建筑抗震設計規范標準范文

導語：如何才能寫好一篇建筑抗震設計規范標準，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：建筑抗震；設計規范；發展

中圖分類號：TU352.1+1 文獻標識碼：A 文章編號：

建筑抗震設計規范作為建筑抗震工作的重要依據，在很在程度上影響著人們的生命財產安全，因此，抗震工作人員必須根據本國的經濟發展水平和科技發展水平，制定出科學合理的建筑抗震設計規范，有效地保障人們的生命財產安全。

一、當代建筑抗震設計規范的內涵

建筑抗震設計規范是指為了減輕地震對建筑的破壞程度，減輕人員傷亡和經濟損失對建筑建設規范作出的要求和規定。它包括對地震所產生的作用的客觀分析、由各方制定的關于建筑建設活動的規定文件、對建筑的結構抗震性能的分析、對不同的建筑物和建筑場地的地基分析，以及建筑抗震方法策略經驗的總結。建筑抗震設計規范受國家經濟水平和科學技術水平的影響較大，因此，它能夠反應一個國家的經濟技術發展狀況和抗震理念，有很重要的研究價值。

二、當代建筑抗震設計規范的發展趨向及問題

隨著抗震理論的不斷提高，當代建筑抗震設計規范也不斷的發展。目前建筑抗震設計規范的發展現狀是反應譜理論在設計規范中的應用比較全面，但是動力理論尤其是非線性動力理論的應用還有待完善。應用抗震設計規范的對象一般都是數量較大、面積較廣的結構物，一些比較復雜的設計規范必須進行精簡，形成具體簡單地設計方法，才能夠被更好的利用。在當代建筑設計規范的發展中，主要涉及到以下幾個問題：

1、建筑抗震設防標準

地震的發生規律是不可預測的，當代建筑抗震設防標準是根據對地震發生概率的分析，采用了“大震、中震、小震”三個標準。大震是指大于當地抗震設防烈度的地震，也叫做罕遇烈度的地震；小震指小于當地抗震設防烈度的地震，也叫眾值烈度的地震；中震是指等于當地抗震設防烈度的地震，也叫基本烈度地震?？拐鹪O防是為了盡量減少地震對建筑的破壞和人們生命財產安全的危害，對于大小不同的地震，要根據建筑的重要性和人口的集中度，給與不同標準的設防，可以概括為“大震不倒塌，中震能修補、小震不損壞”。我國是一個人口眾多、面積遼闊的國家，而且各地區的地理條件差別很大，地震給不同地區帶來的危害，差別也很大。在制定建筑抗震設防標準的過程中，需要根據不同地區的實際情況，制定合理的建筑抗震設防標準。

2、建筑物的設計結構

建筑結構的體系類型、建筑的施工因素以及建筑結構的使用功能都在很大程度上影響結構地震的反應。當代建筑抗震設計規范對此有不同的規定。對于建筑結構的使用功能的重要程度，建筑抗震設計規范給出了不同分類，對不同的類型給予不同的抗震措施。在建筑的結構體系方面，對于平面或立面不規則等復雜的的平面結構的建筑結構，要考慮扭轉振動效應，進行水平地震的計算和內力調整；對于比較均勻和對稱的結構要運用通過地震的作用效應來實現扭轉效應。但是現實中，那些均勻結構的建筑，也存在扭轉破壞的情況，由于地震自己可以產生扭轉的作用，有時會使結構的扭轉作用變大。所以，當通過地震的作用效應來考慮扭轉效應時，要注意結構的平面大小對扭轉效應的影響，進行不同的調整。

3、地震的作用

有很多因素會對地震的作用產生影響，地震的作用可以表示成地震發生的概率的一個函數，如果將地震的作用用參數來表示，要考慮地震發生的一個概率，通過地震的頻譜特征、地震的強度和持續時間來表示，地震的大小、發生地的地理情況、震中距等都會對地震的作用有很大程度的影響。因為地震的發生的持續時間也不能確定，而且震級較小但持續時間較長的地震破壞力比震級大但是持續時間較短的地震破壞力更大，對于這種情況，往往通過調整地震的頻譜特征和強度來表示。在時程分析法中才能考慮地震的持續時間對結構的影響，用擬靜力理論的振型分解法和底部剪力法也可以反映地震的持續時間，今后，運用地震的持續時間來調整地震的作用也需要給予重視。

4、場地和地基

當選擇建筑場地時，應該先了解場地的地質結構和地震活動情況，總結出抗震的有力地段、不利地段和危險地段，盡量避開不利和危險地段。場地和地基常常通過場地的土分類和它們的特征周期值來影響地震，當代建筑抗震設計規范，運用運用場地土覆蓋層的厚度以及剪切波速來劃分場地的類型，但是這在表示場地土層對地震的影響上并不全面，黨對場地圖層進行分類時，還要考慮到承載力、基數等的變化對分類的影響，并且要在構造方法、計算方法和概念的設計上加以分析。在當代建筑抗震設計規范中，對于場地條件在地震影響上的研究還有待完善，應該在抗震設計規范中進行必要的修正。

三、對建筑抗震設計規范的完善

針對當代建筑抗震設計規范發展中的一些問題，必須采取適當的措施加以解決，使建筑抗震設計規范更為完善。

首先是對于建構抗震設防分區的完善，地震對建筑所在地的影響，應該運用地震動強度以及設計反應譜來反映。其次是對于場地地基和基礎抗震設計的完善，包括根據不同場地的類型采取抗震構造措施的措施，對建筑場地類型劃分的部分調整，以及在地基基礎抗震設計和巖土勘察上的完善。還有就是對于不同結構的建筑在抗震方法上的完善，鋼筋混凝土結構的建筑要在框架結構上進行調整；砌體結構的建筑要注意，在層數和總高度上同時控制砌體建筑的使用范圍，在一個墻段內要有多個芯柱和構造柱。

總之，在對建筑物進行抗震設計時，主要要有一些設計概念：1.選擇對抗震有利的場地，避開對抗震不利的地段；2.建筑形狀力求簡單、規則；3.利用多道抗震防線；4.加強結構的延性，防止脆性破壞；5.非結構構件應滿足抗震要求。

結束語：

由于地震嚴重威脅人類的生命財產安全，而地震的發生有不可預測，所以，抗震工作十分重要。建筑抗震設計規范對抗震工作的實施有很好的規范和指導作用，隨著抗震理念的不斷發展，建筑抗震設計規范也不斷完善，必然會在指導抗震工作上發揮更大的作用。

參考文獻：

[1] 謝禮立,馬玉宏.現代抗震設計理論的發展過程[J].國際地震動態.2003（8）

[2] 蔡健,周靖,禹奇才.建筑抗震設計理論研究進展[J].廣州大學學報(自然科學版).2005(01)

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【關鍵詞】 節點連接 等強連接 剛性連接 節點域 彈性階段 塑性階段

中圖分類號:G808 文獻標識碼:A 文章編號:1003-8809(2010)08-0202-02

1.引言

本文通過對STS模塊中節點連接計算的實例計算數據,分析梁柱的剛性連接計算要點,在分析中綜合軟件,設計知識,規范三部分內容,將其有機結合。從而歸納總結節點設計的要點,同時提出軟件計算的不足之處,STS模塊采用的是2006.3的版本。

1.計算原則

建筑鋼結構的節點連接,當非抗震設防時,應按結構處于彈性受力階段設計,當抗震設防時,應按結構處于彈塑性階段設計,節點連接的承載力應高于構件截面承載力。

2.計算目的

梁與柱的連接,按梁對柱的剛度的約束(轉動剛度)大致可分為三類:即鉸接連接、半剛性連接、剛性連接。本文僅對梁柱的剛性連接做計算分析。

梁與柱的剛性連接,其計算方法主要有以下兩種:

(1)常用設計法

(2)精確計算法

節點抗震驗算。

1)滿足強柱弱梁的要求,即滿足《建筑抗震設計規范》(GB50011-2001)第8.2.5-1式即

。

2)滿足強節點弱構件的要求:連接的受彎承載力和受剪承載力,滿足《建筑抗震設計規范》(GB50011-2001)第8.2.8-1

即和8.2.8-2即 。

3)節點域強度計算,滿足《建筑抗震設計規范》(GB50011-2001)第8.2.5-2。

本例計算簡圖及手算復核如下:

軟件有關塑性截面模量的計算只給出計算的結構,對于計算過程未反映,現塑性截面模量計算如下:

HW300X300為雙對稱截面,所以全截面考慮塑性屈服時,受拉和受壓側的截面靜矩相同:

ST=SC

應力計算,抗震設計時應滿足《建筑抗震設計規范》(GB50011-2001)第5.4.2條。本例手算復核如下:

對接焊縫與角焊縫的抗拉強度設計值不同,計算焊縫強度時,可先將對接焊縫面積 換算為等效的角焊縫面積 ,令焊縫的有效厚度不變,翼緣對接焊縫的長度即可按下式換算為等效角焊縫長度。

翼緣的慣性矩:

