结构抗震有哪些计算原则？

结构抗震有哪些计算原则？（精选6篇）

结构抗震有哪些计算原则？ 第1篇

结构抗震有哪些计算原则?

1、一般情况下，可在建筑结构的两个主轴方向分别考虑水平地震作用并进行抗震验算，各方向的水平地震作用全部由该方向抗侧力构件承担，

2、有斜交抗侧力构件的结构，当相交角度大于15时，宜分别考虑各抗侧力构件方向的水平地震作用，

3、质量和刚度明显不均匀、不对称的结构，应考虑水平地震作用的扭转影响，同时应考虑双向水平地震作用的影响。

4、不同方向的抗侧力结构的共同构件(如框架结构角柱)，应考虑双向水平地震作用的影响。

5、8度和9度时的大跨度结构、长悬臂结构、烟囱和类似高耸结构及9度时的高层建筑，应考虑竖向地震作用。

结构抗震有哪些计算原则？ 第2篇

，

不在同一结构单元混用受力体系，优先选用现浇混凝土结构，在多层砌体房屋中优先采用横墙承重的结构体系，在底层框架抗震墙砌体房屋中，优先采用混凝土抗震墙。体型复杂的建筑，设置合理的抗震缝将上部结构分割成相互独立、相对规则的结构单元。

高层建筑结构的抗震设计原则 第3篇

一、抗震设计原则

首先, 结构构件应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性等方面的性能。 (1) 结构构件应遵守“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件、强底层柱 (墙) ”的原则。 (2) 对可能造成结构的相对薄弱部位, 应采取措施提高抗震能力。 (3) 承受竖向荷载的主要构件不宜作为主要耗能构件。

其次, 要尽可能设置多道抗震防线。 (1) 一个抗震结构体系应由若干个延性较好的分体系组成, 并由延性较好的结构构件连接协同工作。例如框架剪力墙结构由延性框架和剪力墙两个分体组成, 双肢或多肢剪力墙体系组成。 (2) 强烈地震之后往往伴随多次余震, 如只有一道防线, 则在第一次破坏后再遭余震, 将会因损伤积累导致倒塌。抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部冗余度, 有意识地建立一系列分布的屈服区, 主要耗能构件应有较高的延性和适当刚度, 以使结构能吸收和耗散大量的地震能量, 提高结构抗震性能, 避免大震时倒塌。 (3) 适当处理结构构件的强弱关系, 同一楼层内宜使主要耗能构件屈服后, 其他抗侧力构件仍处于弹性阶段, 使“有效屈服”保持较长阶段, 保证结构的延性和抗倒塌能力。 (4) 在抗震设计中某一部分结构设计超强, 可能造成结构的其他部位相对薄弱, 因此在设计中不合理的加强以及在施工中以大带小, 改变抗侧力构件配筋的做法, 都需要慎重考虑。

第三, 对可能出现的薄弱部位, 应采取措施提高其抗震能力。 (1) 构件在强烈地震下不存在强度安全储备, 构件的实际承载能力分析是判断薄弱部位的基础。 (2) 要使楼层 (部位) 的实际承载能力和设计计算的弹性受力的比值在总体上保持一个相对均匀的变化, 一旦楼层 (部位) 的比值有突变时, 会由于塑性内力重分布导致塑性变形的集中。 (3) 要防止在局部上加强而忽视了整个结构各部位刚度、承载力的协调。 (4) 在抗震设计中有意识、有目的地控制薄弱层 (部位) , 使之有足够的变形能力又不使薄弱层发生转移, 这是提高结构总体抗震性能的有效手段。

