房屋抗震設計要求匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇房屋抗震設計要求范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

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中圖分類號：TU2文獻標識碼： A

一、建筑結構抗震設計中的基本原則

在進行建筑結構抗震設計的過程中需要遵循一定的原則，講求方法，才能夠確保設計方案的科學性和可行性。為此，設計的過程中需要遵循以下原則。

(一)確保結構構件具有必要的性能

在進行抗震設計的過程中，一定要保證建筑結構構件具有一定的承載能力、穩定性、剛度和延性等性能。結構構件需要遵循強柱弱梁、強剪弱彎、強底層柱、強節點弱構件的設計原則，在設計中對于可能會造成構件相對薄弱的部位，需要采取從事提高其抗震能力，對于承受豎向荷載的主要構件則最好不作為主要的耗能構件。

(二)盡量多的設置抗震防線

一個抗震結構體系需要有多個延性較好的分體系組合而成，并且由延性較好的結構構件連接協同工作。例如框剪結構就是由延性框架和剪力墻兩個分體組成，雙肢或者多肢剪力墻體系組成的。由于在一次地震之后將會伴隨著多次余震的出現，如果在結構設計時只有一道防線，那么在建筑遭到第一次破壞之后再遭余震，就會因為損傷積累導致建筑物坍塌。抗震結構體系應該有最大可能數量的內部和外部冗余度，在設計中需要有意識的建立起一系列分布的屈服區，這樣能夠使結構吸收和消耗大量的地震能量，從而能夠提高建筑的抗震性能。

(三)恰當的處理建筑結構的構件強弱關系

在設計的過程中需要正確的處理好構件的強弱關系，在統一樓層內使主要耗能構件屈服之后，其他抗側力構件則仍然處于彈性階段，這樣能夠使得有效屈服保持較長的階段，能夠保證建筑結構的延性和抗倒塌的能力。需要注意的是，如果在抗震設計中一部分結構的設計超強，那么就會導致結構的其他部位出現相對薄弱的現象，所以說在設計的過程中需要恰當的處理結構的強弱關系，對于不合理的加強的作法或者是在施工中以大代小，改變抗側力構件配筋的這些做法都需要盡量的避免。

二、房屋建筑結構中的抗震設計方法

(一)建筑場地的選擇

當前地震的發生雖然可以預測，但是還是會給建筑物造成很大程度的損壞，地震發生的過程中，由于地質結構發生變化，就使得整個建筑結構發生改變，嚴重的話會直接導致整個建筑物倒塌。所以，為了能夠有效地減小地震對房屋建筑的損壞，我們必須選擇好施工場地。

(1)由于我國地理條件比較復雜，最佳的施工場地應該選擇在地勢平坦、開闊的地區，這樣能夠減少地震時的沉降度，提高建筑物的穩定性，進而減少建筑物的坍塌情況。

(2)有些地區的地形本身就容易受到地震的破壞，例如，河流、山川附近、地形不均勻地區等等，如果在這樣的土地上建設建筑物，一旦發生地震，就會直接導致建筑物倒塌。在選擇施工場地的時候應該盡量避開這些地區，如果不能避開，就必須做好抗震措施。

(3)有些危險地區能夠直接主觀判斷出來，例如容易發生泥石流、滑坡等地區，建筑物一定不能在這些地區建設，如果把房屋建筑在這些地區，一旦發生地震就會引發一些其他的自然災害，給人們的生命安全造成更大的危害。此外，建筑場地土地的性能也和建筑物的抗震性有直接關系。通過大量的實踐數據顯示，土質越堅硬，抗震性能就越好。

(二)地基和基礎設計

(1)為了全面的加強房屋建筑整體的剛性，增強建筑整體結構的抗震性。在房屋建造的過程中，同一個建筑單元不能夠建設在不同性質的地基上，也不能夠采用不同的方式，要么就全部采用天然地基的方式，要么就全部采用樁基方式，不能一半采用天然地基，一半采用樁基。

(2)房屋建筑物的基礎的埋置要有一定的深度，埋置過淺就會使建筑物的嵌固作用減小，從而使建筑物在地震中的振幅增大，極易發生震害。所以，在對建筑物的基礎進行埋置時，要盡可能的增加埋置的深度，同時做好基槽的回填和夯實工作，使回填土與基礎的側面發生緊密的接觸，更好地提高地基的穩定性。

(3)基礎和上部建筑構成了房屋建筑的整體，為了加強兩部分建筑之間的整體性，基礎在室外的地坪下不宜做內外交圈的基礎圈梁。同時為了使上部結構與基礎之間的連接更加的牢固，就要把上部結構的構造柱鋼筋插入到基礎的圈梁中。當地基的土質剛度不強時，還應該在基底的底部布置圈梁。

(三)建筑設計和建筑結構的規則性

(1)房屋的高度和寬度。不論是房屋建筑的高度還是寬度都不能夠單獨影響抗震性能，而是高寬比。房屋建筑的抗震性能和高寬比成反比，也就是說，建筑物的高寬比越大，建筑物的抗震性能越不好，受到地震損害的程度就越高。此外建筑物受到地震損壞的程度還和層高有關系，層數越高，損害程度就越大。所以為了減小建筑物受到地震損害的程度，對建筑物實行限高政策。此外，在抗震性能設計的時候，還應該根據工程的實際情況選擇最佳的高度和寬度。

(2)房屋建筑的結構體系。在對房屋建筑結構的設計中，要盡量的使結構的剛度和質量分布的均勻，而且使建筑的平面和立體結構呈現規則的感覺。如果平面設計的過于復雜，就會使質量和剛度分布的不均勻，在發生地震時，就會使建筑物發生嚴重的扭轉現象，加重地震對房屋的破壞。另一個影響抗震效果的因素就是結構的整體布置，不規則的房屋，在地震中更容易發生扭轉，而且如果采用的是錯落的立面，也會由于高度過高而產生“鞭稍效應”。

(3)縱橫墻的分布。在房屋建筑物中，最主要的承重構件就是墻體，墻體在地震中很容易產生裂縫甚至是倒塌，所以要對縱橫墻進行合理的配置。在對房屋進行設計時，要使橫墻和縱墻分布均勻，共同承擔房屋的重量。通常來說，墻體的剛度決定建筑物的剛度，如果房屋建筑中承重墻比較少，就會使得墻體之間的空間變大，建筑物的剛度就很小，抗震能力就會弱。所以應該根據實際工程情況來確定好房屋建筑的墻體，保證建筑物的剛度。

(4)建筑懸挑梁梁高度選用。有一些建筑結構設計人員經常對梁饒度計算這一環節進行忽略，在對建筑物進行正常使用這一狀態下，梁高的選用往往都比較小，這也就造成了建筑物梁截面受壓區應力過高，梁截面受壓區也就產生了非線性的徐變 。如果我們進一步發展挑梁變形，梁支座的截面上部的受拉區也就經常會出現一些豎向裂縫，這些豎向裂縫的跨度也就比較大。受到了支座附近剪彎作用影響，豎向裂縫也就不斷的向下延伸，進而成為了斜裂縫，這時，建筑物的梁也就已經接近了毀壞的程度，建筑物裂縫在梁支座位置的斜向延伸，那些靠近上部的縫寬度也就越大。

(四)墻體和屋頂的抗震設計要求

房屋建筑的質量越輕，其遭受地震破壞的程度也就越小，結構的穩定性也就越強，房屋的安全性也就越高。所以為了減輕房屋建筑在地震中受到的破壞，就要把結構的各部分做得輕一些。房屋建筑的上部建筑主要是墻體和屋蓋。

(1)要使房屋建筑結構的圍護結構變輕，就要使房屋的墻體變輕。如果墻體的重量過大，其抗震性能就會變得很弱，發生地震時，就會很容易遭到破壞。所以，應該控制墻體重量材料的特性。

(2)在屋蓋的設計中，屋蓋要盡可能用材質比較輕的材料，并且盡量不要在屋頂增加沉重的附屬物，那樣不僅增加了屋蓋的重量，還增加了房屋的高度，加大了房屋建筑的高寬比，影響房屋的抗震性能。如果是必須建造的，也要盡量做得矮些、牢固些，或者是用重量較輕的材料。

(五)砌體結構中的圈梁和構造柱的布置

圈梁對于減輕震害有著極大的作用，無論是地基中的圈梁還是墻體中的圈梁。圈梁能夠使墻體之間的連接更加的牢固，有效的增強房屋建筑的整體性和穩固性，也可以在一定程度上阻礙墻體裂縫的產生，同時還能夠阻止建筑地基的不均勻沉降而使結構遭到破壞。構造柱的設置也對房屋建筑的抗震有很大的作用，構造柱的設置能夠提高墻體的抗剪能力，同時能夠增加結構的變形能力，使結構在較小外力的作用下只是發生變形，而不影響結構的整體穩定。在房屋建筑的特性保持不變的同時，構造柱的數量要根據《抗震規范》來進行設置，但是在墻體交叉的地方，都要設置構造柱，這樣就會使墻體的材料從脆性向著延性發展。

