建筑抗震分析精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇建筑抗震分析，期待它們能激發您的靈感。

篇1

關鍵詞:超高層建筑，塔樓，結構類型，抗震措施

中圖分類號:TU352．11 文獻標識碼:A

隨著山西省經濟的不斷發展，太原作為山西省的省會城市，這座美麗的國家歷史文化名城，煥發出新的色彩，城市建設邁開了大步?！笆蠼ㄖ弊潺埑?，展現了古城太原迷人的現代魅力，迎接著四方的來賓。同時各種功能的超高層建筑也拔地而起?，F就我參與設計的一個超限高層工程進行抗震分析，采取了各種抗震加強措施，以便為今后的設計工作提供一些參考。

1工程概況

本項目為集酒店、辦公樓、商鋪為一體的綜合建筑體。建筑場地總用地面積約4806．12m2，總建筑面積約為114946．72m2，其中辦公和商鋪部分52944．86m2;酒店部分62001．86m2。地下3層，地上為1號塔樓26層，2號塔樓22層，塔樓之間裙樓5層。1號酒店塔樓建筑總高度為110．40m，2號辦公樓塔樓建筑總高度為99．60m，1號塔樓為B級高層，2號塔樓為A級高層。1號、2號塔樓地上部分通過五層裙房連接，形成雙塔結構體系。

2結構超限判定

塔樓采用鋼筋混凝土框架—核心筒結構體系，各塔樓涉及超限內容如表1所示(依據晉建質字［2011］221號山西省抗震設防超限高層建筑工程界定規定)。1)1號酒店塔樓判定:a．采用鋼筋混凝土框架—核心筒結構體系，建筑總高度為110．40m，規范規定的其高度限制(A級高度)為100m，本塔樓超過規范限制10．4%。b．一項不規則的內容:無。c．三項及三項以上不規則的內容:扭轉不規則:考慮偶然偏心大的位移比大于1．2。X向占27%，最大值1．22;Y向占100%，最大值1．37。組合平面:本塔樓平面布置屬于細腰型。尺寸突變:本塔樓屬于多塔結構。其他不規則:局部樓層穿層柱。2)2號辦公塔樓判定:a．房屋高度超過規定:無。b．一項不規則的內容:無。c．三項及三項以上不規則的內容:組合平面:本塔樓平面布置屬于細腰型。尺寸突變:本塔樓屬于多塔結構。其他不規則:局部樓層穿層柱。

3結構超限應對措施

1)1號酒店塔樓高度大于100m，按B級高度高層建筑進行設計，框架抗震等級為一級，核心筒抗震等級為特一級。2號辦公塔樓按A級高度高層建筑進行設計，框架抗震等級為一級，核心筒抗震等級為一級。2)1號酒店塔樓考慮偶然偏心下位移比大于1．2，結構計算分析方面，采用兩種符合實際情況的空間分析程序SATWE和MIDAS進行分析比較，采用考慮扭轉耦連的振型分解反應譜法，同時考慮雙向水平地震力作用影響，并取包絡。3)1號酒店塔樓、2號辦公塔樓平面布置為細腰，在相應細腰部位采用150mm厚鋼筋混凝土樓板加強，配筋采用雙層雙向，對平面薄弱部位進行加強。相應樓板按彈性樓板進行補充分析。4)1號酒店塔樓、2號辦公塔樓樓板采用鋼筋混凝土樓板。地下一層頂板采用180mm厚樓板，按嵌固設計。采用雙層雙向配筋。針對樓板開洞較多的樓層，按彈性樓板進行計算，樓板厚度采用150mm，雙層雙向配筋進行補強，并增強樓板開洞周圈梁的抗扭性能，提高抗扭鋼筋的配筋率，以增強結構整體性。對局部樓層穿層柱部位采用增大柱配筋率10%的加強措施。5)1號酒店塔樓、2號辦公塔樓采用彈性時程分析方法進行多遇地震下的補充計算，采用兩條天然波一條人工波，取多條時程曲線計算結構的包絡值與振型分解反應譜法計算的較大值用于結構設計。6)針對多塔結構，1號酒店塔樓、2號辦公塔樓采取了單塔與雙塔兩種模型分別計算，并按包絡設計。同時驗算了設防地震下，主要豎向構件，受彎中震不屈服以及受剪中震彈性驗算。7)1號酒店塔樓、2號辦公塔樓連梁部分，采取將截面較高的連梁分成兩根截面較低的連梁協同工作，減小了連梁的剛度，保證連梁在小震下的彈性工作。在罕遇地震作用下率先出現塑性鉸，起到耗能作用。8)1號酒店塔樓、2號辦公塔樓采用PKPM靜力彈塑性EPDA＆PUSH驗算罕遇地震下的彈塑性變形。9)1號酒店塔樓標準層周圈框梁采取加大梁截面的措施(500×900)，以減少結構整體的扭轉效應。與兩個塔樓相連接的裙房部分，考慮到功能復雜，空間變化多，同時協調兩個塔樓的共同工作，將其框架的抗震等級提高一級，按特一級框架進行設計。連接兩個塔樓之間的樓板，均采用180mm厚板，雙層雙向進行配筋，在泳池底部的大跨空間部分，采用高度為1．8m，大跨鋼筋混凝土井字梁進行設計，相應部分的框架柱，設計為型鋼混凝土框架柱。

