抗震设防论文篇（1）

中图分类号：TU99文献标识码：A

一、前言

北京作为首都，是全国的政治、文化中心和国际交往的枢纽，也是一座著名的历史文化名城。因此，北京市的抗震设防参数的选取尤为重要。

抗震设防是以现有的科学水平和经济条件为前提，规范的科学依据只能是现有的经验和资料基础上编制的。北京市的抗震设防是依据《建筑抗震设计规范（GB50011-2010）》执行的，该规范是一般建筑物抗震设计的依据，是针对量大面广的一般建筑物编制的。但是，目前对地震规律性的认识还很不足，重要建筑（例如生命线工程、高层建筑等）的抗震设防都要进行工程场地地震安全性评价工作，并进行专门研究，并根据研究成果进行抗震设防。尤其是2008年汶川地震以后，政府部门对于这项工作更加重视，对每项重要工程的设防参数都进行严格审查，并根据工作成果进行批复，以此作为抗震设防的依据。

二、建筑工程抗震设防概况

北京市的抗震设防依据是《中国地震动参数区划图（GB18306-2001）》确定地震基本烈度，并具体根据《建筑抗震设计规范（GB50011-2010）》中与之相对应的设防参数执行，建筑抗震规范中规定：北京市城区及房山、通州、顺义、大兴、平谷的抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20g，地震影响系数为0.16；昌平、门头沟、怀柔的抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g，地震影响系数为0.08。这些参数都是一般建设工程抗震设防依据，重要工程需通过地震安全性评价的方法来确定设防参数。

北京市重要建设工程需根据京震联字【1999】1号文件中《北京市工程建设场地地震安全性评价管理办法实施细则》的规定进行工程场地地震安全性评价工作，进行地震安全性评价的工程需按照地震主管部门审批后的地震动参数进行抗震设防。2008年汶川地震以后，北京市地震主管部门更加重视地震安全性评价工作，明确了进行地震安全性评价的工程的抗震设防参数，应采用高于50年的地震动参数进行抗震设防。

近些年来，我们一直从事于重要工程的地震安全性评价项目，每项工程都按照相应规范的技术要求进行了钻探和活动断层的判定，本文统计了我们完成的北京市六环路以内有代表性的101个重要工程项目（见图1），累计完成钻探16000余米，完成浅层地震勘探等物探长度20km，这些项目中提供的抗震设防参数都通过了审批部门的审查，并取得了抗震设防的批复文件。通过对以上项目抗震设防参数的统计和分析，得到了北京市六环路范围内的重要工程抗震设防的基本参数及基本设防水准，为重要工程的抗震设防提供依据。

地震安全性评价报告共提供了地震加速度、特征周期、地震影响系数等抗震设防参数，但项目设计单位在工程的结构设计阶段，认为地震基本加速度和地震影响系数对工程的结构验算及工程造价起到决定性作用，他们认为这两个参数的取值非常重要，因此，我们选取这两个参数进行论述。

图1已完成的安评项目分布图

三、安评结果统计分析

根据建筑工程结构设计的需要，地震峰值加速度和地震影响系数是抗震设计中的一项重要地震动参数，其取值的高低直接影响抗震设防的标准和基本建设投资。工程地质条件和场地条件的不同直接导致了地震峰值加速度和地震影响系数大小的变化，文中统计的项目所处的地质条件、地质分区和场地条件各不相同，根据钻探和剪切波速测试结果，这些项目主要分布与Ⅱ类和Ⅲ类场地上。依据《建筑抗震设计规范（GB50011-2010）》和《工程场地地震安全性评价技术规范（GB17741-2005）》以及主管部门的规定，所有项目都计算了50年和70年的地震动参数。本文对每项工程50年、70年超越概率10%的峰值加速度（图2、图3）和50年、70年的水平地震影响系数（图4、图5）进行了统计，并绘制了等值线图。

图250年超越概率10%地震峰值加速度等值线图（单位：gal）

从图2中可以看出，北京市的基本地震加速度度为0.20g，但城六区高于0.20g，酒仙桥一带达到0.22g，北七家和顺义都达到了0.21g。北东向的丰台-朝阳-顺义和北西向的百善-西北旺-酒仙桥一线是北京市的设防重点区域，其基本地震加速度都高于0.20g。

图370年超越概率10%地震峰值加速度等值线图（单位：gal）

从图3中可以看出，北京市70年超越概率10%地震峰值加速度与图2基本吻合，北东向的丰台-朝阳-酒仙桥-北七家-顺义和北西向的百善-西北旺-酒仙桥的地震加速度达到0.25g，其它大部分区域也都达到0.23g。

图450年设防水平地震影响系数等值线图

水平地震影响系数是根据烈度、场地类别等确定的，图4对北京市50年设防水平地震影响系数进行了统计，从图中可以看出北京市的城六区及百善、回龙观、顺义和通州的地震影响系数都高于0.16的规范允许值，其它区域也都不低于0.16。这与基本地震加速度和场地类别的确定是密切相关的。

图570年设防水平地震影响系数等值线图

从图5中，我们仍可以看到，北京市70年设防水平地震影响系数都到达了0.20以上，北七家和顺义都达到了0.22以上，如果按照70年设防水平选取水平地震影响系数，说明北京市的抗震设防已经达到了一个新的高度。

四、结论

本文通过对北京市六环路范围内已经完成的101个安评项目进行了统计和分析，结合《建筑抗震设计规范（GB50011-2010）》和《中国地震动参数区划图（GB18306-2001）》的相关规定，主要结论如下：

（1）50年抗震设防基本地震加速度为0.20g，水平地震影响系数介于0.16～0.18之间。

（2）70年抗震设防基本地震加速度介于0.22～0.25g之间，北东向的丰台-朝阳-酒仙桥-北七家-顺义和北西向的百善-西北旺-酒仙桥的地震加速度达到0.25g，其它大部分区域也都不低于0.23g；水平地震影响系数不低于0.20，北七家和顺义地区都达到了0.22以上。

（3）根据规范和政府主管部门的要求，重要工程按照安评结果设防并应适当提高设防水平，因此重要工程取70年或者更高的设防水准，说明北京市重要工程的抗震设防水准高于50年的基本设防烈度。

参考文献：

1、 GB500112-2010，建筑抗震设计规范[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2010.

2、 GB177412-2005，工程场地地震安全性评价技术规范[S]. 北京：中国标准出版社，2005.

3、 GB18306-2001，中国地震动参数区划图[S]. 北京：中国标准出版社，2001.

