時間：2023-07-30 08:52:01
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發表網為您精選了8篇高層建筑抗震設計規范，愿這些內容能夠啟迪您的思維，激發您的創作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
【關鍵詞】建筑設計，抗震工程，問題，應用
對于建筑抗震設計，至今仍然存在著一種誤解，似乎建筑抗震只是結構工程師的事，與建筑師關系不大。因而，長期來只有對結構設計的抗震設計規范和規定，卻沒有一本專門談建筑設計的抗震設計規范或規定。建筑抗震的實踐表明，一個地震區的工業建設項目（建筑物），如果沒有良好的建筑總體布置方案，單靠結構抗震計算和抗震構造措施，在較強烈地震作用下，仍是難以取得建筑抗震的較好效果，甚至減輕不了建筑物的震害程度?！督ㄖ拐鹪O計規范》的新修訂內容中，在抗震設計的基本要求一章里，增加了針對建筑師建筑設計應遵守的有關規定。有了這方面的規定，就可以使建筑設計與建筑抗震要求有機地結合起來，使建筑抗震設計水平達到一個新的比較完善的高度。
建筑設計中需重視的幾個抗震問題
1.建筑構件（非結構構件）設計及建筑連接節點構造設計問題隨著建筑立面和室內空間裝飾標準的提高和發展，在建筑設計上采用的建筑構件品種、材料和形式越來越多。例如，立面上大量采用的外貼瓷磚，外貼、外掛大理石，花崗巖板材，還有外掛的玻璃幕墻等；室內裝飾普遍采用的空中吊燈、吊頂，較高裝飾標準采用的人工藝術造景，壁雕，懸挑的裝飾畫，豎立的雕塑制品等。所有這些立面和室內的裝飾，都有一個其本身材料和構造是否能抗御住地震的震動而不壞的問題，同時還有與建筑物主體結構相牢固連接的問題。多次地震的震害表明，國外有不少高層建筑的外立面裝飾玻璃幕墻在地震時出現了“玻璃雨”的破壞。其原因就是所采用的玻璃幕墻（包括材料性能及其與主體結構的連接構造）不能適應建筑物在地震中產生大變形的要求。所以，在采用玻璃幕墻時，在建筑設計要求上，必須使玻璃幕墻具有足夠的強度和變形能力，在其與主體結構的連接構造上，要將連接節點設計成能沿水平向有相應變位能力的節點構造，使其與建筑物的地震變形脫開，不給外掛的玻璃幕墻造成變形破壞。
對于外掛的大型石材面板與主體結構的連接構造也應按上述要求考慮處理。對直接外貼的板材和瓷磚，則必須使其與主體結構能牢固錨拉和粘結，使其在地震時不脫開不墜落。我國則有的直貼得很高。需要重視其抗震的構造連接問題。對室內的各種裝飾工程，尤其是懸吊的大型燈具，浮掛的雕塑，各種懸桃的人工藝術造景等，在建筑設計上，一定要重視其在地震發生時的抗震穩定性，在其與主體結構的連接構造上也宜考慮它有一定的相對于建筑物的變形能力和必要的節點連接強度，防止其在地震中發生墜落或倒塌傷人。在建筑設計中，還有相當多的屬于建筑布置的非結構構件，保障其抗震穩定性，不發生倒塌破壞，或采用與主體結構脫開的保障自身穩定的抗震措施。
2.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》（GBJ11-89）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。例如，在設防烈度為8度時，粘土磚多層房屋的總高度不宜超過18m，層數不宜超過六層；底層框架多層磚房的總高度不超過16m，層數不超過五層；鋼筋混凝土框架房屋總高度不超過45m，框架抗震墻的高層建筑的總高度不宜超過100m等的規定。而在目前實際設計中，有的總高度超過，有的層數超過；還有的在建筑設計中總高度雖未超過，但房屋的高寬比超過規定，如在8度地區有的超過2.2。所有這些超規，都可能對建筑物的抗震安全帶來不利，特別是對于高寬比過大的多、高層建筑更是不利。因為在這種情況下，存在房屋的整體抗震穩定問題。應該說，這些限值的控制在建筑設計上只要重視抗震是完全可以做到的。而在某市的抗震設計審查中發現，建筑超高和高寬比過大的設計達14%之多。這說明在建筑設計中未能嚴格按照《規范》規定進行設計的問題不是個別的，應引起建筑設計的重視。二是對房屋抗震橫墻間距和局部墻體尺寸的限值控制。這是根據多層砌體房屋和底層為框架的多層砌體房屋在歷次地震中所出現的破壞特征所提出來的規定。對抗震橫墻間距的最大限值控制，是因為當橫墻間距過大時，使縱墻的側向變形加大，抗震承載力降低，甚至導致縱墻的側向失穩破壞倒塌。對房屋局部墻體尺寸最小限值的控制，是因為這些部位的墻體（包括承重和非承重外墻的盡端墻，內墻的陰角，高出屋面的女兒墻）在小于規定的最小限值時，墻體截面的抗震強度（抗彎、抗剪）就不能滿足要求，就會導致墻體的開裂和倒塌破壞。所以，在建筑進行平立面布置設計時，要考慮這些來自實際震害經險的設計控制規定，使建筑設計為建筑抗震提供良好的基礎。
3.屋頂建筑的抗震設計問題
關鍵詞：高層建筑；剪力墻；抗震設計；研究
中圖分類號： TU208 文獻標識碼： A
隨著我國經濟的發展和人民生活水平的提高，越來越多的高層建筑物出現在我們的視野里面，建筑物結構的形式和布置也出現了多樣化。剪力墻結構是指用鋼筋混凝土墻代替框架結構中的柱，以承受豎向荷載、抵抗水平荷載的結構。其最大特點是能夠有效控制結構水平作用?！督ㄖ拐鹪O計規范》（2010年版，以下未注明處相同）稱之為抗震墻，本文按照工程界習慣稱作剪力墻。多數情況下，剪力墻截面高度大于其厚度8倍，厚度相對而言較薄，一般僅為200～300mm。因此，從墻體尺寸可以看出，其墻身平面內抗側剛度很大，相反，平外面剛度卻很小。根據這一特點，在進行結構方案布置時，墻體應當沿建筑物主軸方向均勻布置，利用平面內較大剛度承受縱橫兩個方向的水平和扭轉作用。抗震設計中，要求在正常使用及小震作用下，處于彈性工作狀態；在中等強度地震作用下，允許進入彈塑性狀態，但應具有足夠承載力、延性；在強震作用（罕遇烈度）下，不應出現倒塌。此外還應保證結構穩定?，F通過對剪力墻結構中抗震設計的相關要素分析，希望和廣大結構設計人員進行交流，共同進步。