二、抗震性能指要

有抗震设防要求的高层建筑除应满足强度、刚度要求外, 还要满足延性的要求。钢筋混凝土材料本身自重较大, 所以对于高层建筑的底层柱, 随着建筑物高度的增加, 其所承担的轴力不断增加, 而抗震设计对结构构件有明确的延性要求, 在层高一定的情况下, 提高延性就要将轴压比控制在一定的范围内而不能过大, 这样则必然导致柱截面的增大, 从而形成短柱, 甚至成为剪跨比小于1.5的超短柱。众所周知, 短柱的延性很差, 尤其是超短柱几乎没有延性, 在建筑遭受本地区设防烈度或高于本地区设防烈度的地震影响时, 很容易发生剪切破坏而造成结构破坏甚至倒塌。

为此, 就必须提高短柱的受压承载力。提高短柱的受压承载力可减小柱截面、提高剪跨比, 从而改善整个结构的抗震性能。减小柱截面和提高剪跨比, 最直接的方法就是提高混凝土的强度等级, 即采用高强混凝土来增加柱子的受压承载力, 降低其轴压比;但由于高强混凝土材料本身的延性较差, 采用时须慎重或与其他措施配合使用。此外, 可以采用钢骨和钢管混凝土柱以提高短柱的受压承载力。

当然, 建筑抗震设计应该是由来已久, 甚至古代更有一些科学高效的方法, 只是古时候建筑大部分高度有限, 其抗震减灾的要求有所不同。然而既然科学在飞速进步, 那么人类也完全有可能发现更为科学合理的解决办法。正如新西兰地震工程学界那句话, “地震不会杀死人, 杀死人的是糟糕的建筑”。作为建筑设计者, 我们应该铭记这一信条。此次芦山地震, 倒塌的建筑同样包括了汶川地震后所建“抗震建筑”, 其教训也足以警示人们。早在1989年, 原建设部就正式发布《建筑抗震设计规范》GBJ11-89。它明确提出, “当遭受高于本地区抗震设防烈度预计的罕遇地震影响时, 不至于倒塌或者发生危及生命的严重破坏。”现在看来, 这些法规执行得不到位, 在有些地方甚至被严重忽视。早在2004年, 新西兰建筑与住房部通过《建筑法案2004》, 授权各地政府对辖区内建筑进行评估, 一旦被鉴定为无法抵御中等强度的地震, 即不得使用, 必须采取加固措施或直接拆除。旧建筑抗震加固的标准必须达到新建筑抗震标准的一半以上。对拒不执行的房主处以高额罚款。这一点是值得我们借鉴的。

其实在我国, 由于建筑业发展的突飞猛进, 也引出一系列关于建筑质量的问题, 例如广为人知的类似“楼脆脆”之类的伪作已经足以引起行业内的重视了。一旦发生地震等灾祸, 亡羊补牢为时已晚。而其它国家也时闻发生大楼倒塌事件, 其中多数是由于建筑商不遵守相关施工的规章制度所导致。血的教训不时地警示我们, 地震既然不可抗拒, 建筑的抗震性能就不可忽视, 建筑安全永远是我们必须要做好的功课。

摘要：接连发生的四川地震, 给我们一次又一次的深刻启示。作为人居建筑, 怎样才能抵御地震灾害, 这是摆在我们每一个建筑专业人士面前的艰巨课题。既然楼房越来越多, 也越盖越高, 而地震灾害又如此频发, 高层建筑的抗震防灾已经是必须做好的功课。本文论述了现今高层建筑的抗震设计原则和方案, 以及必需加强的抗震意识。

关键词：高层建筑,结构设计,抗震

参考文献

[1]朱镜清.结构抗震分析原理[M].地震出版社.2002.11

结构抗震有哪些计算原则？ 第4篇

关键词超限高层建筑；结构抗震；抗震计算分析；结构设计

中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)021-0144-01

1高层结构超限情况的抗震设计

1）高宽比超限程度的控制以及抗震计算分析要求。在近几年的高层结构超限现象调查分析研究发现，目前大多数高层结构的超限现象以高宽比超限居多，这主要原因是由于建设面积局限而建筑高度不断增加所导致的。因此，研究高宽比超限问题是相当重要。