抗震设防论文篇（2）

市二二三地质队实验学校教学楼工程位于市月区二二三队大院西侧，工程为一幢六层属多层的条形建筑，其建筑面积为3971m2；建筑高度为23.4m，独立基础，框架结构，结构安全等级二级，6度抗震设防，设计基本加速度值为0.05g，抗震等级为四级，抗震设防类别为丙类，设计地震分组为第一组，场地分类为Ⅱ类，结构的设计合理使用年限为50年。本工程由华昌地质工程勘察有限公司进行地质勘察，圆方建筑设计院有限公司设计。

二、地质基础概论

根据华昌地质工程勘察有限公司为市二二三地质队实验学校教学楼工程项目提供的岩土工程勘察报告，勘察场地属第四系粉质粘土和白垩系细砂岩等组成，现分述如下：1）杂填土.2）粉质粘土.3）强风化细砂岩.4）中风化细砂岩.5）微风化细砂岩等五个土岩层，无断裂构造。场地下层未发现滑坡、岩溶等不良地质作用。本工程采用的独立基础形式，可视为适合本工程合理的基础形式。

据《中国地震动参数区划图、《建筑抗震设计规范》版）等的划分，区内抗震设防烈度小于6度，无须抗震设防。

根据府厅发[]1号文件精神，该工程为人员密集型工程，应纳入抗震设防专项审查范围，建议进行6度抗震设防专项审查工作。

根据岩土工程分析与评价，场地内土岩层分布简单、稳定，工程地质条件较好，适宜进行本工程建设。

三、总评与建议

本工程属教育部门的自救能力较弱人群使用的教学建筑工程项目，应按照省人民政府办公厅《关于进一步做好防震减灾工作的若干意见》的要求，参照《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223—第4.0.3条，进行丙类抗震设防。经专家讨论，本工程为六层教学楼建筑，建筑面积为3971m2，建筑高度为23.4m，可不进行地震作用的计算，但应强调抗震概念设计，本工程抗震措施符合抗震设防烈度为6度的要求，使建筑具有一定的抗震能力。经讨论研究，专家组认为本工程结构基本具备6度抗震设防的要求。

建议：

1、轴5～轴6和轴1/5～轴1/4的楼梯间休息平台梁处，应设钢筋砼构造柱，并始于基础；

抗震设防论文篇（3）

中图分类号： TU318 文献标识码： A 文章编号：

1前言

中国是世界上地震灾害最严重的国家之一，2008年的汶川地震震碎了无数家庭、吞噬了数万生灵，使中国人民蒙受了巨大损失。最大限度地减轻地震灾害造成的人员和经济损失是政府和每一个工程技术人员的迫切目标。在中国经济突飞猛进的基础上，我们应该总结国内外先进的抗震设防思想，发展出台适应我国我国情的抗震设计规范，使地震灾害对人民群众的人身财产安全造成的损失降到最低。

2抗震设计的发展概况

结构抗震设计理论的理论框架由地震设防水准、结构抗震设计内容和建筑结构抗震性能目标三部分组成。这个框架的形成伴随着人类对地震和结构动力特性理解的深入，是一个循序渐进的发展和自我完善过程，总共经历了四个发展阶段：(1)静力理论阶段(1910-1940)；(2)反应谱理论阶段(1940-1960)；(3)动力理论阶段(1970-1980)；(4)基于结构性能的抗震设计理论阶段(1990至今)。每一个阶段的理论成果都标志着当时人类对抗震设计的认识，每一个新阶段的诞生都意味着人类对抗震设计理论的创新和突破。是一个漫长的逐步深化过程。

3抗震设防水准

在现实中，我们通过使用一些参数来反映地震作用，它由很多因素决定。当地震作用函数确定已知时，我们把作用于现场的地震作用的大小定义为抗震设防水准。因为抗震设防水准直接决定了现在设计建筑结构在未来的抗震能力，所以在结构抗震设计理论中占有重要地位。

美国没有以国家名义公布的抗震设防标准，只有一些具有官方性质的研究机构或者非盈利机构提出的推荐性标准。但近来有很多美国学者在关于结构性能设计的研究报告中指出了地震等级划分标准的必要性。我国现行的抗震设计规范中关于震级的划分方法也经历过评议和修正，现阶段的抗震设防水准采用基于概率分析的三种设防级别：小震、中震和大震，这种划分是比较合理的，它充分考虑到了地震发生的随机性。

中国现行规范采用的抗震设防烈度和设计基本地震加速度的双重指标是值得探讨的。这种设防水准侧重对震后灾害结果的宏观描述，充分考虑了居民的生命安全，却在很大程度上忽略了经济指标。适应于现代经济的抗震设防目标应该要同时考虑到震中、震后建筑物的失效问题和经济损失问题。现行规范已采用的“小震不坏，中震可修，大震不倒”的三级设防目标缺乏灵活性。随着超高层、大跨度以及地下工程等复杂的工程结构逐渐成为主流，当今的工程结构同过去相比已经有了翻天覆地的变化。同时，城市化使得人口和社会财富大量聚集，地震损失表现出很多新的特点，不能仅以人员伤亡作为设防标准，经济损失应该得到兼顾。我们考虑到地震可能会在建筑使用周期中的任何时候发生，地震强度的大小也不可知，所以针对不同地震，根据建筑物的用途和重要性，采用不同基准的设防目标应该有其合理性(比如高地震危险性地区的重要建筑可采取“中震不坏，大震可修”的高级别设防目标)。未来的设防水准应该表现出对时代和社会发展的适应性，应该采用基于地震动态参数的灵活设防指标。

4抗震设计内容

抗震设计内容包含建筑物的总体结构体系设计和抗震验算理论两部分。前者是为了应对建筑物所在场地、材料及结构抗力的不确定性和地震产生的随机性。在现实活动中，人们很难预测地震对建筑结构造成的破坏程度，为了确保安全经济，选择合理的抗震结构体系非常重要。后者是保障所设计的结构符合抗震设防水准的关键步骤，是结构抗震设计内容的重要环节。

4.1总体结构体系设计

(1)抗震结构体系

结构的规则性在现行的抗震设计规范中有明确体现。在选取抗震设计方案时，应该优先选取那些规则设计方案，尽量避免抗震性能较差的不规则方案，彻底杜绝抗震性能差的严重不规则方案。在进行建筑设计时，应尽量采用对称规则的布局设置、变化均匀的质量和刚度结构。对平面或立面不规则的建筑结构要进行水平地震作用计算和内力调整；对那些结构复杂、很难满足结构规则性的建筑物，可以考虑采取提高变形能力的措施和加强措施。

(2)场地地基

根据不同场地土的分类以及其特征周期值，针对场地地基对地震动的影响可以有一个判断。现行规范采用20米深度以内的折算剪切波速和80米以内的授盖层厚度来划分场地类型。这里需要指出的是，通过剪切波速和场地土覆盖层厚度虽然实现了对场地土的分类并对不同场地应用不同的地震反应谱，但这种方法还是有其局限性，无法全面反映土层对地震动强度和特性的影响。为了使得到的不同场地土对震动的影响更合理，我们将承载力、标准贯入基数和地下水位等参数作为场地土的附加特征参与分类划分，并且这种影响需要在计算方法、抗震结构体系及构造措施上综合体现出来。

4.2抗震验算理论

抗震验算应该包括地震作用计算与结构抗震验算两部分。

首先，在地震作用计算方面，现行规范为了发挥最大的加成优势，同时采纳了静力理论的底部剪力法、动力理论的振型分解反应谱法和时程分析法作为地震作用计算方法。针对设防三水准，依照我国规范进行设计时采用了两阶段设计。第一阶段要实现设防三水准中的前两个目标：小震不坏和中震可修。前者通过在小震下进行弹性承载力验算和弹性层间位移验算保障；后者通过在中震下增加相应的抗震措施以保障结构发生部分屈服后仍能承担地震作用来实现。第二阶段要实现大震不倒的目标。除了采用抗震措施保证结构抗震所需的塑性耗能外(与实现中震可修时采用的方法一致)，还需进行结构的弹塑性位移验算来控制结构的变形以及保证结构的抗倒塌性。现实应用中，应根据建筑的高度、结构的复杂性和规则性等因素灵活选取抗震计算方法。对于那些质量和刚度沿高度分布比较均匀变化的建筑，宜采取底部剪力法；对于地震高发区（如日本、印尼）的建筑结构进行地震作用计算时，应该在正常计算外进行补充计算；对于地震低发区的建筑结构进行地震作用计算时，应该进行弹塑性时程分析验算；对于其它结构，采用振型分解反应谱法即可。

