建筑結構抗震論文精選(九篇)
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第1篇：建筑結構抗震論文范文
地震是一種破壞力較強的自然災害，主要損害建筑結構，進而導致承重構件或地基失去作用。現階段，人們還不能深入的認識到地震的損壞機理，直接影響了抗震計算的精確性。概念設計是一種指導總體方案開展的方法，良好的概念設計不僅給日后建筑工程結構計算及工程造價等奠定基礎，同時還實現了抗震設計的目的，具有較廣的應用意義，必須及時進行分析。
1.建筑抗震設計
目前隨著經濟的發展，抗震結構設計已經呈現出新的發展趨勢，可利用基于性能結構抗震現場理論、材料抗震模糊可靠度等方法進行建筑抗震設計。但是建筑地震災害依然在反復發作，雖然很多建筑設計師已經認識到以上技術的局限性，但是由于建筑結構還會受到地形、規劃、工程造價、施工技術等多方面因素影響，導致“概念設計”開始被人們重視起來，并加大了對其的研究。概念設計不僅完善了建筑結構，同時綜合全面的分析了地震所產生的影響，掌握了地質活動破壞機制，并可以綜合全面的了解抗震設計規范與準則，在長期實踐中還可以不斷提升建筑結構的抗震水平。
2.建筑結構抗震概念設計遵循的原則
2.1建筑選址并確定地基穩定條件
合理的規劃選址已經成為建筑設計成功的基礎，對建筑結構抗震設計整體質量具有很大影響。實際操作中要求規避地震不利地段，盡量選擇安全穩定的建筑場地，如果受各方面因素影響，導致實際操作中無法避開不利地段，必須結合實際情況采取針對性的措施，提高地基穩定性與安全性。現有基礎設計規范中明確指出，結構單元中個別應地質因素而采用天然地基或樁基的做法不可取，尤其是不允許在地震高發段建設建筑物。地震作用力較強，一般會引起承載力降低或出現基土液化，進而影響了地基穩定性，容易出現建筑開裂、傾斜和倒塌等問題。同時受地震影響所產生的滑坡、泥石流等情況也與建筑選址密切聯系，保證建筑基礎穩定已經成為提高抗震力的核心條件。
2.2選擇有利于建筑的立面或平面
為了避免地震發生時產生應力集中、扭曲或塑性變形等問題，要求建筑平、立面必須合理設置，一般要求建筑物的平、立面布置對稱，同時質量和剛度均勻，盡量避免樓蓋錯層。實際操作中可從兩反面操作，一方面，不設抗震逢，對建筑物進行結構抗震分析，了解局部應力和變形集中及扭轉等的影響，并采取加強措施進行處理。另一方面，設置抗震縫，將建筑物劃分為很多結構單元，可結合抗震設防強度、材料種類、結構型號及單位布置，并留有足夠的寬度，要求伸縮縫與沉降縫滿足防震縫要求。控制好建筑剛度與質量變化，各個樓層不能錯層，條件允許時可在每層設置防震縫，可根據建筑結構實際情況設置。一般體型結構復雜的建筑必須給其設置計算模型，并展開抗震分析。
2.3選擇科學合理的抗震結構體系
抗震結構體系要求從建筑重要程度、房屋高度、地基基礎、技術、經濟及使用等多方面進行判斷。通常選擇建筑結構體系時，必須滿足以下條件：（1）具有詳細的計算簡圖，并有恰當的傳遞地震途徑；（2）具有較強的強度、耗能及變形能力；（3）設置多道地震防線，避免部分結構或構件對整體構件造成影響；（4）控制好強度與剛度，避免局部形成薄弱部位或者應力或塑性變形集中；（5）控制好結構在兩主軸之間的動力特性。設計構件連接時，要求滿足以下條件：（1）構件節點強度不能低于連接構件強度；（2）裝配結構連接整體性必須得到保證；（3）預埋件錨固強度不能低于連接構件強度。選擇抗震結構構件時，要求滿足以下要求：（1）砌體結構必須結合施工要求，合理設置混凝土圈梁與構造柱，提高結構抗震水平；（2）設置鋼結構構件時，要求控制好其尺寸，避免出現局部或整體構件失穩；（3）混凝土結構構件必須合理選擇尺寸，配置好箍筋與縱向鋼筋，避免剪切在彎曲前破壞，同時要求混凝土壓潰先于鋼筋屈服、鋼筋錨固粘接在構件破壞前損壞。
2.4計算校核的必要性
目前計算機輔助設計系統已經廣泛應用到結構設計中，而且應用范圍較廣，實際分析中，可應用計算機相關軟件完成設計與校核。軟件是輔佐校核的工具，實際操作中為了提高校核效果，必須由具有豐富經驗的結構設計技術人員分析，同時掌握軟件的適用范圍、條件、計算模型等，深入理解設計規范，而且要端正自己對待工作的態度，只有如此，才能反復進行驗證，進而將精確校核的計算結果成功應用到工程項目建設中。
3.正確處理主體結構與非承重結構的關系
主體結構與非承重結構關系的處理已經成為抗震設計的基礎，具有減少地震損失及避免附加震害的作用。附屬結果構件要求必須與主體結構或錨固穩定連接，避免實際操作中出現設備損害或砸到人員等問題出現。設置圍護墻與隔墻時，必須綜合考核結構抗震所產生的不利影響，避免設置不恰當損害主體結構。例如，廠房柱間或框架填充不完整時，就會損壞柱子。此外，吊掛件、裝飾貼面與幕墻均要與主體合理連接，避免地震時造成人員傷害。
4.控制好材料與施工質量
材料選擇與施工質量控制對抗震結構設計具有很大作用，不僅提高了施工質量，還保證了其他工序的順利開展。目前抗震結構設計中已經對材料與施工質量提出了要求，必須在設計文件中明確，具體操作如下：（1）黏土磚等級要求不低于MU10，同時控制好砌筑砂漿強度與等級，不呢低于M5；（2）混凝土抗震與強度等級均使用一級框架梁、柱與節點，要求不能低于C30，芯柱、基礎與圈梁不應低于C30，其他構件不能低于C20；（3）混凝土小型砌塊強度控制在MU7.5，要求砌筑砂漿強度在M7.5以上；（4）控制好鋼筋強度，要求縱向鋼筋使用Ⅱ、Ⅲ級變形鋼筋，箍筋為Ⅰ、Ⅱ熱軋鋼筋，構造柱與芯柱使用Ⅰ、Ⅱ級鋼筋。進行鋼筋混凝土結構施工時，由于實際設計中缺少規定的鋼筋型號，使用其他規格型號的替代時，不能使用屈服強度較高的鋼筋替代原始鋼筋。實際替換中可結合截面實際屈服強度合理換算，并要求替代后構建曲面屈服強度不能超過原截面屈服強度。此種操作的主要目的是減少了薄弱部位轉移，避免了混凝土脆性損壞，如剪切破壞或混凝土壓碎等問題。
5.結語
建筑結構抗震設計時一項較系統的工程，改變以計算為中心的傳統設計、評估與校核，實現了設計者多年經驗與設計規范的結合，避免了盲目開展計算工作，對抗震設計創造了獨特的發展空間，并真實展現了結構的實時情況，進而科學合理的進行抗震設計。
作者:柴梅卿 單位:國家林業局西北林業調查規劃設計院
參考文獻
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[3]武玉梅.淺談建筑結構抗震概念設計的重要性[J].中外建筑,2014,(05).
