建筑结构抗震设计规范篇1

关键词：建筑抗震；设计规范；发展

中图分类号：TU352.1+1 文献标识码：A 文章编号：

建筑抗震设计规范作为建筑抗震工作的重要依据，在很在程度上影响着人们的生命财产安全，因此，抗震工作人员必须根据本国的经济发展水平和科技发展水平，制定出科学合理的建筑抗震设计规范，有效地保障人们的生命财产安全。

一、当代建筑抗震设计规范的内涵

建筑抗震设计规范是指为了减轻地震对建筑的破坏程度，减轻人员伤亡和经济损失对建筑建设规范作出的要求和规定。它包括对地震所产生的作用的客观分析、由各方制定的关于建筑建设活动的规定文件、对建筑的结构抗震性能的分析、对不同的建筑物和建筑场地的地基分析，以及建筑抗震方法策略经验的总结。建筑抗震设计规范受国家经济水平和科学技术水平的影响较大，因此，它能够反应一个国家的经济技术发展状况和抗震理念，有很重要的研究价值。

二、当代建筑抗震设计规范的发展趋向及问题

随着抗震理论的不断提高，当代建筑抗震设计规范也不断的发展。目前建筑抗震设计规范的发展现状是反应谱理论在设计规范中的应用比较全面，但是动力理论尤其是非线性动力理论的应用还有待完善。应用抗震设计规范的对象一般都是数量较大、面积较广的结构物，一些比较复杂的设计规范必须进行精简，形成具体简单地设计方法，才能够被更好的利用。在当代建筑设计规范的发展中，主要涉及到以下几个问题：

1、建筑抗震设防标准

地震的发生规律是不可预测的，当代建筑抗震设防标准是根据对地震发生概率的分析，采用了“大震、中震、小震”三个标准。大震是指大于当地抗震设防烈度的地震，也叫做罕遇烈度的地震；小震指小于当地抗震设防烈度的地震，也叫众值烈度的地震；中震是指等于当地抗震设防烈度的地震，也叫基本烈度地震。抗震设防是为了尽量减少地震对建筑的破坏和人们生命财产安全的危害，对于大小不同的地震，要根据建筑的重要性和人口的集中度，给与不同标准的设防，可以概括为“大震不倒塌，中震能修补、小震不损坏”。我国是一个人口众多、面积辽阔的国家，而且各地区的地理条件差别很大，地震给不同地区带来的危害，差别也很大。在制定建筑抗震设防标准的过程中，需要根据不同地区的实际情况，制定合理的建筑抗震设防标准。

2、建筑物的设计结构

建筑结构的体系类型、建筑的施工因素以及建筑结构的使用功能都在很大程度上影响结构地震的反应。当代建筑抗震设计规范对此有不同的规定。对于建筑结构的使用功能的重要程度，建筑抗震设计规范给出了不同分类，对不同的类型给予不同的抗震措施。在建筑的结构体系方面，对于平面或立面不规则等复杂的的平面结构的建筑结构，要考虑扭转振动效应，进行水平地震的计算和内力调整；对于比较均匀和对称的结构要运用通过地震的作用效应来实现扭转效应。但是现实中，那些均匀结构的建筑，也存在扭转破坏的情况，由于地震自己可以产生扭转的作用，有时会使结构的扭转作用变大。所以，当通过地震的作用效应来考虑扭转效应时，要注意结构的平面大小对扭转效应的影响，进行不同的调整。

3、地震的作用

有很多因素会对地震的作用产生影响，地震的作用可以表示成地震发生的概率的一个函数，如果将地震的作用用参数来表示，要考虑地震发生的一个概率，通过地震的频谱特征、地震的强度和持续时间来表示，地震的大小、发生地的地理情况、震中距等都会对地震的作用有很大程度的影响。因为地震的发生的持续时间也不能确定，而且震级较小但持续时间较长的地震破坏力比震级大但是持续时间较短的地震破坏力更大，对于这种情况，往往通过调整地震的频谱特征和强度来表示。在时程分析法中才能考虑地震的持续时间对结构的影响，用拟静力理论的振型分解法和底部剪力法也可以反映地震的持续时间，今后，运用地震的持续时间来调整地震的作用也需要给予重视。

4、场地和地基

当选择建筑场地时，应该先了解场地的地质结构和地震活动情况，总结出抗震的有力地段、不利地段和危险地段，尽量避开不利和危险地段。场地和地基常常通过场地的土分类和它们的特征周期值来影响地震，当代建筑抗震设计规范，运用运用场地土覆盖层的厚度以及剪切波速来划分场地的类型，但是这在表示场地土层对地震的影响上并不全面，党对场地图层进行分类时，还要考虑到承载力、基数等的变化对分类的影响，并且要在构造方法、计算方法和概念的设计上加以分析。在当代建筑抗震设计规范中，对于场地条件在地震影响上的研究还有待完善，应该在抗震设计规范中进行必要的修正。

三、对建筑抗震设计规范的完善

针对当代建筑抗震设计规范发展中的一些问题，必须采取适当的措施加以解决，使建筑抗震设计规范更为完善。

首先是对于建构抗震设防分区的完善，地震对建筑所在地的影响，应该运用地震动强度以及设计反应谱来反映。其次是对于场地地基和基础抗震设计的完善，包括根据不同场地的类型采取抗震构造措施的措施，对建筑场地类型划分的部分调整，以及在地基基础抗震设计和岩土勘察上的完善。还有就是对于不同结构的建筑在抗震方法上的完善，钢筋混凝土结构的建筑要在框架结构上进行调整；砌体结构的建筑要注意，在层数和总高度上同时控制砌体建筑的使用范围，在一个墙段内要有多个芯柱和构造柱。

总之，在对建筑物进行抗震设计时，主要要有一些设计概念：1.选择对抗震有利的场地，避开对抗震不利的地段；2.建筑形状力求简单、规则；3.利用多道抗震防线；4.加强结构的延性，防止脆性破坏；5.非结构构件应满足抗震要求。

结束语：

由于地震严重威胁人类的生命财产安全，而地震的发生有不可预测，所以，抗震工作十分重要。建筑抗震设计规范对抗震工作的实施有很好的规范和指导作用，随着抗震理念的不断发展，建筑抗震设计规范也不断完善，必然会在指导抗震工作上发挥更大的作用。

参考文献：

[1] 谢礼立,马玉宏.现代抗震设计理论的发展过程[J].国际地震动态.2003（8）

[2] 蔡健,周靖,禹奇才.建筑抗震设计理论研究进展[J].广州大学学报(自然科学版).2005(01)

[3] 李鸿晶,宗德玲.关于工程结构抗震设防标准的几个问题的讨论[J].防灾减灾工程学报.2003(02)

建筑结构抗震设计规范篇2

关键词：结构设计高层建筑 安全性

中图分类号：TU208文献标识码： A

随着经济的快速发展，城市用地日趋紧张，这使得高层建筑成为了目前阶段建筑设计的主要形式。高层建筑的广泛出现，既节约了建筑的占地面积，增加了使用空间，又丰富了城市的景观。但高层建筑美化城市的同时，也给建筑设计师们在安全设计性方面提供了诸多挑战。其中，结构安全设计就是一个十分重要的部分。

