第1篇：建築結構設計中抗震設計探討
1、建築結構抗震設計存在的問題
1.1不夠重視建築抗震的問題近些年來，我國連續發生了不少大大小小的地震，這些地震所造成的直接影響就是給人們的生命、財產安全帶來了無可彌補的損失，造成該損失的大部分原因是我國已有的建築物缺乏足夠的抗震效能。另外，還有一些建築的設計人員不夠重視建築結構抗震設計的重要性，在確定設計方案時不夠重視建築結構設計中的抗震設計的合理性，導致設計方案中的抗震設計內容被忽視，這種情況在一些改建，擴建工程中尤為普遍，在地震災害來臨時就會留下致命的隱患。因此，這就要求建築結構設計人員在建築結構設計的時候，要嚴格按照抗震規範的條款，根據該地區的自然條件來選擇恰當的抗震級別和合理的抗震構造措施。必須考慮怎樣能最大限度的提高建築物的抗震效能，從而確保人們的生命財產安全。
1.2建築結構抗震設計驗證問題
為了檢驗建築抗震結構分析結果的合理性、有效性，目前可採用三種驗證手段：第一進行建築抗震模型試驗；第二對建築地震反應監測；第三對建築震害研究。實踐是檢驗真理的唯一標準，試驗是實踐的一種近似體現。與航天工程、機械工程領域相比，由於建築結構體型龐大，幾乎不可能完成足尺建築結構的抗震載入試驗，因此通常採用建築抗震模型結構試驗。近幾年，國際上陸續舉辦多次不同型別建築抗震結構的盲測試驗，以檢驗現有的各種抗震設計計算模型的模擬方法。試驗結果表明採用不同軟體甚至採用同一軟體所模擬的建築結構抗震設計結果相互都存在一定的差異，這也說明我們目前的結構地震反應分析還有待進一步的完善。此外，由於在已有的建築安裝監測裝置數量很少或甚至沒有，而地震災害又具有極大的不可預測性，這也大大降低了利用地震反應監測檢驗抗震建築結構設計的可行性。
1.3建築結構設計人員的意識問題
現在不少的建築結構設計人員不具備紮實的專業知識，缺乏足夠的專業設計能力，導致設計出來的建築物缺乏足夠的抗震效能，留下一定的抗震安全隱患。另有一些建築結構設計人員抗震安全意識不足，建築設計時強調、注重建築的外觀美感，輕視建築抗震整體協調問題，也對該建築留下了一定的抗震安全風險。所以，建築結構設計人員要繼續專業學習，豐富自身的專業設計能力，要具有建築抗震的危機意識，一定要站在人民的生命、財產安全的立場上考慮建築結構設計：並要結合該建築的具體使用功能，這樣才能設計出抗震安全、外形美觀、經濟合理的建築物。
2、建築結構設計中的抗震設計
2.1建築結構平立面體型的確定
建築結構平立面佈置也是影響建築物抗震效能的一大重要因素。合理的建築結構佈置，不僅可以保證建築物的穩定，還可以提高建築物自身的抗震能力。在抗震設計中，如果該建築的結構平立面佈置合理，並且該建築結構的佈置符合建築抗震規範要求，那麼此建築物勢必會具備優秀的抗震能力。所謂的建築結構平立面佈置合理指的就是在設計建築結構體型過程中，在保證使用功能的前提下，儘量選擇建築物平面規則、對稱佈置，這樣才能保證該建築同一樓層間平面剛度變化一致，其次儘量考慮建築物豎向凹凸少，使得建築豎向剛度變化上保持穩定，避免不同樓層之間抗震時剛度不穩的現象，這樣合理的平立面佈置對建築抗震有利。在建築結構抗震設計中，對於結構複雜的建築物而言，良好的抗震縫的設計也非常重要，抗震縫兩側結構完全分開，中間間隙距離保證在地震作用下兩側結構不發生碰撞。抗震縫一般設定在結構變形的敏感部位。若抗震縫設定不當在地震發生時就會變成薄弱環節，不利該建築物的抗震。
2.2建築結構抗震材料的選擇
