建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方式要點(diǎn)探析論文（共4篇）

建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方式要點(diǎn)探析論文（共4篇）第1篇：試探房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)方式

汶川5.12地震給我國造成的直接經(jīng)濟(jì)損失便高達(dá)八千億元，而人員傷亡更是觸目驚心。由此可見，建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)質(zhì)抗震設(shè)計(jì)尤為重要，可顯著降低地震災(zāi)害傷亡人數(shù)，并控制直接經(jīng)濟(jì)損失。因此從設(shè)計(jì)層面如何有效提升框架結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)抗震性能，尤其是建筑在強(qiáng)震作用影響下的預(yù)防倒塌性能，成為我們應(yīng)主力探討的重要課題。

一、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方式

1.采用隔震設(shè)計(jì)技術(shù)營造以柔克剛效果

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用隔震技術(shù)是一類效果顯著的新型工程抗震方式，我們可通過安放消能隔震裝置，例如隔震墊、橡膠于結(jié)構(gòu)建筑基礎(chǔ)與底部之間，將基礎(chǔ)同上部結(jié)構(gòu)有效隔開，進(jìn)而令其動(dòng)力作用與性能有效改變，顯著減輕建筑結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)，營造以柔克剛的良好建筑結(jié)構(gòu)抗震效果。通過國內(nèi)外工程實(shí)踐與大量試驗(yàn)證明，該隔震設(shè)計(jì)體系可令結(jié)構(gòu)水平加速度地震反應(yīng)有效下降約百分之六十，進(jìn)而控制或消除了建筑結(jié)構(gòu)受到地震的損壞影響程度，提升了建筑物與空間內(nèi)部人員的安全水平。一般來講該隔震體系技術(shù)擁有強(qiáng)大的垂直方向承載力，可達(dá)到五十至兩千噸，同時(shí)該設(shè)計(jì)技術(shù)體系擁有較大垂直向壓縮剛度，相應(yīng)的其水平向具有的變形剛度有限，僅為每毫米四分之一千牛至每毫米一點(diǎn)八千牛，而其在水平向變位極限值則較大，最大可達(dá)到五十厘米，并具有較充足的初始剛度，可抵抗輕微地震與風(fēng)荷載。一旦發(fā)生強(qiáng)烈地震時(shí)可產(chǎn)生一定程度的柔性自由滑動(dòng)。而倘若發(fā)生了較大變形則會(huì)回升剛度，發(fā)揮一定的限位與保護(hù)作用。其中采用橡膠鋼板夾層隔震墊可有效發(fā)揮顯著復(fù)位能力，通過實(shí)踐研究不難發(fā)現(xiàn)，其在眾多地震災(zāi)害中均能產(chǎn)生瞬時(shí)自動(dòng)復(fù)位。再者該類技術(shù)方式構(gòu)建的隔震裝置具有良好的耐久性，其服務(wù)使用壽命高達(dá)七十年左右，因而遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出一般住宅、民用建筑使用期限五十年的壽命要求。另外隔震建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式主要使用在重要多層與低層建筑中，例如學(xué)校、醫(yī)院、科研機(jī)構(gòu)、商場與各類重要職能單位建筑。

2.減震消能結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方式

減震消能結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方式主要指位于某些建筑結(jié)構(gòu)部位，例如剪力墻、支撐、連接縫、節(jié)點(diǎn)或連接件等位置合理設(shè)置消能元件或阻尼裝置，利用該消能裝置內(nèi)含的非線性摩擦滯回變形進(jìn)行能量耗散，或?qū)Φ卣鹉芰窟M(jìn)行吸收，進(jìn)而降低主體建筑結(jié)構(gòu)豎向與水平向的地震反應(yīng)，避免建筑結(jié)構(gòu)在地震作用下發(fā)生倒塌或破壞現(xiàn)象，以實(shí)現(xiàn)抗震、減震科學(xué)目標(biāo)。該類設(shè)計(jì)方式主體適用于超高層或高層建筑，并在日本、美國等地實(shí)現(xiàn)了一定水平的應(yīng)用，具有良好的抗震害效果。目前該減震消能抗震設(shè)計(jì)方式已在我國通過試點(diǎn)形式應(yīng)用于一些建筑工程中并積累了良好經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)隨著新一輪抗震設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)范的出臺(tái)對(duì)上述減震消能與隔振技術(shù)應(yīng)用于建筑工程明確了指導(dǎo)意見，表明該類新型抗震設(shè)計(jì)方式已逐步進(jìn)入了實(shí)用發(fā)展階段。當(dāng)然基于該類抗震設(shè)計(jì)方式的特殊性其造價(jià)成本相對(duì)較高，且由技術(shù)設(shè)計(jì)到構(gòu)造再到施工均包含一定的復(fù)雜性，因此對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確的掌握與合理的實(shí)施還存在一些問題，因此我們應(yīng)繼續(xù)對(duì)其進(jìn)行深入研究，力爭早日實(shí)現(xiàn)廣泛大規(guī)模的實(shí)踐應(yīng)用。

