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關鍵詞：高層建筑；抗震設計；要點
中圖分類號： TU208.3文獻標識碼：A文章編號：
Abstract： The high-rise buildings aseismic work has been building is the design and construction of the key. This paper introduces the seismic design of high-rise building the basic principle, the detailed analysis of the seismic design of high-rise building points.
Keywords: high building; Seismic design; points
抗震設計是根據地震災害和工程經驗等所形成的基本設計原則和設計思想，進行建筑和結構的總體布置并確定細部構造的過程，是結構工程師運用“概念”進行分析，做出判斷，并采取的相應措施，是工程結構設計人員從宏觀上、總體上和原則上去決策和確定高層結構設計中的一些最基本、最關鍵的問題。高層建筑抗震工作一直是建筑設計和施工的重點，應對建筑抗震設計進行必要的分析，探索高層建筑的抗震設計要點，從而采取必須的抗震措施。
一、高層建筑抗設計的基本原則
1、結構構件應具有必要的承載力、 剛度、 穩定性、 延性等方面的性能
（1）結構構件應遵守 “強柱弱梁、 強剪弱彎 、強節點弱構件、 強底層柱（墻）”的原則。
（2）對可能造成結構的相對薄弱部位，應采取措施提高抗震能力 。
（3）承受豎向荷載的主要構件不宜作為主要耗能構件。
2、盡可能設置多道抗震防線
（1）一個抗震結構體系應由若干個延性較好的分體系組成，并由延性較好的結構構件連接協同工作。 例如框架--剪力墻結構由延性框架和剪力墻兩個分體組成，雙肢或多肢剪力墻體系組成。
（2）強烈地震之后往往伴隨多次余震，如只有一道防線，則在第一次破壞后再遭余震，將會因損傷積累導致倒塌。 抗震結構體系應有最大可能數量的內部 、外部冗余度，有意識地建立一系列分布的屈服區，主要耗能構件應有較高的延性和適當剛度，以使結構能吸收和耗散大量的地震能量，提高結構抗震性能，避免大震時倒塌。
（3）適當處理結構構件的強弱關系，同一樓層內宜使主要耗能構件屈服后，其他抗側力構件仍處于彈性階段，使“ 有效屈服” 保持較長階段，保證結構的延性和抗倒塌能力。
（4）在抗震設計中某一部分結構設計超強，可能造成結構的其他部位相對薄弱，因此在設計中不合理的加強以及在施工中以大帶小，改變抗側力構件配筋的做法，都需要慎重考慮。
3、對可能出現的薄弱部位，應采取措施提高其抗震能力。
（1）構件在強烈地震下不存在強度安全儲備，構件的實際承載能力分析是判斷薄弱部位的基礎。
（2）要使樓層（部位）的實際承載能力和設計計算的彈性受力的比值在總體上保持一個相對均勻的變化，一旦樓層（部位）的比值有突變時，會由于塑性內力重分布導致塑性變形的集中 。
（3）要防止在局部上加強而忽視了整個結構各部位剛度、 承載力的協調 。
（4）在抗震設計中有意識、 有目的地控制薄弱層（部位），使之有足夠的變形能力又不使薄弱層發生轉移，這是提高結構總體抗震性能的有效手段。
二、高層建筑抗震設計要點
1、選擇良好的抗震結構體系
高層建筑結構在抗震設計時，應選擇合理的結構類型，設計的結構既要考慮其抗震安全性，也要盡可能的經濟。結構應布置多道抗震防線，避免部分結構或構件失效而導致整個體系喪失抗震能力或喪失對重力的承載能力。此外，結構應擁有良好的整體性和變形能力，使結構的強度、剛度和變形能力三者達到統一。
2、建筑布置宜規則
高層建筑應重視體形和結構的總體布置。由于建筑體形不合理或結構總體布置不合理而造成的地震災害，在國內外的大地震中都有所見。抗震設計選擇的建筑平面和立面布置宜對稱、規則，避免采用嚴重不規則的結構。結構的剛度宜均勻變化，豎向抗側力構件的截面尺寸和材料強度宜自下而上逐漸減小，避免有剛度和承載力突然變小的樓層，造成薄弱層的出現，地震時該部分容易破壞。
3、選擇合理的結構計算簡圖和地震作用傳遞途徑
目前大多數高層建筑都可以利用計算機進行程序運算，為保證計算結構的可靠性，要求工程設計人員要熟練掌握結構的簡化計算方法， 得到結構構件在荷載作用下的計算見圖，結構在地震作用下的傳力途徑要簡單、直接，利用合理的力學模型和數學模型獲得更為符合實際的抗震驗算結果。
4、選擇合理的結構類型
高層建筑從本質上講是一個豎向懸臂結構，垂直荷載主要使結構產生軸向力與建筑物高度大體為線性關系；水平荷載使結構產生彎矩 從受力特性看，垂直荷載方向不變，隨建筑物的增高僅引起量的增加；而水平荷載可來自任何方向，當為均布荷載時，彎矩與建筑物高度呈二次方變化 從側移特性看，豎向荷載引起的側移很小，而水平荷載當為均布荷載時，側移與高度成四次方變化 由此可以看出，在高層結構中，水平荷載的影響要遠遠大于垂直荷載的影響，水平荷載是結構設計的控制因素，結構抵抗水平荷載產生的彎矩 剪力以及拉應力和壓應力應有較大的強度外，同時要求結構要有足夠的剛度，使隨著高度增加所引起的側向變形限制在結構允許范圍內。
高層建筑有上述的受力特點，因此設計中在滿足建筑功能要求和抗震性能的前提下，選擇切實可行的結構類型，使之在特定的物資和技術條件下，具有良好的結構性能、 經濟效果和建筑速度是非常必要的 。高層建筑上常用的結構類型主要有鋼結構和鋼筋砼結構 。鋼結構具有整體自重輕，強度高、 抗震性能好、施工工期短等優點，并且鋼結構構件截面相對較小，具有很好的延性，適合采用柔性方案的結構 。其缺點是造價相對較高，當場地土特征周期較長時，易發生共振 與鋼結構相比，現澆鋼筋砼結構具有結構剛度大，空間整體性好，造價低及材料來源豐富等優點，可以組成多種結構體系，以適應各類建筑的要求在高層建筑中得到廣泛應用，比較適用于提供承載力，控制塑性變形的剛性方案結構。 其突出缺點是結構自重大，抵抗塑性變形能力差，施工工期長，當場地土特征周期較短時易發生共振 。因此，高層建筑采用何種結構形式，應取決于所有結構體系和材料特性，同時取決于場地土的類型，避免場地土和建筑物發生共振，而使震害更加嚴重。
5、選擇有利于抗震的場地和地基
高層建筑設計中要選擇對建筑抗震有利的地段，避開對建筑抗震不利的地段。當無法避開時，應當采取適當的抗震措施，不應在危險地段上建造高層建筑。此外，設計前應估算建筑結構的自振周期，并與場地卓越周期錯開，防止地震時結構發生類共振現象的破壞。
隨著社會的發展、結構設計理念的創新及施工技術的進步，促使高層建筑往更高的方向發展，其在地震作用下的安全性也變的尤為重要。但由于高層建筑抗震設計屬于繁重而復雜的過程，設計時一定要從從抗震設計的基本原則、計算方法、理論分析及設計分析四個方向入手，從而獲得即經濟又安全可靠的設計結果。
6、 提高結構的抗震性能
由于高層建筑的受力特點不同于低層建筑，因此在地震區進行高層建筑結構設計時，除應保證結構具有足夠的強度和剛度外，還應具有良好的抗震性能 通過合理的抗震設計，使建筑物達到小震不壞，中震可修，大震不倒 為了達到這一要求，結構必須具有一定的塑性變形能力來吸收地震所產生的能量，減弱地震破壞的影響。
框架結構設計應使節點基本不破壞，梁比柱的屈服易早發生，同一層中各柱兩端的屈服歷程越長越好，底層柱底的塑性鉸宜晚形成，應使梁 、柱端的塑性鉸出現得盡可能分散，充分發揮整體結構的抗震能力 為了保證鋼筋砼結構在地震作用下具有足夠的延性和承載力，應按照 “強柱弱梁”、“ 強剪弱彎”、“ 強節點弱構件” 的原則進行設計，合理地選擇柱截面尺寸，控制柱的軸壓比，注意構造配筋要求，特別是要加強節點的構造措施。
參考文獻：
[1] 劉華新,孫志屏,孫榮書. 抗震概念設計在高層建筑結構設計中的應用[J]. 遼寧工程技術大學學報, 2007,(02) .
