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高層建筑抗震規范范文第1篇

關鍵詞：結構設計高層建筑 安全性

中圖分類號：TU208文獻標識碼： A

隨著經濟的快速發展，城市用地日趨緊張，這使得高層建筑成為了目前階段建筑設計的主要形式。高層建筑的廣泛出現，既節約了建筑的占地面積，增加了使用空間，又豐富了城市的景觀。但高層建筑美化城市的同時，也給建筑設計師們在安全設計性方面提供了諸多挑戰。其中，結構安全設計就是一個十分重要的部分。

建筑結構設計是整個建筑的精髓，是整個建筑工程的骨骼，因此對于建筑結構的設計至關重要。其合理的設計是保證建筑質量及安全性的重要方法。高層建筑的結構特點是需同時承受水平和豎向的荷載或間接作用。低層建筑結構通常以抵抗豎向荷載為主，水平荷載和作用的影響較小。如風荷載和地震作用，它們所產生的內力和位移較小，一般可以忽略。因此在低層建筑結構中，豎向荷載往往就是設計的控制因素。但在高層建筑結構中，較大的建筑高度造成了完全不同的受力情況，水平荷載和作用不僅是主要荷載的一種，跟豎向荷載共同起作用，而且往往還成為設計中的控制因素。因此，在水平荷載作用下，若高層建筑結構的抵抗側向變形能力或側向剛度不足，將會產生過大的側向變形，不僅使人產生不舒服的感覺，而且會使結構在豎向荷載作用下產生附加內力，會使填充墻、建筑裝修和電梯軌道等服務設施出現裂縫、變形，甚至會導致結構性的損傷或裂縫，從而危及結構的正常使用和耐久性。因此設計高層建筑結構時，不僅要求結構有足夠的強度，而且要求結構有合理的剛度，使水平荷載所產生的側向變形限制在規定的范圍內。同時，有抗震設防要求的高層建筑還應具有良好的抗震性能，使結構在可能的強震作用下當構件進入屈服階段后，仍具有良好的塑性變形能力，即具有良好的延性性能。綜合高層建筑的上述受力特點可知，與低層結構不同，高層建筑結構在強度、剛度和延性三方面要滿足更多的設計要求。抗側力結構的設計成為高層建筑結構設計的關鍵。

高層建筑抗震規范范文第2篇

關鍵詞:高層建筑;抗震結構;設計

隨著我國城鎮人口的持續性增多、城市規劃的進一步拓展,在一定程度上促使我國高層建筑得到了迅速的發展。可是,受到地震等各種自然災害頻頻出現的影響,人們的正常生活及生命財產受到了巨大的威脅,為此,高層建筑設計中,做好抗震結構設計有著十分重要的意義。

1高層建筑抗震結構設計原則

一是整體性原則。大家都知道,高層建筑的樓蓋對于其結構的整體性占據著不可或缺的位置,樓蓋就類似于一個橫向的水平隔板,將慣性力聚集起來,并向各個豎向抗側力的子結構傳遞,尤其是當這些子結構的布置不均勻或過于復雜時,樓蓋則可以很好地將這些抗側力子結構組織起來,然后進行協同合作,來承受地震的作用;二是簡單性原則。高層建筑結構設計的簡單性主要是指在地震的作用下,要具有極其明確清晰的直接傳力方式,在相關的規范中對于結構體系也是有著明確的要求,即結構體系要有明確的計算簡圖以及合理的地震作用傳遞途徑,換句話說就是,只有高層建筑結構的設計足夠簡單,才能夠分析出結構的計算模型、內力以及位移,從而促使高層建筑結構抗震性能得到真實性的可靠預測。

2高層建筑抗震結構設計方法介紹

2.1正確挑選施工場地

對于高層建筑而言,挑選正確的施工場地是非常重要的。需遵循場地的種類對建筑的地震力進行相應計算,同時需對場地做出系統性淺析,將地震的危害度進行了解,按照相關規范做好建筑地基的處理,通過對地震強度、場地土層實際厚度、斷裂地質的歷史等因素的分析確定地震的斷裂情況,這樣便能夠確定建筑物要避讓的距離,從而成功地避開對施工不利的地段,若沒辦法成功避開這些地段,那么就要選擇適合的抗震措施來加入到建筑抗震結構設計內容當中。高層建筑抗震結構設計過程中,需在性質一致的地基中進行同一結構單元的設置,盡可能地選擇相同的結構形式。當地基中包含液化土、新近填土、土層嚴重不均勻等問題存在的情況下,需采取相應的措施來進一步強化地基的整體性和剛性,這樣才能夠促使高層建筑的穩定性得到基礎的保證。譬如,底層框架結構因其實用性是非常顯著的,為此得到了大范圍的投入使用,可是,此結構的上層剛度非常大,下層剛度比較小,其上下屬性存在明顯的差異性,在地震發生的情況下,整個建筑的抗扭曲性能是非常低的,極易導致建筑的倒塌、斷裂。所以,在抗震區域要盡可能地不用此種結構,或者將其上下層剛度性質做出調整,這樣才能夠確保其抗震性能得到基本的保證。

