高层建筑结构抗震设计汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇高层建筑结构抗震设计范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

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Abstract: the structure of the high-rise building aseismic performance is of vital importance, this paper discusses the concept, structure and seismic design the process of how to solve problems, and then analyzes the impact of building the main factors of seismic effects, and points out that the high building aseismic design should follow the principles and methods for in this, mentioned the aseismic design of high-rise building and broad prospects.

Keywords: high building; Seismic; design

中图分类号：TU97文献标识码：A 文章编号：

0 引言

地震作用影响因素极为复杂，它是一种随机的、尚不能准确预见和准确计算的外部作用，目前规范给出的计算方法还是一种半经验半理论的方法，要进行精确的抗震计算还有一定的困难，但是近年来，地震等自然灾害多发，影响到人们的基本生活和生命财产安全，因此，建筑(尤其是高层建筑)抗震安全问题必须引起建筑师们的高度重视。本文就高层建筑结构的抗震性能作出相关分析，以同行参考！

1 建筑结构抗震等级的规定和标准

震级是根据地震的强度而进行的划分，在我国，地震划分为六个级别：3级为小地震，3～4．5级为有感地震，4．5"--6级为中强地震，6～7为级强烈地震，7～8级为大地震，8级以上的为巨大地震，是国家根据相关的历史、地理和地质方面的经验资料，经过勘查和验证，对进行地震分组的一个经验数值，它是地域概念。抗震设防有甲、乙、丁类建筑，在我国大部分的房屋抗震等级是8度，可以抵抗6级地震的作用。国家设计部门依据有关规定，按照建筑物的分类和设防标准，根据房屋高度、结构等方面，采用不同的抗震等级。比如，在钢筋混凝土结构中，抗震等级可以分一般、较为严重、严重和很严重这4个级别。

在高层建筑的抗震设计中，混凝土结构应高根据建筑的高度、建筑的结构和设防的烈度运用不同的抗震等级，而且应该符合相应的计算和措施要求。

2 影响建筑物抗震效果的因素

研究高层建筑结构的抗震设计，必需明确建筑物抗震效果的主要影响因素。下面，将从建筑结构本身的设计效果、施工材料施工过程以及建筑场地情况3个方面进行分析。

2．1 建筑结构建造过程中所使用的材料和施工过程

建筑结构的材料是影响抗震效果非常重要的因素，但是这个因素往往被人们忽视，工作人员需要明确这样一点：在一般情况下，地震对建筑物作用力的大小与建筑物的质量成正比。在同等地震环境下，建筑物材料使用越好，其受到的地震作用力也相对较小；反之，建筑物就会遭到来自地震的很大的作用力。所以，在实际的建筑物的建设中，建议他们多采用隔断、板楼、维护墙等构件，广泛采用空心砖、加气混凝土板、塑料板材等质轻的建筑材料，这将会有利于建筑物抗震性能的提高。建筑结构施工过程同施工材料共同影响整个建筑工程的质量，在施工过程中，每一个环节都可以影响建筑结构抗震效果。所以，高层建筑在具体施工中，要加强监管和规范，严格做好高层建筑施工管理，从建筑结构的质量上来提高抗震效果。

2．2 建筑物自身的结构设计

建筑物的结构设计是影响抗震效果极为关键的一个因素，建筑物若要达到抗震目的，必须进行合适的结构设计，保证抗震措施合理，能够基本实现小地震不坏、大地震不倒这样的目标。无论点式住宅或是版式住宅，都要进行合理的结构设计，提高建筑结构的抗震性能。如果建筑物对平面的布置较为复杂，质心与

刚心不一致，在地震情况下，将会加剧地震的作用影响力，破坏性增强。所以，建筑物的结构平面布置尽量保证建筑物质心和刚心重合，提高建筑物的抗震能力。

在建筑结构的设计中，出屋面建筑部分不宜太高，以降低地震过程中的鞭梢影响；平面布置不规则的房屋注意偏离建筑结构刚心远端的抗震墙等等。

2．3 建筑物所处地质环境情况

在地震中，对建筑物造成破坏的原因是多方面的，比如：岩石断层、山体崩塌、地表滑坡等使得地表发生运动，造成建筑物的破坏；海啸、水灾等次生灾害对建筑物造成破坏。在造成建筑物破坏的诸多原因中，有些是可以通过工程措施加以预防的。所以，在选择建筑工地的位置之前，要进行详尽的勘探考察，分析地形和地质条件，避开不利地段，挑选对建筑物抗震有利的地点。

3 高层建筑抗震设计的方法

对高层建筑结构的抗震设计时，要从减小地震作用力的输入和增强地震抵抗力两个方面进行考虑。下面将从五个方面进行分析：尽可能减小地震作用能量的输入，运用高延性设计、推广消震和隔震措施的运用，注重抗震结构的设计，重视建筑材料的选择，增多抗震防线的建设。将减小地震作用力和增强建筑的地震抵抗力二者结合起来，从两方面入手，进行建筑抗震的设计施工。

3．1 减少地震发生时能量的输入

在具体的设计中，积极采用基于位移的结构抗震方法，对具体的方案进行定量分析，使结构的变形弹性满足预期地震作用力下的变形需求。对建筑构件的承载力进行验收的同时，还要控制建筑结构在地震作用下的层间位移限值；并且更具建筑构件的变形和建筑结构的位移之间的关系，确定构件的变形值；根据建筑界面的应变分布以及大小，来确定建筑构件的构造需求。对于高层建筑来讲，在坚固的场地上进行建筑施工，可以有效减少地震发生作用时能量的输入，从而减弱地震对高层建筑的破坏程度。

3．2 运用高延性设计、推广消震和隔震措施的运用

现在在我国，许多高层建筑进行抗震设计时，多采用延性结构，也就是适当的空着建筑结构的刚度，允许地震时结构的构件进入到具有很大延性的塑性状态，从而消耗地震作用时的能量，使地震反应减小，减弱地震给高层建筑带来的破坏和重大损失。如果某高层建筑的承载能力较小，但是具有较高的延性，那么在地震中它也不容易倒塌，因为延性构件可以吸收较多的能量，经受住很大的结构变形。延性结构的运用，在很多情况下是有效的，它可以消耗地震能量，减轻地震反应，使结构物“裂而不倒一。

3.3 注重抗震结构的设计

高层建筑抗震设计的结构应该得到人们的重视。我国150 m以上的建筑，采用的3种主要结构体系(框．筒、筒中筒和框架．支撑体系)，都是其他国家高层建筑采用的主要体系。我国钢材生产数量已较大，钢结构的加工制造能力已有了很大提高，因此在有条件的地方，建议尽可能采用钢骨混凝土结构、钢管混凝土(柱)结构或钢结构，以减小柱断面尺寸，并改善结构的抗震性能。

我国传统文化中“以柔克刚”具有价高的思想价值，可以指导很多实际问题。在高层建筑结构的抗震设计中，可以从传统的硬性为主的抗震模式向以柔性为主的抗震模式转变，实现以柔克刚、刚柔相济，有效地减弱地震作用过程中释放的冲击力。比如，在高层建筑的拱形结构中有这样一个例子迪拜帆船酒店，外观如同一张鼓满了风的帆，一共有56层、321 m高，就是运用拱结构抗震减灾的很好的例子。

4 高层建筑结构抗震设计前景展望

今后若干年，中国仍将是世界上修建高层建筑最多的国家，这将会给高层建筑抗震设防带来新的难题。21世纪，高层建筑结构抗震将有如下变化：

(1)高层建筑的抗震结构体系将从以硬性为主向柔性为主的结构抗震转变，通过“以柔克刚”方式，调整建筑结构构件的隔震、减震和消震来实现抗震目的。

(2)建筑材料对结构抗震的影响越来越得到重视。建筑材料的各个抗震指标的提升可以提高高层建筑的抗震能力，研制新的建筑材料可推动高层建筑结构抗震技术的发展。通过优化的抗震方法设计，来实现高层建筑的抗震要求。

(3)计算机模拟抗震试验得到广泛应用。将制作好的模型或结构构件放在模拟地震振动台上，台面输入某一确定性的地震记录，能够较好地反映该次确定性地震作用的效果。计算机模拟环境可以拟真抗震效果，帮助科学改进各因素，有效抗震。

另外，高层建筑结构的抗震设计的计算方法也有了新的转变：从线性分析向非线性分析转变，从确定性分析向非确定性分析转变，从振型分解反应分析向时程分析法转变 。

5 结语

高层建筑结构的抗震设计方法和技术是不断变化和进步的，我们需要在具体的实践中对高层建筑所处的地质和环境进行详细的分析和研究，选用适合的抗震结构，注重建筑结构材料的选择，减小地震的作用力，增强地震的抵抗力，从而达到高层建筑抗震的目的。

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Abstract : the importance of anti-seismic concept design, in determining the overall scheme, housing materials and details, comply with the relevant requirements of seismic design and the reasonable principle, for the seismic checking necessary, take appropriate seismic structural measures, ensure the quality of construction, in order to achieve the purpose of reasonable seismic design.