二、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)科學(xué)思路

1.基于承載力與延性科學(xué)選擇設(shè)計(jì)方式

基于建筑結(jié)構(gòu)承載力設(shè)計(jì)方式可分為反應(yīng)譜與靜力方式，前者通過加速度地震反應(yīng)作為縱向坐標(biāo)，并將體系周期自振作為橫向坐標(biāo)，得出的曲線關(guān)系便可作為反應(yīng)譜，并據(jù)此進(jìn)行地震作用產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)慣性水平力計(jì)算，進(jìn)而確定合理設(shè)計(jì)方式，對(duì)多自由度系統(tǒng)我們可應(yīng)用分解組合振型方式明確地震作用。靜力方式將地震視為建筑物之上作用的總水平力，可將其取為總體建筑重量與地震系數(shù)乘積。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中我們應(yīng)對(duì)其剛度分布進(jìn)行適應(yīng)性控制，令建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件例如墻、梁、節(jié)點(diǎn)、柱等在地震階段變?yōu)榉菑椥缘淖冃螤顩r，進(jìn)而令地震能量合理消耗，確保其不產(chǎn)生建筑結(jié)構(gòu)倒塌現(xiàn)象。在該類設(shè)計(jì)階段中，整體建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)建均包含兩類功能，即確保使用結(jié)構(gòu)功能及應(yīng)對(duì)地震的抗震功能，為消除該類層面包含的局限性，我們應(yīng)綜合考量地震重現(xiàn)期，結(jié)合抗震設(shè)防現(xiàn)實(shí)目標(biāo)，科學(xué)采用反應(yīng)譜在承載力與確保構(gòu)造延性基礎(chǔ)上采用延性抗震規(guī)范設(shè)計(jì)方式，該類方式對(duì)尚無準(zhǔn)確預(yù)知建筑結(jié)構(gòu)地震非彈性反應(yīng)具有顯著的抗震設(shè)計(jì)效果。

2.基于建筑結(jié)構(gòu)性能完善設(shè)計(jì)

基于性能的設(shè)計(jì)方式最早由美國學(xué)者提出，該設(shè)計(jì)理念轉(zhuǎn)變了以往僅注重安全結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路，合理發(fā)展成為注重安全、結(jié)構(gòu)性能與經(jīng)濟(jì)等多方因素的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方式，令建筑工程結(jié)構(gòu)滿足使用期間預(yù)定各項(xiàng)目標(biāo)性能要求，同時(shí)具體性能標(biāo)準(zhǔn)要求我們可依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)重要性進(jìn)行細(xì)化確定?？梢哉f該類性能設(shè)計(jì)方式較單一傳統(tǒng)抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)了一定的創(chuàng)新發(fā)展，并為設(shè)計(jì)人員創(chuàng)設(shè)了設(shè)防抗震標(biāo)準(zhǔn)自主選擇空間，而基于現(xiàn)行對(duì)建筑結(jié)構(gòu)狀態(tài)性能的計(jì)算、具體描述與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)沒有全面明確，因此我們應(yīng)對(duì)該項(xiàng)設(shè)計(jì)方式繼續(xù)深入研究探討。雖無法在該技術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域達(dá)成統(tǒng)一共識(shí)與一致設(shè)計(jì)方案，然而我們可在不同地震作用水平下令建筑結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)不同水平性能的明確?；谖灰菩阅艿脑O(shè)計(jì)抗震研究可包含確定地震風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)、選擇目標(biāo)性能、確定適宜建設(shè)場地、相關(guān)性能水平、展開概念、初步與最終設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)進(jìn)程中實(shí)施必要的可行性檢查與設(shè)計(jì)審核，確保建筑結(jié)構(gòu)施工階段工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)，在使用進(jìn)程中實(shí)施有效的維護(hù)檢測等細(xì)化工作。在設(shè)計(jì)流程階段我們可首先依據(jù)業(yè)主要求與項(xiàng)目投資建設(shè)準(zhǔn)則、效益明確目標(biāo)性能并依據(jù)其展開結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，完成設(shè)計(jì)后履行評(píng)估設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)性能環(huán)節(jié)，對(duì)于滿足相關(guān)目標(biāo)要求的設(shè)計(jì)我們對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)際水平性能的明確說明，以便于建筑工程項(xiàng)目后續(xù)的優(yōu)質(zhì)施工與質(zhì)量安全控制管理。

