浅谈建筑结构抗震设计概念范文篇1

【关键词】概念设计;隔震技术;消能减震技术

中途分类号：TU352.1文献标识码：A文章编号：

1概念设计概述

概念是在头脑中形成的反映对象本质属性的思维形式，它是将所感知事物的共同本质特点抽象出来加以概括而形成，概念设计是伴随设计的产生而产生的。如果仅仅按照规范和一般的抗震程序来进行设计，要使建筑结构的抗震设计得以符合“技术先进、经济合理、安全使用”的原则是困难的。因此，我们必须把重点放在如何针对不同的建筑空间及环境要求，优化选择结构的整体方案上。这就是我们所要说的建筑结构抗震方案设计中的“概念设计”。

所谓的概念设计一般是指不经过计算，尤其在难以做出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中，依据整体结构关系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、实验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想，从总体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。运用概念设计的近似估算方法，可以在建筑抗震设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择。这种方法虽有一定误差，但它概念清楚、定性准确、手算简单快捷，能很快选择出最佳方案和确定主要构件的基本尺寸大小。

2概念设计与结构计算关系

随着社会的进步，经济的发展，建筑物随着人口的增加越建越密集，物资财富的积累也越来越多。而且，我们的房子越做越大，结构越来越复杂，如果发生地震灾害，对我们所造成的损失也会越来越大。然而随着计算机在设计中越来越广泛地应用，有些设计人员越来越迷信计算机的计算结果，而不注重结构的整体分析，好象计算结果满足要求了，这个建筑物就安全了，如果不满足，就加大配筋和断面，结果梁越做越大，柱越做越肥，这样做的结果，不仅造成很大的浪费，而且简单地加大单个构件往往改变了结构构件的内力分配，不能确保结构安全。

3民用建筑结构抗震概念设计的主要思想

概括地说，一个有利于抗震的建筑，首先必须有一个有利于抗震的建筑场地，它的建筑结构应该具有尽可能规则的平立面;结构体系具有合理而不间断的传力途径;同时应确保结构的整体性，受到地震作用的时候构件能够共同工作，按设计的要求达到极限状态;构件的破坏具有一定的先后顺序，必要的时候牺牲次要的结构来消耗地震能量，以保护主要结构，使人的生命和财产的损失降低到最小的程度。

3.1避开不利地质区域

我们都知道，万丈高楼从地起。建筑物能否有效地抵抗地震破坏，首先需要有一个坚实的地基基础，因此，我们在选择建筑场地的时候，应根据工程需要，掌握地震活动情况、工程地质和地震地质的有关资料，对抗震有利、不利和危险地段作出综合评价。对不利地段，应提出避开要求;当无法避开时应采取有效措施;不应在危险地段建造甲、乙、丙类建筑。地震除了直接造成结构破坏以外，还可能引起地表的错动与地裂，地基土的不均匀沉降，滑坡和粉、砂土液化等，造成建筑物的间接破坏。一个好的建筑场地，不仅能使建筑物有效地抵抗地震的破坏，而且还能减少投资，降低成本。

3.2协调结构与建筑设计

抗震概念设计不是结构设计人员所能完全包办的，建筑设计师应具备一定的抗震知识。但由于专业分工不同，结构工程师往往会比建筑师更注重分析地震作用，所以，结构工程师应利用自己所掌握的知识，协助建筑方案设计人员对建筑物平立面进行合理的调整，使之既功能齐全，美观大方，符合建筑设计的要求，又能使结构尽量规则，符合抗震设计的要求。

3.3建筑平、立面外形选择

历次震害调查及力学分析表明，建筑平、立面外形尺寸突变处、质量分布突变处、竖向抗侧力构件截面尺寸和材料强度突变处、由于应力集中都容易产生比较严重的震害，而刚度中心与质量中心的偏离容易引起建筑物的扭转而产生比较严重的震害;整体性差的建筑物，如抗侧力结构水平或竖向不连续、抗侧力构件错位，由于赘余度偏少或传力路线不顺畅，抗震性能就会大幅度降低。对于不规则的建筑，在结构设计时要进行水平地震作用计算和内力调整，并应对薄弱部位采取有效的抗震构造措施。对于严重不规则的方案，不应采用。

3.4结构体系选择

建筑结构确定以后，还应该合理地选择结构体系。结构设计人员应根据建筑的抗震设防类别、抗震设防烈度、建筑高度、场地条件、地基、结构材料和施工等因素，经技术、经济和使用条件综合比较确定结构体系。在抗震设计的过程中应正确分析力的传递途径，合理的分配调整内力，加强容易遭受地震破坏的结构或构件的抗震能力，避免部分结构(构件)破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力;应具备必要的抗震承载能力，良好的变形能力和消耗抗震能量的能力，这样利用结构的变形消耗掉部分地震的能量，可以大大减轻地震作用对结构的破坏;宜有合理的刚度和承载力分布，避免因局部削弱或突变形成薄弱部位，对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高抗震能力。在很多情况下，由于地震作用的不确定性和反复性，地震破坏是不可避免的，适当处理构件的强弱关系，使其形成多道防线，是增加结构抗震能力的重要措施。

概念设计不同于简单的结构计算，不可能死套规范，但它对整个建筑物的抗震性能起着决定性的作用，进而会影响工程的造价和施工的难易程度，因此我们必须重视它。当然，强调概念设计的重要并不是结构计算就不重要，计算结果的满足是结构安全的保证。我们强调概念设计，是为了让建筑物能更合理、更有效地抵抗地震作用，用最低的成本，设计出更为安全的建筑。

4建筑物抗震的新技术

4.1隔震技术

在建筑结构中应用隔震技术是国际上热门的工程抗震新技术。它通过把隔震消能装置(如橡胶隔震垫)安放在结构物底部和基础(或底部柱顶)之间，把上部结构和基础“隔开”。这样，改变了结构的动力特性和动力作用，明显地减轻结构物的地震反应，达到“以柔克刚”的效果。国内外大量的试验和工程实践证明，隔震体系一般可使结构水平地震加速度反应下降60%左右，从而消除或有效减轻结构的地震损坏，提高建筑物及其内部人员的安全性。隔震体系具有很大的垂直承载力(50～2000t)及很大的垂直压缩刚度，而其水平变形刚度较小(0.25～1.8kN/mm)，水平极限变位值较大(10～50cm)，它具有足够大的初始刚度，以抵抗风荷载和轻微地震，当强地震发生时，又能自由柔性滑动，而变形过大时，刚度回升，具有保护和限位作用，钢板夹层橡胶隔震垫具有较大的复位能力，在多次地震中自动瞬时复位。同时，它耐久性能好，一般使用寿命可在70年以上，远远超过一般民用建筑物50年使用寿命的要求。

4.2消能减震技术

建筑结构的消能减震技术方法是指在结构的某些部位(如支撑、剪力墙、节点、连接缝或连接件等)设置消能阻尼装置或元件，通过消能装置产生摩擦非线性滞回变形耗能来耗散或吸收地震能量以减小主体结构的水平和竖向地震反应，从而避免结构产生破坏或倒塌，以达到减震抗震的目的。这种方法主要用于高层或超高层建筑。隔震和消能减震技术目前在日本、美国已有了一定数量的应用，并在震害中有较好的表现。我国从九十年代开始，也以试点的方式在一些工程中应用了这些技术并取得了一些好的经验。新的抗震设计规范已给出了隔震和消能减震技术工程应用的指导性意见，标志着这些新技术已进入实用性阶段。

由于隔震和消能减震体系能使建筑上部结构承受的地震作用大幅度降低，使上部结构构件和节点的断面、配筋减小，构造及施工简单，从而可节省造价。

5总结

随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，对建筑结构抗震设计和抗震技术也提出了更高的要求。发展先进计算理论，加强计算机的应用，加快新型高强、轻质、环保建材的研究与应用，使建筑结构抗震设计更加安全、适用、可靠、经济是当务之急。运用概念设计方法，可以在建筑抗震设计的方案阶段就迅速有效地对结构体系进行构思、比较与选择，从而使方案概念清晰和定性正确，避免在后期设计阶段出现一些不必要的繁琐运算，具有良好的经济性和可靠性。

参考文献

［1］李志奇.建筑结构的概念设计[J].中外建筑,2003(3):91

浅谈建筑结构抗震设计概念范文篇2

【关键词】建筑结构;设计;优化设计;方法

1、建筑结构优化设计的基本理论

结构设计优化方法的理论是指在从事结构的设计师时，除了考虑设计对象的基本使用功能及安全可靠性，还应该把它的设计对象设计得尽可能的完美。这就是我们所说的结构设计的最优化问题。用科学的语言表述出来就是，利用确定的数学方法，在所有可能的设计方案的集合中，找到能够满足预定目标的最满意的答案。建筑结构的优化设计体现在建设工程的各个阶段，包括决策阶段、设计阶段、建设阶段。在决策阶段，我们要确定建筑结构优化设计所要达到的整体目标，满足其本体功能，最大程度的保障安全性，降低投资成本;在设计阶段，我们要确定每个字系统的优化方案;在建设阶段，应以结构的设计优化为基本原则，组建好没一个子系统，从而实现整体结构的优化布局。在决策阶段的优化选择是关键，设计阶段的优化设计是核心，建设阶段的结构优化建设是基础，只有三个阶段紧密配合，才能实现建筑结构优化设计的总体目标。

2、建筑设计优化的意义

2.1通过结构优化设计来降低总造价

进行结构优化设计过程中，我们知道多层住宅和高层住宅相比较，层数越其总建筑面积就越大，单位建筑面积占用的土地面积就越小，节约了用地资源。但与此同时，随着建筑层数的增多，建筑总高度也会增加，楼间距就得加大，这是占用的土地节约量就与建筑曾数的增加比例不相同了。此外，一栋楼不管有多少层只有一个屋盖，它的成本下降会比较的明显。就基础部分而言，虽然也只是各层公用的，当层数增加时会加大基础部分的负荷量，为此要加大基础部分的建设，这样造价虽有降低，但并不如屋盖的效果那样明显。

2.2通过建筑结构优化来提高建筑结构的经济性

随着建筑层数的增加，墙体的面积和主体的体积会随之增加，结构的自重也会增加，基础合住的承受力相应也会增加，水卫和电器管线会增长;相反降低层高，可以节省材料，有利于抗震，同时建筑的总高度减小，两建筑之间的日照距离会减少，间接的节约了用地，建筑面积相同的情况下，如果选用不同的楼形时，它的外墙的周长会减少。基于此，当选用越接近圆形或方形的的平面形状时，外墙周长的系数就会越小，基础，外墙砌体以及内外表面的装修都会随之减少，同时，受利性能也能得到加强，增加了建筑的经济性能。

3、建筑结构设计中优化设计的技术方法

把结构优化设计应用于项目的建筑的前期设计、整体设计、抗震设计以及旧房改造等设计的各分部环节，从而创造较大的社会效益和经济效益。因此，在按照结构设计优化的方法和结构优化技术模型进行实践应用的过程中，要注意以下几个方面：

