抗震性结构设计论文

摘要：地震是地壳运动在某些阶段发生急剧变化时的一种自然现象，又是一种突发式的自然灾害现象，地震灾害所造成的破坏巨大，所以加強抗震设防尤为重要。从抗震设计角度指出建筑抗震设计的必要性和抗震概念设计的含义，重点阐述“抗震设计”的基本原则，为工程技术人员抗震设计提供了参考依据。下面是小编精心推荐的《抗震性结构设计论文(精选3篇)》的相关内容，希望能给你带来帮助!

抗震性结构设计论文 篇1：

抗震性在工程结构设计中的应用

摘要：我国由于幅员辽阔，许多地方都非常容易发生地震，因此，在工程建设当中，加强工程结构的抗震性设计是工程师在设计时主要考虑的问题之一。特别是近年来我国的工程建设脚步逐渐加快，为了应付日益频繁的地震灾害，必须要使建筑结构具有非常高的震能力，减少地震带来的损失。本文从抗震性在工程结构设计中应用的背景及表现等方面，探讨加强工程结构抗震性能的相关措施。

关键字：抗震性；工程结构；结构设计

近年来我国饱受地震灾难所带来的伤害，不管是多年前的唐山大地震还是近年来的汶川地震、玉树地震以及雅安地震，都对我国的经济发展以及人民的正常生活带来了难以磨灭的恶劣影响。因此，在当今的工程建设当中，更要加大建筑结构防震能力的提升力度，使我国的地震灾害所带来的影响能够控制在一个很小的范围之内。

一、我国抗震性在工程结构设计中的应用现状

一直以来，我国就比较重视工程结构的抗震性能，在工程建设过程中最首要考虑的要求就是要保持建筑结构的牢固，只有牢固的结构才能抵抗高强度的地震影响。为了减小地震带来的危害，我国的许多建筑在修建之前，施工人员都会对地基进行仔细的勘察，查看建筑区域是否适合抗震，能否起到很好的抗震效果。并且随着科技的发展，我国在工程建设时加大了钢筋混凝土结构的使用范围，在现代的建筑当中，已经形成了以钢筋混凝土结构为主，以钢结构以及砌体结构为辅的建筑结构组成，在很大程度上提升了我国建筑的整体抗震性能。

但从横向的角度来看，我国工程结构中的抗震性设计应用依然处在较为落后的水平，与日本等有着丰富抗震设计经验的国家相比，我国在抗震设计上还存在着许多的不足。一些设计师在设计时考虑到了建筑的抗震性，但却没有根据实际情况进行合理的结构设计，比如抗震墙的质量不合格以及分布不合理造成建筑抗震系数降低，或者建筑地形的高低不平情况没有得到妥善处理从而造成了建筑承重能力的减弱。

二、几种常见的工程结构中的抗震性特点

目前城市中主要的建筑类型按照建筑材料来划分可以分为三类，分别是砖混建筑结构、钢筋混凝土建筑结构以及钢建筑结构三种类型，其中数量最多，占据城市建筑的主导地位的结构类型为钢筋混凝土结构，而钢结构则是加强建筑稳定与牢固性的一种结构类型。这三种工程结构类型具有各自不同的抗震性特点，需要在行抗震设计的时候区别对待。

（一）砖混建筑结构中的抗震性设计应用

砖混结构是我国比较传统的一种结构类型，拥有较为深厚的建筑底蕴，是我国城市边缘地带以及乡村地区应用得最为广泛的一种结构类型。砖混建筑结构主要用在建筑高度较低的情况下，对建筑的承重能力要求并不是很高，并且建筑材料廉价，施工过程较为简单，得到了许多小型建筑设计的广泛使用。但砖混结构由于本身的建筑材料所影响，其抗震性能一般很难达到非常高的水平，是在遭遇强烈地震的时候最容易倒塌的一种工程结构。

