚固附着力的精钢混泥土高科技材料建筑就因为中部楼层刚性太差、剪力墙布置不均匀产生突变，最后导致了整个楼梯的坍塌。竖向楼层刚度差异太大给建筑物带来很多破坏甚至导致整栋大楼倒塌。类似的情况还有发生在95年的日本阪神大地震，这一技术问题并非唯独发生在我们国家，这就更证明了建筑物的防震水平是由建筑设计而不是建筑施工或其他因素所决定的。

高楼利用的多样性是发展趋势，此种情况改善的根本方法只有尽量统一建筑的主剪力墙，使其一通到底，不要断层，也不要悬到一半不到底。在此基础上依照各区域的用途分类，在可接受的范围内改造承力材料。目前使用最多的承力材料包括柱与墙，有些营销店面临街，并处于建筑拐角，导致店面本身三面采取透光性好但是刚性很差的玻璃墙面，可以在该楼层剪力墙附近用柱加固，维持其竖向水平的刚性承力，而不是放任该死角。

4.建筑屋顶的布置设计

高层与超高层建筑的弊端还存在于屋顶。屋顶对高层建筑必不可少，不仅导热散湿，更和高层建筑的艺术气息相衬。但是材质不合理或者侧重力承压线与屋顶下的楼层承压线不在一个水平面时，所带来的弊端显而易见。屋顶在布置设计上两个主要错误是过高与过重，有些屋顶材质与建筑主体不符合，导致屋顶重心与主体重心偏差，在地震中不仅不能传递压力反而造成断层与扭转，加大了地震破坏程度。因此在房屋建筑中应当尽量压低建筑物的高度与分层，建筑特别高时减小屋顶压力，采用轻材质、匀质量、刚性佳、稳定好的材料，积极调整屋顶重心与屋顶以下建筑主体重心，避免抗侧力墙体的偏移，减少地震损失。

5.建筑构件（非结构构件）设计

随着室内装修与建筑立面的材料日渐多元化，构件设计的形式、方法等方面有越来越多的选择项。现在不仅瓷砖、大理石、立体瓷砖、花岗岩，甚至玻璃幕都可作为构件装饰贴在立面上；还有用于室内装饰的吊灯、顶灯、墙内贴磁、壁雕甚至人造景观、立体雕塑都可以凭空构件在吊顶与墙面上。美观之余，我们不能不考虑安全隐患。需要考虑立面构件与室内装修材料是否具有抗震功能，地震发生时能否与主体结构安全连接而不造成断层与扭转，只有重视不起眼的小细节，确认其抗震稳定性才能长久发展。室内构件大都吊顶或悬空，选择材料方面，室内装饰的抗震能力用处不大，那么确保其体积轻便、便于附着、不会下坠即可。在动荡的地震时期，脆弱的室内构件并不能帮助建筑本身承载压力，但是要确保其稳定，避免附加损失。

建筑构件还包括今年运用广泛的玻璃幕墙，玻璃材质本身肯定是不能与剪力墙相提并论，但是它应当有基本的抗震稳定性和节点的连接强度。建筑构件除了用于装饰的零碎本身，也包括建筑内部侧力的内隔墙、内隔断和凹嵌在墙体内的壁橱等，安装时不仅要考虑其利用位置，必要时可与建筑本身断开，保障其抗震性能发挥作用。

6.结束语

综上所述，为了加强管理，增强建筑防震能力，减少地震损失，我国制定的现行管理条例《建筑抗震设计规范》则十分有必要严格遵守。条例中提出了建筑设计中工程师应当考虑到的建筑抗震能力的限值控制，有利于规范建筑市场的运行，达成安全守则。分析下来，条例主要包括的要点是：（1）限制建筑高度与层数。根据前文，高层的复杂性与多样性注定了其弱于低层的抗震稳定能力，但是高层的发展是不可逆的，我们只能顺应趋势做出反应。（2）控制建筑的抗震横墙与建筑局部墙体的尺寸限值。当抗震横墙的间距过大，水平建筑的刚度削弱，抗震能力降低时，即时地震力无法传递，导致抗震纵墙失去刚性、扩大变形，转移重心，最后引致坍塌。因此可知，建筑设计在抗震设计中是十分重要的，只有把握好建筑设计的要求，最终才能确保该设计在建筑中的有效推动作用。

【参考文献】

[1]蒋山.浅谈建筑设计在建筑抗震设计中的作用[J].中国房地产业，2011（10）.

[2]胡铁亮.建筑设计在建筑抗震设计中的研究[J].价值工程，2010（35）.

[3]闫晓爱.浅谈建筑抗震设计的特点[J].山西建筑，2010（22）.

[4]韩昊轩.浅析建筑设计的合理性原则[J].商场现代化，2010（16）.

建筑抗震设计中的延性设计 篇4

在中等地震作用下, 允许结构某些部位进入屈服状态, 形成塑性铰, 这时结构进入弹塑性状态。在这个阶段结构刚度降低, 地震惯性力不会很大, 但结构变形加大, 结构是通过塑性变形来耗散地震能量的。 具有上述性能的结构, 称为延性结构。地震中结构进入弹塑性状态后, 只能依靠变形吸收能量以维持结构“安全”, 所以, 结构抗震设计的根本验算应是强震作用下结构的变形验算, 因此从某种意义上说, 结构抗震的本质就是延性。

以我们当前对地震的认识水平, 要准确预测结构物与地基在未来地震作用下的抗震能力, 尚难以做到。因此, 结构的抗震能力应着眼于结构物与地基整体抗震能力的概念设计, 再辅以必要的计算分析和构造措施, 从根本上消除结构物与地基中的抗震薄弱环节, 才有可能使设计出的结构具有足够的抗震可靠度。

结构体系的抗震能力综合表现在强度、刚度、和延性三者的统一, 即抗震结构体系应具有必要的强度和良好的变形能力, 如果抗震结构体系有较高的抗侧强度, 但同时缺乏足够的延性, 这样的结构在大震作用下很容易破坏。例如不配筋又无钢筋混凝土构造柱的的砌体结构, 其抗震性能较差。另一方面, 如果结构有较大的延性, 但抗侧力的能力不足, 这样的结构在大震作用下, 必然产生较大的变形, 如纯框架结构, 其抗震性能依然较差, 震害调查表明, 在历次地震中, 钢筋混凝土纯框架破坏严重, 甚至倒塌者屡见不鲜。

结构体系是由各类构件连接而成的, 各个构件的抗震能力是结构体系抗震能力的前提, 抗震结构的构件应具备必要的强度、适当的刚度、良好的延性和可靠的连接, 并应重视强度、刚度和延性的合理均衡。 但强度、刚度和延性三者之间并不是相互独立的, 结构体系的抗震能力是强度、刚度和延性三者的矛盾统一。构件刚度太大, 会降低结构的延性, 同时自振周期变短, 增大地震作用, 地震作用增大的同时则要求结构及其构件具有较高的承载力, 而较高的承载力往往以提高造价和降低结构变形能力为代价; 构件刚度过小, 在地震作用下, 结构变形过大, 会导致结构构件的破坏甚至整体倒塌。必要的强度、刚度和延性三者缺一不可, 但其中延性的设计尤为突出, 是做到大震不倒的关键所在。

但在实际工作中, 结构工程师往往只注重结构的强度, 认为强度高的构件或结构必然是安全的, 而忽视了对延性的设计, 这种强度较高的构件或结构给人以安全的假象, 实际在强震作用下因为缺乏足够延性而存在较大的安全隐患。

延性的设计主要依靠合理的抗震措施, 如砌体结构, 具有较大的刚度和一定的强度, 但延性较差, 若在砌体中设置圈梁和构造柱, 将墙体横竖相箍, 起到骨架作用, 则可以大大提高变形能力。又如较长的钢筋混凝土抗震墙, 刚度大强度高, 但延性不足, 若在抗震墙中用弱连梁把墙体划分为若干并列墙段, 则可以大大改善墙体的变形能力, 做到强度、刚度和延性的合理分配。

延性的本质是吸能和耗能, 结构的吸能和耗能能力, 主要依靠结构或构件在预定部位产生塑性铰, 即结构可承受反复的塑性变形而不倒塌, 仍具有一定的承载能力, 预定部位是指在该位置塑性铰的形成不会危机整个结构的安全。