1 受力性能
1.1 整體墻和小開口整體墻
由于沒有洞口或洞口很小，此類墻可以看作是一個整體懸臂墻。在軸向壓力和水平力作用下，懸臂墻破壞形態主要是彎曲破壞。彎曲破壞又分為大偏壓和小偏壓破壞，要設計成“延性剪力墻”就是要把剪力墻的破壞形態控制在彎曲破壞中的大偏心破壞范圍。從墻體尺寸而言，細高的剪力墻（高寬比大于）容易設計成彎曲破壞的延性剪力墻。另外，墻肢的平面長度（即墻肢截面高度）不宜大于8米。當一個結構單元中有少量長度大于瞇的大墻肢時，計算中樓層剪力主要由這些大墻肢承受。一旦地震，尤其是在罕遇烈度地震時，大墻肢容易首先遭受破壞，而小的墻肢又無足夠配筋，使整個結構可能形成各個擊破。當墻的長度很長時，可以開設洞口，將長墻分成較小長度、較均勻的肢墻，保證均勻受力。
1.2 連肢墻
實際工程中，剪力墻經過門窗分割形成連肢墻。洞口上下部位是連梁，洞口左右部位是墻肢。連肢墻的設計應把連梁放在抗震第一道防線，在連梁屈服前，不讓墻肢破壞。連梁自身要做到受剪承載力高于彎曲承載力。目的就是“強肢弱梁”和“強剪弱彎”。無論是在整體的開洞剪力墻設計，還是在連梁、墻肢等局部構件上的設計，都體現上述原則，才能保證墻肢安全。當連梁破壞時，結構會繼續承載，直至墻肢截面屈服。
2 結構設計
2.1 強剪弱彎
為避免脆性剪切破壞，應按照”強剪弱彎”的要求設計剪力墻墻肢。一般的方法是將剪力墻底部加強部分的剪力設計值增大，提高抗剪承載力?！督ㄖ拐鹪O計規范》6.2.8條規定了各個抗震等級剪力墻底部加強部位的剪力設計值應乘以不同的剪力增大系數，以此進行抗剪配筋設計，從而實現“強剪弱彎”的結構受力性能。
2.2 加強底部塑性鉸區
一般在底部剪力墻彎矩最大，底截面鋼筋屈服后會形成塑性鉸區。而且，塑性鉸區（分布于一定范圍）是剪力最大部位，在反復荷載作用下，會形成交叉裂縫，可能出現剪切破壞。所以在塑性鉸區要采取加強措施，即底部加強部位?！督ㄖ拐鹪O計規范》6.1.10條規定了底部加強部位的具體高度要求。目的就是提高受剪承載力，加強抗震的構造措施，提升結構的彈塑性變形能力。
2.3 限制軸壓比
為保證剪力墻延性，避免截面上受壓區高度過大而出現小偏壓情況，應當控制剪力墻加強區截面相對受壓區高度，但截面受壓區高度與截面形狀有關，實際工程中剪力墻截面復雜，會增加計算受壓區高度的困難。為此，《建筑抗震設計規范》采用簡化方法，限制截面的平均軸壓比。計算軸壓比時，規范采用了重力荷載代表值作用下的軸力代表值，即考慮重力荷載分項系數1.2后的最大軸力設計值?！督ㄖ拐鹪O計規范》6.4.2條具體要求了各個抗震等級下的墻肢軸壓比限值。在這里筆者想說明，2010年版《建筑抗震設計規范》6.4.2條較之前版本規范，增加了剪力墻抗震等級三級時0.6的軸壓比限值要求（之前版本對抗震等級三級無軸壓比限值要求）。
2.4 設置邊緣構件
邊緣構件分為約束邊緣構件和構造邊緣構件兩類。約束邊緣構件是指用箍筋約束的暗柱，端柱和翼墻，其箍筋較多（配箍率特征值相對較大），對混凝土的約束較強；構造邊緣構件的箍筋較少，對混凝土約束較差或沒有約束。剪力墻墻肢的塑性變形能力和抗地震倒塌能力，除了與縱向鋼筋有關外，還與截面形狀、截面相對受壓區高度（軸壓比），墻梁端的約束范圍、約束范圍內的箍筋配箍特征值有關。當截面相對受壓區高度（軸壓比）大到一定時，需要設置約束邊緣構件，使墻肢端部成為箍筋約束混凝土?！督ㄖ拐鹪O計規范》6.4.5條對邊緣構件的尺寸、配筋都做了具體的說明。特別是6.4.5-2款規定了“一、二、三級抗震墻，以及部分框支抗震墻結構的抗震墻，應在底部加強部位及相鄰的上一層設置約束邊緣構件，在以上其他部位可設置構造邊緣構件?！边@一點剛好就和本文之前提到的“加強底部塑性鉸區”一節相呼應，可以看出，通過設置約束邊緣構件，可以提高墻肢端部混凝土極限壓應變、改善剪力墻延性。
2.5 控制墻肢截面尺寸
剪力墻墻肢截面厚度，除了要滿足承載力的要求外，還要滿足穩定和避免過早出現斜裂縫的要求。一股情況下，把穩定要求的厚度稱作最小厚度，通過構造滿足。在實際結構體系中，
樓板以及與剪力墻平面外相交的剪力墻，是剪力墻的側向支撐，可防止剪力墻失穩。通常情況下，剪力墻最小厚度由樓層高度控制?！督ㄖ拐鹪O計規范》6.4.1條規定了剪力墻最小厚度要求。設計時需留意。另外，就是本文之前提到過的墻段高寬比不宜小于3，《建筑抗震設計規范》6.1.9條也做了具體的要求。
2.6 配置分布鋼筋
《建筑抗震設計規范》6.4.3條對剪力墻內分布鋼筋的配置提供了具體說明。特別是6.4.3-1款：“一、二、三級抗震墻的豎向和橫向分布鋼筋最小配筋率均不應小于0.25%，四級抗震分布鋼筋最小配筋率不應小于0.20%?！奔袅χ校植间摻畹淖饔弥饕牵嚎辜?、抗彎、減小收縮裂縫等。如果豎向分布鋼筋過少，墻肢端部的縱向受力鋼筋屈服后，裂縫將迅速開展，裂縫的長度、寬度都較大；如果橫向分布鋼筋過少，斜裂縫一旦出現就發展成主要斜裂縫，剪力墻將沿斜裂縫被剪壞。因此，墻肢的豎向和橫向分布鋼筋最小配筋率是根據限制斜裂縫開展要求確定的。
3 結束語
剪力墻結構具有較好的抗震性能，且結構布置靈活，可以很大程度減小結構構件對建筑的使用影響，所以高層住宅較多使用這種結構形式。在抗震設計中，針對剪力墻結構受力體系及相關規范條文進行分析理解，合理采用計算分析方法，并采取相應構造措施，相信剪力墻結構能夠以更加經濟、實用的優勢展現在住宅設計中，具有更廣闊的發展前景。
參考文獻：
[1] 蘇國芳，王天.框架剪力墻結構設計問題的探討[J].山西建筑，2012，（05）.