由此可見，隨著科技的迅猛發(fā)展，各項(xiàng)新工藝、新材料、新技術(shù)與新理念在建筑設(shè)計(jì)行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，有效豐富了抗震設(shè)計(jì)手段，提升了建筑結(jié)構(gòu)整體抗震性能。倘若我們采用高強(qiáng)度建筑材料可有效提升構(gòu)件承載極限能力，并顯著降低其結(jié)構(gòu)自重，而倘若我們廣泛樹立創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念、善于應(yīng)用新技術(shù)、新工藝，則更能顯著降低地震災(zāi)害，抑制地震對(duì)建筑結(jié)構(gòu)造成的破壞影響，營造良好的建筑使用環(huán)境。因此我們應(yīng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)科學(xué)方式進(jìn)行深入探討，明確實(shí)踐設(shè)計(jì)思路，進(jìn)而切實(shí)提升安全設(shè)計(jì)水平。

第2篇：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)

地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生具有不可控性，但是如地震等災(zāi)害卻嚴(yán)重的威脅著人們的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全，所以，建筑結(jié)構(gòu)的防震設(shè)計(jì)變得尤為重要。地震強(qiáng)度是分等級(jí)的，往往等級(jí)越高，就對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和柔韌度的要求越高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，高級(jí)地震對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性是極有挑戰(zhàn)性的，為了保護(hù)人們的生命和財(cái)產(chǎn)，我們必須針對(duì)建筑物的整體結(jié)構(gòu)和平面設(shè)計(jì)進(jìn)行合理規(guī)劃，一定要保證建筑物具有一定程度的抗震能力。

一、建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)中需要注意的問題

（一）地理位置的合理選擇

地震災(zāi)害往往會(huì)對(duì)建筑物造成嚴(yán)重的損害，而地質(zhì)條件是影響損害程度的重要因素，所以對(duì)于建筑物地理位置的選擇，我們必須要謹(jǐn)慎和小心。地質(zhì)條件好的地方不僅有利于人們在地震災(zāi)害發(fā)生的時(shí)候便于逃生，而且也能夠盡量的避免因?yàn)榈刭|(zhì)松軟而導(dǎo)致建筑物的主體結(jié)構(gòu)受到破壞，從而影響到人們的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全。

一般來說，地理位置比較寬闊平整的地質(zhì)條件比較有利于地震災(zāi)害發(fā)生的時(shí)候人們進(jìn)行逃生，因?yàn)樗闹芸諘?，所以不?huì)給人們帶來安全方面的威脅。一方面，土地硬的地方建筑物是支撐能力比較好。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，如果地表夠硬，那么這個(gè)地方的建筑物毀損程度就比較低，但是如果這個(gè)地方的土質(zhì)比較松軟，經(jīng)常造成水土流失的話，那么這個(gè)位置就對(duì)建筑物毫無益處，由此造成的損失也是巨大的。

（二）抗震結(jié)構(gòu)的選擇

當(dāng)發(fā)生地震災(zāi)害的時(shí)候，最先考驗(yàn)的就是建筑物的主體結(jié)構(gòu)是否合理。建筑物的抗震結(jié)構(gòu)是影響建筑物抗震性能的主要因素。合理的選擇建筑物的結(jié)構(gòu)構(gòu)造不僅能夠在一定程度上減少建筑物的毀損系數(shù)，同時(shí)他也能夠保證建筑物在地震災(zāi)害發(fā)生的情況下變形程度最小。在建造開始之前，建筑師必須以抗震為核心指標(biāo)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的規(guī)劃設(shè)計(jì)，從最大的程度上保證建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和變形系數(shù)都能達(dá)到防震作用。

（三）地基的設(shè)計(jì)

地基是建筑物的基礎(chǔ)，而且是必不可少，影響巨大的必要構(gòu)造。地基的設(shè)計(jì)工作是影響建筑物防震功能的重要因素，不管是從建筑物的穩(wěn)定性和牢固性來說，還是從防震功能方面來說，合理的進(jìn)行地基的設(shè)計(jì)工作是非常有必要的。首先，建筑物的地基一定要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的深度，這樣才能保證建筑物的基礎(chǔ)工作做到位。地基的深度完全不能含糊，不能圖省事，也不能不按標(biāo)準(zhǔn)行事，所以在挖地基的時(shí)候，專業(yè)人員必須全程隨行，確保地基穩(wěn)固。其次，就算是同一個(gè)單元的建筑物也不能使用不同的地基，為了確保防震性能的穩(wěn)固，一個(gè)單元的建筑物要使用同一個(gè)地基，從根本上保證建筑物的防震性能。

