建筑结构抗震论文

小伙伴们反映都在为论文烦恼，小编为大家精选了《建筑结构抗震论文(精选3篇)》的相关内容，希望能给你带来帮助!摘要：近年来，由于中国经济社会的发展以及科技的日益提升，城镇化进程日益加速，过点中国建筑也以惊人的速率增长了。

第一篇：建筑结构抗震论文

地下建筑结构抗震性能分析与抗震简化计算方法探讨

摘要：随着人口密度的不断增加，地面可以开发的空间越来越少，尤其是在发达城市，越来越多的地下空间被开发利用。地下空间在除了在科研、交通领域运用外，在其他方面的应用也越来越多。伴随着地下空间资源的广泛应用，人们对地下建筑结构在抗震方面也越来越关注。本文将简单的对地下建筑结构的抗震性能和地下建筑结构抗震设计的简化计算方法进行探讨，以期得出一些有关于地下建筑结构抗震性能和抗震简化计算方法的结论和建议。

关键字：地下建筑结构;抗震性能分析;抗震简化计算方法

关于地下建筑的抗震性能的分析和抗震简化计算方法的探讨起步较迟，在日本神户1995年地震发生之前，人们对地下建筑结构向来缺乏抗震设计。这是由于地下建筑结构不同于普通地面建筑结构，地下建筑结构受到围岩的的约束作用，在地震时并没有明显的自震特性表现出来。这是因为地下建筑结构的动力响应主要受到围岩介质的相对变形的影响，而与此同时地下建筑结构对围岩介质也会产生相对的作用，从而形成土——结构相互作用的现象。人们对地下建筑结构的抗震性能缺乏了解和认识，对地下建筑的抗震性能也不够关注。直到近些年，关于地下建筑结构关于抗震方面的研究才逐渐兴起，慢慢形成规模。下面本文就将简单的对地下建筑结构的抗震性能分析与抗震简化计算方法进行一些探讨。

一、地下建筑结构抗震性能分析

对于地下建筑结构，建筑结构土层的厚度和建筑所处地理位置的岩层种类等都对地下建筑结构的抗震性能产生影响。具体说来以下几个的方面因素都会影响到地下建筑的抗震性能。本文通过假设土体与结构在地震作用下变形协调为基础，通过建立三维地下建筑结构有限元单元整体分析模型，利用ABAQUS这一软件 分析地下建筑结构在地震单种工况作用下的抗震性能。与此同时，对地面结构也同样的建立三维整体有限元模型，比较得出地下建筑结构与之存在的差异，从而研究出土层厚度、围岩性质等因素对地下建筑结构地震响应的影响。通过模型分析，我们可以得出这样的一些结论。

1、地下建筑结构的埋深对其抗震性能有显著的影响。这是因为，在一定的范围内，如果地下建筑结构的埋深越深，地下建筑结构的结构内力就会越大，同时地下建筑结构的侧移也会变大。但当地下建筑结构的埋深突破了这个范围，地下建筑结构的结构内力和侧移受到建筑结构埋深的影响会逐渐变小，甚至埋深的深度对地下建筑结构的结构内力和侧移的影响呈反向的。

2、地下建筑结构所处的围岩性质对地下建筑结构的抗震性能有着直接的影响。地下建筑结构受到围岩的约束力因围岩的软硬而有所不同，如果围岩比较软那么其对地下建筑结构的约束力就相应的较弱，这就会导致地下建筑结构更易产生较大的变形，从而影响到地下建筑结构的抗震性能。

3、地下建筑结构包括结构与围岩的连接方式、结构类型以及结构尺寸三个方面在内也会对地下建筑的抗震性能产生重要的影响。就结构与围岩的连接方式分来看分别有结构-衬砌分离式地下建筑结构和结构-衬砌整体式地下建筑结构两种连接方式其中用的最多的是前者。此结构形式是结构与周围岩土介质直接接触，外围构件兼做洞室支护用。在进行模型分析时可以注意到，地下建筑结构的一层层间位移较多层间位移大的多，说明地下建筑结构的一层容易在地震时发生破坏，在进行建筑结构设计是要特别注意。