建筑结构设计是整个建筑的精髓，是整个建筑工程的骨骼，因此对于建筑结构的设计至关重要。其合理的设计是保证建筑质量及安全性的重要方法。高层建筑的结构特点是需同时承受水平和竖向的荷载或间接作用。低层建筑结构通常以抵抗竖向荷载为主，水平荷载和作用的影响较小。如风荷载和地震作用，它们所产生的内力和位移较小，一般可以忽略。因此在低层建筑结构中，竖向荷载往往就是设计的控制因素。但在高层建筑结构中，较大的建筑高度造成了完全不同的受力情况，水平荷载和作用不仅是主要荷载的一种，跟竖向荷载共同起作用，而且往往还成为设计中的控制因素。因此，在水平荷载作用下，若高层建筑结构的抵抗侧向变形能力或侧向刚度不足，将会产生过大的侧向变形，不仅使人产生不舒服的感觉，而且会使结构在竖向荷载作用下产生附加内力，会使填充墙、建筑装修和电梯轨道等服务设施出现裂缝、变形，甚至会导致结构性的损伤或裂缝，从而危及结构的正常使用和耐久性。因此设计高层建筑结构时，不仅要求结构有足够的强度，而且要求结构有合理的刚度，使水平荷载所产生的侧向变形限制在规定的范围内。同时，有抗震设防要求的高层建筑还应具有良好的抗震性能，使结构在可能的强震作用下当构件进入屈服阶段后，仍具有良好的塑性变形能力，即具有良好的延性性能。综合高层建筑的上述受力特点可知，与低层结构不同，高层建筑结构在强度、刚度和延性三方面要满足更多的设计要求。抗侧力结构的设计成为高层建筑结构设计的关键。

高层建筑结构设计所遵循的抗震设防水准能否达到现实世界对高层建筑的抗震设防要求，是当前建筑结构设计中极其关注的重点。近年来，我国地震灾害频繁发生，人员伤亡惨重，对我国造成了严重的经济损失。此时设计者也开始对建筑结构的抗震性能进行深入研究，现已初步取得成绩。从地震灾害对建筑物造成的损失来看，由于设计者在建筑结构设计过程中并没有充分考虑到其抗震性能，致使其没达到抗震设防要求，最终引发各种安全事故的发生，造成巨大的经济损失。针对建筑的抗震性能要求，尤其是高层建筑的抗震性能要求，建国后我国致力于研究和制订并颁布了《建筑抗震设计规范》、《高层建筑混凝土结构技术规程》，填补了以往建筑行业抗震性没有依据可寻的空白。汶川地震和青海玉树地震发生后，行业内对建筑抗震研究和规范制订的认识得到极大的加强，近几年陆续修订了《建筑抗震设计规范》、《高层建筑混凝土结构技术规程》，颁布了《建筑抗震设计规范》GB50011-2010、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010。《建筑抗震设计规范》GB50011-2010对建筑的设计提出了明确的要求，其主要内容是，在发生50年内超越概率约为63%的较小烈度的地震时，建筑物主体结构不会因为地震的发生而造成损坏或不需修理可继续使用；当发生50年内超越概率约为10%的中度地震时，建筑经一般性修理即仍可继续使用；当发生50年内超越概率约为2%~3%比较大的地震时，房屋不会发生倒塌现象或发生危及生命的严重破坏。《建筑抗震设计规范》GB50011-2010、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010已经成为当前建筑结构设计过程中主要遵循的原则，要求建筑机构及设计人员必须要对《建筑抗震设计规范》GB50011-2010、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010的相关内容进行掌握，按照其要求进行建筑结构的设计，使建筑在使用过程中能体现其抗震性能。

建筑结构抗震设计规范篇3

【关键词】圈梁 构造柱 抗震意识 抗震作用

【引言】随着我国的经济高速发展，给建筑行业带来了全所未有的发展机遇，住宅建筑的发展尤为迅猛，底层带商业门面的住宅建筑的大量涌现，造成了底层框架结构设计上的很大缺陷。底层框架建筑设计归纳起来存在两方面的抗震问题：一是底层框架设计因投资者需要存在大空间的使用的问题；二是建筑物一面临街，而且临街面一般不布置抗震墙，使得抗震墙数量过少的问题。

本文通过对映秀镇漩口中学，建于2007年的三层混凝土框架结构的教学楼，整座教学楼倒塌以及教学楼附近一栋四层砖混结构的办公楼，一栋五层砖混宿舍楼尽管破坏严重，却没有倒塌，通过详细对比与原因分析，结合作者本人自身工作经验，针对框架结构中的围梁与构造柱的抗震作用，提出了建筑框架设计中应加强的几个抗震问题：加强建筑设计中抗震意识与多道抗震防线设置理念、加强底建筑底层的圈梁、构造柱，从而达到提高建筑物的整体抗震能力与抗震目的。以期对建筑设计师有所帮助与启迪，达到消除抗震设计隐患。

一、框架结构建筑设计存在的问题

在我国建筑抗震设计规范中，针对框架结构的构造柱与圈梁抗震设计与构造措施均有一定的规定。作者在几年的建筑工程设计实践中发现，近年来，建筑物底部框架结构主要用于临街门面，从而使框架建筑设计呈现平面多样化，给建筑结构设计和结构处理带来困难。

设计师在建筑设计时因商业要求，无法合理安排构造柱的设计，从而引起建筑结构设计不合理，造成这类建筑抗震性能先天不足，底层因为临街原因需要大门洞与大窗户设计，圈梁、构造柱的设计布局极为不合理，加上临街一面底层抗震墙设置减少，引起底层的侧移刚度比纵横墙较多的第二层要小，这种结构的建筑物其地震倾覆力矩主要由钢筋砼框架柱承担，使得底层钢筋砼框架柱的承载能力大为降低，当地震时，因为“下柔上刚”从而危及整座建筑的安全。如何才能克服这些困难就是建筑设计者所面临问题。

二、框架建筑结构不合理的地震危害分析

2008年5月12日，汶川发生了8.2级强烈地震，从汶川地震震害分析来看，砖混结构房屋破坏严重的都是90年代以前的建筑，基本上没有按《建筑抗震设计规范》中的规定，设置足够的构造柱和圈梁引起的倒塌。

以白鹿镇小学教学楼为例证：在地震中破坏最为严重的是大开间大窗洞的教学楼，9米的大开间，中间只用用两根进深梁代替横墙来承受楼板的荷载。大梁两端下面并没有设置构造柱，而是搁置在窗间的墙上，严重违反了《建筑抗震设计规范》中的圈梁、构造柱设计规定，从而付出了惨痛的代价。

