本站小編為你精心準備了結構抗震概念設計的應用研究參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

1房屋建筑中抗震概念設計的定義

建筑抗震設計指的是按照一定的原則合理使用抗震設計準則，參考建筑結構的整體抗震反應與破壞機制、過程，對建筑物進行合理的結構布置。建筑物抗震性能受到多方面的影響，所以不能精確的估算地震作用，因此先對數值計算來說，概念設計發揮的作用更大。概念設計是結構抗震設計的核心內容，決定建筑物結構抗震性能。

2影響建筑物結構抗震設計的不確定因素

由于近年來不斷的地震災害，使得人們越來越關注建筑物抗震性能，很多研究也由此展開。不過由于我國目前抗震設計各方面的水平還不成熟和嚴密，因此目前要做好抗震概念設計工作就需要從大的方面出發，通過以往的經驗和案例，找到建筑物的破壞規律，針對性的進行要點設計。

2．1地面運動不確定性

地震發生時，地面會發生多維運動，即兩個水平分量和一個豎向分量，這三個正交平動分量都能破壞建筑物。另外，除了這三個正交平動分量外，還有地面運動的轉動分量。

2．2結構分析影響

結構力特性和動力反應受很多因素的影響，比如難以確定的質量分布、節點的非剛性轉動、上部結構和基礎結構的協同作用、扭矩和偏心效應、柱軸向變形等。節點非剛性轉動和柱軸向變形對結構特性和動力反應的影響是巨大的，體現在自振周期、加速反應和位移等方面。

2．3材料的影響

混凝土的彈性模量并不是一直不變的，隨著時間的改變，彈性模量會逐漸降低，例如施工結束后會降低到50%，并且還會持續降低，這樣的結果是鹽城自振周期達25%，加速度反應減小10%。

2．4阻尼的變化

鋼筋混凝土結構的阻尼比同樣不是一成不變的，當受到地震影響后，阻尼比和自振周期會發生較大的改變。例如某項工程的一般阻尼比為8%，受到松動后阻尼比變為21%，而自振周期則高達55%。

2．5地基承載力

地震具有偶然性和短期突然加載的特點，根據這個特點，在地震對地基的影響計算時，往往會提高地耐力取值33%～55%，由于這個數值并不是科學計算出來的，而是人為估計的，因此在設計時也會出現不同的結果。

3抗震概念設計遵循的基本原則

3．1整體合理性

首先各項基礎設置必須符合建筑物相關的規定，然后為了實現建筑結構中不同荷載的有效傳遞，必須將結構剛度和承載力完美的結合起來。借助整體的構件布置，將一個個單獨的建筑物部分組合成一個整體，從而很好的提高建筑物的整體抗震性。

3．2結構合理性原則

建筑物本身對稱的布局是很重要的，只有這樣實現整體質量布置的對稱，當發生地震時，建筑物的各個結構才能均衡的承擔地震的作用力，從而大大加強抗側力和整體抗震能力。

3．3形狀簡單原則

建筑物的形狀簡單會使結構更加明確，因此能夠更好地對不同的結構進行針對性的受力分析。并且很多先例證明，形狀簡單的建筑物在發生地震時受到的破壞程度相對較輕，而且一些相對容易被破壞的地方也容易被控制和修復。

3．4豎向均勻原則

建筑物在剛度不足時容易出現突發性結構扭曲現象，因此必須通過合理的設計增強建筑物的整體強度和剛度，而豎向均勻則能夠很好的減小建筑外力作用。這就要求設計師在進行設計時，要重點考慮建筑物豎直向上的受力情況。合理的控制建筑物轉換層所對應的上下部分的結構比例，以使得轉換層所承受的荷載相均衡。另外，為了建筑物不同構件更好的吸收和傳遞地震產生的能量，不能忽視內部墻柱等承重結構上下連接的一致性，這樣設計能夠有效地減少地震產生的能量對建筑物的破壞?？拐鹂p能夠保證結構的質量，在不影響建筑物整體受力情況下，在設置填充墻的時候要重點考慮墻柱之間的結構狀況。