腹板的慣性矩:

翼緣慣性矩/全截面慣性矩:

0.9584

按照《建筑抗震設計規范》(GB50011-2001)第5.4.2條:

高強螺栓承擔的剪力設計值為

焊縫承擔的剪力設計值為

梁翼緣和腹板與柱形成的工字性焊縫中翼緣設計彎矩為:

腹板設計彎矩:

節點域屈服承載力:應滿足《建筑抗震設計規范》(GB50011-2001)第8.2.5-2或《高層民用建筑鋼結構技術規程》(JGJ99-1998)中第8.3.9-2. 節點域的體積:

折減系數:(假設按7度設防)

節點域屈服承載力:

假如節點域的屈服承載力不滿足,如何來補強呢?依據《高層民用建筑鋼結構技術規程》(JGJ99-1998)中第8.3.9-2,在柱、梁截面一定的情況下,對H型鋼柱,可在節點域加貼焊板,焊板上下翼緣應伸出加勁肋以外不小于150mm,并用不小于5mm的角焊縫連接貼板和柱翼緣可用角焊縫或對接焊縫連接。當在節點域的垂直方向有連接板時,貼板應采用塞焊與節點域連接。因柱、梁截面已定,唯獨能改變的是節點域的體積,也即柱腹板的厚度tw。

實際柱腹板厚度為13mm。從這一角度也驗證了計算的正確性。

小結:

通過以上對電算的計算過程分析及手算復核,可以歸納出梁柱剛性連接的計算要點有如下幾點:

1. 當考慮地震計算組合時,應勾選“設計內力是否為地震作用組合”,不考慮地震作用組合時,可不選此項。

2. 當為非抗震設計時,內力采用梁端的實際內力設計值,當為抗震設設計時,可按梁端承載力計算。

3. 考慮現場實際的連接,操作工藝為先栓后焊,有可能才用高空焊接,焊接溫度對高強螺栓預拉力有影響,高強螺栓的實際承載力應做折減,折減系數取0.9,系統默認值為1.0。角焊縫的連接強度設計值當不采用引弧板時取0.85.

4. 梁翼緣采用對接焊與柱翼緣連接,在分配彎矩時,應將對接焊縫轉化為角焊縫,按翼緣慣性矩占全截面慣性矩的比例分配彎矩。

5. STS程序中計算節點域的穩定采用的是,而規范采用的是

參考文獻

[1]中華人民共和國國家標準,《建筑結構荷載規范》(GB50009-2001) (2006年版),北京:中國建筑工業出版社,2006

[2] 中華人民共和國國家標準,《混凝土結構設計規范》(GB50010-2002),北京:中國建筑工業出版社,2009

[3] 中華人民共和國國家標準,《建筑抗震設計規》(GB50011-2001)(2008年版),北京:中國建筑工業出版社,2008

[4] 王建,董為平編著,《PKPM結構設計軟件入門與應用實例-鋼結構》,北京,中國電力出版社,2008

[5] 夏志斌,姚諫編著,《鋼結構設計―方法與例題》,北京,中國建筑工業出版社,2005

[6] 《鋼結構設計手冊》編輯委員會,《鋼結構設計手冊手冊》(第三版),北京,中國建筑工業出版社,2004

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關鍵詞:地震安全性評價;建筑抗震;場地條件

中圖分類號:TU234

文獻標識碼:A

文章編號:1009-2374(2009)19-0190-02

隨著我國經濟的飛速發展,建設工程規模越來越大,功能越來越復雜,對抗震設防要求也越來越高。尤其是高層、有著特殊功能的建筑,地震地質條件復雜或地震動參數分界線兩側的地區,需針對建筑物的功能,專門研究建筑工程的場地條件及地震動參數,才能滿足建筑物對抗震設防的要求。一次地震災害的大小,除與地震的大小、震源的深淺有關外,還與特定場點的斷層分布及活動性、覆蓋土層厚度、巖土性質、地形地貌等工程地震地質條件有關。1985年墨西哥西南太平洋發生的地震卻使遠離震中400公里的墨西哥城遭到嚴重破壞,主要原因就是軟弱場地土使該市的高層建筑對遠震中長周期的地震波敏感而產生的震害。汶川地震產生的總長度300km左右的地表錯動帶及其附近產生的地表形變,是汶川地震成災的重要因素(高孟潭等,2008)。

一、安陽及附近斷層分布特征

《建筑抗震設計規范》第4.1.7條規定:“場地內存在發震斷裂時,應對斷裂的工程影響進行評價”,規范要求發震斷裂的最小避讓距離見表1:

據本地區的建筑場地地震安全性評價工作中的物探結果,安陽市及附近存在的主要斷裂有十條,據斷層走向可分為兩大類:北北東向和北西西向,斷層皆為正斷層。此十條斷層的活動性據目前掌握的證據,最新活動到晚更性世(Q3)。據《建筑抗震設計規范》第4.1.7條第1款“非全新世活動斷裂可忽略發震斷裂錯動對地面建筑的影響”,據此,本地區的建筑抗震設計可不考慮避讓措施。但如有斷層活動性的最新成果,有關部門要及時掌握。安陽及附近斷層特征見表2:

二、建筑場地類別特征

安陽市區地貌屬太行山前沖洪積帶,第四紀沉積變化較大,厚度從20多米至90余米,總體走勢是從西北至東南逐漸變厚。

安陽市區的覆蓋層厚度一般為15～58米,主要變化規律是從西向東漸厚,從北向南漸厚。作者對安陽市區66個工程場地的119個地震地質鉆孔進行了土層等效剪切波速和場地覆蓋層厚度統計。此66個場點遍布安陽市2010年規劃區范圍,對距離過近的鉆孔和場點作合并或剔除,有效統計場點樣本數62個。統計結果顯示,等效剪切波速vs≤140的場點無,140

三、地震地質災害

地震地質災害是由地震動或斷層錯動引起的可能影響場地上工程性能的場地失效。地震地質災害主要有三類:一是由于地震動作用導致的對工程有直接影響的工程地基基礎失效,如砂土液化;二是由于地震動作用導致的對工程有間接影響的工程場地失效,如巖體崩塌、滑坡;三是由地震斷層作用導致的地面變形(地震安全性評價宣貫教材,盧壽德等,2006)。

對于場地土液化,通過對62個地震安全性評價工作報告和多個巖土工程勘察報告查看,未發現有場地土液化的評價。統計對安陽市區未發現場地土地震液化評價的原因,有如下三種:一是安陽市區地下水開采嚴重,地下水位埋深較大,市中心及鐵路以西的地下水位一般都大于20米;二是安陽市地層多以粘性土為主,20米以內少有砂和粘粒含量小于13的粉土(安陽市的抗震設防烈度為8度);三是據安陽市活斷層探測工作中的土層年齡樣測定結果,安陽市一般8~10米以下為晚更新世及以前的地層。以上三種原因,據《建筑抗震設計規范》第4.3.3條,可不考慮液化問題。

對于巖體崩塌和滑坡,安陽市地處安陽沖洪積扇平原區,地勢平坦,一般海拔65~73米,為第四系地層覆蓋區,一般無陡坡、基巖出露,故不存在巖體崩塌和滑坡問題。

對于地震斷層錯動對地表的影響評價,據目前掌握的證據,安陽市的主要斷層只能證明其活動到晚更新世,據《建筑抗震設計規范》,可忽略發震斷裂錯動對地面建筑的影響。

四、結語

1.安陽市及附近存在的主要斷裂有十條,據目前掌握的證據,最新活動年代更新世(Q3)。但如有斷層活動性的最新成果,有關部門要及時掌握。

2.安陽市的建筑場地類別劃分,主要為中軟場地土,Ⅱ類場地。

3.安陽市區建筑工程場地一般不存在地基土地震液化、斷層地表錯動、滑坡等地震地質災害。

參考文獻

[1]盧壽德.地震安全性評價宣貫教材[M].北京:中國標準出版社,2006 .

[2]高孟譚,等.汶川特大地震災害特點及其防災啟示[J].震災防御技術,2008,(3).

