建筑抗震论文范文
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第1篇
夜上海论坛 论文摘要:本文从抗震的角度探讨建筑的体型，建筑平面布置和竖向布置、规范中设计限值的控制、屋顶建筑等设计问题。
夜上海论坛 建筑设计是否考虑抗震要求，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。如果建筑师能在建筑方案、初步设计阶段中较好地考虑抗震的要求，则结构工程师就可以对结构构件系统进行合理的布置，建筑结构的质量和刚度分布以及相应产生的地震作用和结构受力与变形比较均匀协调，使建筑结构的抗震性能和抗震承载力得到较大的改善和提高；如果建筑师提供的建筑设计没有很好地考虑抗震要求，那就会给结构的抗震设计带来较多困难，使结构的抗震布置和设计受到建筑布置的限制，甚至造成设计的不合理。有时为了提高结构构件的抗震承载力，不得不增大构件的截面或配筋用量，造成不必要的投资浪费。由此可见，建筑
设计是否考虑抗震要求，对整个建筑起着很重要的作用。因此，我们在建筑抗震设计过程别要注重以下几个问题。
夜上海论坛 一、建筑体型设计问题
夜上海论坛 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。
夜上海论坛 二、建筑平面布置设计问题
夜上海论坛 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。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。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［3］。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。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。
夜上海论坛 三、建筑竖向布置设计问题
夜上海论坛 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［3］。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。在1995年的日本阪神大地震中，有多栋钢筋混凝土高层建筑发生了中间楼层的整体坐落倒塌破坏。因此，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。
夜上海论坛 四、建筑上应满足的设计限值控制问题
夜上海论坛 根据大量震害的经验总结，现行《建筑抗震设计规范》(GBJll-89)对房屋建筑在建筑设计中应考虑的一些抗震要求的限值控制提出了规定。这些规定，建筑设计应予遵守：一是房屋的建筑总高度和层数；二是对房屋抗震横墙问题和局部墙体尺寸的限值控制。
夜上海论坛 五、屋顶建筑的抗震设计问题
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。
六、结束语
总的来说，建筑设计是建筑杭震设计的一个重要方面，建筑设计与建筑
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。
参考文献:
[1]《建筑抗震设计规范》(CBJll-89)，中国建筑工业出版社，2005。
夜上海论坛 [2]包世华、方鄂华，《高层建筑结构设计》，清华大学出版社，2003。
第2篇
夜上海论坛 1.1材料对超限高层建筑抗震设计的影响
夜上海论坛 质量是建筑的核心，而建筑的抗震性能是体现建筑质量的主要因素，对建筑质量的影响极大，然而，在当今超限高层建筑抗震设计中，却由于由于多种原因造成抗震设计的质量出现了严重的问题，材料对其造成的影响只是其中一个重点要素。材料的影响主要现在材料的质量、材料的不匹配等问题，在超限高层建筑工程设计中，有很多工作人员为某一己之私而在施工中用一些质量不达标的材料，严重影响的建筑的抗震性能；另外，还有些工作人员在设计中会将一些其他的建筑抗震设计方案引入到该建筑物中，而由于建筑物的高度以及整体结构都有所不同，导致出现“张冠李戴”的现象，与实际的建筑缺乏匹配度，导致超限高层建筑抗震设计受到了一定的影响，使建筑的安全性降低达不到超限高层建筑抗震的标准。