[2] 李.高層建筑框架剪力墻結構設計中幾個問題的探討[J].中國高新技術企業，2011，（16）.
【關鍵詞】 彎曲變形；相對剛度；側向剛度比
【中圖分類號】 TU971 【文獻標識碼】 C【文章編號】 1727-5123（2011）02-132-03
1前言
為適應現代建筑體型造型日趨復雜的需要，保證建筑結構豎向剛度變化的均勻性，防止出現剛度突變的情況，國內外相關規范規程對建筑結構樓層側向剛度及其沿結構高度變化情況均作出明確規定，通過控制層剛度比可以直觀地把握結構樓層側向剛度沿豎向分布的不均勻程度，衡量結構豎向規則與否以及是否形成結構薄弱層、地下室能否作為嵌固端、轉換層剛度是否滿足要求等等。
本文通過分析以剪切變形為主和以彎曲變形為主的高層建筑結構在地震作用下樓層側向剛度及其比值，得到目前《建筑抗震設計規范》（GB50011－2001）中采用地震剪力和位移比值的剛度計算方法對彎曲變形為主的建筑結構是不太合適的。
2剛度計算方法
我國《建筑抗震設計規范》（GB50011－2001）和《高層建筑混凝土結構技術規程》（JGJ3－2002）為了控制建筑結構的豎向不規則性，提出了側向剛度比的控制指標，并根據不同的應用范圍，提出三種剛度比的計算方法，即地震剪力和地震層間位移比（以下簡稱有效剛度）、剪切剛度和剪彎剛度。
本文提出采用相對剛度的方法計算樓層側向剛度，即樓層剪力和層間位移角的比值。
2．1有效剛度（地震剪力和地震層間位移的比值）。根據《建筑抗震設計規范》第3．4．2和3．4．3條及《高層建筑混凝土結構技術規程》第4．4．2條的條文說明中建議的方法，樓層的側向剛度可取地震作用下的層剪力與層間位移的比值計算，其剛度的計算公式為：
4結論
由以上算例和工程實例可見，對于以剪切變形為主的結構，采用國內規范的有效剛度的方法判斷樓層側向剛度是否突變是合理的。而對于以彎曲變形為主的高層建筑結構，采用目前國內規范的相關條文均無法合理地控制樓層側向剛度變化；而按照相對剛的方法設計的結構、結構概念以及工程經驗是一致的，可以有效的反映樓層側向剛度的變化。
參考文獻
1中華人民共和國行業標準.高層建筑混凝土結構技術規程.JGJ3-2002.北京.中國建筑出版社，2002
2中華人民共和國國家標準.混凝土結構設計規范.GB50010-2002.北京.中國建筑出版社，2002
3中華人民共和國國家標準. 建筑抗震設計規范.GB50011-2001.北京.中國建筑出版社，2001
4廖宇飚等.高層建筑結構側向剛度變化及其控制方法研究(I).工程抗震與加固改造，2005.10
5黃小坤等.高層建筑結構側向剛度變化及其控制方法研究(II).工程抗震與加固改造，2005.12
6胡興福等.帶轉換層結構側向剛度計算的規范方法研究.四川建筑科學研究，2006.6
7徐培福等.剪力墻豎向不連續結構的震害與抗震設計概念. 建筑結構學報，2004.10
一、建筑設計與建筑抗震設計的關系
建筑的抗震設計以及抗震性能的高低與人民群眾的生命財產安全有著直接聯系，而建筑抗震設計又是以建筑設計為基礎的。這是由于建筑結構是基于建筑設計的，當建筑設計完成后建筑結構就難以改變。因此建筑設計師在建筑設計前期就應該充分考慮到建筑抗震設計的需求。
二、基于建筑抗震設計的建筑設計措施
（一）建筑結構設計的對稱原則
我國出臺的建筑抗震設計規范中指出，我國建筑抗震的設計目標是小震不壞，中震可修，大震不倒。對于建筑師和結構工程設計師來說，在進行建筑工程設計師應該秉持著簡單、規則的建筑結構原則。一般方形、圓形、為主。建筑的豎向形態的變化要規則，一般可以選擇矩形、梯形等變化均勻的形狀。對稱結構建筑在地震地面平動作用下一般只會出現平移震動，建筑內部構件出現測位移量，內部構件受力均衡；而非對稱結構的建筑則會由于剛心和質心不重合，在地面平動的過程中也會出現扭轉振動。如建筑內部的構建離剛心較遠就會由于超出變形極限而出現損壞，進而導致結構一側失效而倒塌。
（二）注重建筑構件與連接點處質量
在建筑工程設計和施工過程中建筑構件的合理配置以及連接點處的質量與建筑施工安全質量存在直接的聯系。并且在新型建筑材料問世的同時建筑物的外部設計大都匯采用新型建筑材料，例如大理石、瓷磚等。而建筑室內裝飾也會使用到吊頂等技術。這些室內以及立面裝飾本身存在抗震性能的問題，并且其與建筑主體的牢固連接也是抗震設計的關鍵。近幾年有部分國外高層建筑在發生地震時下起了“玻璃雨”，建筑的玻璃幕墻由于地震導致破損。這是由于當前所使用的玻璃幕墻還無法適應地震中產生變形和扭轉。因此建筑如要采用玻璃幕墻則必須保證玻璃幕墻的強度與變形能力。在其與建筑主體連接處要設計為能夠在水平向實現變位能力的構造，從而在地震時玻璃幕墻能夠與建筑物地震變形脫離，減少玻璃幕墻的損壞。另外，在建筑設計中內隔墻、玻璃隔斷等結構件的設計中也要充分考慮其與建筑主體連接點的牢固性，保證其抗震性能。
（三）關注建筑頂部抗震
在高層或超高層的建筑設計過程中，建筑的頂部抗震設計是十分關鍵的。當前高層或超高層建筑的屋頂普遍存在過高和過重的問題。屋頂過高或過重會導致建筑變形加重，進而強化了地震的破壞作用。對于屋頂建筑以及下層建筑物的安全性能有著極大的負面影響。如建筑的屋頂與下層建筑的重心沒有位于同一條直線上，那么建筑屋頂的抗側力墻也會與下層建筑的抗側力墻出現分離，當地震出現時則會加劇損壞。因此在高層或超高層建筑設計中應該使用新型高強度輕質的建筑材料，盡可能保證屋頂的重心與下層建筑的重心位于通一條直線。當建筑屋頂的較高時要保證其抗震定性，緩解地震帶來的變形作用。