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關鍵詞：建筑設計；建筑抗震設計；重要作用

引 言：建筑行業是我國重要的經濟增長行業之一，關系到居民的切身利益。我國是多地震國家，但我國目前對地震的預防能力較弱，地震給我國帶來了及其巨大的災害，因此，要加強建筑設計中的抗震設計，這是進一步保障我國居民生命財產安全的重要措施之一。

1 我國建筑抗震設計的現狀

在建筑抗震設計領域，雖然我國在近年來有了長足的發展，但是，相比西方發達國家而言，發展緩慢，尤其是在抗震設計上，沒有能夠正確的處理好建筑設計和抗震設計的關系，雖然引進了一些西方歐美抗震設計理念，但缺乏符合本國實際的理論技術創新。很大方面存在著缺陷，主要表現在以下幾個方面。

1.1 設計中，沒有能夠深入研究地震對建筑結構破壞的層次和順序，難以做到重視主體的設計而兼顧細節問題。沒有能根據實際情況靈活變通的運用抗震設計準則。

1.2建筑抗震設計中缺乏科學規范的理論指導，缺乏實際經驗的積累；我國對地質地震的認識尚不夠完善，對地震的成因，預測，防治研究不夠深入，地震防治規范不夠科學。因此，在進行建筑結構抗震設計時候，缺乏一定的科學依據，或依據的是不完善的理論。因此，難以在建筑結構設計中完美融合防震設計理念。

1.3建筑抗震設計中，設計立足于固定參數，而忽視了實際情況，設計完全依據“計算設計”完成。而且將一定的地震或力學參數做出固定的規范，比如，在我國地震設計研究中，把地震的降級系數統一規定為2.81，將小震賦予固定統計意義。而小震多用于結構設計中，結構截面承載能力設計和變形的檢驗計算，需要依據一定的實際情況而行的。

2 我國建筑結構抗震設計標準

2.1 將概念設計理論和基于性能的設計理論相結合。結合建筑結構設計施工地的具體實際情況，做出科學嚴謹勘探，掌握第一手資料，綜合分析考慮，做出最優勢的戰略設計組合。

2.2我國的建筑結構抗震設計要遵循中華人民共和國GB 500112010建筑抗震設計規范。辯證靈活運用其中抗震設計原則，嚴格執行設計施工標準，借鑒其中經驗，結合房建本地實際，科學設計。

2.3要堅持實施多級防震措施。傳統房建結構多采取的是三級設防措施，即小震不壞、中震可修、大震不倒。但在新的時期，房建結構必須是采取的多級設防模式，保護建筑主體抗震能力，減輕經濟損失，使得建筑抗震中更加安全。

3 建筑設計在建筑抗震設計中的重要作用

3.1解決了建筑豎向布置設計的問題。

建筑豎向布置設計問題，主要是在建筑設計中，反映沿著高度或樓層結構質量、剛度分布問題。無論是何種類型的建筑，無論是多層還是單層，都存在此類問題。尤其是在高層建筑和超高層建筑中，表現的更為突出。由于建筑使用功能的不同，如果建筑底層是購物中心或商場時，要求大空間和大柱距，而上部的樓層為寫字樓或多樣化的公寓時，前者要求設置柱，墻少，而后者則是以墻為主。由于建筑使用功能的不同，導致建筑物沿著樓層或高度分布的剛度和質量都不協調、不均勻。其中較為突出的問題是沿著上下相鄰的樓層由于質量和剛度相差較大，造成突變。這是建筑設計時必須要重視的問題。

在建筑設計中，要盡量確保沿著豎向結構的剛度均勻分布，特別是在結構不設置剛度較大的剛度轉換層時，更要注意。概念設計中，盡可能使剪力墻布置較為均勻，并沿豎向貫通到建筑的底部，同時避免某一樓層的剛度過小，避免地震時的扭轉效應。

3.2解決了屋頂建筑的抗震設計難題。

設計高層和超高層建筑時，屋頂建筑抗震設計也是整個設計的一個重要環節。近年來，從多數高層建筑抗震設計評定結果看，屋頂建筑設計還存在一些問題，例如：屋頂設計較高或者設計過重。屋頂設計較高或者設計過重，無形當中加大了屋頂建筑變形，而且地震作用也加大了，尤其對自身和屋頂之下的建筑物的抗震作用都不利。有時屋頂建筑的重心和屋頂之下的中心不在同一直線上，如果屋頂的抗側力墻和屋頂之下的抗側力強出現間斷，在地震發生時，帶來的地震扭轉作用也會更嚴重，對抗震更不利。所以，進行屋頂建筑設計過程中時，應該最大限度的降低屋頂建筑的高度。選用強度較高、輕質、剛度均勻的材料，使得地震作用傳遞不受阻礙；屋頂重心和屋頂之下的建筑中心在同一直線上；如果屋頂建筑非常高，屋頂建筑就必須具有較強的抗震性，讓屋頂建筑地震作用和突變降低到最小，盡量避免發生扭轉效應。

3.3合理進行建筑平面設計、布置設計，提高建筑抗震能力

建筑平面布置是建筑設計中的重要組成部分，其布置情況直接反映建筑使用功能和相關要求。平面設計布置時，要將內墻的布置、柱子的距離、通道和樓梯的位置、空間活動面積大小、房間數量和布置、電梯井的布置等在建筑平面布置圖上進行明確。建筑的使用功能不同，在樓層布置上存在一定的差異。公寓、寫字樓、餐飲娛樂、商場等，在進行建筑布置時，空間和房間劃分上的差異較大。建筑平面布置多樣化的同時，要考慮結構的抗震要求，其中較為突出的問題是：建筑平面上的內隔墻、填充墻、具有相應剛度和強度的非承重內隔墻等墻體的布置不對稱；柱子和墻體的分布不協調不對稱；建筑結構剛度和質量在平面上分布不均勻等因素導致建筑物在地震發生時，產生扭轉地震作用，導致建筑損壞。

建筑平面布置設計對建筑抗震影響很大，進行建筑平面布置設計是，要盡可能確保建筑結構的剛度和質量都均勻分布，結構要對稱協調，盡量避免突變，防止在地震時發生扭轉效應。墻體布置要均勻；剪力墻或抗震墻布置要和結構抗震要求相結合；剛度較大的電梯井要盡量居中布置，避免偏心。建筑平面布置設計要為結構抗側力構件的合理分布創造條件，要將建筑施工功能和結構抗震要求融為一體，以此來充分發揮建筑設計在建筑抗震設計中的基礎作用。

3.4提高高層建筑結構細節設計能力，實現結構抗震

高層建筑在進行結構設計、結構抗震細節設計中最關鍵的是薄弱環節的處理措施和對多道抗震設防措施的保證。結構抗震體系包含多個具有良好延性的分體組合，具有良好延性的結構構件通過設計連接，實現協同聯合工作。建筑面臨地震災害時，通常情況下在主震過后，多次余震往往會造成比主震破壞程度更大的結構損壞。建筑抗震結構體系只有最大程度的增加外部和內部的冗余度數量，有意識的增加分布屈服區，來實現抵御以耗能為主的抗震性能要求。進行高度建筑結構設計時，不可片面過分強調構件強度，必須要綜合處理好結構構件的強弱關系，要保證構件具有較長的有效屈服時間，能有效實現結構延性，增加抗倒塌能力。

3.5優化建筑體型設計，確保符合抗震要求

建筑體型設計主要包括建筑的平面形狀和立體空間形狀。大量的震害表明，在平面形狀復雜，如平面上外凸和凹進及側翼過多伸懸、不對稱側翼布置等，都及其容易在地震中遭受破壞。平面形狀相對簡單、規則的單層或多層建筑，在地震中出現嚴重破壞的機率相對較低，有的甚至完好無損。建筑沿著高度方向上立體空間內形狀復雜或形狀不規則，如相鄰單元的高差差距較大，高出屋面的建筑部分高度過高、建筑裝飾懸伸過大等，由于沿著高度形狀上的變化，造成在地震時、建筑結構剛度發生突變的部位更容易發生破壞。

在建筑體型設計中，要盡量選擇平面和空間形狀較為簡潔和規則的體型。在建筑平面形狀上，要盡量選擇圓形、方形、扇形及矩形，要盡可能少做內凹和外凸的體形，極可能不做非對稱的側翼和長度過長的伸翼。建筑體型布置時，要盡可能使建筑結構的剛度和質量均勻分布，避免因為體形不對稱、剛度和質量不均勻導致建筑面臨地震時，出現抗震不利的扭轉反應。特別是在高層建筑設計中，通常為了立面美觀和藝術創意需要，難以避免設計較為復雜的體型，但是在設計時，一定要將建筑使用功能、結構抗震安全和建筑藝術結合起來，在確保建筑結構安全基礎之上進行藝術創作。

4 結束語

綜上所述，建筑行業關系到我國的經濟發展和社會穩定，關系到國民的生命財產安全，加強建筑抗震設計，提高抗震能力，是促進社會和諧穩定的客觀要求。因此，在進行建筑的抗震設計時候，必須要將建筑的建筑設計和結構設計綜合協調起來，實現二者的配合，共同為建筑整體的抗震設計發揮出更強大的作用。

參考文獻：

[1] 賈昭.概念設計在建筑抗震設計中的體現及應用[J].中國新技術新產品，2009，（20）.