Key words: high-rise buildings aseismic design criterion optimization design

中图分类号： TU973+.31 文献标识码： A 文章编号：

前言；随着高层建筑的增多，结构抗震分析和设计已越来越重要。特别是我国处于地震多发区，高层建筑抗震设防更是工程设计面临的迫切任务．高层建筑结构的抗震是建筑物安全考虑的重要问题。建筑结构设计人员为防止、减少地震给建筑造成的危害，就需要分析研究建筑抗震问题，不断总结经验、联系实际, 妥善处理这一工程当中不可避免的问题。

一、高层建筑结构抗震设计准则

抗震设计要刚柔相济，选择合适的结构形式，在增加结构刚度的同时也要增强抗震作用，需要确定合理的抗震措施。保证结构的抗震性能主要是确保建筑物满足“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震目标。在地震力作用下，要求结构保持在弹性范围内正常使用。建筑物的变形破坏时，震后不能发生很大的变化，经简单的修复后可正常使用。随着建筑物高度的增加，允许结构进入弹塑性状态，但必须保证结构整体的安全，因此，必须进行抗震设计。

强震之后都会伴随多次余震，在建筑抗震设计过程中如果一味的提高结构抗力，就会增加结构刚度；若只有一道设防，则会导致结构刚度过大，建筑物缺少必要的延性，导致建筑物破坏过程不明显，造成安全隐患。如果建筑物的抗震结构体系刚度太柔，经过首次破坏后而余震来临时，因结构已损伤，结构构件将需要协同工作来抵挡地震作用，这样将容易导致建筑物过大形变而不能使用。所以，既要保证满足建筑物的变形要求，又能减小地震力，这是建筑物抗震设计中的双重目标。只有这样才能使建筑物在抗震过程中，既防止造成建筑物的局部受损，又具有一定的抗变形能力。延性较好的分体系组成，地震发生时不会发生整体倾覆。

二、建筑结构性能抗震设计

采用合理的抗震性能目标和合理的结构措施进行抗震设计。除了抗震设计方法，基于性能的抗震设计理论还包括目标性能的确定，它是整个设计的基础和关键，主要包括以下三个方面：

1．地震设防水准

在设计基准期内，定义一组参照的地震风险和相应的设计水平，是基于性能设计理论的一个重要目标。基于性能的设计理论应追求能控制结构可能发生的所有地震波谱的破坏水准，为此，需要根据不同重现期选择所有可能发生的对应于不同等级的地震动参数的波谱，这些具体的地震动参数称为地震设防水准，分为常遇、偶遇、罕遇和稀遇地震，并给出了其重现期和超越概率。

2.结构的性能水平及其量化指标

结构的抗震性能水平表示结构在特定的某一地震水准下一种有限程度的破坏，包括结构和非结构构件破坏以及因它们破坏引起的后果主要用结构易损性、结构功能性和人员安全性来表达。按照不同的地震动水平，结构的性能水准可分为四级，即功能完好、功能连续、控制破坏与损失、保证安全。其中，简化的三级性能水准，即可继续使用、修复后可再使用保证安全。

3，抗震设计的目标性能

结构的抗震设计的目标性能是针对某一地震设防水准而期望达的抗震性能等级，抗震设计目标性能的建立需要综合考虑场地特征、结构功能与重要性、投资与效益、震后损失与恢复重建、潜在的历史或文化价值、社会效益及业主的承受能力等诸多因素。我国抗震规范的目标性能实际是：小震不坏，中震可修，大震不倒。

三、高层建筑结构抗震设计要点

3.1结构规则性

建筑物尤其是高层建筑物设计应符合抗震概念设计要求，同时应保证建筑物有足够的扭转刚度以减小结构的扭转影响，要求建筑物平面对称均匀。因为该种结构建筑容易估计出其地震反映，对建筑进行合理的布置，以尽量减小结构内应力和竖向构件间差异变形对建筑结构产生的不利影响。并应尽量满足建筑物在竖向上重力荷载受力均匀，体型简单，结构刚度协调。大量地震灾害表明，采取相应的抗震构造措施并且进行细部处理，这样的建构筑物在地震中的受损情况往往小于那些没有采取构造措施的建构筑物。地震时，质量沿建筑物竖向变化均匀，平立面简单且对称的结构类型，建筑物在地震时具有较好的抗震性能。

3.2层间位移限制

高层建筑都具有较大的高宽比，而位移限值大小与结构材料、结构体系甚至装修标准以及侧向荷载等诸多因素有关，因此，在进行高层建筑结构设计时应根据建筑物的实际情况。其中钢筋混凝土结构的位移限值要求严格，以及所处的地理位置进行设计稳定性以及正常使用功能等。其在风力和地震作用下往往能够产生较大的层间位移，应避免在水平荷载的作用下产生过大的位移而影响结构的承载力。

3.3控制地震扭转效应

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一、影响高层建筑结构抗震效果的因素

（一）高层建筑自身结构设计

高层建筑中抗水平力是结构设计主要矛盾，据不同侧力及抗震等级采用不同结构体系。高层建筑从其本质上是悬臂结构，垂直荷载主要使结构产生轴力与建筑物高度大体为线性关系；水平荷载使结构产生弯矩。从受力特性看，垂直荷载方向不变，随建筑物增高仅引起数量增加，而水平荷载来自任何方向，均布荷载与建筑物高度大体为二次方变化。一般情况下水平荷载远大于垂直荷载影响。应使结构要有较大强度外还要有足够刚度。

高层建筑常用结构类型有钢结构和钢筋砼结构。钢结构整体自重轻、强度高、抗震性能好、施工工期短等特点，且截面相对较小，有很好延性，适合柔性方案，其缺点是造价较高。当场地土特征周期较长时易发生共振。钢筋砼结构刚度大、空间整体性能好、造价相对较低及材料来源也较丰富，较适用承载力大，控制塑性变形的刚性方案结构。不利因素是结构自重大、抵抗塑性变形能力差，施工周期较长。因此高层建筑采取何种形式应取决于结构体系和材料特性，同时取决于场地土类型，避免场地土和建筑发生共振，而使振害更加加重。

（二）高层建筑结构施工材料和过程

高层建筑结构施工原材料对其抗震效果有直接影响，因此施工建设中应明确施工材料重要性。通常情况下建筑物建设质量越高，地震对建筑物的作用力越小，在同等地震环境下建筑施工中使用性能越好的材料，其受到地震作用力也越小，而如无法保证材料使用性能，就会受到较大地震作用力。在高层建筑施工建设中选择建筑材料时建议采用塑料板材、空心砖及加气混凝土板等，这些质轻材料对保证建筑物抗震性能都十分有利。

高层建筑施工中为较好的保证其抗震效果，还应保证施工中每个环节和每道工序质量，应高度重视施工中各项管理工作，同时建立完善施工监管规范制度，严格按照设计图纸及施工规范施工，保证高层建筑结构施工质量，确保其抗震效果。

（三）场地选择

场地选择对高层建筑至关重要。地震造成的破坏除地震直接引起结构破坏外还有场地条件原因。当地震来临时，其对高层建筑结构破坏的原因有很多方面，最主要的是地表滑坡、山体崩塌及岩石断层等导致地表发生运动，使建筑结构受到破坏，而水灾和海啸等地震带来的次生灾害也会破坏建筑物。因此选择有利抗震建筑场地，是减轻地震灾害的第一道工序，抗震设防区建筑工程应选有利地段，应避开不利的地段。

二、高层建筑结构抗震设计要点

（一）选择有利场地

高层建筑选择建筑场地时应据工程需要和地震活动情况、工程地质情况和地震地质情况有关资料，对抗震有利、一般、不利和危险地段做综合评价。对不利地段应提出避开要求；当无法避开时应采取有效措施。对危险地段不应建设高层，减少建筑物先天缺陷，最大限度降低地震灾害发生造成损失。

（二）合理建筑结构体系及参数设计计算分析

高层建筑抗震设计必须正确选择合理结构体系，正确认识其受力特点，选择合理结构布置，协调好建筑与结构关系，提高整体抗震性能。

建筑结构应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确定。结构体系应满足：（1）应具有明确计算简图和合理地震作用传递途径；（2）应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗振能力或对重力荷载的承载能力；（3）应具备必要抗震承载力，良好变形能力和消耗地震能量能力；（4）对可能出现的薄弱部位采取措施提高抗震能力。

对复杂结构进行多遇地震作用下的内力和变形分析时采用不少于两个不同力学模型。目前主要有两种计算理论：剪摩理论和主拉应力理论，它们有各自适用范围：砖砌体一般采用主拉应力理论，而砌块结构可采用剪摩理论。对计算机计算结果应经分析判断确认其合理、有效后方可用于工程设计。结构计算控制主要计算结果有结构自振周期、位移、平动及扭转系数、层间刚度比、剪重比、有效质量系数等。另外地下室水平位移嵌固位置，转换层刚度是否满足要求等，都要求有层刚度作依据。复杂高层建筑抗震计算时宜考虑平扭耦联计算结构扭转效应，振型数不应小于15，对多塔结构振型数不应小于塔楼数9倍，且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量90%。总之高层结构计算很难一次完成，应据试算结果，按上述要求多次调整，得到较为合理计算结果，以保证建筑物安全。

（二）层间位移限制

高层建筑物在遭受地震作用下，一般楼层间会产生一定位移，从而致使各楼层间错位，如楼层间位移超过限制会发生倒塌现象。据以往地震研究发现，层间位移限度不仅与建筑施工所使用材料有关，且还与整个建筑物结构体系有关。一般钢筋混凝土相对于纯钢结构来说，对高层建筑层间位移限制较严格；风荷载作用下限度相对来说要求较严格。一般基于位移抗震设计方法以结构容许位移为出发点，在设计最后以结构构件强度进行检验，充分考虑各部件破坏。因此在实际设计过程中应综合考虑，设计出有较强刚度又有较高承载力高层建筑。

