高层建筑如何抗震范文1

关键词：提升高层建筑；建筑结构；抗震性能；关键措施；

中图分类号：TU208 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2015）-04-00-01

一、提升高层建筑结构抗震性能研究的意义

在经济贸易高速发展的背景下，建筑行业迎得了其快速发展的契机，高层建筑越来越多的出现在城市中，它们与人们生活的联系也更加密切。随着人们生活水平的普遍提高，人们对于高层建筑的地理位置、居住面积、抗震性能等问题的关注力度不断增加，所以如何提升高层建筑结构抗震性能的研究得到了越来越多的关注。高层建筑结构抗震性能的设计好坏直接关系着建筑物能否达到人民群众对于其使用安全性、使用稳定性的要求，综合利用美观、实用、人性化等因素为提升高层建筑结构抗震性能以及基于抗震性能的设计方案进行更好的科学人性化设计提供了更加广阔的思路。高层建筑由于其自身建筑高度、建筑面积等特点，给建筑结构的抗震性能设计提出了许多挑战，这就要求设计人员在进行提升高层建筑结构抗震性能设计时要区别于其他不同建筑的抗震设计、抗震措施，要根据其特点进行针对性的分析，采用适合高层建筑结构的抗震措施，体现出高层建筑结构抗震性能设计与其他建筑抗震性能设计的不同之处。

二、提升高层建筑结构抗震性能的关键措施

对于提升高层建筑结构抗震性能这关键问题，具有针对性的对建筑整体进行安全性、稳定性的分析研究，根据建筑物的实际结构安全性、稳定性情况采取必要的措施加固措施，提升建筑结构的抗震性能，减少地震发生时的人员伤亡和财产损失，在一定程度上保障建筑物在地震发生时能够更好的发挥其结构抗震性能。对于提升高层建筑结构抗震性能的关键措施如下所示：

（一）对于高层建筑结构的构件加固措施。对于高层建筑的结构构件进行加固是提升其抗震性能的关键措施之一，要尽可能的使建筑物底部承受剪力的墙体厚度增加，并且增加大量的钢筋混凝土柱或者加大其底部的配筋比例。面对建筑结构中连接梁的加固配筋，要运用科学的分叉方式进行搭接，确保其结构稳定性。对于一些结构节点或者框架连接，要进行严格的检测控制，通过增加构造的措施实现其加固。

（二）在建筑结构按照图纸施工，将结构进行平面布置的过程中，扭转是破坏这一过程中的主要力，避免扭转带来的恶劣影响就要保证建筑结构侧向材料的刚度可以在水平方向上发生均匀变化。这对于构件的整体设计，构件的实际施工提出了新的挑战，只有进行多层次、多方面的反复构件核算，才可以得到最为理想的构建布置方案、布置位置。

（三）良好的梁式转换层的结构构件是提升高层建筑结构抗震性能的重要措施。在一般的建筑施工中，梁式转换层一般都是一层，为了更好的提升高层建筑结构的抗震性能，在施工过程中将梁式转换层加伸到两层是非常必要的。除此之外对于承受剪力的墙体进行配筋强度的增加，在转换层上使用双层配筋都是提升结构抗震性能的有效措施。

三、提升高层建筑结构抗震性能设计的基本要求

面对我国高层建筑结构抗震性能设计起步较晚的现实，面对人们对于高层建筑结构抗震性能的高度关注，设计人员对于提升高层建筑结构的抗震性能设计提出了以下几个基本要求：

（一）在进行提升高层建筑结构的抗震性能设计时，设计人员要尽可能的采取措施设计出多层次的抗震防线。面对高层建筑的建筑结构特点，要想保证每一个建筑物都具备良好的抗震体系，该建筑物就必须要有多个具有良好延展性的分体建筑结构所组成，这些结构不仅要紧密的结合在一起，而且还要在结构的配合下不影响其相互间的作用。在高层建筑结构抗震性的设计过程中设计出多层次的抗震防线，对于地震发生后保障高层建筑结构稳定性、安全性、延伸性等有着重要的意义，多层次抗震防线的设计不但可以科学有效的保障高层建筑结构的稳定性、安全性，而且还可以起到减轻地震整体危害的作用，在一定程度提升了高层建筑结构的整体抗震性能。

（二）高层建筑的建筑施工相对其他建筑项目来说存在一定的难度，对于高层建筑结构中的薄弱环节的分析研究、检测控制是提升其建筑结构抗震性能的必要措施。当面对地震这种不可抗拒的自然灾害时，高层建筑结构的主体结构承受了绝大部分的地震冲击力，为了保证高层建筑结构的稳定性、安全性，加大对于高层建筑结构中薄弱环节的检测控制是非常重要的，这对于提升高层建筑结构抗震性能具有重要意义。

（三）为了满足人民对于高层建筑结构抗震性能的要求目标，设计人员在对高层建筑进行建筑结构抗震性能设计的过程中，要对建筑本身的稳定性、承载能力等方面进行深入的分析研究，保证整个建筑结构的构建严格按照国家安全要求进行，对承受力较大的区域采取必要的加固措施，从建筑结构开始大力提升其抗震性能。