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關鍵詞：地震設計；取值；分析

我國屬于地震的高發地區，地震災害嚴重威脅人們的生命財產安全，因此對建筑物進行抗震設計顯得尤為重要，《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）也明確規定，對抗震設防烈度為6度及以上地區的建筑，必須進行抗震設計?，F行規范中對不同設計年限的建筑物通過調整結構重要性系數來調整結構的荷載效應，對于一般常規建筑的設計可以參照此規范進行，但是對于某些大跨度結構、懸索橋等重要性結構，從結構的安全性出發，往往需要詳細研究結構在地震作用下的影響。另一方面，在對現有結構進行加固改造時，現有結構的剩余壽命已經小于當初的設計年限，此結構在剩余年限內只需滿足原設計年限內的抗震概率標準即可；如果仍按照原來的設計年限對結構進行加固，加固的費用將會大大增加。因此確定地震動參數的取值是進行抗震設計的前提條件，直接影響建筑物的安全性和經濟性。

1 建筑抗震設計概述

《建筑結構可靠度設計統一標準》（GB50068-2001）將建筑物的設計年限分成5年、25年、50年和100年四個類別，但是隨著經濟水平的發展，建筑的類型逐漸多樣化，人們對住房、橋梁的使用年限以及抗震等級等方面的要求逐漸增多，要求建筑物更新設計基準期，同時提高建筑物的抗震等級?，F行的《建筑抗震設計規范》只規定了設計基準期為50年超越概率下的地震烈度及地震動參數，因此設計使用年限為50年的結構可以直接參考《建筑抗震設計規范》中計基準期為50年的地震動參數取值。對于一些特別重要的結構、紀念性建筑，設計使用使用年限往往大于50年甚至更長，其地震動參數的取值需要轉換為設計基準期為50年相應超越概率下的地震動參數，其轉換時用到的公式主要如下：

（1）

式中， 為與設計基準期 相對應的地震烈度重現期。

（2）

式中， 是指重現期為 年的地震烈度在 年內超越概率。

（3）

式中， 為50年內發生地震烈度 的概率分布值。

（4）

式中， 為50年內概率分布為 的地震烈度； 為地震烈度的上限值， ； 為概率密度的分布眾值，比50年超越概率為10%的地震烈度低1.55度； 為分布形狀系數，可以從表1查出其對應的數值。

（5）

式中， 是指與抗震烈度 所對應的地面運動的峰值加速度值。

（6）

式中， 為地面運動加速度為 的水平地震影響系數最大值； 為放大系數，取值2.25； ， 取值為10 。

表1 分布形狀系數

2 地震動參數確定的方法

《建筑抗震設計規范中》（GB50011-2010）指出，所有建筑物均應達到“多遇地震不壞，設防地震可修和罕遇地震不倒”的設防目標，這里的多遇地震、設防地震和罕遇地震分別為50年超越概率63%、10%和2%～3%的地震，或重現期分別為50年、475年和1600～2400年的地震。在進行計算時，需要將設計使用年限與設計基準期取得一致。在這里我們將不同設計基準期內超越概率分別為63%、10%和2%～3%的地震稱作該設計基準期內的多遇地震、設防地震和罕遇地震。若要求不同設計基準期內不同超越概率下該地震動參數值，可以按照以下的思路進行換算。

（1）通過公式（1）計算出所要求設計基準期內所要求超越概率的地震重現期；

（2）根據公式（2）換算出該重現期內的地震在50年設計基準期內的超越概率；

（3）由公式（2）、（3）和（4）計算出與該超越概率相對應的50年內的地震烈度 ；

（4）根據公式（5）、（6）進一步可以計算出與地震烈度 相對應的地面運動峰值加速度和水平地震影響系數最大值。

3 多遇地震、設防地震和罕遇地震地震動參數的計算

若某一建筑物所在地區基本烈度為7度，其設計使用年限分別取為25年、50年、75年和100年，現為了詳細分析該地區地震對此建筑的影響，采用25年、50年、75年和100年四個設計基準期對結構進行分析。其地震動參數相應的計算過程如下：

3.1 多遇地震地震烈度和地震動參數的計算

（1）當設計基準期取為25年，超越概率為63%時，即 時，根據式（1）的計算過程如下：

將以上數值代入公式（2），其計算過程如下：

此數值是指重現期為25年的地震在50年設計基準期內的超越概率為0.865；

根據公式（2）、（3）和（4），其計算過程如下：

將以上結果代入公式（5）、（6），得到相應的地面運動峰值加速度和水平地震影響系數最大值分別為：

（2）按照以上的計算過程，當 分別為50年、75年和100年時，可分別計算出相應的地震烈度 。

（3）根據計算出的烈度 ，可以計算出多遇地震下相應的地面運動峰值加速度值和水平地震影響系數最大值。多遇地震下地震動參數取值見表2。

表2 多遇地震下地震動參數取值

由以上計算的數據可知，對于建、構筑物的設計，在其他都相同的條件下，如果設計的基準期長，建、構筑物的地震烈度、地面運動峰值加速度和水平地震影響系數最大值就相對要大，對建筑物各方面的要求也很高。需要注意的是，在進行計算的時候，需要弄清楚設計基準期和重現期這兩個不同的概念。

3.2 設防地震地震烈度和地震動參數的計算

當設計基準期分別取為25年、50年、75年和100年，超越概率為10%時，根據2.1的計算過程，將該建筑物設防地震下的地震烈度和地震動參數的計算結果列于下表：

表3 設防地震下地震動參數取值

3.3 罕遇地震地震烈度和地震動參數的計算

所謂罕遇地震是指在設計基準期內超越概率為2%～3%的地震烈度。在這里需要指出的是，《建筑抗震設計規范》給出的罕遇地震作用的取值，采用表1所給出的擬合參數時，7、8、9度時用式算得的50年的超越概率分別為1.2%、1.5%和2.8%。由于此建筑物所在地區基本烈度為7度，為了與規范中的數值保持一致，故超越概率取為1.2%。

由以上表2、表3各自橫向比較可知，隨著設計基準期內的延長，其相同超越概率下的地震重現期、地震烈度、峰值加速度及水平地震影響系數最大值都是增大的：由縱向比較可知，在相同的設計基準期內，其多遇地震、設防地震及罕遇地震下的重現期年限越長，相應的地震烈度I、地面運動峰值加速度以及水平地震影響系數最大值也是增大的。

結論：

在計算不同設計基準期內的多遇地震、設防地震和罕遇地震的地震烈度、地面運動峰值加速度和水平地震影響系數最大值時，均需要將其換算成重現期內的地震在50年設計基準期內的超越概率，進而計算出相應的地震烈度、地面運動峰值加速度和水平地震影響系數最大值。

在計算過程中，要注意將設計使用年限、設計基準期、重現期這幾個概念準確區分；

在《建筑抗震設計規范》中，我們能夠查閱出50年設計基準期內多遇地震、設防地震及罕遇地震下的峰值加速度值，但是沒有給出詳細的計算過程，本文以基本烈度7度為例，詳細介紹了其計算過程。

本文以基本烈度7度為例進行說明，若計算不同地震烈度下的地震動參數，只需要取不同的 和 值即可計算；若需要計算不同設計基準期內不同超越概率下的的峰值加速度，我們同樣可以參照以上公式進行計算，設計人員可以據此進行抗震設計。

對結構進行加固時，根據結構的剩余年限按照上述公式計算出相應的地震動參數，為結構加固設計提供參考。

參考文獻：

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[2] 孟曉鵬.建筑抗震設計中地震作用取值問題初探[J].山西建筑，2008，34（13）：74-75.

[3] 鐘方林，張建軍.不同設計使用年限建筑結構作用的取值[J].河北工程大學學報，2008，

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關鍵詞:底部框架 上剛下柔 抗震 概念設計 規范

1、前言

根據我國現階段的經濟發展水平和人口、環境等因素的影響,在今后相當長的一段時間里,這類結構將是大部分城鎮居民使用房屋的主要結構型式。我國有南北二條地震帶,大部分城鎮又位于地震烈度六度及六度以上地區。我國是地震多發國家和地區,也是房屋倒塌致人傷亡、財產損失最嚴重的國家之一。由于底部框架結構的上下部位分別采用不同的建筑材料和結構型式,因此有顯著的上剛下柔的結構特性。從近些年來國內外發生的多次較大破壞性震害統計分析來看,這類建筑物同多層砌體結構一樣,所遭受到的震害最為嚴重。過去國外的一些專家學者曾經認為,在底層設置的柔性框架理論上可以減輕上部結構的震動,從而能降低其動力效應,但是在不長的時間里經多次地震震害情況分析,即將“柔性框架理論”否定。在美國、日本和南斯拉夫等國家的地震中,柔性底框結構遭受到嚴重的破壞和倒塌;對于在同幢建筑物中上下層采用不同的建筑材料和結構形式,以日本最為典型,1995年日本阪神的地震中一部分這類結構的中間層遭到破壞倒塌。從震害的經驗和理論研究都充分表明,底框架結構的抗震性能不是合理的結構形式,因此重視底框架結構的抗震設計是十分重要的。