其次，结构抗震验算中的截面验算我们使用内力值，而结构抗震验算中的变形验算我采用弹性变形值。前者以相关处理后的内力值必须低于承载力的极限状态为通过验算。后者以弹性变形值所对应的弹性层间位移必须低于计算楼层的层高乘以弹性层间位移角限值后的数值为通过验算。

综上所述，我们分别通过选择底部剪力法、振型分解反应谱法和时程分析法来应对结构特性不同条件下的水平地震作用。而根据我国经济发展水平及不同地区的结构物特点和用途来决定竖向地震动的结构范围是当下抗震验算理论的发展趋势和研究重点。

5建筑结构抗震性能目标

经过几十年的发展，国内的工程学者们总结得到了有关建筑结构抗震设计的实践经验，这些经验是建立在对许多地震震害实例分析的基础之上的，有很宝贵的实际应用价值。为了有效提高建筑结构抗震性能目标，需从以下几方面着手：首先，要尽量保证支柱、墙和梁的轴线处于同一平面，尽量形成构件双向抗侧力体系，使地震外力的能量传递吸收途径合理。其次，需要根据抗震等级对建筑的脆弱部位采取加强措以满足抗震设防水准。最后，建筑的抗震性能目标要实现构件的依次屈服，即设置多道抗震防线。在地震作用下，担负起第一道抗震防线的构件(延性较好)会首先屈服。其他构件则形成更多道的抗震防线，其作用是在第一道防线屈服后再依次屈服。

6结束语

结构抗震设计理论是建筑抗震设计的依据，涉及多个学科。我国投入了大量的人力、物力对其进行研究，并已取得了一些成果。但在具体应用中，现行的结构抗震设计理论还存在一定的局限性，例如忽略了一些经济指标、对建筑功能和地区差异没有进行细致区分、量化的评判标准还不够全面等，需要进行进一步的深入研究。当然，这将是一个漫长的过程。

参考文献

[1]梁栋. 浅谈结构的基本抗震思想和设计方法[J]. 山西建筑,2009,35 (5)

[2]艾树生. 建筑抗震工程设防“小震不坏”的研讨[J]. 华北地震科学,2005, 23(3)

抗震设防论文篇（4）

中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A

1 我国的高层建筑发展历程

上世纪80年代，我国高层建筑在设计计算机施工技术等领域快速发展，100m左右及以上的将建筑快速发展，多以钢筋为主要材料，在层数与高度增加的同时，功能与类型也日益增多。各大城市几乎都建立了具有各自特色的建筑，以上海锦江饭店为代表：高度达到153.52m，全部采用的钢结构体系；而深圳的发展中心大厦有43层，高度达到165.3m，算上天线高度达到185.3m，是我国第一幢大型的高层钢结构建筑。到了90年代，我国的高层建筑结构从设计到施工进入到一个新的阶段，除了体系与材料的多样化，高度上也有了质的飞跃。在1995年完工的深圳地王大厦，共有81层，高度达到385.95m，居世界第四高。

2 建筑抗震的理论

2.1 建筑结构的抗震规范

一般的抗震规范都是各国结合具体的情况进行的经验总结，是指导抗震设计的法定文件，及反应国家经济与建设的发展水平，也反映了各个国家的抗震经验。尽管抗震理论不断完善，技术水平也在不断地提高，但是必须要有实践的指导，要将建筑工程的安全性放在首要位置，容不得任何的大意与疏忽。基于这一认识，现代建筑部分条文被列为强制条文，使用了“严禁、不得”等绝对性的字眼，同时也有不同条文有较大的自由空间。

2.2 建筑抗震设计的理论

当前建筑抗震设计的理论主要分为拟静力理论、反应谱理论及动力理论。拟静力理论起源于20世纪10～40年代出现的理论，在估测地震对结构的影响时，假设结构为刚性，地震水平作用在结构或构件的质量中心，地震力的大小当于结构的重量乘以一个比例常数（地震系数）。

反应谱理论是在上世纪40-60年展起来的，以强地震动加速度观测记录的增多与对地震地面运动特性的进一步了解，及结构动力反应特性的研究为基础，是加理工学院的学者对地震加速度记录的特性进行分析后获得的成果。

动力理论是上世纪70-80年代的应用较为广泛的地震动力理论，是在60年代以来电子计算机技术与试验技术的发展为基础，人们对各类结构在地震作用下的线性与非线性的反应过程也有了较多的了解，随着强震观测台的增加，各种受损结构的地震反应记录也在不断地增加。进一步动力理论也称地震时程分析理论，它将地震作为一个时间过程，选择具有代表性的地震加速度时过程作为地震动输入，建筑物简化为多自由度体系，计算得到每一时刻建筑物的地震反应，完成设计工作。

3 高层建筑的抗震结构设计

3.1 必要的抗震对策

在高层建筑结构的抗震设计中国，出了要考虑到概念的设计，还要进行验算，结合地震的情况，要在高度允许的范围内建造，增加结构的延性。在当前的抗震设计中，抗震验算及构造与措施等角度入手进行分析，提高结构的抗震性与消震性能。建立地震力与结构延性互相影响的双重设计指标，直到达到预期的抗震效果。当前强柱弱梁，强剪弱弯和强节点弱构件在提高结构延性方面的作用已得到普遍的认可。

3.2 高层建筑的抗震设计思想

在《建筑抗震规范》中有明文规定，建筑的抗震设防要符合“三水准、两阶段”的要求。所谓的“三水准”就是指“小震不坏，中震可修，大震不倒”。当遇到第一设防烈度地震即低于本地区抗震设防烈度的地震时，结构处于弹性变形阶段，建筑物可以正常使用。一般情况下，建筑物不会被损害，也不需要修理即可使用。所以，高层建筑结构的抗震设计要满足地震频发下的承载力极限，要求建筑的弹性变形不超过规定的弹性变形限值。当遇到第二设防烈度地震即相当于本地区抗震设防烈度的基本烈度地震时，结构屈服进入非弹性变形阶段，建筑物结构会发生损害，但是不经修理或者简单修理就可以继续使用。所以，建筑结构必须要有足够的延性能力，不会出现脆性破坏。当发生第三设防烈度地震的情况下，就是遇到本地区地震极限外的情况，结构会受到非常严重的损害，但是结构的非弹性变形距离倒塌仍有一段距离，不致产生危及生命的损害，保障了居住人员的安全。所以在进行高层建筑结构设计的过程中，要保证建筑的足够变形能力，其弹塑变形要在规范的数值之内，保证结构良好的抗震性能。三个水准烈度的地震作用水平是根据不同超越概率进行区分的，一般情况下是：