为了提高结构的延性, 在设计中应采取以下的概念设计: ( 1) 利用结构各部分的联系构件或非主要承重构件形成“耗能元件”。在对这种“耗能元件”合理设计后, 可使整个结构在预估的罕遇地震下产生可以承受的破坏, 并消耗相当的地震能量, 从而维持了整个结构体系的稳定和继续承受荷载的能力。如设有连梁的并联抗震墙, 连梁即可设计成很好的耗能元件, 以使罕遇地震作用下连梁先出现塑性铰; 又如框架结构的填充墙, 经合理设计后可增加结构的强度和刚度, 同时在地震反复作用下填充墙产生裂缝, 可以大量吸收和耗散地震能量, 起到耗能元件作用, 即同时增大了结构的延性, 因为填充墙同时影响到结构的强度、刚度和延性, 所以结构设计师应提高对填充墙的设计认识, 而不仅仅是作为结构上的荷载来处理。 ( 2) 将塑性铰控制在一系列有利部位, 把能量耗散在整个结构的平面和刚度上。为使结构在强震下出现塑性铰以吸能和耗能, 必须在设计时有意识地在一些构件中采取特殊的构造措施, 使塑性变形集中在一些潜在的屈服区, 使结构具有更有利的塑性重分布能力, 使这些并不危险的部位首先形成塑性铰或发生可以修复的破坏, 从而保护主要承重体系。否则塑性铰的出现可能使结构过早倒塌。如在钢筋混凝土框架设计中要求“强柱弱梁”的原则, 其目的就在于使框架结构的塑性铰先出现在各梁端而不是柱端。 ( 3) 要求结构具有尽可能多的赘余度。若结构没有适当的赘余度, 在出现塑性铰时就会形成几何可变的“机构”, 失去承载能力而倒塌。一般来说, 超静定次数越高, 对抗震越有利, 但这不是充分条件, 主要与形成屈服区和塑性铰的部位直接相关。如在框架或框架剪力墙体系中, 当框架梁端或连梁端部出现塑性铰时, 均不至于导致整个结构的破坏。因此, 抗震设计中的一个重要原则是结构应具有较好的赘余度和内力重分布的功能, 即使部分构件退出工作, 其余构件仍能承但地震作用和相应的竖向荷载, 避免整体结构的连续垮塌。

应当看到, 尽管延性设计在经济上有很大的优越之处, 但这些优越总是以结构出现一定程度的损伤为代价, 这是在设计延性抗震结构时必须预先了解到的, 但考虑到只要能实现我们三水准的抗震设防目标, 即保证“小震不坏”、“中震可修”、“大震不倒”, 我们的抗震设计就是成功的, 出现损伤是完全可以接受的。

总之, 地震从能量观点看, 就是地下能量的释放, 建筑结构所受的地震作用实际上就是一种能量的传递, 在接受到地下能量的同时, 如何吸收和消耗这些能量就成为抗震设计的本质内容, 即是延性设计。从钢筋混凝土结构抗震概念设计的基本原则, 到结构抗震承载力和变形验算以及抗震措施的制定, 都是为了保证结构或构件延性, 因此只有把握了抗震设计的本质问题, 才能真正设计出具有较好抗震性能的结构, 实现安全与经济的完美结合。

摘要：地震中结构进入弹塑性状态后, 只能依靠变形吸收能量以维持结构“安全”, 所以, 结构抗震设计的根本验算应是强震作用下结构的变形验算, 因此从某种意义上说, 结构抗震的本质就是延性。一个结构具有较大延性或较高耗能能力的话, 即使承载力较低, 也能够吸收较多能量, 抗御较强地震而不会倒塌。

关键词：塑性铰,吸能耗能,变形能力,结构延性

参考文献

[1]顾渭建.钢筋混凝土杆系结构的耗能机理和延性设计[J].工业建筑, 1997 (11) .

[2]施岚青.建筑抗震设计[J].机械工业出版社, 2011.

建筑设计中建筑抗震 篇5

地震何时发生我们虽不能预知，但我们可以探讨建筑物于地震中受损倒塌的原因，并加以防范，从工程上建造经得起强震的抗震建筑。说到这里那么尼泊尔地区的建筑抗震性到底怎么样呢?4月25日下午2点11分，尼泊尔发生7.8级地震(中国地震台网测定是8.1级)，还有4月26凌晨2：30左右此次地震至少造成超过1100人遇难;地震还引发了珠穆朗玛峰雪崩，大批游客和登山者被困，准确伤亡暂无法统计。另据报道，此次地震波及中国西藏，至少13人遇难4人失踪(另有4位同胞在尼境内遇难)。这是1934年尼泊尔比哈尔8.2级地震以来最强地震。

这几天连续发生的尼泊尔地震和珠穆朗玛峰雪崩引起了全球各国的重视，地震何时发生我们虽不能预知，但我们可以探讨建筑物于地震中受损倒塌的原因，并加以防范，从工程上建造经得起强震的抗震建筑，这是减少地震灾害最直接、最有效的方法。提高建筑物抗震性能，是提高城市综合防御能力的主要措施之一，同时也是防震减灾工作中一项“抗”的主要任务。说到这里那么尼泊尔地区的建筑抗震性到底怎么样呢?2013年春天，尼泊尔建筑界开了一次交流会，得出一个结论：在首都加德满都市区、巴丹市(Lalitpur)、巴克塔普尔地区(Bhaktapur)的绝大多数建筑，抗震能力极其脆弱。专家说：“这些地方的绝大多数房子和建筑，都未能严格遵守施工管理规定、采用合格建筑材料。”加德满都建设部的高级工程师乌塔尔·库马尔·雷格米博士2013年说：“(加德满都)住房建设根本没按照基本的建筑安全标准进行，这让成千上万人的生命都处于风险中。”

可见尼泊尔地区的绝大多数建筑，抗震能力极其脆弱，雷格米博士指责说，尼泊尔建筑质量差的一个主要原因，是建筑材料质量不达标。负责钢材贸易的加德满都钢铁公司的负责人阿南达当时回应并承认，尼泊尔绝大多数厂商制造的钢材都是低级、劣质的，这些劣质钢材非常容易生锈。尼泊尔国家地震科技学会的专家相信：根本无需高烈度的地震，一场小震就可以把尼泊尔很多房子震塌。尼泊尔的建筑专家2013年公开建议：老百姓造房子时，一定要选择那些最高级别、最好质量的建筑材料，还要严格遵守相关建筑标准，并在建筑时采用抗震技术，这样才能让房子“安全一点”。

这此地震对尼泊尔来讲是一场巨大灾难，救援必须跟时间赛跑。也是一个很大的经验教训，希望经历过此次地震后，尼泊尔应将提高建筑抗震能力、生产发展高质量钢材和普及抗震知识重视起来。过去几年里,中国也发生了不少地震，造成了大量的人员伤亡。从汶川到雅安，岷县鲁甸，统计表明在我国发生的地震中，大多数发生在农村地区。震灾所到之处，断壁残垣，房屋损毁严重，大量人员伤亡。这是因为在农村地区，房屋以“砖混合土木结构为主”，抗震性能差。那么什么样的建筑物抗震性能最好呢?

钢结构建筑，它具有着非常卓越的抗震性能。不同的结构形式，抗震性能明显不同。混凝土结构的房屋受压较好，但不抗拉力，两种力的差距达10倍。当地震来临时，房屋在地震波循环荷载情况下，极易发生整体垮塌。而钢结构具有良好的延展性，可以将地震波的能耗抵消掉。钢材基本上属各向同性材料，扛拉、抗压、扛剪强度均很高，而且具有良好的延展性，特别是钢结构凭着自己特有的高延展性减轻了地震反应。钢结构还可以看作比较理想的弹塑性结构，可以通过结构的塑性变形吸收和消耗地震输入能量，从而具有较高的抵抗强烈地震的能力。钢结构相对于其他结构自重轻，这也大大减轻了地震作用的影响。

四川汶川地震时，大量民房倒塌，但只有钢结构建筑的绵阳体育馆安然无恙。日本阪神地震后资料显示，钢结构建筑在地震中的受损率远低于混凝土结构建筑。钢结构建筑无论是从理论上还是从结构上都优于其他结构体系的建筑。

据四川省金属结构行业协会会长刘兴元介绍，在成都，很多日本人租写字楼，首先要求是钢结构的。他们认为，工作的前提是要保证生命安全。“5·12”汶川地震后，成都的老百姓明白了一个简单的道理：房子不倒，没有死人的；凡是房子倒了，没有不死人的。目前，在成都，钢结构建筑的抗震性能、安全性已得到认同。

日本是多地震的国家，钢结构建筑在日本的占有率更是达到了65%左右。据宝钢钢构有限公司总工程师介绍，20多年前，他在日本求学期间曾遭遇地震，他当机立断地冲出房屋，随即他发现，除他外，所有日本人依然在按部就班地工作。导师告诉他，由于日本是多地震国家，国家对建筑物的抗震性能有严格的规定，在一定级别地震的情况下要保证建筑物不倒。正因为如此，抗震性能优异的钢结构建筑在日本所占的比例较大，地震发生时人们也不会恐慌。