（四）建筑豎向布置
建筑豎向布置主要體現在建筑物的高度結構質量以及剛度的設計中，特別是在高層或超高層建筑中建筑的豎向布置對于建筑抗震設計來說更加重要。建筑樓層的使用功能差異導致建筑物樓層分布的質量和剛度均不一致，例如樓層包括游泳池、會議室、健身房等。樓層的功能需求導致樓層上下之間的剛度差異過大。高層建筑中剛度最差的樓層的抗震性能最為薄弱，在出現地震時即為變形嚴重的薄弱層。在建筑設計中由于樓層功能不同導致的墻體不連續，柱子不對稱等極大的限制了抗震性能。因此在建筑抗震設計中應該盡量保證豎向的剛度分布靠近，尤其是在結構上剛度轉換層更加要著重注意。
三、結束語
關鍵詞：建筑設計；建筑抗震設計；重要作用
引 言：建筑行業是我國重要的經濟增長行業之一，關系到居民的切身利益。我國是多地震國家，但我國目前對地震的預防能力較弱，地震給我國帶來了及其巨大的災害，因此，要加強建筑設計中的抗震設計，這是進一步保障我國居民生命財產安全的重要措施之一。
1 我國建筑抗震設計的現狀
在建筑抗震設計領域，雖然我國在近年來有了長足的發展，但是，相比西方發達國家而言，發展緩慢，尤其是在抗震設計上，沒有能夠正確的處理好建筑設計和抗震設計的關系，雖然引進了一些西方歐美抗震設計理念，但缺乏符合本國實際的理論技術創新。很大方面存在著缺陷，主要表現在以下幾個方面。
1.1 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。
1.2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。
1.3建筑抗震設計中，設計立足于固定參數，而忽視了實際情況，設計完全依據“計算設計”完成。而且將一定的地震或力學參數做出固定的規范，比如，在我國地震設計研究中，把地震的降級系數統一規定為2.81，將小震賦予固定統計意義。而小震多用于結構設計中，結構截面承載能力設計和變形的檢驗計算，需要依據一定的實際情況而行的。
2 我國建筑結構抗震設計標準
2.1 將概念設計理論和基于性能的設計理論相結合。結合建筑結構設計施工地的具體實際情況，做出科學嚴謹勘探，掌握第一手資料，綜合分析考慮，做出最優勢的戰略設計組合。
2.2我國的建筑結構抗震設計要遵循中華人民共和國GB 500112010建筑抗震設計規范。辯證靈活運用其中抗震設計原則，嚴格執行設計施工標準，借鑒其中經驗，結合房建本地實際，科學設計。
2.3要堅持實施多級防震措施。傳統房建結構多采取的是三級設防措施，即小震不壞、中震可修、大震不倒。但在新的時期，房建結構必須是采取的多級設防模式，保護建筑主體抗震能力，減輕經濟損失，使得建筑抗震中更加安全。
3 建筑設計在建筑抗震設計中的重要作用
3.1解決了建筑豎向布置設計的問題。
建筑豎向布置設計問題，主要是在建筑設計中，反映沿著高度或樓層結構質量、剛度分布問題。無論是何種類型的建筑，無論是多層還是單層，都存在此類問題。尤其是在高層建筑和超高層建筑中，表現的更為突出。由于建筑使用功能的不同，如果建筑底層是購物中心或商場時，要求大空間和大柱距，而上部的樓層為寫字樓或多樣化的公寓時，前者要求設置柱，墻少，而后者則是以墻為主。由于建筑使用功能的不同，導致建筑物沿著樓層或高度分布的剛度和質量都不協調、不均勻。其中較為突出的問題是沿著上下相鄰的樓層由于質量和剛度相差較大，造成突變。這是建筑設計時必須要重視的問題。
在建筑設計中，要盡量確保沿著豎向結構的剛度均勻分布，特別是在結構不設置剛度較大的剛度轉換層時，更要注意。概念設計中，盡可能使剪力墻布置較為均勻，并沿豎向貫通到建筑的底部，同時避免某一樓層的剛度過小，避免地震時的扭轉效應。
3.2解決了屋頂建筑的抗震設計難題。
設計高層和超高層建筑時，屋頂建筑抗震設計也是整個設計的一個重要環節。近年來，從多數高層建筑抗震設計評定結果看，屋頂建筑設計還存在一些問題，例如：屋頂設計較高或者設計過重。屋頂設計較高或者設計過重，無形當中加大了屋頂建筑變形，而且地震作用也加大了，尤其對自身和屋頂之下的建筑物的抗震作用都不利。有時屋頂建筑的重心和屋頂之下的中心不在同一直線上，如果屋頂的抗側力墻和屋頂之下的抗側力強出現間斷，在地震發生時，帶來的地震扭轉作用也會更嚴重，對抗震更不利。所以，進行屋頂建筑設計過程中時，應該最大限度的降低屋頂建筑的高度。選用強度較高、輕質、剛度均勻的材料，使得地震作用傳遞不受阻礙；屋頂重心和屋頂之下的建筑中心在同一直線上；如果屋頂建筑非常高，屋頂建筑就必須具有較強的抗震性，讓屋頂建筑地震作用和突變降低到最小，盡量避免發生扭轉效應。
3.3合理進行建筑平面設計、布置設計，提高建筑抗震能力
建筑平面布置是建筑設計中的重要組成部分，其布置情況直接反映建筑使用功能和相關要求。平面設計布置時，要將內墻的布置、柱子的距離、通道和樓梯的位置、空間活動面積大小、房間數量和布置、電梯井的布置等在建筑平面布置圖上進行明確。建筑的使用功能不同，在樓層布置上存在一定的差異。公寓、寫字樓、餐飲娛樂、商場等，在進行建筑布置時，空間和房間劃分上的差異較大。建筑平面布置多樣化的同時，要考慮結構的抗震要求，其中較為突出的問題是：建筑平面上的內隔墻、填充墻、具有相應剛度和強度的非承重內隔墻等墻體的布置不對稱；柱子和墻體的分布不協調不對稱；建筑結構剛度和質量在平面上分布不均勻等因素導致建筑物在地震發生時，產生扭轉地震作用，導致建筑損壞。