但在汶川地震灾害中人们发现：映秀镇漩口中学建于2007年的三层混凝土框架结构的教学楼，在地震中受害严重，整座教学楼倒塌，但就在教学楼附近，一栋四层砖混结构的办公楼和五层砖混宿舍楼尽管破坏严重，却没有倒塌。究其原因主要是建筑设计没有达到《建筑抗震设计规范》的抗震要求，圈梁与构造柱设计结构不合理所致。

三、增强建筑设计抗震意识与圈梁、构造柱的抗震能力

我们认真的分析了地震给人类带来的危害，以及建筑结构不合理造成的震害损失，惨痛的教训教会了我们在建筑规划时，首先应选择对抗震有利的建筑场地，讲究建筑物规则对称与建筑结构设计合理，明确建筑设计的抗震目标，强化建筑设计中的圈梁、构造柱的抗震作用。

（一）明确建筑的抗震目标与多道抗震防线理念

严格按我国《建筑抗震设计规范》中的规定进行抗震设计，从而达到建筑抗震设计要求：“小震不坏、中震可修、大震不倒的目标。”

在框架结构建筑抗震设计中，明确多道抗震防线设置的理念，加强圈梁、构造柱的砖混结构，即使是砖墙被破坏了，可圈梁、构造柱能把建筑物的墙体箍起来使建筑物不倒塌。

（二）框架建筑设计中“强柱弱梁”的目的

按我国现行抗震设计规范要求，框架建筑设计预期是“强柱弱梁”、“强剪弱弯”，来保证框架结构的抗震性能。建筑框架设计中“强柱弱梁”的理念就是：当遭受高于本地区抗震设计预估的地震时让梁端先出现裂缝，形成塑性铰来消耗掉一部分地震能量，从而保证框架柱这个竖向构件不坏，达到建筑物在震害中不坍塌的目的。

（三）加强底层框架结构圈梁与构造柱的作用

通过分析大量的地震灾害给建筑物造成的损害，结合作者自身多年来的工作经验，针对圈梁、构造柱在抗震时的重要作用，认为所有纵横墙顶部均应设置圈梁，抗震墙端部均应设置构造柱，同时增加构造柱与圈梁的强度，采用钢筋砼抗震墙来代替砖抗震墙，从而达到底层抗震设计标准。

事实证明，在汶川大地震中，凡底层合理设置了圈梁和构造柱的框架建筑房屋，在震害中建筑物虽然受损严重，但建筑物并没有倒塌，由此可见圈梁、构造柱在地震中的作用，圈梁、构造柱不但能增强框架建筑物的抗震性能，同时还能提高建筑物的整体凝聚力，防止墙面因在地震时的裂缝发展，抵抗来自地震和其它原因引起的沉降破坏作用。

【结束语】通过对框架建筑存在的设计问题，以及地震对建筑带来的灾害分析得出：只有加强框架建筑设计中的抗震意识、加强底层与过度层抗震能力、强化框架建筑圈梁、构造柱的抗震作用，才能使建筑物达到抗震标准和良好的抗震性能，人民群众的生命财产才会有安全保障。

【参考文献】

[1]田杰,许克宾;21世纪的结构工程抗震减灾设计新模式——抗震性能设计理论简介[J];中国安全科学学报;2000年06期

[2]戴国莹;新建筑抗震设计规范简介[J];建筑结构;2001年10期

建筑结构抗震设计规范篇4

主要比较分析了超限高层建筑中基于性能抗震设计方法与常规抗震设计方法，并就目前我国的超限高层建筑结构的特点，详细的分析了超限高层结构基于性能抗震设计中的抗震性能水准以及性能目标的组成，希望能够为我国超限高层建筑的性能抗震设计有些帮助。

关键词:

超限高层建筑;常规抗震设计;性能抗震设计;性能水准;性能目标

引言

近年来，随着我国改革开放的逐步深入以及经济的高速发展，我国建筑行业的发展也是日新月异，最为典型的便是超限高层建筑工程开始广泛的出现，超限高层建筑工程不同于其他普通的建筑工程，其在房屋高度和复杂程度等都超出我国普通建筑工程现行的规定，且在工程最重要的部分－结构抗震方面也出现了明显的不同。就目前来看，我国超限高层建筑工程的结构抗震主要还是按照我国建设部第111号部长令《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》以及《全国超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会抗震设防专项审查办法》等的要求。但是在具体的结构抗震的设计方面却没有明确的规定，就建筑行业的研究来看，普通的结构抗震已经难以满足超限高层建筑结构，而基于性能的抗震设计已经开始被广泛的运用于超限高层建筑机构，因此，对于超限高层建筑的结构基于性能的抗震设计的研究讨论时有利提高超限高层建筑工程抗震可靠性以及促进我国的高层建筑技术发展。

1超限高层建筑结构基于性能抗震设计与常规抗震设计的比较

1．1基于性能的抗震设计的概念

基于性能的建筑结构抗震设计是我国建筑技术发展的标志，总体来说基于性能的建筑结构抗震设计方法使建筑结构的抗震设计从建筑的宏观定性的目标实现了向具体量化的多重目标过渡，也即是工程建筑的设计人员可以选择建筑所需的性能目标。不仅如此。基于性能的建筑结构抗震设计，在实际中强调的是深入分析和论证建筑抗震的性能目标，这有利于工程建筑的结构创新。此外，基于性能的抗震设计可以通过论证和试验后，采取新的建筑结构体系、新的技术以及新材料来针对不同建筑采用不同的性能目标和抗震措施。

1．2我国常规抗震设计方法

我国建筑结构的抗震设计体系发展主要是始自20世纪80年代，在我国政府及建筑相关部门正式的工业与民用建筑的抗震设计规范修订中，提出了建筑结构抗震设计的“小震不坏、中震可修和大震不倒”的抗震设计目标，且在实际的抗震设计中采用了“三水准2阶段设计”的抗震设计方法，该设计方法具有性能抗震设计的影子。1989年，我国政府及建设部正式颁布了国家标准的《建筑抗震设计规范》(GBJ11－89)，这也是我国建筑结构的常规抗震设计原则，下面对常规抗震设计特点进行简单的分析。抗震设计规范详细的明确了小、中和大的3个地震水准以及通过对我国的主要地震区域的地震发生概率进行统计，以及通过地震对地区的影响进行分析，从而将我国衡量强烈地震后房屋建筑的破坏程度分为不坏、可修和不倒等多种破坏程度，而按照国家标准《建筑地震破坏等级划分标准》(1990建抗字第377号)，则明确的规定了震害概念见表1，表1中要求基本都属于抗震方面宏观的性能控制，这也是性能抗震发展的基础。常规的抗震设计主要是为了实现三水准的设防目标，在建筑设计规范中采用2阶段抗震设计的简化方法:在第1阶段，抗震设计的主要工作是计算建筑结构构件承载力，也即是以内力和变形的方式对地震作用效应的建筑结构构件抗震承载力进行验算;在第2阶段，抗震设计的主要工作则是对建筑结构弹塑性变形进行验算，并采取相应的抗震构造措施。用现代的眼光来看，抗震规范设计的方法和步骤已经初步具有性能设计的雏形。