第2篇：建筑結構抗震論文范文
【關鍵詞】建筑結構；抗震；設計；問題；探討
中圖分類號：TU3文獻標識碼： A
一、前言
目前，我國建筑在抗震設計方面來存在很多誤區，同時，在具體設計方面還有很多的設計問題有待于研究。因此，對建筑結構抗震設計的相關問題進行分析很有現實意義。
二、我國對抗震性設計的要求
為了保證建筑物結構的基本抗震性能，我國從法律上對建筑結構的抗震性設計進行了詳細的規定。這些具體的規定都在我國“《建筑抗震設防分類標準》GB50223”中，而具體內容大致如下。
“建筑根據其使用功能的重要性分為甲類、乙類、丙類、丁類四個抗震設防類別。”在這四類抗震類別當中，甲類建筑物的使用功能應該是比較重要的，因此，對其要求的抗震性能也比較高，“地震作用應高于本地區抗震設防烈度的要求，其值應按照批準的地震安全性評價結果確定。”具體的抗震措施應該比當地地質狀況要求的抗震烈度要高，如果當地要求的抗震烈度要在6～8之間，那么，實際設計的抗震烈度就應該要比要求高出1度，而如果當地的抗震要求在9度時，實際設計的抗震烈度至少要比9度高出一點。乙類建筑物的抗震烈度與當地的地震作用相符合即可，在采取抗震措施時，如果抗震烈度要求在6～8之間，那么設計的抗震烈度與其相符合即可，如果是在9度以上，實際設計值則需要比9度要高。對于丙類來說，無論是什么情況，設計的抗震烈度值同當地的抗震要求相符合即可，而丁類建筑結構的抗震烈度可以在實際的抗震烈度要求之上適當減低。
三、目前建筑結構抗震性設計的關鍵問題
1、場地選擇
在建筑結構設計中，場地的選擇是其中重要的一部分，所以，在建筑結構抗震性設計中，建筑場地的選擇對建筑結構抗震性能的影響也是比較大的。在選擇建筑場地時，一定要對當地的地理環境有所了解，避開不利的地段。如果場地不利會造成地表發生錯動或者斷裂、地基沉降、滑坡等狀況，對工程質量會產生一定的影響。正因如此，在選擇建筑場地過程中，要盡量避免在“軟弱場地、易液化土、狀態不均勻”等場地進行建筑物的建筑。如果建筑地點的土壤普遍不合格，那么就需要采取一定的抗震防裂措施來提高建筑結構的抗震等級，比如可以強化地基，加強結構的整體性等，對于地基來說可以采用樁基、強化基礎等處理措施，這樣即使不可避免地出現了不利場地，也能通過措施的應用而得以改善。
2、結構體系選擇
建筑結構體系的選擇關系到了建筑結構的穩定性，自然也會成為抗震設計中的重要部分。首先，結構體系要具有相對的獨立性。對于建筑結構體系的整體功能發揮來說，其應該具有一定的整體性和聯系性，但是，對于抗震性來說，建筑結構體系就應該具有相對的獨立性。主要是指結構體系應避免因部分結構或構件破壞而導致整個結構喪失抗震能力或對重力荷載的承載能力。因此，在設計建筑結構時，應該要確保建筑結構具有一定的內力分配功能，這樣如果一個構件受到了震力的破壞，其他的構件仍能夠正常承載，一定程度上避免了整體結構失效可能性的出現。其次，合理分布震力傳遞途徑。在結構設計過程中應該重視豎向的建筑結構要具有垂直重力傳遞的作用，“樓屋蓋梁系的布置”要盡量保證從上部結構中傳遞過來的重力荷載能夠通過轉換層進行轉換，同時，抗側力結構要明確，盡量保證其連續性，如果結構出現了豎向變化則要盡量確保變化的均勻發生。最后，要具有適當剛度和以及強度。對于建筑結構體系來說，適當的剛度和強度能夠在一定程度上避免因為結構的部分薄弱給整體結構造成影響，在框架設計過程中要保證節點在受到較大的重力荷載或者是應力過于集中時，不會出現破壞的狀況。
3、規則布置建筑平面
建筑平、立面布置應符合抗震概念的設計原則，宜采用規則的建筑設計方案，而不應采用嚴重不規則的設計方案。因此，在進行建筑結構抗震性設計過程中，要盡量規則布置建筑平面，通常我們都比較重視建筑結構的對稱性和規則性，結構的對稱性主要是指抗側力主體結構之間的對稱，而規則性主要體現在以下幾個方面，第一，抗側力結構主軸方向剛度和變形特性相近。第二，在抗側力結構豎向斷面均勻、構成的變化均勻。
四、抗震設計方法及存在的問題
1、直接位移設計法
直接位移設計法是一種偏重于結構性能的設計方法,這種方法概念簡單,可根據在一定的地震等級作用下預期的位移計算地震作用,進行結構設計,使構件達到預期的變形,結構達到預定位移。但該方法的使用尚存在一些問題:由于替換結構的剛度是對應于最大位移時的線性剛度,其周期一般比彈性結構的周期長許多,因此,用于位移設計的位移設計反應譜必須比加速度反應譜具有較長的周期范圍;彈性加速度設計反應譜一般是針對阻尼比為0.05,而位移設計反應譜必須適應替換結構所需要的較大阻尼比范圍的要求;近年來的研究表明,近場強震效應對結構的位移反應有較大的放大作用,但直接位移設計方法只從材料的極限應變出發得到構件的變形值進行結構設計,不能考慮近場強震的這種放大效應;結構構件的滯回特性。因此,就現階段而言,采用直接位移設計法實現基于結構性能的抗震設計還具有一定的局限性;½這一設計理論沒有體現出結構的非線性分析方法和對所設計結構的實際抗震性能進行驗算的方法。
2、位移影響系數法
位移影響系數法主要體現在確定給定結構非線性靜力彈塑性分析時的最大期望位移,這一最大期望位移定義為目標位移d;采用此方法結構來確定最大非線性位移,概念相對來說比較簡單,但在實際設計計算中需進一步研究:此種方法僅僅是一種衡量結構整體抗震水平的評估方法,無法提供具體樓層和主要構件的損壞情況以及具體結構構件的抗震水準;結構的最大非線性位移與線性位移的關系比較復雜,采用上述多系數的表示方法,每一個系數取值的變化都會對結果產生較大的影響,而在各個系數都不能明確確定其取值的情況下,計算結果與結構的實際最大非線性位移會產生較大的誤差。
3、能力譜方法
能力譜方法是一種偏重于對所設計結構的實際抗震性能進行評估驗算的方法。對結構抗震性能評估的能力譜方法的研究。還存在以下問題需要解決:¹在能力譜方法中,需要將原型多自由度結構體系轉化為等效單自由度體系,而現有的轉化方法都是以結構反應的單一振型或主振型為基礎,而對于高階振型對結構反應影響比較顯著的多高層結構體系或扭轉效應不可忽略的結構體系來說,這種轉化方法將產生比較大的誤差;通常能力譜方法對于抗側剛度沿結構高度方向分布不均勻的結構體系或樓層平面內扭轉反應比較明顯的結構體系無法進行驗算。
五、提高結構設計的質量管理
1、根據《建筑工程設計招標投標管理辦法》業主要求設計單位組建設計項目組，安排結構設計各階段的設計人員、校對人員、專業負責人、審核人員并安排相應的完成時間，形成設計進度計劃表。
2、設計質量直接影響工程周期、成本，是工程建設重要的內容。有效地縮短工程周期和節約成本有利于在市場中能取得先機，獲取更大的效益。設計單位執行ISO9001：2008全面質量管理來保證設計質量是一種行之有效的方法。
3、針對建筑工程的不同類型，由專業負責人對設計和校對人員進行事先指導，形成事先指導表。同時專業負責人應起草本設計項目結構設計統一措施，經結構總工程師批準后，結構人員保證人手一份使用。
六、結束語
建筑抗震設計是一項系統的工程，需要嚴格把握設計的各個環節，按照設計的科學流程，結合建筑的特點，盡量提高設計的合理性，提高建筑抗震的能力。
【參考文獻】
第3篇：建筑結構抗震論文范文
關鍵詞：建筑方案設計；抗震；作用分析
中圖分類號： TU2文獻標識碼： A
1、建筑方案設計在建筑抗震設計中的幾個主要設計問題分析
1.1 建筑體型設計問題
建筑體型包括建筑的平面形狀和立體的空間形狀的設計。震害表明，許多平面形狀復雜，例如平面上的外凸和凹進、側翼的過多伸懸、不對稱的側翼布置等在地震中都遭到了不同程度的破壞。海城地震和唐山地震中有不少這樣的震例。而平面形狀簡單規則的建筑（包括單