二、地下建筑结构的抗震简化计算方法

由于关于地下建筑结构抗震的研究起步较晚，人们对地下建筑结构抗震的研究发展也尚不够成熟，对地下建筑结构的的计算方法也因此而缺乏相应的研究，关于地下建筑结构的抗震简化计算方法同样也不够完善。在地下建筑的抗震计算方法方面，比较著名的计算方法有反应位移法、地下建筑结构三维整体有限元分析法、时域子结构在地下结构地震反应计算中的应用等。关于地下建筑结构的三维整体有限元分析方法，该计算方法有着计算精度高、计算时间短、计算内存小等特点，在地下建筑结构的抗震计算中有着广泛的应用。然而，利用ABAQUS建立地下建筑结构三维整体有限元模型进行地震响应分析时需要考虑诸多影响因素，使其在实际设计应用时并不适合。为此，理论分析和数值模拟相结合的方法研究地下建筑结构在地震作用下的平面简化分析方法——地下建筑结构简化为平面二维问题进行计算，使其能够在实际工程中得以方便的应用。虽然就理论分析上来看，三维有限元模型对地下建筑结构的抗震性的分析最为合理，但是并不适合实际设计之用。对于地下建筑结构，正如前文所言，并没有比较成熟的简化计算方法，考虑到地下建筑结构和地面建筑结构的相似性和二者之间关于围岩介质相互作用力的差异性，选择将地面结构将三维结构等效为平面结构的简化原理对地下建筑结构进行等效计算。考虑到地下建筑结构本身特点，可以取三种等效计算模型，分别是典型框架+单位厚度围岩的简化模型、考虑剪力墙翼缘的典型框架+典型框架负载范围厚度围岩的简化模型、等效综合框架-综合剪力墙+结构纵向范围厚度围岩简化模型。在对这三种简化模型进行比较分析后，可以得出如下结论。

1、对于采用典型框架+单位厚度围岩简化分析模型的地下建筑结构，其层间位移比三维模型大，底部层间侧移为更为后者的数倍，变化趋势也与后者的结果存在明显的不同。因此，从地面等线状建筑结构等效来的典型宽假+单位厚度围岩地下结构的平面简化模型进行分析并不可取。

2、对于采用考虑剪力墙翼缘典型框架+典型框架负载范围厚度围岩简化分析模型的地下建筑结构，其将典型框架作用范围内的竖向荷載以及楼板和剪力墙作为翼缘参与工作纳入了考虑的范围，因此该等效模型有一定的合理性。然而我们需要注意到的是，该等效模型和结构-围岩整体三维模型相比，前者的结构内力要比后者大上很多，并且不能很好地反应后者的趋势。因此，该模型并不是最佳等效二维模型。

3、对于采用等效综合框架-综合剪力墙+结构纵向范围厚度围岩的简化分析模型的地下建筑结构，在不考虑围岩作用时，其结构部分可以看作成为框架-剪力墙结构。从这里可以看出该等效模型的理论合理性，并且等效模型层间位移的变化趋势与结构-围岩整体三维模型相似，位移变化两者之间也存在明显的规律性。考虑到地下建筑结构纵向端部约束作用，采用n =1+ B / L的放大系数对土体进行修正后，可以看出该等效模型的的层间位移与内力和后者的差距都在可接受的范围内。

综上所述，采用等效综合框架-综合剪力墙+结构纵向范围厚度围岩这种简化的二维平面模型是最佳的简化计算方法。

三、结论

通过对地下建筑结构抗震性能的分析可以看出，地下建筑结构由于其自身的特点，在进行抗震设计时要注意的因素也存在独特性。应该充分意识到地下建筑结构的抗震性能，在此基础上在进行地下建筑结构抗震设计时要充分利用关于其在抗震性能分析时得出的结论。就其简化计算方法而言，三维有限元模型并不完善，其简化的等效二维平面模型也同样需要完善。

参考文献

[1] 陈健云，温瑞智，于品清，何伟.浅埋软土地铁车站地震响应数值分析[J].世界地震工程. 2009(02)

[2] 高峰，关宝树.沉管隧道三维地震反应分析[J].兰州铁道学院学报. 2003(01)

[3] 梁建文，严林隽，Vincent W.Lee.圆弧形层状沉积谷地对入射平面P波的散射解析解[J]. 地震学报. 2001(02)