多遇地震：50年超越概率63.2%，重现期50年；设防烈度地震（基本地震）：50年超越概率10%，重现期475年；罕遇地震：50年超越概率2%-3%，重现期1641-2475年，平均约为2000年。

从高层建筑的抗震水准来看，设防的要求是通过“两个阶段”设计来实现的，具体方法如下：第一环节，第一步采用与第一水准烈度相应的地震动参数，提前计算出高层建筑结构在弹性状态下的地震作用效应，与风力、重力荷载进行高效组合。同时引入承载力抗震调整系数，进行构件截面的准确射击，进而达到第一水准的强度要求；然后是运用同一地震参数计算出结构的层间位移角，使其可以在抗震规范设定的限值之内；同时采用相应的抗震构造对策，确保结构可以有足够的延性、变形能力与塑形耗能，进而达到第二水准的变形目的。而第二阶段则是运用与第三水准对应的地震动参数，算出结构的弹塑性层间位移角，使其在抗震规范的限值之内，然后进行必要的抗震构造对策，进而实现第三水准的防倒塌目的。

3.3 现代高层建筑结构的抗震设计方法

在《建筑抗震设计规范》中对各类的建筑结构的抗震计算应该采用的方法都有明确的规定：高度要在40m之内，以剪切变形为主且质量和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，可采用底部剪力法等简化方法；除1款外的建筑结构，宜采用振型分解反应谱方法；特别不规则的建筑、甲类建筑和限制高度范围的高层建筑，应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算，可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。

结语

地震是威胁较大的天灾之一，必须要加强防御，从上文的分析中我们可以看到，高层建筑的抗震结构设计必须要在要求的限值之内，保证结构的良好性能，提高建筑的使用性能。

参考文献

[1]朱镜清.结构抗震分析原理[M].地震出版社，2002.

抗震设防论文篇（5）

引言

现阶段,土与结构物共同工作理论的研究与发展使建筑抗震分析在概念上进一步走向完善,如果可以在结构与地基的材料特性,动力响应,计算理论,稳定标准诸方面得到符合实际的发展,自然会在建筑结构抗震领域内起到重要的作用。

1 高层建筑发展概况

80年代,是我国高层建筑在设计计算及施工技术各方面迅速发展的阶段。各大中城市普遍兴建高度在100m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。比较有代表性的高层建筑有上海锦江饭店,它是一座现代化的高级宾馆,总高153.52m,全部采用框架一芯墙全钢结构体系,深圳发展中心大厦43层高165.3m,加上天线的高度共185.3m,这是我国第一幢大型高层钢结构建筑。进入90年代我国高层建筑结构的设计与施工技术进入了新的阶段。不仅结构体系及建筑材料出现多样化而且在高度上长幅很大有一个飞跃。深圳于1995年6月封顶的地王大厦,81层高,385.95m为钢结构,它居目前世界建筑的第四位。

2 建筑抗震的理论分析

2.1 建筑结构抗震规范

建筑结构抗震规范实际上是各国建筑抗震经验带有权威性的总结,是指导建筑抗震设计(包括结构动力计算,结构抗震措施以及地基抗震分析等主要内容)的法定性文件它既反映了各个国家经济与建设的时代水平,又反映了各个国家的具体抗震实践经验。它虽然受抗震有关科学理论的引导,向技术经济合理性的方向发展,但它更要有坚定的工程实践基础,把建筑工程的安全性放在首位,容不得半点冒险和不实。正是基于这种认识,现代规范中的条文有的被列为强制性条文,有的条文中用了“严禁,不得,不许,不宜”等体现不同程度限制性和“必须,应该,宜于,可以”等体现不同程度灵活性的用词。

2.2 抗震设计的理论

拟静力理论。拟静力理论是20世纪10～40年展起来的一种理论,它在估计地震对结构的作用时,仅假定结构为刚性,地震力水平作用在结构或构件的质量中心上。地震力的大小当于结构的重量乘以一个比例常数(地震系数)。

反应谱理论。反应谱理论是在加世纪40～60年展起来的,它以强地震动加速度观测记录的增多和对地震地面运动特性的进一步了解,以及结构动力反应特性的研究为基础,是加理工学院的一些研究学者对地震动加速度记录的特性进行分析后取得的一个重要成果。动力理论。动力理论是20世纪70-80年广为应用的地震动力理论。它的发展除了基于60年代以来电子计算机技术和试验技术的发展外,人们对各类结构在地震作用下的线性与非线性反应过程有了较多的了解,同时随着强震观测台站的不断增多,各种受损结构的地震反应记录也不断增多。进一步动力理论也称地震时程分析理论,它把地震作为一个时间过程,选择有代表性的地震动加速度时程作为地震动输入,建筑物简化为多自由度体系,计算得到每一时刻建筑物的地震反应,从而完成抗震设计工作。

3 高层建筑结构抗震设计

3.1 抗震措施

在对结构的抗震设计中,除要考虑概念设计、结构抗震验算外,历次地震后人们在限制建筑高度,提高结构延性(限制结构类型和结构材料使用)等方面总结的抗震经验一直是各国规范重视的问题。当前,在抗震设计中,从概念设计,抗震验算及构造措施等三方面入手,在将抗震与消震(结构延性)结合的基础上,建立设计地震力与结构延性要求相互影响的双重设计指标和方法,直至进一步通过一些结构措施(隔震措施,消能减震措施)来减震,即减小结构上的地震作用使得建筑在地震中有良好而经济的抗震性能是当代抗震设计规范发展的方向。而且,强柱弱梁,强剪弱弯和强节点弱构件在提高结构延性方面的作用已得到普遍的认可。

3.2 高层建筑的抗震设计理念

我国《建筑抗震规范》(GB50011-2010)对建筑的抗震设防提出“三水准、两阶段”的要求,“三水准”即“小震不坏,中震可修,大震不倒”。当遭遇第一设防烈度地震即低于本地区抗震设防烈度的多遇地震时,结构处于弹性变形阶段,建筑物处于正常使用状态。建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用。因此,要求建筑结构满足多遇地震作用下的承载力极限状态验算,要求建筑的弹性变形不超过规定的弹性变形限值。当遭遇第二设防烈度地震即相当于本地区抗震设防烈度的基本烈度地震时,结构屈服进入非弹性变形阶段,建筑物可能出现一定程度的破坏。但经一般修理或不需修理仍可继续使用。因此,要求结构具有相当的延性能力(变形能力)不发生不可修复的脆性破坏。当遭遇第三设防烈度地震即高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震时,结构虽然破坏较重,但结构的非弹性变形离结构的倒塌尚有一段距离。不致倒塌或者发生危及生命的严重破坏,从而保障了人员的安全。因此,要求建筑具有足够的变形能力,其弹塑性变形不超过规定的弹塑性变形限值。

三个水准烈度的地震作用水平,按三个不同超越概率(或重现期)来区分的:多遇地震:50年超越概率63.2%,重现期50年;设防烈度地震(基本地震):50年超越概率10%,重现期475年;罕遇地震:50年超越概率2%-3%,重现期1641-2475年,平均约为2000年。