關鍵詞：建筑結構；抗震設計；建筑結構
1 建筑結構抗震設計存在的問題舉例
眾所周知，地震主要是通過波的形式，從地震發生的震源開始通過地基以及巖石向四周迅速傳播，從而使建筑基礎以及建筑以上的結構發生無規律的往復振動以及強烈的變形。在發生地震時，由于建筑結構內部容易產生強大的應力和變形，這些變化如果超過了建筑結構材料所能承受的極限時，就容易破壞結構。
在建筑結構中，比較常見的結構就是等效斜撐模型結構，這種模型雖然使用率比較高，但是精確度不高，而且不能夠準確地掌握等效寬度，受力不同的結構等效寬度不一樣。有些研究發現可以采用填充墻框架模型來進行改良，可是這種模型的設計比較復雜，精確度掌握不夠。填充墻的剛度效應能夠使建筑結構明顯地減小自震周期，這樣就能夠在地震來臨之時，增大整個建筑結構的水平地震作用。之所以分析周期修正系數的取值范圍，主要是因為其能夠影響到地震發生時鋼筋混凝土框架的承受力度。因此，在設計填充墻結構框架時，周期修正系數是要考慮分析的重要因素。
2建筑結構中的抗震設計方式
2.1根據建筑結構綜合性能目標指標設計抗震結構
在進行建筑結構中的抗震設計時，主要考慮設計的目標就是在地震來臨之時，建筑結構能夠有較高的抗震性能，提高安全性。所以在設計結構時，首先應該考察建筑結構所在地可能發生地震的震級，根據考察數據，分析建筑結構在發生地震時所能承受的強度以及保證內部房屋不被破壞的性能指標進行抗震結構設計。同時，建筑結構的地基以及某些非抗震設計結構也應進行適當的設計，使其能夠有一定的抗震承受力。根據建筑結構性能目標進行抗震結構設計時還應考慮的是建筑結構的抗風性能。眾所周知，風帶來的壓力也能夠導致建筑結構振動而減小了安全性，并且能夠破壞設計的抗震結構。所以在設計中，要充分考慮到建筑結構的各項性能指標，從而設計出抗震效果好的建筑結構。
2.2根據建筑結構基本構造設計抗震結構
在大多數情況下，在建筑結構中選用鋼筋混凝土框架結構設計時，主要是嚴格控制鋼筋混凝土主要構件的橫截面尺寸和最小的配筋率來進行抗震結構設計由于框架結構為柔性結構，首先控制結構的整移滿足規范要求，從而保證結構的穩定性及居住的舒適度，同時，為了使框架結構具有一定的抗震能力，在抗震設計時，應注重框架結構梁柱節點的設計，提高框架節點的抗震能力。對于框架結構出屋面的電梯機房等，仍應采用框架結構，禁止屋面樓梯間或者電梯機房采用局部磚混承重結構。這樣出屋面樓梯間、電梯機房等局部結構才能與主結構有相近的動力特性，避免在遇震時產生局部破壞。
2.3根據建筑場地和建筑規劃設計抗震結構
為了能夠使建筑結構具有較強的抗震性能，可以根據選擇合適的建筑場地進行建筑規劃。要使建筑結構具有抗震性，首先應該設計抗震層，充分考慮相鄰建筑之間的間距、建筑結構外觀等外部空間，不僅設計出抗震性好的建筑結構，同時也要使人們住得舒適和安全，所以在建筑規劃中，要從建筑結構的位移（主要是長期使用建筑物，容易發生結構移動，在允許的范圍內不應該出現障礙物）等角度進行充分考慮。在可能出現的建筑內部或外部整體變化時，應該設置一些指示標志或其他顯著的說明，避免給人們帶來不便。
3提升建筑結構抗震設計質量的有效措施
3.1合理、科學地選擇結構形式
目前在我國出現的大多數建筑結構形式（主要是鋼結構、鋼筋混凝土結構、鋼筋和混凝土結合的結構以及磚混結構）如果受到地域以及設防強度等因素的影響，很容易嚴重影響到建筑結構的形式。因此，在進行建筑結構設計時，首先應該合理、科學地選擇建筑結構形式。比如說，鋼筋混凝土框架、框剪結構、鋼結構框架-支撐體系等，其變形能力、柔性以及承載力都比較好，而且其抗震性能也較強，所以在建筑結構設計中應根據建筑的設計情況選用合適的結構體系，每種結構體系都有其抗震設計的重點和注意事項，應嚴格把控位移、剛度、承載力及周期陣型等環節，從而實現結構設計的合理化。，經常會考慮到建筑結構自身的性能以及相關的抗震要求等，進行整體設計方案設計后，重點考慮到結構的側移剛度。
3.2選擇合適的建筑場地
在進行建筑施工之前，應該對要進行施工的建筑場地進行實地勘察，同時了解我國相關的抗震減災法之后，重點分析建筑場地，然后構思出最佳的設計方案進行施工，尤其是充分設計出抗震效果好的方案。根據地震可能發生的地帶以及震級分析，設置出不同的抗震標準，進行相應的抗震設防工作。建筑物的抗震設防類別分為四種，分別是甲、乙、丙、丁類。在設計中，重點是要對容易發生重大或次生災害的建筑總工程項目進行嚴格設計，要選擇能夠降低地震發生影響范圍的場地，使其能夠最大限度的保護人們的生命和財產安全。
3.3提高建筑結構抗震設計的質量
由于地震災害會產生很大的破壞力，所以在設計建筑結構時，要有效地提高結構的抗震性能。目前在我國的建筑行業中，建筑結構的整體設計水平明顯低于國外發達國家，存在著設計方案不合理、建筑施工成本較高、建筑物整體重量較大等問題，這樣在地震來臨之時，會造成嚴重的危害。所以，為了設計出比較合理的建筑結構，應該嚴格按照相關的抗震規范規定，選擇合適的場地，認真、充分地考慮建筑結構的構件承載力、消耗能力、延性、塑性變形能力以及剛度等問題，科學、合理地進行抗震設計，從而提高建筑結構的抗震能力以及承載能力，提升安全性實現結構設計的“大震不倒，中震可修，小震不壞”的設計目標。。
3.4效能減震技術應用
效能減震是實現對地震所產生動能的消耗，來減輕地震能的傳導大小地震在建筑結構中的反應，從而降低其對建筑物的破壞程度。目前，在此技術方面一般采用消能器和阻尼器，兩種器械都能夠實現地震能量的有效消耗和吸收，減小震力對建筑主體的破壞，以達到對建筑主體結構安全、穩性定的保護。目前，效能減震技術在我國建筑防震設計中得到了有效的應用，在新建筑的防震設計和舊建筑的抗震加固方面，都起到了良好的結果。
總結
總之，在建筑工程的整個設計施工過程中，建筑結構設計是非常重要的，其中的抗震設計直接會影響到整個建筑工程的質量，對人們今后的日常生活、生命安全、財產安全以及外部的社會環境影響重大。因此，在進行建筑結構的抗震設計中，首先應該充分認識到其重要性，然后了解相關的抗震規范要求，結合實地考察，科學、合理地進行場地選擇，進行結構形式設計，提高建筑結構的抗震性和安全性，從而提高建筑的整體質量，使建筑行業得到更加穩定的發展。
參考文獻
[1]關錄飛.淺析建筑結構的抗震設計[J].林業科技情報，2012.