3.1要注意前期参与

在进行设计过程中，前期方案的确定在很大程度上决定着建筑的总投资。如果在进行前期方案结构设计过程存在的普遍问题没有得到及时的处理和解决，就会在一定程度上影响建筑师设计的合理性、可行性以及科学性。在实际中，建筑布局的不规则性往往会给结构设计造成不同程度的影响，这不仅会增大结构设计的难度，同时还有可能会增加建筑设计的总投资。在方案的初期就要采用科学的结构优化设计，配合建筑功能对明显不合理的方案予以否决。同时，可以确定一些结构设计基本参数，不需要等到施工图阶段再研究。参数包括：建筑物所在地、风雪荷载取值、层数、抗震设防烈度和抗震等级、有无不良地质、砖墙材料、当地能施工的最高混凝土强度等级等。

3.2概念设计与细部结构设计优化

概念设计就是工程抗震问题不完全依赖“计算设计”解决，而立足于工程抗震基本理论及长期工程抗震经验总结。在进行概念设计过程中，应把握好能量输入、房屋体形、结构体系、刚度分配、构件延性等几个主要方面。

体现概念设计需要从以下几个方面入手：第一，选择工程场址时，应该进行详细勘察，搞清地形、地质情况，挑选对建筑抗震有利的地段，尽可能避开对建筑抗震不利的地段，不得选择抗震危险地段。第二建筑的动力性能基本上取决于它的建筑布局和结构布置。建筑布局简单合理，结构布置符合抗震原则，就能从根本上保证建筑具有良好的耐震性能。第三，在建筑的方案设计阶段，研究建筑形式的同时，需要考虑选用哪一种结构材料，以及采用什么样的结构体系。因为不同的结构体系，其抗震性能、使用效果和经济指标亦不同。在选择结构体系的同时，也要考虑建筑物刚度与场地条件的关系，这样才能选择更为合理的基础形式，从体系上完成优化设计。第四，合理选择多道抗震防线。一个抗震结构体系，应由若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接起来协同工作。在体系内外部设置较多的赘余度，有意识地建立起一系列分布的屈服区，以使结构能够吸收和耗散大量的地震能量。第五，建筑刚度、承载力和延性需要合理协调。结构刚度越大，可以减小结构侧移，减轻地震灾害的损失。但结构刚度大，要求结构具有与较大地震反应对应的较高水平力，同时，提高结构的抗侧移刚度，往往是以提供工程造价及降低结构延性指标为代价的。因此，在确定建筑结构体系时，需要在结构刚度、承载力及延性之间寻求一种较好的匹配关系。第六，处理好结构体系中的非结构部件。比如说高层建筑应尽可能地选择轻质填充材料，不仅是为了减轻整个建筑的重量，还是为了减轻填充墙体对整个结构体系的影响。因此需要妥善处理那些非结构部件，以提高建筑的抗震可靠度。

在设计过程中，还要注意对建筑结构细部进行优化。如现浇板结构中的异形板拐角处，这是应力比较集中位置，需要进行加强处理;如果不引起重视，此处就会很容易出现裂缝。“艹”字形、“井”字形等外伸长度较大的建筑，当中央部分楼板有较大削弱时，应加强楼板以及连接部位墙体的构造措施，必要时可在外伸段凹槽处设置连接梁或连接板。楼板开大洞的情况越来越多，楼板开洞削弱后，根据建筑布局情况，可以采取加厚洞口附近楼板，提高楼板的配筋率，采用双层双向配筋;也可以在洞口边缘设置边梁、暗梁;还可以在楼板洞口角部集中配置斜向钢筋。还要注意选择适当的钢筋，根据当地的建筑材料供应情况，做到就地取材。同时在做设计时，外立面上的悬挑板配筋，既要做到安全要求，又要满足施工要求，实现较好的效果。

4、结语

总之，不断优化建筑结构设计，不仅可以有效提高建筑的功能性、安全性、稳定性，还可以充分的满足人们的审美要求。所以，我们作为新时展下的建筑结构设计工作人员，在设计工作开展过程中不断创新设计理念、创新设计方法、设计技术，实现建筑结构的优化设计。

参考文献：

浅谈建筑结构抗震设计概念范文1篇3

关键词：建筑结构、概念设计、结构设计、设计原则

现今的建筑结构中主要采用的还是传统的结构设计方法，缺乏创新，然而要想取得快速的发展，就必须要融入新的理念――概念设计。有些设计人员虽然对概念设计的基本思想有一定的了解，但还是存在着偏差，没有理解概念设计的本质。概念设计的应用范围很广，应用在建筑结构的设计中主要是对总体进行构思设计，这是计算机算代替不了的，因为即便计算得再准确，它毕竟是机器是靠程序来执行的，相对来说比较死板，而且不能对结构的总体进行构思。

一、什么是概念设计

概念是人对某种有代表性的事物或是形成的过程中所表现出来的特点的一种思维解释。概念设计可以解释为从需求入手经过一系列有序的设计而得到一个完整的产品或是总体的构思，总的来说就是一个全面而完整的过程。但是在不同的领域，概念设计又有不同的定义。

在建筑领域中，概念设计是指根据一些力学的原理和实践中得来的经验从整体的角度来设计出对抗震有利的结构布置。在方案阶段可以方便快捷地对总体结构进行比较，概念设计运用的是概念性近似计算，因此可以通过手算来做出选择。概念设计是一种定性的设计，它选择出的方案一般思路清晰，可靠性强。同时概念设计也可以作为判断计算机分析出的数据准确性的依据，计算机的计算程序本身没有什么问题，但是由于上机计算人员的人为因素可能就会造成计算结果出现差错，而相对来说人工手算出现的误差要小一些，因此对于计算机算出的数据必须要通过概念设计进行核对，这一步很关键，以免酿成大错。

二、建筑结构的概念设计与结构设计

概念设计不同于结构设计，它是从丰富的实践经验中慢慢摸索出来的一种模式，概念设计是结合实际的建筑要求（包括功能要求，抗震要求等）由粗到细地进行定量设计的一种设计方法。而结构设计则是跟它相反的过程，结构设计是用结构语言来表达一些有用的东西，首先需要知道力学、数学等一些专业知识，然后依赖于计算机得到定量的数据，再根据这些数据对一些指标进行定性的设计，使其满足建筑结构的要求。概念设计会影响到建筑物的总造价、施工进度等整体性问题，如果概念设计出了问题，会对以后的整个施工过程造成一定程度的影响。结构设计是通过定量计算选好结构体系后再对局部进行定性的分析，如果出现了问题，会影响到结构局部的安全性能。然而对于一个优质的工程项目来说，总体和局部的安全性和合理性都是同等重要的，所以概念设计和结构设计应该是相辅相成的关系，而不是对立的，只要二者兼顾才能设计出好的构思和方案。

三、概念设计的重要性及意义

随着建筑行业的快速发展和人们对生活水平要求的不断提高，工程师在工程结构设计上推出新的思路使建筑更加的安全、舒适、经济就显得十分必要。概念设计就是目前一种非常好的体现工程师创新能力的设计方法。一个结构工程师的工作主要是在一个给定的空间里运用整体的理念设计出总体的结构布局，并且还要处理好局部构件和总体结构的关系，优秀的设计都是有分体系有机地结合起来的。因此要求工程师要有很好的分体系的比较能力，而且还需要丰富的经验，这样才能做好概念设计，使设计的作品达到尽善尽美的水平。

概念设计是整体性的设计，因此对于建筑的整个设计过程起着重要的作用。一个工程如果没有经过总体的概念设计，即使分体系设计得再好，计算得再准确，也不能把他们有机地结合在一起成为完美的设计。现在的很多建筑都要求具有优良的抗震能力，所以设计人员应该及早进入概念设计阶段，设计的内容包括选择提高抗震性能的方案、加强抗扭刚度的措施、设计延展结构等，采用二道防线设计来实现设防要求。

概念设计的重要性还体现在可以弥补一些计算理论的缺陷。目前使用的结构设计理论和计算理论都存在着缺陷，可能使计算结果和结构实际的受力情况不符，因而为了能够实现对无法进行计算的构件的设计，弥补计算上的缺陷，都可以用概念设计和结构措施来完成，因此概念设计具有计算机不可替代的功能，

概念设计是一种发展的趋势也是必然的产物，现在的建筑行业竞争非常激烈，传统性的设计理念和方法终将被社会所淘汰，概念设计会影响建筑结构整体的可行性和合理性，因此通过概念设计产生的造价低、性能好、舒适度高的建筑方案才会成为业主的新宠儿。

四、概念设计的设计原则

1制定适合的设计方案

在制定设计方案时，应综合考虑到施工地的地质条件、载荷的分布及周围建筑物的影响等因素，使得设计的方案能最大程度发挥地基的潜能。在勘探地质时要写出详尽的地质勘查报告，没有报告的要进行现场实地的考察。

2.结构的合理性和整体性

概念设计要设计一个合理的结构体系，在受到载荷作用时受力明确，而且有简捷直接的传力途径，这样有利于建立结构计算模型。建筑平面内部结构和竖向结构应规则、均匀，使地震应力能快速地传递，平面规则使质量与刚度之间分布协调，竖向规则避免传力途径和刚度发生改变有过大的外长和内收。结构平面的两个主轴要用一定的刚度和抗扭转刚度的能力，抗震和抵抗扭转振动的能力。同一结构单元不适宜混用不同类型的结构体系。考虑到结构的整体性，内力计算模型的假设是楼盖平面内具有无限大的刚度，所以在设计时就应满足假设条件让楼盖平面内有足够大的刚度，并且竖向的结构连接紧密，保证梁板和柱墙能相互协调地工作。

3谨慎选用计算简图

结构计算离不开计算简图，如果计算简图使用的不谨慎，不合理往往会导致安全事故的发生。因此要保证结构的安全性不受到威胁，合理谨慎的选用计算简图十分重要。此外，计算简图还需要配有相应合理的构造措施。实际结构与计算简图的误差应控制在设计允许的范围之内。

4认真分析结果

目前的建筑结构设计中计算机使用的非常普遍，而由于处理问题时可选用的软件种类繁多，不同的软件内部的程序算法不同，所以使用起来可能会得到不同的结果。因此设计师应该先了解每种软件的适用范围和技术特点，然后再根据实际情况合理选用进行辅助设计。在使用计算机时，还可能出现由于人工输入有误或是软件自身存在缺陷等问题而使计算结果错误，这时就要求结构工程师对结果要进行认真的分析和校验，同时也可适当结合设计师的的知识和经验，最终做出一个合理的判断。

5合理采取构造措施

要注意到结构构件应该具有适当的延性、刚度、承载力等性能。特别是耗能的构件要有较高的延性和刚度，耗能构件不宜选择那些承受竖向载荷的构件。设计钢筋的锚固长度应考虑温度应力的影响，平面和竖向的布置要规则、均匀、对称，抗震的房屋要设立多道抗震防线，并考虑内力重分布后也不能发生坍塌，加强薄弱的部位。

五、结束语

现如今为了顺应时代的发展，概念设计的思想已经被越来越多的结构工程师所接受，而事实证明，概念设计在建筑结构的设计中确实起到了重要的作用。只有结构工程师不断地创新，才能带来结构设计的革命，推动结构设计的发展。同时概念设计的思想也对结构工程师提出了更高的要求，扎实地掌握基础知识，充实结构概念，并积极地从实践中总结经验，这样才能设计出更加完美的作品。