在中国，尽管钢结构建筑已逐渐被政府部门、开发商、设计师、用户等相关方面认同，但作为钢结构建筑之一的钢结构住宅目前的市场占有率远不及传统的混凝土住宅。有专家认为，建设体育场馆、机场等公共建筑选择钢结构已成为绝对之选，钢结构住宅不及公共建筑应用广泛与开发商需要在短期内获得最大经济利益的目的有关，随着政府相关政策的陆续出台、老百姓对钢结构住宅的认知度越来越高，这一现状一定会逐步改善。

随着相关政府部门陆续出台了一系列政策，钢结构行业涉足钢结构住宅的企业越来越多。在中国，相信钢结构住宅也不会遥远。仙泊绿建筑，仙泊保护生命的绿建筑。

建筑设计中建筑抗震 篇6

高层建筑抗震设计的重要性分析

抗震设计在高层建筑设计中具有十分重要的意义。与普通房屋建筑工程相比，高层建筑的构造与之明显不同，无论是规模还是构件都存在着较大差异。一旦高层建筑质量出现问题，所带来的后果不堪设想。因此，在设计阶段就要充分落实好质量控制。其中抗震设计与高层建筑工程整体质量存在着密切关联。通过有效的抗震设计，可让建筑结构的刚度、延性、整体性达到相关要求，使高层建筑整体稳定性得以提升。换句话说，抗震设计是否合理直接关系到高层建筑物的质量，应给予重视。

高层建筑抗震设计关键问题分析

高层建筑抗震设计过程中，以下问题是关键点：（1）高度。根据JGJ3-2002规定所述，要求高层建筑在一定设防烈度和一定结构形式下，需保持“适宜高度”。这个“适宜高度”与推荐规范体系要求是相匹配的，但很多高层建筑实际高度却超出了“适宜高度”的限制。在地震力作用下，超高限建筑产生的破坏形变会存在较大变化，导致相关参数延性、刚度、荷载都会超出规范适宜范围，会给建筑物结构的稳定性带来严重影响。（2）结构形式筛选。建筑结构形式筛选是否合理，直接关系到结构的性能。通常情况下，高度超过150m的高层建筑结构主要包括三种结构体系即框筒支撑体系、框架支撑体系及筒中筒支撑体系。我国大多数高层建筑都会采取核心筒体系进行构建。该结构中，由钢筋混凝土构成的核心筒需承受80%至90%的震层剪力，给钢结构带来了较大负担。在这种情况下就需要合理设置装换层及加强层，以控制其本身刚度。（3）材料选择。我国大多数高层建筑都是以钢结构为主。当建筑物高度过高时，由于钢结构质量较小，且较为轻柔，必然会受到风振影响。因此，需要采用混凝土材料进行加固，其中钢骨混凝土为首选材料。（4）抗震设防烈度。从客观角度来看，我国建筑结构抗震设计设防烈度与欧美等发达国家相比，还是有所不足。构造规定安全度及也存在一定差距。另外，在配筋率、轴压比等方面也不如发达国家严格。在这方面还需要进一步提升标准，并逐步完善。

完善抗震设计的有效措施

1.落实抗震验算

在进行截面抗震验算时，结构应在设防烈度下进入弹塑性状态。可将大部分结构变形转变为众值烈度地震作用下构件承载力验算的形式来表现。进行构件截面抗震验算时，可选用非抗震承载力设计值，将承载力抗争调整系数与其关联起来。计算过程中，去地震作用效应值乘以抗震调整系数来进行折减。通过完善抗震验算，保证建筑抗震设计的有效性，使抗震设计充分发挥作用。

2.设置多道抗震防线

在构建抗震结构体系时，应设置多道防线，将一些延性较好的分体系进行组合，并将这些构件相互连接，充分发挥其协同作用。抗震墙体系便可由抗震墙与延性框架构成，两者共同作用，可进一步提升抗震结构的性能。抗震结构体系当中还需要设定充足的赘余度，包括内、外两个部分。并按照相关规则构建规律分布的屈服区，让建筑结构可充分吸收或消耗地震能量。体系当中还需要增加冗余设计，以增加抗震结构的可靠性。当建筑基本周期与地震卓越周期接近时，冗余设计便可充分发挥作用。即便是第一道抗侧力防线受到破坏，第二道、第三道防线可接替第一道防线，发挥保护作用，以缓解共振，并降低地震的破坏作用。

3.完善隔震及消能减震设计

隔震系统具有足够的竖向强度和刚度以支撑上部结构的重量，并且具有足够的水平初始刚度。即便在风载与小震作用下，整个体系依然可处于弹性范围内，满足正常需求。而中强地震时，其水平刚度较小，结构为柔性隔震结构体系。同时，隔震系统本身具有较大的阻尼，地震时能耗散足够的能量，可降低上部结构所吸收的地震能量。消能减震是在结构物某些部位设置耗能元件，通过元件产生摩擦，弯曲弹塑性滞回变形来消耗或吸收地震输入结构的能量，以降低主体结构的地震反应，使结构破坏程度降低。例如，可在建筑结构适当位置添加金属阻尼器，它可通过金属的屈服滞回将地震能量消耗掉，以降低结构反应程度；又如，可通过调谐减震控制体系来加强结构的减震能力，该体系利用调整结构的动力特性来消减结构的振动反应，以达到减震效果。

结语

高层建筑抗震设计是一个较为复杂的过程，涉及因素较多，需要从各方面进行综合性研判，才能得到获取最佳的设计效果。通过落实抗震验算、设置多道抗震防线、完善隔震及消能减震设计，可进一步强化整体抗震设计效果，让建筑物的抗震性能得到提升。

建筑设计中建筑抗震 篇7

关键词：建筑设计,抗震设计,问题

在建筑行业蓬勃发展的今天, 建筑规模和建筑程序都变得越来越现代化, 对工程建筑的质量要求也更加严格, 而这里所提到的质量, 不仅仅包括施工的坚固性, 也包括在今后使用中的抗灾害性, 而本文主要阐述的就是建筑物的抗震性。

在项目建设过程中, 建筑设计是抗震设计的基础和前提, 设计方案是否能够抵抗地震的侵袭, 是否能够满足人们的需要, 是施工单位要重点解决的问题。但是, 从技术层面来看, 我国建筑行业现有的抗震技术很难满足实际需求, 仅仅依靠构架的合理装设, 很难达到抗震的最佳效果, 仍然很难避免地震带来的伤害, 因此, 我们对建筑设计和抗震设计之间的关系进行分析研究, 具有非常重要的实际意义, 是研发出抗震技术的开端。这篇文章将简要叙述建筑设计和抗震设计之间的关系, 并将几个关键问题拿出来分析, 来提高我国建筑行业的整体抗震水平。

1 建筑设计与建筑抗震设计之间的关系

建筑设计是项目工程在施工之前就要完成的工作, 是项目建设的一个框架和参照基础, 在设计过程中, 会充分考虑到环境因素、地理位置、气候条件以及技术问题等, 在施工过程中发挥着重要的指导作用, 建筑设计工作可以说是项目建设中最关键的一步, 俗话说:“万事开头难”, 只要确保建筑设计的科学性和安全性, 项目建筑工作就完成了其中的1/3。所以说, 将抗震理念融入到建筑设计中, 是提高建筑项目抗震性的重要环节, 只有从思想上重视, 才能确保建筑构件满足抗震需求、满足质量要求。

建筑抗震设计与建筑设计的精化, 建筑设计是建筑抗震设计的基础, 两者只有在相互协作中, 才能达到抗震的最佳效果;当项目建设设计方案初确定的时候, 基本上就很难再进行大范围的调整和改动, 如果在此基础上, 并没有考虑到建筑物的抗震性能, 在具体施工中, 就仅仅以加固构件设置来提高建筑抗震性, 但是却不能很好的解决抗震问题;如果在建筑设计过程中, 就充分考虑到建筑物的抗震性, 在材料设置和构件安排等方面, 做好准备工作, 就能够在施工中做到得心应手, 而建筑物的抗震性也会得到保障。

2 建筑设计中建筑抗震设计常见的问题

1) 建筑设计中建筑抗震设计要遵守的几个原则。抗震设计在实际应用过程中, 要严格遵守国家的相关规定, 要对施工步骤进行严格的监督和管理, 在抗震技术的应用上一定要确保安全性和灵活性, 要对当地的地质情况进行充分调查和研究, 进而降低建筑物在地震中受危害的可能性;同时, 要正确处理抗震设计和建筑设计之间的关系, 共同解决抗震设计中遇到的技术难题, 以此提高建筑质量, 降低地震对人民财产安全的破坏。