1.2平面结构设计对超限高层建筑物抗震设计的影响
夜上海论坛 超限高层建筑物的平面结构设计是与建筑物外形有着直接的联系，当然也与建筑物抗震设计有着密切的关系，同时超限高层建筑的平面设计与施工难度有着直接的联系，然而，在当今超限高层建筑平面设计中却存在一定的问题，平面结构设计引起的施工难度过大，而导致的超限高层建筑抗震的施工也受到了一定的阻碍，即使能顺利施工也会因为结构设计的不合理对超限高层建筑抗震性能造成一定的影响，在后期的使用中依旧存在重大的安全隐患[3]。另外，如果平面结构设计的不合理，会造成无法准确的确定超限高层建筑抗震的均衡点的位置，尤其是超限高层建筑设计中需要考虑的因素较多，可能会在平面结构设计中会漏掉某些细节的设计，一些结构细节出现问题也会导致超限高层建筑整体的抗震性安全性受到一定的影响。
1.3受力体系对超限高层建筑抗震设计带来的影响
受力体系是建筑抗震设计中需要考虑的重要因素，而且每个建筑的受力体系也各不相同，这与设计者的经验没有太大的联系，因此，在设计的过程中不能光凭经验来完成设计，而且，确实有这种情况发生，觉得自己有着多年的设计经验，就没有详细的对建筑受力体系进行分析，通过以前的经验直接按部就班的放到设计里，最终导致建筑的受力体系与抗震设计发生了矛盾，造成超限高层建筑抗震的性能降低，使得建筑整体缺乏安全性和稳定性。
夜上海论坛 2超限高层建筑抗震设计优化
夜上海论坛 2.1做好超限高层建筑设计的前期工作
由第一部分得知，建筑材料对超限高层建筑设计抗震设计的影响及其的严重，因此在设计前要做好前期的准备工作，主要对设计中涉及到的材料质量、数量、规格等做好相应的规划设计，通过对材料的了解再进行相应的设计，尤其是材料的性能参数一定要做好详细的分析，因为有很多材料类型差不多，但是，还是有着细节上的差别。另外，还应对超限高层建筑地点的地质地貌、周边环境等进行详细的分析，这些因素对超限高层建筑抗震设计也有着一定的影响。因此，要做好前期的材料搜集、整理的工作，要确保相关数据材料收集的全面性和准确性。通过做好前期的准备工作，不管是在超限高层建筑的整体设计还是对建筑的抗震设计需要将这些数据作为设计的基础，进而确保设计过程中避免出现一些误差。
2.2对超限高层建筑物平面结构设计的优化
超限高层建筑的设计要比平常的多层、高层的设计特点复杂的多，而且对超限高层建筑抗震设计的本身要求也特别高，因此，在这种情况下超限高层建筑抗震设计中，应全面的考虑各种因素，将其作为优化方案的因素。另外，在对超限高层建筑抗震设计的过程中，设计者要根据实际情况，再结合多种有关设计因素，如，抗震指数、施工方式等，设计出多种超限高层建筑抗震设计方案，然后再通过多种方案的相互比较，选择出最优化的方案，通过这种优化方式，能更好的做好超限高层建筑的抗震设计，而且，以这种设计优化方式，一旦发现方案中存在设计问题或安全隐患能及时的比较出来，并及时的改正，对建筑抗震性能具有很大的保障。
2.3明确超限高层建筑抗震设计中的受力体系
随着社会不断的发展，人们不仅对建筑的质量要求提高了，同时也对建筑物的外观有着一定的要求，美观、大气、上档次是建筑外观现出来的典型特点，但是有很多建筑物只考虑到外观设计，却忽略了建筑的受力体系，对建筑物的抗震性能带来直接的影响，如果这种现象出现在超限高层建筑的设计中，势必会为建筑物带来更大的安全隐患，因此，在对超限高层建筑物抗震设计中一定要明确建筑物的受力体系。建筑的外观要求是要满足的，而在达到这个要求的同时，还需要设计者充分考虑到超限高层的抗震设计，要尽量以后者为主，毕竟后者是关乎到建筑物使用的安全性。可以通过力学的知识来寻找超限高层建筑抗震设计受力体系中的平衡点，以此来实现超限高层建筑的抗震要求。
3结语
第3篇
