導語：如何才能寫好一篇高層建筑抗震要求，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】 高層建筑物 抗震結構的施工 現場管理

一、 關于高層建筑抗震結構的施工與現場管理

我們就必須對高層建筑結構的抗震方面提高警惕性，真正的做到小震不動，大震不倒。我們不能只看到高層建筑的優點，我們必須明確是高層離地面遠，人口大量集中，保障人口的安全是我們工作的重中之重，那么高層建筑的施工和現場管理顯得尤為重要，如何讓高層建筑物保持良好的抗震結構？這就需要我們的共同努力，高層建筑都存在的普遍的問題就是抗震結構的設計，受力結構分析是否符合現實存在的高層建筑物，除了抗震結構的設計，現場施工、現場監督、現場管理都是促進高層建筑物提高抗震能力的一個重要方面。

二、高層建筑抗震結構的施工與現場管理存在的問題

高層建筑抗震結構的施工與現場管理是否得當一直是保證建筑物高質量的前提和保障，但是，我國對于高層建筑抗震結構的施工與現場管理工作的重視僅僅是從在這幾年才開始的，所以，我國在高層建筑抗震結構的施工與現場管理工作上還存在著各種各樣的問題，下面，筆者就對高層建筑抗震結構的施工與現場管理存在的問題進行簡要的分析。

（一） 高層建筑抗震結構的施工與現場管理存在問題之盲目效仿

高層建筑物是一個城市、乃至一個國家的精神和經濟文明標志，但是有一些建筑師為了建筑而建筑，盲目模仿大家的高層建筑的設計圖標，我們首先要明確的是，高層建筑物要加強抗震結構的施工的目的是什么。不是盲目的去追求美，美只是其中一部分原因，牢固性強的建筑才能讓高層建筑不會華而不實，中國位于世界兩大地震帶――環太平洋地震帶與歐亞地震帶之間，受太平洋板塊、印度板塊和菲律賓海板塊的擠壓，地震斷裂帶十分發育。而且中國的山地約占全國土地總面積的 33％，高原占26％，盆地占19％，平原占12％,丘陵占10%。如果把高山、中山、低山、丘陵和崎嶇不平的高原都包括在內，那末中國山區的面積要占全國土地總面積的2/3以上。每個地區的地形不同，每個地區的可發生的地震程度也不同，盲目的效仿會讓高層建筑物失去原有的魅力。

（二） 高層建筑抗震結構的施工與現場管理存在問題之細微問題不夠仔細

有的底層無橫向落地抗震墻，全部為框支或落地墻間距超長；有的僅北側縱墻落地，南側全為柱子，造成南北剛度不均；有的底層作汽車庫，設計時橫墻都落地，但縱墻不落地，變成了縱向框支；還有的底框和內框砌體住宅采用大空間靈活隔斷設計，其中幾乎很少有縱墻。以及結構的豎向布置。在高層建筑中，豎向體型有過大的外挑和內收，立面收進部分的尺寸比值B1/B不滿足≥0.75的要求。平面布局的剛度不均。抗震設計要求建筑的平、立面布置宜規正、對稱，建筑的質量分布和剛度變化宜均勻，否則應考慮其不利影響。但有的平面設計存在嚴重的不對稱，因而墻直接落地，造成橫向剛度不均。這些都對抗震極為不利。

二、 高層建筑抗震結構的施工與現場管理對策分析

以上，筆者對高層建筑抗震結構的施工與現場管理存在的普遍問題進行了簡要的分析，下面，筆者就針對高層建筑抗震結構的施工與現場管理存在的普遍問題進行思考，提出高層建筑抗震結構的施工與現場管理的對策。

（一） 高層建筑抗震結構的施工與現場管理對策分析之嚴格按照特點來實施

每個建筑物都因為有自己獨有的魅力才顯得格外美麗，高層建筑應該根據自己的所設計的地點進行合理的分析，以及高層建筑物的受力點以及總體框架需要多次檢驗，才可以實施建筑，有的高層建筑物結構抗震等級掌握不準。如果缺乏巖土工程勘察資料或資料不全。就有可能在擴初設計階段還缺建筑場地巖土工程的勘察資料，在擴初設計會審之后就直接進入了施工圖設計，更可能有的在規劃設計或方案設計會審后就直接進入了施工圖設計。無巖土工程勘察資料，設計缺少了必要的依據。

（二） 高層建筑抗震結構的施工與現場管理對策分析之細微問題仔細分析

結構的平面布置。外形不規則、不對稱、凹凸變化尺度大、形心質心偏心大，同一結構單元內，結構平面形狀和剛度不均勻不對稱，平面長度過長等；底框磚房中一半為底框，而另一半為磚墻落地承重，這種情況常發現在平面縱軸與街道軸線相交的住宅，其底層為商店，設計成一半為底框磚房(有的為二層底框)，而另一半為磚墻落地自承，造成平面剛度和豎向剛度二者都產生突變，對抗震十分不利。細微的問題一定要仔細的分析，施工和現場管理也很重要，時刻監督建筑的進程，即使再小的的問題，也要細微的解決，切不可大意糊涂。

結論：人們十分重視高層建筑抗震結構的施工與現場管理。本文中，筆者先對高層建筑抗震結構的施工與現場管理進行了分析，接著又從高層建筑抗震結構的施工與現場管理存在問題之盲目效仿以問題不夠細致處理這兩個方面對高層建筑抗震結構的施工與現場管理存在的問題進行了淺談，最后，筆者從高層建筑抗震結構的施工與現場管理對策分析之嚴格按照特點來實施和細微問題仔細分析這兩個方面對高層建筑抗震結構的施工與現場管理對策進行了分析。

參考文獻：

[1]劉小平 建筑工程項目管理 北京市東城區沙灘后街55號 200年7月高等教育出版

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高層建筑結構抗震概念設計在依據數值計算的基礎上，還增加了實踐經驗元素，并且結構概念設計甚至比分析計算更重要，使得這一抗震設計理念能夠滿足區域差別下從事高層建筑結構設計的實際需求。強調高層建筑結構設計中抗震概念設計的重要性，其目的是為了引起高層建筑結構工程是在進行建筑結構設計時，特別重視相應的結構規程以及抗震概念設計中的相關規定，從而擺脫傳統的結構設計中只重視計算結果的誤區，要求結構工程師嚴格的按照結構設計計算原則，再結合地區的抗震規范，以此保證高層建筑結構的抗震性能。

2高層建筑結構設計中抗震概念設計的原則

(1)結構的整體性。

在高層建筑結構中，樓蓋的整體性對高層建筑結構的整體性起到十分重要的作用，其相當于水平隔板，不僅要求聚集和傳遞慣性力至各個豎向抗側力的子結構，還要求這些子結構具有較強的抗震能力，能夠抵抗地震作用，尤其是當豎向抗側力子結構的分布不均勻、結構布置復雜以及抗側力子結構的水平變形特征存在差異時，整個高層建筑就依靠樓蓋使抗側力子結構進行協同工作。

(2)結構的簡單性。

結構的簡單性指的是結構在地震作用下具有明確、直接的傳力途徑。在高層建筑抗震設計規范中明確規定“結構體系應該有明確的計算簡圖與合理的地震作用傳遞途徑”，只有結構簡單，才能對結構的位移、內力以及模型進行分析，準確的分析出高層建筑抗震的薄弱環節，然后采取相應的措施，避免薄弱環節的出現。

(3)結構的剛度。

結構的剛度和抗震能力水平在地震作用下是雙向的，確定結構的剛度，然后合理的布置結構能夠抵抗任意方向上的地震作用。通常狀況下，地結構沿著平面上兩個主軸方向都應該具有足夠的剛度與抗震能力，結構的剛度不僅僅應該控制結構的變形，還應該盡可能降低地震作用對高層建筑結構的沖擊，如果結構發生較大的變形，將會產生重力二階效應，導致結構失衡而被破壞，降低高層建筑的抗震可靠性，因此，在抗震概念設計中，應該重視結構的剛度設計。

(4)結構的規則性與均勻性。

高層建筑的豎向和立面的剖面布置應該規則，結構側向剛度的變化應該巨暈，避免側向剛度以及抗側力結構承載力的突變。沿著建筑物的豎向，機構布置和建筑造型應該規則和相對均勻，避免傳力途徑、剛度以及承載力的突變，防止結構在豎向上的某一樓或者少數樓層之間出現薄弱的環節。

3抗震概念設計在高層建筑結構設計中的應用

(1)抗震概念設計應該重視高層建筑的結構規律。

在高層建筑的抗震概念設計應用中，應該對高層建筑的體型設計進行科學的修正，保證在質量、剛度、對稱、規則上分布均勻，保證設計的整體性，避免局部出現剛度過大的問題。高層建筑的結構布局對抗震概念設計具有十分重要的作用，簡單、對稱的建筑在地震中的應力分析和實際反映很容易做到，并且能夠達到相一致，但是在凹凸的立面與錯層設計的高層建筑中，當地震發生時將會產生復雜的地震效應，很難做到對高層建筑抗震效果的最佳分析。因此，高層建筑的抗震概念設計應該重視結構的規律性。