層和多層建筑）在地震中都未出現較重的破壞；有的甚至保持完好無損。沿高度立體空間形狀上的復雜ss和不規則，例如相鄰單元的高差過大、出屋面建筑部分的高度過高、有的建筑裝飾懸伸過大過高，這些沿高度形狀上的變化，在地震時都會造成震害，特別是在建筑結構剛度發生突變的部位更易產生破壞。在歷次地震中工業與民用建筑都有此類震例。
所以，在建筑體型的設計中，應盡可能的使平面和空間的形狀簡潔、規則；在平面形狀上，矩形、圓形、扇形、方形等對抗震來說，都是較好的體型。盡可能少做外凸和內凹的體形，盡可能少做不對稱的側翼和過長的伸翼，在體型布置上盡可能使建筑結構的質量和剛度
比較均勻地分布，避免產生因體形不對稱導致質量與剛度不對稱而引起建筑物在地震時發生對抗震極不利的扭轉反應。在建筑方案設計中，特別是高層建筑的建筑方案設計中，為了建筑立面美觀和藝術上創意，復雜的建筑體型是難以避免的，但是，在設計時一定要把建筑藝術、建筑使用功能同結構抗震安全很好的地結合起來。
1.2 建筑平面布置設計問題
建筑物的平面布置在建筑方案設計中是十分重要的部分，它直接反映建筑的使用功能和要求。柱子的距離，內墻的布置，空間活動面積的大小，通道和樓梯的位置，電梯井的布置，房間的數量和布置等等，都要在建筑的平面布置圖上明確下來；而且，由于建筑使用功能
的不同，每個樓層的布置有可能差異很大。因此，這就帶來一個建筑平面布置的多樣化如何同時考慮結構抗震要求的問題。一個比較突出的問題是，建筑平面上的墻體（包括填充墻、內隔墻、有相應強度和剛度的非承重內隔墻）布置不對稱；墻體與柱的分布不對稱，不
協調；造成建筑結構質量與剛度在平面上分布的不對稱，不協調；使建筑物在地震時產生扭轉地震作用，對抗震很不利。根據抗震設計審查結果統計，有的城市在建筑平面布置上不合理的達17%，在墻體設置上不符合抗震要求的達24%。
1.3 地展力問題
在高層建筑方案設計中，除了考慮垂直荷載和水平荷載外，還要考慮地展力。往往由水平地震力產生的內力，成為設計控制的主要因素。高層建筑的結構體系有多種，當地震烈度低于8度時，只要建筑物體型合理。垂直剛度均勻，九層以下的高層建筑，仍可采用鋼筋混凝土框架結構。然而，由于高層建筑結構體系自身的柔性較大。加上設計師在建筑方案設計時因商業要求，無法建筑結構上進行合理的設計，從而引起建筑結構設計不合理，造成這類建筑抗震性能先天不足，加上臨街一面底層抗震墻設簧減少，引起底層的側移剛度比縱橫墻較多的第二層要小，這種結構的建筑物其地震傾覆力矩主要由鋼筋砼框架柱承擔，使得底層鋼筋砼框架柱的承載能力大為降低，當地震時，因為下柔上剛，從而危及整座建筑的安全。如何才能克服這些閑難就是建筑方案設計者所面臨問題。
1.4 缺乏理論指導和經驗
建筑抗震設計中缺乏科學規范的理論指導，缺乏實際經驗的積累；我國對地質地震的認識尚不夠完善，對地震的成因，預測，防治研究不夠深入，地震防治規范不夠科學。因此，在進行建筑結構抗震設計時候，缺乏一定的科學依據，或依據的是不完善的理論。因此，難以在建筑結構設計中完美融合防震設計理念。設計中，沒有能夠深入研究地震對建筑結構破壞的層次和順序，難以做到重視主體的設計而兼顧細節問題。沒有能根據實際情況靈活變通的運用抗震設計準則。
2、建筑方案設計和抗震設計的關系分析
建筑方案設計對建筑抗震起重要的基礎作用。建筑的結構設計難以對建筑方案設計有很大的改動，建筑方案設計已經初步形成了，建筑結構就必須按照原則服從建筑方案設計的要求。設計師在建筑方案能夠全面的考慮到抗震設計的要求，那么結構設計人員按照建筑方案
對結構部件進行科學、合理的布置，保證建筑結構質量與結構剛度均勻分布，結構受力和結構變形共同協調，提高建筑結構抗震性能和抗震承載能力；如果建筑方案沒有考慮到抗震的要求，直接給結構抗震設計帶來更大的難題，建筑布局設計限制結構抗震布局設計。為了進
一步提高結構部件抗震承載能力，就必須增大結構構件的截面面積，這樣又會造成很多不必要的浪費。所以，在建筑抗震設計的過程中建筑單位要對建筑體型設計、建筑平面布置設計、屋頂建筑抗震設計等問題加以關注。
3、在建筑方案設計中考慮抗震問題的作用
3.1 體型設計中能夠避免質量和剛度分布不均
建筑體型包括建筑的平面形狀和主體的空間形狀的設計。平面形狀簡單規則的建筑在地震中未出現較重的破壞，有的甚至保持完好無損。沿高度立體空間形狀上的復雜和不規則在地震時都會造成震害。特別是在建筑結構剛度發生突變的部位更易產生破壞。因此在建筑體型的設計中，應盡可能地使平面和空間的形狀簡潔、規則：在平面形狀上，矩形、圓形、扇形、方形等對抗震來說都是較好的體型。盡可能少做外凸和內凹的體型，盡可能少做不對稱的側翼和過長的伸翼。在體型布置上盡可能使建筑結構的質量和剛度比較均勻地分布，避免產生因體型不對稱導致質量與剛度不對稱的扭轉反應。
3.2 屋頂建筑的抗震設計作用
屋頂建筑的抗震設計人員常被人們忽視，這是因為屋頂并不是結構承重的重要部分。所以人們并不重視這一方面的設計。事實上恰恰相反。屋頂建筑是建筑方案設計的非常重要的一部分，根據現在一些地震的破壞來看。屋頂建筑是地震破壞最嚴重的地方之一。在這一部
分的設計中應該盡量降低屋頂建筑的高度，在材質上選擇用高強輕質的建筑材料和輕型的建筑造型，保證屋頂建筑的結構質量和剛度的均勻分布，這樣就能保證地震作用沿結構方向的均勻傳遞。同時在設計的過程中，要注意屋頂建筑與整體建筑的重心應該保持一致，這樣能
夠顯著提高屋頂建筑的抗震穩定性。減少地震過程中扭轉、變形等情況對建筑物自身的破壞。
結語:
總之，建筑方案設計在建筑的抗震設計中非常重要，二者之間有著非常密切的關系。因此，對于建筑方案的抗震設計，我們要有足夠的重視并且使其能夠發揮它的作用。從而保證建筑的抗震能力，保障人們的生命財產安全。
參考文獻：
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[3]曾銳.重視建筑方案設計在建筑抗震設計中的作用，[會議論文]中國鐵道學會鐵路房建管理會議，2010
第4篇：建筑結構抗震論文范文
【關鍵詞】剪力墻結構，高層建筑框架結構，設計，應用
中圖分類號： TU398+.2 文獻標識碼： A 文章編號：
一 前言
由于科學技術的進步和人們生產生活方式的改變，人們對建筑結構設計的要求也越來越高，隨著建筑結構設計理論的逐漸完善，剪力墻結構憑借著剛度大，可以有效的減少側移，建筑結構抗震性能很好，可以保證建筑的安穩和穩定性，因此，在建筑結構設計中被廣泛的推廣運用，為我國的經濟發展和人們生活質量的改善提供了強大的動力。因此，加強剪力墻結構在建筑結構設計中的應用探究，有著十分重大的意義。筆者將從結合多年的施工經驗，對高層建筑框架剪力墻結構設計的基本原則，墻肢分類，設置，邊緣構件的布置，和連梁的設計等多方面做出分析，并提出剪力墻結構設計的優化措施。
二 墻肢的分類和結構布置
2.1墻肢的分類
在剪力墻的分類中，最重要的分類依據是墻肢的高度和厚度比值。一般有短肢剪力墻和一般剪力墻兩種，同時，也可以根據墻面的開洞大小分為整截面墻、整體小開口墻、聯肢墻和壁式框架等幾種類型。
2.2厚度選擇
剪力墻的墻肢厚度關系到剪力墻出平面的的穩定性和剛度。因此，在選擇時候，一定要遵守相關的技術規程。在住宅建筑的設計中，填充墻的厚度和剪力墻的厚度相同，多會選取兩百毫米左右。如果高層建筑沒有地下室，在進行剪力墻的設計時候，可以在綜合考慮到建筑結構平面的基礎上，減少一字型的剪力墻結構設計，多采用十字形等形狀。這樣既可以使得翼緣長度大于其厚度，讓建筑結構抗震性能更好的發揮，同時也可以滿足建筑設計的美觀性和實用性。
2.3剪力墻的結構布置
隨著建筑越來越高，建筑的綜合性能也日漸提升，因此，建筑設計中，應該使得建筑具有很好的空間工作性能。因此，在進行剪力墻結構設計時候，應該采用雙向布置，科學合理的構成建筑結構的空間性能。同時，由于對建筑的抗震性能有了更高的要求，因此，在剪力墻設計時候，嚴禁在需要抗震設防區域使用單向剪力墻設計。在進行剪力墻設計時，要保證平面均勻分布，剛度中心要和建筑的整體質心相重合或者是盡量靠近，如此可以很大程度上減小扭轉效應。