1我國砌體結構在地震中的破壞
1.1破壞原因
砌體結構往往是磚石砌成的，建筑墻體的抗剪強度不足，地震中墻體容易產生裂縫，特別是在墻體的底層，受剪切作用的影響，裂縫呈X形，這就導致墻體上層結構受重力影響時，造成墻體的滑落和移動，進而造成上層建筑的倒塌。在建筑過程中，沒有注意使各墻體之間形成統一的整體結構，這就降低了建筑的穩固性，在地震發生時，一旦一處的墻體遭到破壞，整個建筑就失去了整體支撐的平衡，造成傾斜和倒塌。
1.2破壞規律
地震的發生是從地下開始的，磚砌結構建筑的底層也是承重壓力最大的地區。在地震發生時，來自地下的破壞會首先破壞建筑的底部，使建筑底部的墻體出現裂縫和移動，從而造成建筑的上層的傾斜和移動，直至倒塌。當前，我國砌體建筑的墻體都缺少必要的防震支撐，建筑邊端的墻體缺少整體的約束作用，而且我國大多建筑的下層房屋，在設計時往往作為客廳、商場等，墻體少，更不容易與外墻形成連接的穩固整體。此外，在地震發生時，邊端墻體特別是墻體相接的地方容易受到多方力量的擠壓，破壞更為嚴重。隨著居民住房需求的增大和建筑技術的進步，當前我國砌體結構的建筑在高度上越來越高，但是相應的抗震技術卻沒有同步提升。高層建筑的抗震能力和底部的抗壓能力很難得到提高。同時，高層建筑的每一層都是一個抗震的質點，當地震發生時，一個抗震質點的傾覆、彎曲就會給整個建筑帶來破壞和倒塌的風險。在砌體建筑中，墻體是抗震的最主要的力量，墻體一旦受到破壞，整個建筑的抗震能力就不復存在了。其中橫墻和縱墻是抗震的關鍵，橫墻和縱墻的分布多少和配置的均勻程度與建筑的抗震能力密切相關。橫墻和縱墻通過合理的分配和連接作用，形成抗震整體，在地震發生時，合理的橫縱墻配置，可以發揮有效的抗震能力。砌體結構的樓梯是地震中最易受到破壞的地區之一，在高層砌體建筑中，樓梯間沒有支撐結構，形成了整個砌體建筑中的缺口，當樓梯間的設置位于建筑的邊端時，樓梯間周圍的房屋結構會向樓梯間傾斜，造成破壞。
2當前砌體結構建筑抗震施工的問題
2.1構造柱與磚墻體的水平拉結鋼筋施工不規范
構造柱與磚墻之間的拉結鋼筋是連接兩者，并形成建筑加固整體的重要施工點，如果在拉結鋼筋的施工過程中，拉結鋼筋設置的過少或者間距不夠均勻，或是鋼筋與墻體之間的具體不合理，都會造成地震發生時，因著力點的不均勻導致墻體的錯位、變形，造成建筑的破壞。
2.2圈梁在外墻轉角處不設或漏設轉角附加筋，構造柱縱筋位移
圈梁具有提高建筑剛度、增加建筑物整體性和抗拉抗剪等作用，轉角附加筋可以防止圈梁發生錯位，提高其防震性能。在具體的施工過程中，為和上部構造柱縱筋搭接，強行將縱筋扳倒到上部構造柱縱筋的位置，這樣不僅使其保護層厚度達不到設計要求，也削弱了構造柱的抗震作用。
2.3構造柱箍筋彎鉤的角度、長度、箍筋扣的擺放位置達不到規范要求
箍筋彎鉤和箍筋扣是使縱筋和建筑墻體構成建筑整體，從而提高砌體結構的穩固性和抗震性的重要元素。在實際施工過程中，技術人員因為思想認識不到位或是工作的疏忽未把箍筋扣螺旋或錯開，甚至隨意擺放，使彎鉤角度不足或是超過135°，彎鉤的長度達不到10d，這些都會使箍筋不能發揮其應有的作用，從而造成整個建筑抗震能力的下降。
3砌體結構建筑抗震施工的技術分析
3.1對砌體結構進行隔震加固
在我國砌體結構建筑的發展過程中，有很多傳統的砌體建筑的抗震加固方法，如設置夾板墻、增設壁柱及圈梁等，這些加固抗震方法在一定程度上提升了砌體建筑的抗震能力，但是這些方法會對砌體結構本身造成一定的影響，加固設置過程中難免給建筑本身帶來不必要的改變。隔震技術是通過隔震層的設置，隔絕和消除地震對建筑的破壞能力的新型技術，這種技術從根本上隔絕地震和建筑之間的聯系，是當前建筑抗震的重要方法。經過長期的經驗總結和實際實踐，現在確定的隔震加固施工流程為:水準測量（對建筑的各種數據進行勘測分析）室內外土方開挖（對建筑區域地下的施工）施工放樣控制標高基礎加固施工段劃分（對隔震區域進行分段施工，確保施工安全）墻體托換墻體開鑿隔震支座就位混凝土養護、拆模。在施工過程中，需要嚴格遵照施工流程，相關的技術工作要細致到位。
3.2墻體托換設計
在砌體建筑的施工過程中，如果建筑墻體的強度無法滿足建筑強度和抗震的需要，就必須要將已有的墻體拆除并重新施工。但是，砌體建筑樓層高，在托換過程中施工困難，所以要先對墻體進行框架的施工，在框架的支撐之下，才能拆除不符合要求的墻體，從而保障托換過程的安全，如圖2所示。托換框架與其上計算高度范圍內的墻體組成墻梁結構來支承上部結構傳來的均布荷載,并將其轉換成隔震支座處的集中荷載。而托梁下的隔震支座因其豎向剛度非常大,可作為整個墻梁構件的豎向支座。
3.3重點加固薄弱區域
墻體是支撐建筑的主要結構，也是在地震發生時，主要的抗震設施。樓梯間缺少墻體支撐，是地震發生時，容易被破壞的地區，并且樓梯間與墻體之間缺少支撐，墻體的扭曲或者樓梯間的坍塌都會引起連鎖反應，造成建筑的嚴重破壞。所以要對樓梯間進行加固處理，并且在樓梯和墻體之間形成穩固性的連接，從而增加樓梯間的穩固性，減弱樓梯間對墻體的影響。
4結語
從地理學的角度講，我國的地理位置正好處于世界兩大地震帶之一的環太平洋地震帶上，所以，我國是一個地震頻發的國家。尤其是汶川地震、雅安地震等對我國造成的損失仍然歷歷在目。因此，加強對建筑物的抗震鑒定以及對既有建筑進行抗震加工是一項非常重要的舉措，尤其是學校等人口密集的建筑物，更應該加強抗震鑒定和結構加固。但是實際上，許多學校的抗震水平依然停滯不前，這就意味著還有很多安全隱患存在學校建筑中，時刻威脅著廣大師生的生命安全，尤其是處于地震帶范圍內的地區。
校安工程的目的與主要任務
從2009年之后的三年時間，對位于地震頻發地區、地質災害頻發地區的各類城鄉中小學校舍進行抗震加固、遷移避險，對位于其他地區的中小學，按照國家抗震加固要求進行抗震加固，排除隱患。這就是國家在2009年提出的校安工程的主要任務。校安工程不是針對某個地區、某個學校開展的，而是覆蓋全國所有形式的中小學校，不論是公立私立，不論是城市農村。其工作的主要環節主要包括以下三個方面：首先，全面排查鑒定中小學校舍，按照抗震要求嚴格對每一座校舍進行抗震鑒定；第二，根據抗震鑒定結果，科學制定校舍安全工程實施規劃；第三，做到具體問題，具體分析，因地制宜，根據情況不同，校舍安全工程的實施也應該按照不同的分類、分步進行實施。
學校建筑抗震鑒定
1.砌體結構校舍抗震鑒定
在對學校砌體結構校舍進行抗震鑒定時，主要的工作環節應該分為前期準備、進行現場檢測、處理檢測數據和得出鑒定結論。一般的校舍抗震鑒定工作的內容都應該包括勘察結構基本狀況、調查結構使用條件、對地基基礎進行核實、對材料性能進行檢測、對承重結構進行檢查、分析這五個方面。其中最應該檢測和值得關注的是墻體材料實際強度和建筑變形與損傷。對于建筑材料的實際強度的檢測，取樣法、回彈法、取樣與回彈法相結合的方法以及鉆芯法都是很實用的方法。另一方面，裂縫、傾斜、基礎不均勻沉降等都是檢測砌體結構校舍結構變形與損傷的重要項目。經緯儀、激光定位儀等都是在檢測砌體結構校舍傾斜中發揮重要作用的工具，水準儀在檢測建筑物不均勻沉降方面功不可沒。