四、结语

随着社会经济发展水平的快速提高，高层建筑在人们的生活中的作用越来越重要，高层建筑物的建筑高度在不断增加的同时，其建筑难度也在不断加大。面对人们对于高层建筑结构抗震性能的更高要求，如何提升建筑结构的抗震性能成为当下社会关注的焦点问题。科学合理的抗震设计对于提高建筑结构的稳定性、安全性具有重要意义，想要真正保证高层建筑的安全稳定，就要大力开展对于其抗震性能设计、加固措施等方面的研究探索。本文从提升高层建筑结构抗震性能的意义、措施、要求三个方面进行了一系列探索了，为提升高层建筑结构抗震性能提供了一些参考依据，相信在未来的建筑结构抗震性能的研究中，真正科学有效的抗震措施可以更多的探索研究出来。

参考文献：

[1]冯兴，张瑞云，王慧东. 转换层位置对高层建筑结构地震反应影响的研究[J]. 国防交通工程与技术. 2006（04）

高层建筑如何抗震范文2

【关键词】建筑方案设计 抗震 作用

引言

抗震结构体系是抗震设计应考虑的最关键问题，对安全和经济起决定性的作用，是综合的系统决策。建筑方案设计是设计人员在认真阅读和研究设计任务书后对建筑物所进行的总体的设计，从总体上起着直接的控制主导作用。结构设计很难对建筑设计有较大的修改，建筑设计定了，结构设计原则上只能是服从于建筑设计的要求。而建筑物的抗震主要就是与建筑物的结构的设计有关，建筑物方案设计的好坏直接就导致了结构设计的难易程度，由此可见建筑物的设计是一个有机的整体，所以在确定建筑物的设计方案是就必须要考虑到建筑物的抗震性能，而且建筑物的方案设计在建筑物的抗震中发挥着很重要的作用。

1、建筑设计在抗震设计当中存在的问题

在高层建筑设计中，除了考虑垂直荷载和水平荷载外，还要考虑地展力。往往由水平地震力产生的内力，成为设计控制的主要阏素。高层建筑的结构体系有多种，当地震烈度低于8度时，只要建筑物体型合理。垂直刚度均匀，九层以下的高层建筑，仍可采用钢筋混凝土框架结构。然而，由于高层建筑结构体系自身的柔性较大。加上设计师在建筑设计时因商业要求，无法建筑结构上进行合理的设计，从而引起建筑结构设计不合理，造成这类建筑抗震性能先天不足，加上临街一面底层抗震墙设簧减少，引起底层的侧移刚度比纵横墙较多的第二层要小，这种结构的建筑物其地震倾覆力矩主要由钢筋砼框架柱承担，使得底层钢筋砼框架柱的承载能力大为降低，当地震时，因为。下柔上刚，从而危及整座建筑的安全。如何才能克服这些闲难就是建筑设计者所面临问题．

2、在建筑设计中考虑抗震问题的作用

2.1体型设计中避免质量和刚度分布不均

建筑体型包括建筑的平面形状和主体的空间形状的设计。震害表明，许多平面形状复杂，如平面上的外凸和凹进、侧翼的过多伸悬、不对称的侧翼布置等在地震中都遭到了不同程度的破坏。唐山地震就有不少这样的震例。平面形状简单规则的建筑在地震中未出现较重的破坏，有的甚至保持完好无损。沿高度立体空间形状上的复杂和不规则在地震时都会造成震害。特别是在建筑结构刚度发生突变的部位更易产生破坏。因此在建筑体型的设计中，应尽可能地使平面和空间的形状简洁、规则：在平面形状上，矩形、圆形、扇形、方形等对抗震来说都是较好的体型。尽可能少做外凸和内凹的体型，尽可能少做不对称的侧翼和过长的伸翼。在体型布置上尽可能使建筑结构的质量和刚度比较均匀地分布，避免产生因体型不对称导致质量与刚度不对称的扭转反应。

2.2平面布置设计中避免不对称结构的产生

建筑物的平面布置在建筑设计中是十分重要的部分，它直接反映建筑的使用功能和要求。

2.2.1柱子的距离、内墙的布置、空间活动面积的大小、通道和楼梯的位置、电梯井的布置、房间的数量和布置等，都要在建筑的平面布置图上明确下来。而且，由于建筑使用功能不同，每个楼层的布置有可能差异很大，建筑平面上的墙体，包括填充墙、内隔墙、有相应强度和刚度的非承重内隔墙等等布置不对称，墙体与柱子分布的不对称、不协调，使建筑物在地震时产生扭转地震作用，对抗震很不利。

2.2.2有的建筑物，其刚度很大的电梯井筒被布置在建筑平面的角部或是平面的一侧，结果在地震中造成靠电梯一侧建筑物的严重破坏。这是因为电梯井筒具有极大的抗侧力刚度，吸引了地震作用的主要部分。有的建筑物，在平面布置上一侧的墙体很多，而另一侧的墙体稀少，这就造成平面上刚度分布的很不对称，质量分布也偏心，使结构的受力和变形不协调，导致扭转地震作用效应，带来局部墙面的破坏。有的建筑物，如底层为商场的临街建筑，临街一侧往往不设墙体，而其另一侧则有刚度很大的墙体封闭，两侧在刚度上相差很多，也将在地震时引起扭转地震作用，对抗震不利。

2.2.3还有的建筑平面布置上，经常出现内隔墙不对齐或中断，使刚度发生突变和地震力传递受阻，对抗震也带来不利，客易引起结构的局部破坏。建筑平面布置设计对建筑抗震关系很大，从概念上要解决的一个核心问题是：建筑平面布置设计上要尽可能做到使结构的质量和刚度分布均匀，对称协调，避免突变，防止产生扭转效应。在建筑平面布置的总体设计上要尽可能为结构抗侧力构件的合理布置创造条件，使建筑使用功能要求与建筑结构抗震要求融合成一体，充分发挥建筑设计在建筑抗震中的作用。