抗震设防论文篇（6）

2008年5月12日14时28分,四川省发生了新中国成立以来破坏性最大、波及范围最广的里氏8.0级大地震,全国大部分地区有明显震感,震中位于四川阿坝州汶川县,无数房屋、桥梁在地震中垮塌,给人们的生命和财产带来了极大的损失。汶川地震主震过后,东南大学土木工程学院迅速组织科研人员深入绵竹城区进行震害调查和房屋鉴定加固工作,获得了很多宝贵的资料。调查结果表明,砖混、砖木结构破坏严重,框架结构破坏较轻。因此,深入研究建造震害特征,总结经验,如何让工程结构更抗震,是值得工程结构研究、设计、教学人员思索的问题。本文结合汶川地震建筑震害的特点,对工程结构抗震课程的教学改革进行了一些思考和探索。

一、汶川地震建筑震害情况

1.框架结构房屋震害情况。在地震区,框架结构房屋破坏较少,其破坏形式主要有3种:一是框架非受力构件的破坏,;二是房屋破坏严重,但没有倒塌;三是框架结构完全倒塌。

2.砖混结构房屋震害情况。汶川地震中,砖混结构房屋破坏十分严重,砖混结构房屋倒塌数量占总倒塌房屋数量的70%以上,破坏形式多种多样,主要震害现象有:墙体开裂、预制板脱落、楼梯间破坏、局部倒塌、窗间墙破坏等。

3.自建结构房屋震害情况。在偏远的山村,自建的低层住宅大多为砖土结构或砖木结构,我国对“农民自建低层住宅”的设计、施工并没有做出明确的规定。此类结构房屋的抗震性能完全取决于房屋本身的构造情况。如图1所示,有构造柱和圈梁的房屋在地震中完好无损,而图2所示的房屋由于墙体太薄(120mm)而倒塌。

二、《工程结构抗震与防灾》课程的特点及学科定位

工程结构抗震涉及到的学科很多,主要有工程地质学、地球物理学、结构力学、结构动力学等多方面的知识,具有内容多、综合性强、对专业基础知识要求高以及和工程实践结合紧密等特点。讲授这门课的主要目的是使学生了解地震产生机理和抗震设计的基本方法,使学生掌握抗震设计的基本理论和设计方法,并具备独立分析和解决工程抗震问题的能力。

三、《工程结构抗震与防灾》课程教学改革初探

1.将传统板书和现代化多媒体教学方式相结合。对于《工程结构抗震与防灾》这门课,由于课本内容相对较抽象,学生不易掌握,采用多媒体教学方式,充分发挥多媒体生动形象、节省课时、便于学生理解的教学优势,将汶川地震中建筑物的破坏特征总结后制成多媒体课件,结合实际来向学生传授知识,以加深学生对工程抗震重要性的认识,促进学生工程抗震概念及工程抗震意识的形成。

2.重视理论教学与实际震害的结合。教师在讲授《工程结构抗震与防灾》课程中,应该使学生深刻地认识到,某一确定地区的抗震设防烈度是不准确的,加上人们对结构地震破坏和倒塌机理认识的局限,在建筑结构设计中往往概念设计比计算设计更重要。对于工程结构抗震设计而言,大多数理论知识常来源于地震震害的深刻经验教训,然而当今高校的学生对震害认识明显不足。这就需要教师在讲课过程中能够结合地震灾害实例,加深学生对某些抽象概念的理解。

3.考核内容。本课程传统的考核方式主要是闭卷考试,也有人建议采用闭卷考试和开卷考试相结合的方式。无论哪种考核方式,其题型大都包括选择题、填空题、简答题和计算题,力求对本课程考核的更加全面,然而,这样往往导致学生更加注重某些具体问题的细节处理,从而忽视了从整体上去分析和解决实际抗震问题。撇开考试方式不说,如果能将选择题、填空题和简答题柔和成几道综合性较强的论述题,这样既增加了考试内容的综合性,又能做到不减少考试的内容,最重要的是能够考察学生整体运用知识的能力,提高学生的综合水平。

四、《工程结构抗震与防灾》教材优缺点及改进构想

1.教材优点。(1)由通常的“建筑结构抗震设计”拓展至“工程结构抗震与防灾”,新增了钢结构抗震、结构基础隔震和消能减震设计、桥梁结构抗震设计、结构抗风和抗火设计等内容,较大程度的增加了知识的广度和深度,从而更好的满足土木工程本科专业的教学需求。(2)以各类结构抗震为重点,同时介绍结构抗风和抗火等方面的内容。(3)注重基本概念、基本理论和基本方法,注重内容的系统性和先进性,注重理论和工程实践的结合。

2.教材不足。汶川地震中,学校、医院等公共建筑破坏严重,造成的人员伤亡十分惨重。根据这一教训,新一版的《建筑工程抗震设防分类标准》(GB 50223-2008)提高了学校、医院、交通枢纽等人员密集的公共服务设施的抗震设防类别,也出版了《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001,2008年版)。现有教材则是结合《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001)等国家规范进行编制的,而该教材缺乏建筑抗震鉴定及加固这部分的内容。

3.改进措施。针对教材存在的不足,建议结合新一版的《建筑工程抗震设防分类标准》(GB 50223-2008)和《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001,2008年版)对该教材进行修订,并将抗震鉴定及加固部分的内容写进教材。在此之前,教师在讲课的过程中,可以通过网络资源等多种方式,查阅相关资料,在讲课的过程中将这部分内容补充给学生。

五、结束语

汶川地震已逐渐离我们远去,淡出人们的视线,但它给人们生命财产带来的损失却是前所未有的,我们应当从中总结经验教训,学会如何减轻地震灾害,学会与地震共存。随着科学技术的发展,工程结构抗震技术的不断进步,人们对结构地震破坏和倒塌机理有了更深刻的认识。作为一个教学工作者,应结合地震带给人们的深刻教训,积极对《工程结构抗震与防灾》这门课进行改革探索,将地震灾害和工程抗震结合起来,改变传统的教学内容、教学方式和考试内容,从而使学生能更好地理解和掌握这门课程,增强学生综合素质,为社会培养更多的优秀人才。

参考文献:

[1]李爱群,高振世.工程抗震设计与防灾[M].南京:东南大学出版社,2003.

[2]建筑抗震设计规范.GB50011-2001,2008.