2.框架結構校舍抗震鑒定
框架結構校舍在進行抗震鑒定時，除了要遵循砌體結構校舍抗震鑒定的一般工作內容外，還應該加入對圍護結構和管道系統的檢查。其中，檢測混凝土結構是工作的重點之一，工作內容主要有對混凝土強度進行檢測、對混凝土構件外觀質量與缺陷、尺寸與偏差、變形與損傷進行檢測、對鋼筋配置進行檢測等。關于混凝土強度，一般用回彈法檢測，用鉆芯法修正，外觀的檢測一般用目測和尺量，混凝土結構的不均勻沉降的測量一般用水準儀進行，混凝土撓度一般用激光測距儀等工具進行測量。
校舍建筑的抗震加固方法
1.砌體結構校舍加固方法
針對于砌體結構校舍的抗震加固方法有很多，要視情況而定。在房屋抗震承載能力不能符合要求時，常用的加固方法有抗震墻的拆砌與增設、修補和灌聚、加固面層或板墻、通過外加柱進行加固、通過支撐或支架進行加固等。當房屋的整體性不滿足要求時，常用的加固方法也很多，如通過增設鋼筋混凝土窗框可以對窗間墻寬度過小或抗震能力不符合要求的情況進行加固，通過組合柱、鋼筋混凝土柱的增設可以使支承大梁等的墻段抗震能力達到要求。通過加固鑲邊、埋設鋼夾套可以使隔墻拉結牢固等等。
2.框架結構校舍加固方法
框架結構校舍的抗震加固方法也要分很多情況，做到具體問題具體分析。當結構體系和抗震承載力不滿足國家要求時，加固單向框架、單向框架改為雙向框架、增設抗震墻、增設抗震支撐等這些都是常用的抗側力構件措施。此外，采用鋼構套或者現繞鋼筋混凝土套進行加固可以改善框架梁柱配筋檢測不達標的狀況，采用現繞鋼筋混凝土套等進行加固還可以應對框架柱軸壓比達不到既定要求的狀況。其次，通過增設拉筋的方法可以使框架柱和填充墻體的連接達到鑒定要求，在墻頂增設鋼夾套等與梁拉結可以使框架梁與填充墻體之間的連接狀況符合要求，通過用鋼筋網砂漿面層進行加固的方法可以使樓梯間的填充墻達到鑒定要求。
結語
【關鍵字】高層建筑；抗震彈塑性；分析方法；高層住宅
我國在2008年爆發了5.12汶川8.0級大地震，是我國有史以來發生的最大的地震，不但為人們的生命財產帶來巨大的損失，同時也給人們在建筑物的抗震建設上敲響了警鐘。隨著我國改革開發的不斷深入，我國的經濟和人們的生活水平不斷的提高，城市化進程不斷的加快，各種高層建筑在都市里林立，但是隨之而來的是人們對高層住宅抗震能力的擔憂，因此加大對高層住宅樓抗震技術的研究是現在每一個建筑設計師和施工隊面臨的主要問題。
一、我國高層建筑物的抗震情況
汶川地震災區的信息披露表明了，在汶川大地震中，人員的傷亡，大部分都是因為學校、工廠、辦公樓、住宅等房屋的倒塌造成的，在我國的抗震防災中，傳統的方法還是采用以“堵”為主，就是通過提高結構承載力和延性來抗御地震；這樣的抗震措施在隨著我國大地震的爆發，其缺點已經充分的暴露出來，而在我國繁華的大都市中，人口集聚，一旦發生大型的地震而建筑物的抗震能力不過關，所帶來的后果是災難性的，所以加大對我國的高層建筑抗震技術和方法的研究，采用以“疏”為主的抗震方法，即將地震的運動輸入的能量部分轉移到隔震元件或是減震構件上，以及采用科學的抗震分析方法，以達到提高我國高層建筑抗震能力的目的。
二、建筑抗震彈塑性分析方法
1.建筑抗震彈塑性分析方法的分類
建筑抗震彈塑性分析方法是現在最為流行的針對建筑的抗震分析法，隨著近幾年建筑高速的發展，復雜程度日益的提高，采用傳統的單行理論進行結構分析計算和設計已經難以滿足需要，所以彈塑性分析方法就日益顯示出它的優點，建筑抗震彈塑性分析方法有兩類組成，分別是：靜力彈塑性分析和動力彈塑性分析。
2.使用抗震彈塑性分析方法的必要性
歷史上的多次震害也證明了彈塑性分析的必要性：1968年日本的十橳沖地震中不少按等效靜力方法進行抗震設防的多層鋼筋混凝土結構遭到了嚴重破壞，1971年美國San Fernando地震、1975年日本大分地震也出現了類似的情況。相反，1957年墨西哥城地震中11～16層的許多建筑物遭到破壞，而首次采用了動力彈塑性分析的一座44層建筑物卻安然無恙，1985年該建筑又經歷了一次8.1級地震依然完好無損。
三、建筑抗震彈塑性分析方法在高層住宅中的應用
1、建筑抗震彈塑性分析方法主要應用的范圍
在我國的《高層建筑混凝土結構技術規程》中的規定，對于b級高度的高層建筑結構和復雜高層建筑結構，如帶轉換層、加強層及錯層、連體、多大結構等，適合使用彈塑性分析方法對薄弱層的彈塑性變形進行演算，而在我國的《建筑抗震設計規范》中規定，對于設計不規則的結構、板柱-抗震墻、底部框架磚房以及高度在大于150米的高層的鋼結構、四類場地和8度乙類建筑中的鋼筋混凝土結構和鋼結構比較適合使用彈塑性變形演算，只有這樣才能對建筑實施更為合理的施工建設。
2、建筑抗震彈塑性分析方法在高層住宅中的應用
1）對靜力彈塑性的分析應用
建立彈塑性分析方法是一種常見的抗震彈性分析方法，它在高層建筑的建設中的應用是，通過建立建筑結構的計算模型，構件的物理參數和恢復力模型等，來實現對在豎向荷載作用下的內力進行計算。在高層住宅建筑的混凝土的使用時，靜力彈塑性分析方法主要就是對混凝土和鋼結構進行演算的，在建立的側向荷載作用下的荷載分布形式，主要就是通過對地震力的計算有效的分倒三角或是與第一振型等效的水平荷載模式。在建筑結構隔層的質心點上，沿著高度施加以上形式的水平荷載。而對水平荷載力的大小主要是根據地震水平力產生的內力與前一步計算的內力疊加后，恰好使得一個或是一批桿件開裂或是屈服。而對于在實驗中開裂或是已經屈服的桿件，對其剛度進行修改，然后在把原來的荷載一次增加，根據以上的方法就能夠得到一個或是一批開裂或是屈服的桿件了。經過不斷的增加荷載力，直至建筑混凝土或是鋼桿的結構達到某一目標位移或是發生破壞，這時的結構變形和承載力要和設計中表明的允許數值進行比較，以此作為依據對建筑物遇到大型地震時不受到大損壞的標準。
例如：對某大樓的抗震能力的分析：大樓是有8層29米高的辦公樓，為丙類建筑，在7度0.10g地區，Ⅱ類場，設計地震分組為一組。機構體系擬采用鋼筋混凝土框架體系，混凝土柱為c50，梁、板為c30，由于地層大空間需要層高為6米，中部5f-6f層間層高為特殊交易層取5米，初步對上述兩層的分析，可得出這兩層是相對薄弱層，通過對結構組經過談塑性分析進行補充計算可以檢查結構在大地震炸的彈塑性層間位移角的情況，以此來判斷高層的抗震能力。
2）對動力彈塑性的分析方法
彈塑性時程分析方法將結構作為彈塑性振動體系加以分析，主要就是按照地震波數據輸入地面運動，通過積分計算以求得在地面加速度隨時間變化期間內，結構的內里和變形隨時間變化的全過程，以下對動力彈塑性的分析方法主要以常用的以ABAQUS為例，它的應用范圍很廣，可以在梁、實體等單元中應用并且和鋼筋單元一起工作。它通過準確的模擬混凝土結構在單調加載、循環加載和動力荷載下的相應，同時還通過對高層住宅施工過程中的混凝土剛度的模擬，來準確的判斷剛度隨著損傷的增加而降低的特點，此外，引入非關聯硬化到混凝土彈塑性本構模型中，這樣就能更好的模擬混凝土的受壓彈塑，并且通過人為的制定混凝土的拉伸強度化的曲線，以便更好的模擬開裂界面之間混凝土和鋼筋的共同作用，通過以上的模擬應用可以得出整個模型在地震作用下的隨時間的推移結構變形形態、應力等數據，以及混凝土的損傷和混凝土中分布的鋼筋應力等，從而對建筑物施工中混凝土的使用和剛度的把握有一個全面的掌握。增加建筑物的穩定性和抗震性。