1．3常规抗震设计方法与基于性能抗震设计方法的比较

从上述的分析阐述可知:基于性能抗震设计方法的基本特点以及常规抗震设计方法的特点。下面就以表格的形式见表2，对建筑结构常现抗震设计与基于性能抗震设计进行简单的比较，通过比较证明:在超限高层建筑的结构设计中，基于性能抗震设计是科学可行的，但在所有的工程建筑中应用，则还需进一步的分析与探讨。

2超限高层建筑结构的抗震性能目标

在基于性能建筑结构的抗震设计中，性能目标是整个设计较为重要的1个部分，其具体指是对某一地震地面运动下建筑的预期性能水准。该性能的水准主要包括了结构，非结构以及建筑物的附属设施等。下面就对超限高层建筑结构的的结构性能及水准进行简单的分析。

2．1结构的抗震性能水准

在超限高层建筑结构中，不同水准地震下的性能水准及性能目标是不同的，如图1所示。超限高层结构抗震性能可分为以下水准:(1a)震后结构完好，不需修理，直接使用;(1b)震后结构基本完好，个别修理，直接使用;(2)震后结构关键部件完好，其他部位有明显裂缝，需要修理，才能使用;(3)震后关键部件轻微损坏，其他部位出现明显裂缝，需要采取安全措施，方能使用;(4)震后结构关键部位出现中等损坏，其他部位进入屈服阶段，需要修理及加固，方能使用;(5)震后关键部位出现明显损坏，其他部位严重损坏，结构未倒塌。

2．2建筑结构的性能目标

在超限高层建筑中，抗震设计的新根能够目标是根据建筑的实际情况决定的，也即是根据性能水准决定性能目标，下面见表3，简单讨论性能目标的选择。由上述分析可知:在基于性能抗震的超限层结构抗震来说，其主要是在常规抗震的基础桑发展而来，是具体量化的实际体现，因此，在设计中应该注意的是结构性能水准与性能目标的结合，且设计人员应该根据建筑结构的地震水准进行具体的分析计算，合理科学的设计超限高层的抗震设计。

3结语

我国的超限高层建筑结构设计的抗震设计是我国建筑工程的重要组成部分，也是我国超限高层建筑安全应用的基础。因此，在我国的建筑工程的结构设计中，必须严格遵守国家在建筑上的相关规定的要求，利用现代先进计算机技术对建筑的结构以及数据认真进行设计计算，以及尽可能采用目前先进的基于性能的超限高层建筑结构抗震设计，提高我国的超限高层建筑的安全性以及高层建筑的质量，为我国高层建筑技术的应用和发展奠定基础。

参考文献

［1］程耿东，基于功能的结构抗震设计中一些问题的探讨［J］，建筑结构学报，2010，21(1)

［2］全国超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会抗震设防专项审查办法2003，3［3］

［3］徐培福等，关于超限高层建筑抗震设防审查的若干讨论［J］．土木工程学报，2012，37(1)［4

［4］建筑抗震设计规范(GB50011－2001)［S］．中国建筑工业出版社

［5］周锡元，抗震性能设计与三水准设防［J］．土木水利(台湾)，2013，30(5)

［6］白绍良译，钢筋混凝土建筑结构基于位移的抗震设计［R］．国际结构混凝土联合会(FIB)(原欧洲混凝土学会CEB)综合报告，2003

建筑结构抗震设计规范篇5

关键词：建筑工程；工程抗震；工程设计；抗震设计；性能技术

中图分类号：TU198文献标识码： A

引言

抗震性能是建筑工程的一个重要内容，尤其是在地震频发区的建筑工程，要根据当地的实际情况提高建筑工程的抗震性能和级别。良好的抗震性能技术的设计应用可以使建筑物抵御地震带来的破坏，减少人身生命财产损失。设计者应该全面的认识到这一点，在设计中规避一些不利的因素，提高设计的水平，促进建筑的良好使用。

一、建筑工程设计与抗震性能技术的关系

建筑工程设计与抗震性能技术之间有着紧密的联系，只有在设计阶段充分考虑抗震因素，才能为建筑后期的抗震性能打好基础。建筑工程设计是抗震性能技术的设计应用的基础，在建筑结构设计中，对建筑工程设计的改动较小。在建筑工程设计方案中，设计师应充分考虑到建筑的抗震性能的要求，设计人员必须根据建筑方案合理、科学布置结构部件，保证建筑结构刚度的均匀分布，使建筑结构的受力与变形能相互协调，从而提高建筑结构的承载能力及抗震性能。在建筑工程设计若不考虑到建筑的抗震性能要求，就会导致建筑工程布局设计受到限制。通常情况下，为了提高建筑结构部件的承载能力与抗震性能，则要增加建筑结构的截面面积，但结果是会造成不必要的浪费。因此在提高建筑工程抗震性能技术时必须要对建筑的体型、平面布置、竖向布置及屋顶抗震性能等问题进行系统合理的研究分析。

二、现阶段我国建筑抗震存在的普遍问题

1、建筑结构设计不合理、抗震性能不足

现阶段，我国建筑的抗震设计目标还不明确，大多数房屋建筑的抗震性能还未能从设计方案上得到直观的体现。一旦建筑物的抗震性能无法达到，会在地震强度过大的情况下发生瞬间坍塌，无法给建筑物内的人们逃生预留足够的时间和空间。我国建筑结构的不合理设计，大多体现在农村建筑物上，部分农民自建房甚至根本不具备抗震性能，一旦遭遇地震灾害，这些先天性的设计缺陷会造成建筑结构的巨大改变，导致结构部件失衡。加之农村房屋楼间距设计的不合理，极易造成房屋的连续性垮塌，带来的破坏将是毁灭性的

2、建筑质量不达标

由于建筑材料市场价格的持续上涨和建筑行业竞争的加剧，部分企业不顾建筑质量，一味追求低价战略抢占市场，因此造成部分建筑质量大面积缩水，为人民群众的日常生产生活埋下了潜在的隐患。除此之外，建筑质量的不达标还有很大一部分原因是由于施工队伍的违规操作造成的，为了节省成本、加快施工进度，部分施工企业偷工减料、漠视抗震设计而施工，造成建筑物内部承重墙地基不牢、圈梁过细、箍筋间距过大等多个分项均不符合抗震减灾设计的相关要求。另一方面，建筑施工过程中的监管不力，也是导致钢筋混凝土质量不达标、施工技术不到位、随意改变建筑结构破坏抗震性能等质量问题的主要诱因。

三、建筑工程抗震设计的原则和基本内容

1、原则

在建筑物抗震设计上，我国遵循这样三条原则：“小震不坏、中震可修、大震不倒”。第一，小震不坏。当建筑物遇到多遇地震时，其结构没有遭受到损坏，无需修理就可以继续使用。在这个原则下，一般是对建筑结构的承载力进行验算，是建筑工程抗震设计第一阶段的弹性设计。第二，中震可修。当建筑物遇到设防地震时，建筑物可能发生一定程度的损坏，经过修补之后就可以继续投入使用。这要求建筑设计时考虑到建筑结构的非线性弹塑性变形和承载力，是第二阶段的弹塑性变形验算。第三，大震不倒。当遭受到罕遇地震影响时，建筑物不会发生倒坍等威胁人民生命财产安全的重大事故。这一阶段的设计是前面两个阶段验算和设计的分析过程，并采取相应的抗震措施和技术来提高建筑物的抗震性能。