高层建筑控制建筑位移除应从平面体型和立面变化等方面考虑提高总体刚度以减少结构的位移，在结构布置时应加强整体性及刚度，加强构件连接使结构各部分以更有效方式共同作用。还要加强基础整体性，以减少基础平移或扭转对结构侧移影响。同时注意加强结构薄弱部位和应力复杂部位强度。对高宽比严格限制，确保层间位移在规定范围内。

（三）控制地震扭转效应

对建筑结构扭转影响应充分引起我们注意。因为在发生地震时建筑物各楼层间所发生形变量不同。其中距离建筑中心远构件发生形变量较大，距离建筑结构中心近的构件发生形变量较小。同时由于发生层间位移，所以各楼层中心就不在一条直线上。所以在进行建筑结构设计时应为层间形变预留较大空间，对楼层间支撑柱体应注意加强其扭转能力和恢复力，这样在地震时就可有弹性形变，不至于因扭转超过限制而发生倒塌情况。要把使用要求及建筑体型多样化和结构的要求有机结合起来，形成侧向稳定体系，最大限度减少地震扭转效应。

（四）减小地震能量输入

具体设计中积极采用基于位移结构抗震方法，对具体方案进行定量分析，使结构弹性变形满足预期地震作用力下变形需求。对建筑构件承载力进行验算同时，还要控制建筑结构在地震作用下层间位移限值；且据建筑构件变形和建筑结构位移间关系，确定构件变形值；据建筑界面应变分布及大小，来确定建筑构件构造要求。对高层建筑在有利场地上进行建筑施工，可有效减少地震发生作用时能量输入，从而减弱地震对高层建筑破坏。

高层建筑应使结构具有一定塑性变形能力来吸收地震所产生能量，减弱地震破坏影响。必要时采取一定减震和消能减震措施 。

结语

综上，结构抗震设计要达到的总体要求是“小震不坏，中震可修，大震不倒”这一目的，必须进行严格的选型、分析和计算。高层建筑是当下建筑发展的主要趋势，其抗震设计是高层建筑设计的重中之重。

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1抗震设计的理论

1.1拟静力理论。拟静力理论是20世纪10-40年展起来的一种理论，它在估计地震对结构的作用时，仅假定结构为刚性，地震力水平作用在结构或构件的质量中心上。地震力的大小当于结构的重量乘以一个比例常数（地震系数）。

1.2反应谱理论。反应谱理论是在加世纪40-60年展起来的，它以强地震动加速度观测记录的增多和对地震地面运动特性的进一步了解，以及结构动力反应特性的研究为基础，是加理工学院的一些研究学者对地震动加速度记录的特性进行分析后取得的一个重要成果。

1.3动力理论。动力理论是20世纪70－80年广为应用的地震动力理论。它的发展除了基于60年代以来电子计算机技术和试验技术的发展外，人们对各类结构在地震作用下的线性与非线性反应过程有了较多的了解，同时随着强震观测台站的不断增多，各种受损结构的地震反应记录也不断增多。进一步动力理论也称地震时程分析理论，它把地震作为一个时间过程，选择有代表性的地震动加速度时程作为地震动输入，建筑物简化为多自由度体系，计算得到每一时刻建筑物的地震反应，从而完成抗震设计工作。

2如何做好防范高层建筑抗震意识

2.1应当注意防震缝的设计，必须留有足够的宽度。

2.2平面形状或刚度不对称，会使建筑物产生显著的扭转，震害严重。

2.3凸出屋面的塔楼受高振型的影响，产生显著的鞭梢效应，破坏严重。

2.4高层部分和低层部分之间的连接构造不合理。

2.5框架柱截面太少，箍筋不足，柱子的延性和抗震能力不够而发生剪切破坏或柱头压碎。

2.6由于沿竖向楼层质量与刚度变化太大，是楼层变形过分集中而产生破坏。

2.7地基的稳定性问题要特别注意。

2.8伸缩缝和沉降缝宽度过小，碰撞破坏很多。

2.9不应在建筑物端部设置楼梯间，楼板有大洞口，因刚度不均匀而产生扭转。

2.10外纵墙门窗洞口过大，连梁尺寸太小，容易产生破坏。

2.11中间部分楼层柱子截面和材料改变或取消了部分剪力墙，产生刚度或承载力突变，形成结构薄弱层。

高层抗震设计的基本原则：小震不坏，中震可修，大震不倒。

高层建筑结构应根据房屋高度和高宽比、抗震设防类别、抗震设防烈度、场地类别、结构材料和施工技术条件等因素考虑其适宜的结构体系。

高层建筑的高宽比是对结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理性的宏观控制。

3高层建筑结构抗震设计

3.1抗震措施

在对结构的抗震设计中，除要考虑概念设计、结构抗震验算外，历次地震后人们在限制建筑高度，提高结构延性（限制结构类型和结构材料使用）等方面总结的抗震经验一直是各国规范重视的问题。当前，在抗震设计中，从概念设计，抗震验算及构造措施等三方面入手，在将抗震与消震（结构延性）结合的基础上，建立设计地震力与结构延性要求相互影响的双重设计指标和方法，直至进一步通过一些结构措施（隔震措施，消能减震措施）来减震，即减小结构上的地震作用使得建筑在地震中有良好而经济的抗震性能是当代抗震设计规范发展的方向。而且，强柱弱梁，强剪弱弯和强节点弱构件在提高结构延性方面的作用已得到普遍的认可。

3.2高层建筑结构的抗震设计方法

我国的《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）对各类建筑结构的抗震计算应采用的方法作了以下规定：1、高度不超过40m，以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构，可采用底部剪力法等简化方法。2、除1款外的建筑结构，宜采用振型分解反应谱方法。3、特别不规则的建筑、甲类建筑和限制高度范围的高层建筑，应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算，可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。

4抗震框架柱配筋要注意的三个方面

最小配箍率、最小体积配箍率、最小纵筋配筋率。当地下室做为上部结构的嵌固端时，地下一层的抗震等级应按上部结构采用，地下一层以下结构的抗震等级可根据具体情况采用。地下室柱截面每侧的纵向钢筋面积除应符合计算要求外，不应少于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积的1.1倍。短柱：柱净高与截面宽度之比小于4的柱子。箍筋需全长加密。

4.1剪跨比

4.1.1柱剪跨比：柱子净高与2倍柱子截面高度的比值。

4.1.2梁剪跨比：剪跨与梁截面有效高度的比值。广义剪跨比=M/Vh=a/h.剪跨比反映了截面上正应力和剪应力的相对比值，在一定程度上也反映了截面上弯矩与剪力的相对比值。它对梁的斜截面受剪破坏形态和斜截面受剪承载力，有着极为重要的影响。

4.2高宽比

6、7度抗震设防烈度的A级高度建筑，其高宽比限值分别为：框架4，框剪5，剪力墙6，筒体6.抗震设计一般剪力墙结构底部的加强部位：墙肢总高度小于50m时取其总高度的1/6，大于50m时取 1/8，超过150m，取1/10.裙房与主楼相连时，加强范围也宜高出裙房至少一层。对于框剪结构或框筒结构，采用模拟算法2是比较合理的，可以避免剪力墙轴力远大于实际的不合情形。振型个数一般可以取振型参与质量达到总质量的90%所需的振型数。振型个数至少取3，最好为3的倍数。当考虑扭转耦联计算时，振型数应不少于9.对于多塔结构振型个数应大于12.高规要求有效质量系数不应小于90%.楼梯柱可视为短柱，箍筋需全长加密。

5短肢剪力墙―筒体（或一般剪力墙）在结构设计中应该注意的事项

5.1高层点（板）式住宅采用短肢抗震墙结构体系，只要抗侧力构件布局合理仍然是比较理想的一种结构体系，但在地震区，高层建筑中，剪力墙不宜过少，墙肢不宜过短，因此不应设计仅有短肢剪力墙的高层建筑，要求设置剪力墙筒体（或一般剪力墙），形成短肢剪力墙与筒体（一般剪力墙）共同抵抗水平力的结构。

5.2短肢墙的布置合理、对称、均匀、力求质量中心与刚度中心重合，短肢墙布置应以T形、L形 、］形、 +形为主，这样可增加短肢墙抗扭和出平面外稳定。

5.3短肢剪力墙结构的抗震薄弱部位是建筑平面外边缘的角部处的墙肢，当有扭转效应时，会加剧已有的翘曲变形，使其墙肢首先开裂，因此应加墙其抗震构造措施，如减小轴压比、增加纵筋和箍筋的配筋率。

5.4主要抗侧力结构筒体（或长墙）一般利用楼、电梯间，但要注意刚度的均衡性，不要集中在一处布置使建筑产生过大的扭转效应，同时筒体要有足够的刚度，其平面尺寸不宜过小，要使筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩的50%，形成多道抗震防线，为了确保水平力可靠传递，核心区楼板适当加厚，与核心筒相连的连梁按强剪弱弯设计，短肢墙之间的梁净跨不宜过小（一般取4~6M），使其具有一定的耗能作用

5.5短肢墙受力以承担竖向荷载为主，承担水平荷载为辅，其截面尺寸要适当，墙肢截面高度与厚度之比宜在5~8左右为好，且墙厚不小于200MM，当墙肢截面高度与厚度比小于等于3时，应按柱的要求进行设计，短肢墙在重力荷载代表值作用下产生的轴力设计值的轴压比，抗震等级为一、二、三时分别不宜大于0.5、0.6、0.7.对于无翼缘或端柱的一字形短肢剪力墙，因其延性更为不利，因此轴压比限值要相应降低0.1.