2) 建筑设计中建筑抗震设计常见的问题。在我国现有抗震技术的基础上, 要想充分确保建筑物的安全性还是有一定挑战性的, 技术的滞后是妨碍建筑质量的关键, 同时, 无法科学处理建筑设计和抗震设计之间的关系也是阻碍建筑物实现高质量的重要因素;从国外引进的先进抗震理念, 并不能与我国建筑实际紧密结合, 也很难在现有的基础上创新和改造, 因此在未来的抗震设计工作中, 要认清现实, 把握基础, 在了解建筑特点的基础上, 进行合适的设计。另外, 由于我国抗震设计的起步较晚, 在技术方面缺乏足够的经验和实践, 造成这种现象的原因是多方面的, 不仅仅是理论指导不足, 更有一部分因素是我国在地震研究上存在一定漏洞, 对地震无法做出精确的认识, 同时对地震的预防措施也比较落后, 缺乏合理性和科学性, 在这些因素的共同作用下, 使我们建筑设计中的建筑抗震设计盲目又滞后。

经过抗震设计原则和抗震设计问题的叙述, 启发我们在今后的工作中要从实际出发, 要对我国的抗震建筑技术有正确的了解和认识, 并在此基础上加大技术研发的投资力度, 鼓励技术创新, 为建筑行业的抗震设计提供必要的技术保障。

3 建筑设计中要重点关注的几个抗震设计

建筑设计中要想做好抗震工作就需要在施工中重点关注几个关键部位, 只有做好重点工作才能为抗震设计提供新的保障, 比如说, 在建筑构件的连接时, 要充分考虑建筑构件的自身性能, 并对整体抗压性或者抗震性进行科学、合理的预测。

1) 建筑构件以及连接点处的抗震设计。随着人们生活水平的提高, 对居住质量提出了更高要求, 而建筑构件的合理搭设以及对连接点的科学设置将直接关系到施工的整体质量, 再加上21世纪新工艺和新材料的出现, 为施工带来了更大的挑战。比如说在建筑物的外部设计中, 会用到的新材料有瓷砖、大理石等等, 而室内的装饰设计则会用到吊顶技术和人工造影技术等等, 在实际施工过程中, 要想确保建筑物的抗震性就必须在施工时, 确保材料的自身质量以及施工技术, 对其牢固性进行重点监督和管理, 避免在发生地震的时候出现意外坠落, 而产生的人员伤害。

2) 在建筑物顶部的抗震设计。就目前建筑行业的特点来看, 大多都避免了顶部过高、过重这一问题, 其本质原因就是顶部压力会对建筑墙面产生较大压力, 会在一定程度上减弱建筑物的抗震性和牢固性, 在建筑设计过程中要确保整体重心的合理性, 同时也要在材料的选择上花费一定的心思, 尽可能的采取重量轻、刚度较均匀的顶部材料, 确保建筑结构充分发挥抗震能力。

3) 建筑设计中关于设计限制的问题。一般情况下, 在建筑前期会根据建筑物的实际使用情况, 来确定建筑物的抗震级别, 因此在施工中要严格遵守国家的相关规定, 要充分确保建筑物的抗震性能, 避免出现墙体裂缝或者坍塌的现象。

4 建筑设计过程中要考虑到的抗震设计

从上文的叙述中, 我们能够清楚的了解到, 建筑抗震设计和建筑物设计是息息相关的, 要想最大程度上实现抗震性, 就必须在实际施工中将两者紧密结合起来, 做到“你中有我, 我中有你”, 同时只要将抗震理念真正融合到施工过程中, 才能从根本上打破原有的建筑常规, 才能彻底改善建筑物的抗震现状, 在此我们将从建筑物的形状设计、平面设计以及空间设计这三个方面对两者的结合进行简要分析。

1) 建筑物的形状设计。建筑物的形状设计主要包括每部分的施工技术的设计以及建筑物平面布局的设计和立体空间的设计, 具体来说可以理解为建筑物的“体型”设计;随着时代的发展, 在建筑物的整体外观上有很大的创新和改造, 出现了各种各样的建筑外形, 因此在形状设计的过程中, 要充分考虑到不同外形的不同特点, 并不是所有建筑物都是规规矩矩的正方形或者长方形, 施工单位要充分考虑到不同建筑外形的实际要求和建筑特色。一般情况下, 我们认为凸形或者凹形的建筑体型, 能够有效提高建筑物的抗震性, 最大程度上避免建筑物两侧出现过长、过短以及不对称的现象, 但是在实际建设中, 规规矩矩的建筑物已经难以满足经济现代化发展的要求, 因此做到建筑形状的科学、合理设计, 是提高建筑物整体抗震性的基础和前提。

2) 建筑物的平面设计。任何一个建筑物, 仅仅拥有完美的外观设计是远远不够的, 要想确保其使用价值, 就必须在平面设计上下功夫, 平面设计是建筑物施工的重要环节, 将直接决定着建筑物在今后使用中的大小事务, 比如说, 一个用于商务和一个用于居住的建筑物在平面设计上肯定有很大的差别, 为了进一步满足使用需求, 就必须根据用途, 来科学设计平面构造;此外要想在平面设计中融入抗震元素, 除了要考虑到施工材料的坚固性以外还要考虑到构架安装的合理性, 以及建筑物内部各种因素的协调性, 比如说楼梯和电梯的安装位置, 尽可能的避免在地震中出现中心偏移的现象。要想实现平面设计和抗震设计的完美结合, 就要求设计者拥有丰富的工作经验, 在审美观念和抗震技术上有深入的研究, 在不影响内部美观的基础上, 实现最大化的抗震性能。

3) 建筑物的空间设计。建筑物的空间设计是除了上述两个设计类别之外, 在建筑设计中占有重要地位的设计种类, 只要是建筑物的在三维空间内的竖向设计方案, 由于城市化进程的加快, 城市人口急剧增加, 这使得城市人口压力过大, 表现在建筑行业就是楼层越来越高, 为了尽可能的减少土地占有面积, 高层建筑在现代社会中越来越流行, 这就对建筑物的空间设计提出了更高的要求, 一般来讲, 当建筑物的建筑层数较低时, 其稳定性和在地震中受到的损害就越小, 建筑物的建筑层数越高, 其稳定性就越差, 在地震中所受到的伤害就难以控制, 因此, 将建筑物的空间设计和建筑抗震设计融合在一起, 是确保建筑物整体抗震性的关键, 在实际施工中, 要考虑到竖向建材的受压情况以及材料的柔韧性, 确保压强能够通过材料传递到建筑物的底端, 借此来提高高层建筑的稳固性。

5 结语

随着科技的发展, 地震虽然已经可以被先进的技术所预测, 但是它是我们人力无法抗衡和阻止的;要想尽可能的降低地震带来的人员伤亡和财产破坏, 就需要在施工前期进行科学合理的方案设计, 因此我们在文章中提到了建筑物以及建筑物抗震设计, 两者之间的关系是相辅相成、相互促进的, 同时也只有实现了两者的融合, 才能确保建筑物的抗震性能;本文在论述这两者关系的基础上, 进一步列举了在建筑过程中常见的抗震设计问题, 并提出了在抗震设计中要重点关注的建筑部位和建筑物设计中的抗震设计;希望这些内容能够在很大程度上为今后建筑行业的发展指明道路, 同时也能为建筑产业的抗震设计提供一定的理论基础。

参考文献

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[4]刘光绅, 吴建奇.建筑结构抗震设防设计中的若干问题探讨[J].山西建筑, 2010, 36 (3) :76-77.

建筑结构设计中的抗震设计 篇8

结构设计分为理论设计和概念设计理论设计是结构工程师根据计算理论和规范,在对结构进行计算模型的假设及受力状态的假定的前提下,对结构进行计算分析,得出数据式的结果,然后利用结果进行设计。概念设计是指不经数值计算,尤其在一些难以做出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中,依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想,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。在建筑设计的方案阶段,从总体出发,采用概念性近似计算方法,能迅速、有效地对结构体系进行构思、比较和选择。这种方法虽有一定误差,但概念清楚、定性准确、手算简单快捷,能很快选择出最佳方案,具有较好的经济、可靠性能,同时也是施工图设计阶段判断计算机内力分析输出数据可书与否的主要依据。

2 概念设计的意义

概念设计的应用面非常广泛,几乎组含了所有的结构设计。在不确定因素多、受力状况变化较大的抗震设计、高层建筑设计、基础设计中,概念设计的应用尤显重要和突出。概念设计的重要性,主要体现在三方面:一是因为现行的结构设计理论与计算理论存在许多缺陷或不可计算性。为了弥补计算理论的缺陷,或实现对实际存在的大量无法计算的结构构件的设计,都需要用概念设计来满足结构设计的目的。二是由于在方案设计阶段,初步设计过程是不能借助于计算机来实现的。这就需要结构工程师综合运用其掌握的结构概念,选择效果最好、造价最低的结构方案。概念设计在设计人员中提得比较多,但往往被人们片面地理解,认为其主要是用于一些大的原则,如确定结构方案、结构布置等。其实,在设计中任何地方都离不开科学的概念作指导。三是由于计算机计算结果的高精度,容易给结构设计人员带来对结构工作性能的误解,过分地依赖于计算机和设计软件,进行习惯性、传统的结构设计,对计算结果明显不合理、甚至错误的地方不能及时发现,使许多的建筑结构留下安全隐患。因此,概念设计在结构设计中具有重要的地位。