2、基本内容

首先，当建筑物采用钢筋混凝土框架结构和抗震墙结构时，其高度不得超过《建筑抗震设计规范》规定的最大适用高度。当采用的是抗震墙结构和筒体结构时，建筑工程为9度设防时，其高度不得超过《建筑抗震设计规范》规定的最大适用高度；建筑工程为8度设防时，其最大高度应是《建筑抗震设计规范》规定最大适用高度的120%；建筑工程为7度和6度设防时，其最大高度应是《建筑抗震设计规范》规定最大适用高度的130%。第二，超限高层建筑物设计时，其高度、高宽比和体型规则性这三者中至少有一项需要满足《建筑抗震设计规范》的要求。第三，在进行建筑抗震设计时，至少要采用两种力学模型来计算分析建筑物的受力情况，其计算程序需要经过有关行政部门的鉴定许可。第四，为保证超限高层建筑的安全性，应采取比《建筑抗震设计规范》更严格的抗震措施。第五，当建筑物有明显薄弱层时，还应进行结构的弹塑性时程分析。

四、提高建筑工程抗震性能技术的措施

1、做好超限高层建筑设计的前期工作

众所周知，建筑材料对建筑工程抗震性能的影响及其的严重，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、采用合理的结构形式

建筑结构抗震设计的原则我国建筑结构抗震设计应该遵循相应的原则，首先，建筑结构必须具备足够的延展性能，以便于在强度过大的地震作用下，建筑能够保证应有的安全性；其次，建筑结构必须具备足够的刚度，以防止地震灾害来袭时建筑产生大幅度的位置转移和形状扭曲；最后，建筑结构的相关构件必须具备一定的的承载能力，以便于地震作用下不会瞬间坍塌，因而为人们逃生预留足够的时间。其具体的方法首先，墙体砌筑的砌块要通过合理配比的砂浆和高标号水泥来确保强度，采用成组砌筑的方法保证砂浆到位，达到抗震设防的相关要求；其次，砖混结构的建筑，通常需要合理增设柱子和圈梁的实际数量，以确保建筑房屋的整体性；最后，墙体拉结筋必须按照相关规范布置、配筋最好一次性准备齐全、墙体内部预理钢筋的位置需要从轴线和标高等多种方面来确定，从而保证拉结筋设置处于最优状态。

3、明确建筑工程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、上档次是建筑外观表现出来的典型特点，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建筑整体的抗震设计，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建筑抗震设计受力体系中的平衡点，以此来实现建筑工程抗震性能的要求。

4、做好建筑屋顶的抗震设计

屋顶设计是建筑抗震性能设计中的一项重要设计内容，尤其是在现代高层与超高层建筑设计中，屋顶设计问题更为重要。根据近年来高层建筑抗震性能设计的审查结果可以看出，在建筑屋顶设计中主要存在过高或过重两个问题。当建筑屋顶设计过高或过重时，不仅会使建筑的变形量较大，还会使地震作用加大，都会影响建筑屋顶及其下建筑物的抗震性能。当屋顶建筑与下部建筑的重心不处于同一条线时，尤其是当屋顶建筑的抗侧力墙和下部建筑的抗侧力墙体不连续时，就容易产生地震的扭转作用，从而影响建筑的抗震性能。因此在屋顶建筑设计过程中，应尽可能降低其高度，并采用一些高强轻质材料，通过保证建筑结构刚度的均匀分布，使屋顶与下部建筑的重心点相一致，从而减少屋顶建筑的变形量及地震作用，提高建筑的整体抗震性能。

结束语

总而言之，抗震性能设计作为建筑工程设计中的重要组成部分，与建筑设计之间有着密切的联系。良好的建筑抗震设计，必须要在建筑与结构设计相同配合、共同考虑的前提下完成的。因此，必须要重视抗震性能设计中建筑工程设计中的重要性，以充分发挥出抗震性能设计的优势，从而提高建筑的整体抗震性能。

参考文献：

[1]许晟.建筑工程抗震性能技术提高措施分析[J].黑龙江科技信息.2012(20).

建筑结构抗震设计规范篇6

关键词：带转换层; 高层建筑;抗震设计

Abstract: With the rapid development of high-rise buildings in our country, as well as to the building structure with transfer function requirements, more and more high-rise structure, and set the location of the conversion layer is also more and more high. Therefore, this paper analysis of tall building structures with transfer story is not difference between seismic and seismic fortification intensity six seismic designs, for the majority of the engineering design personnel to deepen understanding, provide reference for different situations to take different measures to achieve the economic design, the purpose of safety.

Keywords: with the conversion layer of high-rise building; seismic design;

中图分类号：[TU208.3]文献标识码A 文章编号

六度抗震地区与非抗震地区在带转换层高层建筑结构设计上的存在区别，不同区域的建筑结构设计，根据抗震等级不同也存在区别，对不同地区进行整体结构概念设计，应避免在实际设计工程中造成不必要的浪费或者安全度偏大，以达到节省建筑工程造价的目的。

一、带转换层结构的设计原则

带转换层建筑结构是一种受力复杂、不利于抗震的结构体系，在结构总体设计时，特别是在抗震设防地区，应遵循的如下原则：

首先，传力直接，避免多次转换。布置转换层上下主体竖向结构时，要尽量使水平转换结构传力直接，通过结构的合理布置，使不落地的剪力墙通过转换托梁直接传给竖向承重构件，尽可能的避免转换次梁及水平多级转换，实现传力路劲的最短化。

其次，强化下部、弱化上部。要保证底部大空间有适宜的刚度、强度、延性和抗震能力，要有意识的强化转换层下部主体结构刚度，弱化转换层上部主体结构的刚度，使得转换层上下部主体结构的刚度及变形特征尽量接近，以避免出现薄弱层。

再次，计算全面准确。必须将转换结构作为整体结构中一个重要组成部分，采用符合实际受力变形状态的正确计算模型进行三维空间整体结构计算分析。采用有限元方法对转换结构进行局部补充计算时，转换结构以上至少取2层结构进入局部计算模型，同时应计及转换层及所有楼盖平面内刚度，计及实际结构三维空间盒子效应，采用比较符合实际边界条件的正确计算模型。

二、建筑结构平面布置

关于建筑物的结构平面布置，仅在《高层建筑混凝土结构技术规程》表4.3. 3中对建筑物在考虑地震作用时的平面长宽比以及局部凹凸进行明确规定；并且在4.3.5条中对建筑的位移比和周期比进行严格的限制。非抗震设计时，由于对周期比没有严格的限制，故在设计转换层以上的小开间住宅部分的竖向构件时，可以只按照竖向构件的承载力进行设计；作抗震设计时，为了使周期比满足规范要求的限值，必须对建筑物周围的竖向构件进行加强处理，这就人为地增大了转换层上部的建筑物结构刚度，也增加了竖向构件的数量或者截面，同时也会引起转换层下部刚度相应增大。

