緒論：寫作既是個人情感的抒發，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發表云整理的11篇建筑抗震論文范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

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2合肥地區地震歷史學習分析

2.1合肥地區歷史地震記錄據史料記載

公元288年至今，區域內沒有發生過7級以上強震。

2.21970年以來地震記錄資料

2.3對地震記錄資料的分析

合肥地區據史料記載，自公元288年至今區域內沒有發生過7級以上強震；1673年3月～1962年8月史料中，1673年合肥南部發生的5級地震，位置在橋頭集-東關斷裂、大蜀山-長臨河斷裂與烏云山-合肥斷裂的交匯部位，據專家推斷該三條斷裂為活動斷裂，且合肥地區具備發生5.5級~6級地震構造。此外，鄰區地震也影響合肥，如1668年山東郯城-莒縣間發生的8.5級地震,造成合肥大約7度的破壞；1917年霍山6.25級地震和1954年在合肥六安間發生的5.5級地震均造成大約6度的破壞。據有關部門從1973年至1994年發生的MS≥1級地震震中分布與斷裂關系研究發現：合肥地區小震活動主要集中于區域東部，形成一個小震叢集區和兩個密集帶：

①一個小震叢集區位于池河-西山驛和烏云山-合肥斷裂之間，反映區域東部地殼活動性明顯強于西部；

②巢湖內的姥山-中廟一線存在著一個近東西向展布的小震密集帶，線狀特征明顯；

③元瞳-梁園-石塘一帶小震呈密集帶，暗示有北西向隱伏線性構造的存在。

3合肥地區地震評價和抗震烈度區劃現狀

合肥市是距離郯廬斷裂帶最近的省會城市，經權威部門研究認為：

①郯廬斷裂安徽段為中強震低頻地段；

②合肥地區未來的地震危險性主要來自華北地震區的長江下游-黃海地震帶和郯廬地震帶；

③未來可能發生在安徽六安-霍山地震區、渦陽—鳳臺地震區和江蘇溧陽地震區的強震，會對合肥地區有較大潛在地震影響；

④綜合各方面情況，合肥區域發生6級以上地震或受到大于7度地震影響的概率極低。國務院把合肥列為全國13個地震重點監視防御城市之一，2010年抗震規范規定合肥市四區（蜀山、瑤海、廬陽、包河）及四縣（長豐、肥東、肥西、廬江），建筑抗震設防基本烈度為7度、第一組、地震加速度為0.10g；巢湖市列為建筑抗震設防基本烈度為6度、第二組、地震加速度為0.05g。

4合肥地區工程抗震淺析

4.1合肥地區抗震措施一般不需要考慮“避讓斷裂帶”的要求

根據2010年抗震規范第4.1.7條規定“抗震設防小于8度區域，建筑抗震不用考慮避讓斷裂帶”的要求，原因是通過國內外大量地震資料在小于8度地震區，地面一般不發生斷裂錯動。合肥市四區、四縣、一市抗震設防基本烈度皆小于8度。

4.2合肥地區建設工程時地貌單元勘察要求

合肥地區要注意在河、湖岸邊漫灘及一級階地等地貌單元上建設工程時，應該注意場地土（砂土和粉土）的液化問題。在這些地貌單元勘察時必須進行有關技術測試，如對砂土要進行標準貫入試驗，對粉土要進行顆粒分析試驗和標準貫入試驗，并進行有關液化土評價和場地液化指數的綜合計算，進而提供設計對地基基礎的技術措施依據，施工中嚴格按照勘察設計要求進行，使建筑滿足抗震規范要求。必須注意：本次規范修訂依據國家標準《建筑工程抗震設防分類標準》（GB50223—2008），修訂中總結汶川大地震的經巖土工程與基礎處理336驗教訓考慮到我國經濟已有較大發展，把“未成年的學校、醫院、體育場館、博物館、文化館、圖書館、影劇院、大商場、交通樞紐等人員密集的公共服務設施”劃為重點設防類，其地基基礎抗震設防措施比基本烈度提高一度的要求進行設計。對抗震基本烈度為6度區的巢湖市，建筑抗震乙類（重點設防類，如中小學、幼兒園等）及甲類建筑，嚴格注意勘察時應對場地在7度地震力作用下有液化的土層進行技術測試與液化評價，進而在設計時考慮要按照“比基本烈度提高一度（7度）設防”的要求采取措施處理，以達到抗震規范規定的抗震要求。

4.3對重要的、體型復雜的高層建筑應該進行地基動參數檢測、地震力衰減和時程分析

在地震過程中，土的剪切模量和阻尼比隨剪應變的加大而呈現出明顯的非線性變化。在有限的范圍內剪切模量G與剪切模量Gmax的比值隨剪應變γ的變化曲線僅與土類有關，故土的非線性動力特性可以用G/Gmax~r曲線描述。而Gmax由原位剪切波速測試出的S波速Vs由下式算出：Gmax=ρVS2。根據《高層建筑混凝土結構技術規程》(JGJ3-2002)要求，地震作用計算擬采用彈性時程分析法進行多遇地震下的補充計算。通過對場地原位剪切波速測試和人工模擬的加速度時程曲線,計算各層土層地震動力反應，給出地表加速度時程,再進行有關加速度時程合成。通過地震危險性分析給出了場地基巖地震動時程的動力學特性：峰值加速度及加速度反應譜。人工合成地震動就是計算滿足這些特性的加速度時程，其方法是不斷調整初時時程Ra(t)的幅值譜，使Ra(t)的動力特性（包括加速度反應譜及峰值加速度）均滿足危險性分析的要求。地震動時程的強度包線采用如下形式：(t/c1)2×Agmaxt≤c1Agmaxc1≤t≤c2exp(-c3(t-c2)Agmaxt＞c2f(t)={其中：c1、c2、c3是確定包絡線的3個參數；Agmax是最大加速度；t是從地震初至開始的時間。對合肥周圍地區，在考察每個潛源的最大震級和潛源內發生最大震級地震對場地影響兩個方面的因素后，多遇地震各參數：c1＝17.76，c2＝26.52，c3＝0.12。為反映地震全過程，對多遇地震時程長度為20.48s，采樣步長0.02s，相應的采樣點數分別為1024。

4.4建設工程勘察、設計、施工必須嚴格按照國家抗震設防分類

標準（2008）和2010抗震規范執行新規范繼續保持著“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震設防方針。所有建筑只要嚴格按規范設計和施工，可以在遇到高于區基本烈度1度的地震下沒有倒塌的危險，從而實現生命安全的目標。其中：所指的“小震即多遇地震、中震即基本烈度地震、大震即罕遇地震”，其對應的50年“超越概率63%、10%和2%~3%的地震”，對應的“重現期分別為50年一遇、約500年一遇和約2000年一遇的地震”。

4.5對既有建筑抗震的現狀分析與抗震措施的建議

4.5.1既有建筑抗震的現狀

根據筆者參加的安徽省住建廳與安徽建筑工業學院2009年對“安徽省城市重要市政基礎設施和公共建筑的抗震性能調查”研究，既有建筑物抗震隱患主要存在如下幾種情況。

①抗震設計標準的變化引起建筑物抗震性能不滿足現行規范要求，如原抗震設防分類標準為丙類而現行規范定為乙類建筑，如教育建筑、醫療建筑、大型公用建筑等，因為現在新規范要求要比基本抗震烈度提高1度設計，所以現在不能滿足新規范要求抗震。