建筑平面布置設計對建筑抗震影響很大，進行建筑平面布置設計是，要盡可能確保建筑結構的剛度和質量都均勻分布，結構要對稱協調，盡量避免突變，防止在地震時發生扭轉效應。墻體布置要均勻；剪力墻或抗震墻布置要和結構抗震要求相結合；剛度較大的電梯井要盡量居中布置，避免偏心。建筑平面布置設計要為結構抗側力構件的合理分布創造條件，要將建筑施工功能和結構抗震要求融為一體，以此來充分發揮建筑設計在建筑抗震設計中的基礎作用。
3.4提高高層建筑結構細節設計能力，實現結構抗震
高層建筑在進行結構設計、結構抗震細節設計中最關鍵的是薄弱環節的處理措施和對多道抗震設防措施的保證。結構抗震體系包含多個具有良好延性的分體組合，具有良好延性的結構構件通過設計連接，實現協同聯合工作。建筑面臨地震災害時，通常情況下在主震過后，多次余震往往會造成比主震破壞程度更大的結構損壞。建筑抗震結構體系只有最大程度的增加外部和內部的冗余度數量，有意識的增加分布屈服區，來實現抵御以耗能為主的抗震性能要求。進行高度建筑結構設計時，不可片面過分強調構件強度，必須要綜合處理好結構構件的強弱關系，要保證構件具有較長的有效屈服時間，能有效實現結構延性，增加抗倒塌能力。
3.5優化建筑體型設計，確保符合抗震要求
建筑體型設計主要包括建筑的平面形狀和立體空間形狀。大量的震害表明，在平面形狀復雜，如平面上外凸和凹進及側翼過多伸懸、不對稱側翼布置等，都及其容易在地震中遭受破壞。平面形狀相對簡單、規則的單層或多層建筑，在地震中出現嚴重破壞的機率相對較低，有的甚至完好無損。建筑沿著高度方向上立體空間內形狀復雜或形狀不規則，如相鄰單元的高差差距較大，高出屋面的建筑部分高度過高、建筑裝飾懸伸過大等，由于沿著高度形狀上的變化，造成在地震時、建筑結構剛度發生突變的部位更容易發生破壞。
在建筑體型設計中，要盡量選擇平面和空間形狀較為簡潔和規則的體型。在建筑平面形狀上，要盡量選擇圓形、方形、扇形及矩形，要盡可能少做內凹和外凸的體形，極可能不做非對稱的側翼和長度過長的伸翼。建筑體型布置時，要盡可能使建筑結構的剛度和質量均勻分布，避免因為體形不對稱、剛度和質量不均勻導致建筑面臨地震時，出現抗震不利的扭轉反應。特別是在高層建筑設計中，通常為了立面美觀和藝術創意需要，難以避免設計較為復雜的體型，但是在設計時，一定要將建筑使用功能、結構抗震安全和建筑藝術結合起來，在確保建筑結構安全基礎之上進行藝術創作。
4 結束語
綜上所述，建筑行業關系到我國的經濟發展和社會穩定，關系到國民的生命財產安全，加強建筑抗震設計，提高抗震能力，是促進社會和諧穩定的客觀要求。因此，在進行建筑的抗震設計時候，必須要將建筑的建筑設計和結構設計綜合協調起來，實現二者的配合，共同為建筑整體的抗震設計發揮出更強大的作用。
參考文獻：
[1] 賈昭.概念設計在建筑抗震設計中的體現及應用[J].中國新技術新產品，2009，（20）.
引言
我國地域內所發生的地震，絕大部份屬于這種“構造地震”的類型。由火山爆發所產生的“火山地震”或因巖洞崩塌、局部地面陷落所引起的地震，在我國很少發生。
許多國家在高層建筑的抗震設計方案中，已經出現了新的結構。如美國紐約的高層建筑物，建在于基礎分離的98個橡膠彈簧上，日本的建在弧型鋼條上防地震建筑物，明顯的在建筑結構體型上，改變了傳統的插入式剛箍捆住內力的結構體系。
在2010年12月1日施行的《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）和2011年10月10日開始施行的《高層建筑混凝土結構技術基礎》（JGJ 3-2010）是綜合了各國高層建筑設計的成功經驗，同時結合我國地震災害的特點，對我國高層建筑設計提出了新的標準和要求。
世界抗震設計經驗
1.美國抗震措施
美國是一個地震較多的國家，其西海岸重要城市洛杉磯正好處在環太平洋地震帶上，而整個加州也是全球地震高發地區之一。高層建筑的抗震問題以及如何將地震帶來的損失降到最低，一直是人們密切關注的問題。其中關于高層建筑的一些抗震措施。
（1）控制高層建筑的層高
在地震頻發的洛衫磯市，除了市中心作為地標建筑的一些超高層建筑，其余地段均是多層低層建筑。尤其值得注意的是在土層薄弱和不利地段加州政府通過立法禁止建造高層建筑。對于高層建筑而言，地震力和風力是控制荷載，且都是水平作用力，層高過高，對建筑抗震和抗風都十分不利。控制在地震區域的建筑層高，是有效降低震害的手段之一。
（2）選用輕質建材
美國大部分地區均是低層建筑，且均是木結構，圍護材料和隔墻也多采用石膏板、刨花板等輕質板材。采用輕質建材的建筑，在地震力作用下，自身結構受到更小的影響，且即使受到破壞，較輕的建材也能有效減輕造成的二次破壞。
（3）選用高強度高延性建材
美國另一重要的防震措施是在高層建采用鋼結構，而低層建筑就采用木結構。鋼材與木材都是高延性的材料，具有足夠的柔度。在地震發生時，可以通過自身變形消耗掉地震能量，在抗震要求更高的超高層建筑中，則添加上阻尼減震器，也可以大大提高建筑的延性和抗震性能。
2.日本抗震措施
日本全島都處在地震頻發區域，每年都會發生約1000余次地震，在高層建筑防震抗震方面，有豐富的經驗。
（1）提高建筑物的強度和剛度
日本的高層公寓很多，大部分的住戶在購買公寓中都會特別看重抗震設計水平。號稱日本第一高層公寓的大樓中，采用了與美國世貿大廈相同的鋼管，其抗震性能主要來源于采用高強度高剛度的優質建材，確保了建筑物的抗爭性能，也是公寓能得以暢銷的重要原因