4抗震加強措施

1)針對該項目超限內容的相應措施:a．采用SATWE和MI-DAS兩種不同的計算模型對結構進行分析，確保計算的真實性。由于本工程為雙塔結構，故采用雙塔與單塔模型分別計算，按包絡進行設計;b．增大底部加強區剪力墻、框架柱的配筋率，滿足中震下抗剪彈性、抗彎不屈服的性能目標要求;c．樓板大開洞及塔樓連體區域的樓板采用彈性樓板模型計算，根據計算結果加強其構造措施，增加樓板厚度，采用雙層雙向配筋;d．核心筒墻體約束邊緣構件延伸至地上8層頂板，框架柱箍筋采用全高加密，以增強結構整體的抗剪、抗彎性能。根據大震驗算結果，針對底部墻體破壞部位增設型鋼;e．1號塔樓超A級高度10m，考慮超出A級高度較少，故其抗震等級按規范規定的B級高度高層確定為核心筒特一級、框架一級;2號塔樓雖為A級高度高層但考慮與1號塔樓的耦聯作用，抗震等級提高為同1號塔樓;裙樓范圍樓板存在大開洞情況以及其對雙塔樓的約束作用較為重要，故其框架等級提高為特一級;f．針對關鍵構件及重要構件(剪力墻、框架柱)箍筋采用全高加密的形式，底部加強區范圍內將其內力放大10%，構件配筋按提高10%設計。其軸壓比以規范規定為基準，分別按降低0．05設計;g．裙樓框架柱及框架梁采用型鋼混凝土結構形式，4層頂大跨井字梁適當增加起拱率;1號塔樓及2號塔樓與裙樓相接的框架柱及框架梁采用型鋼混凝土結構形式，以增大其延性;h．裙樓頂板及其上下各一層樓板加厚，以150mm厚設計，配筋采用雙層雙向．裙樓大開洞周圈樓板、核心筒連接區域采用150mm厚，配筋雙層雙向，塔樓部分角部樓板采用120mm厚，配筋雙層雙向．針對樓板大開洞周圈框架梁配筋進行加強;k．1號塔樓核心筒外墻設置雙連梁且在±0．000至裙樓以上兩層范圍內每層設置一道配筋加強帶(暗梁)，按不少于上下各420配置，底部加強區部位(水平筋，豎向筋，J箍筋)比計算提高10%設計，提高剪力墻的延性;l．加大1號塔樓裙樓以上各層周圈框架梁的截面，以減小其扭轉效應。

5結語

根據以上分析陳述，本項目存在高度超限、扭轉不規則、細腰、剛度突變、穿層柱等情況。但通過結構布置的優化、薄弱部位及重要構件的加強、以性能目標為基準的構件截面設計、對鋼筋配置等構造措施加強后，可滿足“小震不壞、中震可修、大震不倒”三水準抗震設計要求。

參考文獻:

［1］JGJ3—2010，高層建筑混凝土結構技術規程［S］．

［2］GB50011—2010，建筑抗震設計規范［S］．

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關鍵詞：地震作用；抗震概念設計；場地；抗震措施

Abstract：According to the features of earthquake action，it set forth importance of "concept design" in structural seismic design and corresponding design principles.Taking improving the integral seismic performances of structure in consideration new idea is embodies in seismic design，which can be used as references by designers in the future.