例如：中央電視臺新址，它采用動力彈塑性的分析方法，難點在于，它是由雙塔連體結構，頂部由巨型懸臂桁架連接，自由度數目超過了100萬，計算結果文件超過了16G，采用中心支撐體系作為主要抗震構架，需準確模擬支撐的非線性屈曲，在施工的模擬加載過程中，比較復雜，但是在運用動力彈塑性的分析方法對中央電視臺的新址抗震能力進行分析后，能夠準確的分析該建筑的抗震能力。
四、總結
綜上所述，在傳統的建筑物抗震技術和方法不能適應現在高層住宅需求的今天，新型的建筑結構抗震彈塑性分析方法逐漸發揮著重要的作用，它主要的靜力彈塑性分析和動力彈塑性分析，通過對建筑施工的混凝土、鋼管構件、桿件等的受力分析和自身的剛度、烈度、屈服度的分析，得出的數據就是建筑物“大震不倒”各結構的施工要求。為我國建筑物抗震技術的發展和人們生命財產的安全提供了保障。
參考文獻
關鍵詞：房屋建筑；抗震；結構；設計
1 房屋建筑抗震的重要性
地震屬于自然災害中破壞較大的災害之一，由于其發生具有很大不確定性，因此目前人類掌握的科技在準確預測地震發生上還存在很大差距。為減少地震給人們的生產生活帶來的影響，人們越來越注重房屋建筑的抗震設計。
眾多周知，隨著我國城鎮化不斷深入，越來越多的人群躋身于大城市，導致城市人口密度劇增。同時大城市聚集的財富逐漸增多，這種情況下一旦發生地震，往往給社會造成不可估量的損失。為此經過眾多建筑專家和相關部門研究形成了房屋建筑抗震規范，即要求房屋遇到小震時不會被破壞，中震時能夠進行維護加固，大震時建筑不會倒塌，以將人們的損失降低最小，這足以說明人們對房屋建筑抗震的重視。
2 房屋建筑結構設計中抗震設計需要遵循的基礎性原則
2.1 確保建筑結構構件其性能符合設計要
在進行房屋建筑結構設計時，需要確保建筑結構構件的剛度、承載能力、延性、穩定性等屬性參數可以滿足抗震的基本要求。結構構件設計時，需要依據墻柱弱梁、強剪弱彎、強節點弱構件的基本設計原則。在結構構件設計過程中，可能存在著構件薄弱問題，為此，需要采取措施提高其抗震能力，例如調整地震力系數。
2.2 確保建筑結構設置抗震防線數量
抗震結構體系是由若干具備一定延性的分體系構成，通過應用具備延性的結構構件進行分體系連接，從而實現抗震結構體系構建。如在該建筑工程中，其建筑為框剪結構，框剪結構是由延性框架與剪力墻兩大分體部分構成，由多肢剪力墻體系組成。在出現地震后，多會伴隨發生多次余震，如在建筑結構中僅僅設計有一道抗震防線，則該住宅建筑在經過第一次地震破壞影響后，還需要承受余震帶來的損害，通過損傷積累，最終引起建筑物承載力不足，抗震能力喪失最終倒塌。
2.3 確保房屋建筑結構構件強弱關系處理的科學性
在房屋建筑結構抗震設計中，需要針對構件強弱關系進行科學化處理。在樓層內其耗能構件出現屈服后，剩余抗測力構件則仍處于彈性階段，這種處理方式，能夠確保有效屈服保持較長階段，提高建筑結構抗倒塌能力與延性能力。如抗震設計中存在著部分構件超強，則會導致其他構件相對薄弱，為此，應科學處理構件強弱關系，保障建筑結構抗震性能。
3 對建筑進行抗震設計的主要設計方法
3.1 合理選擇建筑場地
應該選擇有利于抗震的地質條件，如堅硬的地質、開闊的地勢等，緩減地質來襲中建筑地基由于受到強烈震感而沉陷，預防房屋倒塌崩裂。此外，建筑房屋避免在地質松軟的不利抗震地帶，例如河岸邊、山坡邊緣等，地震中地質強烈的運動會使得地質松軟的地段更加容易倒塌，甚至引發泥石流等其他災害，軟泥容易深陷，安全隱患極大。再則，遠離自然災害高發地段，并發區域會引起連鎖反應，引發各種災害同時爆發，危害性是不可估量的。
3.2 建筑的外形要簡單規整
隨著抗震學術界對抗震研究的深入，抗震理論有了比較大的發展，對于建筑結構的抗震方法也有了較多的設計思路根據。對地震后的建筑進行的統計結果，發現結構簡單對稱的建筑不容易被地震波所破壞，具有較強的抗震效果，在設計時要綜合考慮當地的地質資料，研究出地震波的傳導方向，對建筑細節進行處理，采取有效的連接方式，以增強建筑結構的整體穩定性。建筑的外形設計要盡量簡單，避免突出于表面的結構，建筑整體上的重心不能與剛度中心有較大偏移。
3.3 注重增強建筑的整體剛性
建筑的受力部分包括縱向和橫向的承重部件，要想使建筑在地震過程中保持整體上的穩定性，就要注重建筑整體上的剛性的增強，目前在建筑過程中所采用的鋼筋混凝土結構，就能夠較好地實現這樣的目的，能使建筑具有較好的整體性，以及較強的水平剛度，能夠比較均勻地傳遞載荷。增大建筑的整體剛性，建筑整體上的受力就較為均勻，可以使建筑在面對地震時，能夠有效延遲結構的屈服時間，起到教好的抗震效果。
3.4 概念設計方法
建筑抗震概念設計其基礎設計思想與設計原則來源于對地震災害的認知與建筑工程經驗，在其設計思想與原則的指導下，進行房屋建筑總體結構設計，并在此基礎上進行細部構造設計。然而地震其突發性十分強，且地震震動存在著隨機性，這種實際的存在，導致無法準確預測建筑工程所可能會遭受的破壞力度及相關參數值，為此，在抗震設計過程中，不能單純依賴于相關計算的結果，還需要綜合考慮區域實際，結合抗震設計相關理論知識與工程經驗進行綜合性設計。
3.5 結構消能減震及隔振設計方法
結構消能減震及隔振設計方法屬于一種主動的抗震對策。該方法在房屋建筑體系中設置有隔震層，通過隔震層對地震能量進行阻隔，或在建筑抗測力結構中，設置消能器，通過消能器降低地震能量。這種設計理念，主張通過應用橡膠隔震支座或阻尼器，設置于房屋建筑底部，從而延長構件振動周期，提高阻尼，消減地震能量，保障建筑安全性。
采取概念設計方法進行抗震設計，第一步需要做好建筑選址工作，在確定建筑地址階段，需要規避抗震危險地段，選擇出對于開展抗震具備積極因素的地基與場地。第二步，需要確保平面布置的合理性。建筑整體結構設計與建筑布局直接決定了建筑物動力性能。如建筑布局更合理，更簡單，其結構設計滿足抗震原則，則可以更好保障建筑物具備良好抗震性能。
3.6 選擇具有抗震效果的建筑材料
建筑材料的選擇對建筑抗震效果也有一定的影響，隨著材料技術的不斷進步，具有抗震功能的新材料不斷面世，在建筑行業也受到廣大設計者的青睞，在建筑時盡量采用框架剪力墻的結構，以鋼結構為基礎進行建設，在宏觀上提高了建筑的剛性和延性，有助于提高建筑結構的穩定性。鋼結構相比于目前采用的混凝土結構，遇有更高的強度和韌性，在重量比上也要優于混凝土結構，具有更好的抗震性能。
4 結語
為滿足日益增長的人口需求，房屋建筑處在不斷的設計與建設中。同時人們對房屋建筑質量要求不斷提高，尤其更為注重抗震上的要求，因此，房屋建筑結構設計過程中應加強抗震設計，以提高房屋建筑抗震性能，使其在地震中的破壞降到最低。