对于计算高层结构的高宽比，高层规范已经明确高宽比计算所选取的高度H一般是从地面算至檐口，但对于宽度的选取规范则没有明确规定，宽度B的选取主要是设计人员根据《高层建筑混凝土结构技术规程》图2.2.3建筑平面中的宽度选取。通过笔者参阅相关文献以及对高层结构设计经验，分析出计算高宽比所选取的宽度B应分为三种情况分析选取：①对于比较规则的高层结构来说，适宜取该建筑的最大宽度Bmax来计算高宽比；②对于建筑平面为圆形的高层结构来说，可以该圆的直径来作为宽度B去计算高宽比；而对于建筑平面为椭圆形的高层结构，适宜选取椭圆的短轴直径作为宽度B去计算高宽比；③对于存在超限的高层结构或者体型复杂结构，则应采用折算宽度去计算高宽比，这时折算宽度的计算是根据结构平面面积与惯性矩相同的原则进行。

对于存在高宽比超限的高层结构进行抗震计算分析时，应采用两个或以上的计算模型进行结构的内力以及变形计算。在抗震计算时，振型数个数的选取相当关键，一般情况下结构层数越多所选取的振型越多，而且所选取的振型数必须确保其振型有效质量要大于90%。另外，对于高宽比超限的高层结构，由于其结构高度较大，而基底的面积较小，在较大水平作用下较容易导致结构出现不稳定性现象，因此必须验算这种高层结构的抗倾覆稳定性，同时还须验算结构的基础底面是否出现受拉。

2）平立面规则性超限程度的控制以及抗震计算分析要求。由于建筑平面的复杂性决定了平立面不规则性高层结构十分常见。在近几年的平立面不规则超限高层结构的调查发现，其平立面不规则性的超限现象主要体现在这几方面：①楼层建筑平面的凹进或突出幅度超限规范允许范围；②建筑竖向立面收进幅度超出规范限值；③某些楼层的楼板存在较大开洞情况；④高层结构带有高位转换层。

对于平立面不规则性条件，高层规范对其相当明确，结构设计人员关键是要对带有不规则性的高层结构，在抗震计算分析时应采取何种合理的措施取进行结构的模拟。笔者对其进行了分析研究。对于楼板开大洞情况来说，由于大洞口对楼板的整体性以及楼板刚度产生有较大的影响，这时采用楼板自身平面无限刚度的假定已经不再适用，这时大洞口所处楼层的楼板存在着明显的弹性变形，因此在结构计算分析时应考虑楼板的弹性变形影响。

同时由于结构的平立面不规则性超限，结构的扭转效应必然是十分明显，笔者认为对于平立面超限的高层结构来说，其扭转效应必须要严格控制，如果结构平立面中只存在一个超限项目，则位移角比值控制在1.4以内，如果存在两项或多于两项超限则位移角比值必须控制在1.3以内。

另外，带高位转换的高层结构已经逐渐增多，但是带有转换层的结构，由于上部竖向受力构件不能向下连续贯通，必然会导致高层结构竖向刚度突变，因此对于带转换层的高层结构来说，其转换层在7度区时适宜为第2层，超过第二层则为超限现象，但转换层位置最高不宜超过第5层。

2工程概况

本超限高层结构地上层数为13层，地下为2层，地下主要用于停车库。所处地区的抗震设防烈度为7度，场地类别为II类。场地土不考虑饱和粉（砂）土液化影响，基础采用采用桩承台加设地梁。嵌固部位设置在地下室顶板，地下室顶板板厚为200m，底板板厚为600mm。平面形状基本为矩形，竖向构件基本连续；在结构第九层位置存在高位转换结构；在第五层楼面开始，有大跨度悬挑结构，悬挑最大跨度为6.9米。本高层结构的超限情况主要是：①大跨度悬挑；②楼板大开洞；③高位大跨度转换。