Key words：earthquake action；seismic concept design；site；seismic fortification measures

地震是地球內部構造運動的產物，是普遍存在的一種自然現象，由于地震作用的隨機性、復雜性、藕聯性，每次地震所產生的波形各異，因而其對建筑物的作用各不相同，所產生的破壞程度也千差萬別。地震對建筑物的作用與建筑物自身所固有的自振周期、場地土的動力特性有關，但因結構計算中計算模型、自振周期、材料性能、基礎類型以及阻尼變化等均與實際情況存在差異，使得抗震計算時所考慮的地震作用無法準確估算，因而，在進行結構的抗震設計時，不能完全依賴地震作用計算，更要綜合考慮多種因素，切實做好建筑抗震概念設計。

1 抗震概念設計的含義

抗震設計是通過地震作用的取值和抗震措施共同實現的，通過總結歷次地震災害后發現，對于結構抗震設計來說，“概念設計”比“數值計算”更為重要。結構抗震性能的決定因素是良好的“概念設計”，也就是說，“概念設計”是結構抗震設計的首要問題。所謂“概念設計”是指在進行結構設計時，既要著眼于結構的整體地震反應，又按照結構的破壞機制和過程，靈活運用抗震設計準則；既要把握整體布置的大原則，又兼顧了關鍵部位的細節，從根本上解決了結構抗震設計的問題，有效地提高了結構自身的整體抗震能力。

2 抗震設計的一般原則

2.1場地和地基

建筑結構在地震作用下的破壞情況有四種：

（1）地震時，在水平和豎向振動作用下，建筑物的內力和變形驟增，甚至結構的受力形式發生改變，最終導致建筑物承載力不足甚至于喪失或者變形過大而破壞。

（2）地震作用下，由于節點強度不足、延性不夠、錨固失效，使得結構構件缺乏可靠的連接，建筑物喪失整體性而遭破壞。

（3）地震作用下，由于地基承載力下降或地基土液化，使得地基部分失效甚至于完全失效，最終導致建筑物傾斜、倒塌。

（4）由地震引發的次生災害如火山、洪水、滑坡、泥石流等造成建筑物的嚴重破壞。

所以場地的選擇是建筑抗震設計成功的第一步，從選址工作開始就應該選擇對抗震有利的地段，盡量避開不利的地段，避不開時應采取有效措施確保地基的穩定性；任何情況下均不考慮在抗震危險地段建造建筑物。

2.2規則性建筑

在建筑的方案設計階段就應該盡量采用規則建筑方案，即建筑平、立、剖應規則、簡單、對稱；結構側向剛度、材料強度和質量的分布應均勻、連續，無突變，因為不規則的建筑在水平地震作用下也會產生扭轉振動，進而破壞。

2.3合理的結構體系

一個合理的結構體系，首先應有明確的計算簡圖和合理、簡潔的傳力途徑，對于不規則建筑，應采用空間計算模型計算地震力，考慮扭轉藕聯影響，使其更接近實際工況。不在同一結構單元混用受力體系，優先選用現澆混凝土結構，在多層砌體房屋中優先采用橫墻承重的結構體系，在底層框架抗震墻砌體房屋中，優先采用混凝土抗震墻。體型復雜的建筑，設置合理的抗震縫將上部結構分割成相互獨立、相對規則的結構單元。

2.4計算結果的校核

一般來說，在結構設計中，通常采用計算軟件進行抗震分析，這就要求設計人員對所用軟件的適用范圍、技術條件、計算模型等均有深刻的認識和充分的掌握，對所有計算結果，應經認真分析校核，只有經分析判斷結果合理、有效后，方可用于工程實際。

2.5抗震構造措施

對結構構件采用多道設防，嚴格按規范要求保證“強柱弱梁”，“強剪弱彎”，“強節點弱構件”，加強節點連接，加強梁、柱端頭箍筋加密區的箍筋量。所用材料等級不低于規范要求的最低等級，從而有效減小材料的脆性，計算中還應嚴格控制梁的相對受壓區高度。砌體結構應按規范要求設置圈梁、構造柱等，有效約束砌體，提高砌體的延性和整體性。非結構構件比如框架填充墻兩端應與柱有效拉結，附屬構件女兒墻、雨篷、挑檐等除保證自身整體性能外，還應與主體結構有可靠連接和錨固。

結語

結構設計人員在日常設計工作中，必須學會熟練運用概念設計，并使這一理念貫穿于結構設計工作的整個過程當中，既要嚴格把握好設計的大原則，又要全面考慮諸多因素，最終才能保證設計的科學性和嚴謹性，為社會創造更多精品工程。

參考文獻

[1]GB50011-2001，建筑抗震設計規范[M].北京：中國建筑工業出版社，2008：6-14.