抗震设防论文篇（7）

一、进一步提高对抗震设防管理工作重要性的认识

我县地处山西地震带中部，在国家重点监视防御区内，是省重点防御城市，防震减灾工作任务十分紧迫和繁重。做好建设工程抗震设防工作是减轻地震灾害损失的主要措施，是社会公共安全的重要组成部分，是工程建设管理中的重要事项。各乡镇、城区社区管委会和有关单位要高度重视建设工程抗震设防管理工作，进一步统一思想，提高认识，切实增强责任感、使命感和紧迫感。要认真组织开展对《中华人民共和国防震减灾法》、《地震安全性评价管理条例》（国务院323号令）、《山西省工程场地地震安全性评价管理规定》（省人民政府第105号令）等法律法规的学习与宣传，切实增强抗震设防意识。要坚持“预防为主、防抗救避”相结合的方针，把抗震设防要求审批纳入基本建设管理程序，作为建设工程项目可行性论证、工程选址、设计、施工、监理和竣工验收的必备内容，确保建设工程抗震能力达到国家规定的抗震设防标准，确保人民生命财产安全。

二、建设工程抗震设防要求管理的内容

按照国家、省市有关法律法规和规章的要求，县政府决定将建设工程抗震设防要求及地震安全性评价作为基本建设工程管理的一个重要环节，纳入基本建设管理程序。所有新建（拟建）、改建、扩建工程在立项和规划选址时，必须向地震局申报拟建建设工程项目，由地震局进行抗震设防要求审批。

（一）一般工业和民用建筑的抗震设防要求。凡是新建（拟建）、扩建、改建的一般工业和民用建筑，实行抗震设防要求复核制。建设单位到县行政服务大厅申报，由地震局按《中国地震动参数区划图》确定的抗震设防标准，办理复核手续。

（二）重大建设工程、生命线工程和可能发生严重次生灾害的建设工程必须进行地震安全性评价。地震安全性评价审定备案办理程序为：项目建设单位在《建设项目选址意见书》批准之后，在项目可行性研究阶段，施工图设计和《建设工程规划许可证》审批之前，持申报资料（包括《建设用地初审意见》及复印件、《建设项目书》及复印件、《用地位置示意图》和《总平面规划布置图》）到县行政服务大厅办理申报手续；地震局接到申报手续后，根据有关法律法规、建设工程场地条件和会审结果依法对建设工程是否需要做地震安全性评价进行审查；需做地震安全性评价的建设项目，由建设单位委托有地震安全性评价资质的单位进行地震安全评价。评价单位在安全性评价前，应先到地震局验证和进行项目登记，并将评价结果报告报送地震局，由地震局进行审核备案。地震安全性评价所需经费应纳入项目总投资预算。

（三）提高人员密集场所抗震设防能力。新建、改扩建、加固的学校、医院、影剧院等人员密集场所的建设工程要高于当地房屋建筑抗震设防要求。

三、明确部门职责，加强协调配合

县政府地震工作部门是建设工程抗震设防要求的主管部门；发改、经济商务和粮食、住建、规划、国土等相关部门是建设工程抗震设防要求的协同管理部门。相关行政主管部门要加强协调，密切配合，明确职责分工，做好工作衔接，确保做好论证、选址、设计、施工、监理、竣工验收等各个环节的抗震设防要求管理。

发改局、经济商务和粮食局在办理项目审批、核准、登记备案手续时，应审查《项目可行性研究报告》和《项目申请报告》是否具备抗震设防要求；审查是否有附送地震主管部门审定的《抗震设防要求审核意见》，缺少抗震设防内容的，要求建设工程单位补正。否则，不予办理审批、核准或者登记备案手续。

住建局在牵头承办“建设工程项目初步设计审查”工作中，须通知地震局参与，重点审查“学校、医院、影剧院、体育馆、商场、宾馆（饭店）等公共建筑及高层建筑、住宅小区、市政公用基础设施项目、其它重要生命线工程项目”的抗震设防标准。并将经地震局审批的抗震设防要求和地震安全性评价的全套文件列为必备文件予以审查，否则住建局不予批复。建设部门组织竣工验收时，要会同地震部门验收工程抗震设防要求采用情况，抗震设防要求未经验收或验收不合格的，不得将建设工程交付使用。

规划局在审批《建设工程规划许可证》时，须将地震局出具的《建设工程抗震设防要求审批书》的审批意见作为办理《建设工程规划许可证》的必备文件。对于必须进行建设场地地震安全性评价的建设项目，地震局应提出意见加以说明，并做好监督管理工作。

国土局审批土地时，应查验是否有地震局的抗震设防要求审批书。

抗震设防论文篇（8）

随着高层建筑的普及，高层建筑的抗震工作也成为我们必须关注的重点。那么如何更好地实现高层建筑抗震的理想？我从以下几方面论述：

1.建筑抗震的理论分析

1.1建筑结构抗震规范

建筑结构抗震规范实际上是各国建筑抗震经验带有权威性的总结，是指导建筑抗震设计的法定性文件它既反映了各个国家经济与建设的时代水平，又反映了各个国家的具体抗震实践经验。它虽然受抗震有关科学理论的引导，向技术经济合理性的方向发展，但它更要有坚定的工程实践基础，把建筑工程的安全性放在首位，容不得半点冒险和不实。正是基于这种认识，现代规范中的条文有的被列为强制性条文，有的条文中用了“严禁，不得，不许，不宜”等体现不同程度限制性和“必须，应该，宜于，可以”等体现不同程度灵活性的用词。

1.2抗震设计理论发展历程

（1）拟静力理论。拟静力理论是20世纪40年展起来的一种理论，它在估计地震对结构的作用时，仅假定结构为刚性，地震力水平作用在结构或构件的质量中心上。地震力的大小当于结构的重量乘以一个比例常数（地震系数）。

（2）反应谱理论。反应谱理论是在加世纪40～60年展起来的，它以强地震动加速度观测记录的增多和对地震地面运动特性的进一步了解，以及结构动力反应特性的研究为基础，是加理工学院的一些研究学者对地震动加速度记录的特性进行分析后取得的一个重要成果。

（3）动力理论。动力理论是20世纪70-80年广为应用的地震动力理论。它的发展除了基于60年代以来电子计算机技术和试验技术的发展外，人们对各类结构在地震作用下的线性与非线性反应过程有了较多的了解，同时随着强震观测台站的不断增多，各种受损结构的地震反应记录也不断增多。进一步动力理论也称地震时程分析理论，它把地震作为一个时间过程，选择有代表性的地震动加速度时程作为地震动输入，建筑物简化为多自由度体系，计算得到每一时刻建筑物的地震反应，从而完成抗震设计工作。

2.高层建筑结构抗震要求

2.1高层建筑的抗震设计理念

我国《建筑抗震规范》对建筑的抗震设防提出“三水准、两阶段”的要求，“三水准”即“小震不坏，中震可修，大震不倒”。当遭遇第一设防烈度地震即低于本地区抗震设防烈度的多遇地震时，结构处于弹性变形阶段，建筑物处于正常使用状态。建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用。因此，要求建筑结构满足多遇地震作用下的承载力极限状态验算，要求建筑的弹性变形不超过规定的弹性变形限值。当遭遇第二设防烈度地震即相当于本地区抗震设防烈度的基本烈度地震时，结构屈服进入非弹性变形阶段，建筑物可能出现一定程度的破坏。但经一般修理或不需修理仍可继续使用。因此，要求结构具有相当的延性能力（变形能力）不发生不可修复的脆性破坏。因此，要求建筑具有足够的变形能力，其弹塑性变形不超过规定的弹塑性变形限值。

2.2抗震措施

在对结构的抗震设计中，除要考虑概念设计、结构抗震验算外，历次地震后人们在限制建筑高度，提高结构延性（限制结构类型和结构材料使用）等方面总结的抗震经验一直是各国规范重视的问题。当前，在抗震设计中，从概念设计，抗震验算及构造措施等三方面入手，在将抗震与消震（结构延性）结合的基础上，建立设计地震力与结构延性要求相互影响的双重设计指标和方法，直至进一步通过一些结构措施（隔震措施，消能减震措施）来减震，即减小结构上的地震作用使得建筑在地震中有良好而经济的抗震性能是当代抗震设计规范发展的方向。