2.3竖向布置设计中可结构的不协调

建筑的竖向布置设计问题在建筑设计中主要反映在建筑沿高度(楼层)结构的质量和刚度分布设计上。无论是单层或多层，还是高层建筑或超高建筑，这个问题是比较突出的。存在的这个主要问题是，由于建筑使用功能的不同要求，如底层或下面几层是商场、购物中心，建筑上要求是大柱距、大空间：而上面的楼层则是开间较大的写字楼或布置多样化的公寓楼，低层设柱、墙很少，而上面则是以墙为主，柱很少。有的建筑在布置上还设有面积很大的公用天井大厅，在不同楼层上设有大会议厅、展厅、报告厅等，建筑使用功能的不同，形成了建筑物沿高度分布的质量和刚度的严重不均匀、不协调。突出的问题是沿上下相邻楼层的质量和刚度相差过大，形成突变。在刚度最差的楼层形成对抗震极为不利的抗震承载力不足和变形很大的薄弱层。这是在建筑设计中必须高度重视的问题。在实际设计中，在建筑使用功能不同的情况下，很可能出现上下相邻楼层的墙体不对齐，柱子不对齐，墙体不连续，不到底：上层墙多，下层墙少：上层有柱，下层无柱等，使地震力的传递受阻或不通；抗震用的剪力墙设置不能直通到底层、剪力墙布置严重不对称或数量太少。所有这些布置都将给建筑物带来地震作用分布的不均匀、不对称和对建筑物很不利的扭转作用。多次大震害表明，建筑物竖向楼层刚度的过大变化，给建筑物造成很多破坏，甚至是整个楼层的倒塌。尽可能使剪力墙布置比较均匀并使其能沿竖向贯通到建筑物底部，不宜中断或不到底。尽量避免其某楼层刚度过少，尽量避免产生地震时的钮转效应。

2．4屋顶的设计避免不连续性

在高层和超高层建筑设计中，屋顶建筑是一个重要的设计部分。从近几年对一些高层建筑抗震设计审查结果来看，屋顶建筑存在的主要问题，一是过高，二是过重。这样的屋顶建筑加大了变形，也加大了地震作用。对屋顶建筑自身和其下的建筑物的抗震都不利。屋顶建筑的重心与下部建筑的重心不在一条线上，且前者的抗侧力墙与其下楼层的抗侧力墙体上下不连续时，更会带来地震的扭转作用，对建筑物抗震更不利。为此，在屋顶建筑设计中，宜尽量降低其高度。采用高强轻质的建筑材料和刚度分布比较均匀、地震作用沿结构的传递比较通畅，使屋顶重心与其下部建筑物的重心尽可能一致：当屋顶建筑较高时，要使其具有较好的抗震定性，使屋顶建筑的地震作用及其变形较小，而且不发生扭转地震作用。

3、结束语

总的来说，建筑方案设计是建筑杭震设计的一个重要方面，建筑方案设计与建筑抗震设计有着密切关系。它对建筑抗震起着重要的基础作用。一个优良的建筑抗震设计，必须是在建筑设计与结构设计相互配合协作共同考虑抗震的设计基础上完成。为此，要充分重视建筑设计在建筑抗震设计中的重要性，在建筑抗震设计中更好地发挥建筑设计应有的作用。人类到目前为止无法准确预报地震，但是我们可以通过切实可行的抗震计算和构造构造措施来减轻地震灾害对建筑结构的破坏，保证人民群众的生命财产安全。随着我国经济建设的发展和科技的进步，抗震设计规范也需与时俱进，进行及时的修改和完善，如何保证建筑大震不倒，如何衡量大震下结构抗震性能是一项艰巨而迫切的任务。以人为本，生命至上，建筑安全更是重中之重。这就要求建筑设计的抗震理念也要不断发展，比如具备更高安全效益的隔震和消能减震设计方法和技术就应该得到更广泛的工程应用。

参考文献

【l】邢双军。建筑构造(应用基本辩规划教材)浙江大学出版．2008．1．

【2】吴应簟、黄荚。汶川地震灾害引发建筑结构设计的思考，福建建筑．2000．10．

【3】林树枝、廖文彬，汶川地震灾区毒分房屋的麓工质量分析，福建建筑。2008.10．

[1]沈世钊.大跨度空间结构的发展-回顾与展望.土木工程学报,1998.

[2]那向谦.索膜结构基本体系与建筑设计.建筑学报,2001(2).

高层建筑如何抗震范文3

关键词：高层混凝土；建筑抗震；结构设计

经济的发展给人们带来的是生活水平的不断提高，这样人们对居住环境的要求更高了，所以对建筑物的要求就很高。近几年，我们国家的建筑行业不断发展，高层建筑物也是不断涌现，所以说高层建筑物的质量和抗震设计就变成了人们关注的焦点。我们如何提高高层混凝土抗震性能就成了建筑施工单位考虑的问题，优化高层混凝土建筑抗震结构设计就是我们需要考虑的，优化了高层混凝土建筑抗震设计才能实现建筑物的抗震要求，我们的居民才能生活的更加安全、舒心。在建筑施工的过程中要严格按照规定进行，这样我们才能保证施工的过程是满足要求的，建筑施工的每一个环节也是符合建筑质量和抗震要求的，我们也才能保证建筑物的安全。