三、建筑结构竖向布置

考虑地震作用下，仅在《高层建筑混凝土结构技术规程》中4.4.2和4.4.3条对建筑物的侧向刚度进行限制，保证建筑物的侧向刚度的连续。4.4.5条对建筑物的竖向收进和外挑进行限制。

（1）底部大空间为1层时，可近似采用转换层上、下层结构等效剪切刚度比γ表示转换层上、下层结构刚度的变化，γ宜接近1，非抗震设计时γ 不应大于3，抗震设计时γ不应大于2。

（2）底部大空间层数大于1层时，其转换层上部与下部结构的等效侧向刚度比γe宜接近1，非抗震设计时γe不应大于2，抗震设计时γe不应大于1.3。由于转换层结构上部建筑多为住宅，根据建筑住宅使用功能的要求，房间分隔较小且对结构梁高进行限制，故造成上部住宅部分的竖向构件柱子或短肢剪力墙数量较多，梁较密。并且转换层上部住宅部分层高一般比下部大开间的商场部分小得多。这些都是造成转换层上部结构刚度远远大于下部结构刚度的客观原因。为了增加下部结构刚度，只能在适当位置处增加竖向构件或原竖向构件的截面尺寸。上、下部刚度越要求接近，则增加的下部竖向构件越多或者截面越大。

因此，高层建筑转换层结构设计时一定要注意按照转换层所在位置的三种不同情况，分别采用三种不同的控制方法，特别要注意的是当转换层在3 层及3 层以上时，应采用同时满足等效剪切刚度比和楼层侧向刚度比的两个控制条件，才能满足安全的要求。

四、结构构件承载力设计的区别

《高层建筑混凝土结构技术规程》4.7.1 条中规定：无地震作用时，构件承载力设计值大于等于结构作用效应组合的设计值与结构重要性系数的乘值（结构重要性系数的取值在1.～1.1之间）；有地震作用组合时，构件承载力设计值大于等于结构作用效应组合的设计值与结构构件承载力抗震调整系数的乘值（结构构件承载力抗震调整系数的取值在1.0～1.33之间）。

以上分析均针对非抗震设计和抗震设计在结构概念设计上的区别，属于确定建筑方案前需要考虑的结构体系对建筑物的总体影响，是非抗震设计和抗震设计在性能设计上的根本区别，需要在建筑方案确定前进行经济综合性比较分析。整体结构概念设计是实现非抗震结构性能经济性设计的根本方向。

五、具体建筑构件单项比较分析

1.框支梁

梁上、下部纵向钢筋的最小配筋率，非抗震设计时不应小于0.30%；抗震设计时，特一、一和二级不应小于0.60%、0.50%和0.40%；加密区箍筋最小面积含箍率在非抗震设计时不应小于0.9ft/f yv；抗震设计时，特一、一和二级不应小于1.3ft/fyv、1.2ft/fyv和1.1ft/fyv。

梁截面高度在抗震设计时不应小于计算跨度的1/ 6，非抗震设计时不应小于计算跨度的1/ 8；框支梁截面组合的最大剪力设计值应符合下列要求：

无地震作用组合时：V≤0.2β cfcbh0；

有地震作用组合时：V≤0. 15β cfcbh0/γRE。

2.框支柱

框支柱截面组合的最大剪力设计值应符合下列要求：无地震作用组合时，V≤0.2β cfcbh0；有地震作用组合时，V≤0.15β cfcbh0/γRE。

柱截面宽度，非抗震设计时不宜小于400mm，抗震设计时不应小于450mm；柱截面高度，非抗震设计时不宜小于框支梁跨度的1/15，抗震设计时不宜小于框支梁跨度的1/12；

非抗震设计时，框支柱宜采用复合螺旋箍或井字复合箍，箍筋体积配箍率不宜小于0.8%，箍筋直径不宜小于10mm，箍筋间距不宜大于150mm。

3.剪力墙

部分框支剪力墙结构，剪力墙底部应加强部位墙体的水平和竖向分布钢筋最小配筋率，抗震设计时不应小于0.3%，非抗震设计时不应小于0.25%；

错层处平面外受力的剪力墙，其截面厚度，非抗震设计时不应小于200mm，抗震设计时不应小于250mm，并均应设置与之垂直的墙肢或扶壁柱；抗震等级应提高一级采用。错层处剪力墙的混凝土强度等级不应低于C30，水平和竖向分布钢筋的配筋率，非抗震设计时不应小于0.3%，抗震设计时不应小于0.5%。

4.一般框架梁、柱、抗震墙

根据对国内外规范最小配筋率取值情况的研究成果，可知各国设计规范梁类构件受拉钢筋最小配筋率取值存在两种体系。

一种是对抗震及非抗震情况取用相同的最小配筋率，如美国、新西兰规范。另一种是对抗震及非抗震情况分别取用大小不同的最小配筋率，如欧共体混凝土结构设计规范EC2 和抗震设计规范EC8。后者非抗震最小配筋率的取值水准比第一种取值体系明显偏低。结合我国现行规范分析如下：

(1)《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）第9.5.1 条规定在非抗震的情况下，钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋百分率。具体规定如下：①受压构件。全部纵向钢筋最小配筋百分率0. 6%；一侧纵向钢筋最小配筋百分率0.2%。②受弯构件、偏心受拉、轴心受拉构件一侧的受拉钢筋最小配筋百分率0.2和45ft/fy中的较大值。

(2)《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）第6.3.3 条规定在考虑抗震的情况下，梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值，除按计算确定外，一级不应小于0.5，二、三级不应小于0.3。《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）第10.2.6 条规定当梁端实际受到部分约束但按简支计算时，应在支座区上部设置纵向构造钢筋，其截面面积不应小于梁跨中下部纵向受力钢筋计算所需截面面积的0. 25。故在非抗震的情况下部分符合该情况的梁局部支座负筋可比考虑抗震时低25%左右。

(3)《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）第6.3.8.1 条规定在考虑抗震的情况下，根据抗震等级的不同，中柱和边柱截面纵向钢筋的最小总配筋率由0. 6%逐步递增到1.0%；角柱、框支柱截面纵向钢筋的最小总配筋率由0.8%逐步递增到1.2%。故在非抗震的情况下，当柱截面配筋均为构造配筋时，柱截面纵向钢筋仅为考虑抗震时的50%～75%左右。

(4)《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）第6.4.3 条规定在考虑抗震的情况下，一、二、三级抗震墙的竖向和横向分布钢筋最小配筋率不应小于0.25%；四级抗震墙不应小于0.20%。故当剪力墙竖向和横向配筋均为构造配筋时，在非抗震的情况下的剪力墙配筋与四级情况下的剪力墙配筋相同，但仅为考虑地震作用时一、二、三级剪力墙配筋的80%左右。