3超限高层结构设计与分析

1）结构设计要点。对于超限高层结构来说，在进行其结构设计时必须对其采取有效合理的设计方法，这样才能使超限高层结构满足承载力以及使用要求。笔者对这方面进行了研究，研究结果表明：①对于平面不规则、楼板联系过弱的高层结构来说，可以采取变形缝措施来把整体结构分成若干个子结构，然后再分别对子结构进行设计分析的，但对子结构之间的连接是十分重要；②对于扭转效应影响较大的超限高层结构，采取对称布置抗侧力构件措施来减小扭转效应对结构的影响程度；③对于存在大悬挑以及大跨度转换部位构件，采取提高大跨度悬挑和大跨度转换部位构件的混凝土强度等级措施；④减少立面凹凸、收进部位对其相连的两板式楼的影响；⑤对于大悬挑超限结构来说，可通过增加大跨度悬挑梁部位刚度，悬挑梁主筋伸进剪力墙内一跨；⑥楼板应力集中部位，应采用加大楼板厚度，或通过增加板配筋方法加强楼板刚度；⑦对于带转换层的结构来说，应采取加强转换层楼面刚度的措施，例如本超限结构中转换层楼板厚度取为150mm，配置了双层双向钢筋Φ10@150。

2）计算分析要点。对于超限高层结构来说，由于存在超限现象导致其计算模型与其他高层结构计算模型存在区别，必须对其计算模型进行合理修改以符合实际情况，同时其计算分析应更为严格。对于凹凸不规则或者楼板大开洞的超限高层结构，应采取符合楼板平面内实际刚度变化的弹性楼板计算模型来进行结构计算分析。确保结构有效振型数，以及适宜采用两个及以上计算模型进行校核验证。

4计算结果分析

采用结构空间有限元分析软件对本超限高层结构进行计算分析，采取合理的设计方法后，该超限高层结构在风荷载、地震荷载作用下的最大层间位移角均小于1/800，均满足高规要求；而且最大扭转位移比均不大于1.5，均满足高规要求。同时，有关计算结果还表明该高层结构的抗倾覆稳定验算满足要求。另外，结构的X方向和Y方向的刚重比均大于10，说明结构整体稳定性验算满足要求，计算结果X，Y方向刚重比均大于20，由此可知该结构可不考虑重力二阶效应的影响。

5结语

本文结合某超限高层结构实例，深入探讨高层建筑中高宽比以及平立面不规则性等超限情况的设计要点以及抗震分析要求，对该超限高层结构进行计算分析，分析结果表明，本超限高层结构所采取的抗震设计要点对于解决高层结构超限问题相当有效，可为实现高层结构超限提供指导。

参考文献

[1]吕西林,李学平.超限高层建筑工程抗震设计中的若干问题[J].建筑结构学报,2002,23(02):13-18.

[2]徐培福,王亚勇,戴国莹.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(01):1-6.

结构抗震有哪些计算原则？ 第5篇

厂房横向抗震计算一般情况下，宜计入屋盖变形进行空间分析;采用轻型屋盖时，可按平面排架式框架计算，

厂房纵向抗震计算，可采用下列方法：

(1)用轻质墙板或与柱柔性连接的大型墙板的厂房，可按单质点计算，各柱列的地震作用应按以下原则分配：

①钢筋混凝土无檩屋盖可按柱列刚度比例分配;

②轻型屋盖可按柱列承受的重力荷载代表值的比例分配;

结构抗震有哪些计算原则？ 第6篇

（2）地震作用下，由于节点强度不足、延性不够、锚固失效，使得结构构件缺乏可靠的连接，建筑物丧失整体性而遭破坏。（3）地震作用下，由于地基承载力下降或地基土液化，使得地基部分失效甚至于完全失效，最终导致建筑物倾斜、倒塌。（4）由地震引发的次生灾害如火山、洪水、滑坡、泥石流等造成建筑物的严重破坏。所以场地的选择是建筑抗震设计成功的第一步，从选址工作开始就应该选择对抗震有利的地段，尽量避开不利的地段，避不开时应采取有效措施确保地基的稳定性；任何情况下均不考虑在抗震危险地段建造建筑物

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