3 抗震概念设计

地震是一种随机振动,有难于把握的复杂性和不确定性,要准确预测建筑物所遭遇地震的特性和参数,目前尚难做到。在结构分析方面,由于未能充分考虑结构的空间作用、结构材料的非弹性性质、材料时效、阻尼变化等多种因素,同时也存在着不准确性。因此,工程抗震问题不能完全依赖“计算设计”解决,而必须立足于“概念设计”。结构抗震概念设计的目标是使整体结构能发挥耗散地震能量的作用,避免结构出现敏感的薄弱部位。地震能量的聚散,如果仅集中在少数薄弱部位,必会导致结构过早破坏,目前各种抗震设计方法的前提之一就是假定整个结构能发挥耗散地震能量的作用,在此前提下才能以多遇地震(小震)作用进行结构计算、构件截面设计并辅以相应的构造措施,必要时采用弹性时程分析法进行补充计算,试图达到罕遇地震(大震)作用下结构不倒塌的目标。

为了保证建筑具有足够的抗震能力,通过概念设计从宏观上控制结构的抗展性能,应充分考虑以下环节:(1)选择对抗震有利的场地及地基,避免地面变形的直接危害,采取措施保证地基的稳定性。(2)进行合理的基础设计,同一结构单元不宜设置在性质不同的地基土上,不宜采用不同的基础形式,设计时宜最大限度地发挥地基的潜力。(3)建筑物的体型应力求简单、规则、对称,质量和刚度变化均匀,以减少地震作用产生的变形、应力集中及扭转反应。(4)选择合理的结构体系,抗侧构件力求均匀对称,设置多道抗展防线,避免局部出现薄弱部位,要求结构布置受力明确,传力简捷。(5)各类构件之间要有可靠的连接,并具有必要的强度和变形能力,从而获得整个结构良好的抗震性能。(6)强调结构空间整体性,平面加强连接,竖向确保足够整体刚度。(7)重视对非结构构件的处理,利用其对主体结构的有利影响,避免不合理设置导致对主体结构的不利影响。(8)尽量减轻结构自重,减少地基土压力,从而降低向建筑物传输的地震力。

4 结构概念设计的运用

运用概念设计的思想,也使得结构设计的思路得到了拓宽。传统的结构计算理论的研究和结构设计似乎只关注如何提高结构抗力R,以致混凝土的等级越用越高,配筋量越来越大,造价越来越高。结构工程师往往只注意到不超过最大配筋率,结果肥梁、胖柱、深基础处处可见。以抗震设计为例,一般是根据初定的尺寸、混凝土等级算出结构的刚度,再由结构刚度算出地震力,然后算配筋。但是大家知道,结构刚度越大,地震作用效应越大,配筋越多,刚度越大,地震力就越强。这样为抵御地震而配的钢筋,增加了结构的刚度,反而使地震作用效应增强。其实,为什么不考虑降低作用效应S呢?目前在抗震设计中,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与主体之间设柔性隔震层;加设消能支撑(类似于阻尼器的装置);有的在建筑物顶部装一个“反摆”,地震时它的位移方向与建筑物顶部的位移相反,从对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,来降低地震作用效应。合理设计可降低地震作用效应达60%,并提高屋内物品的安全性。这一研究在国内外正广泛地深入展开。在日本,研究成果已经广泛应用于实际工程中,取得良好的经济、适用效果。而我国由于经济、技术和人们认识的限制,在工程界还未被广泛地应用。

同时,在目前建筑结构抗震鉴定及加固中,概念设计的思想也应得到延伸。在1976年唐山地震中,天津市加固的2万间民房无一倒塌,但天津第二毛纺厂3层的框架厂房,却因偏重于传统构部件的加固,忽视结构总体抗震性能的判断,造成不合理的加固,使抗震薄弱层转移,最终倒塌。

抗震验算时不同的楼盖及布置(整体性)决定了采用刚性、刚柔、柔性理论计算。

在建筑结构设计中,合理地确定建筑物的刚度是非常重要的。建筑物的刚度不宜太大,刚度大则结构自振周期就短,在地震时结构所承受的地震作用就大,相对后果较重,且造成材料的浪费;刚度也不宜过柔,过柔的建筑结构在地震时就会产生过大的变形,影响其强度、稳定性和正常使用。

抗震验算时应特别注意场地土类别。8度超过5层有条件时,尽量加剪力墙,可大大改善结构的抗震性能。框架结构应设计成双向梁柱刚接体系,但也允许部分的框架梁搭在另一框架梁上。应加强垂直地震作用的设计,从震害分析,规范给出的垂直地震作用明显不足。

雨篷不得从填充墙内出挑。大跨度雨篷、阳台等处梁应考虑抗扭。考虑抗扭时,扭矩为梁中心线处板的负弯距乘以跨度的一半。框架梁、柱的混凝土等级宜相差一级。由于某些原因造成梁或过梁等截面较大时,应验算构件的最小配筋率。出屋面的楼电梯间不得采用砖混结构。考虑地震作用时必须充分领会和灵活运用抗震概念设计的优化准则和采取相应的构造措施。优化准则“强节弱杆”——防止节点破坏先于构件;“强柱弱梁”——防止杆系发生楼层倾移破坏机制,要求柱的抗弯能力高于梁的抗弯能力;“强剪弱弯”——防止构件剪力破坏,要求杆件的受剪承载力高于受弯承载力;“强压弱拉”——对杆件截面而言,为避免杆件在弯曲时发生受压区混凝土破裂的脆性破坏,使受拉区钢筋承载力低于受压区混凝土受压承载力。

保证措施有两个方面:一是调整或限制构件的荷载效应;二是强制规定必要的构造措施。这两个方面在《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)有详细的规定,有的则是以强制性条文提出严格要求。如:《高层建筑混凝土结构技术规程》中第6.3.2条的第1点限制梁端截面混凝土受压区高度与有效高度之比,就是保证梁的变形能力,而它又决定于梁端塑性转动量,而塑性转动量又与截面混凝土受压区的相对高度密切相关;试验研究结果表明,要使钢筋混凝土梁的位移延性系数达到3~4,混凝土受压区相对高度必须控制在0.25~0.35。又如:对钢筋混凝土杆件而言,杆件截面的平均剪应力过高,都会降低箍筋的抗剪效果,平均剪应力较小时,可以避免出现剪切破坏。

在建筑结构设计中还应充分考虑地震的偶合作用;坚持“小震不坏,大震不倒”;多道抗震防线等设计原则。

参考文献

[1]陈教洪.谈概念设计在建筑结构设计中的应用[J].建材与装饰(中旬刊),2008(2):12.

[2]牛慧娟,马小龙.浅议建筑结构设计中的概念设计[J].内江科技,2008(2):67.

建筑结构设计中的抗震设计分析 篇9

1 抗震设计在建筑结构设计中的重要性分析

地震灾害是危害最大的自然灾害之一, 同时也是对建筑工程结构伤害最大的危害, 如何提高建筑结构抗震性能已经成为困扰众多建筑结构设计人员的难题。在人类史上, 发生的地震灾害都造成了严重的人员伤亡和经济损失, 如唐山大地震、汶川地震等。随着全球化、城市化发展进程的加快, 许多国家、城市高层建筑的数量不断的增加, 城市人口密度也在不断的增加, 过多的人和财富都集中在一个区域, 一旦该区域发生地震灾害, 其在成的人员伤亡和财产损失是不可估量的。地震是一种自然灾害, 现阶段的科学技术手段并不能够完全准确的预测地震灾害的方法, 并且也没有相应有效的防止对策。针对地震这种不确定、危害性的大自然灾害, 世界各国的地震工程界都进行了深刻的反思———如何利用现有的抗震思想和技术降低地震给建筑带来的损失。目前, 全球90% 以上的国家进行建筑抗震设计坚持的原则为“小震不破坏建筑结构、中震建筑可加固、大震建筑不倒”, 该抗震原则的广泛推广和应用, 在很大程度上提高了建筑结构的抗震性能。但是, 在小、中地震灾害发生时, 会导致出现建筑部分结构功能丧失的现象, 由于建筑内的技术装备、装饰等费用超过建筑结构本身的费用, 其造成的经济损失是不可估量的, 由此可见加强建筑结构抗震设计的重要性。