如果剛度中心和質心相距很遠，可以改變墻肢長度和連梁的高度調整剛心位置。在進行建筑結構設計中，剪力墻由于抗側剛度很大，整體結構的自振周期很短，使得整體建筑受到的水平地震作用很大，不利于建筑結構的穩定，因此，可以綜合考慮到剪力墻的抗側剛度和承載力，減小墻體的縱橫厚度，加大墻體之間的距離，或者是合理減少墻體的總體數量，如此，可以達到降低墻體自身重量的目的。同時，可以降低墻體的整體水平地震的剪力和彎矩程度。
三 連梁的設計布置
連梁的跨高以及截面的尺寸會受到各種條件的影響和限制，因此，在剪力墻的連梁設計中，會因為設計的不合理，容易出現連梁承載力或者是連梁的界面難以達到相關規定的標準，從而既會影響到工程的施工，又會影響到工程的質量。因此，要綜合多種情況，進行設計和處理。
3.1提高混凝土等級
為了讓連梁的抗剪承載能力不會超過規定標準，可以合理的提高剪力墻的混凝土的等級，當混凝土的等級得到提升，混凝土的彈性模量增加比例會小于抗剪承載力的提升比例，從而，可以達到控制目標。
3.2增加剪力墻洞口的寬度、減小連梁高度
在進行連梁的設計中，為了達到降低連梁剛度，減少地震影響效果的目的，可以選擇擴大剪力墻所開洞口的寬度，也就是增加連梁的總體跨度，從而使的連梁的高度降低。使得連梁的承載力保證在一定的標準范圍內。
3.3對連梁的剛度進行折減
連梁由于跨高比較小與之相連的墻肢剛度大等原因，在水平力作用下的內力往往很大，連梁屈服時表現為梁端出現裂縫，剛度減小，內力重分布。因此，在開始進行結構整體計算時，就需對連梁剛度進行折減。高規中解釋說高層建筑結構構件均采用彈性剛度參與整體分析，但抗震設計的剪力墻結構中的連梁剛度相對墻體較小，而承受的彎矩和剪力很大，配筋設計困難。因此，可考慮在不影響其承受豎向荷載能力的前提下，允許其適當開裂而把內力轉移到墻體上。
3.4增加剪力墻的厚度
在進行連梁設計時，可以增加剪力墻的厚度，使得連梁的截面寬度變大，不僅僅可以讓建筑結構整體的剛度變大，也使得地震產生的內力作用變得更大，由于連梁的抗剪承載力與連梁寬度的增加成正比。通過剪力墻的厚度增加，也有可能達到讓連梁抗剪承載力符合限度的目的。
四 剪力墻結構計算和設計的優化的措施
4.1剪力墻結構計算方面的優化
4.1.1樓層最小剪力系數的調整原則。在滿足短肢剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩占結構總底部地震傾覆力矩不超過40%的前提下，盡可能減少剪力墻的布置，以大開間剪力墻布置方案為目標，使結構具有適宜的側向剛度使樓層最小剪力系數接近規范限值，這樣能夠減輕結構自重，有效減小地震作用的輸入同時降低工程造價。
4.1.2樓層最大層間最大位移與層高之比的調整原則。規范規定在計算多地震作用的樓層最大層間位移時，以樓間彎曲變形為主，計入扭轉變形，可不扣除結構整體彎曲變形，因此，對于高層建筑應盡可能扭轉變形最小，但又不能僅根據這些層間位移不夠，不加分析地增加豎向構件的剛度。在實際工程設計中，有些設計人員一看到某一方向層間位移不能滿足規范要求，就不斷地增加該項的側向剛度，此舉雖然可以解決問題，但應該注意此時結構的剪重比，若與規范限制接近則可行，若剪重比已經較大，則不應一味地增加也要學會減小對應一側的結構剛度，使其剪重比減小，地震作用減小，同樣可以達到較好的效果。
4.2剪力墻結構設計方面的優化
4.2.1剪力墻墻肢截面宜簡單、規則。剪力墻的豎向剛度應均勻，剪力墻的門窗洞口宜上下對齊，成列布置，形成明確的墻肢和連梁。應力分布比較規則，又與當前普遍應用的計算簡圖較為符合，設計結果安全可靠。宜避免使墻肢剛度相差懸殊的洞口設置，當剪力墻的洞口布置出現錯洞，疊合錯洞時，墻內配筋應構成框架形式。
4.2.1剪力墻的特點是平面內剛度及承重力大，而平面外剛度及承載力都相對很小，應控制剪力墻平面外的彎矩，保證剪力墻平面外的穩定性。當剪力墻墻肢與其平面外方向的樓面梁連接時，應采取足夠的措施減少梁端部彎矩對墻的不利影響。
五 結束語
總之，剪力墻結構在我國建筑行業的廣泛運用，既可以大力推進我國建筑質量的提高，又可為我國的社會主義和諧社會奠定強大的基礎，在進行剪力墻結構設計時候，必須綜合考慮多方面因素，嚴格遵守設計規程，進而保證設計的科學合理。
參考文獻；
[1] 李成華 剪力墻結構在建筑結構設計中的應用分析 [期刊論文] 《城市建設》 -2009年35期
[2] 王福貴 剪力墻結構在建筑結構設計中的應用分析 [期刊論文] 《城市建設理論研究（電子版）》 -2008年1期
第5篇：建筑結構抗震論文范文
【關鍵詞】建筑結構加固原因方法
中圖分類號：TU2文獻標識碼： A
改革開放以來，我國建筑事業都有了很大程度上的發展，而近幾年，我國自然災害頻發，尤其是地震，地震對房屋等建筑物的破壞非常的大，為了避免這些自然災害的破壞，就必須對建筑結構進行加固。提高房屋建筑結構的剛韌程度，使其滿足相關規范所允許的變形程度和裂開縫隙寬度的要求；提高房屋建筑結構的耐久性，以便改善使用功能。為了消除這類房屋建筑中的安全隱患，提高長期使用質量，在確信有加固價值的前提下，就應該對存在隱患的房屋建筑進行加固，其目的是提高房屋建筑結構構件的堅固程度，讓其滿足有關規范要求；本文就研究了建筑結構加固原因并提出了解決方法。
一、 房屋建筑結構加固的原因。
1. 在設計過程中使用的標準太低，不能滿足用戶對于房屋功能的要求。
2. 設計中出現概念性的錯誤，例如計算過程有誤差、設計考慮不全面而出現缺陷等。
3. 由于施工水平和施工條件的限制，對于設計中的一些問題，只是通過改變參數等手段減少建筑的缺陷，根本問題并沒有得到解決。或者建筑材料本身的質量就不夠，在后期的使用中，建筑結構和建設構件出現問題，不能耐久使用。
4. 更改構件用途在施工中為了圖方便，在某些位置使用的構件與標準不符，使得構件負荷超載。
5. 為了滿足有些用途，建筑隨便改造，改變了建筑原有的功能。例如增加房屋層數、增加房屋負載等。
6. 由于房屋所處的環境問題，構件或者結構的性能提前老化。最明顯的例子就是木結構遭到白蟻破壞，使得結構的力學性能下降，而不得不對房屋進行加固。
二、 房屋建筑結構加固的主要程序。
1. 對存在隱患的房屋建筑進行鑒定。
2. 根據房屋現狀及鑒定情況選擇和確認加固方案。
3. 加固施工圖設計。
4. 施工組織設計及審核。
5. 施工。
6. 驗收。
三、 房屋建筑結構加固的基本原則。
1. 制定方案的總體效應原則在房屋建筑結構加固的方案制定時，不僅要考慮鑒定結論問題，還要考慮委托人或使用人要求和加固后房屋建筑的總體效應，包括形狀、體量、造價、安全、工期、工藝以及施工的可能性等。要在房屋整體無損益或損益較小的前提下，消除房屋建筑結構或構件存在的隱患。
2. 加固材料的選用和強度取值原則。
3. 荷載計算取值原則。
4. 承載力驗算原則。
5. 與抗震消防結合的原則。
四、 加固方法。
1. 增大截面法。這是將房屋建筑結構構件截面面積增大的一種加固方法，這種方法不僅能增加房屋結構構件的受力能力，還能改善結構構件剛韌性能。因此，被廣泛應用于房屋建筑結構的加固。
2. 外包鋼加固法。將房屋建筑結構構件的周圍加上鋼材的一種加固方法，這種方法主要有兩種形式，即外包鋼和濕外包鋼。外包鋼加固法雖然在不增截面面積的基礎上可以提高結構構件的受力能力，但這種方法耗鋼量較大，相對加固費用較高。
3. 預應力加固法。運用水平拉桿，下撐式拉桿或者組合拉桿，對房屋建筑結構進行加固的方法，這種加固方法是在不改變建筑使用空間的基礎上提高房屋建筑結構構件的受力能力。這種加固方法效果好、經濟，但對技術的要特別嚴格。