②7度區1978年前建造使用的建筑和6度區1989年前建造使用的建筑，由于之前沒有進行抗震設計建造，因此其安全性較低，達不到現行抗震要求。

③對于1978年前建造的建筑雖然進行了一些抗震加固，但其整體性差，很多建筑根本不能抵抗基本烈度的地震作用。

④1978年以后建造的抗震房屋，但根據對部分建筑（如合肥市西苑新村某樓，6層，二層）現場檢測其承重墻砌體砂漿標號很低，已很多達不到M25，不能抵抗基本烈度7度時的地震力作用。

⑤其他問題諸如：部分建筑結構體型不規則和設計缺陷，引起的建筑結構抗震能力薄弱；部分建筑由于施工質量較差和建筑材料性能指標不合格導致結構抗震性能不滿足設計要求；有些建筑未經技術鑒定或設計許可，擅自加層或改變使用功能而導致結構抗震性能存在隱患；個別建筑建造在沒有處理的坑道上、液化場地上、可能造成的滑坡上等等。

4.5.2對既有建筑的抗震措施的建議

對重要公共建筑設施應該積極進行鑒定、加固。對過去設計符合老規范沒有達到新規范標準的如未成年的學校、醫院、體育場館、博物館、文化館、圖書館、影劇院、大商場、交通樞紐等人員密集的公共服務設施，應該重點實施加固改造。對民房、危房應積極宣傳，鼓勵自行委托鑒定、加固或拆除。

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1.1工程師缺乏實際工程經驗

由于我國的科技水平不高，不能準確的判斷地震的成因，并且對其預測，造成居民的很大損失，還有在地質地震等方面的研究不夠，特別是建筑物的抗震能力方面。這就導致我國建筑設計中抗震設計的發展滯后，而且也沒有統一規范的設計理念，因而很難實現建筑設計的抗震目標。

1.2工程師對實際情況的考量不足

目前，很多建筑工程師只是根據數據和固有的一些參數進行施工，缺少對地區的實際情況進行考量。因為不同地區地質的構造截面的實際承載能力不同，所以要結合實際情況進行檢測計算。不能根據固定地震降級系數來進行施工，例如，我國建筑抗震設計中的把地震降級系數固定為2.81，容易導致工程師把小級別的抗震應用到建筑抗震設計中，當遭到大級別的地震時，建筑物不具備抗震能力，會造成很大的損失。

2.建筑抗震設計的注意要點

2.1堅持建筑結構設計的對稱原則

目前，根據相關的建筑抗震設計規定，建筑工程師要堅持建筑結構的規則，同時要求結構設計師做大簡單、規則的設計，從而做到建筑物遇到小級地震不壞、中級地震可以修補、高級地震不會倒的目標。并且要求工程結構設計師遵循豎向形態的建筑規則，通常選擇方形和圓形的形狀，因為矩形和梯形的形狀規則比較均勻。按照此類形狀設計的建筑物，在遇到地震時內部構件承受力比較均衡，通常只會出現平移震動，而一些非對稱結構的建筑在地面平移時，會出現扭轉震動，主要是因為建筑物的質心和剛心不能重合，當發生地震時，建筑物的內部構件會遭到嚴重的破壞，發生變形。

2.2注重建筑構件與連接點處質量

在建筑工程設計和施工過程中建筑構件的合理配置以及連接點處的質量與建筑施工安全質量存在直接的聯系。并且在新型建筑材料問世的同時建筑物的外部設計大都會采用新型建筑材料，例如大理石、瓷磚等。而建筑室內裝飾也會使用到吊頂等技術。這些室內以及立面裝飾本身存在抗震性能的問題，并且其與建筑主體的牢固連接也是抗震設計的關鍵。近幾年，在一些地震災害中，發生過很多下“玻璃雨”的事情，主要原因是目前的技術還不能防止地震中玻璃幕墻的變形，因此，在很多地震中，一些高層建筑的玻璃幕墻會遭到很大的破壞。所以，如果在建筑中采用玻璃幕墻，必須提高建筑構件與連接處的質量，從而保證玻璃幕墻在地震時不會變形。并且在遭遇地震時能夠與建筑物脫離，將所受到破壞的程度降到最小。此外，在內隔墻、玻璃隔斷等構件的設計上也要提高連接點的質量，保證建筑主體連接點的牢固性，從而提高建筑物的抗震性。

2.3關注建筑頂部抗震

建筑屋頂的抗震設計對于高層建筑物有重要的影響。這就要求設計師十分重視建筑頂部的抗震設計，在遭遇地震時，建筑屋頂過高、過重都會加重建筑的變形程度，特別是我國的高層建筑物中普遍存在這樣的問題，如果不重視高層建筑屋頂的抗震設計，發生地震時，下層建筑物會受到很大的影響。如建筑的屋頂與下層建筑的重心沒有位于同一條直線上，那么建筑屋頂的抗側力墻也會與下層建筑的抗側力墻出現分離，當地震出現時則會加劇損壞。因此在高層或超高層建筑設計中應該使用新型高強度輕質的建筑材料，盡可能保證屋頂的重心與下層建筑的重心位于通一條直線。當建筑屋頂的較高時要保證其抗震定性，緩解地震帶來的變形作用。此外頂部結構的設計也適當的選用強度高、剛性均勻輕質的結構材料。

2.4建筑豎向布置

建筑豎向布置主要體現在建筑物的高度結構質量以及剛度的設計中，特別是在高層或超高層建筑中建筑的豎向布置對于建筑抗震設計來說更加重要。建筑樓層的使用功能差異導致建筑物樓層分布的質量和剛度均不一致，例如樓層包括游泳池、會議室、健身房等。樓層的功能導致樓層上下之間的剛度差異過大。高層建筑中剛度最差的樓層的抗震性能最為薄弱，在出現地震時即為變形嚴重的薄弱層。在建筑設計中由于樓層功能不同導致的墻體不連續，柱子不對稱等極大的限制了抗震性能。因此在建筑抗震設計中應該盡量保證豎向的剛度分布靠近，尤其是在結構上剛度轉換層更加要著重注意。

2.5建筑設計需要達到的設計限值

在實際的工程操作以及設計時，一定要嚴格遵循我國相關部門的標準規范要求，例如在8度的防烈度情況下，粘土磚多對地震降級系數固定為2層建筑物的高度不能夠高于18m，建筑層數不能大于6層等。一旦超過相關的規定，就會嚴重影響到建筑物的抗震能力，除此之外，對于建筑物局部的墻體尺度也要控制它的最小值，保與實際情況結合在一起證墻體截面的抗震強度能夠滿足抗震要求，避免墻體在地震時不會出現開裂或者倒塌等破壞情況的發生。