2 建筑结构设计中抗震设计的要点分析

( 1) 建筑场地的选择。在进行建筑结构抗震设计时应该选择合适的建筑场地, 这是做好建筑抗震设计的首要工作, 建筑结构设计人员应该尽可能的选择开阔、平坦的地段作为建筑工程的建设场所, 同时保障建筑工程现场范围内土地具有足够的硬性和密度, 保证其硬度和密度能够满足建筑结构的荷载承重要求。在进行建筑场地选择时应该尽可能的避免河岸边缘、采空区、山岳、软土等地段, 主要是因为上述场地土体的凝结度、坚硬度以及密实度等, 不能够很好的抵抗地震灾害过程中对土地造成的影响, 出现土地承载力不足的问题。同时, 还应该尽可能的避免将建筑场地选择在容易发生山体滑坡、泥石流以及地陷等危险地段, 这样能够有效的降低地震灾害给建筑结构造成的危害, 显著提高建筑结构的抗震性能。

( 2) 抗震结构的选择。选择合适的抗震结构对于提高建筑结构的抗震性能具有至关重要的作用, 通过选择刚度高、强度优的建筑主体结构设计方案, 在很大程度上能够降低建筑结构变形的概率, 以此保障建筑结构的安全性。在选择抗震结构时应该注意以下几个方面: ①建筑结构设计人员应该对抗震结构进行全面、细致的分析, 同时还应该考虑非结构构件的抗震性, 特别是注意非结构构件的强度、刚度等; ②抗震结构必须具有足够的承载能力、良好的变性能力以及消耗地震能量的能力, 钢筋混凝土结构的塑性内力重分布能力较好, 能够有效的吸收与消耗地震能量; ③抗震结构应该具有明确的计算简图与地震作用传递途径, 楼屋盖梁系布置过程中应该尽可能的选择垂直重力荷载, 这样能够以最短的路径将地震荷载传递到柱、墙等竖向构件上, 在进行转换结构布置时, 应该尽可能的保证其能够对上部结构竖向构件传来的垂直重力荷载进行一次或者两次转换, 真挑剔抗侧力结构体系由支撑结构、剪力墙、框架结构等组成; ④在进行抗震结构体系设计过程中应该尽可能的避免出现由于部分构件或者结构受损, 导致整个抗震结构丧失对重力荷载的能力或者抗震能力, 因此应该保证抗震结构具有内力充分配功能以及足够的赘余度, 即使在地震过程中建筑部分构件或者结构退出工作, 其他构件依然能够承担竖向荷载, 避免出现建筑整体结构失稳或者失效的现象; ⑤在进行建筑抗震结构设计时应该从建筑结构的整体抗震性能出发, 保证建筑结构的底层结构、内部结构以及楼盖等能够形成一个有机的整体, 保证建筑整体连接过程中力传递的合理性, 在地震灾害的冲击力作用下始终以一个整体进行抵御, 这样能够有效的防止出现建筑单一结构抵抗性不足造成的建筑整体结构崩塌的现象;⑥建筑结构在受到地震作用时, 为了提高建筑结构的整体抗震性能应该保证结构能够抵挡来自所有方向的作用力, 保证主轴方向上具有足够的稳定性、刚度以及强度抵抗地震灾害带来的作用力, 并且建筑结构的稳定性越好、刚度越强、强度越高, 则建筑结构抵抗平面方向上地震冲击力的能力越强。

( 3) 建筑结构参数计算工作。建筑结构参数设计对于提高建筑的整体抗震性能具有至关重要的影响, 设计人员在进行建筑结构设计过程中应该对建筑结构需要承受的作用力进行明确、清晰的计算, 同时完成对不同建筑结构类型在地震冲击力作用下需要具备的荷载作用承受参数的计算工作, 模拟地震灾害发生过程中的建筑结构抗震模型, 采用计算机技术对建筑结构的各参数进行计算, 保证建筑结构设计与施工过程中各种受力参数的科学性和合理性, 能够显著的提高建筑结构的整体抗震性能。

( 4) 多重抗震防线的设置。通过设置多重抗震防线, 能够有效的提高建筑的抗震性能。在进行建筑结构抗震设计时, 应该选择具有良好延展性的构件作为第一道抗震防线, 同时设置其他的抗震防线, 形成完整的抗震防线体系, 当第一道抗震防线破坏之后, 其他抗震防线发挥作用, 以便于提高建筑的整体抗震性能, 为人们的生命和财产安全提供可靠的保障。

3 结束语

综上所述, 地震灾害对建筑安全以及人们的生命、财产安全造成巨大的威胁, 在进行建筑结构设计过程中必须充分的认识到抗震设计的重要性, 并严格的控制抗震设计的各个要点, 以便于更好的提高建筑结构的整体抗震性能, 为建筑安全以及人们的生命、财产安全保驾护航, 同时为促进整个建筑行业的健康、可持续发展做出应有的贡献。

摘要：文章针对抗震设计在建筑结构设计中的重要性进行了分析, 并探析了建筑结构设计中的抗震设计要点, 旨在为建筑结构设计人员以及相关研究人员提供一定的参考。

关键词：建筑结构设计,抗震设计,要点

参考文献

[1]张志峰, 姜歆瑗.刍议建筑结构抗震设计[J]房地产导刊, 2014 (7) .

[2]华颖.抗震概念设计在高层建筑结构设计中的应用[J].中华民居 (下旬刊) , 2013 (06) :27-28.

[3]周静.刍议建筑结构中关于抗震设计的若干问题[J].房地产导刊, 2014 (29) .

[4]谭志鹏.刍议建筑结构抗震设计与加固改造[J].低碳世界, 2014 (18) :260-261.

建筑设计在抗震中的作用探讨 篇10

随着我国工程建设业的不断发展, 建筑抗震设计在建筑工程中的地位也越来越重要。加强建筑抗震设计, 是提高工程建设质量的关键, 所以做好建筑抗震设计工作意义重大。建筑抗震设计涉及专业面广, 技术发展迅猛也很难掌握, 因此, 我们必须在工作实践中不断学习, 提高机电的基础技术知识, 更好地做好质量控制及管理工作, 逐步提高建筑抗震设计水平, 使工程项目建设质量再上一个新的台阶。

1 建筑物中抗震设计各部位的分析

1.1 建筑构件和连接点部位

随着生活水平的不断提升, 人们对建筑质量具有了越来越高的要求。因此在具体的施工中首先要充分地保证施工技术和材料, 只有这样才能够全面地提升建筑物的抗震性能。监控不够, 就容易出现纰漏。因此在工程建设进行的过程之中, 时刻保持实时监控, 随时把握施工信息, 及时解决建设中的问题。这对工作人员也是有利的监督。因此施工材料一定要经过前期精准的运算购买, 切不可盲目跟风, 浪费原材料, 提高成本, 导致利润率下降。在施工材料的管理上要精准, 不可以铺张浪费, 也绝不能偷工减料[1]。

1.2 建筑物顶部的部位

建筑顶部是建筑与天空的衔接, 处于我们视线之上, 似乎可望而不可及, 但建筑顶部的形象对建筑具有特殊的造型及功能上的意义。自古以来, 屋顶主要作为挡风遮雨的建造构成要素之一;而在近现代, 建筑技术尤其是建筑结构技术和建筑材料技术的发展, 使建筑顶部在满足传统功能需求的基础上, 呈现出丰富的变化。顶部的结构, 还需要时刻谨记抗震元素的应用。

1.3 建筑设计中存在的相关问题

建筑设计管理是比较复杂并且系统的一项工作, 由于设计管理所涉及的方面比较多, 经常会出现各种各样的问题。所以, 必须对管理过程中的各种问题采取有效的对策, 这不仅有对设计质量有助于提高, 还能够进一步确保建筑工程的整体质量, 对于促进我国建筑业的持续发展有着重大意义。

2 在建筑设计中具体的抗震设计

要想时时刻刻保证安全, 就要打心底里重视防震安全意识的树立。将防震安全意识融入思维, 才会在做任何工作的时候都将安全放在重要的位置。安全是安装工程中最重要问题, 关系到工程本身的安全隐患问题, 每年因为施工过程中的不慎和建筑物的不牢固受伤甚至死亡的人不在少数, 因此, 工程人员应该和企业签订相应的劳动合同, 在保障自身安全的情况下再去尝试技术安装, 除了工程人员自身的安全意识要加强之外, 企业应该派出安全预防小组提前侦查工程里有隐患的部分, 分析项目的隐患重点, 及时排查及时拆解, 解决安全问题。上至项目经理, 下至施工操作人员, 落实每一个人的安全诉求, 特别是经常容易出现安全事故的地方, 要贴上穿戴好工作装、带好安全帽的标示, 警惕员工们事故的严重性。确保安全施工的顺利进行[2]。