在建築結構設計中，材料是主要的承重原料，材料的剛度和塑性對建築結構抗震的影響較大，為了確保建築物的整體抗震性、穩定性，在選用材料時，要結合本地的地震歷史資料，選擇合適的建築材料。從抗震角度考慮，作為建築材料應輕質、高強；構件間的連線應有良好的整體性、延性，且能發揮材料的全強度。按照此原則，鋼結構是最符合抗震材料要求的，多次地震災害例項表明鋼結構的抗震效能好，但鋼材的造價及維護費用較高。現澆鋼筋混凝土結構整體性好，造價低廉，有較大的抗側移剛度，經設計可保證結構具有一定的延性。但該材料也存在難以克服的弱點：當地震持續較長時間時，在反覆的地震荷載作用下，構件剛度因裂縫的開展而遞減，將混凝土擠碎。裝配式鋼筋混凝土結構施工方便，但它的抗震弱點在於框架節點等構件接頭強度及變形能力均低於構件本身強度而形成薄弱環節，同時預製構件裝配時會產生次應力，整個結構缺乏連續性和整體性，故這類結構不宜在高烈度地區採用。因此在建築結構設計中，為了達到提高建築抗震效能的目的，必須科學合理選擇適合該建築的建材。
2.3建築場地的選擇
選擇合適的建築場地也是能提升建築結構抗震效能的。儘量選擇土地成分及土地結構具有良好密度和硬性的場地，並且該場地土質成分均勻性良好，這樣的場地作為建築結構工程的建設場地，才能保證建築場地範圍內的土地能更好地、均勻地承受上部建築結構的荷載。設計人員在建築場地選擇中應該避開軟土、液化土、採空區以及河岸邊緣等相關地段，避免因為上述地質範圍中土體的密實度、堅硬度以及凝結度等相關效能的低劣而導致建築物在應對地震災害的過程中出現土體承重荷載能力不夠的現象；對於一些容易發生滑坡、地陷以及泥石流等山體事故的危險地段，也應儘量避開選擇其作為建築結構的設計場地；同時儘量避免建築場地選擇在地震斷裂帶上，這樣才能避免降低上部建築結構對地震災害作用力的抵抗效能。
2.4建築結構引數計算
根據該地區的自然條件選擇該建築恰當的抗震級別和合理的抗震措施；根據不同建築結構型別在面對地震衝擊力時所具有的荷載作用力完成抗震設計引數的選擇；使用先進的計算機技術，建立相應的建築結構抗震計算模型對該建築的抗震作用力進行清晰明確的計算，保證建築與規劃設計所選的抗震級別、抗震措施、抗震設計引數、抗震計算模型能夠符合該建築結構的抗震效能，保證該建築抗震建築結構設計過程中受力的合理性及科學性。
結語：
地震對於建築物具有較強的破壞力，抗震設計是建築結構設計中保證建築物安全性、穩定性的最重要因素，提高建築結構抗震能力是非常具有現實意義。在建築結構抗震設計中，必須以建築結構的實際情況為主，以強化建築的抗震特性。
第2篇：工業與民用建築結構抗震設計分析
一、概述
地震是我國一種極為常見的自然性災害，在建築結構領域其危害性是不言而喻的，嚴重的時候甚至會造成建築物倒塌，危害著人們的生命與財產安全，這對於建築的直接使用者的人生安全帶來了極大的威脅。隨著科學技術的發展和人們生活水平的不斷提高，人們對建築的要求也更加的嚴格，除了對於建築物外觀與形式上的要求，人們對於建築物安全性、實用性和環保性的要求也逐步提高，針對當前我國建築抗震性較差的現狀。因此，工業與民用建築在結構設計過程中，應該將抗震設計工作做好，保證其在正常使用中始終保持良好的抗震效能，保證在地震災害來臨時保證強大的穩定性。
二、結構抗震設計的重要性
我國是世界上遭受地震災害最嚴重的國家之一。每年因為全國各地的地震所造成的人身意外與財產損失不計其數，究其原因，主要是因為建築物缺乏必要的抗震設計。所謂抗震設計，是指對建築物進行抗震設計。其中主要包括地震作用、抗震承載力計算和採取抗震構造措施來達到抗震的目的。對建築物進行抗震設計主要是為了保障安全，所採取的措施應是與國民經濟相適應的。舉例來說，如果希望建築物在地震過後依然完好無損，這不僅在抗震設計過程中會增加造價，而且在技術上對於設計人員也具有極高的挑戰性。相反，如果抗震設計要求過低，使用者的安全必然會成為嚴重問題，可謂是後患無窮。基於國際趨勢，從我國實際國情出發，提出一個適當的抗震設計標準是非常重要的。因此，國家也出臺了相應的政策和措施，例如《建築抗震設計規範》就提出了“三水準”的抗震設防目標：小震不破壞，可正常使用；設計烈度地震可修復使用；遭遇大震時不倒塌。