結語

地震是人們正常生活的嚴重安全隱患，建筑設計人員必須認真研究以往地震災害中建筑的破壞原因和狀態，在房屋建筑結構中強化抗震設計，不斷的總結經驗和優化設計，提高建筑的抗震能力，最大程度的降低因地震造成的損失。

參考文獻

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一、前言

房建結構抗震設計，關乎民生，關乎經濟發展，社會穩定，對房屋建筑實施結構設計，主要涉及對建筑高度，承載力，總體結構，各個部件的性能規劃等一系列的因素，要求通過對各個構件和整體規劃的基礎上，既實現滿足居民生活生產保障安全的需要，又具有值得欣賞的美學價值。增強房建結構的抗震設計，必須綜合考慮地基，房屋的結構體系選擇，綜合布局等多方面建設因素，是一項及其專業，嚴謹，復雜的高技術工作。

二、建筑抗震的主要影響因素

1、抗震設計標準

目前，國內在不同地區設定的基本設防烈度，主要是根據該地區以及具體建筑在一段時間內遭受地震以及地震強度的概率而定的。如果是一般建筑，則執行基本烈度設防，如果是重要的建筑物，則相應地提高設防烈度，但是，隨著設防烈度的提高，建筑的造價會相應增加。

2、建筑結構形式

為了有效地保證建筑物“小震不壞，中震可修，大震不倒”，在最新的設計規范中，磚混內框架結構被嚴格取締了。目前，主要采用的是框架結構、剪力墻結構等。框架結構空間布置靈活，相對造價低，但是其在水平地震力作用下，容易發生剪切變形，因此，框架結構適用的高度相對較低。剪力墻結構平面布置沒有框架靈活，但其平面內自身剛度大，強度高，整體性能好，在水平荷載作用下變形小，抗震性能較強，適用于高度較高的高層建筑。

3、抗震措施

抗震措施主要是根據建筑的重要性決定的。在確定建筑等級及場地類型之后，將先進的抗震理念和系統的分析計算納入到抗震設計中，即可改善建筑抗震性能，提高建筑抗震效果。

三、框架結構抗震設計的基本要求

有抗震性要求的框架結構，應設計成延性框架，遵守“強柱弱梁” 、“強剪弱彎”、強節點、強構件等設計原則，柱截面不宜過小，應滿足結構側移變形及軸壓比的要求。在進行框架結構抗震設計的時候，需要確定框架結構的抗震等級，根據不同的等級進行設計，主要是為保證框架結構具有較好的延性，并且能滿足合理、經濟的設計要求。構件設計時應滿足各自的基本要求：①框架結構在進行梁端抗震設計時，既要允許塑性鉸在梁上出現又不要發生梁剪切破壞，同時還要防止由于梁筋屈服滲入節點而影響節點核心區的性能，使梁形成塑性鉸后仍有足夠的受剪承載力，梁筋屈服后，塑性鉸區段應有較好的延性和耗能能力。②框架柱在設計時，應該遵循強柱弱梁，使柱盡量不要出現塑性鉸，在彎曲破壞之前不發生剪切破壞，使柱有足夠的抗剪能力，同時控制柱的剪切比不要太大。③框架節點在地震破壞時，主要是節點核心區剪切破壞和鋼筋錨固破壞，因此在設計時，要采取“強節點弱構件”的設計概念，保證在多遇地震時，節點應在彈性范圍內工作；在罕遇地震時，節點承載力的降低不得危及豎向荷載的傳遞。

四、框架結構構件抗震設計的構造措施

1、框架梁的截面抗震設計尺寸，宜符合下列各項要求：截面寬度不宜小于 200mm；截面高寬比不宜大于 4；凈跨與截面高度之比不宜小于4。在計算出梁控制截面處考慮地震作用的組合彎矩后，可按一般鋼筋混土受彎構件進行正截面受彎承載力計算。梁端縱向受拉鋼筋的配筋率不應大于 2.5％，且計入受壓鋼筋的梁端混凝土受壓區高度和有效高度之比，一級不應大于 0.25，二、三級不應大于 0.35。梁端截面的底面和頂面縱向鋼筋配筋量的比值，除按計算確定外，一級不應小于 0.5，二、三級不應小于 0.3。梁端剪力設計值應根據強剪弱彎的原則，按的要求加以調整，對一、二、三級抗震等級分別采取1.3、1.2、和1.1梁端剪力增大系數。

2、框架柱的截面抗震設計尺寸，宜符合下列各項要求：截面的寬度和高度均不宜小于 300mm；圓柱直徑不宜小于 350mm。剪跨比宜大于 2。截面長邊與短邊的邊長比不宜大于3。柱軸壓比不宜超過下表的規定；建造于Ⅳ類場地且較高的高層建筑，柱軸壓比限值應適當減小。柱的鋼筋配置，應符合柱縱向鋼筋的最小總配筋率，中柱和邊柱的一、二、三、四抗震等級分別是1.0、0.8、0.7、0.6，角柱、框支柱的一、二、三、四抗震等級分別是1.2、1.0、0.9、0.8。同時每一側配筋率不應小 0.2％；對建造于Ⅳ類場地且較高的高層建筑,數值應增加 0.1。 當采用HRB400 級熱軋鋼筋時應允許減少 0.1，混凝土強度等級高于 C60 應增加 0.1。

3、框架節點核芯區箍筋的最大間距和最小直徑宜按規范中的柱箍筋加密區的箍筋最大間距和最小直徑，一、二、三級框架節點核芯區配箍特征值分別不宜小于 0.12、0.10 和 0.08 且體積配箍率分別不宜小于 0.6％、0.5％ 和 0.4％。柱剪跨比不大于 2 的框架節點核芯區配箍特征值不宜小于核芯區上、下柱端的較大配箍特征值。

五、基于剪力墻結構建筑體形的抗震優化設計

高層建筑結構的設計，除了要合理選擇結構抗側力體系外，要特別重視建筑體形和結構總體布置。建筑體形是指建筑的平面和立面；結構總體布置是指結構構件的平面布置和豎向布置。建筑體形和結構總體布置對結構的抗震性能具有決定性的作用。

1、震害及抗震概念設計

結構抗震設計有許多不確定因素（地震特性、結構扭轉等），進行精確的抗震計算是非常困難的。結構的抗震設計除了進行細致的計算外，要特別注重結構概念設計。概念設計是指在結構設計中，結構工程師運用“概念”進行分析，做出判斷，并采取相應措施。根據概念設計，抗震房屋的建筑體形和結構總體布置應符合如下原則：采用規則結構，不采用嚴重不規則結構；明確的計算簡圖和合理的傳力路徑；具有必要的剛度和承載力，具備良好的彈塑性變形能力和消耗地震能量的能力；部分結構或構件破壞不應導致整體結構倒塌，增加超靜定結構的次數。滿足抗震設計原則：即：“強節弱桿”、“強豎弱平”、“強剪弱彎”；置多道抗震防線，形成兩道或多道的抗震防線，增強結構抗倒塌能力。

2、建筑平面和結構平面布置

高層建筑的外形分為板式和塔式兩大類：板式建筑平面兩個方向的尺寸相差較大，塔式建筑平面兩個方向的尺寸接近。多數高層建筑為塔式。對抗風有利的建筑平面形狀是簡單規則的凸平面，如圓形，正多邊形、橢圓形等平面，以減小風壓，有較多凹凸的復雜平面，對抗風不利，如V形、Y形等。對抗震有利的建筑平面形狀是簡單、規則、對稱、長寬比不大的平面。

六、結束語

綜上所述，建筑結構設計中的抗震設計十分重要，加上我國今年來地震較多，加強房屋抗震設計對于居民的安全具有很大作用，應該不斷的加強研究。

參考文獻：

[1] 張立軍 房屋建筑結構設計體系選型及抗震沒計 [期刊論文] 《科技與生活》 -2011年14期

[2]孟虎 房建工程磚混結構的抗震設計與前瞻性研究 [期刊論文] 《科技與企業》 -2011年9期

[3]萬忠倫 成都驛園高層住宅結構抗震設計 [期刊論文] 《鐵道建筑》 PKU -2008年12期

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引言

數據統計結果顯示，我國每年發生地震的次數接近全球地震總次數的三分之一，而全球每年發生的地震次數則高達驚人的50萬次，與此同時，我國每年發生的五級以上地震次數也高達20多次。近些年來，汶川、玉樹、于田地區接連發生的大地震給人們的生命財產造成了嚴重的損失，引起了人們對于房屋建筑抗震性能的重視。在房屋建筑的設計時，更多的考慮到結構抗震的設計，可以在一定程度上減少地震對房屋建筑造成的破壞，從而在更大程度上保障人們的生命財產安全，減少不必要的損失。

1 建筑場地的選擇要求

地震會導致地質結構發生不同程度的變化，從而對震區范圍內的建筑結構造成不同程度的破壞，輕則受損，重則直接坍塌。而在房屋建設過程中，按照要求合理地選擇建筑場地，能有效減輕由于地震造成的房屋建筑損壞情況。