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建筑的平面布局在建筑設計中占有很重要的位置，一個建筑擁有良好的平面布局該建筑的使用功能也必然很好，而且平面布局布置的是否合理對建筑的抗震性能也有著一定的影響。考慮建筑設計在抗震設計中的應用，第一步就是要保證建筑的剛性程度和建筑結構的質量，在布置上要求二者有著相互的對稱性，避免結構受力產生嚴重的變形狀況產生。抗震受力墻一定要與抗震結構相互協調，剛度較大的建筑空間樓板還有高強度電梯的安置盡可能的放在建筑的中心位置，防止建筑發生扭轉效應。進行平面布局設計時，不能忽略建筑結構中抗側移結構布局需要注意的因素，保證建筑的使用功能和建筑的抗震性能都不會受到任何不利的影響，使建筑的抗震設計能夠完美的發揮出其技術的優良特點。

1.2建筑的縱向布局設計

縱向布局中包含的內容較少，主要包括建筑工程中外沿的高度設計，還有建筑結構的質量以及建筑物整體的剛度布置。無論建筑的使用功能是房屋建筑還是商業建筑，也不論建筑是高層建筑還是多層建筑，在縱向布局中都會涉及到這些問題。設計師再設計時要嚴格按照相應的設計規范，嚴格控制建筑物沿與建筑剛度的比值，對于結構中剪力墻的布置，要遵守兩點：第一剪力墻的分布要十分均勻，第二點對于剪力墻的構建一定要貫穿整個建筑一直延伸到建筑的底部，一定要避免中間發生斷裂的情況。

1.3建筑的整體布局設計

建筑的整體布局設計，主要是指建筑的平面和立體空間上的設計。在建筑的整體布局中，要使建筑平面和建筑空間在形狀上，既規則又簡潔。建筑的平面形狀可以是圓形、矩形、方形等，這樣的形狀能夠提高建筑抗震的水平。在建筑的整體布局設計中，要避免凹凸行的設計，這樣的設計對建筑抗震起到了一定的制約作用。嚴重是還會出現扭轉效應。要設計出具有立體美和具有藝術性的建筑，就一定要將建筑藝術和建筑所具備的功能，與建筑抗震設計結構結合到一起。例如：南昌綠地紫峰大廈，該建筑的高位268m，其框架是核心筒結構，對該建筑的抗震設計，在建筑三分之二處，東西里面內凹，其內凹部分的荷載通過結構柱支撐在41層與43層之間的跨懸臂轉換墻上。其整體結構設計融入了新年功能化設計的思想，并對建筑結構進行小震下的反譜計算，以及中震彈性復核。

2建筑設計過程中應重視的抗震設計問題

2.1建筑物屋頂抗震設計

屋頂太高或太重，是目前建筑設計最主要的問題。屋頂過高或者過重，會加重地震的作用，導致建筑變形，對建筑物自身的抗震能力有所制約。建筑屋頂的重心和建筑底部的重心不在一條線上，那么就會導致建筑抗側力不能連續，從而加劇建筑的扭轉效應，制約建筑的抗震水平。所以，設計師在進行設計的時候，一定要避免屋頂超高超重的現象，使得整個建筑的結構與剛度均勻的分布下來，讓屋頂與建筑的重心保持在同一條線上。如果建筑物的屋頂設計的過高，那么就一定要保證建筑具有良好的抗震穩固性，降低建筑扭轉效應。

2.2設計限值控制

相關文件規定，在建筑設計過程中，要考慮抗震要求的限值控制。房屋的建筑高度和樓層的數量。在實際設計當中，有的建筑高度超標，有的建筑層數超標，有的建筑高度沒有超標，但是其寬度超標。這些超標，都將會給建筑抗震帶來一定的安全隱患，特別是一些高度和寬度超標的建筑，因此，在建筑設計中，只要完全融合建筑抗震設計，就能夠有效的進行限值控制。例如：防裂度為8的時候，粘土磚等對稱建筑的總高度要低于18m，建筑的層數一不能超過6層；底層框架為磚房的建筑高度應該保持在16m，層數保持在5層以內；建筑材料為鋼筋混泥土框架房屋的時候，其高度要保持在45m以下，而框架的抗震墻高度應該保持在100m以內。

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建筑的抗震設計以及抗震性能的高低與人民群眾的生命財產安全有著直接聯系，而建筑抗震設計又是以建筑設計為基礎的。這是由于建筑結構是基于建筑設計的，當建筑設計完成后建筑結構就難以改變。因此建筑設計師在建筑設計前期就應該充分考慮到建筑抗震設計的需求。

二、基于建筑抗震設計的建筑設計措施

（一）建筑結構設計的對稱原則

我國出臺的建筑抗震設計規范中指出，我國建筑抗震的設計目標是小震不壞，中震可修，大震不倒。對于建筑師和結構工程設計師來說，在進行建筑工程設計師應該秉持著簡單、規則的建筑結構原則。一般方形、圓形、為主。建筑的豎向形態的變化要規則，一般可以選擇矩形、梯形等變化均勻的形狀。對稱結構建筑在地震地面平動作用下一般只會出現平移震動，建筑內部構件出現測位移量，內部構件受力均衡；而非對稱結構的建筑則會由于剛心和質心不重合，在地面平動的過程中也會出現扭轉振動。如建筑內部的構建離剛心較遠就會由于超出變形極限而出現損壞，進而導致結構一側失效而倒塌。

（二）注重建筑構件與連接點處質量

在建筑工程設計和施工過程中建筑構件的合理配置以及連接點處的質量與建筑施工安全質量存在直接的聯系。并且在新型建筑材料問世的同時建筑物的外部設計大都匯采用新型建筑材料，例如大理石、瓷磚等。而建筑室內裝飾也會使用到吊頂等技術。這些室內以及立面裝飾本身存在抗震性能的問題，并且其與建筑主體的牢固連接也是抗震設計的關鍵。近幾年有部分國外高層建筑在發生地震時下起了“玻璃雨”，建筑的玻璃幕墻由于地震導致破損。這是由于當前所使用的玻璃幕墻還無法適應地震中產生變形和扭轉。因此建筑如要采用玻璃幕墻則必須保證玻璃幕墻的強度與變形能力。在其與建筑主體連接處要設計為能夠在水平向實現變位能力的構造，從而在地震時玻璃幕墻能夠與建筑物地震變形脫離，減少玻璃幕墻的損壞。另外，在建筑設計中內隔墻、玻璃隔斷等結構件的設計中也要充分考慮其與建筑主體連接點的牢固性，保證其抗震性能。

（三）關注建筑頂部抗震

在高層或超高層的建筑設計過程中，建筑的頂部抗震設計是十分關鍵的。當前高層或超高層建筑的屋頂普遍存在過高和過重的問題。屋頂過高或過重會導致建筑變形加重，進而強化了地震的破壞作用。對于屋頂建筑以及下層建筑物的安全性能有著極大的負面影響。如建筑的屋頂與下層建筑的重心沒有位于同一條直線上，那么建筑屋頂的抗側力墻也會與下層建筑的抗側力墻出現分離，當地震出現時則會加劇損壞。因此在高層或超高層建筑設計中應該使用新型高強度輕質的建筑材料，盡可能保證屋頂的重心與下層建筑的重心位于通一條直線。當建筑屋頂的較高時要保證其抗震定性，緩解地震帶來的變形作用。