参考文献

[1]丁亚红等.建筑结构抗震概念设计探讨.煤炭工程,2005(10)

浅谈建筑结构抗震设计概念范文篇4

关键词：抗震概念是设计；建筑结构；分析及讨论

中途分类号：TU973文献标识码：A

2013年4月20日8时02分，四川省雅安市芦山县发生了7.0级地震，震源深度13公里，这是即2008年以来，四川发生的第二次大地震。

当年的汶川地震是我国目前为止破坏力最大、范围最广的一次地震，当时，山河颤动、大地移位、满目疮痍。

在2011年11日，日本东北部也发生了9.0级地震，造成了日本核电站爆炸，辐射物质外泄，周边人员受到威胁。

伴随着社会经济的逐渐进步，城市范围逐渐扩张，地震所带来的经济损失也越来越高。所以，怎样准确的对地震进行预防，降低所产生的经济损失，并且防止地震出现后衍生的次生灾害（例如：核电站爆炸、火灾等），就变成了当前建筑工程部门首要处理的问题。人们在对数次的地震灾害进行分析，总结出：对于建筑抗震性能的设计来讲，其结构概念设计比计算设计更为关键。

一、建筑设计中抗震概念的必要性

当前，我国正处速发展的阶段，其建筑速度及建筑规模都超越了以往。那么，增强先进计算理论的发展、提高计算机的使用、发展新型轻质、高强、环保的建筑材料利用，将建筑结构设计同安全、可靠、经济相关联就成为了建筑部门首要解决的问题。但是，在飞速提升的背后，隐藏的是粗糙、盲目的建筑设计，其对于建筑结构设计是十分危险的事情。对于当前的情况，应倡导利用概念设计的方法帮助设计师发挥创造性，同时推动建筑行业的发展，所以，概念设计是十分重要的理念。

那么，抗震概念设计又是什么呢？抗震概念设计是鉴于地震灾害和工程经验建立的抗震设计基本原则和思想，进行建筑和结构的总体布置并确定细部构造的过程。对于建筑结构的抗震设计来讲，概念设计、抗震计算和构造措施三个层次同等重要，缺一不可。那么，也可以说“概念设计”是建筑结构的抗震设计中最为关键的问题。

这里说的“概念设计”指的是在进行建筑结构设计时，不但要对建筑整体结构的抗震性能进行关注，同时要根据结构的破坏过程及机制，灵活将抗震标准应用到设计中。不仅要把握整体布局，并且还要兼顾重要部位，进而使结构抗震设计中的问题得到根本的解决，更好的提升建筑整体结构的抗震性能。

建筑设计中，抗震概念设计的内容主要包含工程整体结构及细部的布置构造；对于地震灾区建筑工程的结构概念设计中，抗震概念设计、结构抗震计算及抗震构造措施三方面内容应进行关注；从建筑及构造方面进行综合设计。

对于建筑结构中的抗震概念的设计来说，基本为规范。当前，世界各国都将建筑思想逐渐转变为应用多级设防的观念。当前的建筑抗震设计标准通过修改及设定已经趋于完善。在设计规范中，应用了“两个阶段、三个水准”的概念，即“小震不坏、中震可复、大震不倒”。

在建筑结构的抗震概念设计中，包含着一些不确定或模糊不清的条件。例如：地震作用是一种循环往复且随机性很强的荷载，建筑物受到地震破坏的原因也比较复杂，想要准确预测遭受地震后的情况并进行计算是十分困难的。

二、建筑设计应注重场地的选择

我国现行抗震规范按场地上建筑物的震害轻重程度把建筑场地划分为对建筑抗震有利、一般、不利和危险的地段。地震造成建筑的破坏，除地震直接引起结构破坏外，还有场地条件的因素；因此抗震设防区的建筑工程宜选择有利和一般地段，避开不利地段，并不在危险的地段进行建设。

工程地质条件对地震破坏影响很大，常有地震烈度异常现象，即“重灾区里有轻灾，轻灾区里有重灾”，其产生的原因是局部地区的工程地质条件不同。例如：芦山县太平镇一座百年老宅，在“4.20”地震中地处震中9度烈度区，震后建筑安然无恙、毫发未损，该宅地处位置就是老百姓常说的“风水宝地”。实际上就是抗震规范中提到的有利地段的一种体现。

三、合理把握建筑的体型

无数次的地震灾害表明，规则、简单、对称的建筑在地震时较不容易破坏，对建筑设计规则性的要求，已普遍得到了高度重视。在设计建筑方案时，建筑形体和布置应符合抗震概念设计原则，尽量采用规则的建筑方案。也就是说，建筑的平面、立面应力求规则、简单、对称，抗侧力体系的刚度和承载力，材料强度和质量分布应均匀、连续、无突变。震害表明，不规则的建筑在地震作用下容易产生扭转振动，进而破坏。

规则性在抗震概念设计中是一个重要的概念。然而建筑设计创作是工程技术和人文艺术的结合，可构造某种认为环境体系，以满足人们物质和精神上的要求。为达此目的，建筑设计不可避免会出现一些复杂的建筑体型，这些复杂的建筑体型很难准确的用若干简单的定量指标来划分不规则程度。因此，就需要有经验的、有抗震知识素养的建筑师和结构工程师相互配合，区分不规则、特别不规则和严重不规则等不规则程度；对所设计的建筑的抗震性能有所估计，这样才能设计出抗震性能良好的建筑。并按实际需要合理设置建筑抗震缝，可以将体型复杂的建筑物划分为“规则”的建筑，从而降低抗震设计的难度，提高抗震设计的可靠度。

四、利用结构的延性

一个结构的抗震性能，主要取决于对地震“能量吸收和耗散”能力的大小，而又取决于结构延性的大小。延性好，则结构通过弹塑性变形耗散大量地震能量，使结构免于倒塌。利用结构的塑性变形的发展来抗御地震，吸收地震能量，因此增加结构的延性，不仅能削弱地震反应，而且提高了结构抗御强烈地震的能力。

在结构设计中，对于框架结构体系，按规定应采用梁端屈服型框架，使框架结构塑性铰出现在梁端，这就是所谓“强柱弱梁”型的延性框架；以提高结构整体的变形能力和抗地震倒塌能力，防止建筑物在强烈地震作用下倒塌。同时要求，使钢筋混凝土构件正截面受剪承载力大于构件弯曲时实际达到的剪力，即“强剪弱弯”，用以改善构件自身的抗震性能，“强柱弱梁、强剪弱弯”是结构抗震概念设计中的两个重要概念。

对于砌体结构房屋，按规定应优先采用现浇钢筋混凝土楼、屋盖，设置圈梁和构造柱，或采用配筋砌体，加强对砌体的约束，提高砌体结构的延性和整体性，使砌体结构在地震力的作用下，发生裂缝后不致倒塌。

五、设置多道防线

多道抗震防线对结构在强震作用下的安全性是极其重要的，在建筑结构中建立多重抗侧力体系，当第一道防线的抗侧力构件在强烈地震袭击下遭到破坏后，后备的第二道及至第三道防线的抗侧力构件立即接替，抵挡后续的地震力的冲击，可保证建筑物最低限度的安全，免于倒塌，赢得救援时间，便于救援人员及时施救，提高了对生命的保护。

例如目前广泛采用的框架-剪力墙结构体系，主要抗侧力构件是剪力墙，也就是第一道防线，一旦剪力墙开裂或屈服，框架部分将起到第二道防线的作用；又例如框架-填充墙结构体系，如设计得当，在地震作用下，填充墙就是第一道防线，一旦填充墙遭到破坏，框架梁将起到第二道防线的作用，框架柱则为第三道防线。

六、注重非结构因素

根据芦山“4.20”地震破坏现象分析，多数钢筋混凝土框架结构建筑的砌体填充墙率先破坏，耗散了大部分地震能量，拖延了震害过程，限制了框架变形，减少了整体结构的地震侧移幅值，使主体结构免遭厄运，确实充当了抗震防线的“第一卫士”。

在建筑抗震设计中，设计师应注重填充墙对整个结构抗震性能的影响，填充墙的布置在建筑平面上，应力求对称均匀，以免造成结构偏心；沿房屋的竖向，填充墙应连续贯通，以避免在填充墙中断的楼层出现框架剪力的骤增。

结语

总而言之，抗震概念设计是决定建筑安全性能的关键所在，从建筑整体方案设计起始，就应利用对建筑结构抗震标准去应对工程中将出现的问题，例如：建筑体型、结构体系、刚度分布、构件延性等。从宏观角度去进行思考、判断、选择，再辅助必要的计算和构造措施，从根本上消除建筑中的薄弱环节，提升建筑整体抗震性能。也可以说，抗震概念的设定是基于建筑整体空间及地理问题基础上，运用整体概念总结构件方案，依据力学原理选取设计思路，更好的保证建筑整体性能，维护人民生命、财产安全。对建筑设计过程中如何把握抗震概念设计进行探讨是值得相关工作人员深入思考的事情。

参考文献

[1]范红兵，浅谈建筑设计过程中如何把握抗震概念设计[J].广东科技，2012（19）.

[2]段敬民，钱永久，张方，底部框剪砌体及结构房屋抗震分析及抗震概念设计；

浅谈建筑结构抗震设计概念范文篇5

【摘要】高层建筑已成为我国楼房建筑中的主流，随着人们生活水平的提高，人们对楼房的要求也越来越高，高层建筑不仅要舒适，还要具有安全性、经济性等，本文就针对高层建筑结构设计进行简单的探讨。

【关键词】高层建筑；结构设计

随着社会的发展，我国城市的用地面积越来越少，城市的建筑也越来越趋于向高层建筑发展，现在大部分楼层都在十几层以上，三四十层高的楼也已经不少见。建筑的体型和功能越来越复杂，结构体系及结构材料也更为多样化，这样的高层建筑，其结构设计也就成为结构工程师的难点和重点。

1高层建筑结构设计的概念及内容

高层建筑结构设计是指根据高层建筑特性的建筑结构设计，在满足适用、安全、经济、耐久和施工可行的前提下，按有关的设计标准规定，对建筑结构进行技术经济分析、总体布置、计算、构造及制图工作，并寻求优化的过程。简单来说，就是用结构语言表达出工程师们想表达的东西。在建筑结构设计中，就是把建筑物或者建筑结构体系中的墙、柱子、楼梯、梁等用图纸中的结构元素来表示出来，同时还要计算出它的抗力及承重等能力。在结构设计中主要包括结构方案、结构计算及施工图设计三个阶段，每个阶段对于结构设计来说都是很重要的。

2高层建筑结构设计的特点

2.1水平力成为结构设计的主要因素

当建筑物高度增加时，水平荷载(风荷载及地震作用)对结构起的作用将愈来愈大。除了结构内力将明显加大外，结构侧向位移增加更快。我们知道：建筑物楼面的使用荷载和自重在竖向构件产生的弯矩和轴力与其高度的一次方成正比，水平荷载产生的弯矩及轴力与建筑物高度的二次方成正比，水平荷载产生的结构侧向位移与建筑高度的四次方成正比。因此，在高层建筑中，结构要使用更多材料来抵抗水平力，另一方面，对一定高度建筑来说，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化，所以结构的抗侧力设计成为高层建筑结构设计的主要因素。