5.6短肢剪力墙的抗震等级应比一般剪力墙的抗震等级提高一级采用，主要目的是从构造上改善短肢剪力墙的延性。

5.7对于短肢剪力墙的剪力设计值，不仅底部加强部位应按规范调整，其他各层也要调整，一、二级抗震等级应分别乘以增大系数1.4和1.2，主要目的是避免短肢剪力墙过早剪坏。

5.8抗震设计时，短肢剪力墙截面的纵向钢筋的配筋率，底部加强部位不宜小于1.2%，其它部位不宜小于1.0%.

5.9各短肢墙应尽量对齐、拉直，使之与连梁一起构成较规则且连续均匀的抗侧力片。并且每道短肢墙宜有两个方向的梁与之连接。

5.10短肢墙的数量可多可少，肢长可长可短，主要视抗侧力的需要而定，还可以通过不同尺寸和布置调整刚度和刚度中心位置。

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中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A 文章编号：

高层建筑框架结构的抗震性能受许多因素的影响，而且十分敏感。为了使框架结构具有良好的抗震性能，就应在早期方案设计阶段就给予足够的重视。因此必须考虑结构体型、规则性、整体性和质量分布等问题，同时还应对结构承载力、刚度和非弹性延性变形能力从地震反应角度做出比较正确的评价，使结构体系具有一定的延性。

1、高层建筑抗震设计的计算要点分析

下面将重点介绍有关框架结构在抗震设计时所遵循的原则，并对计算要点进行分析。

1.1、抗震设计原则分析

在高层建筑结构设计中，如果要求框架结构有一定的延性就必须保证框架梁、柱有足够大的延性。而梁、柱的延性是以其控制截面塑性铰的转动能力来度量的。因此，应合理控制结构破坏机制及破坏历程，使结构具有良好的塑性内力重分布能力，合理设计节点区及各个部分连接和锚固，避免各种形式的脆性破坏。在抗震设计时应遵循下述设计基本原则：

(1)强柱弱梁：较合理的框架破坏机制和破坏历程，应是梁比柱的屈服尽可能先发生和多出现，底层柱的塑性铰最晚形成，同一层中各柱两端的屈服过程越长越好。因为同一层柱上、下都出现塑性铰，很容易形成几何可变体系而倒塌。阅此，要控制梁、柱相对强度让塑性铰首先在梁端出现，尽量避免或减少在柱端出现，使框架结构形成尽可能多的梁型延性结构铰。

(2)强剪弱弯：钢筋混凝土构件的剪切破坏是脆性破坏，延性很小。对于框架梁、柱，为了使构件出现塑性铰前不发生脆性的剪切破坏，这就要求构件的抗剪承载力大于塑性铰的抗弯承载力。为此，要提高构件的抗剪强度，形成“强剪弱弯”。

(3)强节点、强锚固：框架结构中梁柱节点的破坏，属变形能力差的剪切脆性破坏，并且使交于节点的梁、柱同时失效。所以，在梁、柱弹塑性变形充分发挥前节点区和构件锚固不应失效。对于框架梁，应具有良好的延性，以提高梁的塑性铰的延性及耗能能力是保证框架结构抗震性能的关键。我们可以通过以下几个方面来改善梁的延性性能：①剪压比限制。保证较低的剪应力，塑性铰区的截面剪应力对于梁的延性、能量耗散及保持梁的强度、刚度有明显的影响，剪压比愈大梁刚度和强度下降愈快；②在塑性铰区加密箍筋并增设水平腰筋以减少剪切错动的影响，防止过早的强度、刚度下降；⑧梁端截面下部配筋不宜少于上部钢筋的30％一50％，以降低梁端截面受压区高度、增大塑性铰转动能力、增大其耗能性能。④限制配筋率和改进箍筋形式：⑤剪跨比限制。改善柱的延性性能除与梁相同的几项措施外，还应限制轴压比，避免短柱。

1.2、计算要点

对于多层和高层钢筋混凝土房屋的构件，在抗震设计时除了分别进行承载力计算外，还应进行以下验算。

(1)一、二、三级框架的梁柱节点处，除框架顶层和柱轴压比小于0.15者及框支梁与框支柱的节点外，柱端组合的弯矩设计值应符合下式要求：

而一级框架结构及设防烈度为9度时尚应符合：

一、二、三级框架的底层柱下端截面组合弯矩的设计值，应分别乘以增大系数1.5、1.25和1.15。

(2)一、二、三级的框架梁和抗震墙中跨高比大于2.5的连梁，其梁端截面组合的剪力设计值应按下式调整：

一级框架结构及设防烈度为9度时尚应符合和下式：

(3)一、二、三级的框架柱和框支柱组合的剪力设计值应按下式调整：

一级框架结构及设防烈度为9度时尚应符合下式：

(4)框架节点剪力设计值根据规范由强节点弱构件原则计算确定。

2、高层钢筋混凝土房屋抗震的构造措施

2.1、框架结构抗震构造措施

1)截面尺寸梁的截面尺寸宜符合下列各项要求：截面宽度不宜小于200mm：截面高宽比不宜大于4：净跨与截面高度之比不宜小于4。柱的截面尺寸宜符合下列各项要求：截面的宽度和高度均不宜小于300mm，圆柱直径不宜小于350mm：剪跨比宜大于2：截面长边与短边的边长比不宜大于3。且柱的轴压比不宜超过相关标准的规定。

2)纵向钢筋的构造要求

(1)梁的钢筋配置，应符合下列各项要求：

①梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5％，且计入受压钢筋的梁端混凝土受压区高度和有效高度之比，一级不应大于0.25，二、三级不应大于0.35。

②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。

③沿梁全长顶面和底面的配筋一、二级不应少于2φ14且分别不应少于梁两端顶面和底面纵向配筋中较大截面面积的1/4，三、四级不应少于2φ12。

④一、二级框架梁内贯通中柱的每根纵向钢筋直径，对矩形截面柱，不宜大于柱在该方向截面尺寸的1/20：对圆形截面柱，不宜大于纵向钢筋所在位置柱截面弦长的1/20。

(2)柱的钢筋配置，应符合下列各项要求：

①柱纵向钢筋的最小总配筋率应按表16—16采用，同时每一侧配筋率不应小于0.2％；对建造于Ⅳ类场地且较高的高层建筑，标准中的数值应增加0.1。

②宜对称配置。

③截面尺寸大于400mm的柱，纵向钢筋间距刁；宜大于200mm。

④柱总配筋率不应大于5％。

⑤—级且剪跨比不大于2的柱，每侧纵向钢筋配筋率不宜大于1.2%。⑥柱纵向钢筋的绑扎接头应避开柱端的箍筋加密区。

3)箍筋的构造要求

(1)梁的箍筋配置要求

①梁端箍筋加密区的长度、箍筋最大间距和最小直径应按相关标准采用，当梁端纵向受拉钢筋配筋串大于2％时，标准中箍筋最小直径数值应增大2mm。

②梁端加密区的箍筋肢距，—级不宜大于200mm和20倍箍筋直径的较大值，二、二级不宜大于250mm和20倍箍筋直径的较大值，四级不宜大于300mm。

(2)柱的箍筋配置要求

①二级框架柱的箍筋直径不小于10mm且箍筋肢距不大于200mm时，除柱根外最大间距应允许采用150mm；三级框架柱的截面尺寸不大于400mm时，箍筋最小直径应允许采用6mm；四级框架柱剪跨比不大于2时，箍筋直径不应小于8mm；框支柱和剪跨比不大于2的柱，箍筋间距不应大于lOOmm。

②柱的箍筋加密范围应按下列规定采用：柱端取截面高度(或圆柱直径)、柱净高的1/6和500mm三者的最大值：底层柱、柱根不小于柱净高的1/3，当有刚性地面时，除柱端外尚应取刚性地面上下各500mm；剪跨比不大于2的柱和因设置填充墙等形成的柱净高与柱截面高度之比不大于4的柱，取全高：框支柱、一级及二级框架的角柱，取全高。

③柱箍筋加密区箍筋肢距，一级不宜大于200mm二、三级不宜大于250mm和20倍箍筋直径的较大值，四级不宜大于300mm；至少每隔一根纵向钢筋宜在两个方向有箍筋或拉筋约束：采用拉筋复合箍时，拉筋宜紧靠纵向钢筋并钩住箍筋。柱端加密区的体积配箍率尚应满足有关规范的要求。

2.2、剪力墙的抗震构造措施

1)截面尺寸抗震墙的厚度，一、二级不应小于160mm且不应小于层高的1/20，三、四级不应小于140mm且不应小于层高的1/25。底部加强部位的墙厚，一、二级不宜小于200mm且不宜小于层高的1/16；无端柱或翼墙时不应小于层高的1/12。

2)竖向、横向分布钢筋的配筋要求

①一、二、三级抗震墻的竖向和横向分布钢筋应双排布置，最小配筋率均不应小于0.25％；四级抗震墙不应小于0.20％：钢筋最大间距不应大于300mm，最小直径不应小寸8mm。

②部分框支抗震墙结构的抗震墙底部加强部位，纵向及横向分布钢筋配筋率均不应小于0.3％，钢筋间距不应大于200mm。

2.3、框架-剪力墙的抗震构造措施

1)截面尺寸抗震墙的厚度同于抗震墙结构。抗震墙的周边应设置梁(或暗梁)和端柱组成的边框端：端柱截面宜与同层框架柱相同并应满足对框架柱的要求。

2)配筋要求

①抗震墙底部加强部位的端柱和紧靠抗震墙洞口的端柱宜按柱箍筋加密区的要求沿全高加密箍筋。

②抗震墙的竖向和横向分布钢筋配筋串均不应小于0.25％，并应双排布置；拉筋间距不应大于600mm，直径不应小于6mm。

2.4、筒体结构抗震构造要求

框架-核心筒结构应符合下列要求：

①核心筒与框架之间的楼盖宜采用现浇梁板体系。

②低于9度采用加强层时，加强层的大梁或桁架应与核心筒内的墙肢贯通：大梁或桁架与周边框架柱的连接宜采用铰接或半刚性连接

③结构整体分析应计入加强层变形的影响。

④设防烈度为9度时不应采用加强层。

⑤在施工程序及连接构造上，应采取措施减小结构竖向温度变形及轴向压缩对加强层的影响。

3、结束语

高层建筑的结构体系是随着社会生产的发展和科学技术的进步而不断发展的。随着经济水平的增长和高层建筑的增多，结构抗震分析和设计已经变得越来越重要。特别是我国处于地震多发区，高层建筑抗震设防更是工程设计面临的迫切任务，高层建筑结构的抗震仍然是建筑物安全考虑的重要问题。

参考文献：

[1]张萌编著，建筑抗震，中国计划出版社,2007.06.