參考文獻
近幾年來，我國地震災害的頻發，以及全球性地震災害的加劇，給我們的建筑工程建設造成了很大的影響。因此，在當前我國建筑工程建設過程中，人們為了使得建筑結構的穩定性和可靠性得到進一步的提升，紛紛展開了將抗震理念貫徹進建筑結構設計的嘗試，使得建筑結構設計在抗震設計方面的水平開始大幅度提升。基于此，本文通過對建筑抗震設計的相關內容進行介紹，討論了建筑物抗震結構設計的相關方法的具體應用，以供參考。
關鍵詞：建筑；結構設計；抗震理念；運用
前言：
地震作為破壞建筑質量與壽命的重大自然災害，對建筑具有毀滅性的影響，維護建筑完成性，避免居住人員傷亡的有效措施。因此，落實對于建筑結構的抗震設計，一直是設計人員工作的重點，在當前地震高發的時期，此設計理念尤其受到了廣大建筑設計人員的重視，建筑結構的抗震設計迅速成為了社會的熱點話題，受到了眾多人員的關注。因此為了保障工程的施工質量，對其成本進行有效的控制，我們就要對建筑工程的地質條件進行相應的分析，從而采用相應的設計手段，來讓建筑物的抗震性能得到有效的提升，以確保建筑物的穩定性和可靠性。
1、建筑結構的抗震設計原則概述
設計人員在對建筑結構進行設計的過程中，以整體結構這一宏觀體系作為出發點，借助于系統化的觀點，強調結構在某種作用下的整體反應，進而通過方案規劃、材料選擇、細部構造、分析計算等，使建筑整體結構達到抗震設計目標，以保證建筑在地震災害發生時，可以有效消減震害破壞，繼而避免某些薄弱部位被破壞。在開展抗震設計的過程中，設計人員要遵循以下幾點原則：
1.1 建筑結構規整性
建筑設計規范要求設計人員在進行建筑結構抗震設計時，必須通過對抗側力的結構進行綜合的平面規劃，以使整體結構具有對稱性、規整性、勻稱型，保證抗側力的構件強度從下到上逐步地減少。具體來講，在設計時，設計人員適合以規則及對稱的形狀作為平面結構的構造形式，并利用樓蓋來調整建筑結構的整體性，使樓蓋發揮水平個班的作用，從而實現對慣性力的聚集與傳遞，保證豎向的抗側力構件可以將地震產生的破壞力均勻分散開，繼而使整個建筑達到對于地震的有效應對。
1.2建筑的結構剛度
地震發生的作用力一般為雙向，設計人員進行建筑設計，必須保證建筑可以從任意一個方面實現對于作用力的有效抵抗，為了達到這一目標，設計者必須要為水平面中的主軸兩個方向上的結構剛度控制于合理的水平。同時，結構剛度的設計還必須要可以防止建筑結構過度變形，即通過適當加入柔性的結構，對外力進行分擔，以避免建筑在瞬間的強大破壞力作用下產生整體結構變形，繼而倒塌造成人員傷亡，此種結構的剛柔度，大致控制為抗側力結構比建筑規范中規定的整體穩定性、水平位移度等方面的限值適當稍大即可。
1.3布設抗震的防線
建筑的抗震結構體系包括諸多的結構分體，這些分體協同合作，繼而保證該建筑消減地震的影響。地震災害的發生具有多次性，主震過后還會有多次余震，而且每次震級不一，設計人員應當盡可能多的設計多道抗震防線，以保證建筑在多次余震的影響下依舊能夠不受到大的破壞。具體來講，這些抗震防線必須要以有效的布設方式，安置于建筑結構的內部與外部，同時盡可能地通過有效地處理結構剛與柔的關系，使建筑結構獲得足夠的延展性以及抗倒塌的能力。
2 建筑結構設計對抗震理念的具體運用
2.1 恰當處理結構荷載
設計人員將抗震理念應用到結構設計中，要同時保證建筑結構設計的優化及建筑對震害的有效抵抗，就應當遵循強弱協調的原則來進行設計，即合理地提升柱、剪、節點、壓力中心等位置的強度，并適當地消弱梁、彎、桿件、拉力中心等部位的強度。具體來講，設計人員要使柱端比梁端承受的實際承載力高，桿件具有的抗剪力比抗彎力高，避免節點早于構件被破壞，保證桿件破壞時，受壓區域的混凝土承載力要高于受拉區域的鋼筋承載力。
2.2合理選擇抗震位置
設計人員對建筑結構開展抗震設計，必須要選擇具有優勢條件的抗震場地，并避免在震害影響重大的地段進行建筑建設，以切實地借助自然地理條件，消減地震災害的不良反應。比如，建筑中的軟弱地質區域、地質分布不均勻區域，都不應為抗震場地。如果必須在類似的區域進行抗震設計，設計人員首先需要開展地基處理設計，保證地基結構達到足夠強度以及規范狀態之后，才允許設計人員展開具體的抗震設計。
2.3 優化設計整體結構
建筑結構設計人員在進行抗震設計時，必須重點考慮結構體系對于抗震效力產生的影響，以及對不同的結構體系布設抗震措施，所產生經濟影響與安全度等問題。因此，設計人員必須結合以下幾點原則，做好對于整體結構體系優化設計，即：設計人員進行結構設計時，必須要為結構保留一定的余度，保證某部分結構遭遇破壞之后，剩余的結構可以對所要承擔的作用力進行均衡的分配，部分構件的破壞不會影響到建筑的整體結構的抗震性能；設計人員必須將抗震設計中震害影響力的傳遞路徑清晰準確地標注于結構簡圖中，以保證結構設計的全部過程，都能夠顧及到抗震設計的要求，繼而使豎向構件受力實現均勻，而各個結構可以實現應力傳遞的連續性。
2.4 抗震設計具體構造
設計人員應當結合不同的建筑結構類型，為建筑選擇適當的抗震構造，保證建筑整體結構可以和抗震的構造一同發揮作用，實現對于震害的有效消減。比如，采用磚混結構的建筑，其抗震設計要采用水平圈梁加內外連續墻的構造，其水平圈梁可以為各部分構件施加約束力，以表面構件在遭遇強大的外力時出現散亂的問題，而內外結構墻則可以加強建筑的塑性變化與位移程度，保證建筑結構具有良好的延展性與整體性，從而避免建筑結構墻體在地震影響下出現開裂等問題。
2.5 非結構部件處理
所謂非結構部件，一般是指在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、樓梯踏步板、框架填充墻、建筑墻板等。考慮填充墻的影響：填充墻對框架結構的影響：使結構抗側移剛度增大，自振周期減短，從而使作用于整個建筑上的水平地震力增大。改變了結構的地震剪力分布。限制了框架的變形，減少了整個結構的地震側移幅值。填充墻充當了第一道抗震防線的主力構件，使框架退居為第二道防線。
填充墻的布置：砌體填充墻不同于輕型隔墻，盡管均為非承重構件，但它具有較大的抗側移剛度，所以不能隨意布置。在建筑平面上，填充墻的布置力求對稱均勻，以免造成結構偏心。沿房屋豎向，填充墻應連續貫通，以避免在填充墻中斷的樓層出現框架剪力的驟增。在框架結構中當必須采用砌體填充墻作維護墻時，應采用有效的措施防止床裙墻對框架柱產生的嵌固作用，防止短柱的出現。
結束語：
總之，在當前我國建筑行業發展的過程中，對建筑物進行相應的抗震結構設計是很有必要的，這不僅可以使得整個工程項目施工的效益得到保障，還使得建筑物的安全性和穩定性得到進一步的提升。不過，從當前我國建筑抗震結構設計的實際情況來看，其中還存在著許多的問題，為此我們還要在不斷的實踐過程中，來對其設計理念進行相應的優化和改進，并且嚴格根據工程施工的實際情況，來對其進行處理，從而使得建筑工程的施工質量得到保障，促進我國建筑行業的穩定發展。
參考文獻：
[1] 陳虎.結構抗震概念設計雜談[J].建材發展導向，2011，（09）.