六、结束语

建筑结构抗震设计规范篇7

【关键词】框架建筑 坍塌 抗震

【引言】自改革开放以来，随着我国的经济高速发展，给建筑行业带来了全所未有的发展机遇。在我国现行的建筑抗震设计规范中，对框架建筑设计的抗震设计计算、构造措施均有一定的规定，但通过近作者几年的建筑工程设计实践得出，这些规定远远不能满足建筑物对抗震设计的要求。

地震时，强烈的震感对建筑物的破坏主要集中在底层，若底层的变形超过极限变形允许值，就会导致整幢建筑物的坍塌，给人们的生命财产造成严重的损失。这种建筑在地震受害现象屡见不鲜。如在1995年1月17日，日本阪神大地震中，就发现了类似建筑物被破坏的现象，并引起国内外结构专家和技术人员的密切关注。

本文通过分析了地震时建筑坍塌的原因，结合作者自身工作经验，针对框架建筑设计时的抗震要求，提出了建筑框架设计中应加强的几个抗震问题：注重建筑设计中的抗震意识、加强底层与过度层抗震能力、强化建筑圈梁、构造柱的抗震作用，从而达到建筑抗震目的和良好的抗震性能。以期对建筑设计师有所帮助与启迪，达到消除抗震设计隐患。

一、框架建筑设计的抗震能力问题

框架建筑设计中底层带商业门面住宅建筑的大量涌现，使框架建筑设计呈现平面布置多样化，给框架结构设计和结构处理带来了困难，建筑设计师在一些建筑工程设计中，往往为了提供底层大空间，底层框架采用每两开间设置框架梁柱或剪力墙，造成上层有一半左右的抗震横墙由次梁承托，形成了对抗震要求极为不利的现象。设计师在为满足建筑物的要求，将剪力墙集中布置偏于一边，刚度中心与质量中心严重偏离，在地震作用下将出现扭转的现象，从而形成“下柔上刚”，对抗震十分不利，如何才能克服这些困难就是建筑设计者面临的问题。

二、框架建筑结构与地震危害分析

自改革开放以来，随着我国的经济高速发展，给建筑行业带来了全所未有的发展机遇，住宅建筑的发展尤为迅猛，底层带商业门面的住宅建筑的大量涌现，因其施工相对简单，商业门面造价低廉而出售价格高，从而受到房地产投资者的青睐，但却造成框架结构设计上的很大缺陷。

设计师在为满足为商业要求，底层采用大空间，将剪力墙集中布置偏于一边，刚度中心与质量中心严重偏离，在地震作用下将出现扭转的现象，从而形成“下柔上刚”，地震时，强烈的震感对建筑物的破坏主要集中在底层，若底层的变形超过极限变形允许值，就会导致整幢建筑物的坍塌，如在1995年1月17日，日本阪神大地震中，就发现了类似建筑物被破坏的现象。

我国长期以来一直采用的砖混建筑结构方式，在强烈的地震面前，就会导致整幢建筑物的坍塌乃至整座城市的坍塌。如1976年7月28日3时42分，唐山发生里氏7.8级大地震，一座城市瞬间夷为平地，在地震中遇难人员超过24万人，惨痛的教训敲响了中国建筑行业的警钟。

三、如何才能设计出良好的抗震建筑物

针对地震给人类带来的危害，以及建筑结构的不合理造成的损失，在建筑规划时，首先应选择对抗震有利的建筑场地，简化建筑体型，讲究规则对称与建筑结构设计合理，明确建筑设计的抗震目标，确保框架设计符合建筑抗震设计内容。

（一）明确框架结构设计中的抗震目标

按我国《建筑抗震设计规范》中的规定，进行抗震设计的建筑，其抗震设计目标是：当遭受低于本地区抗震设计的地震影响时，一般不受损坏或不需修理可继续使用，当遭受相当于本地区抗震设计的地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用，当遭受高于本地区抗震设计预估的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。

（二）加强底层的抗震能力

常言道：万丈高楼平地起，底层的框架设计结构不合理，在地震时就会因为底层不稳而使建筑物发生危险。在框架建筑设计中底层框架是否牢固，直接关系到建筑物的抗震承受能力。

目前，底层框架建筑设计归纳起来存在两方面的抗震问题：一是底层框架设计因投资者需要存在大空间的使用的问题；二是建筑物一面临街，而且临街面一般不布置抗震墙，使得抗震墙数量过少的问题。要解决框架底层抗震问题，首先采用钢筋砼抗震墙来代替砖抗震墙，加强建筑圈梁、构造柱的抗震能力。

（三）强化框架建筑圈梁、构造柱的抗震作用

在我国《建筑抗震设计规范》中规定，“底层框架砖房”上层混合结构部分圈梁、构造柱设置按《砌体结构设计规范》有关规定执行。仅满足这些规定还不能完全达到抗震要求，本文通过分析大量的地震灾害给建筑物造成的损害，结合自身多年来的工作经验，提出了加大圈梁、构造柱的抗震作用，所有纵横墙顶部均应设置圈梁，抗震墙端部均应设置构造柱。事实证明，在国内外多次地震中，凡强化了圈梁和构造柱的框架建筑房屋，在地震中普遍受损较轻。圈梁、构造柱不但能增强框架建筑物的整体凝聚力，提高框架建筑物的抗震性能，并且能约束墙面裂缝的发展，抵抗来自地震以及其它原因引起的地基不均匀沉降的破坏作用。

【结束语】通过对框架建筑存在的设计问题，以及地震对建筑带来的灾害分析得出：只有加强框架建筑设计中的抗震意识、加强底层与过度层抗震能力、强化框架建筑圈梁、构造柱的抗震作用，才能使建筑物达到抗震标准和良好的抗震性能，人民群众的生命财产才会有安全保障。

【参考文献】

[1]《建筑抗震设计规范》（GBJ50011-2001）的第7.1.8

[2]戴国莹;新建筑抗震设计规范简介[J];建筑结构;2001年10期

[3]陈安生.底部框架砖房抗震设计中常见问题分析[J].工程建设与设计，2006．

建筑结构抗震设计规范篇8

【关键词】超限高层基于性能抗震设计

中图分类号：TU208.3文献标识码：A 

一、概述

什么是超限高层？超限高层是指超过规范要求限制的高层建筑。超限高层建筑在项目的初步设计阶段进行审查，按照我国建设部的要求，全国超限高层审查委员会组织专家从技术角度进行多方论证，力求在抗震、消防等方面保证建筑物的质量安全。一般对于超限高层的理解是：混凝土框架剪力墙结构的高层建筑，超过120米为超限高层；混合剪力墙结构为100米以上；有错层的为80米以上；网架结构的为55米以上；而网架无盖结构为28米以上。无论建筑有多高，超限高层的存在都对工程技术质量提出了更高的挑战。建设部第111号令（《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》）明确指出，属于超限高层建筑的工程，在结构扩初结束后，需进行抗震设防专项审查。