2、對規范中的概念設計的認識

隨著社會的不斷發展和科技進步,地震學科的理論研究得到迅猛發展和深化,為防止和減輕地震作用對建構筑物的破壞積累了大量的寶貴實踐經驗。盡管如此,由地地震有災害性的罕遇特點,且能量巨大,難以預知,給人類造成巨大的生命和財產損失,成為人類難以掌握的主要自然災害之一。我國從編制第一本抗震設計規范到現在,進行了若干次的修訂和完善,現行的抗震規范中提出了一系列非常重要的基本要求,首先對建筑師提出了強制性要求:“建筑設計應符合概念設計的要求,不應采用嚴重不規則的設計方案”。所謂的建筑抗震概念設計,就是根據地震災害和工程經驗等所形成的基本設計原則和設計思想,進行建筑和結構總體布置并確定細部構造的過程。同時也對結構師提出了結構體系的強制性要求:“(1)應具有明確的計算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑。(2)應避免因部分結構或構件破壞而導致整個結構喪失抗震能力或對重力荷載的承載能力。(3)應具備必要的抗震承載力,良好的變形能力和消耗地震能量的能力。4對可能出現的薄弱部位,應采取措施提高抗震能力?！睆膰业臉藴手袕娭菩缘卮_定了概念設計在建筑抗震設計中的重要地位。底部框架與框架、框架—剪力墻及鋼結構相比,底部框架結構的上部砌體為混合結構,屬脆性材料,強度低、自重大、剛度大（因為整個結構上的荷載是按剛度進行分配,所以承受的地震作用也大）,從它的結構特點可看出,抗震性能與上述三種結構也相差很大。但是,它的底部框架比上部砌體自重、剛度相對又小得多的柔性框架,在地震作用時的加速反應譜非常復雜,比上述的單一結構型式更難以用量化指標來衡量;許多布置在城市繁華地帶的建筑物的底部框架結構由于使用功能要求多樣化,因此其平面布置也比較復雜,房屋的質量、剛度分布不均衡,在抗震設計時選取典型計算簡圖困難和不具有十分明確地震作用的傳遞路徑,其計算結果也難以準確地描述實際地震作用情況。所以,在確定底部框架的建筑物抗震性能的復雜性時決定了建筑抗震概念設計,準確把握抗震設計基本原則在實際設計工作中的重要性,或者說,良好的建筑抗震概念設計是結構抗震性能的基本保證和主要抗震設計的有效措施之一。

3、對抗震概念設計的理解

(1)我國現有的各類抗震設計規范都是基于對是震害的不斷認識、試驗和理論研究的大量成果而提出的設防要求的,是地震工程科學應用在實踐中的國家標準,所以,設計時必須嚴格按照現行的國家或地區的各類抗震設計規范提出的基本原則和要求進行抗震概念設計,減輕地震災害對建構筑物的破壞。

(2)當建筑物的平面形狀復雜時,首先應根據抗震規范所規定的概念設計基本原則,判明各個計算單元在整個結構體系中所起的抗震作用,在布置時要適當加強薄弱區段的抗震性能,使各種抗側力單元在平面上能夠均勻地整體協調工作,避免在地震作用時出現較大的應力集中部位,造成建筑物局部的嚴重損壞。

(3)在建筑平面布置復雜時,結構應避免產生扭轉作用。在平面布置時應合理地調整建筑物的質量和剛度的分布,最大限度地減輕地震力對結構的扭轉作用,使抗側力構件不會因地震作用產生的扭轉與水平地震力的耦合作用而發生剪切破壞。

(4)設計時應嚴格按照筑抗震規范的規定,控制建筑物底部框架結構的“房屋的層數和總高度限值(m)”。而建筑物的底部框架結構地震時的震害直接與高度和層數成正比關系,層數越多,高度越高,則震害越嚴重;對于超限的建筑物的底部框架結構,雖然在地震研究的學術界進行廣泛調查和研究,但是隨著“超限”方式的多樣不同,其抗震性能的量化關系也更加復雜。國家建設部已于近期頒發了超限建筑必須經過專家審查的部長令,因此,對于每一幢超限的建筑物的底部框架結構,在概念設計時更應采取有利的和有效的技術措施,確保其抗震性能。

(5)對于建筑物的底部框架結構的地震作用,抗震規范規定:“一般情況下,應允許在建筑結構的兩個主軸方向分別計算水平地震作用并進行抗震驗算,各方向的水平地震作用應由該方向抗側力構件承擔”等。因此,對于建筑物的底部框架抗震設計的特殊性,應采取有效措施保證上下不同結構型式的合理聯結,有效地提高結構的整體性和空間剛度,所以,貫穿概念設計的全過程就是保證結構的抗震性能。

鑒于建筑物的底部框架結構已經是一種較為不利的抗震結構形式,因此在復雜平面布置時,應避免位于同一抗震單元內采用兩種不同結構體系,使其平面抗震性能分布又趨于復雜化,造成抗震不利的隱患。

參考文獻

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關鍵詞：抗震技術 民用房屋 結構設計

1 引言

民房建設中，抗震結構設計是民房結構設計的一個重要環節。設計的合理與否直接影響民用房屋的質量和人民的生命、財產安全。我國屬地震多發國，應在民用房屋結構設計中對抗震技術提出更高的要求。

2 民用房屋抗震技術研究現狀

我國民房抗震研究起步較早，始于上個世紀50年代。最早的二部抗震鑒定和設計標準TJ 23-77《工業與民用建筑抗震鑒定標準》、TJ 11-78《工業與民用建筑抗震設計規范》，就在指導我國房屋建筑抗震設計中起到了十分重要的作用。八十年代后，我國相繼制定和修訂了GBJ 11-89《建筑抗震設計規范》、GB 50191-93《構筑物抗震設計規范》、GB 50223-95《建筑抗震設防分類標準》等一系列國家標準，形成了比較完整的民用房屋抗震設計標準體系。

我國現行的民房設計標準GB 50011-2010《建筑抗震設計規范》，在總結國內外大地震的經驗教訓，特別是在經歷了2008年汶川大地震后，采納國內外先進的抗震技術最新科研成果的基礎上進行了修訂。修訂后的標準對于抗震設防標準有了適度的提高，對民房抗震性能的增強提出了更高的要求。

3 房屋結構設計中抗震技術的應用

磚混結構因選材方便、施工簡單、造價低、工期較短等特點，多年來一直是我國房屋結構設計中使用最為廣泛的一種建筑形式，其中民用房屋建筑中約占90% 以上。

磚混結構通常采用粘土磚和混合砂漿進行砌筑，通過內外磚墻的咬砌使整體具有一定的連接性，多層磚混砌體房屋的基本材料和連接方式可決定建筑物的脆性性質和變形能力。因此改善建筑物砌體結構的延性，對提高房屋的抗震能力具有極其重要的意義。

3.1 科學布局建筑物的平面和立面

建筑結構設計中，建筑物的平面和立面布置是十分基礎和重要的內容，其墻柱的距離、內外墻的布置、通道、電梯井以及房間數量的布局等直接反映建筑的使用功能和要求?？拐鹪O計中，建筑物的平面、立面應簡潔和規則，力求結構質量中心與剛度中心的一致，用以增強建筑物結構抗震性能；反之，平面布置不規則的房屋，其質心與剛度中心往往不容易重合，在地震作用下會產生超強的扭轉效應，大大加劇地震的破壞力度。

建筑立面設計應避免頭重腳輕，房屋重心應盡可能地降低，同時避免采用錯落的立面結構設計方式。對建筑物結構豎向強度和剛度的均勻性應嚴格控制，特別應對突出屋面建筑部分的高度進行控制，使其不宜過高，以免地震發生時產生鞭梢效應。

建筑設計應符合抗震設計的要求，不應采用嚴重不規則的設計方案，當不可避免時必須使用時，應盡量在適當的部位設置防震縫。力求在兼顧建筑造型和滿足使用功能要求的前提下，建筑物既簡潔、美觀大方，又能有效地提高工程的抗震性能。

3.2 砌體房屋的總層數及總高度

歷次地震災害表明，砌體房屋越高，層數越多，它所遭受的地震破壞程度就越大。所以民用房屋結構設計中，必須嚴格按照抗震設計規范要求，控制磚砌體房屋的總高度和總層數，才能有效減少地震時帶來的震害。

3.3 增強砌體房屋的剛度及整體性

房屋是縱、橫向承重構件和樓蓋組成的具有空間剛度和強度的結構體系，其結構的空間整體剛度和穩定性決定了抗震能力的強弱。現澆鋼筋混凝土樓板及樓蓋是較為理想的抗震構件，它所具有的整體性好、水平剛度大的等優點，不僅可消除滑移、散落等隱患，增加房屋的整體性和樓板的剛度，而且適當放寬了平面上墻體對齊的要求等。在建筑物適當的部位增設構造柱，并配置構造鋼筋、設置配筋圈梁等均可增強建筑物空間剛度、加大建筑物結構的整體穩定性，提高房屋的抗震性能。

3.4 合理布置縱墻與橫墻

縱、橫墻體是多層磚混房屋的主要承重構件。地震時，承重縱、橫墻在地震力作用下會產生裂縫，嚴重時出現傾斜、倒塌而使房屋造到破壞，所以提高房屋抗震性能的關鍵是合理布置縱、橫墻。應優先采用將橫墻作為承重墻或使縱橫墻共同承重的結構體系，對縱、橫墻的布置應合理美觀、均勻對稱，且窗間墻等寬。