(2)抗震概念設計在結構體系上的應用。

高層建筑抗震結構體系是抗震概念設計的關鍵，抗震概念設計在結構體系上的應用依據高層建筑物的高度以及抗震等級選擇合適的抗側力體系，通過概念近似手算確定結構設計方案的可行性以及主要構件的基本尺寸。抗震結構方案選擇的合理性，直接影響建筑抗震概念設計的經濟性與安全性。合理的選擇建筑結構體系，應該注意以下三個方面:其一，選擇建筑結構體系時，應該對因為部分結構或者部分構件的破壞而導致整體建筑結構體系喪失對抗震能力或者重力荷載的承載能力，應該堅持抗震設計原則中的贅余度功能和內力重分配功能，這一原則的重要性在許多建筑物地震后的實際狀況中都得到了很好的印證;其二，選擇建筑結構體系時，不僅僅應該要求建筑體系的受力明確、傳力合理以及傳力路線，還應該有合理的地震作用傳遞途徑和明確的計算簡圖，這些都應該和不間斷的抗震分析相符合;其三，其中延性是建筑結構中的重要特性之一，結構體系的變形能力取決于組成結構的構件和連接的延性水平，提高結構構件的延性水平，是提高高層建筑抗震設計概念在建筑結構設計應用中的重點問題，通過采用豎向和水平向混凝土構件，能夠增強對砌體結構的約束，當配筋砌體在地震中即使產生裂縫也不會倒塌或者散落，保證高層建筑早地震中不至于喪失對重力荷載的承載能力。

(3)抗震概念設計在結構構件上的應用。

高層建筑抗震的實現需要各個構件的支撐，因此，抗震結構體系中的各個構件都必須具有一定的剛度與強度，并且還應該具有可靠的連接性。高層建筑的結構體系是一個多層次超靜定結構，因此其抗震結構也應該設置多道抗震防線，這樣在地震作用下，即使一部分構件先被破壞，剩余的構件依然具備支撐的作用，形成獨立的抗震結構，承受地震力與豎向荷載。因此，合理的預見高層建筑結構先屈服或者破壞的位置，適當的調整構件的強弱關系，形成多道抗震防線，實現對高層建筑結構體系的合理控制，這是結構抗震耗能的一種有效措施，是建筑抗震結構概念設計的重要內容。

4結束語

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1高層建筑抗震設計的相關概念

高層建筑的抗震設計還需要結合當地的地形以及氣候環境條件，針對一些地震高發地帶，設計需要采用強度較高的施工材料，要做好建筑結構的優化工作，保證建筑滿足抗震設防的要求。高層建筑有著良好的發展趨勢，在設計與施工時，一定要保證建筑使用的安全性，并且要使建筑在地震力的作用下，不會出現結構嚴重變形的問題。高層建筑抗震設計是一項重要的工作，下面筆者對高層建筑結構抗震設計目標以及結構優化措施進行簡單的介紹。

1.1高層建筑結構抗震設計目標

高層建筑結構抗震設計是一項重要的工作，設計人員需要保證結構的穩定性，高層建筑結構抗震設計目標是“小震不壞、大震不倒”。為了達到這一目標，設計人員還要合理確定施工的材料，施工材料要具有較高的強度與剛度，建筑結構要具有良好的延展性。另外，在高層建筑施工時，需盡量減少耗能情況，施工單位要多采用可再生的新型能源。

1.2高層建筑結構優化措施

1.2.1加強結構體系的優化高層建筑施工在選擇材料時，應盡量選擇輕質的材料，結構材料還要具有較高的強度，這樣的結構有著良好的連續性，可以抵抗較大的荷載以及作用力，可以保證建筑結構的整體性。合理選擇結構材料，并優化結構體系，是提高建筑防震效果的有效措施。建筑工程多采用的是鋼結構或者型鋼混凝土結構，這對鋼材以及混凝土的性能有著較高的要求，在施工前，需要對施工材料的性能進行檢測。優化建筑抗震結構體系，可以保證建筑的承載力，避免結構在地震力作用下出現變形問題，良好的建筑結構可以起到吸收地震能量的作用，在地震災害下，有利于避免建筑出現較為嚴重的損毀問題。建筑抗震設計需主要結構的整體性，這考驗了設計人員的能力，采用型鋼混凝土結構，可以保證建筑結構達到立面的效果，提高建筑使用的安全性。

1.2.2場地的選擇高層建筑對施工場地也有著一定要求，在施工前，設計人員需要做好地質的考察工作，對施工場地的土質進行檢測，并保證地質結構的穩定性，設計人員加強實地勘探，可以了解該地區是否存在地震隱患，并了解地下巖層的結構，根據這些因素進行綜合評價，從而得出準確的場地數據。如果遇到不適合建造高層建筑的場地，應該采取回避的措施，給出恰當的危險性評價，從根源上杜絕出現由于地面的震動而摧毀地基的現象。

1.2.3建筑結構的規則性建筑結構的規則性對于抗震作用比較大，不規則的建筑結構不利于抗震。因為建筑結構具有規則以及對稱的剖面結構，地震對建筑物帶來的搖晃有一定的支撐作用，從而起到很好的抗震效果。從建筑豎向剖面理論來說，豎向抗側力構建的截面尺寸以及材料強度應該自下而上的逐漸減少，這樣就能夠避免測力結構的承載力突變。因此，對于沒有特殊要求的高層建筑物，應該盡量避免過于規則的結構組成，不能一味的追求其視覺效果，更多的注重抗震要求。

1.2.4多道防震體系一般情況下，一次地震不會造成持續的震動，但是可能會造成接連不斷的余震，盡管強度不大，但是從持續時間以及反復次數上來說，在一定程度上對建筑物造成不同程度的損壞。高層建筑物只是采取單體的結構，一旦遭遇到破壞時就會難以應付接踵而來的持續余震，最終導致建筑物坍塌。針對此種現象，就必須設立多道防震體系。設立多道防震體系，及時第一道防震線被摧毀，還有第二道以及第三道防震線，就能夠很好的躲避反復的余震帶來的破壞，大大的降低了危險指數，增加了抗震能力。

2高層建筑結構抗震設計中應主要的幾個問題

2.1控制結構超限現象以及相關的解決措施

對于結構薄弱位置，在框架柱內設置型鋼，提高其承載力以及抗震安全性；控制結構扭轉比，使結構樓層的扭轉位移比小于1.2；對于個別墻柱按照中震彈性以及小震計算結果進行包絡設計，滿足中震彈性的抗震性能目標；依次類推，標準層的個別墻柱則按照中震計算結果，滿足中震不屈服的抗震性能目標；根據彈塑性實程分析結果，連梁以及框架梁出現彎曲塑性鉸，梁端塑性鉸在各個樓層分布較為均勻，反應歷程中最大層間位移角小于1/120，滿足規范要求。

2.2剪力墻連梁抗震設計措施

①調整連梁剛度折減系數：對內力以及位移進行計算時，對豎向與水平的荷載效應下兩種情形進行區別對待。在水平荷載效應下，可以折減連梁的剛度系數，例如：當出現作用力時，折減系數應該大于或者等于0.50；在豎向荷載效應下，不需要折減連梁的剛度系數，通過利用支座彎矩調整的幅度來降低連梁支座的彎矩。

②調整連梁跨高比：在設計連梁時，可能會遇到剛度折減之后連梁的正截面仍然承受剪承載力不足的現象，這時就需要增加洞口的寬度，減低高度。

③其他措施：設置水平縫形成雙連梁、連梁內設置交叉暗撐、采用型鋼混凝土連梁、調整連梁的內力以及增加連梁延性等。

3結論

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摘 要：地震災害是人類面臨的嚴重自然災害之一，強烈地震常造成人身和財產的巨大損失。而隨著城市化進程加速發展，全國各地的高層建筑不斷涌現，作為工程人員必須充分了解高層建筑抗震設計特點，本文首先從高層建筑抗震設計的特點出發，闡述高層建筑如何提高短柱抗震性能的應對措施。

關鍵詞 ：高層建筑 抗震設計 特點分析 設計要點 短柱抗震

一、當前高層建筑概念分析

高層建筑主要是指建筑本身的高度或層數超過一定的范圍，這類建筑均被稱之為高層建筑。我國在2005 年時對高層建筑做出規定，即10 層以上的住宅建筑或是高度超過24m 的其它類型民用建筑均為高層建筑。