關鍵詞：建筑結構，抗震設計，分析
Abstract: in the process of China's modern construction progress continuously, and promoted the rapid increase of the construction industry, the structure of the building towards diversification development direction in form. Structure of the requirements in recent years with the extent of frequent earthquake disaster happened more and more high. This paper improve the structure vibration resistance perspective, the structural seismic design content analysis of the overall, this paper aims to improve structure design Angle from the seismic behavior of effective method, measures, to reduce the harm of the loss, improve building brought the overall seismic performance, to have the important meaning.
Keywords: building structure, seismic design, analysis
中圖分類號：TU973+.31文獻標識碼：A 文章編號：
1 引言
地震給人類帶來不可估量的災害和損失，它的不確定性、隨機性使得人類難以有效預測。地震對建筑結構的影響非常大，帶來的巨大損失是不可避免的。既然從正面阻止不了地震的發生，我們可以從另外的角度去預防和減少地震帶來的危害。我國建筑物越來越多，結構形式也越來越復雜，因此必須提高建筑的抗震性能。本文從抗震設計的內容出發，從概念設計、抗震計算、構造措施三個方面對建筑抗震設計進行分析探討，得到提高建筑抗震性能的設計重點和注意事項，對于提高建筑結構的抗震性能，具有重要的理論和現實意義。
2 抗震設計分類
建筑結構的抗震設計包括三個方面的內容：首先是設計原則，即概念設計，要從整體上對抗震設計的原則進行理解；其次是抗震計算，從結構計算角度去選擇高抗震性能的建筑結構，也為抗震設計提供理論依據；最后就是構造措施，在整體上把握建筑結構的抗震性能的基礎上，考慮加強局部弱勢部位的抗震性能，從而提高建筑的整體抗震效果。每個部分的內容都是必不可少的，否則抗震設計的可靠性大大降低。
3 建筑結構抗震設計分析
3.1 概念設計
任何設計都需要遵循一定的原則和要求，抗震設計亦是如此。建筑抗震的概念設計是一種模糊而細致的設計過程，也是先整體后局部的設計思路。該過程中要按照設計原則和設計要求，結合設計思路，從總體布置到細部構造都要嚴格把握。設計原則是在長期的地震災害和工程經驗中不斷總結探索出來的規范條例，設計人員要在此基礎上開展抗震設計工作。概念設計的基本原則大致可以分為以下幾個方面：
1)場地的選擇。工程地區的相關地震、地質資料是必須掌握的，在選擇具置時，根據工程的要求，結合一手資料做出相關的安全、穩定的綜合評價。合理選擇有利場所，避免不良地質區場地的選擇。對于場區地質條件無法滿足設計要求而無法避免的情況應及時采取有針對性的措施解決。
2)建筑布局的選取。一般建筑要避免過于復雜的平面形式，平面布置應簡單、對稱，整體性要強。平面幾何形狀的變化要均勻，盡量避免形狀突變的情況。
3)結構的抗震體系選擇。合理的結構體系能夠明確地震荷載發生作用時的傳遞路徑，清晰的抗震計算能夠從一定程度上把握結構的抗震性能。抗震防線設置應層次分明，每道防線都應具備一定的耗能、變形能力，避免因局部破壞導致結構的整體破壞。薄弱環節應采取有效措施加以防范，應力集中處尤其重要。
4)抗震防線數量。優先選用多道抗震防線的結構體系，能夠避免結構抗震能力、承載力的整體失效。盡量選用延性較好的分支體系，單純的框架結構應采取強柱弱梁的形式，適當的添加個別構件能夠增加防線數量。
5)非結構構件的處理。局部的處理也影響結構整體抗震性能，預埋件錨固部位的處理，關系到結構主體與大地之間傳遞地震力的效果。優先考慮輕質材料作為墻體材料，圍護墻、隔墻的設置要避免產生不利于結構抗震的現象。
3.2 抗震計算
建筑結構的計算也要遵循一定的原則：
1)建筑結構的主軸方向要進行抗震驗算，考慮水平地震力的作用，承受該水平力的結構應該是該水平方向的抗側力構件。
2)對于抗側力構件非豎向布置時，當與水平夾角大于15°時，應考慮水平地震力作用，并驗算該構件的水平抗側力。
3)非對稱建筑結構，其質量和剛度的分布也存在非對稱現象，此時豎向和水平兩個方向的地震作用對結構會產生扭轉影響，要進行抗扭轉的計算。
4)規定8、9度的大跨度、長臂結構和9度的高層建筑結構，高跨比數值較大，其結構形式發生了明顯的變化，此時應考慮豎向地震力的作用。
抗震計算方法的選擇是抗震計算的核心部分，任何一種結構形式都有其適應的抗震計算方法與之對應，底部剪力法和振型分解反應譜法是兩種計算的基本方法。高度在40m以內，質量、剛度的分布較均勻的建筑結構，宜采用底部剪力法，此方法對于結構形式簡單、質量分布均勻、低層的對稱建筑比較適宜。其他的結構形式適宜采取振型分解反應譜法，該方法在大量的工程計算中使用較多。
時程分析法是一種補充計算方法，適用于特別不規則的建筑、甲類建筑，還有高度在100m以上，烈度為8的Ⅰ、Ⅱ類場地和烈度為7的高層建筑，高度在80m以上，烈度為8的Ⅲ、Ⅳ類場地的高層建筑，高度在60m以上，烈度為9的高層建筑。計算結果選取時程曲線計算結構的平均值與振型分解反應譜法計算結果的較大值。
3.3 抗震構造
構造措施是根據抗震概念設計原則，一般不需要計算而對結構和非結構各部分必須采取的各種細部要求，是結構實現耗能能力、變形能力的保證。對于不同的建筑結構，抗震構造措施有多種，主要涉及構件截面尺寸、軸壓比、鋼筋的配置等方面。
對于多層砌體建筑，在地震作用下墻體是主要破壞部位，常見構造措施如下：1)設置鋼筋砼構造柱，減少墻身破壞，提高延性。2)設置圈梁與鋼筋砼構造柱連接，提高建筑的整體性能。3)加固墻體之間的連接，樓板和梁要滿足長度尺寸要求，與其他構件的連接要可靠。另外，加強樓梯間的整體性能，避免不規則的結構給主體造成影響。
鋼筋砼框架結構是我國主要的建筑結構形式，廣泛應用于工業與民用建筑。其震害部位多發生于梁柱節點位置。構造措施原則是強柱、強節點，避免短柱、控制配筋率、限制配筋的最小直徑，避免框架出現薄弱層，采取縱筋直徑、最小配筋率適當加大、加密，箍筋的間距、加密區長度控制等措施，節點部位鋼筋的加密、搭接、錨固等要合理。
建筑抗震設計規范自修改后，增加了一些強制性條文，突出屋頂的構造柱應伸到頂部與圈梁連接，內外墻交接處應沿墻高每隔500mm設2-6根通長拉結鋼筋，在設計中應充分考慮。