（四）建筑物的寬度和高度

隨著建筑用地的不斷減少，好多建筑商蓋的房子越來越高，密集程度越來越大，然而，這種趨勢反而會(huì)導(dǎo)致建筑物的防震性能不斷下降。其實(shí)，影響建筑物防震性能的不僅是單純的建筑物的高度和寬度，還有建筑物高度和寬度的比例是否合理。一方面，在建設(shè)過程中一定要合理規(guī)劃建筑物的高度和寬度，嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)制定建設(shè)計(jì)劃，不能過高也不能過于寬，密集度也要合理安排。另一方面，建筑物的高度和寬度的比例也是嚴(yán)重影響著建筑物的防震性能的，根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)表明，建筑物高度和寬度的比例越大，受到地震的影響程度也就越大。因?yàn)橐话銇碚f，建筑物的高度和寬度的比例過大，就會(huì)導(dǎo)致建筑物主體結(jié)構(gòu)的傾斜和轉(zhuǎn)移，所以有些地方對(duì)于建筑物的高度和寬度是有明確要求的。

二、建筑結(jié)構(gòu)中的防震設(shè)計(jì)

（一）做好建筑空間的布置設(shè)計(jì)工作

建筑空間的布置設(shè)計(jì)主要包括建筑物的內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和建筑物的主體結(jié)構(gòu)在平面和立體方位的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。首先，在地震災(zāi)害發(fā)生之際，建筑物不僅是受到了地表移動(dòng)以及震動(dòng)的作用力，還有來自空氣的沖擊力等各個(gè)方面的作用力，所以建筑空間的設(shè)計(jì)布置對(duì)于防震性能有著十分積極的影響。為了使建筑物能夠承受來自各個(gè)方位的沖擊力，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)就要能夠有效抵擋各個(gè)方向的作用，使得建筑物無論是從平面還是立體方位都有足夠的強(qiáng)度，穩(wěn)定性以及剛度來保證不受地震所導(dǎo)致的多方位沖擊力。

（二）墻體的設(shè)計(jì)

墻體是建筑物的一個(gè)重要構(gòu)成，它不僅起著一定的支撐作用，還有必要的防護(hù)功能，所以，墻體的設(shè)計(jì)也是保證建筑結(jié)構(gòu)防震性能的重要因素之一。地震過程中，墻體容易出現(xiàn)裂縫，坍塌等情況，所以縱橫兩個(gè)方位的墻體的數(shù)量和位置分布都是保證建筑物強(qiáng)度和剛度的重要方面。如果墻體數(shù)目少了，那么建筑物的強(qiáng)度和剛度就低了，那么防震性能也就下降了。所以我們就要使縱向墻體和橫向墻體合理均勻的分布，提高墻體的承重力，從整體上提高建筑物的防震性能。

（三）屋頂?shù)目拐鹪O(shè)計(jì)

為了使建筑物的穩(wěn)定性有所提高，就要使屋頂?shù)冉Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的輕一點(diǎn)，這樣發(fā)生地震災(zāi)害時(shí)的損失就小一點(diǎn)，危險(xiǎn)程度也就小一點(diǎn)。在建設(shè)過程中，盡量將屋頂?shù)馁|(zhì)量設(shè)計(jì)的小一點(diǎn)，而且不能加蓋其他構(gòu)造，處于穩(wěn)定性的考慮，屋頂?shù)牟牧虾蜆?gòu)造都要以屋頂質(zhì)量最小為核心。因?yàn)榉€(wěn)定性是與墻體和屋頂質(zhì)量直接相關(guān)的，所以在屋蓋的建造上，要盡力減少其高度，既要保證牢固又要確保輕巧。尤其是高層建筑物，屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)一定要合理規(guī)劃，精確設(shè)計(jì)，考慮全面，這樣才能提高建筑的穩(wěn)定性。

三、總結(jié)

前幾年國內(nèi)的地震災(zāi)害發(fā)生頻率大，給國家和人民帶來了巨大的損失和傷害。所以，從建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面提高防震性能是非常有必要的?？偠灾瑥慕ㄖ锏慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面提高建筑的防震性能不僅具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義，而且也能夠防患于未然，確保國家和人民的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全。所以，建筑人員在建設(shè)過程中一定要追求從多方面提高建筑物的防震性能，以此來促進(jìn)我國建筑也的安全發(fā)展。