二、高層建筑抗震設計的特點分析

1、剛柔相濟。在建筑抗震設計過程中若一味的提高結構抗力，增加結構剛度，會導致結構剛度大則在地震發生過程中地震作用也會相應增大，即在增加結構剛度的同時也增強了地震作用，當地震發生時則往往造成建筑物局部受損導致建筑物各個擊破；而若建筑物剛度太柔，雖然可以依靠其柔性消減外力，但容易導致建筑物過大形變而不能使用，甚至在地震發生時導致整體傾覆。因此在高層建筑物設計過程中應堅持剛柔相濟原則，即建筑物在地震過程中既能滿足變形要求，又能減小地震力的雙重目標。

2、多道設防。由于每次強震之后都會伴隨多次余震，因此在建筑物的抗震設計過程中若只有一道設防，則其在首次被破壞后而余震來臨時其結構將因損傷積累而倒塌，因此，建筑物的抗震結構體系應由若干個延性較好的分體系組成，在地震發生時由具有較好延性的結構構件協同工作來抵擋地震作用。

三、高層建筑抗震設計要點

1、結構規則性。建筑物尤其是高層建筑物設計應符合抗震概念設計要求對建筑進行合理的布置。大量地震災害表明平立面簡單且對稱的結構類型建筑物在地震時具有較好的抗震性能，因為該種結構建筑容易估計出其地震反映易于采取相應的抗震構造措施并且進行細部處理。建筑結構的規則性是指建筑物在平立面外形尺寸抗側力構件布置、承載力分布等多方面因素要求。要求建筑物平面對稱均勻體型簡單結構剛度質量沿建筑物豎向變化均勻，同時應保證建筑物有足夠的扭轉剛度以減小結構的扭轉影響，并應盡量滿足建筑物在豎向上重力荷載受力均勻以盡量減小結構內應力和豎向構件間差異變形對建筑結構產生的不利影響。

2、層間位移限制。高層建筑都具有較大的高寬比，其在風力和地震作用下往往能夠產生較大的層間位移，甚至會超過結構的位移限值。而國內普遍認為該位移限值大小與結構材料、結構體系甚至裝修標準以及側向荷載等諸多因素有關，其中鋼筋混凝土結構的位移限值(一般在1/400-1/700 范圍內)則比鋼結構(1/200-1/500 范圍內)要求嚴格，風荷載作用下的限值比地震作用下的要求嚴格，因此在進行高層建筑結構設計時應根據建筑物的實際情況以及所處的地理位置進行設計，既要滿足其具有足夠的剛度又要避免結構在水平荷載的作用下產生過大的位移而影響結構的承載力、穩定性以及正常使用功能等。

3、控制地震扭轉效應。大量事實表明，當建筑結構的平面布置等不規則、不對稱導致建筑層間水平荷載合力中心與建筑結構剛度中心不重合，在地震發生時建筑結構除發生水平位移外還易發生扭轉性破壞甚至會導致結構整體倒塌，因此在結構設計中應充分重視扭轉的影響。由于建筑物在扭轉作用下各片抗側力結構的層間變形不同，其中距剛心較遠的結構邊緣的抗側力單元的層間側移最大；同時在上下剛度不均勻變化的結構中，各層的剛度中心未能在同一軸線上，甚至會產生較大差距，以上情況都會使各層結構的偏心距和扭矩發生改變，因此，在設計過程中應對各層的扭轉修正系數分別計算。

四、提高短柱抗震性能的應對措施

有抗震設防要求的高層建筑除應滿足強度、剛度要求外，還要滿足延性的要求。眾所周知，短柱的延性很差，尤其是超短柱幾乎沒有延性，在建筑遭受本地區設防烈度或高于本地區設防烈度的地震影響時，很容易發生剪切破壞而造成結構破壞甚至倒塌。混凝土短柱的延性主要受軸壓比的影響，同時配箍率、箍筋的形式對混凝土短柱的影響也很大。高層混凝土結構短柱，特別是結構低層的混凝土短柱，其軸壓比很大，破壞時呈脆性破壞，其塑性變形能力很小。提高混凝土短柱的抗震性能，主要也就是提高混凝土短柱的延性，可以從以下幾方面著手。

1、提高短柱的受壓承載力。提高短柱的受壓承載力可減小柱截面、提高剪跨比，從而改善整個結構的抗震性能。減小柱截面和提高剪跨比，最直接的方法就是提高混凝土的強度等級，即采用高強混凝土來增加柱子的受壓承載力，降低其軸壓比；但由于高強混凝土材料本身的延性較差，采用時須慎重或與其他措施配合使用。可以采用鋼骨和鋼管混凝土柱以提高短柱的受壓承載力。

2、采用鋼管混凝土柱。鋼管混凝土是套箍混凝土的一種特殊形式，由混凝土填入薄壁圓形鋼管內而形成的組合結構材料。由于鋼管內的混凝土受到鋼管的側向約束，使得混凝土處于三向受壓狀態，從而使混凝土的抗壓強度和極限壓應變得到很大的提高，混凝土特別是高強混凝土的延性得到顯著改善。同時，鋼管既是縱筋，又是橫向箍筋，其管徑與管壁厚度的比值至少都在90 以下，相當于配筋率2 至少都在4.6%。當選用了高強混凝土和合適的套箍指標后，柱子的承載力可大幅度提高，通常柱截面可比普通鋼筋混凝土柱減小一半以上，消除了短柱并具有良好的抗震性能。

3、采用分體柱。由于短柱的抗彎承載力比抗剪承載力要大得多，在地震作用下往往是因剪壞而失效，其抗彎強度不能完全發揮。因此，可人為地削弱短柱的抗彎強度，使抗彎強度相應于或略低于抗剪強度，這樣，在地震作用下，柱子將首先達到抗彎強度，從而呈現出延性的破壞狀態。分體柱方法已在實際工程中得到應用。人為削弱抗彎強度的方法，可以在柱中沿豎向設縫將短柱分為2 或4 個柱肢組成的分體柱，分體柱的各柱肢分開配筋。在組成分體柱的柱肢之間可以設置一些連接鍵，以增強它的初期剛度和后期耗能能力。

五、小結

建筑設計人員在高層建筑抗震設計中，應從結構總體方案設計一開始，就運用人們對建筑結構抗震己有的正確知識去處理好結構設計中遇到的諸如房屋體型、結構體系、剛度分布，構件延性等問題，從宏觀原則上進行評價、鑒別、選擇等處理，再輔以必要的計算和構造措施，從而消除建筑物抗震的薄弱環節，以達到合理抗震設計的目的。

參考文獻：

［1］王海翠.我國高層建筑抗震結構設計初探[J].科技傳播，2011，9.

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關鍵詞：建筑抗震設計；發展與背景；最新修訂；注意的方面

中圖分類號：TU2文獻標識碼： A

引言

繼唐山大地震，近年來我國陸續又發生大規模的嚴重地震，不斷在敲響建筑抗震的警鐘，《建筑抗震設計規范》也在我過建筑科技科研人員的精心研究下，做出了一次又一次的改動變更。隨著科技的進步與經濟的發展，在人民政府的帶動下，越來越多的高層住宅，高層辦公用樓等高層建筑陸續出現在了我們的視線中。所以為了人民更安全的生活，我們需要在高層建筑的設計上響應規范的微調，做出一些變化。本文結合了《建筑抗震設計規范》的發展進程與最新的修改，對于高層建筑的抗震設計給出了一些新的見解。

1 《建筑抗震設計規范》的發展與背景

我國最早期的建筑工程抗震設計主要參考蘇聯的《地震區建筑抗震設計規范》。1959年和1964年,我國曾兩次起草并擬定了包括各類工程結構的《地震區建筑抗震設計規范》(草案),雖然未正式頒布,但對以后的工程抗震設計仍起了重要的作用[1]。而后，隨著國力的發展與技術的提高，我國于1974年正式頒布了第一本工程抗震設計規范――TJ11―74《工業與民用建筑抗震設計規范》(試行)。1978年,TJ11―78《工業與民用建筑抗震設計規范》(簡稱《78規范》)[2],國家建委批準頒布。1989年,GBJ11―89《建筑抗震設計規范》(簡稱《89規范》)[3]，建設部批準頒布。1990年開始實施,并于1993年作局部修訂。2001年,GB50011―2001《建筑抗震設計規范》(簡稱《2001規范》)[4],建設部和國家質檢總局聯合。于2008年5?12汶川地震后作了局部修訂,成為GB50011―2001《建筑抗震設計規范》(2008版本)[5]。2010年,GB50011―2010《建筑抗震設計規范》,目前已完成報批手續。我國在建筑工程抗震設計領域的規范基本成型。