2.2減少地震時的能量輸入

高層建筑抗震結構設計過程中,可選擇基于位移的結構抗震法實施定量性分析,這樣才能夠確保建筑結構的變形性能達到預期地震作用下地形的變形需求。我們需在對建筑結構的承載性能進行驗算的基礎上,對建筑結構在地震作用下的層間位移角限值、位移延性比進行科學合理性的掌控。按照建筑構件的實際變形與建筑結構位移間的聯系,將構件的變形值加以最終的確定。通過建筑截面的應變情況確定建筑構件的構造需求。針對高層建筑若是在比較堅硬的場地進行施工的話,那么就能夠將地震發生時的能力輸入降到最低的程度,將地震給高層建筑造成的影響減少到最小。

2.3隔震與消能減震設計

在當前的高層建筑抗震結構設計中,通常運用的是以往的抗震結構體系即延性結構體系。這種抗震結構體系是對建筑結構剛度進行的系統性掌控,在有地震發生的時候,會使得整個建筑構件處在一種非彈性狀態下,這樣會使得其延性得到進一步增加,對地震發生時能量的消耗起到一定的輔助作用,將地震效應產生的影響降到最低,可有效避免建筑物倒塌的發生。除此之外,可采取相應的隔震措施,將高層建筑的動力特性進行科學的更改,這樣能降低地震作用于建筑物的力,并且可利用高延性結構將地震效應降到最低。

2.4充分重視抗震結構設計

高層建筑結構設計過程中,我們在提升建筑抗震性能的同時,需兼顧到建筑整體結構的抗震性能情況。一般情況下,高層建筑會選用框、筒框架、支撐結構體系。當前,我國的鋼材生產數量非常大,鋼結構加工制造水平得到了明顯升高,所以,在高層建筑中可最大限度上以鋼骨混凝土結構、鋼結構、鋼管混凝土結構為主,這樣能夠使得柱斷面尺寸大大縮減,對于建筑結構抗震性能的改善是非常有利的。

2.5減小高層建筑結構自重

若是在相同的地基承載能力條件下,減輕高層建筑結構的自身重量,就可以使其在不增加地基以及造價的情況下,增加高層建筑的層數,研究顯示,由于高層建筑的高度很高,所以其重心也相應較高,然而建筑的重量越大,受地震作用的傾覆力矩的效應也就越大,所以,在高層建筑的抗震結構設計中,我們要盡量采用輕質材料來填充高層建筑物的填充墻及隔墻,以減輕建筑的自重。

2.6設置多道抗震防線

我們提倡采用由兩個與兩個以上同時延性較好的分體系組成的一個抗震結構體系,這是由于在發生地震時通常都會帶有余震,倘若只有一道抗震防線,那么就很難防止由于某一結構損傷而導致整個結構坍塌的情況發生,所以,在構建高層建筑抗震結構體系時,我們首先要有最大可能數量的內外部冗余度;其次還要建立一套分布完整的屈服體系;最后,該體系的主要耗能構件一定要有較高的延性和充足的剛度,以確保建筑物在遭遇地震災害時,其強烈的地震作用對其的危害,這樣在第一道防線崩潰的狀況下,抵擋后續地震波的沖擊還有第二道防線和第三道防線。