作者：李健伟

第二篇：超限框支高层抗震墙建筑结构抗震设计

摘要：近年来，由于中国经济社会的发展以及科技的日益提升，城镇化进程日益加速，过点中国建筑也以惊人的速率增长了。中国是个幅员辽阔的国家，地理条件错综复杂，自然灾害频发，尤其是近年来，由于像汶川地震、雅安地震等特大型地震多次发生，使得建筑物的抗震性能问题成为了人们所关心的热门话题，因而超限中国建筑物的抗震性能工程设计方式也成为研究焦点，因此本章欲从超限中国建筑物的历史发展、目标、评估准则等方面，对超限中国建筑物构造的综合特性抗震设计方式展开深入研究。

关键字：过点高层建筑;工程结构;性能抗震设计

一、超限高层建筑基于性能抗震设计相关分析

(一)对高点的判别。10层高以上的建筑物才被叫做大型高层建筑。其中还有超限大型高层建筑。而对于我国高层建筑是否超限的判断则是通过将其有关高度同相应标准要求的限值相比较来作出，它一般涉及高宽比的超限、建筑平面规律超限和竖向规律的超限三个层面。

(二)过点我国中高层建筑基于性能抗震设计的思想内涵问题。在当前的环境下，当今世界各地均把”小震不坏、中震可修、大震不倒”的思想视为其建筑物抗震的根本原则，并且通过时间与实际经验的证明，该思想对于大地震灾难问题在解决结构上是目前人类所可以想到的较为合理的解决办法。不过，该思想最大的缺陷就在于尽管可以让建筑物在大地震面前屹立不倒而保障了人类的生命安全，但在大地震中却很易造成建筑结构功能的损害，进而给各方面对社会带来巨大经济损失，但在当前的社会实际基础上，该思想早已造成了巨大了的损失，其缺陷也有所体现，所以，建筑基于性能的抗震设计更加关键。基于性能设计的建筑起初就以抗震为设计基准并贯彻于建筑整个施工流程的自始至终，主要对构造系统的布局、建筑设计，以及施工阶段中对建筑构件系统的运用、对其质量的把关等方面加以规定，从而实现了建筑构件系统即使在抗震影响下，也能完成其构造功能的设计目的。

(三)超限中国的高层建筑抗震性能水平。根据当前相关法规，中国的超限对我国高层建筑的抗震性能水平大致分为如下六个方面的标准：1、在地震过后可以保证建筑构件的完整性，通常不需对其进行修补就可以重新使用;2、在地震过后可以保证建筑构件的完整性，内部仅有几个细小的裂纹，在通常情况下不需对其进行修补就可以重新使用;3、在地震过后可以保证建筑主要构件的完整性，其他部位虽有裂纹但在对其进行一般修补以后也能重新使用4、如果在地震过后建筑物的主要构件有轻度损坏，或者其他非主要构件也有中等程度的损坏，建筑必须进行相应的修补后方可重新使用;5、当抗震过后建筑物主要构件有中等程度的损坏，其他非主要构件有中等程度以上的损坏，建筑物必须进行相应的修理与补强方可使用。

(四)中国超限大型高层建筑基于性能抗震设计的技术问题。由于受到历史条件的约束，当时中国的建筑科技发展水平还未到达相当的先进水准，因此中国超限高层建筑基于性能抗震的技术设计，并无法有效的解决实际中存在的各种问题;并且随着社会的进步，中国高层建筑的工程设计也更加复杂化了，在对建筑物进行可行性结构评价时，往往因为评价结论都是根据有关实验结果进行，而导致了这在实际运用中很难进行有效实现;在当今日新月异的年代，每栋高层建筑设计都需要有所革新，这就导致了许多大型高层建筑的抗震性能水平都无法进行正确的划分，并且鉴于大型高层建筑的复杂性，对其抗震性能水平的主要评价方法如Pushover分析，在某些情形下也无法适应计算的要求，所以对其进行分类的计算方法也亟待提高。虽然综合上述所说，基于性能水准的耐震设计方法在过点大型高层建筑的设计中也是较为合理的，不过鉴于建筑的特点和复杂性，具体应怎样进行和设计则尚有待进一步深入研究。