1高层混凝土建筑抗震结构设计要求

高层混凝土建筑抗震结构的设计要求对建筑物的质量提出更高的要求，我们对建筑物抗震性能的要求是遇到大地震的时候能够不倒，遇到中型地震的时候修修能继续使用，遇到小地震的时候还可以基本保持原样。这样的抗震要求才是我们要追求的，也是保证人们生命安全的很重要的基础。因此，我们在进行高层混凝土建筑抗震设计时要从多个方面考虑，并且要考虑到各个方面的内容，这样我们才能更加全面的保证建筑物的抗震性能，我们设计出来的建筑物也才能满足社会和人们的要求。在设计的过程中我们还要从实际出发，确保建筑各个方面的受力都是最合理的，这样才能满足我们的要求。

1.1我们在进行高层混凝土建筑抗震结构设计的时候要明确高层建筑的刚度值要求

充分了解高层混凝土建筑的物理力学知识、施工过程中用到的材料的性质和施工地的地质环境等，这样我们才能在设计的过程中不断优化高层混凝土建筑抗震性能。我们在进行设计的时候要保证建筑在受到一定的外力之后是可以进行一定程度范围的波动的，这样建筑在受到外力的时候才能屹立不倒。

1.2在进行高层混凝土建筑抗震结构设计的时候要注意设计人员要考虑到建筑物的受力节点处的受力情况

保证在受到一定外力的时候可以继续保持不变，或者是经过一定的修理之后能继续使用。

2高层混凝土建筑抗震结构设计的优化

2.1优化结构功能

高层混凝土建筑抗震性能在设计的时候我们要考虑到工程造价的情况，这样我们的设计才是符合实际的，我们还要结合高层建筑物的整体性能和结构要求，在这样的条件下进行高层混凝土抗震结构功能的优化。

2.2优化结构体系选择

我们在进行抗震性能优化的时候要考虑到高层混凝土建筑可以采用悬挂结构、剪力墙结构和框架结构等，我们就要从这些形式中选择适合高层建筑物施工的一种，这样我们才能保证高层建筑物的抗震性能。

3高层混凝土建筑抗震结构设计的策略

3.1科学选择建筑位置

随着人口的增加，高层建筑逐渐成为人们生活和工作的主要场所，如何提高高层混凝土建筑物的抗震能力也成为人们关心的重要问题。经过实验和多年对高层混凝土建筑的了解，地理位置的选择对高层混凝土建筑也有重要的影响，因此要想做好高层混凝土建筑的抗震工作就要科学的进行选址。在选择修建地址时，要综合的考虑选址及其周边位置的地理情况和地质情况，要远离石油站以及化工厂和火电厂等危险的地方，避免发生不安全的事件。另外，高层混凝土在选址时还应该避开山坡以及丘陵等这些抗震能力较弱的地方。

3.2改进结构设计方案

高层建筑由于高度上升，导致整个建筑物的重心上升，相比于低矮建筑的稳定性下降，因此在高层混凝土建筑的修建过程中要合理的进行空间结构的设计，提高高层混凝土建筑的坚固程度和抗震性能。在进行高层建筑的结构设计时，要确保设计能够符合我国建筑工程抗震的相关规定和要求。在进行空间结构设计时，要提高高层建筑的灵活性，使得在一定的压力下，能够自动恢复原来的结构。提高高层混凝土建筑的抗压能力，在进行空间设计时，还要协调整个建筑物的受力的大小，使得高层建筑能够实现均匀受力，这样它的抗震能力自然就会提升。另外，在进行结构设计时，还要结合周边建筑物的情况进行，要在不影响周边建筑物的基础上合理的提高高层混凝土建筑的抗震能力，可以严格控制处理整个高层建筑的重点的施工部门，以使整个建筑的重心位置能够下降，提高整体建筑的稳定性，这样整个建筑的受力就相对均匀，抗震能力自然而然增强。

3.3控制扭转效应

地震发生时能够产生巨大的扭转效应，从而使得地震具有很大的破坏力，使得建筑物倒塌等。在高层混凝土建筑施工设计时就要考虑到地震这种强大的扭转效应，并且地震发生时会有很多不确定性的因素，地震的级数，地震的作用力，在高层建筑设计期间就要着眼于未来，将这些内容全部考虑在内。不仅仅要考虑建筑物的横向作用力和竖向作用力，同时还要考虑地震的扭曲效应以及其他的不确定性的因素。在建设时要依据地震的扭转效应，精确的计算抗震时最大位移和最小位移的结构刚度，这样就能够保证整个的高层建筑都有相同的位移，在地震发生时，整个的高层建筑的各个地方受力相同，整个的建筑是一个大的整体，这样高层建筑物的抗震能力就提高了。在设计施工时，工作人员要尽力确保建筑的每个地方都符合抗震的要求和标准，对高层建筑抗震能力进行可行性分析，及时发现建筑中的不足之处，并进行及时的改正。

4总结

随着生活水平的提高，人们对高层建筑的质量要求在不断的提高，高层建筑作为以后人们生活工作的主要场所，应该具有一定的抗震性能。高层混凝土建筑的抗震结构设计对于提高高层建筑的抗震能力具有重要的意义，因此相关的工作人员在进行结构设计时，要着眼于未来，进行综合的考量，提高高层建筑的抗震能力。

参考文献

[1]罗联训.浅论高层混凝土建筑抗震结构设计[J].中华民居,2014,(18):25-25.

[2]陈天华.高层混凝土建筑抗震结构设计探析[J].中国科技信息,2011,(16):42.