首先，鑒于我國復雜的地理條件，房屋建筑的施工場地要選擇地勢平坦開闊、土地質地堅硬的地方，減少房屋建筑在地震過程中由于地質條件原因而可能發生的沉降、坍塌現象，提高房屋建筑的穩定性和安全性。其次，房屋建筑場地選擇時要避免山體周邊、河岸湖畔等容易遭受地震災害的地區，降低地震災害帶來的危險。此外，房屋建筑場地還需要避開可能發生并發自然災害的地區，防止在地震災害發生的同時，泥石流、地陷、滑坡等自然災害同時發生，對房屋建筑造成更加嚴重的損害，并增加救援工作難度。

2 房屋建筑的地基、屋頂及墻體的抗震設計要求

2.1 地基的抗震設計要求

根據要求合理的對房屋建筑的地基進行設計，對于提高房屋建筑的抗震性能，增強房屋建筑的剛性有重要意義。在房屋建筑的地基設計時，要嚴格按照以下幾點要求：首先，一個房屋建筑的必須建筑在同一性質的地基上，并且盡量全部選擇天然地基或樁基，防止由于地基性質不同，導致房屋損害；其次，對房屋建筑的深度要進行嚴格控制，房屋建筑的基礎埋置深度盡量足夠深，從而對房屋起到很好的固定作用，并能減小地震期間房屋的振幅，提高房屋建筑的安全穩定性。同時還要做好基槽的回填工作，夯實基礎，保障安全；最后，房屋的上層建筑和地基內的基礎建筑是一個整體的部分，在上層建筑的圈梁和構造柱鋼筋的設計上要充分考慮到二者的統一性和完整性，加強二者之間的聯系，從而提高整個建筑的穩定鞏固程度。

2.2 屋頂、墻體的抗震設計要求

在房屋建筑屋頂和墻體的抗震設計中，首先要考慮到的就是質量問題，這是因為房屋建筑在地震期間的受損程度與房屋建筑的質量呈正相關，換句話說，要想減輕房屋建筑的受損程度，提高房屋建筑的抗震性能，就要相應的減輕房屋建筑的質量。因此，在房屋建筑屋頂和墻體的設計中，要注意減輕這些構造的質量，具體的方法是采用質量較輕的材質、免去不必要的附屬物、減少不必要的高度等，防止這些不合理的設計對房屋建筑的抗震性能造成不利的影響。同時，減輕房屋建筑質量以后，房屋建筑的穩定性也得到了相應的提升，在面對地震災害的時候，房屋建筑的安全性也得到提升。

3 房屋建筑結構的抗震設計要求

3.1 房屋建筑結構的高度

除了房屋建筑的質量，房屋建筑結構本身的高寬比也與其在地震中的受害程度有著密不可分的關系，這主要會影響到房屋建筑在地震中的傾斜程度，高寬比越大，相應的傾斜程度也愈發嚴重。尤其是在當下城鎮化大建設時期，部分城市在房屋建設時盲目地追求高層建筑，更需要引起重視。毫無疑問，房屋建筑的層數越多，高度越高，那么在地震中遭受的破壞也必然更加嚴重。因此，我們再進行房屋建筑結構的高度設計時，需要對建筑的高度進行合理有效地的控制，尤其是在地質結構活動比較頻繁的地區，更加嚴加限制房屋的高度，從而保障房屋建筑達到抗震要求。

3.2 房屋建筑結構的規則性

對房屋建筑結構進行規則性設計，確保房屋建筑的剛度、質量均勻分布，是提升房屋建筑抗震性能的重要方法。這是由于不規則的、復雜的平面或立體結構設計，以及混亂的房屋建筑的質量和剛度分布，有可能使房屋建筑在地震發生時期發生結構扭轉，從而對房屋建筑造成嚴重的破壞。尤其是高層建筑，不規則的設計還可能會引發鞭梢效應，破壞性更加顯著。

3.3 房屋建筑結構的防震縫和縱橫墻的布置

房屋建筑設計還需要合理設置建筑的防震縫，尤其是在建筑結構不規則的時候，更需要處理好防震縫的設置。設計房屋建筑的防震縫，需要將建筑劃分成為規則且相對獨立的結構，并保留足夠的寬度以保障兩邊建筑的徹底分開，然后再按照建筑高度布置墻體。

作為房屋建筑的主要承重構造，墻體的數量和剛度是決定房屋建筑抗震能力的關鍵。具體來說，如果房屋建筑中的縱橫墻體較少，那么墻體之間的間距自然就增大，承重的壓力一旦超過限額，那么在地震災害過程中就很容易發生倒塌，然后引起連鎖反應，造成房屋建筑的坍塌。因此在房屋建筑設計過程中，要合理、均勻的分布縱橫墻體，并保證一定的數量，共同承受房屋上層建筑的質量，保證房屋建筑的剛度。

3.4 房屋建筑結構的圈梁和構造柱的布置

無論是地基中圈梁，還是房屋建筑中的圈梁，都可以在地震災害發生時發揮巨大的作用，從而減輕地震對房屋建筑造成的損害。這是由于圈梁是連接墻體的關鍵，可以保障墻體的牢固性，同時增強房屋建筑結構的完整性，阻礙墻體在地震時形成裂縫，減輕由于地基不規則沉降所造成的結構性破壞。

同樣，構造柱的使用也能顯著提高房屋建筑的抗震性能，這是由于在墻體交叉的地方設置構造柱可以提高墻體的抗剪能力，增強墻體的變形抗壓能力，保障墻體在較小的外力作用下，只會發生小部分范圍內的變形，但是卻不會破壞建筑的整體穩定性。

結束語

汶川地震、玉樹地震的陰霾還尚未散去，人們的生命財產在地震災害中遭受到了慘痛的損失，這也在很大程度上提升了人們對于房屋建筑抗震性能的重視程度。地震這類的自然災害雖然是不可避免的，但是我們卻可以通過提高房屋建筑的抗震能力，盡量在損失減少到最小。通過在房屋建筑過程中合理的選址、設計，配合優質的材料和精良的施工，就可以明顯提升建筑的抗震性能，從而挽救更多的生命和財產。

參考文獻

[1]王成立，譚寧希.房屋建筑結構抗震設計要求分析[J].城市建筑，2014，2：41.

[2]張志文.房屋建筑結構抗震設計常見問題分析與解決措施[J].科技資訊，2013，14：52.

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地震，作為破壞力極強的自然災害，其突發性及不可預測性十分突出，為保障人們的生命財產安全，需要確保房屋建筑具備良好的抗震能力。在房屋建筑結構設計中，需要充分重視抗震設計，明確抗震設計過程中應遵循的基礎性原則，探究建筑結構抗震設計中可以應用的基本方法，確保房屋建筑具備良好的抗震能力，保障建筑功能實現及使用安全。結合某住宅建筑為例，探究抗震設計在房屋建筑結構設計中的應用。

一、工程概況

某小區住宅二期五棟住宅工程，其建筑總高度為95.20m，地下設計為2層，地上建筑為31層，建筑面積為11261.5O。建筑主體采取框架剪力墻結構。該住宅建筑為丙類建筑，在建筑結構抗震設計中，其抗震設防烈度為7度，地震基本加速度值為0.15g，其結構抗震等級具體如下表所示：

表1：某住宅建筑結構抗震等級參數表

為了確保建筑結構抗的震能力，對其抗震設計原則及方法進行探究。

二、房屋建筑結構設計中抗震設計需要遵循的基礎性原則

為保障房屋建筑結構抗震設計質量，保證抗震設計方案的可操作性與可行性，要求在抗震設計中遵循以下基礎性原則：

（一）確保建筑結構構件其性能符合設計要求

在進行房屋建筑結構設計時，需要確保建筑結構構件的剛度、承載能力、延性、穩定性等屬性參數可以滿足抗震的基本要求。結構構件設計時，需要依據墻柱弱梁、強剪弱彎、強節點弱構件的基本設計原則。在結構構件設計過程中，可能存在著構件薄弱問題，為此，需要采取措施提高其抗震能力，例如調整地震力系數。

（二）確保建筑結構設置抗震防線數量

抗震結構體系是由若干具備一定延性的分體系構成，通過應用具備延性的結構構件進行分體系連接，從而實現抗震結構體系構建。如在該建筑工程中，其建筑為框剪結構，框剪結構是由延性框架與剪力墻兩大分體部分構成，由多肢剪力墻體系組成。在出現地震后，多會伴隨發生多次余震，如在建筑結構中僅僅設計有一道抗震防線，則該住宅建筑在經過第一次地震破壞影響后，還需要承受余震帶來的損害，通過損傷積累，最終引起建筑物承載力不足，抗震能力喪失最終倒塌。

（三）確保房屋建筑結構構件強弱關系處理的科學性

在房屋建筑結構抗震設計中，需要針對構件強弱關系進行科學化處理。在樓層內其耗能構件出現屈服后，剩余抗測力構件則仍處于彈性階段，這種處理方式，能夠確保有效屈服保持較長階段，提高建筑結構抗倒塌能力與延性能力。如抗震設計中存在著部分構件超強，則會導致其他構件相對薄弱，為此，應科學處理構件強弱關系，保障建筑結構抗震性能。