（四）建筑豎向布置

建筑豎向布置主要體現在建筑物的高度結構質量以及剛度的設計中，特別是在高層或超高層建筑中建筑的豎向布置對于建筑抗震設計來說更加重要。建筑樓層的使用功能差異導致建筑物樓層分布的質量和剛度均不一致，例如樓層包括游泳池、會議室、健身房等。樓層的功能需求導致樓層上下之間的剛度差異過大。高層建筑中剛度最差的樓層的抗震性能最為薄弱，在出現地震時即為變形嚴重的薄弱層。在建筑設計中由于樓層功能不同導致的墻體不連續，柱子不對稱等極大的限制了抗震性能。因此在建筑抗震設計中應該盡量保證豎向的剛度分布靠近，尤其是在結構上剛度轉換層更加要著重注意。

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性能設計提出小震不壞，中震可修，大震不倒的設計宗旨。與常規抗震設計的區別在于，第一，它的設計目標主要針對小地震，中型地震還有大型地震。而且還通過對全國65個城鎮的地震所發生的概率，從而再對地震的強烈程度進行衡量，確保房屋建筑不發生破壞，達到可修，不倒的目標，通過對這些要求的論述可以看出，這些大多數都是針對建筑在宏觀性能方面的控制。第二，為了實際施工中的效果有有據可依，最終選用了分兩個階段的簡化分析方法，第一個步驟是對結構的構建進行驗算，主要是對它的承載力進行計算。對這個計算，具體是選用了在地震比較小的情況下，按照相應的彈性反映理論，通過計算得到在小震作用下的標準值，以及相應的地震作用下的內力以及形變效應。通過可靠的分析，從而得到構件承載力的具體結果。隨后將概念設計有關的內力進行調整，從而放大抗震的結構構造，這種措施可以有效滿足對第二水準以及第三水準在地震宏觀性能方面的控制要求。第二個階段，就是要對構件結構的彈塑性以及其中的變形進行驗算，同時還要對地震在倒塌狀況下的結構，或者是有特殊要求的一些建筑結構，一定要對它的薄弱部位進行加固，以此來適應在大震發生時不會倒塌，或者是發生位移的情況，。

1．2常規設計和性能設計方法的比較分析

對于常規的抗震設計而言，它的設計目標是小震不壞，中震可修，大震不倒，具體而言就是在小地震的情況下有相關的性能指標，而在大型地震下有一定的位移要求，剩下的就是宏觀方面的指標，在建筑的使用功能上，具體的分為了甲乙丙丁四種級別，在這四種級別的建筑當中，對防倒塌的要求不盡相同，其余的基本都是一樣的，而針對性能的抗震設計，它是按照使用的功能來劃分的，并且在這個領域提出了很多的預期性能目標，其內容不僅涉及了建筑的結構，同時還包括非結構的，還有一些設施的具體指標。而在具體的實施方法上，常規的抗震設計是按照指令性和處方的形式進行規劃和設計的，根據不同的建筑結構概念而進行設計，比如小型地震下的彈性設計，在經驗方面的內力調整內容，以及對構造的放大處理等，這些都是為了達到預期的宏觀設計而落實的具體措施。而針對性能方面的抗震設計，除了滿足最基本的要求以外，還要提出一些滿足預期具體要求的有利論證來作為依據。這方面的內容主要包括建筑結構的體系，依據比較細致的分析內容，還有對完成抗震指標的具體試驗措施等。還要有對這些內容的專業評價等。通過這幾個方面的對比分析不難發現，針對于建筑的抗震在性能要求方面的設計方法的提出，成為了當前的發展趨勢，而且在目前來看，在對高層建筑的結構設計當中，其可行性是非常好的。如果想要在所有的建筑結構中進行推廣，還需要對其進行更深一步的探討，還有相關設計人員自己的理解與掌握。

2高層結構的抗震性能優化

在地震水準不同的情況下，對高層的建筑結構在性能水準，還有性能目標方面的要求也不同，具體而言，它的抗震結構性能可以分為下面幾個標準。第一，高層結構在發生地震之后，最好是完好無損傷，同時在一般的情況下，是不需要進行修理就可以繼續使用的，而且建筑還要可以進行正常的安全出入以及使用。第二，如果地震發生后，其結構發生了非常明顯的損壞，而且大多數的構件都發生了中等的損壞，從而進入屈服狀態，在有比較明顯的裂縫下，大部分的構件都有很嚴重的損壞程度，但是其整體的結構并不會發生倒塌，同時也沒有局部倒塌的情況，建筑中的人員會有一定程度的傷害，但是對他們的生命安全卻沒有太大的威脅。

3結構抗震優化計算及試驗要求

3．1建筑結構的模型設計分析

對高層建筑結構，尤其是在性能設計方面的計算要特別嚴格，不僅要對構件的承載力，還有變形進行計算，還要考慮構件在屈服之后其性能發生的變化。對這些方面的正確計算，對分析建筑的抗震性能，還有結構的實際所受應力情況都能夠直觀表現出來。但是這些計算都是要在合理的力學模型上來計算，而且結果不能脫離實際，否則沒有任何參考價值的，在對結構抗震性能在彈性方面的計算，還有非線性方面的計算中，一定要分析結構的整體模型狀況，還有構件以及節點的各種數據參數，必須保證其正確合理。如果建筑結構中擁有水平轉換的構件，同時在區分這些問題的時候，還要對樓層的層數和層高進行計算。在涉及到剪力墻的計算方面，一定要關注對非線性的計算和分析，這對計算出模型的相關參數方面至關重要。如果建筑設計中選用了滑動的支座結構，必須對支座兩側的結構，以及它們之間的相互作用關系進行考慮，否則會對整體的計算模型產生嚴重的影響。

3．2結構抗震試驗的設計要求

在進行高層建筑結構抗震方面的設計時候，在某些方面沒有設計理念，缺乏一些相關的依據時，進行相關的模型試驗很有必要。比如說選用的混凝土要有很高的含鋼率，用這種材料來建設梁柱和剪力墻，在對擁有型鋼的異形截面構件，或者是一些新型的構件進行使用的時候，對這些構件必須要進行相關的模型試驗。在使用桿件比較多的鑄鐵點，還有多級的轉換層，以及讓樓梁側面的樓板發生開洞，使樓梁本身和梁柱的節點地方不和樓板產生直接有相連接的關系時，對這些新設計結構的部件必須進行模型試驗。

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2抗震性能化設計的實例

2.1工程概況

本工程位于內蒙古烏海市烏達區經濟開發區內，本單項為內蒙古東源科技有限公司年產72萬噸/年電石項目3#配料站，建筑高度23.2m，該地區抗震設防烈度為8度，設計基本地震加速0.2g，建筑物安全等級為二級，建筑物設防類別為標準設防類別，結構抗震等級為二級，設計使用年限為50年，建筑物場地類別為Ⅱ類，基本風壓為0.75kN/m2，地面粗糙度為B類。本工程特殊之處在于全廠物料運輸樞紐，連接三條鋼棧橋，其中一條棧橋在19.1m層樓面處，10.000m-16.200m為石灰和碳材料倉，共約840m3，料倉的跨高比小于2.5，本結構層具有較大質量，收進約30%的情況下仍是下層質量的1.2倍。