4. 改變受力體系法。這種加固方法是通過增加支點或托架的方法，從而改變受力體系的一種加固方法。增加支點能夠減小房屋建筑結構構件的跨度，提高房屋建筑結構構件的受力能力，這種方法適用于舊式建筑的改造。
5. 外部粘鋼法。這種加固方法是用具有強粘結力的粘合劑把鋼材緊緊的粘在房屋結構構件外表面，鋼材與結構構件共同受力而起到加固作用。這種方法的施工工期短、操作簡便，結構構件加固后不會改變形狀和空間。
6. 化學灌漿法。是采用專用設備將配置好的化學漿液灌入到鋼筋混凝土結構構件裂縫中的一種加方法，灌入的化學漿液能很好的與混凝土融結，增加鋼筋混凝土結構構件的整體性，這種方法能使結構構件的功能得到較大限度的復原。
7. 水泥灌漿法。采用專用設備將水泥壓入房屋結構構件裂縫中，讓其與墻體等粘合的一種加固方法。
8. 加固地基法。具體有基礎加固、樁式托換、地基處理等方法，可視情況而定。一般房屋建筑結構的加固都比較復雜，不僅受到建筑物原本條件的限制，而且還受鑒定者的水平、鑒定結論準確程度、加固方案的選用、施工水平、施工條件等的制約。
五、 國內房屋建筑結構的運用。
這里僅談一談房屋建筑抗震加固方面。汶川地震后，房屋建筑抗震越來越被重視了，很多建筑都進行了結構抗震加固。國內采用的結構抗震方法主要是耗能減震，實踐證明這種方法是有效的、可行的。采用這種抗震技術可以減少地震波對建筑物的沖擊，能有效減少房屋建筑結構在地震作用下的損失，達到了房屋建筑結構加固的目的。這種抗震加固方法在具體的建筑物加固時不會對現有建筑物增加受力負擔，而且不用加固基礎，大大的降低了加固造價，縮短了建設工期，并且方便震后的房屋建筑的修復。耗能減震主要分為位移相關型和速度相關型，耗能減震器主要有粘彈性阻尼器和粘滯流體阻尼器、耗能器支撐可單獨支撐，也可組合支撐。支撐形式有人字支撐、對角支撐、十字支撐等，如北京工人體充場就是采用粘滯流阻尼器與主體結構組合支撐進行抗震加固的。我國很多地區對文物保護建筑的抗震加固，采用了位移型金屬開孔軟鋼加勁阻尼器來減少地震對建筑物的損害，這也在一定程度上增加了房屋建筑結構的抗壓韌度。房屋建筑結構質量隱患問題，如果是由于勘察、設計、施工、材料或外界自然因素引起的，房屋建筑結構構件變形和開裂則是質量問題和隱患發生的主要前兆。有些變形和裂縫是允許出現的，有些變形和裂縫是不允許發生的或者有一定限度的。一旦發現上述不正常現象，就應當派專人隨時觀察其發展情況，做好記錄。并聘請有資質的危險房屋鑒定單位進行鑒定，做出鑒定結論，以確保房屋建筑結構的安全和正常使用。在進行該建筑結構設計中基礎埋深問題的解決控制中，應注意從高層建筑結構設計中建筑基礎埋深設置要求標準的目的上進行分析考慮。在高層建筑結構設計要求中，對于建筑埋深的設置要求，主要是為了滿足建筑地基變形與穩定性的要求進行制定的，以避免建筑地基埋深問題造成的建筑整體傾斜與建筑結構傾覆滑移變化。根據相關驗證計算公式，通過實際地震作用大小假設計算后，可以看出上述建筑工程結構的抗傾覆與抗滑移能力遠遠大于設計要求標準，這說明該工程基礎埋深設置是合理的，這主要是與建筑結構設計中，結構傾覆滑移變化不僅與建筑基礎埋深有關，也與建筑結構的高寬比有很大的聯系。
結語：綜上所述，我國建筑結構存在以上問題，并且舊房加固對于節省資源、優化基建資金、延長房屋使用壽命具有十分重要的作用，對于緩解目前的住房面積緊張、能源枯竭、環境污染等問題具有重要意義。對于建筑事業的不例外，所以，加強對建筑結構加固方法的研究，對提高我國建筑的社會效益和經濟發展具有重大的作用。只有成分了解了建筑結構加固的原因和方法，才能大力提高建筑質量，為人們的生活及日常事務提供安全保障。
參考文獻
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第6篇：建筑結構抗震論文范文
關鍵詞：高層建筑；錯層剪力墻；結構；抗震性能
Abstract: With the increasing levels of the national economy, the requirements for the living environment has become increasingly high, split-level building is increasingly favored by real estate enterprises, the split-level seismic shear wall structure of high-rise buildings the performance analysis has become an important research topic in the current construction projects. This article to explore and analyze shear wall structure of a building split-level high-rise buildings as an example, analysis of the seismic performance of the engineering and construction of the proposed design recommendations to improve the quality of the split-level shear wall structure, ensure the seismic performance to meet the requirements to promote the development of China's engineering and construction.Keywords: high-rise buildings; split-level shear walls; structure; seismic performance
中圖分類號：TU352.1+1文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）
錯層式建筑在空間設計上錯落有致，在使用上也比較合理，為人們提供了更為舒適的居住環境。相對于高層建筑中的錯層剪力墻抗震設計來說，錯層中剪力墻結構的剛度如果達不到國家標準的話，很容易造成結構局部的構件受力過于集中使其呈現出不規則現象，同時還會因不連續錯層布置導致高層建筑錯層剪力墻結構出現嚴重的受拉現象，大大降低了高層建筑的抗震性能。本文就以某幢高層建筑錯層剪力墻結構進行探討和分析，提出相關的設計改進建議，從而提高高層建筑錯層剪力墻結構的質量，保障其抗震性能符合要求。
1.高層建筑工程的概況
該工程為一幢地上20層，地下2層的高層建筑，其中建筑結構的總體高度為60m，建筑層高為3m,平面尺度是54m乘以23m。根據該建筑的使用特點，該高層建筑工程屬于住宅建筑，在整個建筑通高范圍內，將樓板錯落布置在建筑中的各層中部，使其呈現出一種1.0m的錯層結構。在這項工程建筑中，其中抗震設防烈度為7度，在結構上屬于二級安全等級，使用年限在50年左右，其抗震類別屬于丙類。由于該工程屬于錯層結構建筑，采用的是鋼筋混凝土類型的剪力墻體系。對此，在整幢樓層剪力墻的抗震等級設計上提高一級，其中要注意的是，除建筑頂部的水箱間和地下室的外墻以外，剪力墻結構的厚度為300mm。
2.該工程結構設計中抗震性能分析
為了更好地研究高層建筑中錯層剪力墻結構的抗震性能，該工程主要采用的是靜力和動力彈塑性的分析方法，通過Abaqus設計軟件，解決剪力墻結構在不同類型的震動下非線性的響應，分析結構中各部件存在的破壞因素，整體評價該工程建筑剪力墻結構的抗震性能。