三、工業與民用建築結構形式的特點
通過分析我國工民建結構抗震設計要求，可將工業與民用建築的結構主要分成鋼結構、磚木結構、框架結構及砌體結構等不同種類，下面主要針對這幾種建築結構形式的主要特點進行分析。
3.1磚木結構
磚木結構中，建築的屋頂和樓板等皆採用木材作為主要承重結構，這種結構在我國傳統民居非常常見，其優點在於結構簡單、成本低廉柔韌性和適應性強，但其缺點是磚木結構不能保證砂漿的質量，所以現如今這種結構的建築物已不多見，通常抗震能力比較差。
3.2砌體結構
砌體結構是一種比較常見的工業與民用建築結構，通常情況下，進深與開間較小且較為規整、內牆較多的房屋會採用這種結構。因此，採取這種結構形式的建築其抗側力剛度是較好的。但是砌體結構的抗變形能力差很多，很容易出現開裂等問題，一旦遇到地震，砌體結構的建築將會出現破損甚至區域性坍塌的嚴重問題。
3.3鋼結構
在目前我國的建築行業中鋼結構的使用範圍非常廣泛，鋼結構可以充分保證建築的強度、剛度、塑性和延性。鋼結構自身重量較輕，加之其延性和塑性極高，因此可以有效地提高建築物的抗震能力，避免建築物出現倒塌的情況。然而，鋼結構的耐火效能差，一旦發生火災極易出現建築安全問題，建築成本也相對較高。
3.4框架結構
框架結構是指由樑、柱鉸接成承重系統的建築結構，這種結構的自重比較輕，同時空間分隔非常靈活，不僅可以保證建築結構的抗震能力，同時還能節省建築耗材，其缺點在於本身的剛度不足。
四、常見的工民建結構抗震的設計方法
首先，設計人員應以工民建築結構的基本構造為主要設計原則。我國對於建築的屋頂電梯，樓道構造的設計等等都已經有強制性的規範內容，進而使整個建築成為一個較為牢固的整體，加強提出部分和其餘部分的吻合度。
其次，設計人員應當以工民建築規劃和場地為依據。為了提高工民建的抗震水平，很多開發商修建建築之前事先都需要對建築場地進行科學準確的測定和選擇。合理的設計抗震層也是結構抗震設計中的必要環節，抗震層對於建築物未來的穩定性具有十分重要的作用。眾所周知，建築物的使用週期較長，對於建築出入口的障礙物將嚴重妨礙地震發生時人員的疏散速度，所以，對於建築出入口的障礙物必須進行及時的清理，建築專業進行設計時應當適當提高出入口的高度和寬度，確保使用者在發生緊急情況時能夠及時的流通和疏散。
最後，設計人員應當以結構效能目標為依據。工民建築抗震設計目的在於當地震發生時能夠在最大程度內保障人員的安全疏散和撤離，將人員傷亡和財產損失儘量控制在最低限度。有效的預防地震災害所帶來的嚴重損失。
結束語：
建築的抗震設計對於一棟建築整體的優劣評價具有較大的影響，建築結構的防震設計是保證建築物穩定的基礎，也是對人們生命及財產安全的有效保障。
第3篇：當前建築結構抗震設計分析要點
引言
隨著經濟的發展，城市化進度的加快，建築工程也逐漸增多。從當前的實際情況來看，由於我國地質條件的複雜性，建築工程施工存在一定的困難性。為了保障工程的質量，就要對建築工程的地質條件進行精準的分析，採用科學有效的方法進行抗震設計的分析，使建築物的抗震效能得到真正的提高，進而使建築的穩定性和可靠性得到保障。
1.選擇合適的場地