（2）選用橡膠材料加強延性
日本東京的一些超高層建筑都進行了嚴密的抗震設計，其中一個重要措施就是在建筑使用高強度的橡膠作為基底材料，同時在建筑中心也選用天然橡膠作為基層，提高了建筑物的抗震性能。
（3）“局部浮力”抗震系統
近年來日本新研制了“局部浮力”抗震系統，將建筑物的上層結構與基礎部分分離開，采用這種“局部浮力”系統進行連接，借助水的浮力來加強建筑整體的延性，其工作原理大體上與阻尼減震系統和橡膠減震系統類似，但據報告有更好的抗震效果。
新增條款的意義分析
《建筑抗震設計規范》和《高層建筑混凝土結構技術基礎》新增了若干條款，本文列出對抗震設計影響較大的條款進行分析。
1. 新增的通用條款
（1）抗震設計的高層建筑混凝土結構，當其房屋高度、規則性、結構類型、場地條件或抗震設防標準等有特殊要求時，可采用結構抗震性能設計方法進行分析和論證。
此條款明確了在高層建筑設計中，抗震設計的核心地位，高層建筑采用抗震性能設計已形成一種發展趨勢。
（2）樓層質量沿高度宜均勻分布，樓層質量不宜大于相鄰下部樓層質量的1.5倍。
此條規定限定了荷載沿豎向的不規則分布，可有效地降低震害，明確了高層結構設計的標準。
（3）增加了結構抗連續倒塌設計基本要求。安全等級為一、二級時，應滿足抗連續倒塌概念設計的要求。安全等級為一級且有特殊要求時，可采用拆除構件方法進行抗連續倒塌設計。
連續倒塌是指結構因突發事件或嚴重超載而造成局部結構破壞失效，繼而引發與失效破壞構件相連的構件連續破壞，最終導致相對于初始局部破壞更大范圍的倒塌破壞。在高層建筑抗震設計中，對上部結構進行連續性倒塌分析時，其首先要保證下部基礎不會發生破壞，加強結構基礎設計是整個設計工作的根本。
2.修訂條款的意義分析
（1）明確將扭轉位移比不規則判斷的計算方法，改為“在規定的水平力作用下并考慮偶然偏心”，以避免位移按振型分解反應譜組合的結果，有時剛性樓蓋邊緣中部的位移大于角點位移的不合理現象。
（2）根據汶川地震的經驗，提高了框架結構中框架柱的內力調整系數，而其他各類結構中框架柱的內力調整系數保持不變。
框架結構柱的最小截面尺寸，除不超過2層和四級外，比舊版增加100mm；柱縱向受力鋼筋的最小總配筋率比一般框架增加0.1%、最大軸壓比控制比舊版加嚴0.05。
（3）根據汶川震害調查，將防震縫的最小寬度由70mm提高到100mm。
相鄰結構在地震過程中的碰撞是導致結構損壞甚至倒塌的主要原因之一。為防止建筑物在地震中相碰撞，防震縫必須留有足夠的寬度。原則上防震縫凈寬應大于兩側結構允許的地震水平位移之和。
結語
關鍵詞：超限高層建筑、抗震設計、分析
中圖分類號：TU97文獻標識碼： A
一、前言
改革開放以來,我國經濟快速增長,城市化進程明顯加快,大量農村人口迅速向城市集中,由此造成城市人口數量的不斷膨脹,對房屋的需求也急劇增加。為了緩解城市人口對房屋需求的壓力,越來越多的高層、超高層建筑如雨后春筍般出現在各大、中城市。超高層建筑,除了具有充分利用有限的土地面積,最大限度利用地上建筑使用空間外,還具有強烈的標志性及展示性作用,從而往往能成為區域性、地標性建筑或成為城市“名片”。
然而，盡管城市中的超高建筑越來越多,但目前卻沒有統一的方法和明確的依據來對超限工程進行抗震設計,多數情況下還是要依靠工程師和專家們的結構概念和經驗來把握,而其可靠程度,限于現今的技術水平一般只能作出定性結論,還很難作出定量的描述。以下本文就超限高層建筑工程抗震設計方面內容作出簡要分析，供廣大同行參考。
二、超限高層建筑工程抗震設計研究的作用和意義
隨著我國經濟的快速發展，在全球經濟一體化的趨勢下，我國基礎設施的建設發展有了突破性進展，出現了各個行業的流動資金開始往基礎設施建設匯集的現象。超高層建筑工程是在人們對空間的成分充分利用的前提下應運而生的，這反映了人們對充滿現代感和時代感的城市生活的追求。但是，問題也隨之而來，因為超限高層建筑工程自身的結構特點已經超出了我國對建筑工程的規定，抗震也是擺在超高建筑工程面前的重大難題。尤其是這幾年以來我國地震災害頻發，汶川和玉樹地震的發生造成對建筑物的破壞，更是讓我們觸目驚心。建筑物的抗震安全性和人民的生命財產安全密不可分。所以，我們要正確認識到在發展過程中存在的問題，認識到超限高層建筑工程抗震設計的重要性。完善超限高層建筑的抗震設計是人民生命財產安全的重要保證，也是社會發展的需要所在。
三、超限高層建筑工程抗震設計的原則和基本內容
1、超限高層建筑工程抗震設計的原則
在建筑物抗震設計上，我國遵循這樣三條原則“：小震不壞、中震可修、大震不倒”。 第一，小震不壞。當建筑物遇到多遇地震時，其結構沒有遭受到損壞，無需修理就可以繼續使用。在這個原則下，一般是對建筑結構的承載力進行驗算，是建筑工程抗震設計第一階段的彈性設計。第二，中震可修。當建筑物遇到設防地震時，建筑物可能發生一定程度的損壞，經過修補之后就可以繼續投入使用。這要求建筑設計時考慮到建筑結構的非線性彈塑性變形和承載力，是第二階段的彈塑性變形驗算。第三，大震不倒。當遭受到罕遇地震影響時，建筑物不會發生倒坍等威脅人民生命財產安全的重大事故。這一階段的設計是前面兩個階段驗算和設計的分析過程，并采取相應的抗震措施和技術來提高建筑物的抗震性能。
2、基本內容