墻體布置時，應采用縱墻貫通的平面布置方式。當縱墻無法貫通布置時，可在縱橫墻的交接處采取增設鋼筋混凝土構造柱，并適當加強構造配筋等加強措施，用以防止建筑物縱、橫墻在交接處被拉開，提高房屋的抗震能力。

3.5 適當增加墻體面積 合理提高砂漿強度

多層磚混房屋的抗震能力與墻體面積的大小和砂漿強度等級密切相關。合理提高墻體面積、科學地提高砂漿強度等級，可有效地提高房屋的抗震能力。經驗數據表明，在對6層磚混房屋的抗震試驗中，房屋上層的地震作用較小，基本滿足了抗震承載力的要求；但底部二層，特別是第一層，屬薄弱層，地震作用力較大。但若增加墻體的承載面積，即將240mm寬的承重墻改為360mm寬的墻，或適當提高砂漿的強度等級，由M5提高到M10，則可基本滿足抗震承載力的要求。可見，增加底部，特別是1層～2層的墻體面積或適當提高砂漿強度，是減輕震害的有效途徑之一。

3.6 有效設置房屋圈梁和構造柱

在多層磚混房屋建筑中設置沿樓板標高的水平圈梁，可有效加強內外墻的連接，從而增強房屋的整體性。圈梁的設置，其約束作用使得樓蓋與縱、橫墻構成一個整體的箱形結構，有效地約束了預制板的散落，大大降低了磚墻平面倒塌的可能性，使各片墻體的抗震能力得以充分發揮。圈梁的設置還可以限制墻體裂縫的沿伸和開裂，提高墻體的抗剪能力和有效減輕地震時因地基的不均勻沉陷與地表裂縫對房屋造成的影響。圈梁是民用房屋結構設計中較為經濟有效的提高房屋的抗震能力和減輕震害的抗震技術。

3.7 在墻段內設置水平鋼筋

為提高民用房屋墻體的抗震能力，可采用在抗震力不足的承重墻段內配置水平鋼筋的結構設計方法，使砌體及水平鋼筋共同承擔地震力。經驗試驗表明，配置水平鋼筋可有效地減少墻段的脆性、增加延性，從而提高墻段的抗震性能和增強整個磚混房屋的抗震性能。對水平配筋磚砌體的要求如下：

砌筑砂漿強度等級應≥M7.5；

水平鋼筋宜采用HPB235（即屈服應力為235Mpa的熱軋光圓鋼筋）或HRB335的普通低合金鋼的2級帶肋鋼筋；

0.07%≤配筋率≤0.17%，且間距不應大于400mm；

鋼筋錨固長度應≥180mm。

4 結論

綜上所述，抗震技術的應用是民用房屋結構設計的重要內容。民用房屋抗震設計應體現預防為主的設計思想，只有把握民用房屋結構設計的抗震機理，才能確保民房建筑結構具備較強的抗御地震的能力。

參考文獻：

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【關鍵詞】建筑設計；抗震設計；設計要點；應用

隨著建筑行業的飛速發展，人們對建筑質量的要求不再簡單局限在居住環境上，對建筑的抗震強度也給予了較多關注。要做好建筑抗震設計，使其趨于科學合理，需要在建筑設計基礎環節加以規范，使建筑設計技術規范符合建筑抗震標準。本文從建筑設計和建筑抗震設計的關聯入手，闡述建筑抗震設計中關于建筑設計的幾個要點，希望為相關建筑設計從業人員提供一定的參考意義。

一、建筑設計與建筑抗震設計之間的關聯

建筑設計是建筑工程的參照和基本框架，需要在施工開始前完成。建筑設計作為建筑工程的基礎，綜合考慮了建筑地質特征、建筑氣候環境等眾要素，是后續施工有序開展的重要依據。

建筑物要達到最優化的抗震效果，離不開建筑設計和建筑抗震設計的密切配合，因為建筑設計在某種程度上具有一次成形的特點，在設計完畢后往往無法加以大面積的修改，因此，要提高建筑物抗震性能，就要在建筑平面結構設計、建筑空間布局設計、建筑構件安排、建筑材料運用等多方面加以統籌，從而最大限度地提高建筑物抗震性。

二、建筑設計環節抗震設計的重要部位及技術要點

（一）建筑頂部部位

現階段在建筑實踐中，多數建筑都存在頂部過高過重的問題，使得建筑物頂部壓力較大，相應地，建筑物的墻體也受到頂部壓力影響而形成了較大壓力，一定程度上使建筑物本身的抗震性及牢固性有所減弱[1]。因此，作為建筑抗震設計的重要部位，在建筑設計中要使建筑物頂部與建筑物整體的重心保持在科學合理的范圍內。此外，在建筑頂部材料使用上，也要加以充分考慮，優選剛度均勻，重量較輕的材料類型，從而使建筑物抗震性能得以充分發揮。

（二）建筑連接點及其構件

隨著人們生活質量的提高，人們開始普遍關注建筑質量水平，建筑施工與前期相比，在施工規范上更加細化。因此，在這一背景下，作為建筑工程的基礎工作，在建筑設計中就要對建筑連接點及建筑構件部位進行科學合理的設計。從現階段建筑工程實踐來看，在建筑物外部設計上通常采用大理石及瓷磚等新材料類型，在建筑物室內設計中主要運用吊頂技術及人工造影技術。因此，在建筑施工中要確保施工材料質量水平，以提高建筑物的抗震效果。此外，還要對建筑連接點及構件的牢固性加以實時監管，避免地震引發建筑構件墜落而造成傷亡。

（三）建筑設計限值

結合建筑震害經驗教訓，我國實施的《建筑抗震設計規范》中，對建筑設計階段需考慮的抗震要求限值做出了相關規定：首先，建筑總體高度和建筑層數。在這項內容中，參考建筑結構類型、地震烈度及建筑砌體厚度等對建筑高度和層數進行了限值。對這項規定需嚴格遵守，以免造成建筑物結構形式的改變。其次，建筑抗震橫墻及墻體尺寸。結合建筑樓蓋類型、結構形式、地震烈度確定出建筑橫墻間距；參考地震烈度，確定出建筑承重窗間墻應具備的最小寬度，承重外墻、非承重外墻、內墻陽角到建筑物門窗洞邊最小距離。這些限值要求，都需在建筑設計中遵守執行。

三、建筑設計各方面在抗震設計中的具體應用

（一）建筑形體設計環節

建筑形體設計涵蓋了建筑平面、立面及建筑空間體型設計等方面。在建筑物形體設計中，設計人員要考慮各類建筑外形具備的特點，結合建筑物的功能需求，科學設計建筑物形體類型[2]。結合我國近年發生的大型地震，如汶川地震，可以發現，建筑平面復雜而不對稱、局部連續性差或凹凸不規則的，遭受的破壞要更大。相應地，平面規范而又簡單的建筑物遭受的破壞程度就小很多。

因此，在建筑形體設計上，要盡量保持建筑平面、立面及建筑空間的規則、簡潔；多選擇圓形、方形、扇形及矩形等防震效果明顯的建筑形體類型，少設計內凹及外凸建筑形體類型，在建筑平面凹進尺寸上，要小于其投影方向整體尺寸的30%；建筑物樓板不要做過多開洞設計，樓板開洞在面積大小上要小于建筑整體樓面面積的30%，并盡量避免樓板錯層。建筑物豎向不要做過多的不對稱側翼及長度較長的懸挑。在建筑物形體總體布置上，要使建筑物結構剛度及質量均勻分布，以減少因為建筑形體平面或豎向不規則，導致建筑物結構剛度與質量不相對稱，進而引起的扭轉反應。

（二）建筑平面設計環節

建筑平面設計反映了建筑物的功能及要求，是建筑設計過程中的重要部分。在建筑平面設計中，對建筑物內墻布置、柱子間距、房間數量及其布置、內部空間大小、樓梯通道及電梯井等設備的位置及布置等，需要在建筑平面圖中加以一一明確標注。此外，受建筑物功能要求差異制約，建筑物各樓層間在平面布置上也要有所差異。

在建筑平面設計中，較易出現的不利于抗震效果發揮的設計類型有以下幾方面：一，建筑平面中的內隔墻、填充墻等墻體、具備剛度及強度的建筑物非承重墻體與建筑物柱子布置不相對稱，致使建筑物抗震效果不佳；二，將具備較大剛度的電梯井布置在建筑物平面的測角位置，由于其抗側力剛度較大，在地震發生時可以吸引地震作用力，導致靠近電梯部位的建筑物損毀嚴重；三，建筑物平面布置上，墻體布置偏重一側，導致建筑物平面質量偏心，剛度不均，從而使建筑物結構受力不均勻，引起扭轉反應，對墻面構成破壞；四，建筑物平面內隔墻設計中出現中斷或不對齊現象，致使地震力無法及時傳遞，引起剛度突變，最后導致建筑結構遭破壞。