高层建筑如何抗震范文4

【关键词】高层建筑；抗震设计；内容 特点；措施

随着经济的不断发展，高层建筑得的发展是大势所趋，高层建筑的结构安全也越来越受到人们的关注。而我国是一个地震多发国家，地震建筑灾害已成为地震灾害中最具破坏性和杀伤力的毁灭性灾害，因此，高层建筑抗震工作一直是建筑设计和施工的重点，结构工程师必须按抗震设计要求进行结构分析与设计。

1 高层建筑抗震设计的主要内容

在罕遇地震作用下，抗震结构都会部分进入塑性状态，为了满足大震作用下结构的功能要求，有必要研究和计算结构的弹塑性变形能力。当前国内外抗震设计的发展趋势，是根据对结构在不同超越概率水平的地震作用下的性能或变形要求进行设计，结构弹塑性分析将成为抗震设计的一个必要的组成部分，但是由于结构弹塑性分析的复杂性，在如何进行计算和如何设定具体要求的问题上，各国的做法也有所不同。我国现行抗震规范(GB 50011-2010)要求高层建筑的抗震计算主要是在多遇地震作用下（小震），按反应谱理论计算地震作用，用弹性方法计算内力及位移，并用极限状态方法设计构件。对于重要建筑或有特殊要求时，要用时程分析法补充计算，并进行大震作用下的变形验算。这种先用多遇地震作用进行结构设计，再校核罕遇地震作用下结构弹塑性变形的方法，即为所谓的二阶段设计方法，同时规范规定了结构在罕遇地震作用下的弹塑性变形的结构弹塑性分析方法。结构弹塑性分析可分为弹塑性动力分析（时程分析）和弹塑性静力分析（推力计算）两大类。

2 高层建筑抗震设计特点

第一，控制建筑物的侧移是重要的指标。在地震荷载作用下，建筑结构所产生的水平剪切力占主导地位，所以建筑物会产生明显的侧移，随建筑结构的高度不断曾加，结构的侧向位移迅速增大，但该变形要在一定限度之内，这样才能保证结构安全以及使用功能。

第二，地震荷载中的水平荷载是决定因素。水平荷载会使建筑物产生倾覆力矩，并且在结构的竖向构件中引起很大的轴力，这些都与建筑物高度的两次方成正比，故随建筑结构高度的曾加，水平载荷大相径庭。对高度一定的建筑物而言，竖向荷载基本上是不变的，但是随着建筑物的质量、刚度等动力特性的不同，水平地震荷载和风荷载的变化是比较大的。

第三，要重视建筑结构的延性设计。高层建筑结构随着高度增加，刚度减小，显得更柔，在地震荷载作用下变形较大。这就要求建筑结构要有足够的变形能力，使结构进入塑性变形阶段仍然安全，需要在结构构造上采取有利的措施，使得建筑结构具有足够的延性。

3 对某高层建筑抗震设计的分析

3.1 工程概况。位于广州市郊区，总建筑面积8.02 万m2，包括A、B、C 三栋高层建筑。其中，A 栋高层建筑由20 层、29 层和31 层三个单体连接而成，最高高度为97.35m，建筑面积为5.8 万m2；B 区高层住宅为18 层、高度56.5m，建筑面积2.2 万m2。在功能上，1~5 层为商店和办公用房，6 层以上为住宅，地下一层为人防地下室。

3.2 该工程建筑等级为一级，使用年限为100年，抗震设防烈度为6 度，地震基本加速度为0.05g，结构形式采用框支剪力墙结构。

3.3 该工程一是属于向不规则结构的高位转换，底层大空间层数在地面以上已达到5 层。二是由于其平面为不规则的L 型楼盘，刚度质心与形心不重合。这些都不利于抗震防震，应该进行研究和论证，采取特别的加强抗震措施。

3.4 抗震设计时，在L 型楼盘凹角处，结合住宅建筑立面造型和平面布置，采用加设厚板及巨型边梁的处理方法，使设计特征周期、地震力与震型输出达到GB50011－2010《建筑抗震设计规范》的要求。通过合理调整局部上、下剪力墙的数量，来满足结构规范对位移比及转角的要求，使结构刚度尽量均匀，不发生明显的突变。

3.5 该工程结构整体稳定验算结果如下：X向刚度比EJd/GH = 5.81 ≥ 1.4 ；Y 向刚度比EJd/GH = 7.64≥1.4。均满足抗震设计要求。

3.6 在抗震概念设计中还做了以下分析改进：① 由于本工程高位转换的一些显著特点使配筋面积过大，结构延性相对较差，因此在主要部位如框支柱、框支梁及地下室顶层结构优先使用了三级钢，且钢筋在最大拉力下的总伸长率，实测值不应小于9 % ，使材料特性可以充分发挥作用。② 塔楼穹顶鞭梢效应明显。用钢结构替代混凝土结构，充分利用钢结构轻质高强的材料特点，没有盲目增大突出部位的刚度，而是使其第一阶自振频率、整体结构低阶频率不接近地面运动扰频的方法来实现。