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关键词：抗震性能；结构分析；反应谱分析；弹塑性时程分析

Abstract: with the development of society, the construction is often used more complex structure system, therefore, structural seismic design is an important part of the overall design structure, to ensure the safety and reliability have to structure seismic design analysis. Combining with the practical engineering, the structural seismic design analysis for structural seismic design research work to provide the reference.

Keywords: seismic performance; The structure analysis; Response spectrum analysis; Elastic-plastic time history analysis

众所周知，地震是危及人们生产活动及生命财产安全的不可预测的自然灾害。近年来，随着建筑行业的快速发展，建筑结构体系及建筑平面布置与竖向体形也越来越复杂，加上我国是一个地震多发国家，地震区分布广，因此，给建筑结构的抗震设计提出了更高的要求。如何加强对结构抗震设计的分析，提高抗震性能，达到小震不坏，中震可修，减轻地震对建筑物的破坏作用，是我们设计人员义不容辞的责任和义务。

1 工程概况

某工程总建筑面积17002m2，地下1层，地上8层，2层裙楼，应工程建筑总高度约为32.1m。工程结构安全等级为二级，地面粗糙度为B类，基本风压为0．55kN／m2，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0．15g，设计地震分组为第一组，场地类别为III类，设计特征周期为0．55S，多遇地震水平地震影响系数最大值为0．12。

2 抗震性能目标

该工程为各部分刚度、布置不同的连体结构并且连接体偏置，同时存在扭转不规则和楼板局部不连续等不规则形态，属于超限工程，须通过细致的分析，采取相应的措施改善结构性能。据此确定结构的抗震性能目标。

1)主体结构满足“小震不坏、中震可修、大震不倒”的设防目标。

2)大震下主要结构构件不发生剪切和压溃破坏，即在结构层问位移角不超过弹塑性位移角限值的情况下，主体结构不得丧失抵抗重力荷载的能力。

3)主体结构不倒塌的情况下连接体不得垮塌。

3 结构体系

针对工程特点，两个塔楼均采用抗震性能较好的框架一剪力墙结构，连廊采用强度高、变形性能好的钢桁架结构，设计地下室刚度大于上部结构刚度的2倍，地下室顶板采用梁板结构，厚200rain且双层双向配筋，使地下室顶板可作为上部结构的嵌固部位。设计中通过结构布置使两个塔楼的刚度、质量及动力特性尽量接近。连廊与主体结构连接采取刚接，主体结构中连廊对应的部位设置剪力墙以加强连接。连接体桁架弦杆采用H型钢，型钢伸入两端的剪力墙中，腹杆采用方钢管，连廊楼板加厚至150mm并双层双向配筋，同时弦杆下翼缘平面加设交叉支撑，以提高连廊平面外的稳定性及抗弯能力。

4 结构分析

4.1 计算模型参数

结构整体计算采用中国建筑科学研究院PKPM系列SATWE模块进行多遇地震反应谱分析和动力弹性分析，EPDA模块进行动力弹塑性分析。另外由于该工程属于复杂高层结构，因此采用ETABS(V9．0)和MIDAS进行多遇地震反应谱对比分析。梁柱采用空间杆单元，剪力墙和楼板采用壳单元，楼板采用弹性膜单元。弹塑性动力时程分析中钢材的本构关系采用双线型，混凝土本构关系采用三线型，弹塑性杆件采用纤维束模型，剪力墙采用非线性壳元，墙中钢筋采用正交不耦联异性薄膜模拟。计算中考虑双向地震作用的扭转影响，同时考虑偶然偏心的影响并在地震作用最大方向附加地震作用。周期折减系数取0．85，梁刚度考虑楼板的作用而放大(中梁放大2倍，边梁放大1．5倍)，连梁刚度折减系数取0．6。弹塑性时程分析采用三向地震波输入(主方向1．O0，次方向0．85，竖向0．65)。

4.2 多遇地震反应谱分析

在多遇地震作用下分别进行了整体结构(包含地下室)与两个塔楼作为独立的单体结构(不包含地下室)对比分析，从分析结果可以看出，两个塔楼的平面及布置虽然不同，但由于层数相同并且结构布置相似，因此自振特性相当接近，从而使得整个连体结构的白振特性与单个塔楼的自振特性亦比较接近，同时各程序计算的结果也相当接近，见表1。整体计算的前两个振型均为平动振型，第一扭转振型为结构第三振型。第一扭转振型与第一平动振型的比值为O．83，满足规范要求。剪重比>2．4％，层问位移角均

表1 整体结构周期 S

4.3 弹性动力时程分析

选取两组实际地震记录和一组人工模拟的加速度时程曲线进行动力时程分析，所采用的地震波信息，两组实际记录的峰值加速度修正值取55cm／s2，人工模拟曲线的峰值加速度为55cm／s2，场地特征周期采用0．55S，地震均采用双向输入(1．00：0．85)，计算时间步长取0．02S，有效持续时间30S。其平均地震影响系数曲线均与规范反应谱在统计意义上相符。

弹性动力时程分析结果见表2，每条时程曲线计算所得的结构底部剪力均不小于振型分解反应谱法求得的底部剪力的65％，3条时程曲线计算所得的结构底部剪力的平均值不小于振型分解反应谱法求得的底部剪力的80％。除顶层小塔楼由于边梢效应位移角较大外，其余楼层位移及剪力沿竖向分布均匀，无突变，地震作用效应基本均小于振型分解反应谱法计算结果。

表2 弹性时程分析底部剪力 kN

4．4 弹塑性动力时程分析

选取两组实际地震记录和一组人工模拟的加速度时程曲线，进行弹塑性动力时程分析，两组实际记录的主方向峰值加速度修正值取310cm／s2，人工模拟曲线的主方向峰值加速度为310cm／s2，计算时间步长取0．02S，有效持续时间30S，弹塑性时程分析采用三向地震波输入(主方向1．0O，次方向0．85，竖向0．65)。

为了突出主要矛盾、减少干扰，分析计算中未包含地下室及顶层小塔楼。通过弹塑性时程分析可以反映罕遇地震作用下结构的弹塑，根据结构的整体变形情况评价结构的抗倒塌能力，确认结构是否满足“大震不倒”的设防水准要求。根据最大层问位移角、最大有害位移、结构弹塑性反应力及结构塑性铰的楼层分布确定结构的薄弱层位置，通过全楼结构构件塑性铰的发展与分布情况确定薄弱构件，从而根据分析结果针对薄弱部位及薄弱构件提出加强措施。

从中可以看出楼层位移分布连续、无突变，层间位移角呈中部楼层大，顶底层小的形态。3条地震波作用下的最大层问位移角均发生在4层，因此4层可判定为薄弱层，但薄弱层的弹塑性位移角

通过全楼结构构件塑性铰的发展与分布情况可以看出，在遭受强震的整个时问历程中，剪力墙连梁率先开裂并屈服，随之剪力墙底部也出现裂缝进而发展成为塑性铰，紧接着连接剪力墙和框架柱的连梁开始屈服几乎全部出现塑性铰并逐步扩展到其他框架梁，在部分框架梁出现塑性铰后很短的时间内伴随着剪力最大值和最大层问位移角的出现，柱底和大部分的框架梁几乎同时出现塑性铰，呈现比较理想的整体倒塌模型的态势。随着时问的推移，地震反应逐渐减小，这时大部分框架柱的塑性不再发展，而框架梁的塑性变形仍然不断的反复发展，大量耗散地震能量。整个过程中，剪力墙和连梁白始至终呈塑性状态并且与连接体相连的剪力墙其受弯屈服不局限在底部加强区内，但裂缝均集中出现在下部3层(即底部加强区及其上部1层)范围内，但均未发生剪切压溃破坏。大部分框架柱在柱底屈服后均能够在短时间内恢复到“弹性”状态，将层问位移保持在安全的范围之内，从而满足“大震不倒”的设防目标。

连接体在地震反应最大的时段内出现塑性铰但持续时间很短，随着结构塑性变形的发展，连接体基本恢复到“弹性”状态，同时由于采用桁架结构，因此即使各杆端均出现受弯塑性铰也不影响重力荷载的传递，因此在结构整体倒塌之前连接体不会垮塌。结构在罕遇地震作用下的性能符合设计预期，满足设定的抗震性能目标。

5 结束语

总而言之，经过历次大地震对我国造成的严重灾害的之后，建筑结构的抗震问题在设计中越来越受到重视。随着建筑结构的复杂化、功能的多样化，建筑结构抗震设计分析方法也必须与时俱进，通过合理、科学的分析才能保证结构具有良好的抗震性能，能够达到“小震不坏，中震可修，大震不倒”的抗震设防目标。