（二）钢筋混凝土结构中的抗震设计应用

作为城市建筑中最主要的一种结构类型，钢筋混凝土结构具有非常多的优点，比如说空间布局设计灵活、容易节省材料、建筑重量较小、承压能力较强，能够降低冲击力等特点都使得钢筋混凝土结构成为了许多设计师的工程结构设计首选。钢筋混凝土结构的抗震性设计主要体现在框架结构以及混凝土剪力墙体上面，当发生地震时，建筑所受到的主要冲击力都是依靠框架结构以及混凝土剪力墙体来承受。因此，在建筑的设计阶段，要尤其注意对钢筋混凝土的质量的要求，保证框架结构和剪力墙结构能够具有非常强的承压及抗剪能力，能够抵抗一定等级地震的冲击力。目前我国采用钢筋混凝土结构进行合理设计的建筑，几乎都具有六级以上地震强度的承受能力，在一定程度上防范了地震带来的危害。

（三）钢建筑结构中的抗震性设计应用

随着现代建筑行业的发展进步，钢结构的应用越来越普遍，许多建筑为了达到较高的强度要求，就会选择钢结构。钢建筑结构的主要建筑材料就是钢筋以及不同类型的钢材料，这种结构在承压方面表现得非常出色。因此，通常情况下，钢建筑结构所能承受的地震强度要远远高于传统的砖混结构以及钢筋混凝土结构，是一些水平跨度大的超高建筑设计首选的结构类型。同时，要保证钢建筑结构的抗震性能，就必须要增强铆接、焊接等部位的稳定性，平衡节点的应力强度，使建筑不会出现由平面外弯曲造成的结构破坏情况。

三、加强工程结构抗震性设计的几点建议

从不同建筑结构类型的抗震性设计表现可以看出，要保证工程结构的抗震性能，就必须要从建筑的承压部位入手，增强承压部位的承受能力，才能够在最大程度上使建筑达到预期的抗震要求。因此，要加强工程结构的抗震性设计，可以从建筑中主要的承压部位入手，增加承压部位的抗震强度。

（一）抗震柱的强度设计

抗震柱是很多建筑中影响其抗震能力最关键的因素，抗震柱的设计不合理往往会影响到整个建筑的抗震性能。增加抗震柱的强度的设计思路有许多种，但最可行的设计思路主要有两种类型，一种是直接增加抗震柱的抗剪承载力，一种是通过减弱抗震柱的抗弯承载力来降低地震的影响。抗剪承载力的提高主要可以从建筑材料的强度等级入手，使材料的强度等级达到相应的抗震标准。而抗弯承载力的减弱则是为了通过较小的抗弯承载力来达到降低地震对建筑的破坏程度的目的。

（二）承重墙的强度设计

承重墙是建筑中进行抗震设计的又一决定性因素，对建筑的抗震性能具有非常明显的影响作用。增加承重墙强度的设计除了从建筑材料的高规格角度入手，还可以通过增加墙体占地面积来达到增加承压能力的目的，通常建筑越高，就应该设计越厚的承重墙，当厚度达到一定标准之后，则改变墙体的材料类型，比如砖混结构应用于低层建筑，钢筋混凝土结构应用于高层建筑。

（三）抗震垫的应用

抗震垫是建筑上部结构与底部之间设置的隔震层，可以减少地震来袭时对地面建筑物的破坏。这就相当于给这个建筑加了一个弹簧，可以把地震波大量的能量消减掉，减少破坏力度与水平地震力，隔离地震能量，达到地动房不动。一般采用隔震技术的建筑，地震反应和震害明显降低，能够有效提高建筑物及其内部设施和人员的地震安全性，减轻地震灾害损失。实验数据显示，加了“抗震层”的建筑地震反应仅为常规抗震结构地震反应的8%～15%。

四、结束语

抗震性在工程结构设计中的应用是当今建筑工程着重讨论的话题，随着我国工程建筑行业的飞速发展，人们对建筑的使用需求的提升，其抗震性能要求也会更高。以高强度、高规格的建筑材料，用合理的结构设计来增强建筑的抗震性能，可以让人们生活得更放心，也是我国工程建筑行业腾飞的标志。

参考文献

[1]李云贵. 工程结构设计中的高性能计算[J]. 建筑结构学报，2010，06：89-95.

[2]薛强. 考虑二阶效应的钢框架抗震设计研究[D].西安建筑科技大学，2012.

[3]陆本燕. 基于性能抗震设计理论的桥梁结构性能量化指标研究[D].长安大学，2011.

[4]汪权. 建筑结构振动控制理论与計算方法研究[D].合肥工业大学，2010.