2.1 在建筑物空间设计中对建筑抗震设计的具体应用

立足于三维空间对建筑物的竖向设计方案就是建筑物空间设计, 随着改革开放的步伐和经济的高速发展, 人民生活水平不断提高直接导致城市的人口数量变得越来越多, 楼房也随之越建越高。建筑抗震设计项目需要高质量的项目, 必须有一个完成严格的质量管理体系, 对项目的每个部分进行考核, 高标准严要求, 保障考核出来的每一项指标都是有理有据的。

2.2 在建筑物平面设计中抗震设计的具体应用

在平面设计中加入智能化设计, 技术的应用使沟通交流更加高效便捷, 使得团队合作更加密切融洽。灵活实用现代信息技术, 提高施工的效率。同时, 用现代信息技术去武装工作人员, 是工作人员的一种充电, 提升了工作人员的专业素质, 也培养了他们的现代化意识。信息显得尤为重要。信息技术在方便了人们生活的同时, 也方便了工作, 使得发生的问题也能够在第一时间得到反馈。信息技术对于工程施工的另一个极大的好处就是, 可以帮助提高施工的精准度。工程施工是个需要极其精确计算的行业, 不能错一分一毫。而现代信息技术可以很大幅度上提高工程的精准度, 使得工程的错误率更小, 制造出人民更加满意的大工程, 好工程[3]。

2.3 在建筑物形状设计中抗震设计的应用

在这个精神追求被放到重要位置的时代, 对美的追求也渗透到设计里面, 因此对建筑物的外形要求也提高了。充满现代美感的设计, 往往能够吸引人的眼球, 给人带来耳目一新的感觉。但是仍要注意建筑物的抗震设计, 应将它作为安全不可忽视的一环。

3 结语

在提高竞争力的同时也要注重创新精神, 提高建筑设计的防震功能。随着社会经济的迅猛发展, 工程建设市场也越来越红火, 工程项目越来越受重视, 面对庞大繁杂的产业, 建筑设计在建筑抗震设计中越发重要。应该不断提升建筑抗震设计的技术, 使工程建设行业的整体水平大大提升。

随着现代社会的不断进步与发展, 人们对于生活水平的要求也日益提高, 建筑的施工水平发展也越来也快, 因此, 人们对于建筑抗震设计工程的要求也日益提高。所以, 在建设建筑抗震设计的过程之中, 相关岗位工作的人员都必须要熟悉规范, 并且严格把好质量关。建筑抗震设计工程作为现阶段建筑工程工业极为重要的一部分, 工序复杂, 操作难度大, 效率不足, 随着其规模不断扩大, 需要更多人力物力的投入, 才能推动该产业的继续发展。

参考文献

[1]孙作芹.分析建筑设计在建筑抗震设计中的作用[J].黑龙江科技信息, 2015 (10) :221.

[2]刘莹.建筑设计在建筑抗震设计中的价值与作用[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2015 (15) :178-179.

建筑设计中建筑抗震 篇11

关键词：建筑结构、抗震设计、问题、对策

1 引言

近年来，世界各地地震多发，防震设计这一涉及到建筑安全的话题再度呈现在世人面前，究竟怎样的抗震设计才能使得建筑安全得到最大的保证？建筑结构抗震设计中常见的问题应该怎样避免？这都是现阶段困扰抗震设计技术人员的问题。要想解决这些问题，就需要我们在日常工作中积累经验，不断完善抗震理论，加强抗震设计方法的研究，致力于解决常见问题，早日寻求出一套最为精确的抗震设计方案。

2 建筑抗震设计基本的抗震设防目标

该目标根据地震的强度分为以下三个水准：

第一水准：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不受损坏或不需修理可继续使用。（小震不坏）

第二水准：当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用。（中震可修）

第三水准：当遭受高于本地区抗震设防烈度的预估的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。（大震不倒）

使用功能或其他方面有专门要求的建筑，当采用抗震性能化设计时，具有更具体或更高的抗震设防目标。

抗震设防烈度为 6 度及以上地区的建筑，必须进行抗震设计。抗震设防烈度必须按国家规定的权限审批、颁发的文件（图件）确定。

3 建设抗震设计中常见的问题

3.1选择建筑抗震场地

在相同的施工条件下，施工场地的地质条件对建筑物的抗震性能起有十分重要的影响，受到破坏的程度存在明显的差异，因此选择建筑场地是建筑结构抗震性能提高工作中一个十分重要的方面，在进行场地选择时，要尽量避开地质条件较差的场地，最大程度上的减小地震带来的损害。

微风化、中等风化的基岩、密实的砂土层以及含水量较低的黏土层都属于比较有利的场地，而液化土、软弱土、湿陷性黄土都属于不利的场地，在选择时要注意辨别。遇到无法避免的不理地段时，要根据土质问题的级别采取一定的加强措施，以改变或改善不利的地质条件带来的影响，并且要对可能出现的不利影响进行预先的估计，估算不同强度的地震可能会带来的影响，并采取相应的加固和加强处理。对于地震时可能出现崩塌、断裂或塌陷的场地，应该进行事先的地基稳固工作，有可能避开的情况下，尽量不选择此类场地进行施工，实在无法避开时，要确保稳固工作的有效进行。

3.2 选择建筑结构抗震体系

选择合理的建筑结构抗震体系是抗震设计中非常重要的一个因素，抗震体系的合理与否很大程度上的决定了建筑物的安全性和经济性，在进行建筑结构抗震体系设计时，具体可从以下三个方面入手：

3.2.1合理的建筑结构体系应该有效的避免部分结构受到破坏时对整体结构产生过大的影响，应该避免当部分构件遭到破坏而导致整体结构瘫痪的情况，因此，建筑结构的抗震设计必须具有一定的赘余度，还要拥有较好的变形能力和内力重分配功能。这样当地震发生时，即使部分结构遭受了较为严重的损坏，甚至退出工作，其余部分仍然可以承担起竖向荷载，保证整体建筑结构的稳固。

3.2.2建筑结构体系的计算简图应该比较清晰，同时应该制定合理的地震作用传递路径，在竖向建筑构建进行布置时，应尽量使其在垂直重力荷载作用下的压力水平趋于平均，在对楼屋盖梁体系进行不只是，垂直重力荷载应该以最短的路径想竖向构件方向传递。进行转换结构布置时，应该尽可能的使上部结构竖向构件传递的垂直重力荷载通过转换层进行转换。建筑整体抗测力结构，即框架、剪力墙、支撑等，应该尽量相互联系，具有一个明确的体系。

3.2.3建筑结构的刚度和强度应该合理，刚度和强度的分部也应该合理，避免由于局部削弱或者变形导致薄弱部位的产生，或较大的变形或应力集中现象。在进行框架结构设计时，应当考虑节点问题，保证节点不备破坏，对于有可能出现的较为薄弱的部位，可以实现采取适当的防护和加固措施，以提高其抗震能力。

3.3建筑结构平面布置的规则和对称

根据抗震理念对建筑的平、立面布置进行相应的设计，保证建筑结构设计方案的规则性，非常不规则的方案一般不建议采纳，根据相关的政策规定，对于不规则的建筑设计（包括平面不规则和竖向不规则），都应该采用空间结构計算模型。而对于凹凸不规则，则应该采用复合楼板平面内实际刚度强度变化的计算模型。对于相对薄弱的部位应该乘以内力增大系数，按照相关规定对弹塑性变形进行分析，并对薄弱部位进行有针对性的抗震构造措施。

对称性是建筑结构抗震性能十分重要的一个影响因素，包括了建筑物的平面对称、质量分布对称以及结构刚度对称。最理想的方案实施建筑的平面形心、质量中心、刚度中心都在一个点上，称为“三心重合”。一般而言，结构的对称主要就是指抗侧力主体结构的对称，这种对称结构比较容易实现，也具有一定的抗震能力，规则性主要是在抗侧力主体结构和刚度强度等方面体现的，首先要保证主体结构沿主轴方向的刚度和强度比较接近，变形特征差别不大，其次要保证沿抗侧力主体结构主轴线的强度和刚度分布较为均匀，再次是要具有一定的协调能力，刚度和强度必须具有较好的抗扭性，以避免地震发生时，建筑物出现严重的扭曲变形，造成结构构件的破坏，虽整体建筑结构产生不利的影响。

4 提高建筑结构抗震能力的方法

首先，各地区要根据所处区域的地质特征，提高抗震设防标准，以应对可能发生的破坏性更强的地震灾害。科技、地震、建设等部门要严格建筑技术规范，从建房选址、规划设计、材料选用、施工保障等方面加强技术指导和监督检查，确保各类建筑设施符合抗震设防要求。

同时要积极推广研发符合本地建筑物特点的抗震减灾新技术、新工艺、新材料。积极借鉴发达国家和地区的经验和技术，推广应用到各类建筑设施中。尤其是在重点设防地区，即使成本高一些，也要坚持使用抗震能力更强的新技术、新工艺、新材料。