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中图分类号：TU355；文献标识码：A ；文章编号：

本文从当前我国高层建筑在抗震设计方面存在的问题出发，详细阐述了高层建筑结构的抗震设计，以期提高建筑结构的稳定性，从而最大程度的保障人们的生命财产安全。

一、当前我国高层建筑在抗震设计方面存在的问题

1.建筑高度方面的问题

伴随着我国经济发展水平的快速提高，施工技术水平也迅速增长，与之相适应的还有对于建筑结构的科研水平，依据我国当前的高层建筑结构技术规定，在一定的结构模式下，高层建筑必然有一个非常合适的高度，但是，在实际施工过程中，有相当多的高层建筑都超出了这一合适的高度值，建筑物的高度增加，会使得许多因素超出先行规范的规定，例如材料性能.延性要求等都会发生变化。在地震的作用下，很有可能使得结构发生变形甚至是破坏。

2.建筑结构体系问题

在地震发生较为频繁的地区，建筑结构体系的选择是一个非常重要的问题。在我国，高层建筑主要有三种不同的结构体系：

（1）框架结构。

框架结构主要是通过量.柱等构件在节点处的连接而形成的一种承载结构。这种承载结构在建筑平面布局方面具有较大的灵活性，但是伴随着建筑结构越来越高，框架结构底部梁.柱等构件在水平载荷的作用下剪力和弯矩都大幅的增加，从而使得配筋量也随之而增长，这会给建筑平面布局和施工带来很大的影响，所以框架结构受到建筑结构层数的限制。

（2）剪力墙结构。

在钢混结构中一般会采用剪力墙承重，剪力墙承重就是将钢混墙板替代框架结构中的梁.柱等承重构件，剪力墙承载所有的水平载荷和竖向荷载，如重力载荷.风载荷以及地震载荷等，此时，剪力墙的就犹如是一根悬臂深梁，底端嵌固，在水平和竖向荷载作用下，所产生的弯曲和剪切变形构成水平位移，相对于框架结构来讲，空间和水平位移小，抗震性能好，但是混凝土的用量很多，导致自重比较大，房间格局不能随意改变。

（3）框剪结构

框架结构结合了框架以及剪力墙结构的优势，在布置和使用空间上比较灵活，同时抗震性能较高，刚度比较大，因此应用非常广泛。3.轴压比问题在当前的高层建筑中，为了达到控制轴压比的目的而使得柱的截面尺寸偏大，而控制轴压比是为了让柱在大偏压的情况，避免钢筋在没有达到屈服极限时混凝土遭到破坏，建筑结构的延性与柱的塑性变形能力关联很大，柱的塑性变形能力越大，则建筑结构的延性就越好，一旦发生地震，吸收和耗散的地震能力少，则建筑结构就很容易遭到破坏。如果梁的延性比较好，那么柱达到屈服极限的可能性也会相应降低，而轴压比的限制也可以相应的放松。当前有一些学者认为在现行抗震条件下最后采用比较高的轴压比，实际上，在轴压比稍微增大的情况下，柱断面的大小变化不会很明显。

二.高层建筑结构的抗震设计

1.抗震设计原则

一般情况下，建筑结构应该按照以下原则进行抗震设计计算：

（1）在高层建筑结构的两个主轴方向，最后分别进行水平地震作用下的抗震计算，不同方向下的水平地震作用由各方向抗侧力构件进行承担。

（2）在建筑结构中若有斜交角度大于15℃的抗侧力构件，最好对各个抗侧力构件方向的水平地震作用分别进行考虑。

（3）如果建筑结构的质量和刚度不对称.不均匀，那么必须对水平地震影响下的扭转作用以及双向水平地震作用进行考虑。

2.抗震设计计算方法

当前，对于高层建筑的抗震设计主要采用以下几种方法：

（1）底部剪力法。当建筑物高度小于四十米，且质量.刚度分布均匀.以剪切变形为主时，采用底部剪力法进行抗震设计计算。此种方法是将地震作用看作是等效静载荷，从而计算出结构的最强地震反应。

（2）振型分解反应谱法。主要是利用振型分解以及反应谱理论计算结构的最强地震反应。

（3）时程分析法。这种方法主要是通过选定一定的地震波，对结构的运动平衡微分方程进行数值积分，从而得到在整个地震时程区域内的地震反应。

3.抗震设计时重力载荷的考虑

结构的重力载荷包括自重和可变载荷这两种，可变载荷的变动较大，当发生地震时，可变载荷不一定到底我国载荷规范规定的可变载荷标准值，一般都会比标准值小。

三、结束语：

随着我国经济建设的迅猛发展，高层建筑越来越复杂化，这就要求建筑过程中必须做好高层建筑的抗震设计，因为他是保证人民安全的重要标志。

参考文献：

[1]陈维东．高层建筑结构抗震设计存在的问题及其对策［J］．国高新技术企业．2009(05)．

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1.前言

由于城市人口的发展，为了节约用地，更好地利用空间，往往在建筑设计时首先考虑高层建筑，从而高层建筑有了飞速的发展，高层建筑的发展趋势是高度越来越增加，体型和平面日趋复杂。由于高层建筑又坐落在不同的地域，加上地质构造复杂，高层建筑很容易受到地震等自然灾害的损害，地震发生具有很大的随机性，破坏后果严重。而高层建筑抗震设计方法研究目前还不十分成熟，仅仅依据微观的数学力学，没有充分考虑高层建筑结构内力的阻尼变化、材料时效、非弹性性质以及空间作用等其他相关因素，很难在结构上提高高层建筑的抗震能力。为了降低在遭遇地震时的经济和人力损失，因此，对高层建筑结构的抗震设计方法研究具有很大的必要性。

2.地震对高层建筑的作用影响分析

2.1对高层建筑构件形式方面

（1）在高层建筑的框架结构中，通常地震对板和梁的破坏程度轻于柱；

（2）地震作用经常在多肢剪力墙（钢筋混凝土结构）的窗下引起交叉斜向的裂缝；

（3）如果混凝土柱配置螺旋箍筋，即使地震引起较大的层问位移，对柱以及核心混凝土作用并不明显；

（4）钢筋混凝土框架结构，如长、短柱并用于同一楼层，长柱受损害较轻。

2.2对高层建筑结构体系方面

（1）对于钢筋混凝土柱、板体系的高层建筑，各层楼板因楼层柱脚破坏或者侧移过大以及楼板冲切等因素而在地面坠落重叠；

（2）对于“填墙框架”体系的高层建筑，由于受窗下墙的约束，因而容易发生外墙框架柱在窗洞处短柱型剪切现象；

（3）对于“填墙框架”体系的高层建筑，地震对采用敞开式框架问未砌砖墙的底层破坏严重；

（4）对于框架一抗震墙体系的高层建筑，地震损害不大；

（5）对于“底框结构”体系的高层建筑，地震严重破坏刚度柔弱的底层。

2.3对高层建筑地基方面

（1）如果地基自振周期与高层建筑结构的基本周期相同或相近，地震作用因共振效应而增加；

（2）如果高层建筑处在危险和地形不利的区域，则容易使高层建筑因地基破坏而受损；

（3）地基处地质不均匀，在地震作用下容易使上部结构倾斜甚至倒塌；

（4）若高层建筑的地基处有较厚的软弱冲积土层，则地震作用对高层建筑的损害显著增大。

2.4对高层建筑刚度分布方面

（1）对于采用L形以及三角形等平面不对称的高层建筑，地震作用能够使建筑结构发生扭转振动，因而损害现象严重；

（2）对于采用矩形平面布置的高层建筑结构，如果该建筑的抗侧力构件（如电梯井等）布置存在偏心情况时时，同样会使建筑结构发生扭转振动。

3.建筑结构抗震设计方法分析

3.1静力法

如果以F作为地震作用于建筑设施的力，以M表示建筑物的重量，以R表示地震震度，则有以下公式：

F=R×M （1）

这种以“震度”表示地震尺度的想法，在1924年（日本关东发生大地震后第二年）被纳入日本的建筑工程相关的技术规范中，当时，人们已经意识到房屋的重量是影响地震破坏能力的一个极为重要的因素。在当时的条件下人们认为为建筑重量10%的水平力大约地震惯性力相当。在当时还假定：建筑结构的承载能力大小决定了房屋的抗震能力大小；地震力与建筑地基以及结构的实际特性等因素无关。

3.2反应谱法

美国在1933年长滩发生大地震以及在1940年ELcentro发生大地震时。均取得了强震加速度记录。美国的一些相关研究者依据建筑物自振特性资料以及这些强震记录提出了著名的地震反应谱理论，具有非常重要的现实意义。近些年来，我国在抗震设计领域也取得了较大的进展，逐渐形成了科学合理而又普遍适用的建筑结构抗震设计方法。大部分的建筑结构抗震设计规范都是根据结构能力以及反应谱理论建立起来的。

3.3弹性动力时程法

弹性动力时程分析法抗震结构设计的原理是，根据地震烈度、高层建筑场地类别以及设计分组的判断，然后选用合适数量的地震地面运动加速度的记录，对其积分然后求解运动方程，最终计算出在模拟的地震中建筑的加速度、速度以及位移的响应，进行抗震设计。高层建筑运动方程是独立的，我们要计算各个时刻的结构反应只需用到数值方法求解。