2 建筑抗震設計規范的最新修訂

修訂主要依據住房和城鄉建設部建標[2006]77號文件通知進行的。于2007年7月對《2001規范》開始修訂,2008年4成初稿。而2008年5月12日發生了汶川地震,面向全國征求意見的修訂計劃工作暫時中斷,但是編制組成員迅速進入災區開展震害調查,取得大量的建筑破壞資料數據,為規范修訂提供寶貴而珍重的參考。震害資料顯示,建設規劃選址應充分考慮各種地質情況影響,中、小學校舍和醫院等重要建筑應提高抗震設防類別,各類結構的重要部位和薄弱部位、例如樓梯間等應予加強,結構防止連續倒塌和強柱弱梁設計問題應予重視等等。根據住房和城鄉建設部落實國務院《汶川地震災后恢復重建條例》的要求,在認真總結建筑震害經驗的基礎上,對《2001規范》作了應急的局部修訂,于2008年7月30日頒布了GB50011―2001(2008版)《建筑抗震設計規范》。局部修訂的修訂內容有:

(1)依據地震動參數區劃圖的局部修訂,對四川、陜西、甘肅地震災區的設防烈度予以變更;

(2)增加山區場地建筑抗震設計的專門要求;

(3)從概念設計的角度,提出建筑結構體系需要注意和改進之處;

(4)提高樓梯間抗震安全性的對策;

(5)抗震結構材料性能和施工要求的局部調整；

(6)增加一定數量的強制性條文。

在完成2008版局部修訂之后,《2001規范》的修訂工作步入正軌,認真吸取汶川地震的震害經驗,按要求于2009年12月完成審查并報批。2008版和2009年修訂基本延續了《2001規范》的主要抗震設計理念和方法。

3 高層建筑抗震設計中應該注意的方面

3.1結構體系與材料的選用

在地震常發區，建筑結構體系或材料的選用是否合理是人們特別關注的事情。在我國，低于150 米的建筑采用的結構體系主要有三種：筒中筒、框―筒和框架―支撐體系。其它國家的高層建筑也常采用這些體系。但國外建筑大多都是鋼結構建筑，而我國鋼筋混凝土建筑的比例高達9 成。如此高的鋼筋混凝土結構及混合結構，國內外對如此高比例的鋼筋混凝土建筑的抗地震作用并沒有很好的經驗。混式結構的鋼筋混凝土內筒常常要承受70%至90%的震層剪力。采用鋼筋混凝土核心筒結構，則應將鋼筋混凝土結構的位移限值作為變形控制的基準；但因為此結構的彎曲變形側移比較大，采用剛度較小的鋼框架協助減小側移的方式，不僅效果不明顯，而且會使鋼結構負擔顯著增大，有時必須通過設置伸臂結構或增加混凝土筒的剛度的方式產生加強層才能達到規范的側移限值；如果柱距或結構體系發生變化時，就應設置結構轉換層。轉換層和加強層產生的大剛度容易造成結構剛度的突變，往往會造成柱構件剪力的突然加大，外框架柱連接處與轉換層構件或加強層伸臂之間很難保證強柱弱梁。因此要慎重選擇轉換層和加強層的結構模式，盡可能降低它們的剛度，避免其造成的不利影響

3.2場地和地基的選擇

建筑的場地以及地基的選擇對于高層建筑的抗震能力具有直接的影響，是建筑抗震設計的基礎，在進行建筑場地以及地基的選擇時，應該充分了解當地的地震活動情況，對當地的地質情況進行有效性、科學性的勘察，在收集豐富資料的基礎之上對場地進行綜合的分析和評價，評估當地的抗震設計等級，對一些不利于抗震設計的場地應該盡可能的進行規避，而實在無法規避的應該有針對性的做好相應的處理措施，在高層建筑地基選擇過程當中應該盡可能的選擇巖石或是其它具有較高密實度的基土，從而提高建筑地基的抗震能力，盡可能的避開不利于抗震的軟性地基土，對于一些達不到抗震要求的地基應該采取相應的措施進行加固和改造，使其能夠符合相應的標準。

3.3建筑結構的規則性

在進行建筑結構設計的過程當中，應該盡可能的按照規則來，尤其是抗側力結構應該盡可能的簡單化，從而保證可靠性和承載力分布的均勻性；建筑結構的平面布置應該選擇形狀比較規則的圖形，這樣在發生地震的時候能夠確保建筑整體的承載力均勻分布；應該盡可能的避免不規則的結構平面，造成建筑結構質心和剛心出現交錯，這樣一旦出現地震；一些和剛心距離比較大，剛度不足的構件就會發生側移，受到較大的地震力的影響，有可能因為承受不住而發生損壞，最終導致建筑由于某個構件的損壞而發生傾斜和倒塌，為了防止抗側力結構橫向剛度突然出現變化，應該使垂直方向的抗側力的截面積從上到下逐漸的遞減。

3.4樓梯間設計的加強

樓梯的結構是直接或間接與主體結構相連的,例如，對于框架結構房屋，樓梯事實上是主體框架結構的一部分，在地震作用下，斜向構件梯段板也要承受剪力，這有可能導致梯段板斷裂。梯段板通常有半個層高，兩個標高處的水平位移有差值，容易使梯段板拉裂。另外，其各跑段梯段板的振型不一定相同和同步，容易導致梯段板底部受力鋼筋與梯段板分離，鋼筋斷裂，還可能導致平臺梁受扭破壞。在框架結構樓梯中由于存在休息平臺，易形成短柱*除此以外，樓梯間高度相當于1.5個層高，這也會對樓梯間的穩定性造成影響.施工縫的留置也可能會影響樓梯的穩定性。多層民用房屋結構中，樓梯多為現澆板式結構，樓梯的施工應與樓房其他主體結構的施工同步進行，才能保證房屋的主體結構安全和抗震效果。這樣，在樓梯中就不可避免地留置一定數量的施工縫，施工縫的留置位置和支模方法直接關系到主體工程質量和施工難易程度。

為加強樓梯間的整體性及墻體的穩定性，以增強其空間剛度，應加強縱橫墻體之間的可靠連以限制墻體裂縫的產生，發展及倒塌。

（1）頂層樓梯間墻體應沿墻高每隔500mm設2Φ6通長鋼和Φ4分布短鋼筋平面內點焊組成的拉結網片或Φ4點焊網片；7~9度時，其他各層樓梯間墻體在休息平臺或樓層半高處設置60mm厚、縱向鋼筋不應少于2Φ10的鋼筋混凝土帶或配筋磚帶；配筋磚帶不少于3皮，每皮的配筋不少于2Φ6，砂漿強度等級不應低于M7.5且不低于同層墻體的漿強度等級。

（2） 樓梯間及門廳內墻陽角處的主梁支承長度不應小于500mm并應與圈梁連接。

（3）突出屋頂的樓梯間，除其構造柱應伸到頂部!并與頂部圈梁連接外，所有墻體應沿墻高隔2Φ6通長鋼和Φ4分布短鋼筋平面內點焊組成的拉結網片或Φ4點焊網片。

4 結語

我國的《建筑抗震設計規范》還會在今后的實踐中吸取更多的經驗，從而成長的更加成熟，而高層建筑的成熟也將稱為這我國走向小康社會的鮮明符號。在高層建筑的設計上積極響應《建筑抗震設計規范》是對人民群眾安全的責任。從長遠角度看，開發各種合理的實用可行抗震設計策略，是一件非常重要且有意義的事情。

參考文獻

[1]TJ11-74 工業與民用建筑抗震設計

[2]GB 50011-2001 建筑抗震設計規范[S].2008版

[3]王亞勇 《建筑抗震設計規范》的發展沿革和最新修訂 《建筑結構學報》 2010年6月

篇6

引言

我國地域內所發生的地震，絕大部份屬于這種“構造地震”的類型。由火山爆發所產生的“火山地震”或因巖洞崩塌、局部地面陷落所引起的地震，在我國很少發生。

許多國家在高層建筑的抗震設計方案中，已經出現了新的結構。如美國紐約的高層建筑物，建在于基礎分離的98個橡膠彈簧上，日本的建在弧型鋼條上防地震建筑物，明顯的在建筑結構體型上，改變了傳統的插入式剛箍捆住內力的結構體系。

在2010年12月1日施行的《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）和2011年10月10日開始施行的《高層建筑混凝土結構技術基礎》（JGJ 3-2010）是綜合了各國高層建筑設計的成功經驗，同時結合我國地震災害的特點，對我國高層建筑設計提出了新的標準和要求。

世界抗震設計經驗

1.美國抗震措施

美國是一個地震較多的國家，其西海岸重要城市洛杉磯正好處在環太平洋地震帶上，而整個加州也是全球地震高發地區之一。高層建筑的抗震問題以及如何將地震帶來的損失降到最低，一直是人們密切關注的問題。其中關于高層建筑的一些抗震措施。

（1）控制高層建筑的層高

在地震頻發的洛衫磯市，除了市中心作為地標建筑的一些超高層建筑，其余地段均是多層低層建筑。尤其值得注意的是在土層薄弱和不利地段加州政府通過立法禁止建造高層建筑。對于高層建筑而言，地震力和風力是控制荷載，且都是水平作用力，層高過高，對建筑抗震和抗風都十分不利。控制在地震區域的建筑層高，是有效降低震害的手段之一。