3.7 根据抗震概念设计理念，做好并加强对不需计算的结构及非结构各部分的抗震构造措施，主要考虑和分析了以下问题：① 对于钢筋混凝土柱的设计。一是应该按轴压比控制，轴压比相差不宜大于0.2 当建筑有要求时，应和建筑协商好该问题。二是柱配筋时，应同时满足配筋、箍筋、主筋、角筋、最小体积配筋率的要求。三是框架结构中主楼梯柱（中间平台作用处）因为该柱为短柱，应该全程加密。② 对于钢筋混凝土梁的设计。一是框架梁高取1/10 ~ 1/15 跨度，应该与建筑协商好净高要求。二是对于一些大跨度公共建筑，梁的宽度应适当加大，应取300 mm 以上。梁的宽加宽后有利于抗剪，符合“强剪弱弯”的原则；宽350 mm 的梁，采用四肢箍筋可以使箍筋直径减小；主梁宽度加宽后有利于次梁钢筋的锚固；尽量避免长高比小于4 的短梁。三是梁配筋应充分考虑梁的锚固长度，特别是次梁，应满足现行规范要求；注意腰筋的设置，单侧腰筋应大于0.1% bhw；采用长高比小于4 的短梁时，全梁的箍筋应加密，梁上部钢筋应通长，梁的纵筋不宜过大。四是主梁上有次梁处（包括挑梁端部）应附加箍筋和吊筋，宜优先采用附加箍筋；应避免次梁搭接在主梁的支座附近，否则应考虑由次梁引起的主梁抗扭，或增加构造抗扭纵筋和箍筋。五是次梁端部与框架梁相交或弹性支承在墙体上时，梁端支座可按简支考虑，但梁端箍筋应加密。③ 对大于悬挑梁的设计。一是悬挑梁宜做成等截面（大挑梁外露者除外）。与悬挑板不同，挑梁的自重占总荷载的比例很小，做成变截面不能有效地减轻自重；变截面挑梁的箍筋，每个都不一样，难以施工。二是要注意加强悬挑梁顶面的钢筋，箍筋全长加密，对于1m 长的挑梁应验算挠度。④ 对于钢筋混凝土板的设计。一是现浇楼板厚度：多层建筑屋面、地下室顶板为120 mm；高层建筑屋面、地下室顶板为150 mm；顶应力楼板为150 mm；一般现浇板80 mm。二是当板内预埋暗管时，板厚不宜小于100 mm；预埋暗管多层交叉时，板厚应加厚以满足要求。三是作为上部结构嵌固的地下室顶板，厚度应不小于180 mm，混凝土标号不低于C30。四是板应采用双层双向配筋，每个方向的配筋率均不宜小于0.25%。

4 结束语

总之，在抗震设防区，对高层建筑结构设计的可靠性、安全性及抗震设防质量提出了严格的管理规定。因此，在不断总结经验和加深认识当中，在超限高层建筑结构抗震设计时必须采取一系列对策。

参考文献：

高层建筑如何抗震范文5

关键词：高层建筑结构；抗震设计

随着经济的发展和社会需求的多样性，建筑的高度越来越高，体型变得更加复杂，抗震设计也变得愈加重要；从20世纪最初提出的简单抗震设计思想，到目前国际上普遍认可的“小震不坏、中震可修、大震不倒”的设计理念，再到基于性能的抗震设计思想，结构抗震设计经历两次质的飞跃。我国处于地震多发区，高层建筑抗震设防是工程设计面临的迫切任务，作为工程抗震设计的依据，高层建筑抗震分析处于非常重要的地位。

1 高层建筑结构抗震分析和设计的主要内容

我国现行抗震设计规范（GB50011-2010）要求高层建筑的抗震计算主要是在多遇地震作用下（小震），按反应谱理论计算地震作用，用弹性方法计算内力和位移，并用极限状态方法设计构件。对于重要建筑或有特殊要求时，要用时程分析法补充计算，并进行大震作用下的变形验算。这种先用多遇地震作用进行结构设计，再校核罕遇地震作用下结构弹塑性变形的方法，即二阶段设计方法。同时规范还规定了结构在罕遇地震作用下结构弹塑性变形的结构弹塑性分析方法。

结构弹塑性分析可分为弹塑性动力分析（时程分析）和弹塑性静力分析两大类。

2 高层建筑结构抗震设计中的一些问题

2.1 高度问题

按我国现行高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2010）规定，在一定设防烈度和结构形式下，钢筋混凝土高层建筑有一个适宜的高度。这个高度是目前我国建筑科研水平、经济发展水平、施工技术水平下，比较稳妥的。实际情况下，有很多混凝土高层建筑的高度超过了这个限值，对于超限建筑物，应当采取科学严谨的态度：一要有专家论证，二要有模型振动台实验。在地震力作用下，超限建筑物的破坏形态会发生很大的变化。因为随着建筑物高度的增加，许多对其有影响的因素将发生质变。

2.2 抗震变形验算中的位移问题

高层建筑结构抗震变形验算中，任一楼层的位移（含顶点位移）是相对结构固定端（基底）的相对侧向位移；层间位移是上、下层侧向位移之差；层间位移角是层间位移与层高之比值。抗震计算中对结构侧向位移有顶点位移和层间位移角双重要求。实践表明，如果层间位移角得到有效控制，结构的侧移安全性和适用性均可得到满足。同时，规范对150m以上的高层建筑提出了舒适度要求，即增加了结构顶点风震加速度的限制条件。楼层位移、层间位移角的要求时从宏观上保证结构具有必要的侧向刚度，结构构件基本处于弹性工作状态，非结构构件不破坏。