作者：邹颖

抗震性结构设计论文 篇2：

关于建筑结构设计抗震性的几点思考

摘要：地震是地壳运动在某些阶段发生急剧变化时的一种自然现象，又是一种突发式的自然灾害现象，地震灾害所造成的破坏巨大，所以加強抗震设防尤为重要。从抗震设计角度指出建筑抗震设计的必要性和抗震概念设计的含义，重点阐述“抗震设计”的基本原则，为工程技术人员抗震设计提供了参考依据。

关键词：建筑抗震；结构设计；安全性 ；思考

前言：就目前全球的格局来看，我们已经进入了一个地震多发的阶段。尤其是今年全球很多的地方都发生了多次大地震，且频率明显高于往年。中华人民共和国主席令《中华人民共和国防震减灾法》第35条规定：“新建、扩建、改建建设工程，应当达到抗震设防要求。”《房屋建筑工程抗震设防管理规定》（建设部令第148号）第6条规定：“新建、扩建、改建的房屋建筑工程，应当按照国家有关规定和工程建设强制性标准进行抗震设防。任何单位和个人不得降低抗震设防标准”。所以房屋建筑工程对抗震性能的要求至关重要，就以此次雅安地震房屋损害的严重程度进行探析建筑抗震设计在建筑结构中的重要意义。

一、建筑抗震的基本要求

我们所说的抗震设防，指的是对建筑物进行抗震设计，同时有针对性的采取一定的抗震构造的措施，最终实现结构抗震的效果和目的。一般来说，抗震设防主要依据的是抗震设防烈度。而抗震设防烈度的依据，是以国家规定权限审批或颁发的文件执行的，其是一个地区作为抗震设防的标准。通常情况下，是采用国家地震局颁发的地震烈度区划图中规定的基本烈度的。从当前国内外抗震设防目标的发展总趋势来看，其基本要求是建筑物在使用期间，可以应对对不同频率和强度的地震，即“小震不坏，中震可修，大震不倒”。按规范进行抗震设计的建筑，其基本的抗震设防目标是：

1、如果所遭受的是低于本地区设防烈度多遇的常规地震，建筑物不受损坏，不需修理仍可继续使用；

2、如果遭受到本地区规定的设防烈度的地震，建筑物，包括结构和非结构部分，可能损坏，但不会对人民生命和生产设备的安全造成威胁，经修理仍可使用；

3、如果遭受高于本地区设防烈度的罕遇地震，尽量保证建筑物不倒塌。也就是说，在建筑结构的防震设计上，应按照多遇烈度、基本烈度和罕遇烈度这三个层次进行考虑。从概率上看，多遇地震烈度是发生机会较大的地震级别。按照现行规范设计的建筑，在设计上要达到这样的防震效果：当遭遇多遇烈度作用时，建筑物处于弹性阶段，通常不会损坏；当遭遇相应基本烈度的地震时，建筑物将进入弹塑性状态，但一般不会发生严重破坏；当遭遇罕遇烈度作用时，建筑物可能会有严重破坏，但不至于倒塌。

二、抗震概念设计的基本原则

1、选择对抗震有利的场地和地基

建筑物的抗震能力与场地条件有密切关系。历次地震调查表明，同类型的建筑物，由于建造场地不同，破坏程度会有很大差别。应避免在地质上有断层通过或断层交汇的地带，特别是有活动断层的地段进行建设。

2、合理规划，避免地震时发生次生灾害

地震造成的次生灾害有时会比地震直接造成的社会损失更大。避免地震时发生严重的次生灾害，是抗震工作的一个很重要方面。在地震区的建筑规划上应使房屋不要建得太密，房屋的距离以不小于1～1.5倍房屋高度为宜，以便为地震时人口疏散和营救以及为抗震修筑临时建筑留有余地[4]。要避免房高巷小，以免地震时由于房屋倒塌而通路阻塞；公共建筑物更应考虑地震疏散问题，一般可与防火疏散同时考虑。

3、选择合理的抗震结构方案

建筑结构体系应根据建筑抗震设防类别、抗震设防烈度、建筑高度、场地条件、地基、结构材料和施工等因素，经技术、经济和使用条件综合比较后确定。所选定的结构体系应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径，具备必要的抗震承载力、良好的变形能力和消耗地震能量的能力，避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。