（2）選用輕質建材

美國大部分地區均是低層建筑，且均是木結構，圍護材料和隔墻也多采用石膏板、刨花板等輕質板材。采用輕質建材的建筑，在地震力作用下，自身結構受到更小的影響，且即使受到破壞，較輕的建材也能有效減輕造成的二次破壞。

（3）選用高強度高延性建材

美國另一重要的防震措施是在高層建采用鋼結構，而低層建筑就采用木結構。鋼材與木材都是高延性的材料，具有足夠的柔度。在地震發生時，可以通過自身變形消耗掉地震能量，在抗震要求更高的超高層建筑中，則添加上阻尼減震器，也可以大大提高建筑的延性和抗震性能。

2.日本抗震措施

日本全島都處在地震頻發區域，每年都會發生約1000余次地震，在高層建筑防震抗震方面，有豐富的經驗。

（1）提高建筑物的強度和剛度

日本的高層公寓很多，大部分的住戶在購買公寓中都會特別看重抗震設計水平。號稱日本第一高層公寓的大樓中，采用了與美國世貿大廈相同的鋼管，其抗震性能主要來源于采用高強度高剛度的優質建材，確保了建筑物的抗爭性能，也是公寓能得以暢銷的重要原因

（2）選用橡膠材料加強延性

日本東京的一些超高層建筑都進行了嚴密的抗震設計，其中一個重要措施就是在建筑使用高強度的橡膠作為基底材料，同時在建筑中心也選用天然橡膠作為基層，提高了建筑物的抗震性能。

（3）“局部浮力”抗震系統

近年來日本新研制了“局部浮力”抗震系統，將建筑物的上層結構與基礎部分分離開，采用這種“局部浮力”系統進行連接，借助水的浮力來加強建筑整體的延性，其工作原理大體上與阻尼減震系統和橡膠減震系統類似，但據報告有更好的抗震效果。

新增條款的意義分析

《建筑抗震設計規范》和《高層建筑混凝土結構技術基礎》新增了若干條款，本文列出對抗震設計影響較大的條款進行分析。

1. 新增的通用條款

（1）抗震設計的高層建筑混凝土結構，當其房屋高度、規則性、結構類型、場地條件或抗震設防標準等有特殊要求時，可采用結構抗震性能設計方法進行分析和論證。

此條款明確了在高層建筑設計中，抗震設計的核心地位，高層建筑采用抗震性能設計已形成一種發展趨勢。

（2）樓層質量沿高度宜均勻分布，樓層質量不宜大于相鄰下部樓層質量的1.5倍。

此條規定限定了荷載沿豎向的不規則分布，可有效地降低震害，明確了高層結構設計的標準。

（3）增加了結構抗連續倒塌設計基本要求。安全等級為一、二級時，應滿足抗連續倒塌概念設計的要求。安全等級為一級且有特殊要求時，可采用拆除構件方法進行抗連續倒塌設計。

連續倒塌是指結構因突發事件或嚴重超載而造成局部結構破壞失效，繼而引發與失效破壞構件相連的構件連續破壞，最終導致相對于初始局部破壞更大范圍的倒塌破壞。在高層建筑抗震設計中，對上部結構進行連續性倒塌分析時，其首先要保證下部基礎不會發生破壞，加強結構基礎設計是整個設計工作的根本。

2.修訂條款的意義分析

（1）明確將扭轉位移比不規則判斷的計算方法，改為“在規定的水平力作用下并考慮偶然偏心”，以避免位移按振型分解反應譜組合的結果，有時剛性樓蓋邊緣中部的位移大于角點位移的不合理現象。

（2）根據汶川地震的經驗，提高了框架結構中框架柱的內力調整系數，而其他各類結構中框架柱的內力調整系數保持不變。

框架結構柱的最小截面尺寸，除不超過2層和四級外，比舊版增加100mm；柱縱向受力鋼筋的最小總配筋率比一般框架增加0.1%、最大軸壓比控制比舊版加嚴0.05。

（3）根據汶川震害調查，將防震縫的最小寬度由70mm提高到100mm。

相鄰結構在地震過程中的碰撞是導致結構損壞甚至倒塌的主要原因之一。為防止建筑物在地震中相碰撞，防震縫必須留有足夠的寬度。原則上防震縫凈寬應大于兩側結構允許的地震水平位移之和。

結語

篇7

關鍵詞：高層建筑；結構；抗震設計

高層建筑在地震中一旦受到損害，其損害往往要比多層建筑嚴重得多，所以經過對歷次地震中高層建筑的抗震性能分析，對工程結構抗震性能來講，概念設計更重于數值設計，需要從設計開始就要對結構抗震設計中的問題進行處理，同時還要對其進行必要的計算和構造措施，這樣就會在很大程度上會將建筑物抗震上的薄弱環節進行降低，從而達到更好的抗震性能。利用概念設計對工程師的思維和判斷力都有較高的要求，需要工程師更好的結構抗震特點進行了解，從而更好的對結構的受力特征進行掌握，從而在設計中更好的設置受力點，達到合理抗震設計的目的。

1 我國高層建筑抗震設計中存在的問題

1.1目前高層建筑超出了最佳抗震的限高

在當前我國現有的科研水平、技術水平和施工水平下，對我國高層建筑在設防烈度和結構形式下都有一個適宜的高度規定，這個高度對于高層的抗震性能是最為穩妥的，而且也與土建規范體系相互協調。但在實際建設當中，許多混凝土結構往往都超過了這個高度限制，所以對于這些超高限的建筑，在進行抗震設計時一定要謹慎。需要在有抗震設計和模型振動臺試驗的基礎上進行抗震設計。因為超高限的建筑物，其高度的增加，會導致對建筑結構影響的許多因素發生變化，特別是安全參數、延性、材料性能等都會超出現有高層建筑規范規定的范圍。

1.2注意高層建筑材料和結構體系的選用

目前在超過一百五十米以上的建筑中，通常會選擇框―筒、筒中筒和框架三種支撐體系來作為建筑結構。目前我國鋼材生產量較大，而且類型和品種也不斷的增加，而隨著鋼結構加工制造能力的增加，在高層建筑中盡可能的選擇鋼骨混凝土結構、鋼管混凝土結構和鋼結構，這樣不僅可以有效的使柱斷面的尺寸能夠減小，同時也可以對結構的抗震性能有較大的改善。而當高層建筑超過一定的高度后，單憑鋼結構是不行的，而且鋼結構自身質量較輕，不利于抵抗風振所帶來的損害，所以需要將混凝土材料利用上，形成鋼骨混凝土結構來作為超高層建筑物的材料和結構。

1.3現在抗震設計標準較低

目前我國高層建筑結構設計的抗震標準基本上屬于世界安全度最低的水平，已不適應當前我國的基本國情，而且現在依據的抗震設計原則在新形勢下也需要對其進行重新審視。由于我國抗震設計標準較低，所以在具體抗震計算方法和構造上的規定也不高，而在一些抗震延性的要求上更無法與國外相關。由于在當前高層建筑結構設計中，其造價比例呈下降趨勢，所以在設防烈度的設計上還有人主張利用彈性設計。不管何種設計，保證結構的抗震性能良好是至關重要的，當前由于社會財富的不斷增加，如果由于結構抗震性能較低而導致失效，則會帶來不可估量的損失發生。

2 高層建筑抗震設計的方法

2.1采用位移的結構抗震方法進行設計

當高層建筑結構在地震作用下時，則會發生變形，所以在結構設計方法選擇時，要使其能夠滿足結構彈性變形的需求，所以在設計中通常都會得利用基于位移的結構抗震方法來進行設計。而構件的變形則需要通過控制地震的層間位移限值、構件變形和結構位移之間的關系來進行確定變形值。而建筑構件的構造需求則需要根據界面的應變分布大小來進行確定。另外在進行高層建筑選址時，通常選擇堅固的場地來進行施工，可以有效的控制地震發生時能量的輸入，減弱地震所帶來的破壞作用。

2.2運用高延性結構來進行消震和隔震

目前在我國的高層建筑抗震設計中，都會通過對建筑結構的剛度進行控制，即利用延性結構來使地震發生時，確保其結構構件進入到一個具有較大延性的塑性狀態下，以此來減弱地震作用時的能量，降低地震的反應，從而降低地震所帶來的破壞作用。即使高層建筑承載力較小時，如果具有較高的延性，其在地震中延性構件也會吸收較多的能量，從而承受較大的結構變形，不容易發生倒塌事故。通過對延性結構的運用，有效的減輕了地震所帶來的反應，降低了結構物倒塌的機率，而且隨著科學的發展，對建筑物抗震設計水平的提高，設計者們通過使用阻尼器來有效的吸收地震所產生的能量，從而有效的減弱了地震所給高層建筑帶來的破壞性。