3高層建筑結構抗震設計的前景分析

從目前的形勢來看,今后若干年,中國仍將是世界上修建高層建筑最多的國家,這也將會給高層建筑抗震設計帶來新的難題,一是對于影響高層建筑抗震結構設計效果的關鍵因素就是建筑材料的選用,提高每一項建筑材料的抗震指標可以很好地提高高層建筑的整體抗震性能,因此,科研人員需要加強對于新型復合高性能的建筑材料的研發,以促進抗震技術的發展,進而滿足高層建筑抗震結構設計的需求;二是對于不同抗震能力的需求,要采取相應的抗震措施,甚至是對于同一個高層建筑的不同部位和樓層以及對于性能的要求不相同時,都要選用不同標準的構件;三是計算機模擬抗震試驗都得到廣泛應用,將制作好的模型或結構構件放在模擬地震振動臺上,在臺面輸入某一確定性的地震記錄,就能夠較好地反映該次確定性地震作用的效果,計算機模擬環境可以擬真抗震效果,進而幫助改進各因素,從而做到有效抗震,另外,高層建筑結構的抗震設計的計算方法也會有新的轉變。即從線性分析向非線性分析的轉變,從確定性分析向非確定性分析的轉變,從振型分解反應分析向時程分析法的轉變。

4結語

高質量的高層建筑抗震結構設計是在達到建筑設計與結構設計的密切配合的前提下加以完成的,高層建筑的抗震結構設計是整個建筑工程的關鍵環節,因此,設計人員一定要綜合多方面的因素進行分析,同時,還要結合新型的高性能材料以及抗震結構理念,提高對高層建筑抗震結構的設計水平,進而促進我國高層建筑的抗震結構設計技術的發展。

參考文獻

[1]于險峰．高層建筑結構抗震設計[J]．中國新技術新產品,2010(1):171．

[2]祝英杰,谷偉.結構抗震設計[M].北京:北京大學出版社,2009.

高層建筑抗震規范范文第3篇

關鍵詞：高層建筑；抗震結構；剪力墻

隨著全球進入一個地質活動活躍期，地震已經成為威脅高層建筑的主要因素，而隨著我國高層建筑的逐漸增多，如何在隨機的、尚不能準確計算和預警的條件下，盡量減少地震對高層建筑的危害，是技術人員需要解決的一個重要問題。而現在隨著高層建筑抗震結構設計研究的逐漸深入，抗震結構設計設技術也逐漸提高，起到很高的預防作用。我國在80年代就是開始在高層建筑中運用抗震結構設計，經過二十多年的發展以后，技術已經逐漸發展成熟。

1.工程概況

1.1XXX綜合貿易大廈位于XXX高新技術開發區，是一個集商貿、住宅功能為一體的綜合性高層建筑，總建筑面積達11.2萬m2。設計主體地上25層，地下3層達75米，是XXX市的標志綜合貿易建筑。，總建筑高度

該建筑主體為框剪結構，裙房為框架結構，各地獨立、澆筑聯系在一起。工程與2008年破土動工，2010年竣工并投入使用，建成投入使用以后隨歷經幾次小地震，但是未對該建筑造成影響。

1.2技術理念和方法

《建筑抗震規范》(GB50011-2001)對建筑的抗震設防提出“三水準、兩階段”，其中所謂的“三水準”也就是“小震不壞、中震可修、大震不倒”，“三個水準烈度的地震作用水平,按三個不同超越概率(或重現期)來區分的:多遇地震:50年超越概率63.2%,重現期50年;設防烈度地震(基本地震):50年超越概率10%,重現期475年;罕遇地震:50年超越概率2%-3%,重現期1641-2475年,平均約為2000年。”[1 佚名. 高層建筑抗震結構設計 ]1所謂的兩個階段主要是抗震結構設計的一般步驟：第一步，根據當地的地震動參數，計算出地震作用下的風和重力載荷，并利用承載力抗震系數計算出高層建筑的強度要求；第二，以第三水準地震動參數為標準，計算出抗震結構彈塑性層間位移角小于規定的限值，到達高層建筑物的抗震要求。《建筑抗震設計規范》(GB50011-2001)也規定了對高層建筑抗震結構設計的技術要求，也就是要使用時程分析法的方式進行多震補充計算，取計算結果的平均值與振型分解反應普法的計算結果共同作為結構設計的參考值，在確定參考值的基礎上進行相應的技術改進與實施。