第3篇：關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)一些問題的探討

前言：

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中人們的生活水平不斷提高，這使得人們對(duì)于房屋建筑的要求不斷攀升，但是由于一些建筑單位對(duì)于破壞建筑物的地震原因和程度等級(jí)方面不夠了解，使得建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)出現(xiàn)了諸多問題，進(jìn)而對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了威脅，因此為了推動(dòng)我國建筑行業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展，加強(qiáng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方面的一些問題研究與討論是存在一定必要性的。

1、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的主要方式

抗震與隔震在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用，可以進(jìn)一步提高建筑結(jié)構(gòu)的安全性，尤其是對(duì)處在地震多發(fā)地帶的建筑，有效的抗震和隔震可以避免或降低地震對(duì)建筑結(jié)構(gòu)造成的破壞，此外，對(duì)于一些人群較多的建筑來說，抗震與隔震設(shè)計(jì)可以避免“共振”對(duì)結(jié)構(gòu)帶來的危害，對(duì)保證使用者的安全有著重大意義。

1.1采用隔震設(shè)計(jì)技術(shù)

在全球經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展背景下，人們對(duì)于自然的索取越來越大，開采砍伐不斷增多，在這種情況下，地震災(zāi)害發(fā)生越發(fā)頻繁，因此在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，將抗震因素考慮到其中是非常有必要的。建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中最主要的一種方式就是采用隔震處理措施，這是一種效果顯著并且具有代表性的設(shè)計(jì)方式，并且在實(shí)際施工過程中操作簡單、成本低，因此被廣泛推行應(yīng)用[1]。如將隔震墊、橡膠等物質(zhì)作用在建筑地基基礎(chǔ)部分，并且將基礎(chǔ)部分與底部進(jìn)行隔離，這樣就可以減少地震來臨過程時(shí)，建筑物與地面的基礎(chǔ)面積，從而起到一種以柔克剛的作用，減少外界施力，從而對(duì)建筑物起到一定的保護(hù)作用。并且在近些年的大量工程實(shí)踐過程中，都證明了這一設(shè)計(jì)方式的可行性，可以有效的緩解重大地震災(zāi)害中的房屋倒塌情況，并且據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，在隔震設(shè)計(jì)技術(shù)下，可以將建筑物的地震反應(yīng)下降40%左右，這樣就可以成功的控制和防止地震實(shí)際作用對(duì)建筑物所造成的損壞，從而為居民的生命安全做出保障。一般情況下，隔震設(shè)計(jì)技術(shù)具有很好的垂直向上壓縮力，這樣就提升了建筑的承重力，具數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)大約可以承受500～2000噸的作用力，這樣當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，就可以產(chǎn)生一種以柔克剛的效果，從而防止建筑物發(fā)生形變，且即使是發(fā)生了部分形變，在隔震技術(shù)下還具有恢復(fù)減震作用，這樣就實(shí)現(xiàn)了對(duì)建筑物的多種保護(hù)。

1.2減震消震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

減震消震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中的重要組成方式，但卻與隔震設(shè)計(jì)有著本質(zhì)的不同，這種設(shè)計(jì)方式主要是在建筑物一些關(guān)鍵部位去添加一些阻能裝置或者消能裝置，從而起到抗震作用，如在建筑物的鏈接縫隙處或者支撐位置、剪力墻位置等，安裝一些非線性的摩擦物質(zhì)，進(jìn)而通過滯回變形等方式，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)達(dá)到一種消能效果，同時(shí)通過減震消震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，還可以對(duì)地震產(chǎn)生的一部分能量進(jìn)行吸收，這樣從某種程度上就削弱了建筑物原本豎直或者水平方向上受到的地震破壞力，從而防止建筑結(jié)構(gòu)坍塌損壞，實(shí)現(xiàn)抗震減震的設(shè)計(jì)目標(biāo)[2]。其次，減震消震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在高層以及超高層中極為實(shí)用，如在美國和日本等發(fā)達(dá)國家，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)就主要采用了這種方式，并且在實(shí)際抗震過程中也取得不錯(cuò)的應(yīng)用效果。但由于這種技術(shù)造價(jià)成本比較高，并且應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)時(shí)，從初始的設(shè)計(jì)過程，到后期施工所涉及到的程序都比較復(fù)雜，因此這項(xiàng)抗震設(shè)計(jì)技術(shù)在我國還不夠完善，因此現(xiàn)今我國的工作目標(biāo)就是能夠?qū)@一技術(shù)進(jìn)行完善開發(fā)，爭取早日將減震消震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用到實(shí)際的建筑工程中來。