2.3注重抗震結構的設計

高層建筑抗震設計的結構應該得到人們的重視。我國150米以上的建筑，采用的三種主要結構體系（框―筒、筒中筒和框架―支撐體系），都是其他國家高層建筑采用的主要體系。我國鋼材生產數量較大，鋼結構的加工制造能力已有了很大提高，因此建議盡可能采用鋼骨混凝土結構、鋼管混凝土（柱）結構或鋼結構，以減小柱斷面尺寸，改善結構的抗震性能。在高層建筑結構的抗震設計中，可以從傳統的硬性為主的抗震模式向以柔性為主的抗震模式轉變，實現以柔克剛、剛柔相濟的目的，有效地減弱地震作用過程中釋放的沖擊力。

2.4建立多層地震防線

高層建筑結構防震可以設置多道抗震防線，增強對地震的抵抗力。高層建筑物設置多層的地震抵抗防線，第一道防線遭到破壞之后，有后備的第二道、第三道甚至更多的防線對地震的作用力進行阻擋，避免高層建筑物的倒塌。高層建筑結構進行抵抗地震設計時，可以采用具有多個肢節和壁式框架的“框架剪力墻”等防震結構。框架剪力墻具有性能較好的多道防線抗震結構，其中的剪力墻是第一道抗震防線，也是主要的抗側力構件。所以為保證它的承受能力較高，剪力墻要足夠多。同時，為承受剪力墻開裂后重分配的地震作用，任一層框架部分按框架和墻協同工作分配的地震剪力，不應小于結構底部總地震剪力的20%和框架各層地震剪力最大值的1.5倍中兩者的較小值。剪力墻結構中剪力墻可以通過合理設置連梁（包括非建筑功能需要的開洞組成多肢聯肢墻）使其具有多道抗震防線性能。

3 結束語

目前高層建筑結構抗震也發生了較大的變化。高層建筑的抗震結構體系將從硬性為主向柔性為主的結構轉變，通過“以柔克剛”的方式調整建筑結構構件的隔震、減震和消震，從而實現抗震目的。建筑材料對結構抗震的影響越來越受到重視。建筑材料各個抗震指標的提升可以提高高層建筑的抗震能力，研制新的建筑材料可推動高層建筑結構抗震技術的發展。通過優化的抗震方法設計來實現高層建筑的抗震要求。計算機模擬抗震試驗得到廣泛應用。將制作好的模型或結構構件放在模擬地震振動臺上，臺面輸人某一確定性的地震記錄，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，幫助科學改進各因素，有效抗震。■

參考文獻

[1]李志.高層建筑抗震設計分析[J].中外建筑，2010（01）.

篇8

關鍵詞：高層建筑抗震設計結構設計方法

中圖分類號：TU97文獻標識碼： A 文章編號：

我國是一個地震災害比較頻繁的國家，對于高層建筑來說，一旦遭遇地震，往往會遭受巨大的損失。因此在進行高層建筑結構抗震設計的過程當中應該充分考慮當地的地質情況，有針對性的進行相應的設計，盡可能的降低地震造成的損壞。

一、建筑抗震的理論分析

1、建筑結構抗震規范建筑結構抗震規范實際上是各國建筑抗震經驗帶有權威性的總結,是指導建筑抗震設計（包括結構動力計算,結構抗震措施以及地基抗震分析等主要內容）的法定性文件它既反映了各個國家經濟與建設的時代水平，又反映了各個國家的具體抗震實踐經驗。它雖然受抗震有關科學理論的引導,向技術經濟合理性的方向發展，但它更要有堅定的工程實踐基礎,把建筑工程的安全性放在首位，容不得半點冒險和不實。正是基于這種認識，現代規范中的條文有的被列為強制性條文，有的條文中用了“嚴禁，不得，不許，不宜”等體現不同程度限制性和“必須，應該，宜于，可以”等體現不同程度靈活性的用詞。

2、抗震設計的理論擬靜力理論。擬靜力理論是20 世紀10～40 年展起來的一種理論，它在估計地震對結構的作用時，僅假定結構為剛性,地震力水平作用在結構或構件的質量中心上。地震力的大小當于結構的重量乘以一個比例常數（地震系數）。反應譜理論。反應譜理論是在20世紀40～60 年展起來的，它以強地震動加速度觀測記錄的增多和對地震地面運動特性的進一步了解，以及結構動力反應特性的研究為基礎，是加理工學院的一些研究學者對地震動加速度記錄的特性進行分析后取得的一個重要成果。動力理論。動力理論是20 世紀70-80 年廣為應用的地震動力理論。它的發展除了基于60 年代以來電子計算機技術和試驗技術的發展外,人們對各類結構在地震作用下的線性與非線性反應過程有了較多的了解，同時隨著強震觀測臺站的不斷增多，各種受損結構的地震反應記錄也不斷增多。進一步動力理論也稱地震時程分析理論，它把地震作為一個時間過程，選擇有代表性的地震動加速度時程作為地震動輸入，建筑物簡化為多自由度體系，計算得到每一時刻建筑物的地震反應，從而完成抗震設計工作。

二、高層建筑抗震設計結構設計的方法

對高層建筑結構的抗震設計時，要從減小地震作用力的輸入和增強地震抵抗力兩個方面進行考慮。下面將從五個方面進行分析：盡可能減小地震作用能量的輸入，運用高延性設計、推廣消震和隔震措施的運用，注重抗震結構的設計，重視建筑材料的選擇，增多抗震防線的建設。將減小地震作用力和增強建筑的地震抵抗力二者結合起來，從兩方面入手，進行建筑抗震的設計施工。

1、減少地震發生時能量的輸入

在具體的設計中，積極采用基于位移的結構抗震方法，對具體的方案進行定量分析，使結構的變形彈性滿足預期地震作用力下的變形需求。對建筑構件的承載力進行驗收的同時，還要控制建筑結構在地震作用下的層間位移限值；并且更具建筑構件的變形和建筑結構的位移之間的關系，確定構件的變形值；根據建筑界面的應變分布以及大小，來確定建筑構件的構造需求。對于高層建筑來講，在堅固的場地上進行建筑施工，可以有效減少地震發生作用時能量的輸入，從而減弱地震對高層建筑的破壞程度。

2、運用高延性設計、推廣消震和隔震措施的運用

現在在我國，許多高層建筑進行抗震設計時，多采用延性結構，也就是適當的控制建筑結構的剛度，允許地震時結構的構件進入到具有很大延性的塑性狀態，從而消耗地震作用時的能量，使地震反應減小，減弱地震給高層建筑帶來的破壞和重大損失。如果某高層建筑的承載能力較小，但是具有較高的延性，那么在地震中它也不容易倒塌，因為延性構件可以吸收較多的能量，經受住很大的結構變形。延性結構的運用，在很多情況下是有效的，它可以消耗地震能量，減輕地震反應，使結構物“裂而不倒。

進入20 世紀以來，人們對建筑物抗振動能力的提高做出了巨大的努力，取得了顯著的成果，其中阻尼器的使用在高層建筑的抗震方面有很大的作用。通過對阻尼器的利用，進行減震和能量的吸收，可以巧妙的避免或減弱地震對高層建筑的破壞作用。

3、注重抗震結構的設計

高層建筑抗震設計的結構應該得到人們的重視。我國150m 以上的建筑，采用的3 種主要結構體系(框．筒、筒中筒和框架- 支撐體系)，都是其他國家高層建筑采用的主要體系。我國鋼材生產數量已較大，鋼結構的加工制造能力已有了很大提高，因此在有條件的地方，建議盡可能采用鋼骨混凝土結構、鋼管混凝土(柱)結構或鋼結構，以減小柱斷面尺寸，并改善結構的抗震性能。

我國傳統文化中“以柔克剛”具有價高的思想價值，可以指導很多實際問題。在高層建筑結構的抗震設計中，可以從傳統的硬性為主的抗震模式向以柔性為主的抗震模式轉變，實現以柔克剛、剛柔相濟，有效地減弱地震作用過程中釋放的沖擊力。比如，在高層建筑的拱形結構中有這樣一個例子：迪拜帆船酒店，外觀如同一張鼓滿了風的帆，一共有56 層、321m高，就是運用拱結構抗震減災的很好的例子。

4、重視建筑材料的選擇

在高層建筑的抗震方案設計中，建筑結構的材料選擇也非常重要。首先，我們可以對建筑材料的參數進行抗震性能的分析，從整體上對材料的參數變異性進行研究，而不能僅考慮建筑材料的承載力忽略其他因素。從抵抗地震的角度來講，就是要控制建筑結構的延性需求，這就要求我們從高層建筑建設施工的各方面，來選擇符合抗震需求而且經濟適用的建筑結構材料。

5、增多抗震防線的建設

高層建筑結構防震可以設置多道抗震防線，增強對地震的抵抗力。高層建筑物設置多層的地震抵抗防線，第一道防線遭到破壞之后，有后備的第二道、第三道甚至更多的防線對地震的作用力進行阻擋，避免高層建筑物的倒塌。高層建筑結構進行抵抗地震設計時，可以采用具有多個肢節和壁式框架的“框架剪力墻”等防震結構。

框架剪力墻具有性能較好的多道防線抗震結構，其中的剪力墻是第一道抗震防線也的主要的抗側力構件。所以，剪力墻要足夠多，保證它的承受能力較高，不小于高層建筑底部地震傾覆力矩的一半。同時，為承受剪力墻開裂后重分配的地震作用，任一層框架部分按框架和墻協同工作分配的地震剪力，不應小于結構底部總地震剪力的20％和框架各層地震剪力最大值的1.5倍兩者的較小值。剪力墻結構中剪力墻可以通過合理設置連梁(包括非建筑功能需要的開洞組成多肢聯肢墻，使其具有優良的多道抗震防線性能。

總之，在建筑結構抗震設計方法的研究與進展，尤其是各國歷次大地震對人類造成的嚴重災害的經驗教訓，使世界各國地震工程學者及抗震設計人員逐步取得了較為一致的認識，經濟與安全的關系，是建筑結構抗震設計的重要技術政策。

參考文獻：

[1]楊磊. 論高層建筑結構抗震的優化設計[J]. 建筑設計管理, 2010,(03) .