2.XXX綜合貿易大廈抗震結構設計

結合本地區的地震動參數和抗震建設標準，XXX綜合貿易大廈在抗震結構設計中主要從以下幾個方面改善高層建筑抗震結構性能。

2.1優化抗震結構設計

為了提高本項目整體的抗震性能，在考慮到當地地質條件以及地震頻率強度情況下，技術人員對抗震結構當中的部分關鍵節點進行了優化，以提高他們的抗震性能，具體措施如下：

2.1.1復合箍、復合螺旋箍或連續復合矩形螺旋箍技術加大抗剪力

已有的施工經驗表明，在加強箍筋對柱子的約束的情況下，可以有效的提高混凝土的抗壓強度和抗剪力性質，有效防止構件在大剪力、大壓力的情況下發生剪力破壞，有效的提高建筑物的抗震性能。而國內外的一些實驗結果也充分說明了一點，在加強箍筋對主子的約束的情況下，可以提高建筑高柱極限變形角約20%，可以說非常明顯。基于此，本項目技術人員在施工過程中選用井字復合箍、復合螺旋箍或連續復合矩形螺旋箍等技術，改善強箍筋對柱子的約束，使用該技術以后，軸壓比限制增加了0.1左右，效果十分明顯。具體箍筋要求如下：

箍筋形式 箍筋肢距/mm 箍筋螺旋間距/mm 箍筋直徑/mm

井字復合箍 ≤200 ≤100 ≥12

復合螺旋箍 ≤200 ≤100 ≥12

連續復合矩形螺旋箍 ≤200 ≤80 ≥10

2.1.2柱截面矩形核心柱設計

在以前的抗震結構設計項目當中，很多技術人員發現在壓、彎、剪的作用下，一旦發生柱彎、裂縫的時候，心柱可以有效的減少小柱的壓縮，保持整個柱的外形與截面的承載力不變，也就是說心柱實際上可以提高短柱的抗變形能力，延緩柱坍塌，達到抗震的目的。為此，技術人員專門在本項目當中增加了矩形核心柱的設計結構，設計心柱以后可以增加縱向鋼筋總面積0.8%A，此時軸比限值在原有的基礎上增加了0.05，柱的抗變形能力明顯得到改善。

2.1.3在部分區域增加了鋼管混凝土柱設計

鋼管混凝土目前還比較少加，它是套箍混凝土中比較特殊的一種，鋼管混凝土對柱的約束比較少，在與柱相互作用中呈現三向受壓的狀態，此時可以有效的提高柱的抗壓強度和極限壓應變。在本項目當中，針對建設工程一些邊角受力強的地方，技術人員采用了鋼管混凝土柱的設計方法，使得柱在高軸壓比條件下，仍可形成在受壓區發展塑性變形的“壓鉸”，避免了受壓先破壞問題的出現，混凝土的延性得到了明顯的改善。更重要的是，采用鋼管混凝土柱的結構設計方式，柱截面要比普通混凝土截面面積要減少一半以上，可以在某些地方替代短柱，并具備良好的抗震性能。

2.2改善短柱抗震性能

考慮到短柱在高層建筑抗震結構設計中的重要作用以及改善短柱抗震性能對提高高層建筑抗震性能的重要作用，XXX綜合貿易大廈在施工中主要采取以下幾個方法改善短柱抗震性能，具體如下：

2.2.1使用高強混凝土

在短柱抗震性能影響因素當中混凝土的質量對其有著直接的影響，為了減小柱截面和提高剪跨比，技術人員在混凝土選擇上采用提高混凝土的強度等級的方法。通過增加混凝土強度來增加短柱的受壓承載力，有效降低短柱的軸壓比。需要注意的是高強度混凝土本身的延性較差，在施工過程中應該與其他措施配合使用才能達到相應的施工效果。

2.2.2采用框架-抗震墻結構

考慮到剪力墻與框架抗震設計需要，在施工過程中技術人員確定了采用框架$抗震墻（筒體）結構，通過改變框架的剪力分布改善框架的抗震結構性能，如：圖一。其中框架剪力的最大值控制在0.3-0.6之內。這種設計將框架抗震作用提后，地震作用力主要由剪力墻承受，降低了框架承受的作用力，使整個框架結構的抗震結構性能有了很大的提升。

圖一：框架結構高度剪力分布示意圖

2.2.3采用鋼骨混凝土柱

“鋼骨混凝土柱可充分發揮鋼與混凝土兩種材料的優點，與鋼筋混凝土結構相比，由于配置了鋼骨，使柱的承載力大大提高，從而有效地減小了柱截面尺寸；鋼骨翼緣與箍筋對混凝土有很好的約束作用，使混凝土的延性提高，加上鋼骨本身良好的塑性，使具有良好的延性及耗能能力。”[1 韋愛鳳、梁靖波. 高層建筑結構設計中改善短柱抗震性能的方法. 建筑技術.2005年第2期。]1鋼骨混凝土柱的抗震性能已經在國內外很多高層建筑中得到了應用，并且取得了很好的效果，這表明鋼骨混凝土柱可以有效的改善高層建筑結構的抗震性能，因此在本工程當中技術人員也采用了這一施工技術方式。

