建筑抗震设计探讨3篇(共6922字)

（一）

一、民用建筑的防君

目前国内民用建筑有砌体、框架、砖木以及钢结构，这四种是最常见的建筑结构形式，以下便一一的对其结构形式特点和防震性加以介绍。

1、具砌体结构的民用建筑

这种结构是国内目前最常见的民用建筑形式，其具量大面广特点，因而不管是农村还是城镇的房屋几乎全是砌体结构，3一7层较常见。有少数砌体房屋由于带有钢筋混凝土墙、梁和柱，从而组成了有内部、底层框架的房屋。这种结构的建筑有很多小开房间，因而内墙较多，因而其侧部具一定的抗力性，但因砌体结构一般用的是脆性材料，因而在受力后韧性小很易断裂，因而在地震时更易引起倒砸危险，严重的在跨度较大的墙体易出现局部倒塌。

2、具钢结构的民用建筑

刚结构的民用建筑具自重轻、整体结构重量轻和强度高的优点，因而在当前现代社会中有些建筑就采用的是这种结构形式。其由于是含钢体，所以住宅塑性与延展性较好，抗震能力突出，一些地震高发地带一般就采用这种结构形式，其可以在低烈地震下可以免受破坏。但因成本较高，不耐火，因而被应用的不是特别广泛。

3、具框架结构的民用建筑

所谓框架结构，顾名思义，其建筑框架轮廓较为刚硬明显，其柱和梁等部分用的是钢或铰连接，作为主要承重部分。此结构较省材料，自重也较轻，分隔空间较灵活，具备一定的抗震性能。框剪结构形式是结合剪力结构与框架结构结构形式，在框架结构的水平构造上增加了部分剪力墙，如此以来吸取了各自优点，在拥有较大空间的同时兼可增强其侧部抵抗力，这种结构形式对地震产生的水平力耐地震效果较为明显。

4、具砖木结构的民用建筑

所谓砖木结构是指主要承重部分如柱和墙等时由砌块或者砖铸造的，而屋架和楼板的你跟用的是木质材料。这种结构形式我们会在偏远的农村经常见到，其费用低，结构和材料简单。但这种结构在连接处不牢固，抗震能力差，一般六七度的地震即可全盘摧毁。

二、民用住宅建筑的抗震要具备的基本要求

地震发生时对建筑的破坏是无规律而又复杂的，自20世纪70年代，有人提出了“建筑抗震概念设计”。这里“建筑抗震概念设计”是指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。这个设计原则强调了抗震概念设计的重要性，在泣川地震中，房屋建筑的破坏大都是由于不合理的结构设计和施工。因而，在抗震设计施工中要遵循如下原则:

1、地基的选择。许多村镇建筑多数不搞地质勘探，而是凭借经验选择建筑物地基，存在必要的岩土勘测资料或资料不全的问题，因此软弱下卧层的具体位置及范围很难确定，相应的基础加牢的位置及范围多是凭借经验处理，导致楼房出现不均匀沉降，墙面开裂等问题。《房屋抗震设计标准》规定: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，作出综合评价。宜选择对抗震有利地段，避开不利地段，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。

2、平面的设计。建筑的平面布置尽可能设计成规则的多边形，尽可能对称，不设置凸起部分或凹进部分，楼梯间也尽可能对称布置。

3、选择经济合理的结构形式。一个结构单元应采用同种结构体系，刚度布置需均匀。汉川地震时有一处别墅的破坏就是因为底层结构采用了一半采用砖墙落地承重，一半采用钢筋混凝土承重，造成平面刚度和竖向刚度都发生突变，地震来临时受力不均产生不均匀沉降导致结构的破坏。

4、提高施工质量，杜绝偷工减料、以次充好的现象。

5、多道设防。根据建筑物所在地区的抗震设防烈度设置两道以上的防线，以限制地震作用的破坏，使建筑物达到“小震不坏，中震可修，大震不倒”的三级水准抗震设防目标。

三、结语

本文对地震的灾害做了简单论述，介绍了常见建筑的几种结构特点和防震情况，阐述了要建设民用建筑的防震所需满足的最基本的要求，希望建筑设计能够重视建筑防震设计的重要性，力求具高度责任心建设设计出具严格规范的高质量建筑，提高人们居住环境的安全性。