在高層建筑錯層剪力墻結構的抗震性能分析過程中，剪力墻和樓板之間可以采用多層鋼筋類型的分層殼單元進行模擬，而在建筑的連梁可以采用空間梁柱單元進行模擬。其中在鋼筋材料上利用雙線性類型的隨動硬化模型，按照建筑材料的等級來劃分標準值，其中材料的強屈比是2.0，極限應變是0.043。對混凝土材料而言，除了材料的強度和本構曲線以外，其余的都要按照混凝土的結構要求來進行設計。在靜力彈塑性分析過程中其剪力墻的結構是單向加載，在選取混凝土本構關系上可以采用一些具有較好收斂性能的彌散類型裂縫混凝土。而在動力彈塑性分析上，要特別注意由于反復加載造成混凝土剛度的損壞。同時在混凝土強度計算的過程中，加強鋼筋的約束增強效應，使其能夠符合混凝土的參數要求。
目前在剪力墻結構抗震性能研究中，主要采用的是Push-over技術分析法，通過大量的工程實踐表明，靜力非線性分析法能夠準確地展示出剪力墻結構非線性的屬性及其結構的變形形態，將剪力墻結構中的薄弱部位展現出來，從而對建筑剪力墻結構的整體抗震性能做出正確、合理的判斷。由于該工程的高度比較大，在第一階段振型中質量的參與為總質量的80%，導致其高振型產生的影響較大，對此，在計算過程中可以將不同振型進行組合，將其產生的后層剪力之差作為靜力彈塑性分析法中的側向堆覆荷載。此外，為了保證錯層剪力墻結構的分布形態不發生改變，從而進行兩個不同方向的推覆分析。
圖一和圖二分別為建筑結構兩個方向的性能曲線，從圖中可以看出，建筑結構不管是在X方向還是在Y方向上，在小震影響下其推覆性能曲線處于彈性狀態，在中震影響下曲線才開始發生明顯的變化，說明這個時候建筑結構中的部分構件已經進入到了塑性的過程。通過能力譜法來計算建筑結構中X、Y兩個方向在地震作用下的基底剪力。
通過對結構中兩個方向的推覆分析，剪力墻結構屈服過程和破壞過程基本上保持一致，主要表現為在重力影響下剪力墻結構仍處于一種彈性狀態；其中在
圖一建筑x方向結構性能點和曲線分析
圖二 建筑Y方向結構性能點和曲線分析
推覆荷載與彈性小震水平達到一致的時候，除了建筑中個別梁會發生微小塑性之外，大部分結構梁還是處于一種彈性狀態。而當推覆荷載與彈性中震水平達到一致時，建筑中剪力墻結構中的部分梁已經進入到塑性結構，同時在結構下部的推覆方向中剪力墻的豎向鋼筋已經進入到了受拉狀態，導致鋼筋發生屈服，使混凝土能夠符合其受壓強度上的標準值。此外，在結構推覆過程中，建筑結構的自振特性也會發生變化，隨著結構推覆荷載的不斷增大，建筑的結構周期也在不斷增大，從而導致結構在進入彈塑性后的程度逐漸增大。
根據不同彈塑性法對該工程的分析，得出以下結論：第一，該建筑工程的錯層剪力墻結構能夠滿足7度設防烈度的要求，實現“小震不壞、中震可修以及大震不倒”的建筑設防目標。第二，通過該工程分析研究表明，在高程建筑錯層剪力墻結構的設計中，要嚴格按照國家的規范進行設計，并加強適當的防護措施，從而確保建筑工程的抗震性能達到要求。第三，在高層建筑錯層位置的設置上，要注意剪力墻的受力問題，根據其具體問題采取相應措施。第四，設計人員在高層建筑錯層剪力墻結構設計時，要注意錯層結構中樓板的受拉影響，避免在地震時建筑出現開裂現象，同時在建筑專業允許的條件下，將建筑中錯層剪力墻結構的長寬較大平面實行斷縫處理，盡量減少工程中的扭轉效應，控制好結構中的扭轉周期比和扭轉位移比。第五，在高層建筑錯層剪力墻體底部的加強區延伸至平層處，加大墻體的厚度，延長墻肢和翼緣長度，在建筑的平面局部上較多凹入部位上可以加厚其樓板，使其能夠符合地震水平力的傳遞要求，從而降低結構間的軸壓比，促使高層建筑錯層剪力墻結構中墻體的穩定性，確保建筑具有較好地抗震性能。
3.結束語
綜上所述，隨著國民經濟水平的不斷提高，人們對于其居住環境的要求也變得越來越高，錯層式建筑越來越受到房地產企業的青睞，高層建筑行業取得了突飛猛進的發展，高層建筑錯層剪力墻結構的研究成為了當前建筑工程的一項重要研究課題。如果錯層中剪力墻結構的剛度達不到國家標準的話，很容易造成結構局部的構件受力過于集中，使其呈現出不規則現象，同時還會因不連續錯層布置導致高層建筑錯層剪力墻結構出現嚴重的受拉現象，大大降低了高層建筑的抗震性。對此，工程建筑企業在進行高層建筑開發中，必須要注重其抗震性能的設計，使其能夠滿足工程建筑的要求，延長工程建筑的使用壽命，從而保障人們的生命、財產安全，推動企業經濟和國民經濟的快速發展。
參考文獻：
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第7篇：建筑結構抗震論文范文
【關鍵詞】建筑結構；結構設計；常見問題；施工質量；設計質量
引言
一直以來，支撐和滿足建筑空間嘴重要的一個體系就是建筑結構，結構設計它是一門非常具有學問的學科，隨著科學技術不斷發展，和新技術的不斷進步，建筑結構設計也在不斷地進步著。即便如此，它的基本原理卻是一成不變的，因此，結構設計最根本的理論依據就非這些基本原理構莫屬了。雖然我們并不會經常在工程師的圖紙上看到這些基本原理，但是有一點我們不能否認，那就是始終指導與貫穿著結構設計全過程的正是這些基本原理。在實際操作之中, 因為不同的原因, 結構設計人員容易在砌體結構設計、屋面梁與配筋、高層建筑結構的設計等等環節出現一些問題，導致失誤。主要問題有以下幾點:
1 砌體結構的設計
1.1 多層砌體房屋的建筑局部尺寸都不能滿足抗震要求，此部位沒有設構造筋。國家有關條例規定，抗震設防烈度為6度、7度時，承重窗間墻最小寬度、承重外墻盡端至門窗洞邊的最小距離、非承重外墻盡端至門窗洞邊的最小距離、內墻陽角至門窗洞邊的最小距離不應當小于lm。結構破壞最容易的地方就是這些局部部位，在這些部位不能滿足要求的條件下，結構設計應采取一定的彌補措施，例如：采取加強的構造柱、增加橫向配筋等措施。
1.2 房屋四角與其余部位構造柱采用一樣的配筋。建筑抗震有關規定，房屋四角構造柱可適當加大配筋和截面。有些設計人員不論什么部位，都采用一樣的設置，這種做法會導致各種柱體的作用得不到充分發揮，還會造成浪費。比如房屋外墻最容易損壞的部位就是它的四個角，在構造柱的設計上面，應當適當的加強。
1.3 砌體結構布置方式可以有幾下分析：橫墻共同承重的結構布置。對于空間較大的，設有沿進深方向的梁支承于縱墻上，就讓縱墻來承擔其重量。樓板沿縱向擱置, 就會形成橫墻承擔重量，橫墻間距不入,一般就能滿足抗震的需求，,同時縱墻因為存在軸壓力，所以就提高了抗剪的能力。另一方案就是縱墻承重與橫墻承重沿豎向交替布置，但是此種方案在實際操作中使用的并不多見。縱墻承重的結構布置方案，橫墻間距大、數量小，并且軸壓力較小,所以對抗震極其不利，縱墻多容易引起彎曲破壞所以在選用的時候要小心謹慎才是。混合承重結構布置的方式較為各異 ，,比如內框架砌體結構、底層框架砌體結構和局部框架砌體結構等等。此結構體系由兩種結構體系組成，彈性模量以及動力性能兩種，這兩個組成部分相差較大，所以抗震結構形式并不是很好。但它能滿足建筑使用的要求。使用空間也很大。總之,選擇哪種砌體結構是抗震結構設計中的關鍵環節，應當從抗震的概念設計出發,綜合建筑使用功能、技術、經濟和施工等方面來正確選擇。
2 屋面梁和配筋
2.1 屋面梁配筋太少。結構建模時，設計人員為了方便，屋面梁直接使用和層梁一樣的尺寸。因為屋面梁荷載很小，計算結果配筋很少，因此屋面梁在溫度變化、混凝土收縮和受力等作用下因配筋率過低導致裂縫寬度較大。
2.2 受扭屋面梁缺少必要的腰筋。對于一般的梁，為了保持鋼筋骨架的剛度，同時為了承受溫度和收縮應力及防止梁腹出現過大的裂縫，一般構造措施為梁腹板高度大于450mm時加設腰筋，它的間距要小于200mm，然后拉筋勾連。對于受扭構件有關條例的規定，其縱向受力鋼筋的間距應小于200mm與梁截面短邊長度。對于設置懸挑檐口的屋面梁，在結構設計中誤等同一般梁，未按受扭構件設計配筋。