該住宅建筑在進行抗震設計時，綜合考慮住宅建筑區域條件，考慮建筑工程實現，遵循抗震設計基礎性原則，保障了住宅建筑抗震設計效果。

三、房屋建筑結構設計中的抗震設計基本方法探究

當前，房屋建筑結構設計中的抗震設計基本方法主要包括概念設計方法、結構消能減震及隔振設計方法、抗震構造設置等。

（一）概念設計方法

建筑抗震概念設計其基礎設計思想與設計原則來源于對地震災害的認知與建筑工程經驗，在其設計思想與原則的指導下，進行房屋建筑總體結構設計，并在此基礎上進行細部構造設計。然而地震其突發性十分強，且地震震動存在著隨機性，這種實際的存在，導致無法準確預測建筑工程所可能會遭受的破壞力度及相關參數值，為此，在抗震設計過程中，不能單純依賴于相關計算的結果，還需要綜合考慮區域實際，結合抗震設計相關理論知識與工程經驗進行綜合性設計。

采取概念設計方法進行抗震設計，第一步需要做好建筑選址工作，在確定建筑地址階段，需要規避抗震危險地段，選擇出對于開展抗震具備積極因素的地基與場地。通過調查找出工程施工區域地震活動狀況，地質勘察獲得工程地質狀況，抗震設計人員需要綜合考慮多種因素，盡量選擇在開闊且地基密實均勻或堅硬的持力層地段。建筑施工應避免在軟弱土、液化土、邊坡邊緣、土層狀態不均勻等地段進行施工。第二步，需要確保平面布置的合理性。建筑整體結構設計與建筑布局直接決定了建筑物動力性能。如建筑布局更合理，更簡單，其結構設計滿足抗震原則，則可以更好保障建筑物具備良好抗震性能。一般在進行房屋建筑平面布置時，多體現出對稱性，確保建筑剛度與質量變化具備一定均勻性，避免出現樓層錯層等問題。

（二）結構消能減震及隔振設計方法

結構消能減震及隔振設計方法屬于一種主動的抗震對策。該方法在房屋建筑體系中設置有隔震層，通過隔震層對地震能量進行阻隔，或在建筑抗測力結構中，設置消能器，通過消能器降低地震能量。這種設計理念，主張通過應用橡膠隔震支座或阻尼器，設置于房屋建筑底部，從而延長構件振動周期，提高阻尼，消減地震能量，保障建筑安全性。、

（三）抗震構造設置

抗震構造措施屬于房屋建筑結構設計的重要內容。房屋構造設置是否合理，直接影響著建筑結構抗震性能。不同房屋建筑，其建筑主體結構類型存在著較大差異，其構造措施不同。針對磚混結構工程，應依據樓板標高進行水平圈梁設置，盡量加強內墻與外墻之間的連接，提高房屋建筑整體性。圈梁屬于邊緣構件，可以有效提升層蓋水平剛度，降低不均勻沉降對建筑的影響。

在該住宅建筑結構設計中，采取多種抗震設計方法，綜合考慮建筑實際，保證建筑地基穩定性，合理設置建筑布局，應用結構消能減震及隔振設計，降低地震對建筑結構所帶來的影響，通過設置抗震構造，如砌體結構圈梁鋼梁構造，示意圖如下：

圖1：砌體結構圈梁鋼梁構造參數圖

采取綜合抗震措施，確保了該住宅建筑抗震設計方案的合理性與可行性，實踐證明，其抗震性能良好，有效保障了建筑運行安全性。

四、結語

高層建筑逐漸成為城市建筑的主體，為確保高層建筑應用性能及安全性，需要在建筑結構設計中重視并確保抗震設計的可靠性。本文結合工程實例，對抗震設計中應遵循的基礎性原則進行探究，從概念設計方法、結構消能減震及隔振設計方法、抗震構造設置三個方面分析抗震設計方法，實踐證明，采取有效的抗震設計，可以有效保障建筑安全性，有助于實現其綜合效益。

參考文獻

篇（5）

引 言：

我國建筑行業近幾年內發展迅速，對建筑形式的要求也越來越多，對建筑質量的要求也越來越高。建筑設計是建筑抗震設計的基礎。在進行建筑設計的過程中，我們應該將抗震設計和建筑設計有機的結合起來，從而保證建筑設計的整體性和穩定性，提高建筑的抗震性能。

一、抗震設計的內容和要求

影響到建筑的抗震性能的因素很多，因此在進行抗震設計中，我們應盡可能的選擇有利的地段避開不利地段，采用相應的措施進行抗震設計。盡量選擇形式對稱、規則、剛度分布均勻的建筑結構。

在結構體系和結構材料的選擇和確定時，要符合抗震結構的要求，選擇結構延性好、強度和重力比值大、均勻性好、正交各向同性好的建筑設計。

在抗震設計中設置多道防線。地震作用具有一定的持續的時間，并且有可能會多次的反復的發作。我們、、通過對地震后倒塌的建筑物進行分析，我們不難看出地震的反復作用會使建筑物破壞嚴重，甚至造成建筑物倒塌。產生這樣的原因主要是因為建筑物的結構發生了破壞，從而喪失了承載荷載和重力的能力。因此在進行抗震設計的過程中，我們應對建筑物的構件的強弱關系進行一定的處理，形成多道防線，以此來提高建筑物的抗震能力。

二、建筑設計在抗震設計中需要考慮的問題

（一）建筑的外形問題

建筑的外形有兩個方面，主要是立體空間形狀和平面形狀兩種。在進行建筑的體型的設計中，我們應該盡量選擇空間和平面的形狀都比較規則和簡潔的，如矩形、方形和圓形等，減少建筑外形向外凸和向內凹的現象，減少不對稱現象的產生。對建筑內存在的較長的側翼和不對稱的側翼進行一定的限制。在外形的布置上我們應盡量保證建筑結構的剛度和質量的分布比較均勻，減少受到外形不對稱而引起的剛度和質量不對稱的問題，降低建筑在地震時產生扭轉反應的幾率。雖然在建筑設計中，為了滿足人們對美和藝術的要求，建筑物的體型越來越復雜，但是在進行建筑設計中，一定要確保將建筑的使用功能和建筑的抗震設計相結合，保證建筑的安全性。

（二）建筑平面布置的問題

在進行建筑的平面布置的設計中，我們應注意考慮到建筑的抗震設計，在平面布置中盡量做到布置的剛度和質量分布均勻，提高其對稱性，減少發生突變和扭轉效應的產生。在進行剪力墻的布置過程中應盡量和結構的抗震性能相結合，保證墻體布置的對稱性。在進行電梯井的布置過程中，盡量將電梯井居中布置，防止偏心扭轉地震效應的發生。建筑平面的總體布置應為結構的抗側力構件的布置提供條件，保證建筑的抗震設計和建筑的使用功能有機的結合，充分保證建筑的抗震設計在建筑設計中起到的作用。

（三）建筑的豎向布置問題

建筑物的豎向布置主要是指建筑物沿高度上的剛度和質量的分布形式。在建筑設計的過程中，我們應該盡可能的保證建筑物的豎向剛度的分布比較均勻，重視剪力墻的均勻布置，確保剪力墻的豎向布置能貫穿到建筑物的底部。在進行建筑物的豎向布置中應提高底層的設計剛度，保證建筑的整體穩定性。

三、建筑設計中應予以重視的抗震問題

（一）非結構構件的設計問題

建筑的室內裝飾和建筑外立面的裝飾都會影響到建筑的抗震性能。比如在立面上粘貼的大量的瓷磚、玻璃幕墻或者外掛花崗巖、大理石等材料，室內裝飾中的房屋中的吊頂和頂燈等。這些裝飾本身是否具有一定的抗震性能對建筑整體的抗震性能的影響很大。因此，在進行建筑的室內和外立面的裝飾的過程中，應考慮到建筑的抗震性能，結合建筑的抗震設計進行施工，從而保證建筑物的整體穩定性和抗震性能。

（二）滿足設計限值的控制

我國的《建筑設計抗震規范》中對房的抗震設計中的要求的限值做出了一系列規定。《建筑設計抗震規范》中對房屋的層數和建筑高度進行了一定的規定，因此荷載進行房屋的抗震設計中，應該按照相應的限值進行設計。其次規定中也說明了房屋的局部墻體的尺寸的限值和橫墻間距的限值。如在抗震設防烈度是八度的地區，多層的砌體房屋的抗震的橫墻間距就不應該超過15m。底層框架結構的多層磚房的抗震設計中橫墻的間距不應大于18m。在抗震過程中，如果橫墻的間距過大，就會消弱樓蓋的剛度。產生水平地震后，水平方向的力就無法馬上傳遞，從而增大縱墻的變形，降低建筑物的承載能力。因此規范中對房屋橫墻的間距做了最大限值的控制。如果房屋的一些承重或者非承重的外墻的盡端墻或者是高處屋外的女兒墻沒有按照相應的規范進行設計也會造成墻體開裂的現象，嚴重的會引起墻體的倒塌，因此在抗震設計中應按照相應的局部限值進行設計。

（三）房頂的抗震設計

屋頂的建筑一般都具有較高和過重的問題，這樣的形式在抗震過程中是不利的。如果屋頂建筑的重心和底層建筑的重心不在同一個直線上。屋頂的抗側力和底層的抗側力無法連續，就會提高地震的扭轉作用，從而影響到建筑的整體穩定性。因此在進行房屋建筑的設計過程中，我們應盡量減少屋頂的高度和重量，采用一些強度高質量輕的建筑材料作為房屋建筑的屋頂材料，同時為了減少鞭梢效應的產生，在進行屋頂設計的過程中，應盡量減少一些突出的建筑物的設置，爭取讓建筑物的屋頂的質量和結構剛度的分布都比較均勻，這樣有利于地震作用沿著建筑物的結構順暢的結構，減少地震對建筑的影響。另外，在進行設計中應盡量保持建筑物的中心和底層的中心一致，提高建筑的整體性。

結束語：

建筑設計在建筑抗震設計中的作用很大，是建筑抗震設計的一項重要組成部分，對建筑抗震作用的發揮有著不可忽略的意義。一個優秀的建筑抗震設計一定是建筑設計和建筑抗震設計相結合的設計，既保證建筑物的造型美觀、結構適用等要求，還能保證建筑物的抗震要求。因此在抗震設計中考慮到建筑設計的相關規定對房屋的設計具有重要的意義。

參考文獻：

[1] 裘民川. 建筑設計在建筑抗震設計中的重要作用[J].工程抗震.2013，06，20.