2.2高层建筑中的侧移控制

与低层建筑相比，高层建筑结构设计中的另一个关键因素就是侧移，当建筑越高时，结构的侧移变形就会越大。过大的结构侧移会造成显著的重力二阶效应，造成结构内力增大并影响结构稳定，过大的侧移也会造成建筑构件或设备的破坏以及使用者的不适。对于一定的水平作用，结构的抗侧刚度大，那么结构侧移就小。但过刚的结构也会造成结构地震作用不必要的增大，所以结构设计中要控制结构的合理刚度，把侧移控制在合理范围。

2.3更高的抗震设计要求

抗震设防区的高层建筑必须具有良好的抗震性能，做到小震不坏，中震可修，大震不倒。相对与多层结构，高层结构在地震作用下，具有更大的水平作用及侧移，因此，高层建筑平立面也更讲究规则性，结构要求具有更高的抗震等级。对于一些较高的高层建筑或具有薄弱层的高层建筑，也要求进行弹塑性分析进行补充设计。

2.4高层建筑竖向压缩变形不容忽视

高层建筑中，竖向构件的轴力往往较大，其产生的压缩变形量往往相当可观，因此结构设计中要考虑到竖向构件的压缩变形。

3高层建筑结构设计需选择合适的结构体系

在结构设计当中，结构体系的选择是很重要的一步，合理的结构体系不但可满足结构的受力要求，更具有良好的经济性及更高的结构安全富余。常用的结构体系有框架结构体系，剪力墙结构体系，框架―剪力墙结构体系以及筒体结构体系。

3.1框架结构体系

框架结构主要由梁柱等杆件单元形成空间的框架结构体系，可以承受竖向荷载及一定的水平力的作用。框架结构的优点是计算理论成熟，杆件受力明确，结构的布置灵活，一定高度内造价较低。缺点是抗侧刚度较弱，在水平力作用下会产生较大的侧移，且大部分侧移发生在内力较大的结构底部部位，破坏后易产生严重后果。因此框架结构常应用于层数较少，高度较低的建筑中。

3.2剪力墙结构体系

剪力墙结构是空间盒子式结构，其水平作用和竖向荷载完全由剪力墙体承受，其刚度及空间整体性都比较好。剪力墙结构体系的优点是抗水平作用能力强、整体性好、用钢量较小，可以适用较高的建筑。缺点是因剪力墙布置的要求，不易布置成较大的房间。因此剪力墙结构常应用于住宅及宾馆类建筑中。

3.3框架―剪力墙结构体系

在框架结构中布置一定数量的剪力墙，可以组成框架―剪力墙结构，这种结构既有框架结构布置灵活、使用方便的特点，又有较大的刚度和较强的抗水平作用的能力，因而广泛地应用于高层建筑中的办公楼和旅馆。

3.4筒体结构体系

这种体系是在框架结构、剪力墙结构的体系上发展起来，当高层建筑不断地增加层数、高度越来越高时，原来的框架、剪力墙结构就变得不合理和不经济了，简体结构就相应地诞生了，它是将剪力墙围成箱型，构成了一个空间薄壁筒体，可以提供更大的侧向刚度，所以筒体结构可以适用与更高的建筑。

4高层建筑结构中需要注意的几个问题

4.1抗震设计中的注意事项

高层建筑结构设计中的抗震设计是非常重要的一部分，它应符合抗震概念设计的要求，选择规则的设计方案，规则结构其刚度、承载能力及变形能力更强，不规则结构一般会破坏整个结构承受风荷载、重力荷载及抗震能力，因此尽量选择设计对称、规则的结构方案。另外，在抗震设计中，还要注意到结构构件本身的刚度、延性、稳定性及承载力等方面性能，且要遵守强剪弱弯、强柱弱梁、强底层柱及弱构件强节点的原则。对于结构的薄弱环节，要采取措施加强其抗震的能力同时要重视整体结构中其他部位的刚度及承载能力，以免薄弱层发生转移。

4.2高层建筑结构设计中的受力性能

在高层建筑结构的最初设计方案中，注重点不应该在它的具体结构上而是更多地关注它空间组成的特点，这是因为建筑物的空间形式包括水平方向和竖向的稳定性都是依靠建筑物的地面作为支撑的，建筑地面即地基对于建筑物来说是非常重要的，建筑物基本都是由大构件组成的，它们的重量及结构的荷载基本都是向下作用在地面上的，这就要求在建筑结构设计时，首先要搞清楚所选择的结构体系与地面间承载力的关系，然后对承重墙和承重柱的分布及数量作出总体的设想，这是建筑结构设计方案中很重要的一部分，影响着建筑结构设计的整体质量。

4.3关于建筑结构设计中扭转问题的注意

在高层建筑结构中，建筑结构有个很重要的建筑三心即刚度中心、几何形心和结构重心，在建筑结构设计时要尽量做到三心合一，而建筑结构的扭转问题就是指在高层建筑结构设计时没有做到三心合一，并且在水平荷载的作用下发生结构扭转振动。因此，在建筑结构设计时应尽量选择合理的结构平面布局及形式，使建筑尽量的三心合一，以免因水平荷载的作用使建筑发生扭转破坏。在实际的高层建筑中我们也经常会看到一些不规则的平面形式如T形、L形及十字形等比较复杂的平面，这种结构设计，应该尽量让突出部分的宽度和厚度的比值在规定的范围之内，让它的结构尽量处于对称状态。

4.4对结构计算阶段的单位面积重度、剪重比及位移限值要注意

在结构计算阶段，单位面积重度是衡量楼层何在数据是否正确及构建截面取值合不合理的重要指标之一，其公式为V=G/A(kN/m2)。在同种性质的建筑中，单位面积重度为层数较多的建筑要大于层数少的建筑，剪力墙多的大于剪力墙少的建筑。其剪重比的大小则反映了建筑在地震作用下抗震能力的大小，位移限值是衡量结构侧移的重要标准，其数值的大小从侧面反映了结构整体的刚度，刚度的过大或过小会给设计者对结构体系、竖向及平面布置的合理性进行再思考，对于结构计算当中的这些参考数值要给予重视，以便能制定出合理的结构设计。

总结：

建筑结构设计在高层建筑中起着非常重要的作用，同时它又是一项艰巨复杂的工作，需要结构工程师不仅拥有丰富的专业知识及其工作经验还要有很好的耐性，依据高层建筑的设计原理及设计原则，选择合适的结构体系，从而建设出具有世界水平的高层建筑。

参考文献

[1]顾明星.浅谈高层建筑的结构设计[J].大科技・科技天地,2011(4)

[2]傅慧华.浅谈高层建筑的结构设计[J].城市建设理论研究（电子版）,2011(13)

浅谈建筑结构抗震设计概念范文1篇6

关键词：建筑；结构设计；安全性

1引言

改革开放以来，我们国家的各个行业都取得了一定的发展。其中，建筑行业更是发展得非常迅速，房地产行业已经逐渐开始繁荣与成熟。在建筑结构设计当中，建筑结构的安全性是人们普遍关注的，所以，提高建筑结构设计的安全性，已经成为结构设计人员普遍关注的重要问题。在这个过程中，应该提高建筑结构设计人员的安全意识，进而有效提高建筑工程的安全性。

2结构设计及施工中的安全问题

2.1建筑结构设计中的抗震性能差

我们国家的建筑结构设计工作当中，一个普遍的现象就是抗震性能差，这个问题在近年来不断发生的地震当中有所体现。地震一旦发生，就会对既有建筑造成严重的损害，并加大了人们的财产损失。因此，在建筑结构设计中，提高其抗震性能是非常关键的。我们国家关于建筑的抗震性能的规定是“小震不坏，中震可修，大震不倒”，这样的设计理念就为结构设计人员的结构设计工作提供了一定的思路指导。但在这个过程中，抗震设计很大程度上属于概念设计，很多设计人员不能有效重视建筑结构的抗震性能，忽视对建筑的抗震性能设计工作，建筑工程不能满足良好的抗震要求，就存在一定的安全隐患，一旦发生地震，将会造成严重的经济损失。不过，我们国家的不同地区的地质构造不同，抗震设防烈度不一样，结构设计人员在进行建筑结构抗震设计时，需要结合当地的具体情况进行考虑。

2.2建筑结构设计工作不合理

结构设计不仅是简单的数据计算分析，还有很多概念性、功能性的设计。在建筑结构设计工作当中，部分结构设计人员的经验不足，且理论知识比较匮乏，使得其设计结果极为不合理。在这种情况下，结构设计人员的结构设计工作是存在着严重的安全隐患的。很多结构设计人员的安全意识比较差，他们通常只按照建筑专业的意图重视建筑外观，而并不重视建筑结构的布置和选型。有些设计公司领导提出的结构设计理念不合理，结构设计人员盲目听从，只考虑到了公司的近期利益，而没有重视公众的利益和公司的长远利益，造成结构设计工作非常不合理，这样会使得建筑工程结构设计存在一定安全隐患，导致结构的安全性能差，不利于建筑行业的更好发展。

2.3建筑施工人员偷工减料、粗制滥造

目前，建筑工程虽然得到了一定的发展，但是随着建筑工程的不断成熟，一些施工人员也利用自己的“经验”开始投机取巧，在结构施工中偷工减料，以此来提高企业的经济效益。在这个过程中，最为突出的表现就是，很多施工人员会利用劣质的钢筋来代替合格的钢筋，或者是相应的减少钢筋的使用量，这样做的结果就为建筑工程的安全性埋下隐患。同时，很多建筑公司和业主为了节约工程开支，降低建筑成本，在楼板配筋中使用冷轧带肋钢筋，这种钢筋虽然强度比较高，但是其韧性却比较小，脆性大，同时也不具备良好的抗震能力，一旦发生地震，可能造成严重的损失。这些做法极为不负责任，造成的后果会很严重，会给社会带来很大的经济损失，甚至造成人员伤亡。

3提高建筑结构安全性的具体措施

3.1提高结构设计人员的安全意识

在建筑结构设计过程中，想要提高建筑结构设计的安全性，就需要不断提高建筑结构设计人员的安全意识。建筑结构设计是一项比较系统的工作，这项工作的更好开展，需要结构设计人员有一个严谨的工作态度，并有效的重视结构设计工作，且要具备扎实的理论功底。在这个过程中，结构设计人员应该加强对结构整体的概念设计，并重视每个基本构件的设计，不断学习结构设计中的相关规范，在实践中不断总结经验。为了提高建筑结构设计的安全性，结构设计人员应该及时更新结构设计理念，深刻认识结构设计中抗震性能设计的重要性，重视建筑结构设计的安全性，进而有效提高建筑工程的整体质量。

3.2加强对施工人员的工作监督

在造成建筑结构的安全隐患的问题当中，建筑施工人员的偷工减料、粗制滥造的行为是其中一个重要的因素。所以，随着我国建筑行业的不断发展，应该加强对建筑结构施工工作的规范，有效避免施工质量事故的发生。针对此，建筑施工单位应该严格按照国家的相关规范开展结构施工工作，在满足国家的相关规范的前提下，对结构的施工方案进行优化和完善。对施工中遇到的一些不合理问题提出有效的解决对策，避免安全质量问题的发生。同时，建筑施工队伍还应不断提升整体素质，从而推进我国建筑施工技术水平的提高。

3.3提高科研创新力度

为了有效提高建筑结构设计的安全性，需要不断提升结构设计人员的技术手段。目前，随着科技的进步，部分设计人员使用的工作硬件和软件已经不能满足结构设计人员的相关设计要求，这样就会导致结构设计的计算结果不够精确，为结构工程埋下了安全隐患。因此，为了提高建筑结构设计的科学性和整体水平，各个设计单位应及时更新结构设计软件和设计手段，有效地提高结构设计人员设计工作的准确性。那么，加强建筑结构设计中的科技投入，加大对结构设计程序的开发和应用，已经变得十分迫切。

4结束语

总而言之，在建筑结构设计的过程中，需要重视结构的安全性，只有这要才能够提高建筑的整体质量。作为建筑结构设计人员，应该加强对建筑结构设计工作的研究，不断利用新的技术来开展建筑结构设计工作，进而有效提高建筑工程的安全性。

参考文献：

[1]曾凡林.浅谈在建筑结构设计中如何提高建筑的安全性[J].建材与装饰,2016(8):71～72.