2.2本工程超限情況

本工程超限情況如下：

①扭轉不規則，在規定水平力下考慮偶然偏心Y方向最大層間位移與平均層間位移的比值：1.32。

②豎向剛度不規則，局部收進水平尺寸大于相鄰下一層的25%。綜合判定屬于特別不規則結構。

2.3抗震性能目標設定

由于本項目的超限情況和全廠的重要性，除按照規范的要求及目標進行計算和設計外，提出了基于性能的抗震設計。綜合考慮抗震設防類別，場地條件和結構的特殊性，震后損失和修復的難易程度，確定結構的性能目標為D級。在多遇地震作用下結構能做到完好無損，不需修理即可繼續使用（性能水準1級），在設防烈度地震作用下結構只有中等破壞，修復后可繼續使用，（性能水準4），在預估的罕遇地震作用下，結構損壞比較嚴重，需排險大修，但不倒塌（性能水準5）。具體抗震性能目標。

2.4小震彈性計算結構及分析

小震彈性計算按照正常設計，采用整體建模，考慮偶然偏心，雙向地震，扭轉耦聯，及施工模擬，在抗震規范規定的地震影響系數曲線下，多遇地震標準值作用下樓層最大水平位移與層高之比小于1/550。作用組合的效應設計值按照1.2（DL+0.8LL）+1.3SEhk組合下抗震承載力滿足彈性。（本工程重力荷載代表值的可變荷載組合系數0.8）構件配筋無超筋現象，軸壓比，梁混凝土的相對受壓區高度均能符合我國規范要求。

2.5中震計算結構及分析

按照“中震可修”的原則：和本工程的特點。需要對中震作用下主要抗側力構件的承載力進行復核，以便確定其能達到設定的性能指標。取其中一個關鍵構件驗算內容及結果如下：由于結構已經進入彈塑性狀態，采用pushover推覆分析法，驗算在1.0D+0.8L+1.0SEhk工況下的受力情況，其中一個料倉下的框架柱驗算正截面結果如表2，其中材料強度取標準值。根據結果顯示承載力滿足設計要求。在設防地震標準值作用下，樓層最大水平位移與層高之比最大為1/170，也在規范要求3~4倍的[Δue]區間內，地震破壞等級可滿足要求。

2.6大震計算結果及分析

按照性能化設計，罕遇地震作用下，按照彈塑性分析和SATWE軟件對等效彈性計算，取結果較大值，關鍵構件的抗震承載力不屈服，允許較多豎向構件（40%）進入屈服階段，關鍵構件的驗算方法與中震驗算方法相同，結果宜滿足設計要求。性能水準5允許部分框架梁發生嚴重破壞，鋼筋混凝土豎向構件的受剪截面應符合式VGE+V*EK燮0.15fckbh0。取其中一個關鍵構件進行斜截面承載力驗算結果，其中材料強度取標準值。在預估的罕遇地震標準值作用下，樓層最大水平位移與層高之比最大為1/63，規范要求小于[Δup]，在此范圍內，表面結構整體不會倒塌。

2.7工程結論

綜上所述，本工程通過性能設計及彈塑性時程分析，計算結果表明本工程各項指標達到預定的抗震性能目標，所選結構體系合理、安全、可靠，能滿足“小震不壞，中震可修，大震不倒”的設計要求。

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1．2科學的設計當地震發生時，不同的建筑結構所受到的地震影響是不同的，為了最大限度降低地震災害的影響，建筑設計人員在抗震設計環節中，要根據當地地段的實際情況來進行建筑結構的選擇。目前，我國常用的鵝建筑結構可以分為“鋼筋混凝土結構”、“砌體結構”、“鋼混結構”和“鋼結構”四種類型。通過對四種結構的比較分析得出，鋼筋混凝土結構的抗震能力相對較強，因為其自身具有較好的柔韌性，所以當建筑物因地震災害而出現應力變形時，鋼筋混凝土結構能夠依靠自身良好的承載力對其進行一定程度的控制，這是其它三種結構所不具備的優勢。近年來，高層建筑建設的增多，大大增大了其在地震災害影響下的水平位移和抗側移剛度，這在無形之中就加大了地震災害的影響，為了避免地震災害影響程度的增大，在設計和審核高層建筑抗震設計時，必須要考慮結構的側移度。

1．3堅實的質量地震作為破壞性超強的自然災害，想要最大限度降低其對建筑的破壞，保證建筑設計堅實的質量是最基本的防護措施。相比較而言，我國建筑設計水平發展較為緩慢，在地震設計方面也存在不夠合理的情況，這使得很多建筑結構都出現了地震安全隱患，過大的自身重量也加大了地震危害。為了保證建筑結構抗震水平，必須要在建筑抗震設計環節中科學的運用抗震理論，根據相關設計原則，利用有效措施來提高建筑結構的可靠性與安全性。

2實現建筑結構抗震水平設計的措施

2．1基礎性防震措施應用基礎性防震措施根據建筑的結構的不同位置有著不同的措施:(1)地基隔震。地基隔震是在建筑地基與土層之間設置緩沖層，以便在地震發生時減小建筑與土層之間的震動碰撞，實現對震能的有效吸收和反射作用，減小地震對建筑物的破壞。目前，我國最常使用的地基隔層為瀝青原料隔震層。(2)基礎隔震。基礎隔震是整個建筑結構抗震設計中的關鍵，想要降低地震對建筑物的破壞，就必須要做好基礎隔震措施。在對建筑基礎采取抗震措施時，為了減小地震對上部結構的破壞，需要在建筑物的上部結構和基礎位置接觸處設置隔震層，防止地震力由地基處向上部結構傳播，降低地震對建筑上部結構的破壞。基礎抗震裝置一般采用混合隔震裝置、基底滑移隔震裝置和夾層橡膠隔震裝置等。(3)間層隔震。間層隔震是為了吸收地震的沖擊余力而設置的，間層隔震的有效設置能夠對震力進行再次削減，以達到降低地震對建筑的破壞作用。間層隔震一般都安裝在原始結構層上，其實我國最早使用的的抗震措施，具有施工操作簡單的優勢。(4)懸掛隔震。懸掛隔震是通過懸掛的方式，將建筑物全部或部分結構脫離地面，從而在地震出現時，降低地面震動與建筑物之間的震力作用。目前，此種抗震措施多用于大型鋼結構建筑當中，收到了較為不錯的抗震效果。

2．2機敏減震支撐體系機敏減震支撐體系是集成現代科技技術的防震系統，其利用活塞運動的原理，對建筑結構進行設計。在地震災害發生時，保證建筑結構中的內、外鋼能夠通過不斷的滑動來消減地震的破壞力，減輕震力破壞和消耗地震作用力的傳導。目前，這項技術還在不斷的研究和完善當中，相信其很快就能夠實現有效的應用，為建筑抗震設計水平的提升做出貢獻。

2．3效能減震技術應用效能減震是實現對地震所產生動能的消耗，來減輕地震能的傳導大小，從而降低其對建筑物的破壞程度。目前，在此技術方面一般采用消能器和阻尼器，兩種器械都能夠實現地震能量的有效消耗和吸收，減小震力對建筑主體的破壞，以達到對建筑主體結構安全、穩性定的保護。目前，效能減震技術在我國建筑防震設計中得到了有效的應用，其在新建筑的防震設計和舊建筑的抗震加固方面，都起到了良好的效果。