4、非结构构件的处理

非结构构件包括建筑非结构构件和建筑附属机电设备及其与结构主体的连接等。建筑非结构构件，一般是指在结构分析中不考虑承受重力荷载以及风、地震等侧立荷载的构件，如内墙壁、楼梯踏步板、框架填充墙、建筑外围墙版等。然而，在地震作用下，建筑中的这些构件会或多或少地参与工作，从而可能改变整个结构或某些构件的刚度、承载力和传力路线，产生出乎意料的抗震效果，或者造成未曾估计到的局部震害。因此，有必要根据以往历次地震中的宏观震害经验，妥善处理这些非结构构件，以减轻震害，提高建筑的抗震可靠度。

三、 建筑抗震结构设计的有效方法

保证结构的延性抗震能力。结构主要靠延性来抵抗较大地震作用下的非弹性变形，因此，地震作用下，结构的延性与结构的强度具有同等重要的意义。为了使钢筋混凝土结构在地震引起的动力反应过程中表现出必要的延性，就必须使塑性变形更多地集中在比较容易保证良好延性性能或者具有一定延性能力的构件上。具体思路有三步：

1、第一步是选择一个可接受的塑性变形机构。现在普遍使用“梁柱铰机构”即是通常所说的“强柱弱梁”。为了实现能力设计方法中的强柱弱梁机构，我们通常的做法是对柱截面的组合弯矩乘以增大系数；也可以对由梁端实际配筋反算出梁端可抵抗弯矩，即实配弯矩乘以增大系数的方法来

2、第二步是要通过人为增大各类构件的抗剪能力，使其不致在强烈地震作用下，在结构延性未发挥出来之前出现非延性的剪切破坏，这即是我们通常所说的强剪弱弯。通常的做法是用剪力增大系数增大梁端、柱端、剪力墙端、剪力墙洞口连梁端以及梁柱节点处的组合剪力值，并用增大后的剪力设计值进行受剪控制截面控制条件，进行验算和设计。

3、第三步是通过相应的构造措施，保证可能出现塑性铰的部位具有所需的塑性转动能力和塑性耗能能力。通常通过箍筋加密、限制轴压比、刚接锚固长度延长等措施来给予保证。

四、关于结构安全度的思考

结构工程中最重要的地方就是结构的安全性，即考验结构防止倒塌的能力。可想而知，如果一个建筑连最基本的安全都不能保证，那么，它绝对称不上是一件合格的作品。此时我又会想到，在古代或者说你改革开放初期，工业不够发达，人们用手工是如何做到结构的安全度的呢？难道是魔法吗？所以，结构安全度绝对与技术没有任何的关联，主要是在施工和设计过程中遵循最基本的原则――保证质量，不弄虚作假即可了。

很早以前，建筑设计师们就想过把结构设计成有很大刚度的建筑，但由于其实用性否决了，后来有想到通过减少建筑与地面的共振来增强其抗震能力。随着时代的发展，目前在工程界中把建筑物设计为延性结构作为设计的主流。建筑设计不会过硬也不会过软，其结构与内容已经复杂化，既强调了刚硬程度，又减少了共振，建筑也具有一定的伸展性。抗震效果也出现了多元化的设计，因为目前市场上的建筑设计美观度要求越来越高，因此，建筑设计安全度和抗震性要适应建筑的多元化就会变得越来越复杂化，越难以达到原始的效果。

结论：地震是一种突发式的自然灾害现象，从世界各国减轻地震灾害所采取的措施来看，主要有三条：一是加强地震预报，力争在地震发生前采取行动以减少损失；二是在设计和施工方面提高各类建筑物对地震的抵抗能力，包括对已建建筑进行抗震能力鉴定及加固；三是加强地震时应急指挥和救援工作。总之，从各个环节上重视和把关，把地震灾害尽量降到最小、最轻。

参考文献：

[1] 郭华，江雄华.现代建筑结构抗震设计方法研究[J].中国新技术新产品，2010，（16）.

[2] 胡紫城，王社良，朱敏纳.建筑结构基于性能的抗震设计理论与方法[J].陕西建筑，2011，（02）.