建築的抗震設計中，最重要的一點就是要選擇好建築的場地。建築物在地震中受破壞的程度與地質情況直接相關，地質情況不同，破壞程度也是不一樣的，所以必須選擇合適的場地進行施工，這樣才能最大程度地減輕地震對建築物的破壞。在建築場地選擇的過程中，要綜合考慮實際的地震活動狀況，對地質情況做合理的調查，得出準確的數字，並且以此項調查為前提和基礎，對所選的場地做全面的、細緻的分析與評價，做好所選地段的抗震設計等級的評估工作。通過評估，儘可能的迴避那些受地震影響較為嚴重的場地，像容易液化的土質、軟弱土質、較高的又相對孤立的山丘地帶、非巖質陡坡以及邊坡邊緣等地段；而對於無法規避的場地，要考慮地震作用時地基不均勻沉降或其他不利影響，並採取合理的抗震加強措施，比如可結合加強基礎與上部結構的方法進行。總體來說，在進行建築場地選取的過程中，岩石或者是基土密度較高的土質是最適合進行抗震設計的，儘可能的規避軟性地基土，這樣對建築物的抗震效能的.提高使非常有利的。
2.抗震建築結構相關材料的選擇
建築結構材料質量的高低，直接決定著地震災害發生時建築物的安全性。鋼筋的韌性相較於別的材料來說，韌性更高一些，因此比較適合使用到抗震設計的建築當中，如果鋼筋的受力主要來自於縱向力的話，則要對鋼筋進行熱軋處理，主要有HRB335級和HRB400級以及強度更高的高效能鋼筋；對於箍筋，則是以HRB335，HRB400級熱軋鋼筋為佳。在建築結構材料中，其抗震效能是必須考慮的因素，同時要將建築成本與抗震效能的最佳平衡點找準，儘可能的用最低的成本投入獲得最佳的抗震效果。
3.建築結構的規則性
在建築結構設計中，要保證建築結構的規則性，從而使其承載力均勻分佈，提高建築的抗震效能和可靠性。儘量避免不規則的建築結構平面，防止建築在地震災害中倒塌。
3.1建築結構平面力求簡單規則
在進行設計時，應該選擇較為規整的建築結構平面佈置，這樣才能使建築在地震災害發生時所受的地震力分佈均勻。比如平立面不宜有凹角結構的存在，如果凹角是不可避免的，就需要滿足一定的設計條件，即房屋平面的突出部分的長度與寬度比要適中，長度最好與寬度相當，與該方向的總長度差不能超過百分之三十。房屋立面區域性收進的尺寸大小也要合適，不能超過該方向總體尺寸的百分之二十五。房屋平面的總長度不能太長，結構平面的長寬比不能太大。
3.2建築平立面的剛度和質量分佈力求對稱均勻
在抗震概念設計中，最重要的一項原則就是要確保對稱和均勻。如果結構不夠對稱，那麼在地震發生時，發生扭轉的情況就會十分明顯，不利於建築的抗震性。在設計時要計算出薄弱側的較大位移及構件的內力和變形，並採取相應措施進行加強。
4.增強建築物的剛度及整體性
建築結構的抗震能力的具體情況與結構的剛度和整體穩定性密切相關。現澆鋼筋混凝土樓板及屋蓋可消除滑移、散落問題，具有整體性好、水平剛度大的優點，是較理想的抗震構件，可以增大樓板的剛度，增強房屋的整體性。因此，現在較為理想的增強建築結構剛度和整體穩定性的方法就是採現澆樓、屋蓋，除此之外，還可以在適當的部位增設構造柱，配置構造鋼筋，設定配筋圈樑。通過上述方法，可在一定程度上使結構空間的剛度得到增強，使結構整體的穩定性得到提升，使建築的抗震效能也得到相應的提高。
5.隔震和消能減震設計
常規建築只需要滿足普通抗震需求即可，但是有些特殊建築對於抗震效能要求較高，特別在隔振、消能減震等方面提出了更高要求。首先要考慮場地因素，選擇土質密實度較高的地基，降低共振發生機率，從而減輕地震發生時建築遭受的破壞。其次要對原材料進行合適的選取，建築材料一定要在隔振、消能方面具有特別好的延性，這樣能夠使建築不會太多的受到地震的破壞。
6.保證結構的延性