[2]何萌萌.试论在建筑结构设计中如何提高建筑的安全性[J].江西建材,2015(4):18～19.

[3]章晓波.在建筑结构设计中如何提高建筑的安全性[J].江西建材,2014(20):29.

[4]刘冶.在建筑结构设计中如何提高建筑的安全性[J].科技创新与应用,2013(5):223.

浅谈建筑结构抗震设计概念范文

关键词：高层建筑结构设计特点；原则；新技术

随着我国改革开放的不断深入，我国的综合国力获得巨大的提升，各个产业都有了长足的发展，特别是因房地产业繁荣的建筑业更是得到极大的发展。我国人口大约占世界人口五分之一，人均土地的拥有量很低，加之我国有西部大片的山地、高原和沙漠，这些因素进一步加剧了我国的人地矛盾，这也间接的为高层建筑在我国城市化工程中大放异彩提供了条件。所以，我们需要加大对高层建筑结构设计的新技术的研究，对促进高层建筑的结构设计的进一步优化，促进高层建筑的建设做出一些总结性的努力。下面我们将针对高层建筑的结构设计的主要特点进行较为简要的分析。

1高层建筑结构设计的相关特点

众所周知，高层建筑的结构设计工作远比单层和多层建筑的结构设计要复杂的多得多，合理的结构设计方案直接关系到高层建筑的建设质量、安全性。我们要做好高层建筑的结构设计工作就要首先了解相关设计工作的自身的特点。高层建筑结构设计的特点如下：

1.1水平力是设计的主要因素。我们都知道，在单层或者多层建筑中竖向载荷是其主要的结构设计。但在此方面，高层建筑的结构设计却有着其自身独特的特点，竖向载荷虽然在此仍占据着较为重要的作用，但水平载荷在高层建筑的结构设计中却具有决定性的作用。对一定高度建筑来说，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。

1.2侧移成成为设计的主要指标。高层建筑随着高度的增加、轻质高强材料的应用、新的建筑形式和结构体系的出现、侧向位移的迅速增大，在设计中不仅要求结构具有足够的强度，还要求具有足够的抗侧刚度，使结构在水平荷载下产生的侧移被控制在某一限度之内，否则会产生不良的后果。

1.3抗震设计要求更高，延性成为结构设计的重要指标。一般的高层建筑都有较高的抗震性要求，所以具有其他的建筑的结构设计中所不具有的特点，即要求结构高的延性和抗震性，使其做到“小震不坏，大震不倒”。

1.4高层建筑结构设计中的概念和理论设计同样重要。随着当代科学技术的不断发展，虽然我们有很多的手段在假想的条件下对高层建筑在地震条件下的抗震性能进行较为准确的分析，但由于地震的各种要素的不确定性，地基土影响的复杂性和结构体系本身的复杂性，使得专家们的实际测量与真实的实际情况常常有较大的出入，尤其是当结构进入弹塑性阶段之后，各种的复杂因素交织在一起，这就为常规的理论性计算带来了很大的难度。所以，高层建筑的结构设计是离不开概念设计的。

以上就是高层建筑的结构设计中的自身独特点。正是对这些特点较为系统的论述，才能对高层建筑的结构设计的相关技术有较好的把握，才能有对其具有更为透彻的理解和解读。下面我们从高层建筑结构设计的原则出发进行较为简略的论述。

2高层建筑结构设计的原则

2.1选择合理的高层建筑基础结构设计。在施工前，我们应该提前勘察好当地的地质条件、施工条件等，并分析好高层建筑上部的载荷分布情况和结构类型，并在较为充分的准备的情况下，进行合理的高层建筑的结构基础设计。

2.2合理、准确分析计算结果。当今，计算机信息技术获得飞速发展，呈现日新月异之势。在高层建筑的结构设计中，计算机信息技术也得到大规模的应用，极大的提高了结构设计等相关工作的工作效率。它已经成为建筑专家进行设计计算等相关工作的重要技术工具。但往往实际情况与计算结果有出入，所以需要相关的建筑专家对计算结果运用相关的专业知识进行进一步的较为精确的分析和加工，形成更为正确的针对高层建筑结构设计的计算结果。

3高层建筑结构设计的新技术

由于高层建筑的上部载荷和地基的基础性压力都很大，所以我们应该采用整体性良好和具有较大的承载能力的基础设计形式。根据此情况我们可以采用桩基或复合地基。当地基极软且沉降不均匀十分严重时，采用筏形基础，其刚度会显得不足，在这种情况下采用箱型基础就较为合理。箱型基础刚度大、整体性好、传力均匀；能适应局部不均匀沉降较大的地基，有效地调整基地反力。它有两种的做法：倒肋形楼盖式和倒无梁楼盖式。

现阶段，应用较为广泛的另一种高层建筑结构设计的设计体系的技术是框架结构体系技术。它的侧移由两部分组成：梁和柱的弯曲变形产生的侧移和柱的轴向变形产生的侧移。它具有较多的其他结构设计技术说没有的优越性因素：空间布置的灵活性、计算理论的相对成熟性、结构自重轻、一定范围内造价的低廉性等。

我要说的另一个高层建筑结构设计的结构设计体系新技术是剪力墙结构体系。剪力墙结构采用现浇钢筋混凝土，墙体沿横向纵向正交布置或沿多轴线斜交布置，它刚度大，空间整体性好。合理设计的延性剪力墙具有良好的抗震性能。该结构体系创新性的运用了剪力墙这一特殊结构作为抵消载荷和侧向力主要结构，是一种性能优越的抗震墙结构，在高层建筑的结构设计中具有极大的应用前景。过往的历史也证明该结构极佳的抗震性能。但我们要知道的是它也具有灵活性差、应用范围较窄和自重大等缺点，所以在具体的施工应用中，我们应该严格遵循因地制宜的原则来选择合适的结构设计的结构体系。

我要说的最后一个是框架―剪力墙结构体系。在框架结构中布置一定数量的剪力墙，可以组成框架―剪力墙结构，这种结构既有框架结构布置灵活、延性好的特点，又有剪力墙结构刚度大，承载力大的特点。框架―剪力墙结构是一种双重抗侧力结构。这种混合型的结构设计新技术也反映了高层建筑结构设计领域的综合技术化趋势。

4结语

我国经济的迅速腾飞带来的是建筑业的快速发展，特别是高层建筑方面的发展，这也反过来推动了该领域研究工作的进一步的深入。作为高层建筑建设的基础性工作的结构设计，也急需新技术的支撑，才能获得较大的市场竞争力。总之，钢筋混凝土高层建筑结构设计，是一个长期、复杂、甚至循环往复的过程，作为这一系统的任意环节出现差错，都会产生系统性的灾难性的后果。所以，高层建筑结构设计相关技术的重中之重是其安全性和合理性以及可推广性。

参考文献

[1]赵国，周伟.浅谈对高层建筑结构设计的几点认识[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2011（04）：212-213.

[2]钟勇华.浅谈高层建筑结构设计[J].中国高新技术企业，2009（24）：100-102.

[3]王平，张南.浅谈高层建筑结构设计[J].中国建设信息，2002（16）：23-26.

[4]李斌.浅谈高层建筑结构设计[J].科技与企业，2015（01）：138-139.

浅谈建筑结构抗震设计概念范文篇8

【关键词】建筑结构；抗震；设计

1.建筑结构的抗震设计

建筑结构的抗震设计属于结构设计中的概念设计，由于地震灾害的爆发具有不确定性、随机性，房屋建筑结构的抗震设计合适与否，在概念设计中可以清晰地表达。而在抗震设计中，需要在工程结构设计的开始阶段正确掌握地震灾害的能量输入、建筑结构的类型、结构体系、刚度分布等主要方面，这样可以从根本上消除房屋建筑结构中抗震较薄弱的环节。

2.建筑结构抗震设计要点分析

2.1选取合适的建筑场地

由于地震的影响范围较大，其影响区域内的建筑物均会受到不同程度的损坏。因此，在建筑结构抗震设计时，选取合适的建筑场地对于抗震设计至关重要。首先，在建筑场地选择时，要选取地质结构坚硬、周围地势开阔等对抗震有利的区域，这样可以最大限度地减缓地震灾害发生时地基土体产生的较大程度的沉陷，以达到很好的抗震效果；其次，建筑场地尽量避开有较大坡度的山脚以及地质不均匀及地基软弱的区域；最后，尽量避免地震多发地带。

2.2建筑结构的高度设计

依据我国现行《高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2010）》规定，在进行建筑结构设计时，应综合考虑适用性、经济性的原则，并给出不同结构体系的最大适用高度。

表1和表2中所给出的设计高度是根据我国的建筑施工水平、经济发展水平综合研究所得出的。但在实际工程中，出现许多建筑的高度超过规范规定的设计高度，例如，1997年，上海修建的金茂大厦，高度421m。因此，在面对这些超高建筑物问题时，应采取严谨科学的态度。因为在地震灾害发生时，超高层建筑的结构变形将发生显著的变化，同时随着高度的增加，结构变形的影响因素会发生很大的变化，如延性要求、安全指标、材料性能、荷载组合系数等。

2.3材料和结构体系选择的问题

在地震多发地区，选用何种建筑材料和何种结构体系的抗震性能更好这个问题应该引起人们的关注。在我国，超过150m的高层建筑，通常采用框架筒体系、筒中筒体系、组合筒三种，同时这三种结构体系也是其他国家的高层建筑普遍采用体系类型。但在国外地震多发地区，主要以钢结构为主要建筑材料，而我国90%的高层建筑结构采用钢筋混凝土材料和混合类型结构体系。研究表明，采用钢筋混凝土混合结构的内筒在地震作用下，要承担80%的地震作用力。由于此结构体系的核心是钢筋混凝土筒，因此其变形限度要以钢筋混凝土结构的变形限度为基础，不得超越。但由弯曲变形所引起的侧向位移较大，靠钢框架共同作用减小侧向位移，由于钢框架刚度小，使得结构的负荷受限制，因而减小侧移的效果不明显。通常采用加大钢筋混凝土筒的刚度或设置伸臂结构，提高结构的刚度和强度。