2.3抗震等级的确定

（1）抗震等级：是设计部门依据国家有关规定，按“建筑物重要性分类与设防标准”，根据烈度、结构类型和房屋高度等，而采用不同抗震等级进行的具体设计。以钢筋混凝土框架结构为例，抗震等级划分为四级，以表示其很严重、严重、较严重及一般的四个级别。

（2）地震烈度：是国家主管部门根据地理、地质和历史资料，经科学勘查和验证，对我国主要城市和地区进行的抗震设防与地震分组的经验数值，是地域概念。抗震设防类别分为甲、乙、丁类建筑，全国大部分地区的房屋抗震设防烈度一般为8度。

2.4抗震措施的要求

（1）甲类、乙类建筑：当本地区的抗震设防烈度为6～8度时，应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求；当本地区的设防烈度为9度时，应符合比9度抗震设防更高的要求。当建筑场地为Ⅰ类时，应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施。

（2）丙类建筑：应符合本地区抗震设防烈度的要求。当建筑场地为I类时，除6度外，应允许按本地区抗震设防烈度降低一度的要求采取抗震构造措施.按建筑类别及场地调整后用于确定抗震等级烈度，按调整后的抗震等级烈度。

（3）抗震设计时，多高层建筑钢筋混凝土结构构件应根据设防烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。

（4）建筑场地为Ⅲ、Ⅳ类时，对设计基本地震加速度为0 15G和O.30G的地区，宜分别按抗震设防烈度8度（0.20G）和9度（0.40G）时各类建筑的要求采取抗震构造措施。

（5）抗震设计时、与主楼连为整体的裙楼的抗震等级不应低于主楼的抗震等级；主楼结构在裙房顶部上、下各一层应适当加强抗震构造措施。

（6）房屋高度大、柱距较大而柱中轴力较大时，宜采用型钢混凝土柱、钢管混凝土柱，或采用高强度混凝土柱。

（7）高层建筑结构中，抗震等级为特一级的钢筋混凝土构件，除应符合一级抗震等级的基本要求外，尚应符合下列规定：

1）框架柱应符合下列要求：

①宜采用型钢混凝土柱或钢管混凝土柱。

②柱端弯矩增大系数`Η_C`、柱端剪力增大系数`Η_VC`.应增大20%。

③钢筋混凝土柱柱端加密区最小配箍特征值`Λ_V`，应按表5-13的数值增大0.02采用；全部纵向钢筋最小构造配筋百分率，中、边柱取1.4%，角柱取1.6%。

2）框架梁应符合下列要求：

①梁端剪力增大系数应增大20%。

②梁端加密区箍筋构造最小配箍率应增大10%。

3）框支柱应符合下列要求：

①宜采用型钢混凝士柱或钢管混凝土柱。

②底层柱下端及与转换层相连的柱上端的弯矩增大系数取1.8，其余层柱端弯矩增大系数`Η_R`应增大20%；柱端剪力增大系数`Η_VR`应增大2U%；地震作用产生的柱剪力增大系数取1.8，但计算柱轴压比时可不计该项增大。

③钢筋混凝土柱柱端加密区最小配箍特征值`Λ_R`应按原来的数值增大0.03采用，且箍筋体积配箍率不应小于1.6%；全部纵向钢筋最小构造配筋百分率取1.6%。

4）筒体、剪力墙应符合下列要求：

①底部加强部位及其上一层的弯矩设计值应按墙底截面组合弯矩计算值的1.1倍采用，其他部位可按墙肢组合弯矩计算值的1.3倍采用；底部加强部位的剪力设计值，应按考虑地震作用组合的剪力计算值的1.9倍采用，其他部位的剪力设计值，应按考虑地震作用组合的剪力计算值的1.2倍采用。

抗震设防论文篇（9）

一、我国高层建筑发展的历史回顾

我国高层建筑在设计计算及施工技术各方面迅速发展的阶段是在上个世纪80年代，当时各大、中城市普遍兴建高度在100m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。比较有代表性的高层建筑有上海锦江饭店，全部采用框架一芯墙全钢结构体系，深圳发展中心大厦是我国第一幢大型高层钢结构建筑。进入90年代我国高层建筑结构的设计与施工技术进入了新的阶段。不仅结构体系及建筑材料出现多样化而且在高度上长幅很大有一个飞跃。现阶段，土与结构物共同工作理论的研究与发展使建筑抗震分析在概念上进一步走向完善，如果可以在结构与地基的材料特性，动力响应，计算理论，稳定标准诸方面得到符合实际的发展，自然会在建筑结构抗震领域内起到重要的作用。

二、从理论上分析高层建筑的抗震设计

高层建筑抗震工作一直建筑设计和施工的重点，概述高层建筑的发展，对建筑抗震进行必要的理论分析，从而来探索高层建筑的设计理念、方法，从而采取必须的抗震措施。建筑结构抗震规范实际上是各国建筑抗震经验带有权威性的总结，是指导建筑抗震设计，包括结构动力计算，结构抗震措施以及地基抗震分析等主要内容的法定性文件。它既反映了各个国家经济与建设的时代水平，又反映了各个国家的具体抗震实践经验。它虽然受抗震有关科学理论的引导，向技术经济合理性的方向发展，但它更要有坚定的工程实践基础，把建筑工程的安全性放在首位，容不得半点冒险和不实。正是基于这种认识，现代规范中的条文有的被列为强制性条文，有的条文中用了“严禁，不得，不许，不宜”等体现不同程度限制性和“必须，应该，宜于，可以”等体现不同程度灵活性的用词。

1、拟静力理论。拟静力理论是20世纪10~40年展起来的一种理论，它在估计地震对结构的作用时，仅假定结构为刚性，地震力水平作用在结构或构件的质量中心上。地震力的大小当于结构的重量乘以一个比例常数即地震系数。

2、反应谱理论。反应谱理论是在加世纪40~60年展起来的，它以强地震动加速度观测记录的增多和对地震地面运动特性的进一步了解，以及结构动力反应特性的研究为基础，是加理工学院的一些研究学者对地震动加速度记录的特性进行分析后取得的一个重要成果。

3、动力理论。动力理论是20世纪70－80年广为应用的地震动力理论。它的发展除了基于60年代以来电子计算机技术和试验技术的发展外，人们对各类结构在地震作用下的线性与非线性反应过程有了较多的了解，同时随着强震观测台站的不断增多，各种受损结构的地震反应记录也不断增多。进一步动力理论也称地震时程分析理论，它把地震作为一个时间过程，选择有代表性的地震动加速度时程作为地震动输入，建筑物简化为多自由度体系，计算得到每一时刻建筑物的地震反应，从而完成抗震设计工作。

三、高层建筑结构抗震设计的理念、方法和措施

1.高层建筑的抗震设计理念

高层建筑的抗震要能做到：当遭遇第一设防烈度地震即低于本地区抗震设防烈度的多遇地震时，结构处于弹性变形阶段，建筑物处于正常使用状态。建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用。因此，要求建筑结构满足多遇地震作用下的承载力极限状态验算，要求建筑的弹性变形不超过规定的弹性变形限值。当遭遇第二设防烈度地震即相当于本地区抗震设防烈度的基本烈度地震时，结构屈服进入非弹性变形阶段，建筑物可能出现一定程度的破坏。但经一般修理或不需修理仍可继续使用。因此，要求结构具有相当的延性能力不发生不可修复的脆性破坏。当遭遇第三设防烈度地震即高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震时，结构虽然破坏较重，但结构的非弹性变形离结构的倒塌尚有一段距离。不致倒塌或者发生危及生命的严重破坏，从而保障了人员的安全。因此，要求建筑具有足够的变形能力，其弹塑性变形不超过规定的弹塑性变形限值。