基于以上問題，在建筑物平面設計上要使建筑結構的剛度及質量對稱并均勻分布，避免扭轉反應的發生，并合理布置建筑平面結構的抗側力構件，將抗震要求充分融入建筑物功能中。

（三）建筑空間設計環節

隨著我國城市化進程的加快，城市用地矛盾日益凸顯，高層建筑數量增多，高度增加，如在建筑空間設計上不夠科學合理，無疑會極大降低建筑物的抗震性能[3]。建筑空間設計，主要體現在建筑物樓層（高度）結構的剛度及質量設計上。

在建筑空間設計環節，存在的一些設計問題，不利于其抗震效果的發揮，下面簡要分析：一，受建筑物功能要求限制，在空間設計上常在地下設置商場，采用大空間及大柱距的設計標準，而在建筑物地面以上部門常設計成公寓及寫字樓等，采用低層設柱，墻面為主的設計標準。這種設計方法容易導致建筑物剛度及質量隨著建筑高度的增加而出現不協調，不均勻的情況，如建筑物樓層間剛度及質量數值差距過大，則會引起突變反應，不利于建筑物有效抗震；二，建筑空間設計中，受建筑物功能制約，極易出現樓層間墻體、柱子不對齊、墻體中斷不連續、墻體數量上下不一、剪力墻數量過少或不對稱、剪力墻無法通到建筑底層等現象，在地震發生時極易引起建筑倒塌危害。

針對這些問題，在建筑空間設計中，一方面要使建筑結構剛度及質量均勻分布，另一方面在剪力墻的布置上一是要使其豎向貫穿整個建筑物，二是要數量充足并均勻布置，避免地震發生時引起扭轉反應。

結語：

總之，建筑設計和建筑抗震設計之間存在緊密關聯，建筑設計的優化是提高建筑物抗震性能的基礎和前提。要做好建筑抗震設計，要在重視建筑設計重要性的基礎上，在建筑設計中的各個環節進行統籌考慮，發揮建筑設計在建筑抗震設計中的重要作用。

參考文獻：

[1] 雷小云.淺談建筑設計在建筑抗震設計中的重要作用[J].新材料新裝飾，2014，（13）：377+379.

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關鍵詞:短柱設計、抗震、驗算

中圖分類號：S611文獻標識碼： A

對于結構工程中構件的抗震設計，《建筑抗震設計規范》(GB50011-2010)、《混凝土結構設計規范》(GB50010-2010)及《高層建筑混凝土結構技術規程》(JGJ3-2010)等相關規范、規程都有一些基本的設計要求，但不同規范、規程對此類構件的一些具體的界定還不盡相同，下面結合設計中的體會來談談短柱的抗震設計。

一、短柱的抗震設計

為滿足地震作用下的墻身剪壓比要求，而豎向分隔的方法同時也會帶來另一個問題:因墻身分隔可能會有短肢墻(hw/bw=5~8)甚至柱(hw/bw

二、短柱的正確判定

由于使用功能或建筑的布置要求，短柱通常出現在錯層房屋、車庫坡道、房屋的豎向不太規則的結構；當然，還有因在柱兩側砌體填充墻上緊貼柱開洞而形成的短柱—這一點還未引起一些結構設計人員的重視，很多震害表明:因填充墻形成的短柱，在地震作用下常常因其發生脆性的剪切破壞，而導致結構的破壞，甚至倒塌，因此正確判定短柱尤為重要。

《建筑抗震設計規范》規定柱的凈高與截面高度的比值不大于4即為短柱。而包括工程技術人員在內的很多人都以此作為判定短柱的依據，但實質上是不是短柱取決于參數柱的剪跨比A，當參數A =M/Vh小于2時，此柱才能被判定為短柱，而當柱的凈高H與截面高h之比H/h小于4時，參數A并不小于2，而這種柱是不能被判定為短柱的。因而可以說《建筑抗震設計規范》中對短柱的規定是具局限性的。介于此，當我們依照H/h小于4來對短柱進行判定時，要遵循如下兩點:(1)A=M/Vh小于2；(2)由于框架柱反彎點大多都是靠近柱中點處的，于是我們取M=0.5 VH時， A=M/Vh=0.5 VH/Vh=0.5H/h 小于2，得出H/h小于4。但建筑的梁和柱的剛度相對較弱，特別是基部的幾層，由于柱底部都是被嵌固的加上梁柱間的約束力，使得彎矩很小，反彎點一般都出現在柱中部以上，有的沒有彎點出現的現象都存在，對于類似這種情況，用H/h小于4來判定短柱就不合適，此時需按短柱的力學定義，即用公式(1)來判定。

當框架柱的中點不是反彎點時，柱子上截面與下截面的彎矩值大小是不同的，即為Mt 不等于Mb，這樣來，上下截面的剪跨比值也是不同的，即At = Mt/Vh 不等于 Ah = Mb/Vh。通常情況下，高層建筑的基部幾層框架柱的反彎點是偏上部的，即Mb > Mt。這種情況可依據式(1)A=M/Vh＜2或式(2)Hn/h＜2/vn對短柱加以判定，式(2)中，vn為n層柱的反彎點高度比，由幾何關系可得，vn=1/(1+1Y)，其中1Y=Mt/Mb，0＜1Y＜1，Hn為n層柱的凈高，式(2)具通用性，當中點是反彎點時:1Y=1，vn=0.5，式(2)為Hn/h＜4，當反彎點偏上，在柱上端截面時，1Y=0，vn=1，式(2)為Hn/h＜2，當沒有反彎點時，就依據最大彎矩作用截面的剪跨比A =M/Vh＜2加以判定是否屬于短柱。只是簡單進行初步判斷時，可用D值法確定vn值，然后用(2)式加以判定，而在施工圖的設計時，可以用計算結果做判斷依據。

三、提高高層建筑中短柱的抗震性能的措施

依據參數判定框架柱不是短柱時，可依照常規的抗震要求加以處理，而被確為短柱時就需要采取一定的措施以提高短柱的延性和承載力，增強抗震能力。

1、運用復合螺旋箍筋

與短柱的抗震能力和延性差相比，對非短柱的抗震設計一般都是讓框柱的抗剪力符合剪壓比限制，并達到強剪弱彎的要求，而讓柱端的承載力符合強柱弱梁的要求，那么照此類推，我們只要使短柱同時符合強剪弱彎與強柱弱梁的，便可達到讓短柱不受剪切破壞的目標。當我們使用復合螺旋箍筋時能大大提高柱子的抗剪承載力，在一定程度上改善對柱的約束力，便可進一步提高短柱的抗震性能。

2、運用分體柱

實際短柱的抗彎承載力是遠大于它的抗剪承載力的，但通常在地震中短柱總是由于剪裁的破壞而不能重復發揮抗彎功能。因而，我們可以故意設計成短柱的抗彎度與其抗剪度相應或更低，如此來，當受到地震作用時，短柱的抗彎強度會先起作用，從而出現延性的破壞現象。一般是通過在柱中豎向設縫的方式達到這種故意削弱抗彎強度的效果，一般在柱縫中設2個或者4個柱肢構成的分體柱，并分開配筋各柱肢。而柱肢間通常通過設置連接鍵來加強整個短柱的前期剛度與后期耗力。連接鍵有素硅連接鍵、頂制分隔板、通縫以及頂應力摩擦阻尼器等形式。這種分體柱的試驗和理論分析均表明，在這種情況下，雖然削弱短柱的抗彎承載力，而剪裁承載力又不變，但整個柱的變形力與延性都有明顯有的提高，其受破壞時呈現與常柱類似的反應，這種處理方式特別對超短柱的抗震力的改善甚為顯著，因而在如今的施工設計中已經有所應用。

3、運用鋼骨硅柱

鋼骨硅柱顧名思義，由鋼骨·以及包在外部的硅組成的柱。鋼骨一般有十字、工字和口字形截面，可直接扎制或由鋼板焊接而成。于普通的鋼結構不同之處在于鋼骨硅柱的包在外部的硅具有抗曲能力，可增強柱的剛度，將鋼構件的出平面扭轉曲性能得到大大提高，比普通的鋼結構更能發揮出鋼材所具有的剛度與強度，使用鋼骨硅結構可節約一半的鋼材料。

4、運用鋼管硅柱

鋼管硅是由薄壁鋼管與鋼管內的填充物硅組合而成的材料，屬于套箍硅的一種。這種材料由于管內的硅多處受力，而使得鋼管硅有較高的抗壓力與極限壓變力，而鋼管硅的延展性也得到了提高。鋼管不單是縱筋同時也屬橫向箍筋，它的管徑和管壁厚度比值最少都在九十以下，即意味著配筋率最少也是4.6%以上，是遠高于抗震規范里對鋼筋硅柱最低配筋率值的。因而采用鋼管硅柱，可使短柱縱使受到高軸壓比時，仍可轉化成塑性變形的壓鉸，進而避免受壓區先被破壞的情況出現，同時也不會有鋼柱受壓后失穩的問題。由此我們也可知，運用鋼管硅柱時對于其控制截面的轉動力方面，通常是不需要設限軸壓比限值的。

總之，汶川地震、雅安地震等接連的地震災害以及嚴重的受災情況，足以讓我們開始重視建筑的抗震設計。而通過調查與本文也可看出，一般不宜用H/ho＜4來對短柱加以判定，我們應以剪跨比A = M/Vh＜2更合適。由于短柱的延性差特性，我們在進行設計時盡量避免出現短柱，對于實在無法避免的，應先給予判定后再進行合適的抗震處理。設計人員應結合實際情況，選用最經濟、最有效的措施來提高短柱的抗震性能，進而提高建筑的安全性。

參考文獻:

[1].中華人民共和國國家標準 建筑抗震設計規范.GB50011-2010.北京:中國建筑工業出版社.2010.