作者：饶良宵

抗震性结构设计论文 篇3：

建筑结构设计中抗震性能化设计探讨

摘要：本文主要针对建筑结构设计中抗震性能化设计工作进行了深入的探讨和详细的研究。同时笔者针对抗震性能优化设计的相关概念、抗震性能优化设计的内容、建筑结构抗震性能水准以及提升建筑抗震性能设计的途径进行了简单的赘述，希望能够为相关工作者提供有效的参考从而促进我国建筑结构设计行业的进一步发展与优化。

关键词：性能优化设计;抗震性能;设计要点;

引言：在处于地震条件之下，建筑结构会出现不同程度的损伤，情况严重还可能会导致这个结构的整体性破坏问题。因此，必须要在建筑设计过程当中进一步的强化抗震设计工作，同时充分的认识到抗震设计工作的重要性。建筑性能化设计在其实际开展过程当中主要研究的内容是建筑构造的延性问题。这些问题同时指的也是地震作用力下建筑的不断裂性。基于此，本文主要针对建筑结构设计的角度介绍了建筑的延性在抗震性设计中的实际作用

1、建筑结构抗震性能化问题

现阶段情况下，我国在建筑行业中对于抗震性能化设计工作的定义仍然还存在着一定的分歧。抗震性能设计的主要目的是在建筑结构设计周期范围之内从而有效地提升建筑结构抵御地震的能力，进而降低建筑结构的破坏水平，减少人员的伤亡数量以及建筑物的再次翻修损失。由此可见，抗震性能化设计工作从整体上包括了地震防水性、结构抗震性以及结构抗震性能评估等诸多方面的问题。因此，相关工作人员在开展设计工作中必须充分的考虑到设计需求和结构能力两大方向。其设计的最终目标是建筑结构部件能够在地震中达到相应的抗震指标。

2、结构抗震性能水准

下图1为建筑结构的抗震性能水准表

完好指标相关内容包括以下五点：

（1）小震

小震作业条件之下建筑物全部构建抗震承载能力能够充分的满足弹性设计需求。除此之外，再抗压、抗弯等诸多方面的性能都能够满足小震作用之下对于建筑物整体结构的相关要求。除此之外，建筑物层间的变形必须要满足相关规范中位置移动角的具体数值。同时在处于中震的作用之下，建筑物构件的承载能力能够满足弹性设计的需求。

（2）基本完好

基本完好的内容包括以下几点：首先，要确保在这一条件之下构建能够始终保持基本弹性状态，除此之外各个楼层之间的位移超过最小变形限值。除此之外，在中震条件和大震条件的作用之下要保障建筑结构能够始终处于基本弹性状态之下。同时，基层位移数据要超过弹性变形限制。

（3）轻度损坏

轻度损坏包括以下内容：小震的处理方法和上文相同，在处于中度地震和大地震的作用之下，要确保建筑结构构建能够仅仅出现轻微的塑性变形，并且尚未达到屈服的状态;保证建筑物的整体结构能够始终处于塑性的状态之下，同时保证部分耗能构件处于屈服阶段。同时在这一状态之下剪力墙的高度有所折减。

（4）大地震

在大地震的作用条件之下必须要有效的确保建筑结构薄弱的部分最大层间的位移角能够满足建筑设计工作中的具体规范和标准。

（5）中度破坏

中度破坏的内容包括小震和上文中的内容相同，在处于中震条件和大震条件之下建筑结构可能会遭受到明显的变形。并且绝大多数的建筑结构已经进入到了屈服状态之下，然而在这时建筑结构的钢筋混凝土构建以及混凝土组合剪力墙的结构这一条件之下不会发生脆性破坏的问题。