2.2.4采用分體住技術

“對分體柱工作性態的理論分析和試驗研究表明，采用分體柱的方法雖然使柱子的抗剪承載力基本不變，抗彎承載力稍有降低。但是使柱子的變形能力和延性均得到顯著提高。其破壞形態由剪切型轉化為彎曲型。從而實現了短柱變‘長柱’的設想!有效地改善了短柱尤其是剪跨比M小于等于1.5的超短柱的抗震性能。”[2 彭水清. 淺議改善高層建筑短柱抗震性能的措施. 廣東科技. 2006年10期。]2在本工程的具體施工當中，技術人員在柱中豎向設立2-3個分體住，采用分開配筋、集中連接的方式，增加了分體柱初始剛度和后期的耗能能力，達到了人為削弱短柱抗彎強度的目的。

結論

通過上述抗震技術實施，該工程自竣工投入使用以后，隨經歷幾次小震，檢查建筑結構發現，并沒有對該建筑造成實質性的影響，說明上述措施在高層建筑抗震結構設計中有著較為明顯的提高。需要指出的是我國高層建筑抗震結構設計技術仍然處于不斷完善的階段，還沒有形成一整套切實可行、抗震性能突出的技術體系，今后技術人員應該在掌握建筑材料性能、動力響應、計算理論、穩定標準等方面不斷探索創新高層建筑抗震結構施工新技術，提高我國高層建筑抗震結構技術水平。

參考文獻：

[1]佚名. 高層建筑抗震結構設計

[2]徐立新、郝京利，淺談框架結構填充墻后置拉結筋施工.建筑與工程.2010年11期。

高層建筑抗震規范范文第4篇

關鍵詞：高層建筑；混凝土結構；抗震性能；設計

中圖分類號：[TU208.3] 文獻標識碼：A 文章編號：

高層建筑的抗震性能關系到人民的生命財產安全，但是就目前情況來看，建筑結構的抗震性能還存在一定問題，由于地震造成的巨大災難給人們敲響了警鐘，所以，提高高層建筑結構的抗震性能成為現代建筑重點研究的課題。

一、高層建筑抗震結構的分析

現代高層建筑結構形式主要是一個垂直于地面的豎向懸臂結構。其建筑的垂直載荷主要使建筑結構產生一個與地球引力相抗衡的軸心力；建筑的水平載荷使建筑結構產生彎矩。從建筑結構的受力特點進行分析可以看出：當建筑的垂直載荷方向保持不變時，隨著建筑高度的不斷增加僅僅會引起量的增加而已，而這時水平載荷的方向就可以來自四面八方；而當建筑為平均分布載荷時，建筑的高度就和彎矩呈現出二次方的變化。

再從建筑的側移特點來看：建筑豎直方向載荷引起的建筑位移是比較小的，而水平方向的載荷作為平均分布的載荷時，建筑的高度就和其側移呈現出四次方的變化。由此可以得出，在高層建筑結構中，水平方向的載荷對建筑結構的影響是要遠遠大于垂直方向載荷對建筑結構的影響的，所以在進行高層建筑建設時，水平載荷是在進行結構設計時需要重點控制的影響因素，所以除了在保證高層建筑結構抵抗水平載荷產生的彎矩、剪力以及壓、拉應力時，要具有較大的強度以外，還要保證高層建筑結構具有足夠的剛度，使得建筑隨著高度的不斷升高，所引起的側向變形能控制在結構規范允許的范圍之內。

二、高層建筑的抗震結構體系選擇

在進行高層建筑結構設計時，應當根據所建設工程的具體使用功能、房屋的高度與寬度的比值、抗震設防的類別、場地的類別以及建筑地基的實際情況、建筑所用的結構材料和施工工藝等相關因素，進行綜合的比對分析，從而選擇出最為合適的建筑結構體系。高層建筑的鋼筋混凝土結構可以采用框架、剪力墻、框架-剪力墻、簡體和板柱-剪力墻的結構體系。

建筑的結構框架可以為建筑在進行室內空間的布置時提高其靈活性。當建筑的層數較少的時候，水平方向的載荷對建筑結構的影響是比較小的，所以采用框架結構是比較合理的設計。框架結構主要受到剪力作用的影響，屬于柔性結構，其在建筑層數較多時就會受到限制，所以框架結構主要用在非抗震設計以及層數相對較少的建筑當中。