篇（6）

【 abstract 】 masonry structure in China as a traditional form of construction, is still in our country in each kind of building occupies very important position, the seismic design of brick masonry structure progress is always concern for structural engineer. Combined with the new standard aseismatic design, this paper introduces the design of masonry structure and the main existing problems; According to the seismic fortification goal, puts forward the masonry structure seismic design should pay attention some advice. For the engineering personnel in the use of the standard aseismatic design new reference.

【 key words 】 masonry seismic design parameters post mortar

中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：

砌體結構由于選材方便、施工簡單、工期短、造價低等特點，多年來砌體房屋是我國建筑市場中使用最廣范的一種建筑形式；其中民用住宅建筑中約占90% 以上。砌體結構多采用砌塊和混合砂漿砌筑，通過內外墻體的咬砌達到具有一定整體連接性的目的。在地震設防地區，多層砌體房屋由于組成的基本材料和連接方式決定了其脆性性質，變形能力小，抗拉和抗剪能力均低,在強烈地震作用下,砌體結構易于發生脆性的剪切破壞,從而導致房屋的破壞和倒塌；因此改善砌體結構延性，提高房屋的抗震性能具有極其重要意義。根據現行建筑抗震設計規范、砌體結構設計規范，結合自身設計的實踐經驗，我總結了一些目前在砌體結構房屋抗震設計上存在的主要問題和解決的方法。

1目前多層砌體房屋抗震設計中存在的主要問題

(1) 城市住宅砌體房屋建設中,房屋超高或超層時有發生,尤其是底層為“家帶店”的磚房,高度經常超過限值。

(2) 在“綜合樓”砌體房屋中,底層或頂層有采用“混雜”結構體系的,即為滿足部分大空間需要,在底層或頂層局部采用鋼筋砼內框架結構。有的僅將構造柱和圈梁局部加大,當作框架結構。

(3) 住宅砌體房屋中，為追求大客廳,布置大開間和大門洞,有的大門洞間墻寬僅有240mm,并將陽臺作成大懸挑(懸挑長度大于2m)延擴客廳面積;部分“局部尺寸”不滿足要求時,有的不采取加強措施,有的采用增大截面及配筋的構造柱替代磚墻肢;住宅房屋中限于場地或“造型”,布置成復雜平面,或縱、橫墻沿平面布置多數不能對齊,或墻體沿豎向布置上下不連續等等。

2多層砌體結構抗震設計意見

我國建筑抗震設防的目標是三個水準。多層砌體結構可通過一階段設計達到下列要求:滿足抗震承載力要求,房屋可“小震不裂”;滿足結構體系、平立面布置和抗震措施等要求,房屋可符合“中震可修”;滿足房屋高度和層數及構造柱和圈梁等要求,房屋可做到“大震不倒”。

確保多層砌體結構抗震設計質量,主要有以下三個方面的內容。

2.1 抗震概念設計

2.1.1 房屋的高度和層數

歷次震害證明，砌體房屋的層數越多，高度越高，它的地震破壞程度越大，所以控制磚砌體房屋的總高度及總層數對減少地震時帶來的震害有很大的作用。現行建筑抗震設計規范（GB50011—2010）對多層砌體房屋的總高度和總層數有了強制性規定：多層砌體房屋的總高度及層數應滿足抗震規范（GB50011-2010）表7.1.2中的限值。

在設計中房屋總高度及總層數應同時滿足上標的限值，因為樓蓋重量占房屋總重的一半左右，房屋總高度相同，多一層樓蓋就意味著增加半層樓的側向地震作用，同時加大對底部的傾覆力矩。在中、強地震作用下，因傾覆力矩過大，使得底部墻體產生過大的壓力或剪刀而被破壞，故此減輕自重、減少層數、降低層高是削弱地震影響的有效途徑之一。

2.1.2 結構體系

應優先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結構體系。同一結構單元中應采用相同的結構類型,不應采用砌體結構與底框砌體結構或內框架砌體結構或框架結構等“混雜”的結構類型。墻體布置應滿足地震作用有合理的傳遞途徑。縱橫向應具有合理的剛度和強度分布,應避免因局部削弱或突變造成薄弱部位,產生應力集中或塑性變形集中;對可能出現的薄弱部位,應采取措施提高其抗震能力。

2.1.3 科學布局建筑平面和立面

建筑設計應符合抗震概念設計的要求，不應采用嚴重不規則的設計方案，即使不可避免時，也應盡量在適當部位設置防震縫，將體型復雜，平面特別不規則的建筑布局分割成幾個相對規則的獨立單元。在實際工程設計中，應盡可能兼顧建筑造型，又滿足使用功能要求的前提下，將平面布置、立面外觀造型設計得較為規整、簡潔、美觀大方，結構質量中心與剛度中心相一致；同時又能有效地提高工程的抗震性能。

2.2 抗震計算

抗震計算是抗震設計的重要組成部分,是保證滿足抗震承載力的基礎。多層砌體結構的抗震計算,可采用底部剪力法。對平面不規則和豎向不規則的多層砌體結構,宜采用考慮地震扭轉影響的分析程序。目前,多層砌體結構的抗震設計中,不作抗震驗算是較普遍的現象,這樣就必然存在不安全和浪費的問題。筆者曾經對7度區若干幢規則的7層住宅磚房抗震計算分析顯示,底層所用混合砂漿的強度等級不能低于M10。

2.3 抗震措施

篇（7）

中圖分類號：TU973+.31 文獻標識碼：A文章編號：

一、引言

在城市建筑的高速發展中，更多高層復雜建筑形式隨著科學技術和建筑材料的發展應用而不斷的進步，底層框墻砌體房屋結構廣泛應用于中小城市，帶有底層框架剪力墻的多層房屋功能安排靈活，施工簡單，底層可作為下層商鋪、車庫等，上層作為辦公室住宿樓等小格局的生活經濟類住房，這種建筑適應城市建設發展的要求，且較純框架結構經濟，特別受到房屋開發商的青睞，在相對落后和不發達地區尤為適用。然而在2008年的汶川地震中，這種底部框架-抗震墻砌體房屋的震害不僅表現在底框的倒塌和傾斜，還有作為逃生通道的樓梯震害比較嚴重。

二、底層框砌體的樓梯破壞形式

在汶川大地震中，框架結構、框剪結構和磚混結構中鋼筋混凝土現澆樓梯出現大量破壞，尤以框架結構中樓梯破壞最為嚴重，樓梯構包括樓板、平臺板、梯住、梯梁。框架結構樓梯結構的主要震害現象有：

2.1梯板作為斜撐構件，分配較多的地震力，地震作用下的破壞比較嚴重，梯段板破壞主要表現為水平裂縫處混凝土壓碎，梯段板彎曲下撓，甚至斷裂，

2.2支撐梯板的梯住在地震作用下可能承受較大拉力，大震中梯柱大量出現梯柱柱頭破損，混凝土酥碎，甚至拉斷。

2.3梯梁剪力和扭矩隨著地震作用增大而增大，梯梁在破壞主要是跨中出現剪扭破壞，主要是在構件兩端和跨中出現明顯破壞，鋼筋暴露，混凝土保護層剝落。

三、樓梯的抗震設計

抗震設計主要通過三方面體現： 概念設計、抗震計算設計及抗震構造設計。這些研究主要圍繞震害特征分析、抗震性能及抗震能力的評價、上下部側移剛度比的合理取值、薄弱層的控制、地震剪力在各構件之間的分配、過渡層的處理、改善構件的抗震性能和提高房屋整體抗震能力的措施等方面開展，同時也涉及到建筑方案和結構形式的選擇、過渡層樓板的設計、底部抗震墻數量的確定等方面，內容非常廣泛。

3.1概念設計（Conceptual Design）是考慮了地震及其影響的不確定性，依據歷次震害總結出來的規律性，正確地處理全局方案、材料使用和細部構造等，著眼于結構總體地震反應，靈活運用抗震設計思想，綜合解決抗震設計基本問題。樓梯系統使結構抗側剛度增大，自振周期減小，從而使作用于整個建筑上的水平地震力增大。