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我國建筑行業相比歐美一些建筑業比較發達的國家起步比較晚，而且在建筑行業起步初期人們只是一味的重視建筑的美觀性，認為只有修建的奢華和富麗堂皇才能彰顯出自己的社會地位和身份象征。只有符合人們審美趨勢的建筑才是好的建筑，就比如蘇州園林和一些南方比較具有代表性的園林等等。因此在這樣的社會背景下一個階段中阻礙了建筑業的發展,局限了建筑業的發展方向。人們對他的牢固性和抗災害性能沒有更高的要求，這也就使得一些建筑師為了迎合大眾的口味，不至于被社會所淘汰而沒有進行創造設計，因此設計的建筑也沒有長足的發展，抵擋不了天災的發生，對人們的生命財產構成了一定的威脅。

1.2沒有處理好建筑設計與抗震設計之間的關系

建筑設計是在建筑施工之前就需要完成的工作,設計圖紙就像一張標注明確的地圖，它會指導人們應該去哪里，如何去哪里。因此建筑設計是十分重要的，一張表美的建筑圖紙就相當于工程量完成了三分之一,將抗震理念融入到這張圖紙中也是對抗震設計提出了更高層次的要求。但是由于目前的技術有限，建筑師還不能很好的將抗震設計融人到建筑設計中去，不能使兩者更好的協作，發揮很好的作用。因此說不能協調建筑設計與抗震設計的關系是抗震設計常見的最根本問題。

1.3缺乏實踐

為了提高建筑的抗震性，一些建筑師盲目的從國外引進先進的經驗和技術,并沒有結合我國建筑構造的自身特點加以創新改造，而是為了講究工作效率，趕進度,生搬硬套地將這些所謂的先進前沿技術強加于一些本不符合的建筑物上，沒有起到應有的抗震作用反而在一定程度上弄巧成拙，破壞了建筑本身的美感，更嚴重的還會使建筑物在地震時產生扭轉建筑物的作用，對人們的生命財產造成更大程度上的傷害。因此建筑師這種急于求成缺乏實踐精神的建造理念，不會對建筑物的抗震性能起到很好的作用。

1.4建筑設計問題

對于一些建筑的設計本身就存在不合理的問題，因此我們從以下幾個方面進行探究：第一，建筑體型的設計，目前人們越來越追求建筑美感，因此將部分建筑的外立面都涉及成凹凸不平或者一些沒有規則的不光滑表面，如果發生地震對這種建筑物的破壞是最大的,表面平滑的建筑則相對可以減少地震對他的破壞，盡可能的做到建筑物與鋼架結構相對比較勻稱。第二，平面設計，對于一些建筑物人們會使用一些柱子、內墻進行裝飾。但是在確定柱子的數量與距離上就需要好好的下功夫去研究，比如人民大會堂的柱子多少根,每根之間的間隔距離是多少這都是很有講究的，不對稱性、不協調性對抗震起到了負面的作用。第三,豎向布置問題，越來越多的大型商場隨著人們物質生活的需要而產生，并且大型商場是人們比較容易聚集的地方,如果沒有很好的抗震性能則技術衾浼會對人們的生命財產造成很大的威脅。很多商場現在都是高層建筑，下層一般柱子相對較多、墻體較少，但是高層一般柱子較少、墻體較多，如果柱子與墻體分布不合理，這在地震中會起到特別不好的作用，也會加大對人們的傷害。下層柱子與上層柱子應該互相對齊，在空間上起到很好的支撐作用，對穩定整個商場的空間結構都起到了不可估量的作用。

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中圖分類號：[TU208.3] 文獻標識碼：A

1 我國的高層建筑發展歷程

上世紀80年代，我國高層建筑在設計計算機施工技術等領域快速發展，100m左右及以上的將建筑快速發展，多以鋼筋為主要材料，在層數與高度增加的同時，功能與類型也日益增多。各大城市幾乎都建立了具有各自特色的建筑，以上海錦江飯店為代表：高度達到153.52m，全部采用的鋼結構體系；而深圳的發展中心大廈有43層，高度達到165.3m，算上天線高度達到185.3m，是我國第一幢大型的高層鋼結構建筑。到了90年代，我國的高層建筑結構從設計到施工進入到一個新的階段，除了體系與材料的多樣化，高度上也有了質的飛躍。在1995年完工的深圳地王大廈，共有81層，高度達到385.95m，居世界第四高。

2 建筑抗震的理論

2.1 建筑結構的抗震規范

一般的抗震規范都是各國結合具體的情況進行的經驗總結，是指導抗震設計的法定文件，及反應國家經濟與建設的發展水平，也反映了各個國家的抗震經驗。盡管抗震理論不斷完善，技術水平也在不斷地提高，但是必須要有實踐的指導，要將建筑工程的安全性放在首要位置，容不得任何的大意與疏忽。基于這一認識，現代建筑部分條文被列為強制條文，使用了“嚴禁、不得”等絕對性的字眼，同時也有不同條文有較大的自由空間。

2.2 建筑抗震設計的理論

當前建筑抗震設計的理論主要分為擬靜力理論、反應譜理論及動力理論。擬靜力理論起源于20世紀10～40年代出現的理論，在估測地震對結構的影響時，假設結構為剛性，地震水平作用在結構或構件的質量中心，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）。

反應譜理論是在上世紀40-60年展起來的，以強地震動加速度觀測記錄的增多與對地震地面運動特性的進一步了解，及結構動力反應特性的研究為基礎，是加理工學院的學者對地震加速度記錄的特性進行分析后獲得的成果。

動力理論是上世紀70-80年代的應用較為廣泛的地震動力理論，是在60年代以來電子計算機技術與試驗技術的發展為基礎，人們對各類結構在地震作用下的線性與非線性的反應過程也有了較多的了解，隨著強震觀測臺的增加，各種受損結構的地震反應記錄也在不斷地增加。進一步動力理論也稱地震時程分析理論，它將地震作為一個時間過程，選擇具有代表性的地震加速度時過程作為地震動輸入，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，完成設計工作。

3 高層建筑的抗震結構設計

3.1 必要的抗震對策

在高層建筑結構的抗震設計中國，出了要考慮到概念的設計，還要進行驗算，結合地震的情況，要在高度允許的范圍內建造，增加結構的延性。在當前的抗震設計中，抗震驗算及構造與措施等角度入手進行分析，提高結構的抗震性與消震性能。建立地震力與結構延性互相影響的雙重設計指標，直到達到預期的抗震效果。當前強柱弱梁，強剪弱彎和強節點弱構件在提高結構延性方面的作用已得到普遍的認可。