[2]GB50007-2002，建筑地基基礎設計規范[M].北京：中國建筑工業出版社，2002.

[3]黃存漢.建筑抗震設計技術措施[M].北京：中國建筑工業出版社，2001：29-31.

篇3

引言

我國地域內所發生的地震，絕大部份屬于這種“構造地震”的類型。由火山爆發所產生的“火山地震”或因巖洞崩塌、局部地面陷落所引起的地震，在我國很少發生。

許多國家在高層建筑的抗震設計方案中，已經出現了新的結構。如美國紐約的高層建筑物，建在于基礎分離的98個橡膠彈簧上，日本的建在弧型鋼條上防地震建筑物，明顯的在建筑結構體型上，改變了傳統的插入式剛箍捆住內力的結構體系。

在2010年12月1日施行的《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）和2011年10月10日開始施行的《高層建筑混凝土結構技術基礎》（JGJ 3-2010）是綜合了各國高層建筑設計的成功經驗，同時結合我國地震災害的特點，對我國高層建筑設計提出了新的標準和要求。

世界抗震設計經驗

1.美國抗震措施

美國是一個地震較多的國家，其西海岸重要城市洛杉磯正好處在環太平洋地震帶上，而整個加州也是全球地震高發地區之一。高層建筑的抗震問題以及如何將地震帶來的損失降到最低，一直是人們密切關注的問題。其中關于高層建筑的一些抗震措施。

（1）控制高層建筑的層高

在地震頻發的洛衫磯市，除了市中心作為地標建筑的一些超高層建筑，其余地段均是多層低層建筑。尤其值得注意的是在土層薄弱和不利地段加州政府通過立法禁止建造高層建筑。對于高層建筑而言，地震力和風力是控制荷載，且都是水平作用力，層高過高，對建筑抗震和抗風都十分不利。控制在地震區域的建筑層高，是有效降低震害的手段之一。

（2）選用輕質建材

美國大部分地區均是低層建筑，且均是木結構，圍護材料和隔墻也多采用石膏板、刨花板等輕質板材。采用輕質建材的建筑，在地震力作用下，自身結構受到更小的影響，且即使受到破壞，較輕的建材也能有效減輕造成的二次破壞。

（3）選用高強度高延性建材

美國另一重要的防震措施是在高層建采用鋼結構，而低層建筑就采用木結構。鋼材與木材都是高延性的材料，具有足夠的柔度。在地震發生時，可以通過自身變形消耗掉地震能量，在抗震要求更高的超高層建筑中，則添加上阻尼減震器，也可以大大提高建筑的延性和抗震性能。

2.日本抗震措施

日本全島都處在地震頻發區域，每年都會發生約1000余次地震，在高層建筑防震抗震方面，有豐富的經驗。

（1）提高建筑物的強度和剛度

日本的高層公寓很多，大部分的住戶在購買公寓中都會特別看重抗震設計水平。號稱日本第一高層公寓的大樓中，采用了與美國世貿大廈相同的鋼管，其抗震性能主要來源于采用高強度高剛度的優質建材，確保了建筑物的抗爭性能，也是公寓能得以暢銷的重要原因

（2）選用橡膠材料加強延性

日本東京的一些超高層建筑都進行了嚴密的抗震設計，其中一個重要措施就是在建筑使用高強度的橡膠作為基底材料，同時在建筑中心也選用天然橡膠作為基層，提高了建筑物的抗震性能。

（3）“局部浮力”抗震系統

近年來日本新研制了“局部浮力”抗震系統，將建筑物的上層結構與基礎部分分離開，采用這種“局部浮力”系統進行連接，借助水的浮力來加強建筑整體的延性，其工作原理大體上與阻尼減震系統和橡膠減震系統類似，但據報告有更好的抗震效果。