建筑的剪力墻結構中，其剪力墻是沿著建筑的橫向方向和縱向方向，進行正交布置或者是多軸斜線交布置的，是由鋼筋混凝土墻體來承受建筑所有的水平方向和豎直方向的載荷，是屬于以彎曲變形為主的剛性結構。所以剪力墻這種結構的抗側力剛度相對較大，在水平方向的作用力下側面方向的變形相對較小，具有良好的空間一體性。但剪力墻結構的缺點就是其結構的自重比較大，在進行建筑的平面布置時具有局限性，很難滿足建筑內部需要建設大空間結構的要求。所以剪力墻結構更多的是運用在墻體的布置以及對于建筑的面積要求不大的建筑工程中，這樣既彌補了剪力墻的缺點，減少了非承重隔墻的數量，同時也使建筑更加的美觀，具有整體性。在國內大力推廣節能設計的大環境下，結構設計過程中工程師宜在滿足國家及行業規范的前提下盡量節省鋼筋混凝土的用量。在剪力墻結構剛度大且軸壓比很小的位置增設結構洞，在結構周期比不滿足規范要求的一些情況下此種減小剛度的方法更宜優先采用。這樣結構設計滿足規范要求的同時也降低了鋼筋混凝土的用量，降低了工程造價。

建筑的框架-剪力墻結構主要是指：在建筑框架結構中的適當部位，增添設置一些剪力墻，是剛性結構與柔性結構的融合體系，能提升高層建筑大開間的使用空間。在這種體系當中，建筑的主要結構是由若干道單片剪力墻以及框架相互構成的，在這樣的結構體系當中，框架和剪力墻將共同承擔起建筑水平方向的受力。所以在進行框架-剪力墻這種結構的建筑建設時，必須通過各樓層間的樓板使得其變形保持一致，以此使得兩者間能夠很好的進行協同工作。而從這兩者的受力特點進行分析后，可以看出由于兩者的變形方式不同，所以在進行協同工作時，框架結構能協助頂部剪力墻進行抗震，底部剪力墻能協助框架進行抗震，以此發揮出各自的抗震最佳效果，提升了建筑的抗震性能，被廣泛運用在高層建筑抗震的設計上。在實際工程設計當中框剪結構的剪力墻時常會影響房間的使用，這樣結構專業在設計的時候會因為局部剪力墻不能布置而導致框架柱軸壓比略超過規范要求。此種情況設計者宜調整箍筋的直徑，間距，肢距從而提高軸壓比限值的上限來滿足要求。這種方法比增大柱子截面或者提高混凝土強度等級更容易接受。

三、高層建筑的抗震結構布置

在進行高層建筑的獨立結構單元布置時，應該使得建筑結構平面的形狀相對簡單、規則、剛度和承載力都能均勻的分布。建筑的豎直方向體型應該規則、均勻，避免有過大的外挑和內斂。建筑結構的側向剛度應該是下部剛度大上部剛度小，并逐漸的進行變化。其高層建筑在進行結構布置時應該遵循以下幾點要求：

1、在進行高層建筑的結構布置時應該具有必要的承載能力、足夠大的剛度以及變形能力。

2、在進行高層建筑的結構布置時，應該注意避免因為部分建筑結構或者是構件遭受損壞，從而導致了建筑結構的整體喪失對重力、載荷以及地震的承受能力。

3、在進行高層建筑的結構布置時，對可能出現的薄弱環節進行嚴格的審核，并且及時采取相應的有效措施來進行應對。

4、在進行高層建筑的結構布置時，其建筑結構的豎直方向和水平方向的布置，應該使建筑的剛度以及承載力進行合理的分布，避免因地震時引起的局部突變和扭轉效益的發生，具有多道抗震設防的特點。

四、高層建筑的抗震結構計算

目前國內外在進行高層建筑抗震結構的計算時，都開始廣泛的采用電腦軟件，特別是在面對一些比較復雜的建筑結構形式時，電腦軟件能對其提供巨大的幫助。在運用電腦軟件進行建筑抗震結構的計算時，要求建筑結構的工程師必須具有清晰的結構概念，能準確在計算機上建立出反映工程實際情況的模型，還要能對其計算結果是否具有準確性、合理性做出分析。