(五)对中国超限建筑基于性能抗震设计的建议。按照前文所述，中国逾期建筑基于性能抗震设计的缺陷问题大多集中体现于对抗震技术水平的评价上，尤其是按照《建筑混凝土施工技术法规》，由于其对中抗震技术水平规范缺乏具体的规范，导致在对构造实施工程设计时常常无法实现”中震可修”的目的。所以，希望补充法规中对地震应力技术水平规范的缺陷，通过在中震和小震中间再增设一次中小震的技术指标，将对中震的规范进一步细分，并规范相关的特性技术指标，实现”中震可修”的设计目标更为具体。再把前文提出的六个主要结构性能水平，改为建筑功能良好、轻度损坏、较严重损坏、重大破坏和近乎倒塌的五种结构性能水平，以简化具體的重要构造性能水平技术指标，使工程设计更富有目的性和可操作性。

(六)抗震措施探讨。要通过复合螺旋箍筋来增加柱的抗剪强度，并提高对砼的约束效果，才能实现提高短梁抗震特性的目的。使用分体梁方式。提高短梁的受压强度可降低梁截面、增加剪跨比，进而提高整体构件的抗震特性。

二、结语

近年来，国家对超限中国高层建筑基于性能抗震材料的设计，在工程实践上也获得了不俗的成绩，并极大推动了相关科技的发展，进一步提高了超限中国高层建筑的安全程度。尽管基于性能的抗震设计方式，还是有不少的问题和不足比如在抗震作用水平的评价和对建筑物性能水平的估算等方面都未能得以克服，不过随着未来中国社会科学技术的持续发展与进步，以及科学研究的不断深入，该设计方式还可以取得很好的完善与成熟。

参考文献

[1] 杨粤. 探析超限型钢混凝土框支剪力墙结构抗震性能[J]. 低碳世界，2019，9(10)：188-189.

[2] 彭茹. 超限高层建筑结构抗震性能设计及受力分析[J]. 粉煤灰综合利用，2021，35(3)：8-12，71.

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[4] 张骥，张仲先. 部分框支剪力墙高层建筑结构设计[J]. 华中科技大学学报(城市科学版)，2008，25(4)：245-248.

[5] 王栋，卢文胜，吕西林. 某高位转换框支剪力墙超限高层结构模拟地震振动台试验研究[J]. 振动与冲击，2013，32(21)：142-149.

作者简介：张晓华，1988年生，女，汉族，山东烟台人，研究生，工程师，就职于武汉理工大设计研究院有限公司，主要研究方向：结构设计

作者：张晓华

第三篇：土木工程结构抗震装置及抗震技术发展

摘 要：地震能够对国家和社会以及生态环境带来严重的破坏，人民的生命财产和安全也会受到严重的威胁，因此，土木工程结构抗震设计在建筑物抗震中发挥了至关重要的作用。在国家经济的快速发展的背景下，人民的生活和物质水平也显著提升，对于建筑物的经濟、美观、安全等方面提出了更高的要求。本文主要说明采用结构抗震的重要意义，提出了提高抗震性能的具体措施，介绍了一种新型土木工程装置，并阐述了土木工程结构抗震技术的发展。

关键词：结构抗震;抗震技术;抗震装置

引言

中国是一个多地震的国家，地震灾害主要表现在对建筑结构等设施的破坏方面，所以就必须对结构的抗震设备进行不断改善和完善，并不断更新和提高结构的抗震技术，来减少地震对结构和建筑物造成的伤害。根据国家相关规范的规定，在国家法律规定的各种地震设防烈度条件下，必须对结构进行相适应的抗震和建筑结构设计，采用结构抗震，对于建筑设计理念的改善和对于抗震技术的发展，在现代化的建筑设计和施工中已经变得越来越重要。通过研究了导致一些建筑物在特大规模地震中发生或者倒塌而遭受严重破坏的具体影响因素，加以了防范和采取相应措施来增强其抗震性能，鼠标贴上红色文字，可查看与分句相似情况下减少特大规模地震所给人们带来危害最直接有效方法之一就是在设计和施工上要求设计一种抗震性能高，耐灾和抵御风险强的新型高质量建筑。