作者：陈艳宁 刘登月 单位：西安有色冶金设计研究院

（二）

一、影响砖混结构抗艇性能的因素在砖混结构中，主要有以下几个方面的因素会影响到建筑结构的的抗震性能和抗震设计质量:

1.建筑设计应当满足抗震设计的要求，尽量采用比较规则的设计方案，如果确实需要采用不规则的设计方案，应当将平面或者结构不规则的建筑分为若干个相对比较规则的建筑单元，在建筑中的关键部位设置防震缝。在设计中既要考虑到建筑物的使用功能，也要满足建筑的结构造型，同时也要提高工程的抗震能力。砖混结构的设计应当按照要求确定建筑的高度和层数，对于砖混结构来说，高度越高，层数越多，在发生地震时产生的破坏力也就越强。砖混结构中，楼盖的重量占到了房屋总重的一半，在建筑高度相同的情况，如果建筑层数比较多，就增加了建筑物半层楼的重量，增大了建筑物的应力，也增大了建筑底部的力矩，在地震比较强烈的时候，建筑物就有可能因为力矩过大，使建筑底层的墙体因为应力而导致破坏，造成建筑物的使用安全问题。

2.对于砖混结构来说，其空间是一个具有一定刚度体系的结构，抗震能力的大小取决于建筑结构的整体刚度和稳定性，其中具有高强度的楼盖和楼板可以有效的传递地震时的应力，为分配地震作用提供良好的条件。砖混结构中的承载结构主要是其横、纵墙体，合理的布置横、纵墙体可以有效的提高建筑设计的抗震的质量。对于层数比较多的砖混建筑物，可以考虑横墙承重或者纵横墙体共同承重的结构，建筑物的横纵墙体的布置应当尽量的对称，墙体的尺度和宽度结构都应当做到均匀，减少因为墙体自己内部的应力，增大墙体抵抗外界拉力和剪力的作用。当建筑设计中只采用横墙承重或者纵墙承重时，由于墙体在非承重结构方向上受到的约束比较少，而且之间的距离比较大，造成建筑物在非承重结构方向的刚度比较小，降低了建筑物的整体刚度和稳定性，抗震能力比较低，在地震容易频发的地区，墙体因为失稳而遭到破坏，影响了建筑的使用安全。如果能够在墙体承重结构方向和非承重方向合理的布置墙体的承重结构，可以有效的限制和减少在非承重结构方向的变形和应力，提高了建筑物的刚度和稳定性，增大了建筑结构的抗拉、抗剪能力，可以有效的承受地震的作用。

3.砖混结构中建筑物的墙体面积和砂浆强度也会影响到其抗震的质量。在砖混结构的建筑中，砖墙不仅是建筑的沉重结构，也是建筑的水平抗震结构，对于砖混结构来说料砖和砂都是相对比较脆性的材料，抗拉能力比较弱，导致其抗震性能比较差，在地震比较高的情况下，就会发生破坏效应。对于多层建筑物来说，在一般的抗震计算时的高层结构中其受到的地震作用比较小，，可以知道在最上面于建筑物下面的一、二层来说，建筑物中抗震比较薄弱的环节，可以满足抗震要求，对情况，可以考虑增大墙体的宽度，也就是增大墙体的受力面积，还可以提高砂浆的强度，通过计算可以知道。能够达到抗震的刚度要求。在砖混结构的底层建筑物中设计时，要适当的增大墙体的面积和提高砂浆的墙体，可以提高建筑物的抗震性能。

二、提高砖混结构抗震设计的措施为了有效的提高砖混结构的抗震质量，可以采取以下设计方面的措施:

1.增加构造柱。构造柱可以增大墙体的变形能力，使建筑结构在遭受地震时，不容易受到明显的破坏，使建筑结构有一定的抗变形性能，降低了建筑物倒塌的可能性。构造柱是一种约束砌体的竖向结构，一般在沿着墙体的高度而横截面不变，设置在墙体的和墙体的交接处或者墙体的边端，可以有效的提高墙体的抗剪切应力。在地震的初期，构造柱承受的应力比较小冈。当地震比较强烈时，造成的破坏比较严重时，墙体破裂时，构造柱的承受的应力逐渐增大，当墙体的裂缝贯穿墙体时，构造柱开始明显的承受内力。墙体虽然破裂，但是由于构造柱的作用而不出现倒塌的现象。构造柱的设置应当和建筑物的结构相配合，当构造柱的结构比较大的时候容易在地艇时承受较大的应力，使构造柱先于墙体而破坏，这样就不能有效的发挥其作用，而且还降低了其抗震的质量。