建築結構的延性與結構的強度的重要性是一樣的，因為在較強的地震災害中，建築結構主要靠延性來抵抗非彈性變形，防止倒塌。
為了使鋼筋混凝土結構具有相應的延性，通過需要經過三個步驟來實現，分別是選取一個合適的可以接受的塑性變形機構；採取必要的措施增強各個型別的結構構件的抗剪能力；通過箍筋加密的方式，使軸壓比得到有效的控制，確保可能出現塑性鉸的位置具有所需要的塑性轉動能力和塑性耗能能力。
7.常用的加固設計
為了使建築結構的抗震能力得到切實的提高，應該結合建築結構的實際情況進行相應的加固措施的採取，要想選擇合適的加固方法，應從以下幾個方面進行考慮：對於結構設計中存在的問題，應使用具有較高抗震能力的構件代替原有構件，或者是根據實際情況增加構件，對建築進行加固；如果建築設計的承載力需要提高，那麼就可以利用原截面擴大和構件的增設等方法來完成；對於那些建築結構的部分構件，可以有針對性做以調整，適當的加固，來分散地震時產生的能量，進而降低破壞性。
8.建築結構引數分析
引數設計指的是計算地震作用和房屋各構件的地震響應情況。進行結構設計時，應結合建築結構的實際情況，建立精準的計算模型與資料庫，根據設計要求進行正確的計算與合適的處理。在進行較為複雜的建築結構的計算的時候，需要採用兩個以上的不同模型，還要與實際相結合，採取相適應的計算理論。對分析出的結果應該經過結構設計人員的判斷，在保證科學、合理後方可用於實際工程設計。複雜高層建築抗震計算時宜考慮扭轉效應，同時振型數應結合具體實際工程要求，使計算振型數實際參與質量百分比不少於90%。總之，建築結構計算由於資料量較大，需要計算機進行多次分析，並且根據計算結果，進行科學分析，不斷的調整，才能得到較為合適的結果，從而使建築物在地震災害中的安全得到切實的保障。
結語：
隨著時代不斷髮展，我國建築行業有了長遠的發展，建築質量隨之提高，而建築的抗震設計是建築質量得以保障的基礎。世界各國在結構抗震設計方面做出了很大努力，並取得了突出的成績，但是地震災害的發生存在較強的不確定性，因此對當前建築結構抗震設計提出了更高的要求。在建築抗震設計中，設計人員應從結構整體的角度出發，結合抗震設計分析要點，創造出更加安全、實用、經濟美觀的建築。
第4篇：高層建築結構抗震設計存在的問題及解決對策
前言
高層建築結構的抗震設計，是全社會廣泛關注的問題，倘若抗震指標和抗震級數達不到要求，則內部的辦公人員、居住人員都將面臨嚴重的生命安全威脅。針對高層建築結構的抗震設計問題予以解決，將是今後的重點工作。
1.高層建築結構的抗震設計問題
1.1消防結構設計問題
從客觀的角度來分析，在高層建築結構的抗震設計當中，消防結構的設計是非常重要的組成部分，且產生的影響較為深刻。本文認為，消防結構設計問題，突出表現在以下幾個方面：第一，可燃性建築材料的大量應用。當前的高層建築結構比較複雜，選擇應用的材料較多。尤其是混合材料的應用，促使很多的高層建築結構都面臨著嚴重的火災威脅。一旦某一個樓層出現了火災隱患，那麼抗震等級將會直接下降，無法更好的保護建築內部的人員安全。第二，消防系統、疏散通道的設計非常不合理。由於高層建築結構的高度比較突出，且在面積上非常大，消防系統的設計、疏散通道的設計，都要隨之而提升。相反的，當前的很多高層建築結構，疏散通道方面表現為狹窄的狀態，無法直觀的找到具體位置：消防系統的設計，並不能達到“系統化”的要求，僅僅是安置了一些滅火器而已，消防水平不高。這種隱患嚴重的高層建築結構，在出現火災的事故後，坍塌程度非常嚴重、摧毀速度也比較快。
1.2抗震結構設計問題