目前，层间位移没有考虑由于结构整体转动而产生的所谓无害位移的影响。但实际上，对高度较高的高层建筑，结构整体弯曲引起的侧移影响是不可忽视的。规范对楼层层间位移角控制条件，采用了层间最大位移计算，考虑了扭转的影响。抗震设计中，核算楼层层间位移角限制条件时，可不考虑质量偶然偏心的影响，主要考虑到，新规范采用楼层最大层间位移控制层间位移角已经比原规程JGJ3-91严格，而侧向位移的控制是相对宏观的要求，同时也考虑到与《抗震规范 》等国家标准保持一致。

2.3 轴压比与短柱问题

在钢筋混凝土高层建筑结构中，往往为了控制轴压比而使柱截面很大，而柱的纵向钢筋却为构造钢筋。即使采用高强混凝土，柱截面尺寸也不能明显减小。限制柱的轴压比是为了使柱处于大偏压状态，防止受拉钢筋未屈服而混凝土被压碎。柱的塑性变形能力小，结构的延性就差。遭遇地震力作用时，耗散和吸收地震能量小，结构容易受到破坏。许多高层建筑中虽然底部几层柱长细比小于4，但不一定是短柱。因为确定是不是短柱的参数是柱的剪跨比，只有剪跨比M/Vh≦2的柱才是短柱；有专家提出现有抗震规范应采用较高轴压比，但是即使能调整柱轴压比限值，柱断面并不能因为略微提高轴压比限值而显著减小。

2.4 结构体系问题

在地震多发区，采用何种结构体系应该得到人们的重视。我国150m以上的建筑，采用的三种主要结构体系（框-筒、筒中筒和框架-支撑），这些也是其他国家高层建筑采用的结构体系。但国外特别在地震区，是以钢结构为主，而在我国钢筋混凝土结构及混合结构占了90%.如此高的钢筋混凝土结构及混合结构，国内外都还没有经受较大地震作用的考验；混合结构的钢筋混凝土内筒往往要承受80%以上的地震作用剪力，有的高达90%以上。由于结构以钢筋混凝土核心筒为主，变形抗震要以钢筋混凝土结构的位移限值为基准。但因其弯曲变形的侧移较大，靠刚度很小的钢框架协同工作减小测移，不但增大了钢结构的负担，而且效果不大，有时不得不加大混凝土筒的刚度或设置伸臂结构，形成加强层才能满足规范侧移限值。此外，在结构体系和柱距变化时，需要设置结构转换层。

2.5 在某些烈度区采用了较低的抗震措施与构造措施

现在许多专家提出，现行的建筑结构安全度已不能适应国情的需要，主张“建筑结构的安全度水平应该大幅度提高”。

设防标准低的根本原因在于国家财力物力有限，我国建筑结构抗震设计除了设防烈度低外，具体抗震计算方法和构造规定的安全度也不如国外，在配筋率、轴压比、梁柱承载力和一系列保证抗震延性的要求上，与外国相比，也有异同。随着社会财富的增长，有人主张结构在设防烈度下应采用弹性设计，特别是高烈度区要有严格的抗震措施和抗震构造措施来保证结构的安全。

3 高层建筑结构抗震设计的新趋势

3.1 动力时程响应分析的状态空间迭代法

这种方法把现代控制理论中的状态空间理论应用到高层建筑结构动力响应问题，根据结构动力方程，引入位移与速度为状态变量，导出状态方程，给出非齐次方程的解，进而建立状态空间迭代状态格式。经工程实例验算，具有较高精度。

3.2 材料参数随机性的抗震模糊可靠度分析

该方法从结构整体性出发，改变过去对结构抗震可靠度的研究只考虑荷载的不确定性而忽略了其他不确定因素，综合考虑了材料参数的变异性，地震烈度的随机性，烈度等级界限的随机性与模糊性对结构抗震可靠度的影响。研究成果可用于对现有的结构进行抗震可靠度评估，并可用于指导基于可靠度理论的结构抗震设计。

高层建筑如何抗震范文6

【关键词】抗震概念；高层建筑结构设计；运用

概念设计是建筑抗震设计的重要组成部分，建筑的抗震性能很大程度上取决于概念设计是否具备足够的科学性，高层建筑的抗震设计开始之前，需要对高层建筑的建设地址进行科学的选择，并且对建筑的平面图设计方案进行评价，要加强对高层建筑内部结构的重视，根据建筑结构延性的特点对建筑抗震性的薄弱部分进行重点施工改造，以便高层建筑的抗震性能能够真正满足使用者想需求。

一、抗震概念设计在高层建筑结构设计方面运用情况概述

地震灾害是我国自然灾害中较为常见的种类，如果高层建筑的抗震性能不佳，无法应对剧烈地震，人们的生活质量将很难得到保证，因此，加强对抗震概念的关注，对提升高层建筑的抗震性能，具有十分重要的意义【1】。抗震概念的设计工作根据以往对高层建筑抗震设计的经验进行总结，并且结合当前的科学理论对高层建筑的抗震设计方案进行改良，能够保障高层建筑抗震性能得到提升。提升高层建筑整体结构设计的科学性，并增强建筑细部构造建设水平，建筑抗震概念的设计既包括对高层建筑建设位置进行勘察，也包括建筑外部形态和内部结构设计方案的考察，还包括研究建筑设计人员的基本理念和基本思想，以便了解建筑的最终设计方案，制定出符合建筑实际要求的抗震设计概念。要对历次地震灾害的具体破坏性进行总结，并根据抗震设计的经验对抗震概念进行完善，高层建筑的抗震设计工作当中，概念的设计环节比相关参数的计算更加重要。在对高层建筑的抗震结构进行设计的过程中，要从影响建筑抗震性能的全局出发对建筑的结构进行科学的改造，并且结合建筑在重大地震灾害中可能出现的问题，对抗震概念的准则进行制定，只有做好了高层建筑的抗震概念设计工作，高层建筑的抗震性能才能真正得到保障。