3.2抗震計算設計（Seismic Design）的目的是用定量方法估計地震反應，以保證結構有足夠的剛度和承載能力。我國建筑抗震設計規范要求：高層建筑的抗震計算主要是在多遇地震作用下，按反應譜理論計算地震作用，用彈性方法計算內力和位移。并將地震作用和其它荷載效應進行組合，用極限狀態方法設計構件，保證必要的強度可靠度；對于重要建筑或抗側能力較弱的結構，要用直接動力時程分析方法補充計算，并進行大震作用下結構薄弱層（的彈塑性變形驗算。

底層框架上層磚房結構房屋由鋼筋混凝土框架-抗震墻和上部砌體結構兩種承重和抗側力體系構成，底部剛度小于上部，是一種上剛下柔結構。柔性底層結構的運用源于 Mantel 提出的柔性底層概念[1]。在計算框架砌體穩定性能中，需要控制底層框架抗震墻房屋縱橫兩個方向的第二層與底層側向剛度比k

k1=K2/ K1= ∑ Kmw2

∑Kcf+∑Kcw+∑Kmw

K2、K1——房屋的二層和底層的側移剛度

Kmw2——二層的一片構造框架約束砌體的側移剛度

Kcf ——底層一榀鋼筋混凝土框架的側移剛度

Kcw ——底層一片鋼筋混凝土抗震墻的側移剛度

Kmw ——底層一片嵌砌于框架的砌體抗震墻的側移剛度

根據《建筑抗震設計規范》的規定根據不同設防烈度的地震作用強弱和既安全又經濟的抗震設防原則，底層框架抗震墻磚房第二層與底層的側移剛度比值在6度時不應大于3.0，在7度時不應大于2.5，在8度時不應大于2.0，在9度時不應大于1.5；且均不應小于1.0。

樓梯參與整體作用時，斜向支撐會加大整體的側移剛度，由于在彈性階段，樓梯的抗側剛度大于框架本身的，當地震作用時，前幾個較大加速度脈沖釋放的能量，由第一道防線構件吸收，達到超過彈性階段后，樓梯將先于主體破壞，剛度衰減速度快于框架主體，此時框架會逐漸承受更多的地震力，框架才漸漸地變為抗震主力構件。

3.3抗震設計的另一個重要方面是抗震構造設計(Seismic Structures Design)，設計時采用構造措施保證結構延性，以滿足設防烈度下的要求。同時，也要通過構造措施，實現在罕遇地震作用下避免倒塌的目標。

1）根據《建筑抗震設計規范》規范條文 7.1.7 條明確規定：多層砌體房屋，樓梯間不宜設置在房屋的盡端和轉角處。原因在于樓梯間的墻體缺少各層樓板的側向支撐，有時還因為樓梯踏步削弱樓梯間的墻體，尤其是樓梯間的頂層，墻體有一層半的高度，震害加重，因此，建筑布置時盡量不設置在盡端，或對盡端開間采取特殊措施。

2）樓梯間應符合下列要求: 1.宜采用現澆鋼筋混凝土樓梯。2. 對于框架結構，梯間的布置不應導致結構平面特別不規則; 樓梯構件與主體結構整澆時，應計入樓梯構件對地震作用及其效應的影響，應進行樓梯構件的抗震承載力驗算; 宜采取構造措施，減少樓梯構件對主體結構剛度的影響。3. 樓梯間兩側填充墻與柱之間應加強拉結”。

3）“5. 12”汶川大地震后，重新修訂后的《建筑抗震設計規范》GB50011 －2010就提出了建筑抗震設計“在利用計算機進行結構抗震分析計算中應考慮樓梯構件影響”的新要求。

四、結論：

樓梯作為重要的建筑結構構件，要重視樓梯部分的抗震設計，采取有效的抗與放的措施，在設計過程中應該重視樓梯參與整體結構的影響，考慮斜向支撐對整體的剛度影響，通過計算機模擬底框砌體整體結構在震害受力下的彈塑性分析。隨著計算機軟件PKPM,sap2000等結構分析軟件的應用的發展，通過結構模擬，更加準確的分析了樓梯參與下結構整體剛度、樓梯間角柱的影響，梯柱、梯梁、梯板和平臺板的受力特點。樓梯能否作為整體的一道抗震防線還需結構師和相關專家繼續研究討論。

參考文獻

[1]M·圖爾蘇穆拉托夫.[蘇]柔性底層房屋的抗震性能.劉世富譯.[M]自貢市科技情報研究所，1980

[2]賈強,孫劍平 《汶川大地震底框結構建筑物震害調查》 [N]. 山東建筑大學學報 2008

篇（8）

0引言

2008年5月12日下午，四川省汶川縣漩口和臥龍發生8級特別重大地震，造成當地通訊全部中斷，都江堰市區主街道兩邊部分房屋出現大面積裂縫，有的房屋頂層屋檐被震垮，高掛在空中；彭州市磁峰鎮、向峨鎮，什邡市紅白鎮、鎣華鎮房屋全部倒塌。國內外歷次地震的經驗告訴我們，磚房在歷次地震中的震害是最嚴重的，磚房之所以地震破壞比例如此大,主要原因是磚砌體是一種脆性結構,其抗拉和抗剪能力均低,在強烈地震作用下,磚結構易于發生脆性的剪切破壞,從而導致房屋的破壞和倒塌。如果在多層磚房的設計中再過度追求大開間、大門洞、大懸挑,甚至通窗效果等,必將大大削弱房屋的抗震能力。因此，抓好抗震設防地區建設工程的抗震設計,是減輕未來地震災害損失最積極、最有效和最根本的措施。下面筆者結合多年的工作實踐，談談多層磚房抗震設計看法。

1目前多層磚房抗震設計中存在的主要問題

1.1住宅磚房中為追求大客廳,布置大開間和大門洞,有的大門洞間墻寬僅有240mm,并將陽臺作成大懸挑(懸挑長度大于2m)延擴客廳面積;部分“局部尺寸”不滿足要求時,有的不采取加強措施,有的采用增大截面及配筋的構造柱替代磚墻肢;住宅磚房中限于場地或“造型”,布置成復雜平面,或縱、橫墻沿平面布置多數不能對齊,或墻體沿豎向布置上下不連續等等。

1.2在“綜合樓”磚房中,底層或頂層有采用“混雜”結構體系的,即為滿足部分大空間需要,在底層或頂層局部采用鋼筋砼內框架結構。有的僅將構造柱和圈梁局部加大,當作框架結構。

1.3多層磚房抗震設計中,所采取的抗震措施區別較大。構造柱和圈梁的設置:多數設計富余較大,部分設計設置不足(含大洞口兩側未設構造柱);抗震連接措施:多數設計不完整或未交待清楚,有的設計還采用“一本圖集打天下”的作法,不管具體作法和適用與否,全包在“圖集”身上。

1.4多層磚房抗震設計中,未作抗震承載力計算的占多數,加之缺乏工程經驗,使相近的多層磚房采用的砌體強度等級相距甚遠。

1.5城市住宅磚房建設中,房屋超高或超層時有發生,尤其是底層為“家帶店”的磚房,高度超過限值1m以上。

2多層磚房抗震設計的方法

我國建筑抗震設防的目標是三個水準。多層磚房可通過一階段設計達到下列要求：滿足抗震承載力要求,房屋“小震不裂”;滿足結構體系、平立面布置和抗震措施等要求,房屋“中震可修”;滿足房屋高度和層數及構造柱和圈梁等要求,房屋“大震不倒”。

為確保多層磚房抗震設計質量,我認為主要應該重視以下三個方面的內容。

2.1抗震概念設計

2.1.1房屋的結構體系

應優先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結構體系。同一結構單元中應采用相同的結構類型,不應采用磚房與底框磚房或內框架磚房或框架結構等“混雜”的結構類型。墻體布置應滿足地震作用有合理的傳遞途徑。縱橫向應具有合理的剛度和強度分布,應避免因局部削弱或突變造成薄弱部位,產生應力集中或塑性變形集中;對可能出現的薄弱部位,應采取措施提高其抗震能力。

2.1.2房屋的平、立面布置

建筑的平面布置和抗側力結構的平面布置宜規則、對稱,平面形狀應具有良好的整體作用。縱、橫墻沿平面布置不能對齊的墻體較少,樓梯間不宜設在房屋的盡端和轉角處;建筑的立面和豎向剖面力求規則,結構的側向剛度宜均勻變化,墻體沿豎向布置上下應連續,避免剛度突變;豎向抗側力結構的截面和材料強度等級自下而上宜逐漸減小,避免抗側力構件的承載力突變。8度和9度時,當房屋的立面高差較大、錯層較大和質量及剛度截然不同時,宜采用防震縫將結構分割成平面和體形規則的獨立單元。房屋的頂層不宜設置大會議室、舞廳等空曠大房間,房屋的底層不宜設鋪面等通敞開大門洞。當確需設置時,應采取彌補薄弱部位的加強型措施或進行專門研究。