[2].中華人民共和國行業標準 高層建筑混凝土結構技術規程.JGJ3-2010.北京:中國建筑工業出版社.2010.

篇10

關鍵詞：抗震鑒定；抗震設計；標準

建筑物進行抗震鑒定的目的是為了判明其抗震能力、評估地震時的破壞程度，為是否需要進行抗震加固或采取其它防震減災措施提供依據。砌體結構是建筑工程使用最廣泛的一種結構形式。歷次較大地震災后調查均表明，由于對砌體結構的抗震設計不利，易造成較大人員財產損失。特別是在人員相對集中的學校災情嚴重。因此，對地震區多層砌體房屋的抗震鑒定具有十分重要的意義。

一、建筑結構抗震鑒定標準

我國之前抗震鑒定依據的標準是《建筑抗震鑒定標準》GB50023-95，就是“結構綜合抗震能力二級鑒定方法”。所謂第一級鑒定是指以宏觀控制和構造鑒定為主的抗震能力鑒定，第二級鑒定指以構件抗震承載力驗算為主并結合構造影響系數的鑒定?！皟杉夎b定”概念的引入,通過對房屋的外觀質量、結構體系、材料強度、配筋構造、填充墻等與主體結構的連接，以及構件的抗震承載力進行綜合分析，使相當一部分現有建筑，可采用簡單的第一級方法進行抗震鑒定，少數第一級鑒定不能通過的房屋，則繼續采取第二級鑒定予以判斷。

我國目前抗震鑒定依據的標準是《建筑抗震鑒定標準》GB50023-2009。其主要修訂內容是：

（一）擴大了原鑒定標準的適用范圍，即擴大到已投入使用的現有建筑。

（二）依據現有建筑設計使用年代及原設計依據規范的不同，將其劃分為后續使用年限分別為30年、40年、50年三個檔次，并相應給出了A、B、C三類建筑抗震鑒定方法；后續使用年限的提出明確了現有建筑的抗震設防目標。

（三）適度提高了學校等乙類建筑的抗震鑒定標準。

二、建筑抗震設計應重視的方面

（一）砌體結構建筑的砌筑材料多為脆性材料，抗震性能較差，在地震中破壞最為嚴重，主要表現在墻體大量開裂、倒塌，預制板脫落等方面，裂縫集中出現在門窗洞日和樓梯間等位置，裂縫多呈典型X形貫通縫。

（二）框架一抗震墻結構，在基本振型地震作用下，若框架部分承受的地震傾覆力矩大于結構總地震傾覆力矩的50%，其框架部分的抗震等級應按框架結構確定，最大適用高度可比框架結構適當增加。

（三）裙房與主樓相連，除應按裙房本身確定外，不應低于主樓的抗震等級；主樓結構在裙房頂層及相鄰上下各一層應適當加強抗震構造措施。裙房與主樓分離時，應按裙房本身確定抗震等級。

（四）當地下室頂板作為上部結構的嵌固部位時，地下一層的抗震等級應與上部結構相同，地下一層以下的抗震等級可根據具體情況采用三級或更低等級。地下室中無上部結構的部分，可根據具體情況采用三級或更低等級。

（五）建筑結構抗震設計的基本要求主要包括概念設計、計算設計和構造設計三個方面。

三、工程案例

（一）工程概況

工程名稱：定西市安定區石峽灣初級中學辦公樓

工程地址：安定區石峽灣初級中學院內

委托單位：定西市安定區人民政府

設計單位：甘肅供銷合作工程設計研究所

施工單位：定西廣廈建筑安裝公司

（二）建筑基本情況

建筑面積為890.33平方米，結構類型為砌體結構，房屋高度9.9m，為三層建筑物。于1999年建造，建造時設防烈度為7度?；A形式：磚條基。建筑現類別為丙類。未曾做過改造。

（三）工程鑒定標準

1、A類建筑，后續使用年限30年的建筑，采用規范A類建筑抗震鑒定方法；

2、B類建筑，后續使用年限40年的建筑，采用規范B類建筑抗震鑒定方法；

3、C類建筑，后續使用年限50年的建筑，采用規范C類建筑抗震鑒定方法。

4、鑒定標準： A、B類建筑按《建筑抗震鑒定標準》GB50023―2009進行抗震鑒定，C類建筑按《建筑抗震設計規范》GB 50011―2001（2008年版）進行抗震鑒定。

（四）建筑勘察情況

1、該房屋一～二層個別門窗洞口處存在豎向、斜向裂縫，裂縫寬度在0.1～0.2mm之間，均未貫通墻厚。

2、該房屋墻體局部滲漏，個別預制板沿預制板交接處、預制板與梁交接處開裂，裂縫寬度在0.1～0.5mm。

3、屋面防水層局部開裂，泛水多處開裂破損，屋面多處滲漏。

4、地基和基礎，上部結構無不均勻裂縫和傾斜。

5、基礎無腐蝕、酥堿、松散和剝落。

6、墻體不空鼓、無嚴重酥堿和明顯歪閃。

7、支承大梁、屋架的墻體無豎向裂縫，承重墻、自承重墻及其交接部位無明顯裂縫。

8、混凝土梁柱未發現明顯開裂或局部剝落，鋼筋無露筋、銹蝕。

（五）建筑一級鑒定

1、房屋層數、層高、總高度

（1）房屋高度9.9m，≤21m。

（2）層高均為3.1m，≤4m。

（3）房屋層數為三層，≤七層。

（4）墻體材料為普通黏土磚，墻體厚度：外墻370mm，內墻240mm.

（5）樓板形式為預制（局部現澆）。

均滿足規范規定

2、結構體系

（1）房屋最大高度比：1.87，≤2.5m。

（2）抗震墻體最大間距：6.6m，≤15m。

（3）樓梯間位置在房屋中部。

（4）有地梁，地梁支撐跨度大于6m大梁的獨立磚柱。

（5）縱橫墻的布置均勻對稱。

（6）沿平面內布置對齊。

（7）沿豎向布置上下不連續。

（8）同一軸線上窗間墻寬度不均勻。

3、承重墻體材料的實測強度

（1）材料實際強度等級：磚，MU10。

（2）砌筑砂漿：一層：MO.5。二層：MO.4。三層：MO.4。

（3）普通磚強度等級不低于MU7.5，滿足規范規定。

（4）墻體的砌筑砂漿等級低于M2.5，不滿足規范規定。

4、整體性連接構造

（1）墻體平面內布置應閉合不滿足規范規定。

（2）縱橫墻交接處應咬槎砌筑滿足規范規定。

5、鋼筋混凝土構造柱的設置

外墻四角，較大洞口兩側，大房間內外墻交接處，樓梯間四角均滿足規范規定。

6、鋼筋混凝土圈梁的設置

（1）屋蓋及隔層樓蓋處外墻和內縱墻應有圈梁，屋蓋及隔層樓蓋處內橫墻上應有圈梁，每層相應部位均設圈梁。

（2）內橫墻圈梁最大水平間距：屋蓋處≤7m，樓蓋處≤15m，樓蓋處6.6m，屋蓋處3.6m。

7、房屋中砌體墻段實際局部尺寸

（1）承重窗間墻最小寬度0.48m，不滿足規范規定。

（2）承重外墻盡端至門窗洞邊的最小距離1.0，滿足規范規定。

建筑一級鑒定小結

根據以上鑒定結果可知，以下情況不滿足第一級鑒定要求：

1、縱橫墻布置、同軸線窗間墻寬度不均勻，不滿足規范要求。

2、墻體的砌筑砂漿強度等級不滿足規范要求。

3、墻體平面內布置不閉合，不滿足規范要求。

4、房屋中砌體墻段實際局部尺寸不滿足規范要求。

（六）抗震承載力驗算（第二級鑒定）

根據第一級鑒定結果，采用《建筑抗震設計規范》GB 50011―2001（2008年版）的方法進行抗震承載力驗算，同時綜合考慮構造的整體性影響和局部影響，采用中國建筑科學研究院PKPM工程部編制的QITI軟件和JDJG軟件進行驗算。

樓層 平均抗震能力指數βi 綜合抗震能力指數βci 規范允許值 是否滿足

縱向 橫向 縱向 橫向

一層 0.74 1.08 0.59 0.86 ≥1 不滿足

二層 0.68 0.92 0.54 0.73 不滿足