新增條款的意義分析

《建筑抗震設計規范》和《高層建筑混凝土結構技術基礎》新增了若干條款，本文列出對抗震設計影響較大的條款進行分析。

1. 新增的通用條款

（1）抗震設計的高層建筑混凝土結構，當其房屋高度、規則性、結構類型、場地條件或抗震設防標準等有特殊要求時，可采用結構抗震性能設計方法進行分析和論證。

此條款明確了在高層建筑設計中，抗震設計的核心地位，高層建筑采用抗震性能設計已形成一種發展趨勢。

（2）樓層質量沿高度宜均勻分布，樓層質量不宜大于相鄰下部樓層質量的1.5倍。

此條規定限定了荷載沿豎向的不規則分布，可有效地降低震害，明確了高層結構設計的標準。

（3）增加了結構抗連續倒塌設計基本要求。安全等級為一、二級時，應滿足抗連續倒塌概念設計的要求。安全等級為一級且有特殊要求時，可采用拆除構件方法進行抗連續倒塌設計。

連續倒塌是指結構因突發事件或嚴重超載而造成局部結構破壞失效，繼而引發與失效破壞構件相連的構件連續破壞，最終導致相對于初始局部破壞更大范圍的倒塌破壞。在高層建筑抗震設計中，對上部結構進行連續性倒塌分析時，其首先要保證下部基礎不會發生破壞，加強結構基礎設計是整個設計工作的根本。

2.修訂條款的意義分析

（1）明確將扭轉位移比不規則判斷的計算方法，改為“在規定的水平力作用下并考慮偶然偏心”，以避免位移按振型分解反應譜組合的結果，有時剛性樓蓋邊緣中部的位移大于角點位移的不合理現象。

（2）根據汶川地震的經驗，提高了框架結構中框架柱的內力調整系數，而其他各類結構中框架柱的內力調整系數保持不變。

框架結構柱的最小截面尺寸，除不超過2層和四級外，比舊版增加100mm；柱縱向受力鋼筋的最小總配筋率比一般框架增加0.1%、最大軸壓比控制比舊版加嚴0.05。

（3）根據汶川震害調查，將防震縫的最小寬度由70mm提高到100mm。

相鄰結構在地震過程中的碰撞是導致結構損壞甚至倒塌的主要原因之一。為防止建筑物在地震中相碰撞，防震縫必須留有足夠的寬度。原則上防震縫凈寬應大于兩側結構允許的地震水平位移之和。

結語

篇4

關鍵詞:建筑抗震;設防烈度;土建造價;影響

地震災害是人們生存環境的重大天然災害隱患，且地震災害具有較大的破壞力，其災害發生會帶來巨大的損失。在絕大多數的地震災害發生過程中，建筑物的抵御能力是不可預估的。例如上世紀在我國發生的唐山大地震和本世紀初在四川發生的汶川地震，其地震的等級都高達8級，地震烈度高達11度，都對當地的建筑物造成了摧毀式的打擊，這兩次的地震烈度都超過了抗震設防烈度，對當地的人民財產造成了災難性的后果。因此，在提升建筑物的抗震等級同時，應不斷增加其造價成本，綜合考慮后達到一個最優的經濟效果。本文對建筑物的抗震設防烈度進行重點分析，并闡述其對土建造價的影響。

1建筑物抗震設防烈度與抗震等級

地震等級是衡量地震強度的一個重要指標，而地震的強度則是建筑物受到地震影響時破壞程度最大的一個表現。在一般情況下，地震的抗震設防烈度都是取決于地震的基本烈度，其計算方法是根據建筑物的高度、大小和烈別來判斷的，地震的抗震設防應具體以某種情況來確定。在正常情況下，某一個特定的地區在發生了地震的等級判斷時不能確定地震的抗震頂級。其抗震設防烈度也一般在8～6度。這樣就可以判斷出建筑物的抗震烈度是否需要提高，以提高抗震等級，才能確保有效的保護建筑物的抗震能力。在建筑物的抗震影響因素中，主要包括抗震設防烈度、地震分組和地震的設計。發生地震時，還受到加速度和建筑物結構類型、高度、抗震設防分類的影響等。

2建筑物的土建造價

建筑物的土建造價主要包括裝修造價、設備造價以及土建造價等。土建造價主要包括基礎、樓板、墻柱、梁等結構構件所耗費的工料機費用及施工過程措施費。建筑設備的造價主要由排水、電梯、安防、空調等多種設備配合組成，其裝修主要包含室內外的各種工程費用，以此來提升建筑物的抗震等級，從而體現建筑物土建造價成本。