1.结构抗震设计的重要性

1.1满足安全性要求

建筑物的安全性主要目的就是为了提供一种生活居住、工作、进行各种生产经营等活动，当我们对建筑结构进行时，建筑物的安全与否应该被认为是首要考虑的因素，建筑物在整体结构上的安全性深刻地影响着到了人们的身体生命财产安全，一旦整个建筑物发生了倒塌或者破坏，人员伤亡和其他财产损失将被认为会是直接受害的因素，因此，建筑结构抗地震设计对于房屋建筑来说非常重要。当前，尽管虽然我们已经对于地震事件发生的原因与认识进行了一定程度的研究，但仍然无法做到地震提前预警，所以为了能够最大限度地降低震害，我们还需要不断地研究我国建筑结构抗震设计工作中的科学与合理性，以提高安全性能要求。

1.2满足社会性要求

目前，我国存在很多古老的建筑物，建造时间比较久远，且很多都具有极高的文化价值和研究价值，这部分建筑物对于社会来说，能够带来观赏价值和文化价值，但是它们的抗震性能比较差，在发生较大程度地震时，无法抵抗地震灾害而发生破坏，而这些建筑物又不能拆除重建，所以只能采用一些抗震加固措施。抗震加固措施能够满足这类建筑物对抵抗震害的要求，同时最大可能地不破坏原有建筑物的外观，而且对其进行加固所产生的造价也较低，经济合理，保证了群众对这类建筑物的社会性需求得到满足。

1.3满足经济性要求

地震灾害发生往往导致较大规模的建筑倒塌和破坏，对于国际、地方以及家庭个人都造成较大的经济损失，因此，我们在开始进行房屋或者建筑物主体结构设计时，若是想充分改善和提高建筑物主体结构的耐久性，就要始终坚持做到"三水准，两阶段"的建筑物设防技术要求，即应该满足建筑物的小震不坏、中震能够维修、大震倒塌能够保护的三种标准设防工程施工的技术要求，达到在该区域内或者多遇强烈地震时需要承受的主体结构及其建筑物主体的承载能力验算及建筑物结构的弹性变形验算。首先我们应该按各类建筑物结构依据规范的指示为导向而进行其设防所需的要求布置，其次是根据设防所需的要求针对在罕遇或者强烈地震下发生的弹性变形情况进行验算。增强了建筑结构的抗震能力，可以有效减少地震灾害对于我们经济生产及人民群众日常生活的影响，避免资源的消耗浪费，达到了建筑结构的抗震设计经济性。

2.提高结构抗震性能的措施

2.1科学进行建筑选址

建筑选址在建筑物建设中起着至关重要的作用，将会对建筑物的使用期限产生重要影响。在选择建筑地址时，设计人员应当充分的考察当地工程地质和水文地质条件。选址时要实地勘察目标地的工程地质活动以及发展变动趋势，结合过去发生的地质灾害情况，做好数据分析，对未来较长一段时间的地质变化情况做出合理预测，综合考察目标地区的工程建设条件。在进行建筑设计的初步阶段，建筑抗震中，应该选择将地址选在地质条件为地基夯实坚固、土质坚硬，地表起伏小且开阔平坦，土质颗粒均匀适中的中硬土等地段。要避开断裂带附近的地段，若在断裂带附近建设建筑物，发生地震灾害时，可能造成新的错动，将严重威胁建筑安全。

2.2优化结构抗震设计

抗震结构的优化，需要设计人员在图纸设计阶段，对建筑物结构的抗震设计进行详细的考察。既要保证建筑物的使用功能和美观的要求，又不能影响建筑物结构抗震性能的设计。首要要构建合理的整体建筑结构体系，从宏观上确保建筑物各功能能够得到满足，保证达到经济、美观、安全的要求。要做到具体建筑结构具体设计，制定完整的抗震设计方案，在实施过程中，对出现的设计缺陷及时改进，不断优化设计方案。要做好减震设计，科学设计隔震设施，合理选择隔震构件，选择具有良好延展性的构件，根据计算结果及实验验证进行多道抗震防线的合理布置，最大限度减小地震造成的危害，保证建筑结构安全稳定。