2.3 樓層平面剛度。一些設計在缺乏基本的結構觀念以及結構布置缺乏必要措施的時候，采用樓板變形的計算程序。即使程序的編程在數學力學模型上是成立的，甚至是準確無誤的，可是在確定樓板變形程度上卻很難做得非常精確。首先計算的大前提都做不到“精確”，就更不要指望其結果會“正確”了。據此進行的結構設計肯定存在著結構不安全成分或者結構某些部位或構件安全儲備過大等現象。為了使程序的計算結果基本上反映結構的真實受力狀況而不會導致根本性的誤差，設計時就要盡量將樓層設計成剛性樓面。
3 高層建筑結構的設計
在高層建筑結構設計中， 高層建筑結構平面和立面形式的選擇，要讓建筑的三心，即幾何形心、剛度中心和結構重心盡量匯于一點，也就是三心合一。加入在結構設計中不能做到這一點，那么就會產生扭轉問題。扭轉問題就是結構在水平荷載作用下發生的扭轉振動效應。 它在風載等水平荷載載荷情況下會對結構產生危害，為避免由此產生的危害，就要求在結構設計的同時，選擇合理的結構形式以及平面布局，盡量地讓建筑物達到三心合一的效果，因此在選擇的時候，平面以及立面形式是極其關鍵的。高層建筑的平面一般要采用簡單、規則和對稱的形狀，而至于非常復雜的平面形式，是要盡量避免使用的，以往震害的資料表明，高層建筑物容易造成震害的主要原因就在于。平面布置不對稱、過多的外凸和內凹等復雜形式。在高層結構的抗震設計中，結構體系的選擇、布置和構造措施比軟件的計算結果是否精確更能影響結構的安全，不僅要考慮結構安全因素，而且要綜合考慮建筑美觀、結構合理和便于施工以及工程造價等多方面因素。資料及力學分析表明，在不對稱結構中，結構在凹凸拐角等處容易造成應力集中，因此會帶來破壞，在實際應用中應盡量避免。至于完全對稱的結構，也應注意凸出部分的尺寸比例。對于凸出部分過長的，結構設計中就應采取相應的補救措施。結構的豎向布置要盡力做到剛度均勻并連續，避免結構的剛度突變及出現軟弱層。剛度突變和軟弱層的出現一般都是由于切斷剪力墻造成的，如果在結構設計中要求一定要切斷少數剪力墻時，其他剪力墻在該切斷層處就要必須加強。總之，標新立異的平面和立面設計是以結構的抗震及安全性能為代價的。
4 總結
建筑結構設計的推動者和執行者就是結構工程師。因此。想要讓建筑結構設計更加可靠、經濟、安全、適用，就必須充分發揮結構工程師的突破能力。這就需要工程界和教育界直接共同配合。不但要加強計算機的應用，加快新型高強、輕質、環保建材的研究應用，還要推廣概念設計思想。相信在我們的共同努力與配合下，我們的設計水平一定會有很大的提高。
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第8篇：建筑結構抗震論文范文
關健詞：概念設計 結構設計 框—剪結構
中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：
一、概念設計的涵義
概念設計就是從結構總體方案設計一開始，就運用人們對建筑結構抗震已有的正確知識去處理好結構設計中將遇到的問題，諸如:房屋體形、結構體系、剛度分布、構件延性等等。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。也就是說概念設計是工程師運用思維和判斷力，根據從大量震害經驗得出的結構抗震原則，從宏觀上確定結構設計中的基本問題。因此，工程師必須從主體上了解結構抗震特點，振動中結構的受力特征，抓住要點，突出主要矛盾，用正確的概念來指導概念設計，才會獲得成功。由于概念設計包括的范圍極廣，因此不僅僅要分析總體方案確定的原則，還要顧及非材料的正確使用和關鍵部位的細部構造。但是首先和最重要的還是結構總體概念設計、材料選型和細部構造等問題，這些設計原則和結構概念中，較為重要的是結構總體設計。
二、結構總體設計的注意要點
1.延性耗能
在建筑結構的整體設計上要注意加強薄弱環節，盡量做到等強度。同時，應使建筑結構在一個恰當的部位能消耗大量的能量，在具體設計中即為各式各樣的梁，如框架梁、聯肢墻的連肢梁等。結構延性一般用延性系數表示，它表示的是結構極限變形(位移、轉角、曲率)與屈服變形的比值，也可以分別用位移延性系數，轉角延性系數等來表示，該比值越大，結構的延性越好。在設計上為提高鋼筋混凝土梁的延性，一般采取以下措施:(1)首先應選取合適的梁截面尺寸，以獲得合適的配筋率，避免梁受拉筋過多或出現超筋。因此，對地震區梁的配筋率要大大低于一般梁的最高配筋率。(2)梁上部(跨中)和下部(端部)配置適量的受壓筋。(3)提高梁混凝土強度等級，采用中低級鋼筋對延性有利。(4)T形梁比矩形梁延性好。(5)注意加密箍筋。地震區鋼筋混凝土梁的位移延性系數一般要求不得低于4。
2.多道防線設計
現在有一種新的抗震概念:當建筑結構受到強烈地震動主脈沖卓越周期的作用時，一方面利用結構中增設的贅余桿件的屈服和變形，來耗散地震輸入能量;另一方面利用贅余桿件的破壞和退出工作，使整個結構從一種穩定體系過渡到另一種穩定體系，實現結構周期的變化，以避開地震動卓越周期長時間持續作用所引起的共振效應。這種通過對結構動力特性的適當控制，來減輕建筑物的破壞程度，是對付高烈度地震的一種經濟有效的方法。
3.妥善處理非結構部件
非結構部件一般是指在通常結構分析中不考慮承受重力荷載以及風、地震等側力荷載的部件，如內隔墻，框架填充墻，建筑處圍墻板，樓梯等。實際上，在地震作用下，高層建筑中的這些部件或多或少地參與工作，從而改變了整個結構或局部構件的剛度，承載力和傳力路線。造成未曾估計到的局部震害。在鋼筋混凝土框架體系的高層建筑中，這些影響最為普遍。(1)砌體填充墻的抗震作用：①使結構剛度增大，自振周期縮短，水平地震力增大30%~50%。②改變了結構的地震剪力分布狀況。③砌體填充墻具有較大的抗推剛度，限制了框架的變形，從而減小了整個結構的地震側移幅值。 (2)柱端震害，在地震中，角柱上端被嵌砌于框架間的磚墻頂斷。這是典型的柱端震害。在框架體系設計中必須考慮，并采取恰當的預防措施。(3)形成短柱破壞。采用鋼筋混凝土框架的高層建筑，就框架柱的受力狀況和破壞形態而言，一般情況下屬于長柱。由于窗裙墻對框架柱的剛性約束，減短了柱的有效長度，使它變成了短柱，承擔的地震力大增，發生剪切破壞。因此，采用貼砌圍護方案或墻、柱柔性連接方案都是防止短柱破壞的有效手段。否則沿柱的全高，柱身箍筋的配置均應符合短柱的規定。這一點，在施工圖中，應當說明清楚。
三、案例討論
某項目情況：地上34層共120m，地下共3層，其中地下第3層為5級人防。該結構為超高層結構，框架－剪力墻結構體系。其中在地上第三層有局部框值轉換。在方案設計階段，框架的軸線尺寸己經由建筑確定，梁柱截面尺寸根據豎向荷載及粗估的水平地震作用效應確定。最后問題是剪力墻如何布置、數量多少。這是一個關系到結構安全和技術經濟合理性，并體現出體系優越性的關鍵性環節。所以結構工程師在方案設計階段都積極參與，并根據適宜剛度概念算出剪力墻的面積，結合建筑要求設計出經濟合理的方案。
1.剪力墻的布置。一般情況下，剪力墻應在縱橫兩個方向同時布置，并使兩個方向的自振周期比較接近。在非抗震設計的條件下，也允許只設橫向剪力墻而不設縱向剪力墻，這時，縱向風力全部由縱向框架承受。剪力墻的一般布置原則是“均勻、分散、對稱、周邊”。均勻、分散是要求剪力墻的片數多，每片的剛度不要太大，也就是說布置很多片短的剪力墻;并且在樓層平面上均勻布開不要集中在某一局部區域。一方面，剪力墻對稱布置可以避免和減少建筑物受到的扭矩。另一方面，剪力墻沿周邊布置可以最大幅度地加大抗扭轉的內力臂，提高整個結構的抗扭能力。經過討論，大家一致同意剪力墻沿周邊布置。
2.剪力墻的平面位置。一般情況下，剪力墻宜布置在下述的各個部位:（1）豎向荷載較大處。這樣可以獲得三點好處:①較大重力荷載引起的較大地震作用，可以直接傳到剪力墻上;②剪力墻承受很大的彎矩和剪力，有了較大軸向壓力來平衡，可以減小墻體的拉應力，并提高墻體的受剪力承載力;③可以避免使用較大截面梁、柱的框架來承擔較大的豎向荷載。（2）平面形狀變化處或樓蓋水平剛度劇變處。這樣可以消除地震時在該部位樓板中引起的應力集中效應。（3）樓梯間、電梯間以及樓板較大洞口的兩側。根據本工程特點，剪力墻的平面位置布置在豎向荷載較大處。