3、提升建筑抗震性能设计的具体策略

3.1砌体结构设计

处于地震条件之下，建筑的柱体结构和建筑圈梁砌筑墙体的部分会由于地震因素的影响从而受到水平地震荷载以及竖直地震荷载的挤压作用，进而在这一条件之下建筑物会出现裂缝问题，并且把墙体划分为多个快体。除此之外，在水平地震荷载的条件之下。建筑结构会在水平方向上产生位移，并且这一现象主要是向外移动，进而会使得建筑结构裂缝的开裂范围变得越来越大。长此以往下去会严重的破坏建筑物墙体的稳定性，并且在这一过程当中还会逐步的减小墙体的承压面积。一旦建筑物的承载能力无法能够满足建筑物设计承载能力需求的条件之下就会使得建筑物出现坍塌、倾斜以及塌陷等问题，进而墙体的承载能力也会逐渐地消失。针对这一问题相关工作人员必须高度重视建筑物结构柱和全梁的设计问题，在实际设计过程当中必须要进一步的提升建筑结构的弹性，从而消耗一定量的地震作用力，尽可能地避免建筑物的墙体抗压能力快速的衰退进而引发建筑物的坍塌问题。除此之外，还会延缓这类问题的发生概率，即使是建筑物仍然处于在大震和中震的条件之下也不会出现快速的坍塌现象。

3.2钢筋混凝土结构设计

建筑物的塑性变形问题在一定程度上对于建筑物的建设质量起着决定性的作用。建筑物的塑性变形大小问题必须要通过借助钢筋混凝土的结构从而进行控制。由此可见，建筑物钢筋混凝土结构的设计工作必须充分的满足相关规范，尤其是对于钢筋混凝土结构的抗拉能力和屈服强度的相关要求方面。同时要保证钢筋混凝土结构的其他参数指标也能够处于合理的范围之内。并且保证钢筋混凝土结构的变形能力以及钢筋混凝土的屈服强度要设计出余量。因此，相关工作人员在开展建筑设计框架梁柱结构的过程当中，必须要进一步的加强梁柱之间的结构延性，并且有效地提升建筑物的整体抗压和抗震性能。

在建筑行业中，部分工作人员片面地认为钢筋混凝土的强度直接地代表着建筑物的抗震性能。然而，随着建筑行业的进一步发展和优化，建筑设计师的专业技术不断提升，许多建筑设计师在其实际工作中都能够有效的避开这一误区，结合施工区域的具体情况因地制宜的开展科学合理的设计工作和分析工作。比如，混凝土的强度越高，建筑结构的脆性也就越强，其相对应的结构延性就会变得越低，也就越不利于建筑物消耗地震的作用。因此，必须要充分的结合抗震性能设计指标，如果抗震的防裂度被设为9度，在这种条件之下混凝土的强度在最大程度上要采用C60。而如果建筑物在设计的过程当中其抗震的防裂强度为8度就要使得混凝土强度最高采用C70。除此之外，相關工作人员在开展实际建筑物设计工作过程当中，还应该充分的根据混凝土受压构建的轴压比进行调整和控制，从而使其能够有效的确保建筑物结构设计在实际开展的过程当中符合我国建筑设计的相关规范和要求。因此，相关工作人员在开展钢筋施工作业过程中必须要通过多种方式方法控制好箍筋的质量。其主要原因是由于如果对固定效果和固定质量进行进一步的优化则可以取得较为理想的控制效果，其中具体的优化途径是在实际操作过程当中进一步的增强箍筋的抗变形能力、极限强度、耗能力，同时还应该充分的考虑到箍筋的形式、间距、塑性等问题。

4、结束语

综上所述，随着我国城市化进程的逐步加剧，建筑设计工作的需求量也变得越来越大。在开展建筑结构设计工作中设计师必须要做好抗震性能的优化设计以及建筑结构的研究设计，并且将这两项内容作为衡量建筑物抗震性能的一个主要指标，有效地提升我国建筑物的抗震性能。

参考文献

[1] 秦成林. 建筑结构设计中抗震性能化设计要点探讨[J]. 工程建设与设计，2021（14）：15-17. DOI：10.13616.

[2] 金剑. 建筑结构设计中抗震性能化设计要点探讨[J]. 越野世界，2021（12）：145. DOI：10.3969.

[3] 沈永宇，杨和海. 建筑结构设计中抗震性能化设计要点探讨[J]. 世界家苑，2021（7）：105. DOI：10.3969.

[4] 鞠昌清. 建筑结构设计中抗震性能化设计要点探讨[J]. 现代物业，2021（28）：60-61. DOI：10.3969.

[5] 李蓉. 建筑结构设计中抗震性能化设计要点探讨[J]. 现代物业，2021（28）：64-65. DOI：10.3969.

作者：李万卫