防震縫可以將不規則結構分割成部分規則結構，各部位之間的防震縫設置能夠有效處理構件的耗能和變形擠壓，有利于提高建筑的整體抗震性能。
4 結束語
建筑結構的復雜多樣加大了抗震設計的難度和復雜程度，建筑結構的抗震設計是一個合理的選擇、精確計算、加強構造的完整過程，每個環節都是必不可少的重要組成部分。設計人員應嚴格遵循概念設計的要求，從提高建筑抗震總體性能的角度，理清設計思路，合理選擇提高建筑抗震的方法和措施，在不斷的研究和實踐過程中，提高抗震設計質量，提高建筑的整體抗震能力。
參考文獻：
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關鍵詞:高層建筑；抗震；設計
中圖分類號：TU972 文獻標識碼：A
一、建筑抗震的理論分析
（一）建筑結構抗震規范
建筑結構抗震規范實際上是各國建筑抗震經驗帶有權威性的總結，是指導建筑抗震設計(包括結構動力計算，結構抗震措施以及地基抗震分析等主要內容)的法定性文件它既反映了各個國家經濟與建設的時代水平，又反映了各個國家的具體抗震實踐。
（二）抗震設計的理論
1.靜力理論。靜力理論是20世紀10-40年展起來的一種理論，它在估計地震對結構的作用時，僅假定結構為剛性，地震力水平作用在結構或構件的質量中心上，地震力的大小當于結構的重量乘以一個比例常數。
2.反應譜理論
反應譜理論是在加世紀40-60年展起來的，它以強地震動加速度觀測記求的增多和對地震地面運動特性的進一步了解，以及結構動力反應特性的研究為基礎。
3.:動力理論
動力理論是20世紀70-80年廣為應用的地震動力理論。它的發展除了基于60年代以來電子計算機技術和試驗技術的發展外，人們對各類結構在地震作用下的線性與非線性反應過程有了較多的了解，同時隨著強震觀測臺站的不斷增多，各種受損結構的地震反應記求也不斷增多。進一步動力理論也稱地震時程分析理論，它把地震作為一個時間過程，選擇有代表性的地震動加速度時程作為地震動輸入，建筑物簡化為多自由度體系，計算得到每一時刻建筑物的地震反應，從而完成抗震設計工作。
二、高層建筑抗震設計中經常出現的問題
（一）抗震設防烈度低
現行的建筑結構設計安全度己不能適應國情的需要，建筑結構設計的安全度水平應該大幅度提高。我國現行抗震設防標準是比較低的，中震相當于在規定的設計基準期內超越概率為10%的地震烈度，較低的抗震設防烈度放松了高層建筑的抗震要求
（二）地基的選取不合理
高層建筑應選擇位于開闊平坦地帶的堅硬土場地或密實均勻中硬土場地，遠離河岸，不應垮在兩類土壤上，避開不利地形、不采用震陷土作大然地基，避免在斷層、山崖、滑坡、地陷等抗震危險地段建造房屋。高層建筑的地基選取不恰當可能導致抗震能力差
（三）部分建筑物高度過高
按我國現行高層建筑棍凝土結構技術規程(JGJ3-2002)規定，在一定設防烈度和一定結構型式下，鋼筋棍凝土高層建筑都有一個適宜的高度。在這個高度，抗震能力還是比較穩妥的，但是目前不少高層建筑超過了高度限制。在震力作用下，超高限建筑物的變形破壞性態會發生很大的變化，建筑物的抗震能力會下降，很多影響因素也發生變化，結構設計和工程頂算的相應參數需要重新選取。
（四）材料的選用不科學
結構體系不合理。由于我國建筑結構主要以鋼筋棍凝土核心筒為主，變形控制要以鋼筋棍凝土結構的位移限值為基準。但因彎曲變形的側移較大，靠剛度很小的鋼框架協同工作減小側移，不僅增大了鋼結構的負擔，血且效果不大，有時不得不加大棍凝土筒的剛度或設置伸竹結構，形成加強層才能滿足規范側移限值。
三、高層建筑結構抗震設計的措施
（一）推廣使用隔震和消能減震設計。目前我國和世界各國普遍采用的傳統抗震結構體系是“延性結構體系”，即適當控制結構物的剛度，但容許結構構件在地震時進入非彈性狀態，井具有較大的延性，以消耗地震能量，減輕地震反應，使結構物“裂而不倒”。采取軟墊隔震、滑移隔震、擺動隔震、懸吊隔震等措施，改變結構的動力特性，減少地震能量輸入，減輕結構地震反應，是一種很有前途的防震措施。提高結構阻尼，采用高延性構件，能夠提高結構的耗能能力，減輕地震作用，減小樓層地震剪力。
（二）減少地震能量輸入
積極采用基于位移的結構抗震設計，要求進行定量分析，使結構的變形能力滿足在預期的地震作用下的變形要求。除了驗算構件的承載力外，要控制結構在大震作用下的層間位移角限值或位移延性比;根據構件變形與結構位移關系，確定構件的變形值;并根據截面達到的應變大小及應變分布，確定構件的構造要求。對于高層建筑，選擇堅硬的場地土建造高層建筑，可以明顯減少地震能量輸入減輕破壞程度。錯開地震動卓越周期，可防止共振破壞。
（三）在高層建筑的方案設計階段
結構材料選用也很重要。可以對材料參數隨機性的抗震模糊可靠度進行分析，改變過去對結構抗震可靠度的研究只考慮荷載的不確定性血忽略了其他多種不確定因素，綜合考慮了材料參數的變異性，地震烈度的隨機性及烈度等級界限的隨機性與模糊性對結構抗震可靠度的影響。
（四）高層建筑減輕結構自重
從地基承載力來看，如果是同樣的地基條件，減輕結構自重意味著在不增加基礎或地基處理造價的情況下，可以多建層數，特別是對于軟土更為明顯。地震效應與建筑質量成正比，結構質量的增加必然引起地震力的增大。高層建筑由于高度較大，重心較高，地震作用傾覆力矩也隨質量的增加而增大。設計時要求高層建筑物的填充墻及隔墻應采用輕質材料。
（五）高層建筑結構應設置多道抗震防線。
建筑物應設置多道抗震防線，當第一道防線的構件在強烈地震作用下遭到破壞后，后備的第二道乃至第二道防線能抵擋后續的地震動的沖擊，使建筑物免于倒塌。高層結構形式應采用具有及壁式框架的框架剪力墻，剪力墻框架簡體，筒中筒等多道抗震防線結構體系。
四、高層建筑結構抗震設計的展望
建筑材料對結構抗震的影響越來越得到重視。建筑材料的各個抗震指標的提升可以提高高層建筑的抗震能力，研制新的建筑材料可推動高層建筑結構抗震技術的發展。通過優化的抗震方法設計，來實現高層建筑的抗震要求。按照結構綜合抗震能力的要求采取抗震措施時，對同一建筑結構不同的樓層和不同部位的構件，構造措施的基本要求不同。當同一建筑結構不同部位的性能要求有明顯差異時，也可有響應不同的基本要求。設計人員在掌握性個結構抗震措施的基本原則要求和構造基本抗震措施的基礎上，發揮主觀能動性，通過優化方法設計出滿足抗震設防標準的建筑結構。結構減震體系采用的是以“柔”克“剛”的新概念，它通過調性結構動力特性、隔震、減能或控制來達到抗震的目的。計算機模擬抗震試驗得到廣泛應用。將制作好的模型或結構構件放在模擬地震振動臺上，臺面輸入某一確定性的地震記錄，能夠較好地反映該次確定性地震作用的效果。計算機模擬環境可以擬真抗震效果，幫助利學改進各因素，有效抗震
五、結束語
隨著新型結構原理的進步，高性能材料的發展，計算機技術水平的不斷提高，促使人類建筑再上一個新的臺階。新型結構體系結構形式復雜，分析難度大，全面細致的考慮結構各個構件和每個組成部分，成為今后新型結構體系設計和考慮的重點。
參考文獻：
1楊學林、益德清，多塔樓高層結構振動特性與抗震設計[J].工程力學，2001.
2劉大海、楊翠如、鐘錫根，高層建筑抗震設計[M].北京:中國建筑工業出版社，1993.
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