2.4轴压比和短柱设计

在建筑结构抗震设计中，为了提高结构的抗震性，需要减小柱的轴压比，增大柱的截面尺寸。减小柱轴压比的主要目的是为了使柱子处于大偏心受压状态，避免纵向受力钢筋未达到受拉屈服而混凝土却被压碎的情况发生。由于柱的刚性强度比较高，使得整体结构的延性就差，当发生地震灾害时，结构吸收地震能量和耗散能量就少，使得结构很容易发生破坏。所以在高层结构设计时，通常采用强柱弱梁设计方法，且梁具有很好的延性，可以发生适量的变形，就会减少柱子进入屈服强度的可能性，且在设计时可以适当增大轴压比。此外，许多高层建筑底层的柱子长细比小于4，但不能依据长细比小于4则判断是短柱。因为短柱的确定因素是柱的剪跨比，只有柱的剪跨比小于等于2才是短柱。

2.5提高抗震设计等级

由于近几年，一些特大地震灾害频频出现，给我国造成了巨大的经济损失。研究表明，以地震灾害分析50年为一个分析周期，而小震的重现世间为50年，小震灾害已经超过抗震设计安全烈度的概率为62%；中型地震的重现世间为475年，中震灾害已经超过抗震设计安全烈度的概率为10%；大型地震的重现世间为2000年，大震灾害已经超过抗震设计安全烈度的概率为2%。因此，一些建筑结构设计专家指出，我国地震多发地带应该及时提高建筑结构的抗震等级，严格控制建筑结构的抗震设计，确保建筑结构的抗震稳定性。

2.6选取合适的基础形式

在建筑基础施工以前，需要选择合理的基础类型以提高建筑结构的抗震稳定性：建筑物的结构体系类型及荷载的大小情况决定基础的形式，上部结构传递的荷载越大，则要求选择基础时具有足够大的承载能力和刚度。不同的结构对于地基的变形和沉降的要求不同。

2.7抗震设计的其他方面

在地震多发地区，要确定高层建筑的结构类型时，除了前面的结构材料用量、建筑内部空间大小、建筑楼房的适用高度等限制条件外，还要考虑以下关于抗震设计准则：（1）在抗震设防设计时，要进行多道抗震设防，避免因结构一部分失效，而使结构整体出现失稳或承载能力不足的现象发生；（2）在结构体系选型设计时，尽量选用承载能力高、延展性好以及充足耗能性能的结构体系，防止地震发生时，结构有充足的抗倒塌能力；（3）结构的刚度和强度在水平和竖向方向上均匀分配，防止结构应力出现局部突变或削弱，使结构出现薄弱部位，避免了在地震发生时，结构出现过大的应力集中或塑性变形集中的现象。

3.结语

综上所述，在确定建筑结构抗震设计时，需要全面地考虑建筑结构的使用功能、场地类别、设防烈度、建筑高度、地基基础类型、结构材料和施工工艺等，同时还要考虑结构的设计、技术以及经济保障等，选择最优化的结构体系。

参考文献

[1]赵建荣.建筑结构抗震设计若干问题的探究[J].科技创新导报，2012，（6）.

[2]方小丹，魏琏.关于建筑结构抗震设计若干问题的讨论[J].建筑结构学报，2011，（12）.

[3]孙三霞，姜效光，李红培.浅谈砖砌体房屋建筑的抗震设计[J].价值工程，2010，（13）.

浅谈建筑结构抗震设计概念范文篇9

关键词：建筑结构设计抗震设计

Abstract:thispaperintroducesthestructuralseismicthemeaningandtheformofseismicbuilding,andsummarizesthestructuralseismicdesignofthebasiccountermeasures.

Keywords:buildingstructuraldesignseismicdesign

中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：

有这样的说法，地震本身不会杀人，而建筑会杀人。2008年汶川大地震中房屋建筑的震害情况，与唐山震害的情况有类似之处，特别是砌体结构房屋，若主体承重结构强度不足、预制板与竖向承重结构连接构造措施不当，房屋就会被震垮。2010年海地地震中房屋的抗震性能较差，几乎全部被摧毁。我们可以发现智利地震中伤亡人数相对很少，相关专家认为原因有两个：一是居民住房多为低矮的住房且具有较高的抗震设防；二是严格的建筑设计、施工管理。智利虽是个发展中国家，但智利人深知自己的国家是地震多发地，所以房屋的抗震性能普遍较高。可想而知，在地震多发地带，建筑抗震设计是多么的重要。

一、建筑结构抗震的涵义

地震具有随机性、不确定性和复杂性，要准确预测建筑物所遭遇地震的特性和参数，目前是很难做到的。而建筑物本身又是一个庞大复杂的系统，在遭受地震作用后其破坏机理和破坏过程十分复杂。且在结构分析方面，由于未能准确考虑结构的空间作用、非弹性性质、材料时效、阻尼变化等多种因素，也存在着不确定性。

因此，结构工程抗震问题不能完全依赖“计算设计”解决。应立足于工程抗震基本理论及长期工程抗震经验总结的工程抗震基本概念，从“概念设计”的角度着眼于结构的总体地震反应，按照结构的破坏过程，灵活运用抗震设计准则，全面合理地解决结构设计中的基本问题，既注意总体布置上的大原则，又顾及到关键部位的细节构造，从根本上提高结构的抗震能力。

建筑抗震概念设计是根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想，进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。概念设计涉及到从方案、结构布置到计算简图的选取，从截面配筋到构件的配筋构造都存在概念设计的内容。强调结构设计的重要性，旨在要求建筑师和结构师在建筑设计中应特别重视规范、规程中有关结构概念设计的各条规定，设计过程中不能陷于只凭“结构软件计算”的误区。若结构严重不规则、整体性差，则按目前的结构设计及计算技术水平，很难保证结构的抗震、抗风性能，尤其是抗震性能。

二、抗震建筑的形式

1、基础抗震

在建筑物最下层的基础部位设隔震层和隔震装置,是最基本的抗震结构形式,也是在工程中应用最多的抗震形式。采用基础隔震设计时应注意：在建筑物周边,隔震层部分要比基础大一圈,因此场地要宽裕；隔震层的周围设挡土墙,其上部有墙外狭道等,因此要确保地震时不因上部结构的移动而带来其它问题；方便检查和更换抗震装置；为使设备管线适应抗震层的位移和变形,常采用柔性连接或球型接点但要考虑安放装置及检修的空间；隔震建筑物与其它建筑物之问的联系通道要适应相对变形,确保畅通无阻。

2、中间层抗震

在基础以上的中间楼层设置隔震层,下部结构同普通建筑物一样直接与地基接触,因此它不存在基础抗震建筑的底部体积和墙体数量问题,但隔震层以下的楼层需要做抗震处理。在市区场地不太宽裕时,可把抗震层设计在地面以上,在空中变形有利于节约用地,同时也能有效减少地基的挖土量。采用中间层抗震,设计上应注意：为适应隔震层的移动变形,该部分的建筑外墙应设水平缝,要考虑防水、隔音、防火等,也要注意立面的协调美观；解决楼梯、电梯井、机器升降、设备管线等贯穿隔震层的问题,并考虑防火区问的划分；便于检查、更换抗震装置及耐火材料等。

3、人工抗震地基

在多栋建筑物的人工地基下方设置抗震层,可一次性、大范围解决多栋建筑物的抗震问题,在集合住宅下方设置作为人工地基的共同管沟可提高整个城市空间的耐震性。全国首栋抗震楼采用人工抗震地基,设计上应注意：人工地基作为基本建设项目属共同财产,为各建筑物共同使用,应先明确所有权问题；人工地基上的建筑物不一定一次建成,应考虑部分竣工或增建改建等情况；人工地基设计时的标准掌握,建筑物的分摊份额及付款等法律上的问题,还有防火规范等,都应慎重考虑。

4、抗震改造

由于建筑物下方增设隔震层,改变了支撑系统,使得基础工程量大大增加。与新建建筑物相比,既有建筑物的改造受到更多的条件限制：有要求边营业边施工的可能；要保持内外装修的连续性、一致性。采用抗震改造时,设计上应注意：全面了解、把握建筑物现状,原有设计图纸,现场调查场地及建筑物耐震情况；确定建筑物在形态、材料等方面继续保留原样的程度和范围,在此基础上确定耐震加固及抗震层的位置等；考虑临时支撑或提升建筑物所需的空间和工作面；改造施工时采取措施,避免建筑物因不均匀沉降而受到破坏；明确设计标准,设定楼地面的强度,满足既有建筑物的承载力、变形能力、使用功能；考虑相应水平位移的对策,还要注意外观的连续性和亲和感,特别注意楼地面、墙等处伸缩连接的位置；增设中间抗震层时,应考虑贯穿抗震层电梯井与设备管线等的移动变形的改装和层高变更等竖向设计的问题。

三、建筑结构抗震设计的基本对策

1、选择的建筑场地和地基有利于抗震

（1）场地选择

在不同工程地质条件的场地上,地震对建筑物的破坏程度是截然不同的。因此，进行建筑场地选择时，设计者必须综合评价工程地质的有关资料和地震活动情况，并结合工程的实际需要。首先，建筑宜避开对建筑抗震不利的地段，选择对建筑抗震有利的地段，例如平坦、开阔的坚硬场地土。其次，当没有办法避开时,适当的抗震加强措施应被采用。

（2）地基处理

基础设计时应注意：a.当地基有新近填土、液化土、软弱黏性土时,基础的刚性、整体性应得到加强；b.天然地基与桩基不宜混用在同一结构单元上；c.性质差异较大的地基上不宜设置同一结构单元；d.地圈梁应设置在墙下,以加强上部结构与基础的整体性，以抵抗不均匀沉降。

2、优化平立面布置

（1）建筑布置的平立面应规则，体型要简单

当建筑物体型规则、简单时，其受力性能明确,在设计过程中就容易分析在地震作用下结构的内力和实际反应，且易于处理结构细部的构造，因此这类结构在遭遇地震后受到的损害相对较轻。反之,建筑体型复杂、不规则时，强度和刚度就容易发生突变,引起应力变形或集中，形成结构上的薄弱环节，从而造成较大的危害。

（2）力求建筑平、立面质量分布和刚度对称

建筑的质量分布和刚度不对称，在地震作用下就会发生十分明显的扭转振动。因此,建筑中的独立单元及整个建筑应力求质量、刚度对称,使其刚心与质心偏心很小甚至完全重合。

（3）建筑的刚度变化和质量须均匀

建筑沿竖向分布的刚度和质量常常是不均匀的。比如,楼层错层的存在或在层高范围内框架的填充墙设置不连续，短柱就在框架上形成。地震时就易对建筑造成损害。所以设计时必须采取必要的构造措施，对建筑结构中沿竖向分布不连续的质量和刚度加以限制。

3、选择合理的抗震结构体系

（1）应有多道抗震防线

多道抗震防线，是指在地震作用下，一个抗震结构体系中的一部分延性好的构件最大限度发挥其耗散、吸收地震能量的作用,首先达到屈服，起到第一道抗震防线的作用，其它构件则在其后依次屈服,从而形成第二、第三或更多道抗震防线。这样可以避免整个建筑结构体系因部分构件或结构破坏而丧失抗震能力。所以，结构设计须考虑设置多道抗震防线。