2、抗震與隔震在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中運(yùn)用

抗震在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用，主要是通過加強(qiáng)結(jié)構(gòu)材料的硬度，或材料的耐久度來抵抗振動(dòng)。而隔震則主要是在抗震結(jié)構(gòu)中夾一些可以吸收振動(dòng)的材料，如，海綿、泡沫等，從而達(dá)到隔震的效果。由于建筑種類繁多，不同地區(qū)、不同使用需求使得建筑各式各樣，對(duì)建筑抗震隔震的要求程度也不盡相同，因此，抗震與隔震在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用具體應(yīng)根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)，在此期間主要注意抗震與隔震材料的選取，以及要考慮到其他因素對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響，如，風(fēng)作用、地震作用等，才能更好地設(shè)計(jì)抗震的強(qiáng)度以及隔震裝置阻尼的穩(wěn)定性等。

3、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的主要思路

3.1注重承載力和延性科學(xué)影響

在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員必須要從承載力和延性科學(xué)這兩個(gè)方面的思考，這也是抗震設(shè)計(jì)的主要思路與方向。首先建筑物的承載力設(shè)計(jì)可以分為兩個(gè)方面，即反應(yīng)譜和靜力，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，一定要結(jié)合這兩個(gè)方面去考慮問題，這樣才能確保設(shè)計(jì)功能在實(shí)際地震中起到更好的發(fā)揮效果。同時(shí)在這個(gè)過程中，設(shè)計(jì)人員還要考慮到局限性的消減，從實(shí)際地震設(shè)防出發(fā)，注重反應(yīng)譜和靜力的實(shí)踐研究，并且通過對(duì)一些國外技術(shù)的借鑒研究，在承載力設(shè)計(jì)方面，我國主要以“中震”為設(shè)防目標(biāo)，用小震結(jié)構(gòu)承載力設(shè)計(jì)，結(jié)合抗震等內(nèi)力系數(shù)，對(duì)10-4～10-3量級(jí)進(jìn)行全面把握[3]。其次在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮到設(shè)計(jì)的延續(xù)性，也可以理解為抗震設(shè)計(jì)的耐久性，通常情況下，一個(gè)建筑物的服務(wù)年限可以達(dá)到五六十年之久，而一些服務(wù)性建筑如學(xué)校、醫(yī)院、商場等，建筑年限則會(huì)更長，因此抗震設(shè)設(shè)計(jì)不只要考慮到地震瞬間的復(fù)位效果，還要考慮到抗震設(shè)計(jì)的延續(xù)性，為此在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)不同建筑物的年限結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分，有針對(duì)性的進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，才能保障建筑結(jié)構(gòu)抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性。

3.2注重建筑結(jié)構(gòu)性能完善

在建筑結(jié)構(gòu)性能要求下，設(shè)計(jì)人員要依靠建筑結(jié)構(gòu)的作用來對(duì)建筑物進(jìn)行劃分。但在我國由于一些歷史遺留問題，我國很多城市的建筑物都始建于上個(gè)世紀(jì)七八十年代，由于當(dāng)時(shí)的科學(xué)技術(shù)不發(fā)達(dá)，這些房屋在建設(shè)過程中幾乎沒有考慮到房屋抗震問題，甚至沒有抗震設(shè)計(jì)這一概念，因此這些建筑物的整體抗震能力幾乎為零，有一些房屋雖然近些年經(jīng)過一些修葺，做出了一些抗震鞏固維護(hù)，但整體的抗震能力依舊很低，無法達(dá)到抗震標(biāo)準(zhǔn)。為此我國也試圖采用一些試點(diǎn)方式，將一些防震設(shè)計(jì)融合到建筑物的結(jié)構(gòu)之中，如近些年在進(jìn)行防震設(shè)計(jì)時(shí)，不考慮風(fēng)荷載，大幅度放寬結(jié)構(gòu)間層位移角限值、采用不規(guī)則結(jié)構(gòu)應(yīng)對(duì)措施等，取得了不錯(cuò)的應(yīng)用效果，建筑結(jié)構(gòu)性能也更加完善。

總結(jié)：

在經(jīng)濟(jì)全球化的今天，地震災(zāi)害出現(xiàn)越發(fā)頻繁，因此在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，注重抗震設(shè)計(jì)十分必要，雖然近些年我國的建筑結(jié)構(gòu)抗震工作已經(jīng)取得了一定的成效，但是為了進(jìn)一步的推動(dòng)建筑行業(yè)發(fā)展，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)研究。