在利用計算機進行對高層建筑的抗震結構計算時，要求計算機軟件的技術條件應該符合相關的標準規范，并且在進行特殊結構處理計算時，還要闡明其內容方面相關的科學依據。在面對復雜結構下，多發地震災害的建筑內力和變形的分析時，至少要采用兩個不同的力學模型進行研究計算，對計算出來的結果進行準確的分析、確認無誤后，才能進行相關建筑工程的抗震結構設計。

五、提高高層建筑結構的抗震性能

由于高層建筑的受力特點與低層建筑的受力特點有所不同，所以在地震頻發區，進行高層建筑結構的設計時，除了在保證建筑結構具有足夠良好的強度以及剛度以外，還必須具有一定的塑性變形能力，來減少地震對高層建筑的破壞。

高層建筑如果采用框架結構的設計，應該保證節點基本不會受到破壞，同一樓層中各個梁柱的兩端屈服歷程越長越好，而梁柱兩端的塑性鉸的出現應盡可能相對分散，以此充分發揮出整體框架結構的抗震能力。

六、結語

為了保證高層建筑具有良好的抗震性，在地震災害來臨之際可以有效的對人民的生命財產安全提供保護，在進行建筑結構的抗震設計時，就必須要通過其受力的特點、建筑結構的體系、建筑結構的布置以及計算進行詳細的分析，然后再進行建造。只有這樣才能保證高層建筑擁有良好的抗震能力，減少材料用量，降低工程造價，使人們的生命財產安全受到有效保護。

參考文獻：

[1]陳天華.高層建筑抗震結構設計探析[J].中國科技信息,2011,(16)

[2]盧偉.高層建筑抗震結構設計之探討[J].價值工程,2011,30(5)

高層建筑抗震規范范文第5篇

中圖分類號：[TU208.3]文獻標識碼：A文章編號：

1 現行規范抗震分析與設計的內容

我國現行抗震規范要求高層建筑的抗震計算主要是在多遇地震作用下，按反應譜理論計算地震作用，用彈性方法計算內力及位移，并用極限狀態方法設計構件。對于重要建筑或有特殊要求時，要用時程分析法補充計算，并進行罕遇地震作用下的變形驗算。這種先用多遇地震作用進行結構設計，再校核罕遇地震作用下結構彈塑性變形的方法，即二階段設計方法。同時規范還規定了結構在罕遇地震作用下的彈塑性變形的結構彈塑性分析方法。

結構彈塑性分析可分為彈塑性動力分析和彈塑性靜力分析兩大類。彈塑性動力分析，采用桿模型和層模型等簡化的結構計算模型。桿模型計算的優點是可以得到桿件狀態隨時間的變化過程，也可得到各樓層的反應。但耗時多、費用昂貴、結果數據量大且分析比較繁冗，在國外也極少采用。層模型計算能得到各樓層的反應，例如層剪力、樓層側移和層間轉角、層間位移延性比等，它主要是從宏觀上即層間變形檢驗結構在大震作用下的安全性。層模型計算的數據相對較少，適宜于進行宏觀檢驗，也便于計算多條地震波作用。但無論是采用桿模型還是層模型進行彈塑性時程分析，計算結果受地震波的影響較大且不存在唯一答案，有時難以判斷。

2 高層建筑抗震結構設計的基本原則

結構構件應具有必要的承載力、剛度、穩定性、延性等方面的性能；應遵守“強柱弱梁、強剪弱彎、強節點弱構件、強底層柱(墻)”的原則； 對可能造成結構的相對薄弱部位，應采取措施提高抗震能力；

承受豎向荷載的主要構件不宜作為主要耗能構件。

一個抗震結構體系應由若干個延性較好的分體系組成，并由延性較好的結構構件連接協同工作。例如框架—剪力墻結構由延性框架和剪力墻兩個分體組成，雙肢或多肢剪力墻體系組成。強烈地震之后往往伴隨多次余震，如只有一道防線，則在第一次破壞后再遭余震，將會因損傷積累導致倒塌。抗震結構體系應有最大可能數量的內部、外部冗余度，有意識地建立一系列分布的屈服區，主要耗能構件應有較高的延性和適當剛度，以使結構能吸收和耗散大量的地震能量，提高結構抗震性能，避免大震時倒塌。

適當處理結構構件的強弱關系，同一樓層內宜使主要耗能構件屈服后，其他抗側力構件仍處于彈性階段，使“有效屈服”保持較長階段，保證結構的延性和抗倒塌能力。構件在強烈地震下不存在強度安全儲備，構件的實際承載能力分析是判斷薄弱部位的基礎。要防止在局部上加強而忽視了整個結構各部位剛度、承載力的協調。在抗震設計中有意識、有目的地控制薄弱層，使之有足夠的變形能力又不使薄弱層發生轉移，這是提高結構總體抗震性能的有效手段。