新时期，经过多方努力，我们对于高层建筑的抗震性研究越来越深入。尤其是现在非常流行也很实用的基于性能的抗震研究，取得很大的成就。基于性能的抗震设计理论是20世纪90年代初由美国学者提出，按此理论设计的结构在未来的地震灾害下能够维持所要求的性能水平。基于性能的抗震设计代表了未来高层结构抗震设计的发展方向，是一种更先进、科学、合理的设计理念。这一研究理论已引起了各国广泛的重视。美国联邦紧急管理厅资助的国家地震减灾项目NEHRP提出了在用结构基于位移的抗震评估及加固方法，于1997年出版了《房屋抗震加固指南》(FEMA273/274)；

日本也在1995年开始进行了为期3年的“建筑结构的新设计框架开发”研究项目，并在研究报告《基于性能的建筑结构设计》中总结了研究成果。日本又在2000年6月实行了新的基于性能的建筑基准法(Building Standard Law)。欧洲混凝土协会(CEB) 于2003年出版了《钢筋混凝土建筑结构基于位移的抗震设计》报告。目前我国正在修订的国家标准《建筑抗震设计规范》、《混凝土结构设计规范》也打算把基于性能的抗震设计方法纳入进去。

我国目前已批准的《建筑抗震设计规范》及《高层建筑混凝土结构设计规程》在近几年科学研究及工程实践的基础上，已吸收了性能目标设计的内容，由于该项技术尚处于起步阶段，在地震作用的不确定性、结构分析模型和参数的选用方面存在不少经验因素、模型试验和震害资料较少等问题还有待进一步研究，相信随着超限高层建筑在工程中的不断应用，这一研究方法将会逐渐完善成熟。

二、 超限高层建筑基于性能的抗震设计的内容、特点和方法的研究

1．基于性能的抗震设计包含的主要内容

（1）对于地震风险水平的确定；

（2）对结构性能水平和目标性能的选择；

（3）超限高层建筑场地的确定；

（4）概念设计、初步设计、最终设计中的可行性检查、设计方案确定及设计审核、实验验证等；

（5）高层建筑结构施工中的质量保证和使用过程中的检测维护。

2.基于性能的抗震设计的特点

现行的抗震设计规范主要是以保障生命安全为基本目标的，按照这一理念设计和建造的建筑物，在地震中虽然可以避免倒塌，但其破坏程度仍旧会造成严重的经济损失。这些破坏程度和损失远远超过了设计者、建造者以及业主的最初估计。

根据结构抗震的安全目标和结构抗震的功能要求，我们提出了基于性能的抗震设计思想和方法。基于性能的抗震设计具有以下特点：（1）着眼于单体抗震设防的同时考虑单体工程和说相关系统的的抗震；（2）在不同风险水平的地震作用下满足不同的性能目标，即将统一的设防标准改变为满足不同性能要求的更为合理的设防目标的标准；（3）设计人员可根据业主的要求，通过费用——效益的工程决策分析确定最优的设防标准和设计方案，以满足不同业主、不同建筑物的不同抗震要求；（4）抗震设计中更强调实施性能目标的深入分析和论证，有利于建筑结构的创新，经过论证(包括试验)可以采用现行标准规范中还未规定的新的结构体系、新技术、新材料；（5）有利于针对不同设防烈度、场地条件及建筑的重要性采用不同的性能目标和抗震措施。

这里有必要对我国的抗震知识做一介绍。

中国抗震设计规范GB50011-2001——三水准设防

中国地震风险水平

地震作用

水平 50年超越概率 重现期（年）

小震 63.2% 50

中震 10% 475

大震 2~3% 2495~1642

我国抗震设计规范GB50011-2001

小震不坏基本完好[θ] =1/550

中震可修中等破坏

大震不倒严重破坏[θ] =1/50

所谓小震不坏，就是高层建筑物遇到较低等级的地震时，高层建筑物处于弹性变形阶段，建筑物一般不受损坏或受损很轻，不需修理可以继续使用。中震可修是指相当于本地区抗震设防烈度的基本烈度地震时，高层建筑物结构屈服进入非弹性变形阶段，建筑物可能出现一定程度的破坏。但这种破坏经一般修理或不需修理仍可继续使用。这一层次要求建筑物的结构具有相当的延性能力不发生不可修复的脆性破坏。大震不倒，是地震即高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震时，结构虽然破坏较重，但结构的非弹性变形离结构的倒塌尚有一段距离，不至于建筑物倒塌从而保障了人员的安全。这一层次要求建筑具有足够的变形能力，其弹塑性变形不超过规定的弹塑性变形限值。

3.基于性能的抗震设计方法

把基于性能的抗震设计应用于实际设计中，主要有两种方法。第一种是：基于传统的设计方法。这种方法基于的设防目标主要是：小震不坏、中震可修、大震不倒；小震有明确的性能指标，大震有位移指标，其余是宏观的性能要求；按使用功能重要性分甲、乙、丙、丁四类，其防倒塌的宏观控制有所区别。在方法上是：按指令性、处方形式的规定进行设计；通过结构布置的概念设计、小震弹性设计、经验性的内力调整、放大和结构以及部分结构大震变形验算，即认为可实现预期的宏观的设防目标。第二种是直接基于位移进行设计。此方法基于的设防目标是：按使用功能类别及遭遇地震影响的程度、提出对个预期的性能目标，包括结构的、非结构的、设施的各种具体性能自白哦；由业主选择具体工程的预期目标。这种设计方法采用结构位移作为结构性能指标，与传统设计方法想比较，它从根本上改变了设计过程，直接以目标位移作为设计变量，通过设计位移普得出在此位移时的结构有效周期，从而得出结构的有效刚度，求出结构此时的基底剪力，进行结构分析，具体配筋设计。

第一种方法基于传统的抗震设计，目前广泛应用，设计人员已经熟悉。对适用高度和规则性等有明确的限制，有局限性，有时不能适应新技术，新资料，新结构体系的发展。

第二种方法即基于性能抗震设计，目前较少采用，设计人员不易掌握，所承担的风险较大。为实现高层结构的设计提供了可行的方法，有利于技术进步和创新。技术上还有些问题有待研究改进

基于性能的抗震设计与现有常规方法相比，其优点是使三水准设防要求有具体量化的性能目标、水准，设计中更强调实施性能水准的判别准则、性能目标的选用和深入仔细的分析、论证。超限高层建筑结构基于性能的抗震设计将是今后较长时期高层结构抗震的研究和发展方向。虽然基于性能的抗震设计仍存在一些有待研究和解决的问题，尤其是地震作用大小的不确定性以及计算模型和参数的准确性等问题，但可以肯定的是，随着技术的进步和研究的深入，高层建筑的抗震性会越来越好，超限高层建筑也越来越安全。

【参考文献】

1.建筑抗震设计规范（GB50011-2001）.北京：中国建筑工业出版社

2.马宏旺，吕西林.建筑结构基于性能抗震设计的几个问题.同济大学学报.2002.30(12)

3.徐培福等，关于超限高层建筑抗震设防审查的若干讨论.[J]土木工程学报.2004.37（1）