夜上海论坛 该断裂大致沿合肥市长江路呈东西走向纵贯市区，为隐伏断裂，在五里墩南断面向南陡倾，为张性断裂。该断裂在新第三纪至第四纪初曾强烈活动，大蜀山橄榄玄武岩喷溢可能与其有关。但晚更新世以来没明显的活动，对小震活动的控制作用不明显。
2合肥地区地震历史学习分析
夜上海论坛 2.1合肥地区历史地震记录据史料记载
公元288年至今，区域内没有发生过7级以上强震。
夜上海论坛 2.21970年以来地震记录资料
2.3对地震记录资料的分析
夜上海论坛 合肥地区据史料记载，自公元288年至今区域内没有发生过7级以上强震；1673年3月～1962年8月史料中，1673年合肥南部发生的5级地震，位置在桥头集-东关断裂、大蜀山-长临河断裂与乌云山-合肥断裂的交汇部位，据专家推断该三条断裂为活动断裂，且合肥地区具备发生5.5级~6级地震构造。此外，邻区地震也影响合肥，如1668年山东郯城-莒县间发生的8.5级地震,造成合肥大约7度的破坏；1917年霍山6.25级地震和1954年在合肥六安间发生的5.5级地震均造成大约6度的破坏。据有关部门从1973年至1994年发生的MS≥1级地震震中分布与断裂关系研究发现：合肥地区小震活动主要集中于区域东部，形成一个小震丛集区和两个密集带：
①一个小震丛集区位于池河-西山驿和乌云山-合肥断裂之间，反映区域东部地壳活动性明显强于西部；
夜上海论坛 ②巢湖内的姥山-中庙一线存在着一个近东西向展布的小震密集带，线状特征明显；
③元瞳-梁园-石塘一带小震呈密集带，暗示有北西向隐伏线性构造的存在。
夜上海论坛 3合肥地区地震评价和抗震烈度区划现状
合肥市是距离郯庐断裂带最近的省会城市，经权威部门研究认为：
①郯庐断裂安徽段为中强震低频地段；
夜上海论坛 ②合肥地区未来的地震危险性主要来自华北地震区的长江下游-黄海地震带和郯庐地震带；
③未来可能发生在安徽六安-霍山地震区、涡阳—凤台地震区和江苏溧阳地震区的强震，会对合肥地区有较大潜在地震影响；
④综合各方面情况，合肥区域发生6级以上地震或受到大于7度地震影响的概率极低。国务院把合肥列为全国13个地震重点监视防御城市之一，2010年抗震规范规定合肥市四区（蜀山、瑶海、庐阳、包河）及四县（长丰、肥东、肥西、庐江），建筑抗震设防基本烈度为7度、第一组、地震加速度为0.10g；巢湖市列为建筑抗震设防基本烈度为6度、第二组、地震加速度为0.05g。
夜上海论坛 4合肥地区工程抗震浅析
4.1合肥地区抗震措施一般不需要考虑“避让断裂带”的要求
夜上海论坛 根据2010年抗震规范第4.1.7条规定“抗震设防小于8度区域，建筑抗震不用考虑避让断裂带”的要求，原因是通过国内外大量地震资料在小于8度地震区，地面一般不发生断裂错动。合肥市四区、四县、一市抗震设防基本烈度皆小于8度。
夜上海论坛 4.2合肥地区建设工程时地貌单元勘察要求
合肥地区要注意在河、湖岸边漫滩及一级阶地等地貌单元上建设工程时，应该注意场地土（砂土和粉土）的液化问题。在这些地貌单元勘察时必须进行有关技术测试，如对砂土要进行标准贯入试验，对粉土要进行颗粒分析试验和标准贯入试验，并进行有关液化土评价和场地液化指数的综合计算，进而提供设计对地基基础的技术措施依据，施工中严格按照勘察设计要求进行，使建筑满足抗震规范要求。必须注意：本次规范修订依据国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223—2008），修订中总结汶川大地震的经岩土工程与基础处理336验教训考虑到我国经济已有较大发展，把“未成年的学校、医院、体育场馆、博物馆、文化馆、图书馆、影剧院、大商场、交通枢纽等人员密集的公共服务设施”划为重点设防类，其地基基础抗震设防措施比基本烈度提高一度的要求进行设计。对抗震基本烈度为6度区的巢湖市，建筑抗震乙类（重点设防类，如中小学、幼儿园等）及甲类建筑，严格注意勘察时应对场地在7度地震力作用下有液化的土层进行技术测试与液化评价，进而在设计时考虑要按照“比基本烈度提高一度（7度）设防”的要求采取措施处理，以达到抗震规范规定的抗震要求。
4.3对重要的、体型复杂的高层建筑应该进行地基动参数检测、地震力衰减和时程分析