3.4静力弹塑性法

静力弹塑性分析方法的原理为计算现有设计方案的抗侧力能力，进而估计出其抗震能力，其具体方法为：根据房屋的具体情况在房屋上施加某种分布的水平力，逐渐增加水平力使结构各构件依次进入塑性，调整水平力的分布和大小，直到结构达到位移超限。其优点在于：据结构的振型变化可以求得水平力的分布，根据结构在不同工作阶段的周期通过设计反应谱可以求得水平力的大小。

3.5动力弹塑性分析法

我们以{y}，{y'}，{y''}分别表示运动的水平位移和速度以及加速度，以yg表示地面运动水平加速度，则在多自由度系统中，在地面运动作用下的振动方程可以用以下公式表示：

[M]{y''}+[C]{y'}+[K]{y}=-[M]{L}yg （2）

采用各种手段划分由强震记录的水平方向上的时间一加速度曲线，将其分为一系列极小的时间段，运用震动方程对对每一个时段方程进行积分求解，可求得每个时间段内体系的加速度、速度以及位移，最终可计算出结构内力。

4.建筑结构抗震方法的比较

地震是一种破坏性严重的自然现象，其三要素分别为：幅值、持时与频谱特征。建筑结构抗震设计的方案应体现地震动特性和结构特性，所考虑的地震作用应在在地震作用下最大程度地反映结构的真实响应。表1为抗震设计方法反应结构特性以及地震动特性的具体情况对比。

5.建筑结构设计案例分析

某高层建筑，地下3层，地上28层，总建筑面积约6万m2。其中，7～28层为住宅区；第6层作为空中花园以及设备转换层；4～5层为办公用区域；1～3层为商场楼层；地下3层作为设备用房和车库；第7层楼盖作为高层建筑的结构转换层。高层建筑总高度（地面以上）为90.4m。该高层建筑以钢筋混凝土框架剪力墙作为工程主体，柱截面面积为700×1100m2、800×1100m2，墙厚2-4m，板厚为：转换层1.8m、天面1.2m、住宅1m、裙楼1.1m，梁截面面积为190×400-240×600m2。转换层框支梁为400×1300-500×1500m2。该高层建筑要求Ⅶ度的防烈度；建筑设防类别为丙类；设计第1组为地震分组。预期的抗震等级为：8层以上为二级；1-8层为一级；6层以下普通框架为一级；框支框架为特一级。根据建筑结构抗震设计的相关规范，本工程设计中有四项不合理，具体为：

5.1扭转不规则

在考虑各种因素的情况下，楼层竖向构件的水平位移最大应小于等于该楼层平均值的1.2倍，而在本高层建筑中此比值最大为1.32，大于1.2，属于扭转不规则。

5.2凹凸不规则

在该高层建筑中，平面最大凸出部位凸出尺寸为L=17.24m，Bmax=41.20m，L与Bmax之比为41.84%，而规范要求的此值为35%。

5.3楼板局部不连续

塔楼部分楼层电梯间局部楼板最小净宽3m，相关的建筑规范规定此值为5m。

5.4竖向抗侧力构件不连续

塔楼剪力墙通过转换梁向框支柱传递，属竖向抗侧力构件不连续。

5.5解决措施

具体到本高层建筑，在进行建筑结构抗震设计时为了满足相关规范的要求，需要采取的措施如下：

（1）加强剪力墙底部部位。

（2）根据规范要求提高框支柱的配筋率。

（3）塔楼楼梯问及周边楼板厚度增大至1.5m。

（4）转换层板厚度增大至1.8m。

（5）将剪力墙底部加强部位的钢筋配筋率提高到0.5%。

（6）将剪力墙的底部加强部位以及框支柱等部位的抗震等级均提高一级。

6.结束语

随着高层建筑的发展，建筑结构的抗震设计显得越来越重要。高层建筑结构的抗震设计方法和抗震措施在不断的改进，在对建筑结构进行抗震设计时要根据高层建筑的实际情况而选择科学合理的抗震结构设计方法。

参考文献

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篇（9）

高层建筑是社会生产的发展和人类物质生活的产物，是现代社会工业化、商业化和城市化的必然结果。当前我国高层建筑数量不断的增加，一方面提高了有限的土地的使用效率，促进了我国建筑行业的发展，另一方面给建筑结构抗震设计工作带来极大的挑战。我国是一个地震多发国家，很多城市都位于地震带上，因此在高层建筑结构设计过程当中一定要做好相应的结构设计工作，从而减少地震带来的破坏和损失。

1抗震设计目标

国家为了规范建筑的抗震设计，出台了一系列的标准，其中的抗震设防烈度就是一个十分重要的标准，对于规范我国的建筑抗震设计具有十分重要的意义。抗震设防烈度是指按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。我国《建筑抗震设计规范》提出三个水准的设防要求，即“小震可修，中震不坏，大震不倒”。它是通过二阶段设计方法来实现的。（1）按小震作用效应和其他荷载效应的基本组合演算结构构件的承载能力，以及在小震作用下演算结构的弹性变性。（2）在大震作用下验算结构的弹塑性变形，以满足第三水准抗震设防目标的要求。第二水准抗震设防目标的要求，是以抗震构造措施来保证的。抗震设计目标是整个高层建筑抗震设计的大方向，所有的抗震设计工作都围绕着抗震设计目标而进行，因此对于建筑的抗震设计具有重大的意义。

2高层建筑抗震设计中存在的问题。

研究高层建筑结构的抗震设计，必须要先明确目前高层建筑抗震设计中所存在的问题，影响抗震设计效果的因素。

2.1地基选取不合理。

高层建筑应选择位于开阔平坦地带的坚硬土场地或密实均匀中硬土场地，远离河岸，不应垮在两类土壤上，避开不利地形、不采用震陷土作天然地基，避免在断层、山崖、滑坡、地陷等抗震危险地段建造房屋。高层建筑的地基选取不恰当可能导致抗震能力差。

2.2建筑物高度过高

根据我国现行的高层建筑混凝土结构技术规程规定，在标准的设防烈度和科学的结构形式下，高层建筑需要有合理的建设高度，只有在这种高度下，抗震设计才会稳定安全，但是，我国有不少建筑已经超过的高度限制，当遇到震力时，这些超高的建筑物的变形破坏性会发生很大的变化，因而会降低建筑物的抗震性能，同时，其它的不良的因素也会被诱发出来，导致结构设计和工程预算参数的改变。

2.3材料选用不科学，结构体系不合理。

目前，我国建筑物主要是由钢筋混凝土组成的。因此，变形的控制与设计必须以钢筋混凝土结构的位移限值为准。但是，钢筋混凝土的弯曲变形侧移较大，如果利用钢框架来减少位移，不仅会增加钢筋的负荷，且无明显的辅助效果，为此，有时还必须加大混凝土的刚度或设置伸臂结构，这样才能勉强满足其位移控制标准。

3高层建筑抗震设计探讨

3.1场地和地基的选择

建筑的场地以及地基的选择对于高层建筑的抗震能力具有直接的影响，是建筑抗震设计的基础。在进行建筑场地以及地基的选择时，应该充分的了解当地的地震活动情况，对当地的地质情况进行科学的勘察，在收集丰富资料的基础之上对场地进行综合的分析和评价，评估当地的抗震设计等级。对于一些不利于抗震设计的场地应该尽可能的进行规避，而实在无法规避的应该有针对性的做好相应的处理措施。在高层建筑地基选择过程当中应该尽可能的选择岩石或者是其它具有较高密实度的基土，从而提高建筑地基的抗震能力，尽可能的避开不利于抗震的软性地基土。对于一些达不到抗震要求的地基应该采取相应的措施进行加固和改造，使其能够符合相应的标准

3.2选择合理的结构类型

高层建筑从本质上讲是一个竖向悬臂结构，垂直荷载主要使结构产生轴向力与建筑物高度大体为线性关系；水平荷载使结构产生弯矩。从受力特性看，垂直荷载方向不变，随建筑物的增高仅引起量的增加；而水平荷载可来自任何方向，当为均布荷载时，弯矩与建筑物高度呈二次方变化。从侧移特性看，竖向荷载引起的侧移很小，而水平荷载当为均布荷载时，侧移与高度成四次方变化。由此可以看出，在高层结构中，水平荷载的影响要远远大于垂直荷载的影响，水平荷载是结构设计的控制因素，结构抵抗水平荷载产生的弯矩、剪力以及拉应力和压应力应有较大的强度外，同时要求结构要有足够的刚度，使随着高度增加所引起的侧向变形限制在结构允许范围内。

3.3建筑结构材料的选择

结构材料选用也很重要。可以对材料参数随机性的抗震模糊可靠度进行分析，改变过去对结构抗震可靠度的研究只考虑荷载的不确定性而忽略了其他多种不确定因素，综合考虑了材料参数的变异性，地震烈度的随机性及烈度等级界限的随机性与模糊性对结构抗震可靠度的影响。在钢筋的使用上应该尽可能的选择韧性较高的产品。垂直方向受力钢筋应该选择热轧钢筋，等级至少达到HRB400级和HRB335级，而箍筋宜选用HRB335、HRB400和HPB235级热轧钢筋。在进行建筑材料的选择过程当中应该充分考虑抗震的性能，但是在实际的建设过程当中还要兼顾建筑的成本和造价控制，尽可能通过科学合理的设计，在用尽可能少的材料达到最佳的抗震效果，在二者之间寻找一个最佳的位置。