2.3选用优良抗震材料

为将建筑结构的抗震性能提高，可以选择优良的抗震材料，来达到增强建筑结构抗震性能的效果。随着土木工程材料的迅速发展，越来越多性能优良的土木工程新型材料和土工复合材料应用到工程建设中来。在进行结构抗震设计时，设计人员要结合建筑结构和构造，充分利用先进结构材料的造价低、重量轻、环保节能、抗震性能好等优点，合理调整结构设计，在保证建筑结构能力的基础上，降低建造成本，提高工程质量。

3.土木工程抗震装置介绍

3.1该抗震装置的研究意义

传统的抗震装置是采用的原理是增强整体框架结构的稳定性，但是存在许多潜在的危险。例如高层建筑框架立柱不能承受地震的快速震荡，容易断裂，从而无法达到抗震的要求，且在早期较多的土木工程中，由于其位于地下停车场内暴露的承重柱强度不够，在地震时极易发生断裂，从而怎么提高已有建筑的抗震能力成为一个难题，目前的抗震装置技术一般依赖于设置新的抗震墙，但是其施工过程比较复杂，增加了工程造价，而且实际抗震效果不是很好。因此，本文提供一种新型的土木工程抗震装置，能够有效克服现有抗震装置的缺陷，可以对现有建筑的承重柱强度进行加强，使其具备更好的抗震强度，给地震的减灾带来了便利，而且可以进行快速施工，进一步降低了本实用新型的安装成本，可以有效解决提高抗震能力及技术的问题。

3.2该抗震装置的创新之处

本土木工程抗震装置，与现有通用抗震技术相比，结构紧凑，安装方便，可以有效对现有建筑的承重柱强度进行加固防护，使其具备更好的抗震强度，给地震的减灾带来了便利，而且可以进行快速施工，进一步降低了施工成本，肋板结合底板的设置可以有效对U形定位板的位置进行固定，通过预拉力弹簧和伸缩杆可以有效对地震时经由矩形不锈钢框架传递来的冲击波进行缓冲，从而可以对U形定位板进行有效的保护，通过矩形不锈钢框架可以加强承重柱的强度。

4.土木工程抗震技术发展

建筑物的抗震设计对于提高建筑物的抗震性能起到了关键作用，建筑物的抗震设计效果的好与否直接决定了建筑物稳定性的大小。在我国建筑土木工程抗震技术发展中，加强建筑主体抗震技术相较于其他建筑土木工程的抗震技术具有更广阔发展前景。能够在地基承载力状况不是很佳情况下，通过这种装置可以提高建筑物的防水和抗震性能，提高地基承载力，保证了建筑物稳定运行，解决了在天然地基上承载力不高并且根本不宜进行更改场地和对建筑物进行大规模地基处理的问题。该装置在安装上使用方便等优点进一步推动了此类装置在本领域应用和推广。在不断发展和应用的过程中，该装置的整体效果好，可以在其它条件不好的情况下，对建筑物的抗震性能进行改善。还可以结合具体情况，对该装置进行适当优化以适用于不同情况。该装置对建筑物抗震性能的提高起着关键作用，并且其本身结构紧凑，安装方便，有效进行加固防护提高承载力的优点有着显著的优势和发展前景。

5.结束语

本文从结构抗震设计的重要意义及提高结构抗震性能的措施、土木工程结构抗震装置介绍、土木工程抗震技术发展四个进行阐述，目的在于能让更多人对土木工程抗震有更深入的了解同時也能理解土木工程抗震对建筑物的重要性以及该装置在抗震设计方面的作用和优点，对于提高建筑的抗震性能，提高建筑物的稳定性，满足社会发展的需要具有重要意义。在科学技术日益发展的当今社会，希望此抗震装置能够广泛应用以切实提高建筑物的抗震性能，保障建筑物的安全，为中国的抗震设计做出一定的贡献。

参考文献：

[1]谢朝阳.土木工程结构中的抗震技术发展[J].中国新技术新产品，2014(08).

[2]李惠，关新春，郭安薪，等.可持续土木工程结构的若干科学问题与实现技术途径[J].防灾减灾工程学报，2010(S1).

[3]沙飞.浅谈土木工程结构中的抗震技术发展[J].黑龙江科技信息，2013(36).

作者：段蓉蓉 袁华琪 孟琪