3.剪力墻最大間距。在框—剪體系中，剪力墻是主要抗震構件，承擔著80%以上的地震力;框架是次要抗震構件，僅承擔加%以下的地震力。要保持框一剪體系這一結構特性，以剪力墻為側向支撐的各層樓蓋，在地震力作用下的水平變形就需控制在很小數值范圍以內，使框架的側向變形與剪力墻大致相同。否則，就需要通過空間分析來考慮樓蓋水平變形所引起的框架剪力增值。在實際工程中，剪力墻間距一般在2.5B及30m以內。有30m長的一段無剪力墻的自由布置空間，完全可以滿足建筑功能的要求。
參考文獻：
［1］小谷俊川．日本基于性能結構抗震設計方法的發展．建筑結構，2000，6．
［2］建筑抗震設計規范．(GBJfl一89)．
第9篇：建筑結構抗震論文范文
論文摘要:本文從抗震的角度探討建筑的體型，建筑平面布置和豎向布置、規范中設計限值的控制、屋頂建筑等設計問題。
建筑設計是否考慮抗震要求，從總體上起著直接的控制主導作用。結構設計很難對建筑設計有較大的修改，建筑設計定了，結構設計原則上只能是服從于建筑設計的要求。如果建筑師能在建筑方案、初步設計階段中較好地考慮抗震的要求，則結構工程師就可以對結構構件系統進行合理的布置，建筑結構的質量和剛度分布以及相應產生的地震作用和結構受力與變形比較均勻協調，使建筑結構的抗震性能和抗震承載力得到較大的改善和提高；如果建筑師提供的建筑設計沒有很好地考慮抗震要求，那就會給結構的抗震設計帶來較多困難，使結構的抗震布置和設計受到建筑布置的限制，甚至造成設計的不合理。有時為了提高結構構件的抗震承載力，不得不增大構件的截面或配筋用量，造成不必要的投資浪費。由此可見，建筑
設計是否考慮抗震要求，對整個建筑起著很重要的作用。因此，我們在建筑抗震設計過程別要注重以下幾個問題。
一、建筑體型設計問題
建筑體型包括建筑的平面形狀和主體的空間形狀的設計。震害表明，許多平面形狀復雜，如平面上的外凸和凹進、側翼的過多伸懸、不對稱的側翼布置等在地震中都遭到了不同程度的破壞。唐山地震就有不少這樣的震例。平面形狀簡單規則的建筑在地震中未出現較重的破壞，有的甚至保持完好無損。沿高度立體空間形狀上的復雜和不規則在地震時都會造成震害。特別是在建筑結構剛度發生突變的部位更易產生破壞。因此在建筑體型的設計中，應盡可能地使平面和空間的形狀簡潔、規則；在平面形狀上，矩形、圓形、扇形、方形等對抗震來說都是較好的體型。盡可能少做外凸和內凹的體型，盡可能少做不對稱的側翼和過長的伸翼。在體型布置上盡可能使建筑結構的質量和剛度比較均勻地分布，避免產生因體型不對稱導致質量與剛度不對稱的扭轉反應。
二、建筑平面布置設計問題
建筑物的平面布置在建筑設計中是十分重要的部分，它直接反映建筑的使用功能和要求。柱子的距離、內墻的布置、空間活動面積的大小、通道和樓梯的位置、電梯井的布置、房間的數量和布置等，都要在建筑的平面布置圖上明確下來。而且，由于建筑使用功能不同，每個樓層的布置有可能差異很大，建筑平面上的墻體，包括填充墻、內隔墻、有相應強度和剛度的非承重內隔墻等等布置不對稱，墻體與柱子分布的不對稱、不協調，使建筑物在地震時產生扭轉地震作用，對抗震很不利。有的建筑物，其剛度很大的電梯井筒被布置在建筑平面的角部或是平面的一側，結果在地震中造成靠電梯一側建筑物的嚴重破壞。這是因為電梯井筒具有極大的抗側力剛度，吸引了地震作用的主要部分［3］。有的建筑物，在平面布置上一側的墻體很多，而另一側的墻體稀少，這就造成平面上剛度分布的很不對稱，質量分布也偏心，使結構的受力和變形不協調，導致扭轉地震作用效應，帶來局部墻面的破壞。有的建筑物，如底層為商場的臨街建筑，臨街一側往往不設墻體，而其另一側則有剛度很大的墻體封閉，兩側在剛度上相差很多，也將在地震時引起扭轉地震作用，對抗震不利。還有的建筑平面布置上，經常出現內隔墻不對齊或中斷，使剛度發生突變和地震力傳遞受阻，對抗震也帶來不利，客易引起結構的局部破壞。建筑平面布置設計對建筑抗震關系很大，從概念上要解決的一個核心問題是：建筑平面布置設計上要盡可能做到使結構的質量和剛度分布均勻，對稱協調，避免突變，防止產生扭轉效應。在建筑平面布置的總體設計上要盡可能為結構抗側力構件的合理布置創造條件，使建筑使用功能要求與建筑結構抗震要求融合成一體，充分發揮建筑設計在建筑抗震中的作用。
三、建筑豎向布置設計問題
建筑的豎向布置設計問題在建筑設計中主要反映在建筑沿高度(樓層)結構的質量和剛度分布設計上。無論是單層或多層，還是高層建筑或超高建筑，這個問題是比較突出的。存在的這個主要問題是，由于建筑使用功能的不同要求，如底層或下面幾層是商場、購物中心，建筑上要求是大柱距、大空間；而上面的樓層則是開間較大的寫字樓或布置多樣化的公寓樓，低層設柱、墻很少，而上面則是以墻為主，柱很少。有的建筑在布置上還設有面積很大的公用天井大廳，在不同樓層上設有大會議廳、展廳、報告廳等，建筑使用功能的不同，形成了建筑物沿高度分布的質量和剛度的嚴重不均勻、不協調。突出的問題是沿上下相鄰樓層的質量和剛度相差過大，形成突變［3］。在剛度最差的樓層形成對抗震極為不利的抗震承載力不足和變形很大的薄弱層。這是在建筑設計中必須高度重視的問題。在實際設計中，在建筑使用功能不同的情況下，很可能出現上下相鄰樓層的墻體不對齊，柱子不對齊，墻體不連續，不到底；上層墻多，下層墻少；上層有柱，下層無柱等，使地震力的傳遞受阻或不通；抗震用的剪力墻設置不能直通到底層、剪力墻布置嚴重不對稱或數量太少。所有這些布置都將給建筑物帶來地震作用分布的不均勻、不對稱和對建筑物很不利的扭轉作用。多次大震害表明，建筑物豎向樓層剛度的過大變化，給建筑物造成很多破壞，甚至是整個樓層的倒塌。在1995年的日本阪神大地震中，有多棟鋼筋混凝土高層建筑發生了中間樓層的整體坐落倒塌破壞。因此，盡可能使剪力墻布置比較均勻并使其能沿豎向貫通到建筑物底部，不宜中斷或不到底。盡量避免其某樓層剛度過少，盡量避免產生地震時的鈕轉效應。
四、建筑上應滿足的設計限值控制問題
根據大量震害的經驗總結，現行《建筑抗震設計規范》(GBJll-89)對房屋建筑在建筑設計中應考慮的一些抗震要求的限值控制提出了規定。這些規定，建筑設計應予遵守：一是房屋的建筑總高度和層數；二是對房屋抗震橫墻問題和局部墻體尺寸的限值控制。
五、屋頂建筑的抗震設計問題
在高層和超高層建筑設計中，屋頂建筑是一個重要的設計部分。從近幾年對一些高層建筑抗震設計審查結果來看，屋頂建筑存在的主要問題，一是過高，二是過重。這樣的屋頂建筑加大了變形，也加大了地震作用。對屋頂建筑自身和其下的建筑物的抗震都不利。屋頂建筑的重心與下部建筑的重心不在一條線上，且前者的抗側力墻與其下樓層的抗側力墻體上下不連續時，更會帶來地震的扭轉作用，對建筑物抗震更不利。為此，在屋頂建筑設計中，宜盡量降低其高度。采用高強輕質的建筑材料和剛度分布比較均勻、地震作用沿結構的傳遞比較通暢，使屋頂重心與其下部建筑物的重心盡可能一致；當屋頂建筑較高時，要使其具有較好的抗震定性，使屋頂建筑的地震作用及其變形較小，而且不發生扭轉地震作用。
六、結束語
總的來說，建筑設計是建筑杭震設計的一個重要方面，建筑設計與建筑
抗震設計有著密切關系。它對建筑抗震起著重要的基礎作用。一個優良的建筑抗震設計，必須是在建筑設計與結構設計相互配合協作共同考慮抗震的設計基礎上完成。為此，要充分重視建筑設計在建筑抗震設計中的重要性，在建筑抗震設計中更好地發揮建筑設計應有的作用。
參考文獻:
[1]《建筑抗震設計規范》(CBJll-89)，中國建筑工業出版社，2005。
[2]包世華、方鄂華，《高層建筑結構設計》，清華大學出版社，2003。