2.增加圈梁结构。圈梁不仅可以在地震发生时有效的保护墙体的免于破坏，而且还提高了整个建筑物的稳定性。圈梁主要是和构造柱产生拉结的作用，从而从各个方向上对墙体产生约束的作用，可以有效的减少在地震发生时裂缝在水平面上的夹角，防止出现大裂缝的现象，增强墙体的刚度。圈梁还增加了建筑物内外墙和墙体和楼板之间的连接，在发生地震时，可以承受和传递其它结构所遭受的应力，降低建筑结构的内力，降低了地震时地表裂缝对建筑结构的影响。

3.士曾加伸缩缝。在砖混结构中由于砌体材料和钢筋混凝土材料的膨胀系数不同，导致了墙体和屋盖的之间的刚度也不相同，当外界的温度发生变化时，砌体材料和钢筋混凝土材料由于材料本身的性质而产生不同的变形。这种因为温度变化而建筑结构产生不同的变形，导致温度应力的出现，特别是对于温差变化比较大的地区，这种影响更加明显。当墙体中的应力超过了砌体中的抗剪或者抗拉强度时，就导致墙体产生水平裂缝或者竖向裂缝，在建筑物的顶层结构中最为严重。这种裂缝主要表现在纵横墙的包角裂缝、横墙上端的八字缝，屋盖和墙体之间的水平裂缝、纵墙的八字缝、墙体中的滚筒裂缝等，为了减少因为温度应力而产生的裂缝现象，可以在墙体结构中可能产生裂缝的地方设置伸缩缝，一般设置在建筑物的结构变化或者平面转折的地方，以及错层或者建筑结构中的中间圈。在实践中可以发现，通过设置伸缩缝可以有效的防止或者降低裂缝的出现，是砖混结构的抗震设计中的一项重要的技术方法。还可以在屋盖中设置隔热材料或者保温材料，在墙体和屋面中设置滑动层等方法，防止温度变化导致的裂缝。在多层砖混结构的建筑物中，难以满足抗震设计的要求。在这种情况下，为了提高墙体的抗震能力，可以在抗震刚度比较小的承重墙中增加水平钢筋，增加砌体和水平方向的刚度。通过研究表明，增加承重墙的配筋可以有效的提高砖混结构建筑物的抗震质量。

三、结束语

砖混结构作为建筑结构中常用的结构，具有非常突出的优点，但是其结构的整体性能比较差，抗震能力不足，因此应当加强砖混结构的抗震性能设计，最大限度的降低砖混结构在地震中的破坏程度，保护人民的生命财产安全。在砖混结构的建筑中，应当做好建筑结构的合理布局，提高采取各种措施增强砖混建筑的抗震质量，满足建筑物的抗震要求。在砖混结构的抗震设计中应当体现预防为主的设计理念，在满足经济和安全的前提下，能力提高建筑物的抗震能力。

作者：王艳广 单位：新疆东方瀚宇建筑规划设计有限公司

（三）

一、高层混凝土建筑抗震结构设计的要求

一方面，高层混凝土建筑在设计规划时，一定要把握好结构刚度值的大小，经过精确的计算分析，充分了解地质地形条件、所用建材性能、机械设备运行参数、物理力学知识等内容，最终确定高层结构的整体刚度强弱或者某个结构设施的刚度，依靠连接设置的调节作用，力求保证抗震能力的提高，尽量让整个建筑波动受力保持在地质所能支持的范围之间。也就是说，如果其基础结构产生小幅度的变形，结构的自我调节功能就会使得整体结构不发生大幅度改变，在经过一些维护工作之后，仍然具有使用价值。另一方面，在结构设计以及规划时，结构工程师一定要着重关键构件和连接点的受力情况，采取相关措施进行有效调节，可以达到消灾减震的目的，尽最大程度地降低地震灾害带来的损失。根据有关地震灾害统计，刚度过于柔和的高层混凝土建筑受到强大的震动作用后，其主体结构受到了一定程度的损毁，然而在余震的相继作用之下，就会受到持续损坏导致崩塌。总之，对于高层混凝土建筑抗震结构的设计，一定要保证其结构具备适宜的刚度，还要改善其延性等特点，进而增强其整体结构的抗震性能。