（2）应具备良好的耗能、变形能力和必要的强度

一个没有足够延性,只有较高的抗侧力强度的抗震结构体系,在地震时很容易遭到破坏。但如果其抗侧力强度不高,而有较大的延性，在地震作用不大的情况下，建筑结构就不会受到破坏，但会产生较大的变形。如果抗震墙设置在框架中,就可增加其抗剪强度；如果混凝土边缘约束构件加在砌体结构上，能提高其变形能力，这样就增大了两种结构形式的抗震潜力。

（3）结构刚度和强度分布须合理

如结构刚度和强度分布不合理，会产生塑性变形集中或过大的应力，结构就会突变或其局部受到削弱而形成薄弱部位。对结构上可能出现的薄弱部位，应采取相应措施提高其抗震能力。在强烈地震作用下，强度安全储备在结构上并不存在，而判断结构薄弱层的基础就在于构件的实际强度分布。

4、设计合理的建筑结构参数

计算分析，就是进行建筑各构件的地震响应和地震作用计算，以及墙柱梁板变形及承载力计算，计算结果应满足抗震设计标准。把正确的计算模型建立在建筑结构的实际工作状况基础上，并根据概念设计做适当的简化处理、计算。罕遇地震作用下的复杂结构进行变形、内力分析时,应采用的力学模型不少于两个，且各不相同。应认真分析判断计算机的计算结果，确认其合理、有效后，才能用于工程设计。结构的位移、剪重比、自振周期、周期比等是结构计算控制的主要计算结果。

参考文献：

[1]陈明霞.建筑结构设计中的抗震设计[J].建材世界,2010,(03)

[2]黄浙青,朱小德.浅谈结构设计中的抗震设计[J].科技创新导报,2008,(28)

[3]陈天镭,谈力洲.汶川地震的经验与结构设计的反思[J].甘肃冶金,2009,(03)

[4]李文.砖混结构抗震设计问题探讨[J].淮南职业技术学院学报,2009,(01)

浅谈建筑结构抗震设计概念范文篇10

关键词:结构设计;高层建筑;问题;对策分析

一、高层建筑结构设计中存在的问题

近年来，随着人们生活水平不断提高以及建筑设计技术的发展，高层建筑结构的设计也在不断提升，就当前的设计情况而言，在对高层建筑结构进行设计的过程中还存在着许多的问题，这样会使得高层建筑结构的建设质量以及设计质量很难得到保证。首先，需要对高层建筑结构中存在的设计问题进行分析，并且针对这些问题进行有效的解决。

1．1设计的中间过程的把握

在日常的设计中，设计人员通过辅助计算软件计算出来的结果对照着配筋，但在计算的结果上会有一定程度的放大，作为安全储备。尤其是面对高层建筑的时候，我们很难做到淡定。因为高层建筑和多层、低层比较的话，无论是从设计还是从施工和建造上来讲，都要复杂得多。所以很多时候，我们的设计人员在中间过程的很多环节由于过分谨慎，层层放大，导致最终的结果过大，严重不符合实际受力情况，造成极大浪费。

1．2过度优化的问题

随着高层建筑的越来越多，人们对于高层建筑也越来越熟悉，尤其是对于住宅建筑，结构形式相对于公共建筑来说，要简单些，也比较有规律性。所以一栋住宅从前期规划到最后建设完成，把其中的各个环节摸清弄懂，不难。另外住宅建筑具有可复制性，可参照性。因此拥有更好的经济指标就成了很多的建设方和设计单位追逐的目标，前者想要获取最少的投入，后者想借此获得更多的设计任务。设计优化本身是一件造福社会的事情，但如果这件事情对施工造成了困扰，则很有可能会造成安全隐患。

1．3建筑结构风荷载设计的问题

高层建筑是属于对风荷载比较敏感的建筑，风荷载对于高层建筑来讲，是很重要的荷载，但是现阶段对计算风荷载的各种因素和方法还不十分确定，所以对于设计人员来讲，如何来确定风荷载的大小，这个应该引起足够重视。另外当多个建筑物，特别是群集的高层建筑，相互距离较近时，会产生风力相互干扰的群体效应。但是目前高层建筑的结构设计过程中，结构建模都是以单个建筑物主体为单位，单独计算和分析，往往容易忽视群体效应的影响。

1．4高层建筑的结构抗震设计问题

高层建筑结构设计中最重要的环节就是抗震设计，但这也是我国建筑结构设计中最薄弱的环节，由于高层建筑结构设计中的抗震设计较为复杂，需要对建筑结构体系、建筑基础形式、建筑高度、建筑材料等方面的问题进行综合考虑。在以汶川大地震为代表的几次大的地震发生之后，人们对于地震以及其带来的危害有了全新的认识，也引起了足够的重视。但是抗震设计是基于抗震概念的设计，如果概念错误，再怎么认真设计，也无事于补。目前存在的主要问题是设计人员对于抗震概念设计的意识比较薄弱，只知道一味地遵循规范。

二、高层建筑结构设计对策

通过对高层建筑结构设计中存在的问题进行分析可知，高层建筑结构设计水平需要不断的提升，针对产生的问题，采取相应的对策，对于提升建筑结构设计水平，建筑结构设计控制的加强及建设质量具有重要意义。

2．1中间过程加强检查，最终结果安全储备

设计人员在设计的中间过程只要做到严格检查，不漏项，不缺项，在最终的计算结果的基础上适当放大，作为安全储备即可，既经济，又能做到心中有数。

2．2适当优化才是正道

走出优化误区，优化不是挑战设计和施工的极限。建筑结构设计是偏重于理论的工作，施工则是偏重于实际操作的工作，如果设计不断压缩施工的空间，结果可能会让很多构件和节点的结构功能无法实现，造成主体结构安全隐患，此为过犹不及。设计人员应该在理论和实际施工中寻找一个平衡点，让建筑功能完美体现。

2．3对高层建筑结构的风荷载合理取值

我们在对待风荷载这一重要荷载的时候，应该如何把握?首先应充分认识到高层建筑对于风荷载的特殊性，基于目前计算方法的局限性，我们对于高层建筑的基本风压应适当提高，确保其安全性。如何提高基本风压值，仍可由各结构设计规范，根据结构自身的特点作出规定，没有规定的可以考虑适当提高其重现期来确定基本风压。至于如何处理风荷载群体效应的问题，我们可将单独建筑物的体型系数乘以相互干扰系数，避免由于漩涡的相互干扰，造成房屋某些部位的局部风压显著增大的现象。

2．4高层建筑结构抗震设计

在高层建筑的结构抗震方面，首先需要加强抗震的概念设计的培训。只有方向把握对了，我们才有可能设计出质量优良的产品。抗震设计主要包括三个方面，概念设计，抗震计算设计和构造设计。建筑抗震的概念设计是把地震及其影响的不确定性和规律性结合起来，就是进行结构抗震设计时着眼于结构的总体地震反应，按照结构的破坏机制和破坏过程，灵活运用抗震设计准则，从设计一开始就全面合理的把握好结构设计中的基本问题(总体布置、结构体系、刚度分布和延性等)，并顾及关键部位的细节，力求消除结构中的薄弱环节，从根本上合理的保证结构的抗震性能。抗震设计的三个层次的内容是一个不可割裂的整体，忽略任何一部分，都可能造成抗震设计的失败。要使建筑物具有较好的抗震性能，首先应该从大的方面入手，做好概念设计，再结合计算设计，构造设计，才能得到一项较为满意的抗震设计结果。如果不重视概念设计而过分的相信仔细的计算，对结构抗震设计不仅没有必要，而且还可能在概念设计中出现不当甚至错误。

三、结语

结构设计在高层建筑中常常会暴露诸多的问题。为了能够让整体的设计效率得到相应的提升，需要结合其设计中的问题不断优化其整体的设计体系。加强抗震概念设计，严格把握中间过程，适当优化的同时还要做好风荷载设计以及抗震设计。只有这样，高层建筑结构设计才能朝着一个质量稳定的方向发展。

作者:杨明珠单位:广州南方建筑设计研究院武汉分院

参考文献

浅谈建筑结构抗震设计概念范文

关键词：建筑结构抗震设计

1.引言

随着城市化进程的加快和人类生活水平的提高，在现代的结构设计中的重要环节就是对建筑的抗震结构的设计。对建筑物的抗震结构设计直接能影响到其抗震能力，也是在没办法预测地震的情况下保护建筑受到损害的有效方式。针对这种情况，下面主要对建筑物抗震的结构体系和结构参数进行讨论。

2.抗震概念设计

建筑工程的抗震概念设计，换种说法就是根据基本的建筑设计原则和思路对具体的建筑工程进行工程布局并对细节的构造进行确定的过程，其设计的原则和思路是在长期的工作经验中形成的。在对抗震设计时对抗震的计算是不可或缺的，抗震计算的基础是概念设计。概念设计之所以在与抗震计算的比较中起着更重要作用的原因有三个，首先就是地面和地震的运动具有极大的不确定性，其次就是我们还没有对地震时地面运动的复杂性有很确切的掌握，最后就是地震时的结构反应负责程度并没有在结构设计概念中充分的体现出来。所以，简简单单的靠着计算的结果就完成对建筑的抗震设计是不全面的，甚至是很危险的。抗震概念设计的基本原则是要注意抗震场地的科学选择，选择合适的结构抗震体系，选择合理的结构材料。

3.建筑结构抗震设计的措施

3.1材料的选择

建筑结构抗震设计一般因地区而异，抗震建筑材料的选择一般要基于此地区的地震历史记录。由一个地区的地震历史记录可以得出科学的数据，这些数据可以反映此地区建筑的抗震要求。建筑结构受材料的刚度和塑性的影响，一般来说，满足了基本的设计思路之后，质地轻的材料，抗震性能比较低。在东北，为了使建筑物达到一定的抗震效果，钢筋混凝土则是选择比较多的材料。伸缩缝的设计达到了很好的抗震效果，它一般为大型建筑物的抗震措施，主要是提高基础的稳定性。

3.2隔震措施

一般情况下是根据建筑物的地理环境和建筑尺寸来抗振，隔震措施也是一种有效的抗震设计。隔震措施一般包括地基隔震、基础隔震、间层隔震和悬挂隔震四种。隔震措施的设置减弱了地震对建筑物的冲击，它们一般设置在建筑物比较关键的位置。

第一，地基隔震措施：沥青原料的隔震层是我国现行比较常见的隔震层。地基隔震层是缓冲层，因其位于建筑物的基础底部与土层相接触的位置，所以它能在地震时很好地吸收和反射作用力，从而减少地震对建筑物的损害。科技在发展，相信隔震层的设计也会越来越完善。

第二，基础隔震措施：基础抗震一般包括混合隔震、基底滑移隔震和夹层橡胶隔震。基础隔震的作用机理主要是防止地震由地基处向上蔓延，所以多层建筑一般都会采用基础隔震措施。一个建筑物的建设最重要的就是基础结构设计，上层建筑取决于基础，所以要很重视基础结构的设计。