第一，當超限高層建筑物采用鋼筋混凝土框架結構和抗震墻結構時，其高度不得超過《建筑抗震設計規范》規定的最大適用高度。當采用的是抗震墻結構和筒體結構時，建筑工程為 9 度設防時，其高度不得超過《建筑抗震設計規范》規定的最大適用高度；建筑工程為 8 度設防時，其最大高度應是《建筑抗震設計規范》規定最大適用高度的120%；建筑工程為 7 度和 6 度設防時，其最大高度應是《建筑抗震設計規范》規定最大適用高度的 130%。第二，超限高層建筑物設計時，其高度、高寬比和體型規則性這三者中至少有一項需要滿足《建筑
抗震設計規范》的要求。第三，在進行抗震設計時，至少要采用兩種力學模型來計算分析建筑物的受力情況，其計算程序需要經過有關行政部門的鑒定許可。第四，為保證超限高層建筑的安全性，應采取比《建筑抗震設計規范》更嚴格的抗震措施。第五，當超限高層建筑物有明顯薄弱層時，還應進行結構的彈塑性時程分析。
四、超限結構抗震設計要點
1、高度和高寬比超限建筑
a. 盡可能采用適用高度較高的結構類型, 如鋼筋混凝土框架結構房屋高度超限時, 可改用框架-剪力墻結構。
b. 驗算結構整體抗傾覆穩定性, 驗算在側向力最不利組合情況下樁身是否會出現拉力或過大的壓力, 并進行風荷載或地震作用下的舒適度驗算, 控制頂點位移及層間側移, 當側移無法滿足要求時, 可考慮利用建筑設備層和避難層空間, 沿豎向設置若干層伸臂桁架或腰桁架。
c. 適當降低底部豎向構件在最不利荷載組合下的軸壓比并加強配筋, 當軸壓比不滿足要求且構件截面再增大有困難時, 可采用鋼或其它組合構件與混凝同組成的結構。
d. 要有足夠的埋置深度, 考慮重力二階效應, 并進行風荷載作用下的舒適度驗算。
2、平面規則性超限建筑
a. 采用彈性樓蓋模型, 或按分塊剛性樓板+局部彈性板進行計算, 并考慮扭轉耦聯效應。
b. 對于凹凸不規則和樓板局部不連續的情況,采取符合樓板平面內實際剛度變化的彈性樓板計算模型。
c. 對于樓板應力集中部位( 凹凸部位及洞口四角) 和弱連接的樓板, 應采用加大樓板厚度、增加板內配筋、配置集中配筋的邊梁、配置 45°斜向鋼筋等方法予以加強。凹口部位可增設部分拉梁或拉板, 以改善這些薄弱部位的剛度和延性, 提高其抗震性能。
d. 當平面過于不規則、樓板連系過弱或建筑物超長時, 可通過設置變形縫將結構分成若干個子結構。對結構扭轉效應明顯的超限高層建筑, 應盡量使抗側力構件在平面布置中對稱、均勻, 避免過大偏心,并盡量加大豎向構件的抗側剛度和強度。
3、豎向規則性超限建筑
a. 立面收進引起超限, 如有可能則宜采用臺階形多次內收的立面, 確保結構位移沿豎向沒有突變,并使結構扭轉效應控制在合理范圍內； 宜加強收進部位的豎向構件及樓板； 立面收進若造成偏心, 則底部結構會因扭轉而產生較大內力, 故應加強底部周邊構件的配筋, 并補充進行靜力非線性分析和時程分析, 驗證結構的抗震性能, 確定結構的薄弱部位。
b. 連體建筑的連體部位及其周邊應采用彈性樓板計算, 并控制連接部位的層數, 且兩塔樓層剛度差異不宜過大, 連接體與主體宜用弱連接，如鉸接等；連接體結構自身重量應盡量減小, 故應優先采用鋼結構或型鋼混凝土結構等。
c. 對于立面開大洞的建筑, 應加強洞口四角及洞邊, 避免在小震時洞角開裂。
d. 對于懸挑建筑, 應考慮豎向地震作用； 當懸挑質量較大時, 應避免偏心造成的扭轉。
e. 對于帶轉換層的高層建筑, 盡量避免多級復雜轉換, 優先采用梁式轉換, 慎用厚板轉換。盡量強化和提高轉換層下部結構側向剛度、抗震承載能力和延性, 并控制轉換層的設置高度； 結構分析時除檢查結構位移和剛度有無突變外, 還應重點檢查框支柱所承受的地震剪力和軸壓比； 采取有效措施減少轉換層上、下結構等效剪切剛度和承載能力的突變；加強轉換層樓板、轉換構件、框支梁、框支柱、框支層上部剪力墻(包含筒體)及落地剪力墻(包含筒體)的抗震構造措施。
五、結束語
隨著抗震技術和理念的快速發展，抗震設計的重要性也日益凸顯出來，而超限高層建筑工程結構復雜，抗震設計要求高，這也就要求設計者必須不斷提高自身知識修養，借鑒他人抗震設計經驗，運用最新抗震技術和措施提高建筑物的抗震性能。轉變思想觀念，多方面借鑒相關知識和概念，從其他地方激發設計靈感，轉變剛性為主的抗震模式，努力實現抗震設計理念的創新，開創超限高層建筑工程抗震設計的新局面，為老百姓打造更加安全的建筑物。
參考文獻：
[1] 徐培福 戴國瑩：《超限高層建筑結構基于性能抗震設計的研究》，《土木工程學報》，2005年01期
[2] 侯偉雄：《提高建筑物抗震性能措施探討》，《科技風》，2010年11期
關鍵詞:房屋建筑；結構設計；抗震性能
Abstract: according to the related code for design of building structure, combined with seismic, from site selection, structure of high aspect ratio structure plane and vertical arrangement, structure arrangement and structural components and other aspects of the analysis of structural seismic design, seismic good performance in order to design the building.