3.4消震和隔震措施设计

在我国，许多高层建筑进行抗震设计时，多采用延性结构，也就是适当控制建筑结构的刚度，允许地震时结构的构件进入到具有很大延性的塑性状态，从而消耗地震作用时的能量，使地震反应减小，减弱地震给高层建筑带来的破坏。如果某高层建筑的承载能力较小，但是具有较高的延性，那么在地震中它也不容易倒塌，因为延性构件可以吸收较多的能量，经受住很大的结构变形。延性结构的运用，在很多情况下是有效的，它可以消耗地震能量，减轻地震反应，使结构物“裂而不倒”。

进入20世纪以来，人们对建筑物抗振动能力的提高做出了巨大的努力，取得了显著的成果，其中阻尼器的使用在高层建筑的抗震方面有很大的作用。通过对使用阻尼器进行减震和能量的吸收，可以巧妙地避免或减弱地震对高层建筑的破坏。

3.5设置多道抗震防线

高层建筑结构防震可以设置多道抗震防线，增强对地震的抵抗力。高层建筑物设置多层的地震抵抗防线，第一道防线遭到破坏之后，有后备的第二道、第三道甚至更多的防线对地震的作用力进行阻挡，避免高层建筑物的倒塌。高层建筑结构进行抵抗地震设计时，可以采用具有多个肢节和壁式框架的“框架剪力墙”等防震结构。

框架剪力墙具有性能较好的多道防线抗震结构，其中的剪力墙是第一道抗震防线，也是主要的抗侧力构件。所以为保证它的承受能力较高，剪力墙要足够多。同时，为承受剪力墙开裂后重分配的地震作用，任一层框架部分按框架和墙协同工作分配的地震剪力，不应小于结构底部总地震剪力的20%和框架各层地震剪力最大值的1.5倍中两者的较小值。剪力墙结构中剪力墙可以通过合理设置连梁（包括非建筑功能需要的开洞组成多肢联肢墙）使其具有多道抗震防线性能。

随着经济的不断发展，我国的高层建筑将会不断增加。高层建筑结构的抗震是非常重要的一方面，在设计过程中，必须以抗震设防为目标，不断优化方案，对不同地区不同建筑采用不同的抗震方案，从而寻求最合理的抗震设计。

参考文献：

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0 前言

目前，在我们国家，建筑设计和计算大部分还是依赖软件，对其中的各种参数、假定包括现行的规范理解不够，实际的建筑工程设计水平还有局限性，这对于建筑结构的安全性是不利的。选择合适的结构选型，并对于地震区需加强抗震措施的建筑应作出抗震加固是十分重要的。因此，结构选型及抗震设计作为高层建筑结构设计当中的两大关键要素，其设计安全性与时代性应当引起相关工作人员的特别关注与重视。

1 高层建筑结构体系形式和内容

竖向荷载是所有结构最基本的传力体系；随着建筑高度的增大，侧向荷载对结构的影响成为重中之重，侧向荷载将成为确定高层建筑结构方案和影响土建造价的决定性因素，因此抗侧力体系的选择和组成是高层建筑结构设计的首要考虑和决策的重点。

高层建筑在选型上可以考虑多种结构体系如框架、剪力墙、框架-剪力墙、框架-筒体、筒中筒等。每种结构体系均有自身的特点及适用范围，如框架比较利于空间的划分，但其适用高度有限，且高层框架抗震性能不好；而剪力墙结构则有利于空间的划分，但不适用于大空间的使用，但其抗侧性能较好；而框架-剪力墙则可以弥补两者的不足。

2 影响高层建筑结构体系选择的因素

高层建筑自身的功能要求是重中之重。如高层住宅在功能上对空间的分隔，剪力墙可以很好的满足，可以使剪力墙和隔墙统一，其承重和抗侧力功能良好。因此剪力墙是适应高层住宅一个很好的结构体系，而框架在框架柱可能暴露以及适应高度方面都局限性，在影响建筑的美观、施工方便以及抗震性能上都有所不足，对比剪力墙在高层住宅的应用要少很多。而对于即要求平面上空间的划分有小有大时，如高层旅馆等，剪力墙只能上空间分隔上满足要求，而对于划分大空间时，框架比较适合，因此选用框架―剪力墙结构和筒体结构较为合适。而对空间上下部分划分不一致时，如建筑下部分作为商场使用等，则应该在高层建筑中设置转换层。因此对于高层建筑，建筑的功能要求对于结构体系的确定有重大的影响。

3 高层建筑结构抗震设计分析

（1）高层建筑结构抗震设计理论分析。现阶段应用比较广泛的高层建筑结构抗震设计理论主要可分为反应谱理论、动力理论以及拟静力理论三个类型，首先，对于反应谱理论而言，进行抗震设计的重心在于地震震动过程当中的加速度特性；其次，对于动力理论，广范应用于20世纪70-80年代，进一步动力理论也称地震时程分析理论，它抗震设计的核心就是把地震作为一个时间过程，将有显著特征的地震动加速度作为一个地震动变量参数，而整个结构就是多自由度体系，从而得到每个时刻的地震反应从而完成抗震设计工作。最后，对于拟静力理论而言，进行抗震设计的基本在于对地震力大小参数进行核算，按照地震系数与高层建筑结构重量的乘积对该参数进行计算。

（2）高层建筑结构抗震设计应该按照“三水准”设计，应使建筑结构构件、层间位移、整个结构的抗震能力均符合规范要求。

4 传统抗震技术存在的问题

从早期的框架结构、剪力墙结构这些传统抗震结构，到近期的消能减震结构和隔震结构等新型结构，结构的损伤机制越来越明确。目前传抗抗震技术存在以下问题：

（1）安全问题：由于“基本烈度”不确定性，在突发强地震时难于控制结构破损程度，因此很难保证不倒塌。

（2）适应问题：只要求在设防烈度内保护结构，并没有对生命线工程作强调，没有保护生命线工程中的重要设备、仪器等，而这些生命线工程包括指挥中心、网络中枢、医院、电台等。

（3）经济问题：硬抗地震，一味的增加构件的断面面积，会使构件的刚度变大，而刚度变大带来的效应是地震作用增大。据研究，烈度为7度时造价相比6度设计约增3%-8%，8度时增加10%-25%，9度时增加20%-40%；硬抗地震只会使造价提升。

（4）建筑设计复杂导破坏：不规则平面会导致扭转，不规则立面会导致层间剪切破坏。

5 高层建筑结构抗震加固的损伤机制和措施

（1）高层建筑结构的损伤机制的内容：结构在地震作用下的损伤是指地震过后无法自动恢复的结构力学特性的改变，比如构件的屈服、构件刚度和承载力的退化等。结构损伤形式包括脆性损伤和延性损伤，在抗震设计中我们期望的是延性损伤，即在承载力基本保持不变的情况下有较长稳定的变形的发展阶段，这样有较大的耗能能力。损伤在结构体系中发生的部位即是损伤分布，通常，将损伤尽可能均匀地分布在结构体系中是提高结构抗震性能的有效手段，因此将地震作用下结构的损伤分布称为“损伤机制”。损伤机制控制有助于实现构件、区域功能分化，充分利用不同结构材料的特性；同时具有明确损伤机制的结构在预期强震下的地震响应更易于预测。

（2）普通结构的损伤机制：框架结构的理想损伤机制是“强柱弱梁”机制，即框架结构的梁端和底层柱角是预期损伤部位，在地震作用下可以屈服并通过自身的塑性变形来耗散地震能量，框架柱基本保持弹性。而这一结构体系在地震作用下经常出现的问题是出现“柱铰机制”，即在同一层所有柱的上下端形成塑性铰，其危害远大于梁铰机制。在汶川地震中按规范设计的钢筋混凝土框架结构也会因柱端发生屈服而倒塌。钢筋混凝土框架-剪力墙结构的合理的损伤机制是在大震作用下，连梁大量弯曲屈服并主要耗能，部分框架梁弯曲屈服，作为连梁耗能的补充；墙肢的屈服应尽量推迟，最终墙肢的屈服只控制在底部发生而上部不屈服，并且墙肢的损伤程度较小；框架柱作为结构后备抗震防线，保持弹性。在这样的损伤机制中，连梁率先屈服并通过自身较大的塑性变形耗散地震能量，成为控制剪力墙体系抗震性能的关键问题之一。而此类结构往往出现的问题是实际结构中连梁因建筑尺寸对其截面形状的限制而难以发生延性破坏。

（3）抗震加固的原理：将损伤尽可能地均匀地分布在结构体系中，如在结构中均匀设置滞回型阻尼器的消能减震结构，此时损伤体现为整体型；但有时将损伤集中于结构的某些部位也有利于结构其他部位免遭破坏，如隔震结构。隔震结构与生俱来具有明确的预期损伤分布，即结构变形与损伤主要集中在由隔震支座和各种阻尼器组成的隔震层中，而上部结构基本保持弹性，目前隔震结构体系的研究便主要集中在高性能隔震支座和适用于隔震结构的阻尼器的开发。从汶川地震和大量震后建筑可以看出，使用消能减震结构、隔震结构进行加固都取得了不错的效果，相比未采取抗震加固措施的建筑在安全性上有了很大的提高，更是减小了震害损失和人员伤亡。

6 结语

结构选型应该考虑建筑本身的功能要求和抵抗荷载的类型等多种因素，合适的结构选型、精确的计算更有利于建筑工程的施工进度、质量控制和工程造价。同时，在结构设计中，对于地震反应较大的建筑可考虑建筑结构在地震中的损伤机制，进行建筑抗震加固包括阻尼器、隔震以及消能减震等措施，从而改变建筑结构在震中的地震反应，减小建筑结构的地震损伤。

参考文献：

[1]冯望.高层建筑结构选型的探讨[J].中华建设，2008，04.