第4篇：高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)探析

前言

高層建筑是當(dāng)前建筑行業(yè)發(fā)展的主要趨勢，高層建筑物的抗震設(shè)計(jì)是一項(xiàng)十分重要的課題，必須要做好抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。

1高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)存在的問題

1.1抗震設(shè)計(jì)準(zhǔn)備不充分

高層建筑抗震設(shè)計(jì)準(zhǔn)備不充分主要體現(xiàn)在對(duì)施工環(huán)境所處的區(qū)域的地質(zhì)條件的調(diào)查不充分.設(shè)計(jì)人員沒有充分了解該地區(qū)的地質(zhì)條件，沒有對(duì)某些特殊地區(qū)進(jìn)行規(guī)避，也沒有對(duì)該地區(qū)的地震特點(diǎn)做出特殊設(shè)計(jì)。另外，受到市場條件和自身能力的限制，一些建設(shè)單位違規(guī)的裁剪現(xiàn)場施工人員、壓縮工期來提高效益。

1.2受力體系設(shè)計(jì)難控制

受到高層建筑與眾不同的受力體系決定了高層建筑的受力點(diǎn)更加難以控制，因此，在對(duì)高層建筑進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要充分考慮建筑本身的受力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，避免抗震結(jié)構(gòu)破壞原本的承力結(jié)構(gòu)。如果一個(gè)高層建筑的受力結(jié)構(gòu)太過復(fù)雜，會(huì)導(dǎo)致建筑承力不均衡，容易破壞建筑的穩(wěn)定性，降低抗震能力。

1.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與抗震矛盾

人們在建筑的外觀上投注了更多的精力，這導(dǎo)致了最近十幾年來建筑的許多突破傳統(tǒng)的外形。這些創(chuàng)新外形的高層建筑大多都具有不規(guī)則的線條，導(dǎo)致這些建筑的受力結(jié)構(gòu)不像普通高層建筑一樣垂直，在設(shè)計(jì)時(shí)需要更多的考慮承力設(shè)計(jì)的問題。我國有許多建筑設(shè)計(jì)人員在這些不規(guī)則外形的高層建筑設(shè)計(jì)中存在著不同意見，沒有較高的水平來完成這些高難度的設(shè)計(jì)工作，導(dǎo)致設(shè)計(jì)的不規(guī)則高層建筑容易出現(xiàn)設(shè)計(jì)與實(shí)際不符等問題。許多高層建筑的不規(guī)則結(jié)構(gòu)消除了抗震設(shè)計(jì)和施工的均衡點(diǎn)，導(dǎo)致建筑抗震結(jié)構(gòu)無法滿足需求，對(duì)高層建筑物的整體安全性帶來了很大的安全隱患。

2高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的內(nèi)容

高層建筑構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震需要做好兩個(gè)方面，一個(gè)是建筑結(jié)構(gòu)的隔震，二是建筑結(jié)構(gòu)的減震。

2.1高層建筑結(jié)構(gòu)隔震設(shè)計(jì)

高超隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是在在高層建筑物下方設(shè)置一種地震時(shí)比其他層產(chǎn)生更大水平變形的“隔震層”，使得振動(dòng)能量不容易傳遞到上方建筑物，從而會(huì)讓上層建筑物減小與地基出現(xiàn)共振現(xiàn)象，有集中吸收振動(dòng)能量的作用。具體構(gòu)件可以分為三個(gè)部分。一是鉛制緩沖構(gòu)件，這是一種利用高純度的鉛材料的塑性變形而制成構(gòu)件。二是鋼制緩沖構(gòu)件，這是一種利用鋼料的塑性變形，起著衰減振動(dòng)的作用而制成的構(gòu)件。三是疊層橡膠，這是一種將厚度數(shù)毫米的橡膠與鋼板兩者交互重疊接合，施加熱與壓力，避免與地基共振，發(fā)揮橡膠特有的彈性，保持了垂直方向堅(jiān)硬而設(shè)計(jì)的做法。

根據(jù)高層對(duì)建筑不同位置，建筑結(jié)構(gòu)隔震技術(shù)又可以分為四種。一是基礎(chǔ)抗震，這種抗震位置在建筑基礎(chǔ)與上層結(jié)構(gòu)部分之間。裝置通常常是夾層橡膠墊隔震、基底滑移隔震和混合隔震。二是地基隔震，這種抗震位置設(shè)置在建筑基礎(chǔ)下的地基當(dāng)里，材料通常用砂、糯米和軟粘土，在發(fā)生地震時(shí)有多次吸收、反復(fù)吸收能量波的作用。三是懸掛隔震，顧名思義就是建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行懸掛設(shè)計(jì)和建造的隔震技術(shù)。四是層間隔震，這是一種融合了隔震技術(shù)和抗震技術(shù)安裝的耗能減震裝置可以吸收地震發(fā)生產(chǎn)生的能量，降低建筑結(jié)構(gòu)在地震中反應(yīng)的強(qiáng)烈，該技術(shù)的隔震效果良好，值得推廣。