篇9

關鍵詞：高層建筑；抗震；設計

中圖分類號：[TU208.3] 文獻標識碼：A 文章編號：

0 引言

高層建筑結構的抗震性能關系重大，本文探討了抗震概念、構造及設計過程中如何解決遇到的問題，然后分析了影響建筑物抗震效果的主要因素，指出了高層建筑抗震設計應遵循的原則和方法，就此，提到了高層建筑結構抗震設計的廣闊前景。

1 建筑結構抗震等級的規定和標準

震級是根據地震的強度而進行的劃分，在我國，地震劃分為六個級別：3級為小地震，3～4．5級為有感地震，4．5"--6級為中強地震，6～7為級強烈地震，7～8級為大地震，8級以上的為巨大地震，是國家根據相關的歷史、地理和地質方面的經驗資料，經過勘查和驗證，對進行地震分組的一個經驗數值，它是地域概念。抗震設防有甲、乙、丁類建筑，在我國大部分的房屋抗震等級是8度，可以抵抗6級地震的作用。國家設計部門依據有關規定，按照建筑物的分類和設防標準，根據房屋高度、結構等方面，采用不同的抗震等級。比如，在鋼筋混凝土結構中，抗震等級可以分一般、較為嚴重、嚴重和很嚴重這4個級別。

在高層建筑的抗震設計中，混凝土結構應高根據建筑的高度、建筑的結構和設防的烈度運用不同的抗震等級，而且應該符合相應的計算和措施要求。

2 影響建筑物抗震效果的因素

研究高層建筑結構的抗震設計，必需明確建筑物抗震效果的主要影響因素。下面，將從建筑結構本身的設計效果、施工材料施工過程以及建筑場地情況3個方面進行分析。

2．1 建筑結構建造過程中所使用的材料和施工過程

建筑結構的材料是影響抗震效果非常重要的因素，但是這個因素往往被人們忽視，工作人員需要明確這樣一點：在一般情況下，地震對建筑物作用力的大小與建筑物的質量成正比。在同等地震環境下，建筑物材料使用越好，其受到的地震作用力也相對較小；反之，建筑物就會遭到來自地震的很大的作用力。所以，在實際的建筑物的建設中，建議他們多采用隔斷、板樓、維護墻等構件，廣泛采用空心磚、加氣混凝土板、塑料板材等質輕的建筑材料，這將會有利于建筑物抗震性能的提高。所以，高層建筑在具體施工中，要加強監管和規范，嚴格做好高層建筑施工管理，從建筑結構的質量上來提高抗震效果。

2．2 建筑物自身的結構設計

建筑物的結構設計是影響抗震效果極為關鍵的一個因素，建筑物若要達到抗震目的，必須進行合適的結構設計，保證抗震措施合理，能夠基本實現小地震不壞、大地震不倒這樣的目標。無論點式住宅或是版式住宅，都要進行合理的結構設計，提高建筑結構的抗震性能。如果建筑物對平面的布置較為復雜，質心與

剛心不一致，在地震情況下，將會加劇地震的作用影響力，破壞性增強。所以，建筑物的結構平面布置盡量保證建筑物質心和剛心重合，提高建筑物的抗震能力。

在建筑結構的設計中，出屋面建筑部分不宜太高，以降低地震過程中的鞭梢影響；平面布置不規則的房屋注意偏離建筑結構剛心遠端的抗震墻等等。

2．3 建筑物所處地質環境情況

在地震中，對建筑物造成破壞的原因是多方面的，比如：巖石斷層、山體崩塌、地表滑坡等使得地表發生運動，造成建筑物的破壞；海嘯、水災等次生災害對建筑物造成破壞。在造成建筑物破壞的諸多原因中，有些是可以通過工程措施加以預防的。所以，在選擇建筑工地的位置之前，要進行詳盡的勘探考察，分析地形和地質條件，避開不利地段，挑選對建筑物抗震有利的地點。

3 高層建筑抗震設計的方法

對高層建筑結構的抗震設計時，要從減小地震作用力的輸入和增強地震抵抗力兩個方面進行考慮。下面將從五個方面進行分析：盡可能減小地震作用能量的輸入，運用高延性設計、推廣消震和隔震措施的運用，注重抗震結構的設計，重視建筑材料的選擇，增多抗震防線的建設。將減小地震作用力和增強建筑的地震抵抗力二者結合起來，從兩方面入手，進行建筑抗震的設計施工。

3．1 減少地震發生時能量的輸入

在具體的設計中，積極采用基于位移的結構抗震方法，對具體的方案進行定量分析，使結構的變形彈性滿足預期地震作用力下的變形需求。對建筑構件的承載力進行驗收的同時，還要控制建筑結構在地震作用下的層間位移限值；并且更具建筑構件的變形和建筑結構的位移之間的關系，確定構件的變形值；根據建筑界面的應變分布以及大小，來確定建筑構件的構造需求。對于高層建筑來講，在堅固的場地上進行建筑施工，可以有效減少地震發生作用時能量的輸入，從而減弱地震對高層建筑的破壞程度。

3．2 運用高延性設計、推廣消震和隔震措施的運用

現在在我國，許多高層建筑進行抗震設計時，多采用延性結構，也就是適當的空著建筑結構的剛度，允許地震時結構的構件進入到具有很大延性的塑性狀態，從而消耗地震作用時的能量，使地震反應減小，減弱地震給高層建筑帶來的破壞和重大損失。如果某高層建筑的承載能力較小，但是具有較高的延性，那么在地震中它也不容易倒塌，因為延性構件可以吸收較多的能量，經受住很大的結構變形。延性結構的運用，在很多情況下是有效的，它可以消耗地震能量，減輕地震反應，使結構物“裂而不倒一。

3.3 注重抗震結構的設計

高層建筑抗震設計的結構應該得到人們的重視。我國150 m以上的建筑，采用的3種主要結構體系(框．筒、筒中筒和框架．支撐體系)，都是其他國家高層建筑采用的主要體系。我國鋼材生產數量已較大，鋼結構的加工制造能力已有了很大提高，因此在有條件的地方，建議盡可能采用鋼骨混凝土結構、鋼管混凝土(柱)結構或鋼結構，以減小柱斷面尺寸，并改善結構的抗震性能。

我國傳統文化中“以柔克剛”具有價高的思想價值，可以指導很多實際問題。在高層建筑結構的抗震設計中，可以從傳統的硬性為主的抗震模式向以柔性為主的抗震模式轉變，實現以柔克剛、剛柔相濟，有效地減弱地震作用過程中釋放的沖擊力。比如，在高層建筑的拱形結構中有這樣一個例子迪拜帆船酒店，外觀如同一張鼓滿了風的帆，一共有56層、321 m高，就是運用拱結構抗震減災的很好的例子。

4 高層建筑結構抗震設計前景展望

今后若干年，中國仍將是世界上修建高層建筑最多的國家，這將會給高層建筑抗震設防帶來新的難題。21世紀，高層建筑結構抗震將有如下變化：

(1)高層建筑的抗震結構體系將從以硬性為主向柔性為主的結構抗震轉變，通過“以柔克剛”方式，調整建筑結構構件的隔震、減震和消震來實現抗震目的。

(2)建筑材料對結構抗震的影響越來越得到重視。建筑材料的各個抗震指標的提升可以提高高層建筑的抗震能力，研制新的建筑材料可推動高層建筑結構抗震技術的發展。通過優化的抗震方法設計，來實現高層建筑的抗震要求。

(3)計算機模擬抗震試驗得到廣泛應用。將制作好的模型或結構構件放在模擬地震振動臺上，臺面輸入某一確定性的地震記錄，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，幫助科學改進各因素，有效抗震。