第三，间层隔震措施：间层隔震设计的实施简单易操作，所以在早期建筑里间层隔震是比较常见的。间层隔震可以吸收地震冲击余力，减弱地震力的作用。

第四，悬挂隔震措施：这是应用于大型钢结构建筑中的抗震措施，而且抗震效果很好。悬挂隔震的作用机理是通过建筑物的悬挂来达到隔震的效果。悬挂结构分为主体和子体，地震时，主体承受大部分的地震力来减少地震对子体的损害，需要介质传导的震力从而不能够传导，地震对上层建筑物的主体结构的损害就能有效的降低。悬挂隔震的隔震效果明显，也在逐步被投入使用中。在多次的实践和探索之后，悬挂隔震的设计思想将更加完善，建筑物的安全将得到有效的提高。

3.3合理的建筑结构参数设计

（1）建筑结构靠的是延展性来抵抗地震作用对墙体的非弹性形变。所以在地震发生时，建筑结构的延性和建筑的结构有着同样的重要性。为了让钢筋混凝土结构能在地震发生时能够表现出良好的延性，就有必要在对其参数设计时将塑形变形重点集中在具有很好的延展能力的构件重，或者集中在容易保证良好延展性的构件中。建筑的参数设计是对地震作用下的房屋构件的响应计算，其中包含岁各墙柱梁板的承载力和变形等计算。

（2）在进行开市计算工作之前，要根据高层建筑的实际工况，确定合适的计算模型，特殊情况下能根据概念设计做相应的简化处理和计算。计算软件条件在输入时要严格的按照相关的规范和标准的规定进行，根据实际施工情况可以做特殊的处理。在对结构复杂的结构进行变形和内力分析时，要采取两种以上不同的力学模型，目前常用的理论有两种，分别是主拉应力和剪摩理论。主拉应力理论主要用于砖砌体，剪摩理论主要用在砌块结构上。

3.4通过效能减震设计来抗震

效能减震一般是通过效能器和阻尼器来达到抗震的效果，且效果显著。消能器能够消耗地震的能量，阻尼器能够吸收地震的能量，从而使建筑主体结构的安全性得到保障。效能减震的应用范围广，在新旧建筑中都可以应用。

传统的抗震结构体系是通过改变结构的刚度来达到抗震的效果。但该体系也有不足之处。第一：这种设计的结果是建筑断裂，但并不倒塌，所以它不适合用于有纪念价值的建筑、造价比较高的建筑和核电发电站等。第二：建筑物的断裂是非弹性形变，非弹性形变是不可恢复性形变，经过地震的建筑物发生非弹性形变，震后建筑物的修复将成为一大难题，若建筑物形变比较严重将不可能被修复，只能摒弃原建筑用更多的资金建新的建筑。随着时代的进步，高层建筑物越来越多，建筑物的抗震要求也越来越高，传统的抗震结构体系的缺陷表现出来，不能使建筑物达到一定的抗震标准。新型的效能减震设计，能够使建筑物的抗震水平达到标准，其应用范围广，抗震效果显著。

3.5通过防止共振的抗震设计

两个物体的自振周期接近时容易发生共振现象，地震时，建筑物和场地发生共振，建筑物将很容易倒塌。所以要提高建筑物的抗震性能就要防止共振的产生。建筑物的自振周期受结构的层数、结构类别和结构体系的影响，要避免建筑物和场地发生共振，就要使其的自振周期有所差异。所以要对这些影响因素做一些调整，来防止共振现象的出现。

参考文献：

[1]李军鹏，耿俊景.浅谈建筑结构抗震的概念设计.《城市建设理论研究（电子版）》.2013年18期

浅谈建筑结构抗震设计概念范文篇12

【关键字】：概念结构设计抗震

中图分类号：TU318文献标识码：A文章编号：

地震（earthquake），是一种普遍存在地壳快速释放能量过程中造成振动，期间会产生地震波的一种自然现象。地震是地球内部构造运动的产物,地壳在内、外营力作用下，集聚的构造应力突然释放，产生震动弹性波，从震源向四周传播引起。由于地震作用的随机性、复杂性,地震波波形各异，其对建筑物的作用各不相同,震对建筑物的作用与建筑物自身所固有的自振周期、场地土的动力特性有关,所产生的破坏程度也各不相同。中国是一个多地震国家，2008年5月12日发生在汶川的5.12大地震，近7万人丧生，1.8万人失踪，1600万间房屋倒塌，造成了极其惨重的人员伤亡和财产损失。通过对建筑地震震害实例进行分析，找到其原因，机理，并在设计中有效减少地震危害，意义重大。抗震设计概念设计方法是指一些在难以作出具体规定的问题，例如结构破坏机理的概念，力学概念以及由震害试验现象等总结提供的各种宏观和具体的经验等，必须由工程师运用“概念”进行分析，作出判断，以便采取相应的措施。未经抗震概念设计的结构不能称其为抗震结构。建筑结构的抗震设计，是以现有科学水平和经济条件为前提的。GB50011-2010《建筑抗震设计规范》对抗震概念设计的要求更全面、更合实际的规定，增加了“不规则建筑结构的概念设计”，使得概念设计在工程中的应用更具体更明确地落到实处，切实提高了结构的抗震能力。规范的修改说明“概念设计”愈来愈受到国内外工程界的普遍重视。

地震及结构所受地震作用机理，特性复杂，地震科学还有许多规律未被认识。抗震设计思路发展历程随着建筑结构抗震相关理论研究不断发展，结构抗震设计思路也经历了一系列的变化。结构抗震设计思路经历了从弹性到非线性，从基于经验到基于非线性理论，从单纯保证结构承载能力的“抗”到允许结构屈服，并赋予结构一定的非弹性变形性能力的“耗”的一系列转变。在当前抗震理论下形成的现代抗震设计思路，其主要内容是合理选择确定结构屈服水准的地震作用来进行结构的强度设计，从而确定了结构的屈服水准，制定有效的抗震措施使结构和抗震构造措施。现代抗震设计理念是基于对结构非弹性性能的研究上建立起来的，其核心在很大程度上取决于良好“的概念设计”。为了保证结构具有足够的抗震可靠性，建筑抗震概念设计主要考虑了以下因素：场地条件；建筑物的平、立面布置及其外形尺寸规则性要求；抗震结构体系要求-即抗震结构体系的选取、构件的布置以及结构质量的规则分布；非结构构件的布置，结构材料与施工质量等。

.场地条件正确地进行建筑场地选择和场地抗震性能评价,对于建筑物的结构抗震设计有十分重要的意义。影响建筑物震害的场地因素主要是局部地形特征、地质构造、地基土性质、地下水埋深等几方面,这些场地条件常常是造成震害显著差异的重要因素。建筑抗震概念设计，选择建筑场地时，应划分对建筑抗震有利、不利和危险的地段，选择建筑场地时，应根据工程需要，掌握地震活动情况、工程地质和地震地质的有关资料，对抗震有利、不利和危险地段做出综合评价。对不利地段应提出避开要求避开对建筑抗震不利的地段，当无法避开时，采取有效措施。对危险地段，严禁建造甲、乙类的建筑，不应建造丙类的建筑。选择对建筑抗震有利的场地，不应在危险地段建建筑。建筑基础与土质、强风化岩质边坡的边缘应留有足够的距离，其值应根据抗震设防烈度的高低确定，并采取措施避免地震时地基基础破坏。这就考虑了地震因场地条件间接引起结构破坏的原因，诸如地基土的不均匀沉陷、地震引起的地表错动与地裂等等。特别是有液化现象的场地，一定要按规范避开，加固处理。

建筑物的平、立面布置及其外形尺寸规则性要求建筑的平立面布置应符合概念设计的要求，结构体型(平立面)简单,结构抗侧力构件的刚度和承载力在平面内规则、对称,在竖向则上下连续且均匀,即在平面、竖向和抗侧力体系上没有明显的和实质上的不连续(突变)。建筑设计不应采用严重不规则的设计方案。建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称，应具有良好的整体性；建筑的立面和竖向剖面宜规则，结构的竖向刚度突交易造成抗震薄弱层（部位），薄弱层可用楼层的实际承载力与设计计算的弹性受力之比来判断，该比值在总体上应保持一个相对均匀的变化，避免大的起伏，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，避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。不规则的建筑物的平、立面布置受力复杂,结构分析难度大,易造成较多的抗震薄弱部位,在抗震措施处理上难免顾此失彼而留下破坏隐患。而体型规则的结构受力简单、明确,容易判断其地震时的反应,便于采取抗震构造措施和进行细部处理。而体型复杂、特别或严重不规则的结构则受力复杂,结构分析难度大,易造成较多的抗震薄弱部位,在抗震措施处理上难免顾此失彼而留下破坏隐患。如不能避免，也应对薄弱部位采取有效的抗震构造措施，使我们的设计更加完善合理少出问题。丽江地震512汶川地震中用严重不规则的方案建筑遭受严重破坏，就是前车之鉴。

抗震结构体系的选取、构件的布置以及结构质量的规则分布抗震结构体系的选取受震级大小，震中远近，场地好坏以及建筑材料，施工条件、经济条件等诸多因素影响，是一个综合的技术经济问题，须进行周密考虑确定。规范对建筑结构体系主要要求是达到体系受力明确，传力台理，传力线路不间断，具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。.保证结构延性能力的抗震措施合理选择了结构的屈服水准和延性要求后，就需要通过抗震结构体系的选取、构件的布置来保证结构确实具有所需的延性能力，从而保证结构在中震、大震下实现抗震设防目标。系统的构件的布置，质量的规则分布措施包括以下几个方面内容：1.“强柱弱梁”：人为增大柱相对于梁的抗弯能力，使钢筋混凝土框架在大震下，梁端塑性铰出现较早，在达到最大非线性位移时塑性转动较大；而柱端塑性铰出现较晚，在达到最大非线性位移时塑性转动较小，甚至根本不出现塑性铰。水平地震作用下，梁的屈服先于柱的屈服，。从而保证框架具有一个较为稳定的塑性耗能机构和较大的塑性耗能能力。2.“强剪弱弯”：剪切破坏基本上没有延性，一旦某部位发生剪切破坏，该部位就将彻底退出结构抗震能力，对于柱端的剪切破坏还可能导致结构的局部或整体倒塌。因此可以人为增大柱端、梁端、节点的组合剪力值，使结构能在大震下的交替非弹性变形中其任何构件都不会先发生剪切破坏。

非结构构件的布置建筑非结构构件主要包括附属结构构件如附属机械电气设备系统，装饰物如幕墙，围护墙和隔墙等。构件与其结构主体支座和连接等需符合地震时对使用功能的要求。

我国是一个多地震的国家,建筑抗震很重要.现在随着计算机的发展，各种结构设计软件大量涌现，但抗震结构设计概念非常重要，设计人员什么时候都不能丢掉概念而一味地相信计算机。不能丢掉概念而一味地相信计算机。概念设计决定建筑物的抗震性能，如果概念设计不适宜于抗震，那么不管多“精密”的计算也无济于事。要在明确结构抗震概念设计的基础上合理运用。目前我国在学习借鉴世界其他国家抗震研究成果的基础上，逐渐形成了自己的大部分内容都符合现代抗震设计理念先进的抗震结构设计概念思路，但是也有许多要改进的地方，需要我们今后加以完善，通过遵循抗震概念设计的原则，使建筑物具有更可靠的抗震性能。

参考文献

1.聂东方赵新英,浅谈建筑抗震概念设计，煤炭工程[J]，2009年11期