3我國高層建筑抗震分析與設計中常見問題

按我國現行《高層建筑混凝土結構技術規程》規定綜合考慮 經濟 與適用的原則，給出了各種常見結構體系的最大適用高度。

這個高度是在我國目前建筑科研水平、經濟 發展 水平和施工技術水平下，較為穩妥的，也是與目前整個土木工程規范體系相協調的。對于超高限建筑物，應當采取 科學 謹慎的態度。因為在地震力作用下，超高限建筑物的變形破壞性態會發生很大的變化，隨著建筑物高度的增加，許多影響因素將發生質變，即有些參數本身超出了現有規范的適宜范圍，如安全指標、延性要求、材料性能、荷載取值、力學模型選取等。

在地震多發區，采用何種建筑材料或結構體系較為合理應該得到人們的重視。我國150m以上的建筑，采用的三種主要結構體系（框一筒、筒中筒和框架一支撐），這些也是其他國家高層建筑采用的主要體系。但國外特別在地震區，是以鋼結構為主，而在我國鋼筋混凝土結構及混合結構占了90%。如此高的鋼筋混凝土結構及混合結構，國內外都還沒有經受較大地震作用的考驗。混合結構的鋼筋混凝土內筒往往要承受80%以上的地震作用剪力，有的高達90%以上。由于結構以鋼筋混凝土核心筒為主，變形控制要以鋼筋混凝土結構的位移限值為基準。但因其彎曲變形的側移較大，靠剛度很小的鋼框架協同工作減小側移，不僅增大了鋼結構的負擔，而且效果不大，有時不得不加大混凝土筒的剛度或設置伸臂結構，形成加強層才能滿足規范側移限值。此外，在結構體系或柱距變化時，需要設置結構轉換層。加強層和轉換層都在本層形成大剛度而導致結構剛度突變，常常會使與加強層或轉換層相鄰的柱構件剪力突然加大，且加強層伸臂構件或轉換層構件與外框架柱連接處很難實現強柱弱梁。因此在需要設置加強層及轉換層時，要慎重選擇其結構模式，盡量減小其本身剛度，減小其不利影響。現在許多專家學者提出，現行的建筑結構設計安全度己不能適應國情的需要，認為我國“取用了可能是世界上最低的結構設計安全度”并主張“建筑結構設計的安全度水平應該大幅度提高”。此外，對于“小震不壞，中震可修，大震不倒”這個抗震設計原則，在新形勢下也有重新審核的必要。

設防標準低的根本原因在于國家財力物力有限。我國建筑結構抗震設計除了設防烈度較低外，具體抗震計算方法和構造規定的安全度也不如國外，在配筋率、軸壓比、梁柱承載力匹配等一系列保證抗震延性的要求上，與外國相比，也有異同。隨著社會財富的增長，結構失效帶來的損失愈來愈大，加之結構造價在整個投資中的比例下降，因而有人主張結構在設防烈度下應該采用彈性設計，特別是高烈度區要有嚴格的抗震措施與抗震構造措施來保證結構的安全。

4 抗震分析與設計的新趨勢

 現代控制理論中的狀態空間理論應用到高層建筑結構動力響應問題。根據結構動力方程，引入位移與速度為狀態變量，導出狀態方程，給出非齊次狀態方程的解，進而建立狀態空間迭代計算格式。經工程實例驗算，具有較高精度。特別對多自由度體系的多輸入、多輸出等問題的動力響應解法，效率較高。從結構整體性能出發，改變過去對結構抗震可靠度的研究只考慮荷載的不確定性而忽略了其他多種不確定因素，綜合考慮了材料參數的變異性，地震烈度的隨機性，烈度等級界限的隨機性與模糊性對結構抗震可靠度的影響。研究成果可用于對現有的結構進行抗震可靠度評估，并可用于指導基于可靠度理論的結構抗震設計。

5 結語

現階段，土與結構物共同工作理論的研究與發展使建筑抗震分析在概念上進一步走向完善，如果可以在結構與地基的材料特性，動力響應，計算理論，穩定標準諸方面得到符合實際的發展，自然會在建筑結構抗震領域內起到重要的作用。

參考文獻：

［1］王軍.某超限高層的抗震性能設計［J］.福建建筑，2008，（7）.