3.2 高層建筑的抗震設計思想

在《建筑抗震規范》中有明文規定，建筑的抗震設防要符合“三水準、兩階段”的要求。所謂的“三水準”就是指“小震不壞，中震可修，大震不倒”。當遇到第一設防烈度地震即低于本地區抗震設防烈度的地震時，結構處于彈性變形階段，建筑物可以正常使用。一般情況下，建筑物不會被損害，也不需要修理即可使用。所以，高層建筑結構的抗震設計要滿足地震頻發下的承載力極限，要求建筑的彈性變形不超過規定的彈性變形限值。當遇到第二設防烈度地震即相當于本地區抗震設防烈度的基本烈度地震時，結構屈服進入非彈性變形階段，建筑物結構會發生損害，但是不經修理或者簡單修理就可以繼續使用。所以，建筑結構必須要有足夠的延性能力，不會出現脆性破壞。當發生第三設防烈度地震的情況下，就是遇到本地區地震極限外的情況，結構會受到非常嚴重的損害，但是結構的非彈性變形距離倒塌仍有一段距離，不致產生危及生命的損害，保障了居住人員的安全。所以在進行高層建筑結構設計的過程中，要保證建筑的足夠變形能力，其彈塑變形要在規范的數值之內，保證結構良好的抗震性能。三個水準烈度的地震作用水平是根據不同超越概率進行區分的，一般情況下是：

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。

從高層建筑的抗震水準來看，設防的要求是通過“兩個階段”設計來實現的，具體方法如下：第一環節，第一步采用與第一水準烈度相應的地震動參數，提前計算出高層建筑結構在彈性狀態下的地震作用效應，與風力、重力荷載進行高效組合。同時引入承載力抗震調整系數，進行構件截面的準確射擊，進而達到第一水準的強度要求；然后是運用同一地震參數計算出結構的層間位移角，使其可以在抗震規范設定的限值之內；同時采用相應的抗震構造對策，確保結構可以有足夠的延性、變形能力與塑形耗能，進而達到第二水準的變形目的。而第二階段則是運用與第三水準對應的地震動參數，算出結構的彈塑性層間位移角，使其在抗震規范的限值之內，然后進行必要的抗震構造對策，進而實現第三水準的防倒塌目的。

3.3 現代高層建筑結構的抗震設計方法

在《建筑抗震設計規范》中對各類的建筑結構的抗震計算應該采用的方法都有明確的規定：高度要在40m之內，以剪切變形為主且質量和剛度沿高度分布比較均勻的結構，以及近似于單質點體系的結構，可采用底部剪力法等簡化方法；除1款外的建筑結構，宜采用振型分解反應譜方法；特別不規則的建筑、甲類建筑和限制高度范圍的高層建筑，應采用時程分析法進行多遇地震下的補充計算，可取多條時程曲線計算結果的平均值與振型分解反應譜法計算結果的較大值。

結語

地震是威脅較大的天災之一，必須要加強防御，從上文的分析中我們可以看到，高層建筑的抗震結構設計必須要在要求的限值之內，保證結構的良好性能，提高建筑的使用性能。

參考文獻

[1]朱鏡清.結構抗震分析原理[M].地震出版社，2002.

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中圖分類號：TU973+.31文獻標識碼： A 文章編號：

一、基于性能的抗震設計的產生

20世紀初期，日本的森房吉教授（1868—1923）在對當時的地震災害和理論認識進行研究之后，提出了最早的結構抗震設計方法。在之后的一百年間，隨著科學技術的不斷發展，人們對地震的反映特征和發展特征的研究和把握不斷深入，結構抗震設計理論及方法也在不斷進步當中。

目前 “大震不倒，中震可修，小震不壞”，作為抗震結構設計指導思想被國際普遍認可。至此，抗震結構設計可以說已經取得了顯著的進步，此類建筑在地震中也表現出較好的抗震性能。但是，目前的三個水準的設計理念主要是以保護人類生命安全為目的，對于地震造成的其他破壞不能很好地進行控制。尤其是現代社會的高速發展使得大量人群、財富和資源可能集中在某一區域，如大城市中。在這些區域一旦發生地震，將會造成巨大的經濟損失，對生還者的心里造成嚴重打擊，也是十分不利于震后重建工作的開展。因此，要求人們在進行抗震設計時不僅防止地震對生命安全造成傷害，也要盡可能減少房屋倒塌對其他方面造成破壞。基于以上考慮，在1994年美國洛杉磯大地震和1995年日本阪神大地震之后，基于性能的抗震結構設計被廣泛研究推廣，并被認為是未來抗震結構設計的主要指導思想。

這項設計最早出現在橋梁抗震設計中，用量化的抗震指標來控制抗震性能，從而改進傳統的設計理念。1995年，這一理念被美國放眼21世紀委員會提出了之后，便得到了美國政府的大力支持，日本、新西蘭、澳大利亞、英國、智利等國家也先后投入研究。

二、基于性能抗震設計的特點

通過與現行抗震設計理念的對比，可得到基于性能抗震設計理念的特點。

1.采用多級設防。與現階段“大震不倒、中震可修、小震不壞”的三階段設防目標

相比，基于性能的抗震設計注重多級防護，注意保護建筑的內部設施與非結構件，從而達到了在地震發生時既保護業主安全又減輕了業主和社會的經濟損失。

2.投資準則效益。投資準則效益反映了抗震設計思想的重要轉變，是基于性能抗震設計的一個基本原則。即從只注重安全變為同時注重安全、經濟等多個方面。根據這一準則，結構設計按照結構性能的要求，考慮到所擁有的所有資源，在安全和經濟之間找到平衡、合理的切入點，得到優化的最佳方案。

三.設防水平

1．地震設防水平。地震設防水平是指在未來可能作用于建筑結構的地震強度大小。由于地震設防水平直接決定了建筑物的抗震能力，所以它在基于性能的抗震設計的理論中占有重要的位置，應充分考慮到已優化的經驗基礎，并根據地震參數具體確定。

2.結構性能水平。結構性能水平是在預期地震等級的作用下對建筑物破壞的最大程度。由于基于性能的抗震設計是考慮到結構構件、內部設施、非結構構件、裝修等多種因素，因此除了應該對對建筑主體結構帶來的損失有控制力外，還要充分考慮到對非主體的損壞的控制。所以說，能兼顧主體與非主體結構破壞程度的結構性能水準才是科學的、合理的。

四、基于性能抗震設計的方法

目前基于性能的抗震設計方法主要有：位移影響系數、直接位移、能力譜設計等方法。

1．位移影響系數法。該方法基于結構性能設計，即通過分析預先得到位移的最大期望值，然后利用模態、等效的方法進行確定，從而修正此系數。但是此方法目前也存在著一些問題，比如無法具體地體現出抗震水準與具體結構、樓層的損壞情況。

2．直接位移設計法。本方法適用于結構性能設計，即根據地震等級預期計算位移，使結構達到預期位移。本方法最大的特點是概念簡單，但是只能從建筑材料的極限變化確定相應數值，不能考慮到預期之外的地震效應。

3．能力譜法。能力譜法是將地震反應譜與能力譜曲線轉化成需求譜，從而評判該建筑的抗震性能。本方法側重于對結構的實際性能進行評估與檢驗。另外，能力譜法只適用于分布比較均勻且平面結構可化簡的結構。