3建筑抗震設防烈度對土建造價產生的影響

建筑抗震設防烈度的提升可以直接表現在會加大建筑構件的組成，提升內在計算能力就可以提高配筋率，加大了截面尺寸，最顯著的影響就是加大了鋼筋、混凝土的使用量，進而極大影響建筑物造價。例如，在一個10層高度的商業辦公樓內，將一塊框架結構主體高度在40m，首層高度3.6m，2～10層的高度在3.3m的樓層間上利用190mm厚度的圍護墻進行混凝土加固。設定為地震一組，基本風壓為W0=0.5kN/m2，地面的粗糙度為B類。通過地震環境下對不同的抗震設防烈度8～6度進行造價差異的比較。通過分析鋼筋和混凝土的用量對造價影響進行分析。在規范允許下，全部構件均采用最經濟尺寸。這里的土建造價是指包括人工費、施工機具使用費、材料費、企業管理費、利潤等在內的所有分部分項工程費。通過分析可以看出，從8～7度的抗震設防需要增加六根柱的截面尺寸，從7～8度則需要增加到13根的截面尺寸。同時能夠發現在各個配件上的配筋量也同時需要增加。在不進行設防烈度比較的前提下，假設抗震烈度增長為6度，那么在單方土的建設造價增加為2%。提高到7度時，增加率約為6%，到8度時，增加率約為11%。從6～7度約提高10.96%、從7～8度約提高8.65%。

4提高建筑抗震設防烈度的方法

第一，抗震烈度的設防是從6度增長到8度的，在此情況下可以通過對構件的橫截面尺寸以及配筋率的配比辦法來提升建筑物的抗震能力。在建筑物的抗震設防烈度大于8度時，就需要各種抗震設防烈度的提升。由此看來，可以通過對橫截面的尺寸、配筋率的改變來提升抗震性能。但是，這不僅降低了使用面積的有效性，而且增加了構件的縱向尺寸，更增加了地震的作用力，所以這不是最經濟有效的方式。第二，在科學技術水平不斷發展的今天，建筑物的抗震技術也在進行日新月異的變化。在大多數情況下，建筑物的抗震造價具有明顯的對比性，其效果好的抗震性能材料也具有絕對的傾斜支撐能力。建筑結構的橫縱向構建也是目前承載的壓力之一，對于一旦承載水平壓力就變彎的構件就需要考慮對橫截面的尺寸加大，進而增加了鋼筋和混凝土使用量，非常不經濟。通過傾斜支撐體系中構件的主要性能可以發現，目前的抗震材料還主要以拉壓式的構件為主，這種構件的水平拉壓能力非常具有抵抗能力，并且從相對應構件的尺寸上也滿足建筑物的配筋率的條件，這樣能夠大大降低土建的造價成本。第三，在建筑物的本身造價上，也受到建筑結構本身的影響。如果采用較好的減震和隔震材料，就會加大建筑抗震的安全保障，這種措施的加強無疑在造價上需要增加，也降低了建筑構件上的地震作用，從而降低了建筑結構尺寸和配筋量，對建筑造價的增加產生了影響。部分設計者不考慮建筑物的抗震性能、安全性，而只考慮奇特的建筑造型、奢侈的室內外裝修，反而降低了抗震、安全等方面的造價投入，這樣“輕結構、重外觀”的建筑物在地震時讓人們付出的代價非常慘痛。建筑物的立足之本是結構，必須提高建筑結構的穩定性、安全性，方能使人們的生命財產安全得到保障。在很多設計者和施工人員的觀點中，不同的建筑造型往往可能會花費較大的造價成本，為城市建筑增加一個亮點，但是在抗震結構和安全的角度考慮就放棄很多抗震材料，從而達到節約土建造價成本的目的，這類建筑物的建設實際上是華而不實，重在外觀的設計，而疏漏了內部質量和減震效果，一旦災害來臨，將帶來慘痛的后果和教訓。

5結語

近些年來，我國的經濟水平不斷提高也給建筑行業標準帶來了新的機遇和挑戰，尤其是在費用日益增加的室內裝潢上，需要各種儀器設備的投入，還需要請專業的設計人員進行設計。且在目前我國的建筑總造價整體上升的一個趨勢來看，單純的土建造價相對來說也是重外觀而輕質量。從人類長期發展的角度來考慮，人類的日常生活離不開建筑，目前抗震性強、高穩定、高安全性的建筑物已經越來越被人們所重視。不同地區地域的建筑所采取的抗震設防烈度不同。在建筑施工過程中，建筑物的抗震、安全性能取決于建筑的結構。不能僅僅重視建筑造型新穎、室內外高昂的裝修，提高結構的安全度，建筑物土建造價增幅并不大，相對于整個建筑物的造價，只占很小比例，特別對于那些昂貴的地價和豪華裝修的費用，所占比例就更小。而結構產生過大的變形或破壞，昂貴的裝修和設備管線等也將付之東流，甚至引起失火、漏電等次生災害，造成人身傷亡。所以，加強建筑結構抗震性、安全性的投資力度非常有必要。只有這樣才能確保結構的安全性、穩定性、抗震性，必須做到合理、科學、經濟地建筑建設投資。

參考文獻:

［1］阿不來提•買提尼亞孜.提高建筑抗震設防烈度對土建造價的影響［J］．中小企業管理與科技(上旬刊)，2011，(04):87－89.