2.2抗震計算

抗震計算是抗震設計的重要組成部分,是保證滿足抗震承載力的基礎。多層磚房的抗震計算,可采用底部剪力法。對平面不規則和豎向不規則的多層磚房,宜采用考慮地震扭轉影響的分析程序。目前,多層磚房的抗震設計中,不作抗震驗算是較普遍的現象,這樣就必然存在一是不安全二是浪費的問題。

2.3抗震措施

2.3.1構件間的連接措施

多層磚房各構件間的抗震構造連接是多層磚房抗震的關鍵。抗震構造連接的部位較多,重要部位的連接措施有下列幾項。

（1）墻與墻的連接

7度時層高超過3.6m或長度大于7.2m的大房間,以及8度和9度時,外墻轉角及內外墻交接處,當未設構造柱時,應沿墻高每隔500mm設2φ6拉結鋼筋,每邊伸入墻內不小于1m。

（2）構造柱與磚墻連接

構造柱與磚墻連接處應砌成馬牙槎,并沿墻高每隔500mm設2φ6拉結鋼筋,每邊伸入墻內不小于1m。

（3）構造柱與樓、屋蓋連接

當為裝配式樓、屋蓋時,構造柱應與每層圈梁連接(多層磚房宜每層設圈梁);當為現澆樓、屋蓋時,在樓、屋蓋處設240mm×120mm拉梁(配4φ10縱筋)與構造柱連接。

（4）構造柱底端連接

構造柱可不單獨設基礎(承重構造柱除外),但應伸入室外地面下500mm,或錨入室外地面下不小于300mm的地圈梁。

(5)后砌體的連接

后砌的非承重砌體隔墻,應沿墻高每隔500mm設2φ6拉結鋼筋與承重墻連接,每邊伸入墻內不小于0.5m。8度和9度時,長度大于5.1m的后砌墻頂,應與樓、屋面板或梁連接。

(6)欄板的連接

磚砌欄板應配水平鋼筋,且壓頂臥梁應與砼立柱相連,壓頂臥梁宜錨入房屋的主體構造柱。

(7)屋頂間的連接

突出屋面的樓梯間等,構造柱應從下一層伸到屋頂間頂部,并與頂部圈梁連接。屋頂間的構造柱與磚墻以及磚墻與磚墻的連接,可按上述抗震措施采取。

2.3.2構造柱和圈梁的設置

對橫墻較多的多層磚房,應按有關規定的要求設置構造柱;對橫墻較少或橫墻很少的多層磚房,應根據房屋增加一層或二層后的層數, 按有關規定的要求設置構造柱。

對橫墻承重或縱橫墻共同承重的裝配式鋼筋砼樓、屋蓋或木樓、屋蓋的多層磚房,應按有關規定的要求設置圈梁;對于隔開間或每開間設置構造柱的多層磚房,應沿設有構造柱的橫墻及內、外縱墻在每層樓蓋和屋蓋處均設置閉合的圈梁。

值得注意的是,圈梁的截面和配筋不宜過大,通常按有關規定要求的數值或提高一個等級采用就可以了,不宜無限提高。同理,圈梁的作用也是有限的。

2.3.3懸臂構件的連接

(1) 懸挑構件

懸臂陽臺挑梁的最大外挑長度不宜大于1.8m,不應大于2m。

不應采用墻中懸挑式踏步或豎肋插入墻體的樓梯。

(2) 女兒墻的穩定措施

篇（9）

中圖分類號：TU352.1+1 文獻標識碼：A 文章編號：

一、引言

底框結構是我國現階段經濟條件下所特有的一種結構, 從抗震上來說, 它是一種不合理的結構形式, 但由于我國當今的經濟發展水平有限, 這種結構目前還無法完全摒棄, 因此在我國內地,尤其是廣大西北部地區的臨街建筑中仍廣泛采用。由于底部框架抗震墻磚房是由鋼筋混凝土框架抗震墻和上部磚房兩種承重體系和抗側力體系構成, 而由于這兩種抗側力體系在抗震性能等方面的差異, 使得這類結構的結構選型與抗震設計比較復雜。臨街建筑采用這類結構, 底部臨街一側由于使用及美觀的要求, 常不設置抗震墻或所設置的抗震墻的數量較少, 而另一側所設置的抗震墻的數量則較多, 造成結構的質心與剛度中心不一致, 地震時易引起較為嚴重的扭轉效應, 加劇了地震的破壞作用。

二、底框結構的抗震能力分析

底部框架—抗震墻砌體房屋是由底層或底部兩層為框架抗震墻、上部為多層砌體房屋構成的。這類房屋的底部框架—抗震墻結構部分具有一定的抗側力剛度和一定的承載能力、變形能力及耗能能力; 上部多層砌體房屋具有較大的抗側移剛度和一定的承載能力, 但變形和耗能能力相對較差, 上面幾層砌體結構, 由于開間小、橫墻多, 不僅重量大, 側移剛度也大, 而底層框架側移剛度比上層小得多。這種結構的整體抗震能力取決于底部和上部各自的抗震能力, 又取決于底部和上部結構的抗側力剛度和抗震能力的相互大小程度, 也就是說不能存在特別薄弱的樓層, 凡震害比較嚴重的部位, 均是由于抗震設計考慮不周而出現的相對薄弱的樓層。因此, 盡量避免薄弱樓層是底部框架􀀁 抗震墻砌體房屋抗震設計中的一個相當重要的概念。震害調查表明底框抗震砌體房屋的倒塌是由薄弱層開始的, 從分析研究可以看出, 底層抗震墻布置不足的底框抗震砌體房屋, 底層是薄弱層; 而當底層抗震墻設置過多時, 則第二層為薄弱層。

底部框架結構與上部磚混結構的剛度相比是底框抗震墻結構設計的最關鍵問題。若底部框架結構的剛度相對于上部磚混結構的剛度比較大, 整個結構形成下剛上柔的結構體系能較好地抵抗地震作用, 是比較理想的結構體系; 但下部剛度太大意味著下部框架結構中的抗震墻數量較多或者柱子的截面較大, 這樣既影響了建筑空間的利用又增加了工程的造價。

底部框架結構的薄弱層與抗震墻數量的多少有很大的關系。合理的抗震墻數量應該是底部框架—抗震墻磚房結構的層間位移反應較為均勻, 同時避免底層過強使得薄弱樓層轉移到抗震性能較差的上部磚房部分; 應該使房屋的薄弱部位出現在變形和耗能能力都較好的底部框剪層, 又可避免框剪層變形過分集中, 從而提高結構的整體抗震能力。而抗震墻的數量的確定與很多因素有關, 如層剛度比、抗震墻設置的間距、框剪層與相鄰磚砌體層的彈塑性位移的比值、抗震墻的布置形式等。

三、底框結構的抗震設計

1、底部框墻的結構體系

底框抗震墻受力比較復雜，而底層的破壞將嚴重影響整個房屋的安全，因此對底層的抗震結構要求更高。1）底框結構底層應設置為縱橫向的雙框架體系。2）底框結構的底層應設置為框架抗震墻體系。在6、7度時可采用嵌砌于框架之間的粘土磚墻或混凝土小砌塊墻。

2、抗震構造措施

在6度設防區，抗震構造措施大為重要，《建筑抗震設計規范》中對梁柱、節點都相應提出了不同的要求。但最終都貫徹了框架梁強柱弱梁，強剪弱彎的設計原則。

3、建筑體型和平、立面布置

合理的建筑布置在抗震設計中是非常重要的。規則的建筑由于其地震反應與計算分析較為符合，也較易采取構造措施，因此抗震性能較好，為此設計規范中提出了規則建筑的概念。同時，規范也明確規定了房屋的總高度與層數，高寬比等一系列對建筑物的要求。

4、底部框結構墻與二層磚混樓層抗側移剛度比

在地震作用下，底層框墻的彈性層間位移可減少在強烈地震作用下的彈塑性變形的集中，使房屋整體抗震能力較高。因此，規范提出了二層磚混樓層與底部框墻的抗震側移剛度比宜在1.2—1.8之間。而在6度時，不應大小3.0。

5、底部框墻的抗震橫墻間距

底層框架抗震墻要承受上面幾層通過底層樓蓋傳達遞的地震作用，因此底框抗震墻應具有一定的承載能力和較好的變形、耗能能力。而上部磚混部分的變形能力相對較差。因此，《建筑抗震設計規范》強調了第二層與底層的抗側移剛度不應小于1.0。具體在6度設防區域，抗震橫墻的最大間距為25m。

總之，由于地震作用以及底層框架結構的復雜性，使底框抗震設計顯得尤為重要，而從某種意義上說，建筑結構抗震的概念設計比計算設計更為重要。

四、實例分析

本文按照我國《》建筑抗震設計規范》所提出的“小震不壞, 中震可修, 大震不倒”的三水準抗震性能, 通過應用由中國建筑科學研究院開發研制的PKPM 結構系列軟件對某地區一商住綜合樓進行了結構抗震性能分析。此商住綜合樓為底部框架結構, 共6 層,底部1 層, 2 層為混凝土框架, 3 層~ 6 層為磚混結構。圖1 為底層平面示意圖, 柱截面尺寸為550 mm x 550 mm, 梁截面尺寸橫向為300 mmx 600 mm, 縱向尺寸為300 mm x 600 mm, 底部兩層抗震墻厚為250 mm, 混凝土強度等級為C30, 3 層以上砌體層磚強度等級為MU10, 砂漿強度等級為M7. 5, 層剛度比為1. 57。采用PKPM 結構分析程序輸入E-l centro 地震波對結構進行彈性動力時程分析, 圖2~ 圖5 為計算分析結果。