總結：

基于性能的抗震設計是一個涵蓋范圍很廣的體系，與現行抗震設計相比，它具有以下優點：

基于性能的抗震設計目標多而且具體，具有更強的可操作性與適應性，也具有更

大的實際作用意義。

基于性能的抗震設計提供給了設計者更大的靈活性。在符合相關規定與要求的前

提下，設計者可自行選擇能實現業主抗震目標的設計方案與相對應的結構措施，充分發揮了設計者的創造性與創新性。

基于性能的抗震設計將之前單一的以保障業主生命安全的抗震目標轉變為在不同

的地震風險等級下滿足不同的抗震需求，并綜合了經濟、安全等多方面因素，充分考慮到了投資、震后損失、災后重建、社會效益與業主的承受能力等多方面因素,更符合當今社會的需求。

基于性能的抗震建筑結構設計思路已經成為了未來抗震設計的主要發展思想，，得到了國際社會的廣泛認可。特別是美日兩國，在這一方面進行了大量的研究，并得到了一定成果。我國在這個項目的研究上起步較晚，但是為達到與國際社會同步，我國與國際社會上在這方面取得先進成果的專家多次進行學術交流，中國許多高校目前也已經開展了此項研究，從而發展出適合我國國情的基于性能的抗震設計方法。

參考文獻:

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孫俊,劉錚,劉永芳;工程結構基于性能的抗震設計方法研究[J];四川建筑科學研究;2005年03期小谷俊介,葉列平;日本基于性能結構抗震設計方法的發展[J];建筑結構;2000年06期

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中圖分類號：TU318 文獻標識碼：A 文章編號：

1、建筑結構抗震設計的基本原則

1.1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

(1)結構構件應遵守“強柱弱梁、強剪弱彎、強節點弱構件、強底層柱(墻)”的原則。(2)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。(3)承受豎向荷載的主要構件不宜作為主要耗能構件。

1.2設置多道抗震防線

(1)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。(2)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。(3)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。

1.3對可能出現的薄弱部位，采取措施提高其抗震能力

(1)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。(2)要使樓層(部位)的實際承載能力和設計計算的彈性受力的比值在總體上保持一個相對均勻的變化，一旦樓層(部位)的比值有突變時，會由于塑性內力重分布導致塑性變形的集中。(3)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。(4)在抗震設計中有意識、有目的地控制薄弱層(部位)，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。

1.4選擇合理的結構形式

抗震結構體系是抗震設計應考慮的關鍵問題。按結構材料分類，目前主要應用的結構體系有砌體結構、鋼結構、鋼筋混凝土結構、鋼-混凝土結構等；按結構形式分類，目前常見的有框架結構、剪力墻結構、框架剪力墻結構、簡體結構等。結構體系的確定受到抗震設防烈度、建筑高度、場地條件以及建筑材料、施工條件、經濟條件等諸多因素影響，是一個綜合的技術經濟問題，需進行周密考慮確定。

2、建筑抗震設計中存在的問題

2.1缺乏前期勘察資料

缺乏巖土工程勘察資料或資料不全。有的在擴初設計階段還缺建筑場地巖土工程的勘察資料，有的在擴初設計會審之后就直接進入了施工圖設計，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。結構的平面布置中外形不規則、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。

2.2部分建筑物高度過高

按我國現行高層建筑混凝土結構技術規程規定，在一定設防烈度和一定結構型式下，鋼筋混凝土高層建筑都有一個適宜的高度。在這個高度，抗震能力還是比較穩妥的，但是目前不少高層建筑超過了高度限制。在震力作用下，超高限建筑物的變形破壞性會發生很大的變化，建筑物的抗震能力下降，很多影響因素也發生變化，結構設計和工程預算的相應參數需要重新選取。

2.3地基的選取不合理

由于城市人口的增多和相對空間的縮小，不少建筑商忽略了這一問題，哪里商業空間大就在哪里建。建筑應選擇位于開闊平坦地帶的堅硬土場地或密實均勻中硬土場地，遠離河岸，不應垮在兩類土壤上，避開不利地形、不采用震陷土作天然地基，避免在斷層、山崖、滑坡、地陷等抗震危險地段建造房屋。建筑的地基選取不恰當可能導致抗震能力差。

2.4材料的選用不科學,結構體系不合理

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。由于我國建筑結構主要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。

2.5抗震設防烈度較低

許多專家提出，現行的建筑結構設計安全度已不能適應國情的需要，建筑結構設計的安全度水平應該大幅度提高。我國現行抗震設防標準是比較低的，中震相當于在規定的設計基準期內超越概率為lO%的地震烈度，較低的抗震設防烈度放松了建筑的抗震要求。

2.6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：一邊進深大，一邊進深小；一邊設計大開間，一邊為小房間；一邊墻落地承重，一邊又為柱承重。這些都對抗震極為不利。

3、建筑結構抗震設計的措施

3.1建筑選址要正確。

避免抗震危險地段，選擇對抗震有利的場地、地基和基礎在進行設計時，應根據工程需要，掌握地震活動情況和工程地質的有關資料，作出綜合評價，宜選擇堅硬土或開闊平坦密實均勻的中硬土等有利地段;避開軟弱土、液化土、河岸和邊坡邊緣，平面分布上成因、巖性、狀態明顯不均勻的土層等不利地段;同一結構單元不宜設置在性質截然不同的地基土上，也不宜部分采用天然地基，部分用樁基，當地基有軟弱黏性土、液化土、新近填土或嚴重不均勻土層時，宜加強基礎的整體性和剛度。

3.2合理的確定平立面布置。

建筑物的動力性能基本上取決于它的建筑布局和結構布置。建筑布局簡單合理，結構布置符合抗震原則，從而確保房屋具有良好的抗震性能。建筑物的平、立面布置宜規則、對稱，質量和剛度變化均勻，避免樓層錯層。對體形復雜的建筑物合理設置變形縫，在結構設計時要進行水平地震作用計算和內力調整，并應對薄弱部位采取有效的抗震構造措施，嚴格控制建筑物的高度和高寬比。

3.3 結構選型和結構布置要合理。

結構選型根據建筑的重要性、設防烈度、房屋高度、場地、地基、基礎、材料和施工等因素，經技術、經濟條件比較綜合確定。單從抗震角度考慮，作為一種好的結構形式，應具備下列性能：延性系數高;勻質性好;正交各向同性;構件的連接具有整體性、連續性和較好的延性，并能發揮材料的全部強度。結構布置遵循的原則是平面布置力求對稱，使構件分配的力均勻;豎向布置力求均勻，盡可能使其豎向剛度、強度變化均勻，避免出現薄弱層，并應盡可能降低房屋的重心。

3.4剛度、承載力和延性要匹配。

當結構具有較高的抗力時，其總體延性的要求可有所降低;反之，較低的抗力需要較高的延性要求相配合。地震時建筑物所受地震作用的大小與其動力特性密切相關，具有合理的剛度和承載力分布以及與之匹配的延性。提高結構的抗側剛度，往往是以提高工程造價及降低結構延性指標為代價的。要使建筑物具有很強的抗倒塌能力，最理想的是使結構中的所有構件都具有較高的延性，然而實際工程中很難做到。有選擇地提高結構中的重要構件以及關鍵桿件的延性是比較經濟有效的辦法。

4、結束語

抗震設計問題是一個非常復雜的過程，涉及面非常廣泛，需要在設計過程中考慮全面。在以后的設計過程中，還有許多方面需要我們進一步的探討和研究，我們也期待有更多新型抗震技術應用于建筑中來，減輕地震帶來的危害。