另外，高層建筑結構的抗震設計的計算方法也有了新的轉變：從線性分析向非線性分析轉變，從確定性分析向非確定性分析轉變，從振型分解反應分析向時程分析法轉變 。

5 結語

高層建筑結構的抗震設計方法和技術是不斷變化和進步的，我們需要在具體的實踐中對高層建筑所處的地質和環境進行詳細的分析和研究，選用適合的抗震結構，注重建筑結構材料的選擇，減小地震的作用力，增強地震的抵抗力，從而達到高層建筑抗震的目的。

參考文獻：

篇10

【關鍵詞】高層建筑；抗震；設計

0 引言

地震作用影響因素極為復雜，它是一種隨機的、尚不能準確預見和準確計算的外部作用，目前規范給出的計算方法還是一種半經驗半理論的方法，要進行精確的抗震計算還有一定的困難，但是近年來，地震等自然災害多發，影響到人們的基本生活和生命財產安全，因此，建筑(尤其是高層建筑)抗震安全問題必須引起建筑師們的高度重視。

1 建筑結構抗震等級的規定和標準

震級是根據地震的強度而進行的劃分，在我國，地震劃分為六個級別：3級為小地震，3～4．5級為有感地震，4．5"--6級為中強地震，6～7為級強烈地震，7～8級為大地震，8級以上的為巨大地震，是國家根據相關的歷史、地理和地質方面的經驗資料，經過勘查和驗證，對進行地震分組的一個經驗數值，它是地域概念。抗震設防有甲、乙、丁類建筑，在我國大部分的房屋抗震等級是8度，可以抵抗6級地震的作用。國家設計部門依據有關規定，按照建筑物的分類和設防標準，根據房屋高度、結構等方面，采用不同的抗震等級。比如，在鋼筋混凝土結構中，抗震等級可以分一般、較為嚴重、嚴重和很嚴重這4個級別。

在高層建筑的抗震設計中，混凝土結構應高根據建筑的高度、建筑的結構和設防的烈度運用不同的抗震等級，而且應該符合相應的計算和措施要求。

2 影響建筑物抗震效果的因素

研究高層建筑結構的抗震設計，必需明確建筑物抗震效果的主要影響因素。下面，將從建筑結構本身的設計效果、施工材料施工過程以及建筑場地情況3個方面進行分析。

2.1 建筑結構建造過程中所使用的材料和施工過程

建筑結構的材料是影響抗震效果非常重要的因素，但是這個因素往往被人們忽視，工作人員需要明確這樣一點：在一般情況下，地震對建筑物作用力的大小與建筑物的質量成正比。在同等地震環境下，建筑物材料使用越好，其受到的地震作用力也相對較小；反之，建筑物就會遭到來自地震的很大的作用力。所以，在實際的建筑物的建設中，建議他們多采用隔斷、板樓、維護墻等構件，廣泛采用空心磚、加氣混凝土板、塑料板材等質輕的建筑材料，這將會有利于建筑物抗震性能的提高。建筑結構施工過程同施工材料共同影響整個建筑工程的質量，在施工過程中，每一個環節都可以影響建筑結構抗震效果。所以，高層建筑在具體施工中，要加強監管和規范，嚴格做好高層建筑施工管理，從建筑結構的質量上來提高抗震效果。

2.2 建筑物自身的結構設計

建筑物的結構設計是影響抗震效果極為關鍵的一個因素，建筑物若要達到抗震目的，必須進行合適的結構設計，保證抗震措施合理，能夠基本實現小地震不壞、大地震不倒這樣的目標。無論點式住宅或是版式住宅，都要進行合理的結構設計，提高建筑結構的抗震性能。如果建筑物對平面的布置較為復雜，質心與

剛心不一致，在地震情況下，將會加劇地震的作用影響力，破壞性增強。所以，建筑物的結構平面布置盡量保證建筑物質心和剛心重合，提高建筑物的抗震能力。

在建筑結構的設計中，出屋面建筑部分不宜太高，以降低地震過程中的鞭梢影響；平面布置不規則的房屋注意偏離建筑結構剛心遠端的抗震墻等等。

2.3 建筑物所處地質環境情況

在地震中，對建筑物造成破壞的原因是多方面的，比如：巖石斷層、山體崩塌、地表滑坡等使得地表發生運動，造成建筑物的破壞；海嘯、水災等次生災害對建筑物造成破壞。在造成建筑物破壞的諸多原因中，有些是可以通過工程措施加以預防的。所以，在選擇建筑工地的位置之前，要進行詳盡的勘探考察，分析地形和地質條件，避開不利地段，挑選對建筑物抗震有利的地點。

3 高層建筑抗震設計的方法

對高層建筑結構的抗震設計時，要從減小地震作用力的輸入和增強地震抵抗力兩個方面進行考慮。下面將從五個方面進行分析：盡可能減小地震作用能量的輸入，運用高延性設計、推廣消震和隔震措施的運用，注重抗震結構的設計，重視建筑材料的選擇，增多抗震防線的建設。將減小地震作用力和增強建筑的地震抵抗力二者結合起來，從兩方面入手，進行建筑抗震的設計施工。

3.1 減少地震發生時能量的輸入

在具體的設計中，積極采用基于位移的結構抗震方法，對具體的方案進行定量分析，使結構的變形彈性滿足預期地震作用力下的變形需求。對建筑構件的承載力進行驗收的同時，還要控制建筑結構在地震作用下的層間位移限值；并且更具建筑構件的變形和建筑結構的位移之間的關系，確定構件的變形值；根據建筑界面的應變分布以及大小，來確定建筑構件的構造需求。對于高層建筑來講，在堅固的場地上進行建筑施工，可以有效減少地震發生作用時能量的輸入，從而減弱地震對高層建筑的破壞程度。

3.2 運用高延性設計、推廣消震和隔震措施的運用

現在在我國，許多高層建筑進行抗震設計時，多采用延性結構，也就是適當的空著建筑結構的剛度，允許地震時結構的構件進入到具有很大延性的塑性狀態，從而消耗地震作用時的能量，使地震反應減小，減弱地震給高層建筑帶來的破壞和重大損失。如果某高層建筑的承載能力較小，但是具有較高的延性，那么在地震中它也不容易倒塌，因為延性構件可以吸收較多的能量，經受住很大的結構變形。延性結構的運用，在很多情況下是有效的，它可以消耗地震能量，減輕地震反應，使結構物“裂而不倒一。

3.3 注重抗震結構的設計

高層建筑抗震設計的結構應該得到人們的重視。我國150 m以上的建筑，采用的3種主要結構體系(框．筒、筒中筒和框架．支撐體系)，都是其他國家高層建筑采用的主要體系。我國鋼材生產數量已較大，鋼結構的加工制造能力已有了很大提高，因此在有條件的地方，建議盡可能采用鋼骨混凝土結構、鋼管混凝土(柱)結構或鋼結構，以減小柱斷面尺寸，并改善結構的抗震性能。

我國傳統文化中“以柔克剛”具有價高的思想價值，可以指導很多實際問題。在高層建筑結構的抗震設計中，可以從傳統的硬性為主的抗震模式向以柔性為主的抗震模式轉變，實現以柔克剛、剛柔相濟，有效地減弱地震作用過程中釋放的沖擊力。比如，在高層建筑的拱形結構中有這樣一個例子迪拜帆船酒店，外觀如同一張鼓滿了風的帆，一共有56層、321 m高，就是運用拱結構抗震減災的很好的例子。

4 高層建筑結構抗震設計前景展望

今后若干年，中國仍將是世界上修建高層建筑最多的國家，這將會給高層建筑抗震設防帶來新的難題。21世紀，高層建筑結構抗震將有如下變化：

4.1 高層建筑的抗震結構體系將從以硬性為主向柔性為主的結構抗震轉變，通過“以柔克剛”方式，調整建筑結構構件的隔震、減震和消震來實現抗震目的。

4.2 建筑材料對結構抗震的影響越來越得到重視。建筑材料的各個抗震指標的提升可以提高高層建筑的抗震能力，研制新的建筑材料可推動高層建筑結構抗震技術的發展。通過優化的抗震方法設計，來實現高層建筑的抗震要求。

4.3 計算機模擬抗震試驗得到廣泛應用。將制作好的模型或結構構件放在模擬地震振動臺上，臺面輸入某一確定性的地震記錄，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，幫助科學改進各因素，有效抗震。

另外，高層建筑結構的抗震設計的計算方法也有了新的轉變：從線性分析向非線性分析轉變，從確定性分析向非確定性分析轉變，從振型分解反應分析向時程分析法轉變 。

5 結語

高層建筑結構的抗震設計方法和技術是不斷變化和進步的，我們需要在具體的實踐中對高層建筑所處的地質和環境進行詳細的分析和研究，選用適合的抗震結構，注重建筑結構材料的選擇，減小地震的作用力，增強地震的抵抗力，從而達到高層建筑抗震的目的。

參考文獻