由圖2~ 圖5 的計算分析結果可以看出:

1) 樓層位移和樓層力基本呈倒三角形分布, 且樓層位移和層間位移都很小, 底部的層間位移角最大為1/ 1 457, 結構仍處于彈性狀態, 基本可以保證“小震不倒”的性能要求; 2) 當底部框架為兩層時, 薄弱層往往在第二層框架。

五、結語

1) 只要經過合理的設計, 底框結構能夠滿足抗震設防要求;

2) 在本文算例中, 把薄弱層控制在第二層框架, 這說明當底部框架為兩層時, 薄弱層往往在第二層框架; 底框結構的薄弱層一般為框剪層, 所以控制好框剪層的受力和變形對于底框結構的設計是極其重要的。

3）在底框—磚混結構的抗震設計中, 既要避害趨利對結構布置進行優選, 嚴格遵守規范強制性條文, 還要加強構造設防并嚴格施工, 這一廣受歡迎的結構型式就能取得實用、經濟、安全的效果。設計人員要轉變設計思路，提高設計部門及設計人員的業務素質，盡快走出“不設防”的誤區。要在嚴格執行《抗規》的前提下，在合理的平面布置上多做文章，同時設計單位可安排專人嚴把抗震設計關。

參考文獻:

[1] GB50010-2002 混凝土結構設計規范[S]．北京：中國建筑工業出版社，2002

[2] GB50011-2001 建筑抗震設計規范[S]．北京：中國建筑工業出版社，2001

[3] GB50003-2001 砌體結構設計規范[S]．北京：中國建筑工業出版社，2002

篇（10）

前言

眾所周知，地震是大自然中最具破壞力的自然災害之一，地震的發生給人類的生命和財產帶來巨大的破壞，會造成難以估計的經濟損失及人員傷亡。自古以來，人類在與地震災害斗爭的過程中，不斷地總結經驗和教訓。建筑物是人類生產和生活的主要場所，因此建筑物的抗震設計一直以來是抗震研究的中最重要的部分。現代建筑物的抗震結構設計研究已經成為建筑設計領域必須進行的過程，通過建筑的抗震設計來保障建筑物在地震發生時有較好的可靠性和安全性，從而把人類的生命和財產損失降到最低。因此，建筑物的結構抗震設計是建筑物抗震的重要措施，我們對建筑物的抗震設計方法進行研究具有非常實用的價值。

近年來，隨著現代建筑設計理念的發展和對建筑結構抗震設計的不斷總結，學者們在建筑結構設計方面，對現代建筑物的抗震設計理念有了較深的理解。建筑的抗震設計應該在結構上要求有一定的延性，這樣在地震發生時能夠保證建筑物在結構上有充足合理的彈性余量，從而防止建筑物倒塌。究其原因，就是建筑物的結構延展性能夠讓建筑物在地震發生時出現一些的非線性的結構變形，這樣

能夠確保建筑物的承載能力不會出現明顯的下降而出現倒塌，并且具有一定延展性的建筑結構可以吸收地震發生時，地面對建筑物施加的能量，從而最大限度的減小地震對建筑物的破壞。

一、房屋建筑中抗震設計的重要性分析

（1）充分保護生命財產安全。房屋建筑的使用對象一般來說都是為人們的生活提供一個固定的場所，它最實用的功能就是解決人們衣食住行中住的問題，如何評判一個好的房屋建筑首先就是其實用性，其次就是美觀程度。在如今的時代大背景下，人們對自然災害的防護意識并不高，在建筑行業中，有些建造商利欲熏心，為了獲得更高的利益在建筑過程中偷工減料，導致房屋的抗震性能不高。另一方面就是長期以來，人們對抗震意識的匱乏導致抗震設計技術不能得到進步和發展，因為人們沒有這方面的需求，在技術方面也很難取得長遠的突破。

（2）促進建筑結構設計理念的創新和進步。眾所周知，2008 年的四川汶川地震給當地人們帶來的巨大的損失，不管從物質上還是從精神上，這種國家的創傷使我們永久的銘記，在汶川大地震發生的時候除了震級較大的原因導致損失十分嚴重之外，還有另一方面的原因需要引起人們的重視，那就是在地震之前，在房屋建筑設計中對抗震設計的考慮較少，大多數的房屋都是這樣，沒有先進的設計理念，房屋的抗震性能較差。在汶川地震以后，房屋的抗震設計得到了有關部門的重視，人們開始著力研究如何使房屋的抗震性能變得更好。

（3）是取得正向社會效應的重要因素。在當今的時代背景下，社會的正向效應是促進社會發展和進步的重要因素。從某個方面來講，發揮抗震設計在房屋建筑中的作用對構建社會主義和諧社會具有重要意義。在災害發生時，良好的抗震性能能夠減少人民群眾的生命財產的損失，有利于維護社會秩序。對社會主義現代化的建社具有正面的社會效應。所以說，抗震設計的作用不僅僅是作用在靜態的房屋建筑，對整個社會的發展和穩定也有著至關重要的作用。

二、抗震設計在房屋建筑設計中的應用

1.提高房屋的抗震性能

（1）在房屋建設之前，應該充分考慮地基的穩定性，只有選擇了穩定的不易變形的地基，才能從根本上保障房屋的穩定性，避免因為地基的形變造成建筑抗震性能的下降。

（2）在如今的房屋建設中，以單元式的房屋建設最為常見，在這樣的建筑中，同一房屋的建設要選擇在性質相同的地基上，這樣才能更好地將地基的潛力融入到房屋建設中，更加有效的發揮房屋的抗震作用。

（3）最大程度的減輕地基的壓力。在房屋的建設中，應該從根本上減輕房屋的重量減輕對房屋地基的壓力，只有這樣才能緩解當地震發生時，地震的力量對地基巨大的沖擊力，從而將傷害降到最小。

2.降低地震對房屋的影響

隨著新的設計理念不斷的創新和發展，如今隔震層的抗震設計已經被建筑界所認可，所謂的隔震層就是在地基和建筑主體之間增加一個隔震層，這樣當地震發生時隔震層會將地震的沖力降到最低，使地震力收到較大的阻力，有效減少了地震對房屋主體的沖擊。如果隔震層設計合理，能夠最大限度的減少房屋內物品的損失，減少地震的作用力，降低地震對房屋的影響。

3.保障建筑的剛度

在建筑的設計中，選擇材料是整個建筑過程中至關重要的一個環節，對鋼筋和混凝土的選擇是保障建筑物剛度的一個重要因素，鋼筋混凝土作為抵抗外力的一個重要因素，應該嚴格按照國家的抗震規范進行選擇和使用，現如今，人們常常在利益的驅使下，使用質量較差的鋼筋混凝土，或者在建筑過程中偷工減料，這樣是對整個建筑工作的不負責任，也是對社會對人民群眾的不負責任的表現。

三、抗震設計在房屋建筑設計中應該注意的問題

（1）建筑的布局設計。如果想把抗震設計很好的融入到房屋建筑設計中，首先應該考慮的問題就是整個建筑的平面布局問題，在建筑過程開始之前應該選擇質地一樣的地基作為基礎，其次，在建筑的過程中應該注意布局的對稱性和穩定性，如果地基左右前后受力不均，這樣很容易導致地基發生形變，當地震發生時，受力較強的部分就會承受不住地震的沖力，導致房屋的坍塌等一系列損失的發生。

（2）建筑物屋頂的設計。由于我國人多地少，如今開發商在建設房屋時大多都采用建設高層樓房的方式，節約土地，樓層過高就會導致地基受力過大，這個問題是當前建筑設計中最值得關注的一個問題，因此，不管是在建設高層居民樓或者工業建筑的時候，應該注意將屋頂的重心和建筑底部的重心設計在一條線上，注意承重強和剪重強的有效配合。只有這樣的設計才會使得建筑抗側力能夠連續起來，使得房屋的抗震水平不再受到制約。

（3）房屋抗震橫墻的設計。在房屋的抗爭設計中，充分考慮抗震橫墻之間的間距以及墻體之間的距離限制也是抗震設計中的一個較為重要的因素，只有把這些限值充分考慮到房屋的建筑設計中才不會影響建筑水平地震力的傳遞，增加建筑抗震的承載力度，滿足建筑設計的抗震要求，不會出現墻面裂開或者坍塌的現象發生。

結語

總而言之，對于房屋建筑而言，設計人員和建筑人員應當更加注重抗震性能和穩定性能的突出，明確安全性的設計原則，采用先進的抗震方式，以此來保障房屋建筑良好的抗震性，實現現代房屋建筑結構的安全性和舒適性。只有做好這方面的工作才能促進社會的發展和進步，對維護社會秩序和保障社會穩定做出應有的貢獻。

參考文獻：