2.2高層建筑結(jié)構(gòu)減震設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)減震目的是有效的控制建筑結(jié)構(gòu)的移位，按照減震方式的不同，高層建筑構(gòu)減震分為三種方式。

（1）消能減震。該技術(shù)是憑借建筑結(jié)構(gòu)附加阻力值的提高達(dá)到減弱建筑結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)程度。也就是在結(jié)構(gòu)中某些部位設(shè)置耗能元件，會(huì)在結(jié)構(gòu)振動(dòng)變形時(shí)使得滯回變形耗散能量，以至于在地震荷載下，不會(huì)破壞建筑結(jié)構(gòu)或破壞程度在允許范圍內(nèi)。能減震裝置的種類是比較多，包括摩擦阻力、器粘滯阻力器和塑性阻力器等裝置。一是摩擦阻力器，該阻力器是利用兩塊固體之間相對(duì)滑動(dòng)產(chǎn)生的摩擦來耗散能量。二是金屬阻力器，該阻力器是利用金屬的非彈性變形耗能，而金屬阻力器具體又分為軟鋼阻力器、鉛陰力器、形狀記憶合金阻力器。三是粘滯阻力器，該陰力器是利用豁稠液體的粘性來耗散振動(dòng)能量。消能減震技術(shù)具有迅速衰減結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，并保護(hù)主體結(jié)構(gòu)和構(gòu)件免遭損壞，具有非常的安全性。同時(shí)還具有非常大的經(jīng)濟(jì)性，消能減震加固方法相比傳統(tǒng)抗震加固方法可以達(dá)到節(jié)省10%-60%的造價(jià)。

（2）蹺動(dòng)減震。該技術(shù)有兩種做法一是在建筑結(jié)構(gòu)中對(duì)于要承受地震能量較大的柱，以及支撐等結(jié)構(gòu)與建筑下部基礎(chǔ)，采取不緊固設(shè)計(jì)方法。二是在建筑上部結(jié)構(gòu)和下部基礎(chǔ)采取豎向上的不緊固設(shè)計(jì)方法。

（3）機(jī)械減震。該技術(shù)是利用建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼支撐與外包鋼管間的不粘結(jié)性，或者是在建筑物的內(nèi)部用鋼支撐與外包鋼服并在鋼管混凝土上涂抹無粘結(jié)漆，以此形成滑移的界面。

3高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的優(yōu)化

3.1提升抗震設(shè)計(jì)人員的水平

設(shè)計(jì)人員的抗震設(shè)計(jì)水平和對(duì)抗震設(shè)計(jì)的重視程度在很大程度上決定了建筑的抗震能力。提升建筑抗震能力，首先需要提升抗震設(shè)計(jì)水平。設(shè)計(jì)人員要積極做出探討，完善目前抗震設(shè)計(jì)中的不足之處并交流經(jīng)驗(yàn)。其次，設(shè)計(jì)人員要重視建筑設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)，提升建筑的抗擊和承載力，同時(shí)要做到抗震系統(tǒng)和建筑其他系統(tǒng)之間的和諧運(yùn)作。最后，政府相關(guān)部門應(yīng)該為設(shè)計(jì)人員的抗震設(shè)計(jì)水平的提升提供幫助，例如組織設(shè)計(jì)人員的集中學(xué)習(xí)，提高他們的業(yè)務(wù)水平和職業(yè)素養(yǎng)，提升行業(yè)的整體水平。設(shè)計(jì)人員應(yīng)該積極提升自己的能力，學(xué)習(xí)和掌握國內(nèi)外的新技術(shù)，進(jìn)而使其更好地進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)工作。

3.2建筑材料的合理選擇運(yùn)用

高層建筑結(jié)構(gòu)材料的選擇在抗震性能方面有關(guān)鍵性的影響。在地震時(shí)，高層建筑物遭受地震的作用力和建筑結(jié)構(gòu)的剛度往往是成正向比例的，也就是建筑物中重量越大的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，遭受地震的影響也就會(huì)越大。所以在對(duì)建筑材料進(jìn)行選擇時(shí)，應(yīng)該選用符合高層建筑抗震要求的工程材半氣一方面在確保