二、抗震概念设计在高层建筑设计中的具体运用

（一）科学的选择高层建筑建设地址

地震灾害的发生并没有完善的预警系统，但是，高层建筑的抗震概念设计人员可以根据建筑建设地点在历史上发生地震的强度和次数进行地震发生可能性的估测，要选择历史上发生地震次数较少或不曾发生地震的地质作为高层建筑的建设地址，并且对该地区的地质状况进行调查，要选取地质条件较为坚硬的地区或周边缺少大型河流和湖波的地区作为高层建筑的施工地点，以此保证高层建筑具备良好的抗震基础。要尽可能选择粘土作为高层建筑地基施工的土质，并且在检测建筑抗震性能的过程中选择间隔58m的点作为高层建筑的检测距离，要在高层建筑抗震检测的过程中做好参数的记录，尤其是建筑外部凸起部分的检测要加强重视程度【2】。研究表明，高层建筑外部凸起部分的抗震性能需要较凹陷部分的抗震性能强1.84倍，因此，要对高层建筑外部突出部位的抗震设施进行加强处理。

（二）降低高层建筑的外部能量输入

要加强对高层建筑施工场地覆盖层的重视，尽可能选取较为轻薄的材质作为施工场地的覆盖层，要根据国家科研机构制定的标准对覆盖面的厚度进行控制，从施工场地的地面到坚硬场地上面的面积需要进行覆盖面的处理，岩石是较为多见的坚硬场地的种类，场地的剪切波必须保证速度在500m/s以上【3】，在施工场地的土质较为坚硬的区域和硬夹层区域，必须进行特殊处理，不能采取同一般岩石施工相同的方法。在土质较为疏松的区域，要运用T0=4H/V作为公式，如果土质的整体含量较大，要运用T0=β4H/V作为公式。要借鉴其他国家的岩层处理经验，如果建筑属性为柔性建筑，要注意对土质密度较大的区域进行震害检测，保证地震灾害造成的破坏能够尽可能多的对岩石材质构成影响，保证高层建筑的整体抗震性能。

（三）高层建筑的平立面布置

建筑设计应根据抗震概念设计的要求，明确建筑形体的规则性。不规则的建筑应按规定采取加强措施，特别不规则的建筑应进行专门研究和论证并采取特别的加强措施。不应采取严重不规则的建筑。规则性评价需综合考虑几何布局、结构设计以及使用等因素，总的要求是平面布置、质量和抗侧力构件的平面布局宜规则、对称，立面变化和侧向刚度沿竖向宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小，避免侧向刚度和承载力的突变。建筑物的平面布置宜规则、对称，平面不规则包括扭转不规则、凹凸不规则和楼板局部不连续。

三、抗震概念设计在高层建筑结构设计方面的具体运用

在进行结构方案平面布置时，应尽可能使得抗侧力体系对称分布，减轻房屋重量且保持重量分布较为均匀，以减小地震的扭转影响。结构布置应有利于加大抗扭刚度和提高抗倾覆能力。因此，应特别注意抗侧刚度大的抗震墙、芯筒的位置，力求居中或对称，在结构布置一些抗震墙，可以提高结构的抗扭刚度和抗倾覆能力。在进行结构的竖向布置时，应尽可能使其竖向刚度、强度变化均匀，

避免出现薄弱层，并应尽可能降低房屋的重心。在地震中，第一道防线先行屈服或破坏，因此要求构成第一道防线的部分应当是不负担或少负担竖向荷载的构件，如填充墙、轴压比小的抗震墙、柱或筒体等。在纯框架结构中，梁应先于柱屈服，即“强柱弱梁”型框架。结构整体的承载能力、变形能力取决于构件的承载能力和变形能力的发挥，因此应保证关键构件、关键部位具有适当的强度和足够的延性水平。在平面上，应该在房屋周边转角处、平面突变处以及复杂平面各翼相接处的构件延性着重提高。对于偏心结构，应该对房屋周边特别是刚度较弱一端构件的延性进行特别的加大。对于具有多道抗震防线的抗侧力体系，应着重提高第一道防线中构件的延性。在同一构件中，应着重提高关键杆件的延性。在进行抗震结构材料的选择时，应该注重抗震结构材料的性能，主要要求如下：具有较好的连接性、较好的延性、构件的连接具有良好的整体性、能充分发挥材料的强度、延性系数高“、强度/重力”比值大、匀质性好。按照上述标准来衡量，高层建筑使用不同材料的结构类型，依其抗震性能优劣而排序为：钢结构、型钢混凝土结构、混凝土-钢混合结构、现浇钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构、装配式钢筋混凝土结构、配筋砌体结构。

结束语：抗震概念设计是提升高层建筑抗震性能的重要设计工作，深入的分析抗震概念的重要意义，并从高层建筑具体施工和结构设计方面对抗震概念的运用进行具体分析，对提升高层建筑的抗震性能，具有十分重要的意义。

参考文献：

[1] 吕西林.高层建筑结构设计（第二版）[M].武汉：武汉理工大学出版社，2014.

[2] 郭继武.建筑抗震设计[M].北京：高等教育出版社，2014.

[3] 中华人民共和国建设部. JGJ3-2002 高层建筑混凝土结构技术规程