夜上海论坛 在地震过程中，土的剪切模量和阻尼比随剪应变的加大而呈现出明显的非线性变化。在有限的范围内剪切模量G与剪切模量Gmax的比值随剪应变γ的变化曲线仅与土类有关，故土的非线性动力特性可以用G/Gmax~r曲线描述。而Gmax由原位剪切波速测试出的S波速Vs由下式算出：Gmax=ρVS2。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)要求，地震作用计算拟采用弹性时程分析法进行多遇地震下的补充计算。通过对场地原位剪切波速测试和人工模拟的加速度时程曲线,计算各层土层地震动力反应，给出地表加速度时程,再进行有关加速度时程合成。通过地震危险性分析给出了场地基岩地震动时程的动力学特性：峰值加速度及加速度反应谱。人工合成地震动就是计算满足这些特性的加速度时程，其方法是不断调整初时时程Ra(t)的幅值谱，使Ra(t)的动力特性（包括加速度反应谱及峰值加速度）均满足危险性分析的要求。地震动时程的强度包线采用如下形式：(t/c1)2×Agmaxt≤c1Agmaxc1≤t≤c2exp(-c3(t-c2)Agmaxt＞c2f(t)={其中：c1、c2、c3是确定包络线的3个参数；Agmax是最大加速度；t是从地震初至开始的时间。对合肥周围地区，在考察每个潜源的最大震级和潜源内发生最大震级地震对场地影响两个方面的因素后，多遇地震各参数：c1＝17.76，c2＝26.52，c3＝0.12。为反映地震全过程，对多遇地震时程长度为20.48s，采样步长0.02s，相应的采样点数分别为1024。
4.4建设工程勘察、设计、施工必须严格按照国家抗震设防分类
夜上海论坛 标准（2008）和2010抗震规范执行新规范继续保持着“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防方针。所有建筑只要严格按规范设计和施工，可以在遇到高于区基本烈度1度的地震下没有倒塌的危险，从而实现生命安全的目标。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”，其对应的50年“超越概率63%、10%和2%~3%的地震”，对应的“重现期分别为50年一遇、约500年一遇和约2000年一遇的地震”。
夜上海论坛 4.5对既有建筑抗震的现状分析与抗震措施的建议
夜上海论坛 4.5.1既有建筑抗震的现状
根据笔者参加的安徽省住建厅与安徽建筑工业学院2009年对“安徽省城市重要市政基础设施和公共建筑的抗震性能调查”研究，既有建筑物抗震隐患主要存在如下几种情况。
①抗震设计标准的变化引起建筑物抗震性能不满足现行规范要求，如原抗震设防分类标准为丙类而现行规范定为乙类建筑，如教育建筑、医疗建筑、大型公用建筑等，因为现在新规范要求要比基本抗震烈度提高1度设计，所以现在不能满足新规范要求抗震。
②7度区1978年前建造使用的建筑和6度区1989年前建造使用的建筑，由于之前没有进行抗震设计建造，因此其安全性较低，达不到现行抗震要求。
③对于1978年前建造的建筑虽然进行了一些抗震加固，但其整体性差，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，但根据对部分建筑（如合肥市西苑新村某楼，6层，二层）现场检测其承重墙砌体砂浆标号很低，已很多达不到M25，不能抵抗基本烈度7度时的地震力作用。
⑤其他问题诸如：部分建筑结构体型不规则和设计缺陷，引起的建筑结构抗震能力薄弱；部分建筑由于施工质量较差和建筑材料性能指标不合格导致结构抗震性能不满足设计要求；有些建筑未经技术鉴定或设计许可，擅自加层或改变使用功能而导致结构抗震性能存在隐患；个别建筑建造在没有处理的坑道上、液化场地上、可能造成的滑坡上等等。
4.5.2对既有建筑的抗震措施的建议
夜上海论坛 对重要公共建筑设施应该积极进行鉴定、加固。对过去设计符合老规范没有达到新规范标准的如未成年的学校、医院、体育场馆、博物馆、文化馆、图书馆、影剧院、大商场、交通枢纽等人员密集的公共服务设施，应该重点实施加固改造。对民房、危房应积极宣传，鼓励自行委托鉴定、加固或拆除。
5结语