［2］劉曉東.新版國家標準《中國地震動參數區劃圖》(GB18306—2015)的主要變化［J］．中國標準導報，2015，(09):72－74.

［3］高小旺，李荷，肖偉，等.工程抗震設防標準若干問題的探討［J］．土木工程學報，1997，(06):90－95.

［4］李凱文，鄒昀，禇騰峰.抗震設防烈度的提高對高層建筑工程量的影響分析［J］．四川建筑科學研究，2011，(03):36－37.

篇5

【關鍵詞】樓梯；建筑抗震；剛度；影響；分析

中圖分類號：TU973+.31 文獻標識碼：A 文章編號：

一．引言

樓梯是建筑的一個重要組成部分，是最重要的疏散工具，在抗震防災中起著舉足重輕的作用。所以樓梯的設計是十分重要的工作，樓梯設計的好壞也直接影響到建筑的抗震能力。從地震被損壞的鋼筋混凝土結構房屋來看，其中一個特點是樓梯構件的破壞，影響了逃生通道安全，造成人員傷亡。根據2008年汶川地震震害的相關報告，樓梯對結構安全以及疏散時人身安全的意義非常重大。因此，我們有必要認真研讀規范的有關要求，結合工程實際情況，認真對待抗震設計時的樓梯設計。

二．抗震設計樓梯參與結構計算的重要性

現代建筑工程抗震性能的需求要求建筑工程設計過程中必須考慮抗震設計樓梯參與結構計算工作的重要性。以抗震樓梯設計對建筑物主體結構抗震性能的促進作用促進建筑物的抗震性能提升。建筑工程設計單位應根據現代建筑工程設計過程中樓梯設計對建筑物主體工程的影響強化抗震設計樓梯參與結構計算工作，實現建筑物抗震性能的提高，促進現代建筑工程設計目標的達成

在現代建筑工程的設計中，鋼筋混凝土框架結構所具有的優勢使得其在現代建筑工程的設計中有著極為廣泛的應用。在鋼筋混凝土框架結構中，樓梯能夠對樓梯間結構起到斜撐作用，增加主體結構的剛度。在傳統的結構設計中，由于計算方式與設計理論的限制使得樓梯及樓梯間不參與整體結構的計算。隨著現代建筑設計理論的日趨成熟以及建筑物抗震等級要求的不斷提高，建筑工程抗震樓梯設計參與整體結構計算已經納入相關規范要求。在抗震樓梯與樓梯間增加剛度的同時，還應與水平隔板、樓蓋板等做好鏈接，以此形成整體、提高建筑物的抗震性能。在汶川地震震后調查中，樓梯梯段板斷裂的情況非常普遍，嚴重影響了震后的自救與救災。而且，樓梯系統的斷裂也造成了對主體結構抗震性能的影響，造成了余震中建筑物抗震性能的下降。

三．樓梯和結構主體

樓梯對主體結構的影響主要表現有兩個方面，樓梯對豎向構件的影響以及樓梯自身的傳力。由于樓梯傳力，豎向構件往往會出現短柱或錯層。而樓梯本身傳力需得到保障，從而實現疏散功能。

理論研究以及一些震害調查表明，樓梯對主體結構的影響大小，主要取決于樓梯與主體結構的相對剛度比。主體結構整體剛度越大，比如抗震墻結構，框架一抗震墻結構，由于結構主體自身的剛度很大，整體性能好，樓梯剛度對于主體而言相對很小，那么它對主體影響就很小，有時可以忽略不計；而當采用框架結構，裝配式結構，特別是砌體結構的時候，樓梯對其主體的影響就不容小視了，在多遇地震作用下，結構基本是處于彈性工作狀態，填充墻、砌體承重墻沒有開裂或者開裂程度不高，剛度尚未退化，樓梯剛度在主體結構中依舊可以認為不大，而在超出設防烈度及罕遇地震的時候，結構一般進入彈塑性狀態，墻體開裂，剛度驟然降低，樓梯剛度在主體剛度中所占的比重就越加增大，現澆梯板可視為剛性樓板，承擔傳遞水平地震作用的重任，從而導致樓梯梯板拉裂，樓梯間短柱破壞，最終導致主體破壞甚至坍塌。