要坚决杜绝不安全建筑材料使用，要科学选材，新材料的使用要严格把关，进行抗震测试和检验，提高可靠性。需要提供相应的出厂证明等材料，安排专人对材料质量进行检测，将质量安全责任落实到人，一旦出现问题，做到有据可查。

另外，建筑结构抗震设计的实施者和管理者，对建筑的抗震能力起到最大的影响。每个工作人员的工作成果都会对建筑抗震能力起到直接或间接的影响，因此，建筑结构抗震设计质量的关键在于提高工作人员的整体素质，工作人员素质的提高，必将带领工程质量的整体提升。

5 结语

近年来对建筑结构抗震设计的研究在我国已经形成了一套基础的体系，并且日趋成熟起来，但是仍然有很多的不足之处，需要我们在日程的工作中对这些问题进行发现和解决，想要保证建筑结构抗震设计的顺利完成，就必须积极探索适合不同地区的抗震设计方案，确保建筑拥有良好的抗震性能，使得建筑物达到小震不坏、中震可修、大震不倒的三大标准，为居民们提供一个安全可靠的居住环境，避免由于地震灾害造成的人身财产损失和危害。

参考文献

1.谢晶，浅谈建筑结构抗震设计中存在的问题，城市建设理论研究，2013

2.杨秋根，建筑结构中抗震设计存在的问题及对策探讨，商品与质量，2012

建筑设计中建筑抗震 篇12

一、建筑结构设计中的抗震措施原理与技术

1. 建筑结构的隔震原理与技术

建筑结构设计中对隔震技术的运用, 不仅能减弱突发地震对建筑上层部位的破坏, 还可以使建筑物室内的装饰物、各种大型生活用具、家电设备得到较好的保护, 减少地震发生时造成的经济损失。根据国际通用的建筑结构隔震技术, 我们通过对建筑不同位置的分析, 将隔震原理分为以下四种。

(1) 地基隔震

指建筑的隔震层设置在建筑基础下的地基当中, 通过使用砂垫层、糯米垫层、软粘土等方式, 使地震在发生时其能量波在建筑地基当中被多次吸收、反复吸收, 从而达到减弱地震能量的效果。

(2) 基础抗震

指建筑的隔震层设置在建筑基础与上层结构部分之间, 采用夹层橡胶垫隔震、基底滑移隔震、混合隔震等装置, 使用粘弹性隔震、滚轴滑移隔震、摩擦摆隔震、摩擦滑移隔震等形式, 达到衰减地震能量波向建筑上层部分的传递总量, 从而减弱建筑上层部分在地震发生时产生的摇摆、破裂等地震反应。

(3) 层间隔震

这种方式是将建筑结构的隔震技术与抗震技术相互结合, 通过在建筑结构上安装耗能减震装置, 减弱地震发生时产生的能量, 吸收地震能量波, 从而降低建筑结构的地震反应强烈程度。

(4) 悬挂隔震

通过将建筑结构进行悬挂设计和建造, 减低地震发生时产生的能量波对建筑主体结构的冲击, 减弱地震作用时的能量传递, 起到控制建筑结构的地震反应程度, 从而得到建筑结构的隔震作用。

2. 建筑结构的减震原理与技术

建筑结构的减震原理与技术可按照减震方式的不同分为以下三类。

(1) 消能减震

建筑结构设计中对减震原理与技术的应用, 是凭借建筑结构附加阻力值的提高来减弱建筑结构地震反应程度。使用特别制造的加注结构元件对地震发生时产生的能量波进行消减和吸收, 从而达到保护建筑主体结构的安全与稳定。建筑结构减震技术的使用范围是比较广泛的, 可以用在新建建筑结构的减震消镇设计中, 可以用在已有建筑的抗震防震加固上, 可以用于钢结构建筑结构建造中, 可以用于建筑上层结构的隔震层中。关于消能减震的装置, 划分出来的种类是比较多的, 如摩擦阻力器、粘滞阻力器、形状记忆合金阻力器、塑性阻力器等。

(2) 机械减震

这里主要指无粘结钢支撑减震体系, 通过利用建筑结构内部钢支撑和外包钢管之间的不粘结性或是在内部钢支撑与外包钢筋、钢管混凝土上涂抹无粘结漆, 从而形成滑移界面。在滑移界面建造中所使用的机械材料, 在材料尺寸上要精心设计、施工, 形成内部和外包层之间的相对滑动, 防止内部钢支撑结构发生横向变形、整体弯曲或局部弯曲。

(3) 跷动减震

在跷动振动控制减震设计上, 目前采取两种方法, 一种是对建筑上部结构与下部基础在竖向上的不紧固设计;另一种是对建筑结构中承受地震能量较大的柱、支撑等结构与建筑下部基础的不紧固设计。

二、雅安地震后关于建筑结构设计的反思

1. 建筑结构设计与抗震措施的重要性

2013年4月20日早8点, 中国四川省雅安市芦山县发生7.0级地震, 造成众多房屋倒塌, 人员伤亡惨重。在这场自然灾难中, 我们发现芦山县老城区99%的房屋倒塌。但新建房屋相对保存完好, 这是一个值得反思的问题。我们知道, 自2008年“5.12”大地震发生后, 国家对新建建筑的抗震要求明确规定, 就是为了以防万一。通过这场灾难, 我们的建筑结构工程研究专家们应该更加积极努力的根据实际情况, 制定和规划建筑结构。可以向地震高发的日本在建筑结构方面进行学习和交流, 尽可能的通过建筑结构的改良来减少不必要的人员伤亡。国家在统一规划市县以下建筑建设的工作中, 需要明确提出建筑结构的设计要求和建造要求。在民用居住的房屋中, 设计在地震发生时, 可以进行躲避的防震空间。这点想法是因为, 很多较高层的人在地震发生逃跑中确实不知道躲在何处, 为什么不能在家中就建造保留一个可避难的空间?希望我国的建筑结构研究者重视这方面的问题, 国家政策也要对此大力支持。这样一来, 地震损失才能尽可能的减少。

2. 芦山县人民医院抗震技术探析

此次四川雅安地震中, 芦山县人民医院门诊综合楼在地震中表现出了良好的隔震效果。经历7.0级强震后, 除了少许墙面乳胶漆层脱落, 建筑内部梁柱和墙构件竟没有出现任何裂纹, 就连窗户的玻璃没有任何毁坏, 成为震后地震区抢救伤员的主要医院之一。它也因此被网友誉为“楼坚强”, 成了中国首幢经过强震考验的隔震建筑。根据专家解析, 该楼的无损秘密就在于“弹簧隔震”技术, 该建筑结构抗震设防烈度7°。通过分析与设计, 采用83个直径为500 mm和600 mm的橡胶隔震支座。橡胶隔震技术, 就是在上部结构和下部结构之间设置一层水平较柔的橡胶隔震支座, 以隔离或耗散地震输入的能量, 从而确保建筑结构在地震作用下的安全。用北京清华城市规划设计研究院建筑分院结构工程师徐珂的话来说, 隔震相当于在建筑物下面做了一个弹簧, 用这个弹簧把地震的作用给隔开, 类似自行车车座下的弹簧作用。一般抗震是指建筑靠本身的结构来抵抗地震的作用, 如果无法抵抗, 建筑会坍塌。是采用传统抗震结构, 还是采用隔震结构, 并没有特别规定。但我们知道, 隔震技术比普通正常的抗震技术的建筑造价要高10%~50%左右。

三、结语

经历过汶川大地震、玉树地震、雅安地震后, 国家对民用居住建筑、商用建筑、政府办公建筑、医疗科研建筑的结构设计和建造必然会更加重视抗震措施这一方面, 抗震结构设计必然会成为今后建筑结构设计的主流和重心。我国的建筑结构设计者要根据实际情况和自身经验, 加大对建筑抗震性能的研究, 不断总结创新建筑结构设计中的抗震理念。国家在建筑结构设计的整体方向上, 要制定相关国家政策, 严格把控建筑结构的抗震能力。做好上述方面的工作并通过多建筑结构的抗震设计, 相信一定能减少地震带来的建筑损害, 确保建筑结构的整体安全性和稳定性, 保障人们的生命安全。

摘要：随着经济的高速发展, 我国在建筑结构工程设计方面的研究也得到了进一步的提高。本文基于已有的建筑结构设计理念, 专注于保证建筑结构的质量安全, 对建筑结构的美感和人性化服务进行合理设计与创新。同时, 加强了建筑结构抗震能力的设计。本文重点讲解了建筑结构的抗震原理, 归纳和总结具体的抗震措施, 并结合雅安地震对今后的建筑结构设计抗震方面提出了建议。

关键词：建筑结构设计,抗震措施,分析与改进

参考文献

[1]吴健, 于峰.试论建筑结构设计的抗震措施[J].黑龙江科技信息, 2011 (06) .