二、改善高层混凝土建筑抗震结构设计的有效对策

(一)选定建设位置

根据地震灾害情况的综合分析，我们得出，如果建筑物所处的位置不同，那么其承受地震作用也会有很大的差别，究其原因就是所处地质条件存在不同点。这就需要，在建设项目位置选定时，应该注意以下两点内容:一是工程项目建设位置的地质环境应该具有良好的抗震能力;二是应该远离有重大威胁的场地，例如变电站、大型石油保存设施等等，防止除地震外其他因素带来的安全隐患问题。

(二)改进结构设计方案

结构工程师所采用的方案要求设计出的建筑能够满足国家规定建筑抗震能力的标准，实现主体结构有足够的空间进行调节变形，并且能够在结构的强大延性作用下，自动回复到正常状态，这样就大大削弱了主体变形对整个建筑结构带来的不利作用，达到高层混凝土结构长期处于稳定牢固的平衡状态。在平算不同程度的地震作用力对结构造成的影响，对其构件开展科学合理的布局，尽量协调高层混凝土建筑结构各种设施之间的受力情况，维持平衡，加大其承受外力的能力，着重考虑结构竖向重力作用的情况，使其平和匀称，达到刚度规划的要求目标，尽可能让设计结构有条理、不紊乱、有层次、不交错，实现增加整体抗震能力的目的。着手研究地震灾害记录信息，根据实际要素在设计中融入相应的防震措施，对关键微小部分要严加处理应对，使整体结构由上到下所承受的重力均匀一致的降低，保持建筑整体的对称情况，这种一目了然的重力变化规律能够大大削弱地震带来的水平与竖向不规则的作用力，因而有了相应的抗震效果。

(三)控制扭转效应

地震作用有水平作用、竖向作用以及扭转作用，在多种受力的综合下，就会产生难以估量的破坏力，如地裂、房屋倒塌、地势波动较为强烈等。由于地震爆发具有随时性，其中包含很多不稳定的地方，这就要求对于高层混凝土建筑抗震方面的结构设计方面，强调地震带来扭转效应。如果没有设置相关结构位移的标准，就应该选取所测定的最大位移部分的刚度以及减弱最小位移带点刚度，保持结构在整体方面位移的一致性。保证每一个细节都达到相关的设计要求，一旦发现不合理的地方，就应该及时作出有效的调整，尽量地控制地震扭转作用带来的不利影响。

(四)研究高层混凝土建筑各层结构参数设置

对各层参数的设置主要是在模拟地震时各种受力作用带给结构设施受力分析的计算，例如，墙体承载能力、柱粱变形方面计算等等。在高层混凝土结构设计的预处理阶段，在充分了解所建项目的位置、地形条件、所选材料、施工工艺、质量检测等多个方面的基础上，把握其中要点，建立建筑设计的基本框架，应用自身的设计理念和专项技能来进行详实的设计，并对一些关键地方做出十分重要的说明，来完成建筑抗震结构设计的工作。最好能够建立系统的完善的建筑结构设计信息数据库，便于结构工程师查找相关案例，总结经验，采取现金的设计方法开展工作。在研究建筑复杂结构综合受理情况时，要选出相应的力学模型，例如剪摩理论和主拉应力理论，来对建筑结构受理是否合理进行判断。应该对由计算机运算结果开展深入的调查研究，估定其有效程度，为以后的结构抗震能力的设计提供依据。高层混凝土建筑结构所要处理的参数包括整体的震动周期、扭转角度、相关刚度比例等。因此，对于高层结构的设计不能一蹴而就，应该经过反复的计算研究和多次协调，在保证其结构具有抗震能力的基础上，确定结构方面的有关参数。

三、结论

综上所述，地震发生具有随机性、强破坏、伴随余震次数多等特点，给社会带来巨大的损失，而建筑抗震能力的强弱直接关系着人们的生命财产安全。因此，结构工程师在规划高层混凝土建筑结构时，应该充分研究以往地震对建筑作用的资料，在全面了解建筑的施工技术、工艺流程、管理、经济、实用性能的基础上，采取合理有效的对策增强其结构的抗震性能，使其具有良好的抗震效果。

作者：满国君 付艺璇 单位：黑龙江鸡西 河南郑州