經過工程實例對比發現，樓梯構件是否參與結構整體計算，不僅影響地震作用效應的計算結果，也可能由于改變恒載、活載的傳遞途徑而對相關構件計算產生影響。

對比發現當其他區域荷載小于樓梯間時，不考慮樓梯影響計算結果顯示位移比較大，考慮樓梯剛度后剛心與質心的重合程度有所改善，位移比有所減小。

結合條文說明，規范允許根據不同的具體結構，判斷樓梯構件對整體的可能影響很大或不大，然后區別對待，并不要求一律參與整體結構的計算，但樓梯構件自身應計算抗震。現行規范對鋼筋混凝土結構樓梯間抗震設計的基本要求可歸納為：是否參與整體抗震計算，視情況而定；樓梯構件應進行抗震設計計算；加強樓梯間填充墻與主體結構的拉結。

由于地震動的不確定性、地震的破壞作用、結構地震破壞機理的復雜性，以及結構計算模型的各種假定與實際情況的差異，．目前，依據所規定的地震作用進行結構抗震驗算，不論計算理論和工具如何發展，計算怎樣嚴格，計算的結果還是比較粗略，過分地追求數值上的精確是不必要的。然而，從工程的震害看，這樣的抗震驗算是有成效的，不可輕視。

四．樓梯抗震設計的幾點建議

考慮樓梯對主體結構的影響時，應根據主體結構與樓梯的側向剛度大小，采取相應的設計措施：

1.樓梯采用現澆式或者裝配整體式混凝土結構，不應采用裝配式結構。

2.對框架結構，砌體結構及其他整體性不好的結構，結構計算中應注意考慮樓梯對主體結構的影響和主體結構對樓梯的影響，采用包絡設計的方法?；诂F行規范，在對結構進行規則性判斷和位移計算時，可不計樓梯的影響。而構件設計則需要考慮樓梯的作用，按計入和不計人樓梯分兩種情況進行設計。

3.對主體結構剛度很大，整體性較好的結構，如抗震墻結構、框架一抗震墻結構等，一般不考慮樓梯的影響，不過在結構平面布置時，應重視樓梯間周圍的豎向構件，類似于電梯井，盡量使抗震墻位置合理，這樣，既可以使樓梯對主體結構的影響減小，同時也保護了樓梯構件。

4.需特別注意設置樓梯形成的框架短柱或錯層柱，柱箍筋除應滿足計算要求外，箍筋應全高加密，宜按抗震等級提高一級配置。

5.樓梯處梁上立柱時，柱子截面一般都很難做大，但該柱也應按照框架柱要求設計，保證其截面面積不小于300mmX300mm，柱最小邊長不應小于200mm，并相應增加另一邊高度?！暝谝酝脑O計中，當底層無地下室時，樓梯直接支撐在孤立的樓梯梁上，而根據震害調查發現，此做法不妥，地震時樓梯板吸收的水平地震作用在樓梯梁處的水平傳力路徑中斷，孤立的樓梯梁很難擔當由梯板傳遞的水平推力，梯板邊緣的梁截面處往往開裂甚至破環，設計中應盡量避免。

五．結束語

樓梯是建筑的一個重要組成部分，是最重要的疏散工具，在抗震防災中起著舉足重輕的作用。從地震被損壞的鋼筋混凝土結構房屋來看，其中一個特點是樓梯構件的破壞，影響了逃生通道安全，造成人員傷亡，所以建筑樓梯設計是非常重要的工作。綜上所述，不管是對規范理解出發，還是結合工程實際，樓梯設計對建筑抗震的影響應當被廣大設計師高度重視。目前來看，各種軟件的樓梯參與建筑抗震計算情況并不夠理想，不能過分依賴。設計可在比較合理的基礎上利用計算軟件，不拘泥于細節，不追求過高的計算精度，強調按概念設計進行各種調整。讓樓梯參與建筑抗震計算和加強抗震措施，使得樓梯對建筑抗震的影響降到最低，從而讓建筑結構更為合理。

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