4結構抗震概念設計在建筑物各層面的運用

4．1選擇科學的建筑方案

科學合理的建筑方案是至關重要的，建筑師在進行設計時不能單純的依靠計算機等工具進行數據篩選，要結合自己的經驗和掌握的理論知識來進行合理的選擇。在平面選擇的時候，要采用對稱性較強的方案，因為這種方案會降低質量和剛度之間的偏差，提高建筑物的整體性，均勻地震時的破壞力，從而減少建筑物扭轉現象的出現。目前很多建筑工程為了追求美感，建造了很多細腰型建筑，這種平面不規則的建筑如果是低層的話問題不明顯，但是如果層數高以及發生地震的情況下，很容易發生腰部損壞的現象。因此在進行建筑設計的時候，要減少不對稱或者過長的外凸內凹的形體，盡量選擇抗震效果不錯的對稱形體。

4．2選擇合適的結構體系

建筑物各部分整體協調性和結構體系息息相關，結構體系合理的話，能夠有效的抵抗變形和沖擊，這就要求建筑物設計時必須選擇合適、穩定的結構體系。不僅滿足承受自身的荷載而不變形，還要在地震發生時不會發生局部受損的現象。為了避免地震發生時建筑物出現局部破壞和傾斜的狀況，在選擇結構時，要明確建筑物傳力途徑和受力計算。

4．3布置科學的抗震防線

在選擇結構抗震體系時，要減少單一抗震防線的使用。這種防線大多僅有一道，因此當地震多次發生時，如果防線破壞，就會出現很嚴重的坍塌現象。因此要合理的多設置抗震防線，針對不同構件的特點，設置強弱程度不同的防線，提高建筑物的整體抗震性。

4．4選擇高質量的結構材料

材料因素也是影響建筑物結構抗震能力的關鍵，因此在進行設計時，不能忽視材料的強度、剛度和延伸性，要根據不同材料的特性，進行合理的選擇。另外還要考慮經濟性能，在滿足需要的情況下盡可能優化材料性能，實現單個性能和整體性能的完美結合。

4．5處理建筑物中比較薄弱的部位

建筑各個部件的強度和延展性會直接影響整體的協調和配合，進而一項結構整體性，一個環節不達標則會使整體大打折扣，因此建筑薄弱環節的處理是結構概念設計的重要內容，必須采取合理的措施針對性的進行解決。強剪弱彎、強柱弱梁以及對柱、梁、節點與構件之間的關系是建筑物結構整體設計中需要注意的地方，另外為了防止隨著構件的不斷老化導致的承載力和剛度發生變化，在對構件節點的承載力設計時要保證連接構件的承載力小于建筑物構件節點的承載力。另外需要注意的是，選用符合規范的材料對建筑物梁、柱端部進行箍筋加密，砌體結構的建筑物整體性和延性加強的方式可以采用設置圈梁、構造柱等方法，建筑物預埋件的錨固承載力與連接件承載力之間的關系要把握好，避免因為預埋件的承載力不符合承載要求而出現影響建筑物整體性的現象。對于裝配式構件整體性的考慮，裝配式連接構件中的抗側力構件一定要采取必要的措施對其結構空間的整體性進行處理。

5結語

近年來多發的地震災害和人們生活水平提高后對建筑物的多樣化和高水平化的要求，使得加強建筑物的抗震結構設計成為很多建筑工程的首要任務，給建筑設計師帶來了更為嚴格的挑戰。建筑師在進行建筑設計時，要熟練運用概念設計，貫穿到結構設計的方方面面，把握整體，不放過任何一個環節，保證設計的科學嚴謹，創造更多的精品工程，保證建筑物的安全性能。

作者：姚毅單位：山西省交通規劃勘察設計院