对建筑抗震的三个水准设防要求，是通过“两阶段”设计来实现的，其方法步骤如下：第一阶段：第一步采用与第一水准烈度相应的地震动参数，先计算出结构在弹性状态下的地震作用效应，与风、重力荷载效应组合，并引入承载力抗震调整系数，进行构件截面设计，从而满足第一水准的强度要求；第二步是采用同一地震动参数计算出结构的层间位移角，使其不超过抗震规范所规定的限值；同时采用相应的抗震构造措施，保证结构具有足够的延性、变形能力和塑性耗能，从而自动满足第二水准的变形要求。第二阶段：采用与第三水准相对应的地震动参数，计算出结构（特别是柔弱楼层和抗震薄弱环节）的弹塑性层间位移角，使之小于抗震规范的限值。并采用必要的抗震构造措施，从而满足第三水准的防倒塌要求。

2.高层建筑结构的抗震设计方法

我国的《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）对各类建筑结构的抗震计算应采用的方法作了以下规定：⑴高度不超过40m，以剪切变形为主且质量和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，可采用底部剪力法等简化方法。⑵除1款外的建筑结构，宜采用振型分解反应谱方法。⑶特别不规则的建筑、甲类建筑和限制高度范围的高层建筑，应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算，可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。

3. 高层建筑结构的抗震措施

抗震设防论文篇（10）

中图分类号：TU3文献标识码： A

随着施工技术的不断进步，再加上各种新材料的出现，使得建筑结构有更多复杂的形式，然而，在建筑设计中，抗震设计始终占据着重要的地位，尤其超高层建筑的出现，更是对抗震提出了更高的要求。我国是一个地震多发国家，目前人类还没有掌握地震的有效规律，这也增加了抗震设计的难度，结构抗震设计是摆在设计师和工程师面前的一项迫切任务，更是保证建筑结构安全性能的重要问题。

一. 概念设计的必要

概念设计应用范围较广泛，几乎组成包含了所有的结构设计。在不确定因素多、受力状态变化较大的抗震设计、基础设计、高层建筑设计中，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：

（1）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，或实现对世界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。

（2）由于在方案设计阶段，初步设计过程是不可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。

（3）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出现的可能误解，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。

二、建筑设计和建筑结构的规则性

建筑设计应符合抗震概念设计的要求，不应采用严重不规则的设计方案。体型复杂、平立面特别不规则的建筑结构，可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。

结构体系的选择

结构体系应根据建筑的抗震设防类别、抗震设防烈度、建筑高度、场地条件、地基、结构材料和施工等因素，经技术、经济和使用条件综合比较确定。结构体系应符合下列各项要求：应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径；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力；应具备必要的抗震承载力，良好的变形能力和消耗地震能量的能力；对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高抗震能力。

结构体系应符合下列各项要求：

宜有多道抗震防线。多道抗震防线是指：一个抗震结构，应由若干延性较好的分体系组成，通过构件的连接协同作用，有意识地在结构内部、外部建立一系列分布的屈服区，使结构在先屈服的部分耗散大量的地震能量，而使最后的“防线”得以保存，便于结构的修复。

例如，在有填充墙的框架结构中，填充墙为第一道防线，框架为第二道防线；此时填充墙本身应有一定的刚度和承载能力，并均匀、对称地布置在框架结构中。在强烈地震的冲击下，第一道防线遭受破坏后，结构的动力特性（如自振周期等）得以改变，可使第二道防线承受的地展作用得以缓解和受到保护。

在高层钢筋混凝土房屋中，应用较多的另一种结构形式是框架一剪力墙体系（在抗震设计中，剪力墙也称为抗震墙）。剪力墙是第一道防线，框架为第二道防线。

在一般情况下，应优先选择不承受重力荷载的构件，如上述的框架填充墙、轴压比不太大的钢筋混凝土剪力墙或柱间支撑、竖向支撑等作为第一道防线。

宜具有合理的刚度和承载力分布。建筑物承受的静力荷载是基本稳定的（如自重、楼面活荷载等），而地震时所受的地震作用大小则与结构的动力特性密切相关：建筑物的侧移刚度越大，则自振周期越短，地震作用也越大，要求结构构件具有较高的承载力。提高结构的侧移刚度，往往以提高造价和降低结构变形能力为代价，因此在确定结构体系时，需要在刚度、承载力之间寻求较好的匹配关系。结构在两个主轴方向的动力特性宜相近。此时，结构在两个主轴方向的地震反应相当，不致造成一个方向过强、一个方向过弱的现象。根据房屋高度选择合理的结构体系。从技术经济指标而言，各种结构体系都有其最佳适用高度。

三、建筑结构抗震设计方法

（1）构减轻结构自重。研究表明，地震效应与建筑物的质量成正比，高层建筑高度较大，其重心也较高，在地震作用下，倾覆力矩也随质量的增加而增大，这就会对结构物带来极大危险。因此，在进行设计和建造时，要尽可能采用强度大、质量轻的建筑材料，减轻建筑物的质量。

（2）提高短柱延性。在建筑结构中，要尽量提高短柱的承载力，并采取有效措施提高短柱的延性，这样就可以大幅度增强其抗震性能，确保建筑结构的安全。

（3）选择合理的建筑材料。在设计阶段，要进行抗震分析和计算，在选择建筑材料时，要对其参数进行可靠度分析，也要充分考虑材料参数的变异性，而且尽可能选择自振频率不同的材料，避免在地震作用时结构物局部或者整体发生共振，造成严重破坏。

（4）设置多道抗震防线，这样可以避免在地震作用下，由于局部损坏而造成整个建筑结构的损坏，例如框架一抗震墙结构系统，抗震墙可以抵抗较大的侧压力，是第一道防线，当在地震作用下抗震墙发生破坏时，框架结构就起到抗震的第二道防线。 多道抗震防线可以极大的消耗地震能量，延缓或者减轻地震作用对高层建筑的损坏。

（5）加强建筑物内部的薄弱部分。在高层建筑中，由于层数较多，建筑面积较大，难免存在一些受力比较大而比较薄弱部分，在建设过程中，要及时对薄弱部分进行加强，采取有效措施增强其强度和刚度，这样就可以极大提高其承载力，避免在地震作用下过早的屈服产生较大变形，导致建筑结构局部损坏或者整个结构的损坏。

四、结束语

建筑结构的抗震设计是一个完整、系统的概念，从场址的选择到建筑物的结构设计，抗震设计贯穿了整个过程，也是衡量建筑结构设计是否符合要求的重要指标。使抗震设计与设计、施工完美结合，最终实现适用、安全、经济、美观是我们追求的目标。

参考文献：

[1] 晏斌斌. 高层建筑结构抗震设计分析[J]. 江西建材， 2011，（04）