Keywords: Housing construction; structural design; seismic performance
TU318
隨著建筑業日新月異的發展, 房屋建筑設計的要求也更復雜,建設方往往會要求有獨特的平面布置、新穎的立面造型,同時又要求低的工程造價;而建筑師本身也會標新立異,追求個性,這本并不是壞事,但有些建筑師因為對結構及設備了解不多,尤其是有些無結構、設備配合,只做方案的建筑師,造成后期結構難以布置或不合理、違反設計規范,以致施工圖無法實施,或不合理產生的浪費,給建設方造成經濟損失。本文根據規范對建筑師應了解的結構設計抗震規范做一些探討, 便于建筑與結構密切配合提高設計效率,節約造價,更好更快地設計出精品,為社會服務。
1 場地選擇的問題
根據GB50011—2001 建筑抗震設計規范(2008 版)(以下簡稱《抗規》)3.3.1 條對抗震有利、不利和危險地段的綜合評價,3.3.5 條山區建筑場地,4.1.1 條有利、不利和危險地段的劃分,4.1.8 條不利地段抗震加強措施的規定, 工程項目選址應考慮從地形地貌上盡可能避開非巖質的陡坡、高聳的山丘、河岸和邊坡的邊緣等不利地段;從場地條件上要盡量避開飽和砂層、軟弱土層、液化土、軟弱不均土層等;如無法避開,則應采取工程措施處理。選擇位于開闊平坦地帶的堅硬場地土或密實均勻中硬場地土,對建筑抗震有利的地段。工程項目的選址還要同時符合當地的總體規劃和防災專項規劃的要求, 不擠占應急疏散、避難場所用地。曾經有見過在懸崖邊緣或跨越10 多米高的邊坡上布置建筑的總平方案, 這就是對結構和地質不了解才產生的問題,何況有時邊坡支護的費用可能遠大于邊坡上建筑物的單體造價。
2 結構高寬比的問題
根據JGJ3—2002 高層建筑混凝土結構技術規程(以下簡稱《高規》)4.2.3 條規定,鋼筋混凝土高層建筑結構的高寬比:在6 度__________、7 度抗震設防烈度時,A 級高度的框架、板柱—剪力墻不宜超過4,框架—剪力墻不宜超過5,剪力墻不宜超過6;B 級高度不宜超過7。只有合理的結構平面進深,才能取得良好的經濟效益和抗震性能,但有些建筑設計人員在近100m 高的住宅建筑方案中, 平面中只有11m~12m 的進深,結構的高寬比達到9 還多，多層的平面用在高層,嚴重違規,結構的層間位移比根本無法控制,結構不可行,不得不重新設計總體方案,浪費了時間和精力。
3 結構平面布置的問題
根據《抗規》3.4.1 條規定,建筑設計應符合抗震概念設計的要求,不應采用嚴重不規則的設計方案, 這對高層建筑尤為重要,《高規》4.1.2,4.1.3 條對此作出了原則規定,4.3.5,4.3.6條更作出了定量的規定。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、墻體的布置、通道和樓電梯的位置、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,墻體和柱子分布的不對稱、不協調,使建筑物在地震時產生扭轉,對抗震很不利。目前設計中常出現的“細腰建筑”就是典型的平面不規則建筑,該型建筑用在低層和多層問題不大,但用在高層問題就多了?！凹氀ㄖ彪m然建筑使用功能較好,但對結構抗震卻非常不利,且在“細腰”處設置疏散樓梯間,當發生災害時,此“細腰”或與“細腰”連接的廊道一旦破壞, 后果極為嚴重。因此,高層建筑設計應嚴格遵守《抗規》《高規》有關平面布置要求的規定,特別是核心筒周圍應布置足夠寬度的樓板,筒周邊墻體特別是疏散樓梯間墻體不應對外臨空。高層建筑中“細腰建筑”等平面特別不規則結構屬“超限高層結構”,如一定要采用時應通過“超限高層結構”工程抗震設防專項審查后方能采用。震害表明,許多平面外形復雜,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。9.12 中國臺灣、5.12 汶川地震就有不少這樣的震例。平面外形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。因此,在建筑體形的設計中,應盡可能地使平面和空間的外形簡潔、規則;在平面外形上,矩形、圓形、扇形、方形等對抗震來說都是較好的體形。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。在體形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和剛度不對稱的扭轉反應。在國內外的大地震中,由于防震縫設置不當,使相鄰建筑物碰撞而產生震害的情況也是不少的,這是由于在相鄰建筑單元之間,防震縫的寬度留得不夠,導致建筑物碰撞,造成震害。另外,地震區建筑物的沉降縫,溫度縫必然兼起防震縫的作用,但是,若縫的處理不當,也會造成震害。
4結構豎向布置的問題
《高程》4.4.1 條對高層建筑的豎向的體形,4.4.2 條對抗震設計的高層建筑相鄰樓層的剛度,4.4.4 條對結構豎向抗側力構件上下連續性均有明確的規定。建筑的豎向布置設計的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。存在的這個問題主要是,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;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。造成沿上下相鄰樓層的質量和剛度相差過大,形成突變。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,在建筑設計中必須高度重視。目前常見因層高突然變化(所謂“挑高”),或在某層抽掉柱子形成空曠(所謂“挑空”),或為追求大開間無梁無柱或錯層等均導致結構豎向不規則,剛度和強度突變。此類建筑在地震中破壞最為嚴重,而且破壞多集中在這些薄弱部位。以上震害實例分析證明合理的建筑布置在抗震設計中是頭等重要的,提倡平、立面簡單對稱。簡單、對稱的結構容易估計其地震時的反應,也容易采取抗震構造措施和進行細部處理。
5結構體系布置的問題
《抗規》3.5.3 條對結構體系提出了多道抗震防線的要求, 對于在大震作用下結構抗倒塌具有重要意義。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。抗震相對較差的砌體卻也有裂而不倒的, 甚至個別私人建造的磚木結構的住宅都完好無損;同一地點,同是砌體教學樓,有的損壞嚴重,甚至倒塌,有的卻表現良好,這就是多道抗震防線起了作用。一般高層建筑結構可根據房屋高度和高寬比、抗震設防類別、抗震設防烈度因素選擇結構體系。根據建筑功能的不同而有所不同, 常規如一般的商場、車站、展覽館、餐廳、停車庫等多層房屋用多跨框架結構較多;高層住宅、公寓、賓館等用剪力墻結構較多;酒店、寫字樓、教學樓、科研樓、病房樓等以及綜合性公共建筑用框架—剪力墻結構、框架—核心筒結構較多,同時還應注意規范的限值。
6 結語
總的來說,建筑設計是建筑抗震設計的一個重要方面,建筑設計和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功能作用。一個優良的建筑抗震設計,必須是在建筑設計和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功能。
參考文獻:
[1]GB50011-2001,建筑抗震設計規范[S].
[2]JGJ3-2002,高層建筑混凝土結構技術規程[S].
[3]張維斌.多層及高層鋼筋混凝土結構設計釋疑及工程實例[M].北京:中國建筑工業出版社,2006.
[4]魏漣.建筑結構抗震設計[M].北京:萬國學術出版社，2001.