由於城市的開發力度不斷增大，很多地區的地下空間都被全面開發，由此對地上的高層建築結構造成抗震的威脅。我國有很多的地區都位於大陸板塊交界地帶，因此發生地震的頻率、地震等級都比較高。綜合而言，高層建築結構的抗震結構設計問題，已經成為了亟待解決的安全隱患。首先，有相當數量的高層建築結構，在設計的過程中，不考慮建築物的綜合抗震效果。這就導致外部隱患或者是內部隱患出現了持續加重的情況，客觀上的抗震標準達不到要求。其次，設計人員針對抗震結構的設計，在主觀上並不是特別的重視。
1.3抗風結構設計問題
地震災害來臨時，有些情況會面臨大風的影響，風力等級的增加，無異於擴大了地震的破壞力。所以。我們在高層建築結構的抗震設計當中，還必須針對抗風結構的設計問題進行系統的分析。在當前高層建築抗風結構設計中，設計師多重視對外在的牆體、裝飾物和玻璃的保護，卻沒有重視對建築主體結構的保護，如果當建築物所承受的風力荷載超過承受要求之後，雖然表面上沒有表現出明顯的變化特徵，在建築物的主體結構卻受到了一定破壞，存在極大的安全威脅。
2.高層建築結構抗震設計的對策
2.1優化消防結構設計
優化消防結構設計，可從以下幾個方面出發：第一，選擇建築材料的過程中，要充分考慮到建築材料的耐火特點，在火災事故發生時，要保證建築材料本身的性質穩定，不會助長火災的蔓延速度。第二，針對建築的防火帶設定要高度關注。很多高層建築結構的防火帶設計非常草率，無實際的作用。真正的防火帶設計，必須充分結合高層建築結構的特點、抗震設計的要求、消防的標準等，設定完畢後，還要對防火帶進行檢查和分析，確保能夠有實際效果後，再投入使用。第三，將智慧滅火系統、防排煙系統、報警系統等進行徹底的優化，增加智慧操作的內容，提高對高層建築結構內部的觀察與分析，發現安全隱患及時處理，降低損失。
2.2強化抗震結構設計
抗震結構的設計，必須要達到國家的固定標準，同時要在多方面提高對內部人員的保護作用，能夠最大限度的提供相應的幫助，實現抗震綜合性能的鞏固。例如，通過對抗震資料的精確計算和分析，從建築物的地基結構設計、建築物主體結構設計以及承重牆、主樑等抗震構件結構設計的方面綜合考慮。全面加強建築物的抗震能力。比如，在對剪力牆的抗震結構進行設計中，應該充分考慮剪力牆的抗震要求，設定單獨的承重牆和承重柱：在對建築整體抗震結構進行設計時，應該按照規範要求從最底層開始進行計算，而不應該將地下室以及地下車庫丟擲在外。
2.3深化抗風結構設計
與一般的建築結構不同，高層建築結構的抗風結構設計，是抗震設計的外部保障及內部協調部分，具有較大的積極作用。以往的設計問題在今後不能反覆的出現，要從本質上將消極影響全面的降低。第一。必須要將水平力的作用進行充分的考慮，當風力作用對高層建築結構產生干擾的時候，要確保高層建築結構的風力荷載較高，加強對風力作用的承載程度。第二，針對高層建築結構的主體進行分析和研究，從建築本身的特點和日後的服務方向出發，採取系列的加固措施。例如，嘗試應用高階砂石、先進的施工技術，強化地基的鞏固程度，由此來確保高層建築結構更加的穩定，面對大風的威脅可以有效應對。第三，必須要在耗能結構的設計上進行深入的分析。比如，樓板等非承重的構件當中。耗能設計的分析和落實，可以減少風能的不利影響，以此來實現“順勢而為”的效果，從而為抗震水平的提升，提供更多的保障。
3.結束語
本文對高層建築結構設計存在的問題、對策展開深入的分析，從已經掌握的情況來看，很多地區的高層建築結構均獲得了優化，抗震設計能夠充分的聯絡實際，抗震等級有所提升，告別了以往的各項錯誤情況，今後，針對抗震設計的研究需更加深入，強化對高層建築的保障，為內部人員提供更多的服務和安全保護。