水工建筑物抗震设计标准范例(3篇)

水工建筑物抗震设计标准范文

【关键词】建筑结构；抗震；方法

随着我国经济的蓬勃发展，各地的高层建筑纷纷拔地而起，速度惊人。高层建筑结构的抗震设计一直以来就是建筑设计和施工的重点，要使工程建设真正能够减轻甚至避免地震带来的危害，把握好抗震设计是关键。因此，我们应该把握建筑结构抗震设计的要点以及应对的方法。

1建筑结构抗震设计的要点

1.1选择合适的地基

由于施工场地的地质环境不同，建筑结构在地震中的反应也是不尽相同的。因此，在有选择的情况下，选择一块有利于抗震的场地开展施工，很大程度上可以减轻地震所造成的损害。为了保证高层建筑的稳定性，要求基础要有一定的埋置深度。埋深基础四周土壤的被动土压力，能够抵抗高层建筑承受水平载荷所产生的倾覆和滑移。天然地基基础埋深为建筑高度的1/15，桩基基础埋深为建筑高度的1/18。针对地下室分缝处，应有500以上空隙用砂回填夯实；若地下室一面为开口，应保证开口以下至少2米以上覆土。此外，还要尽可能地错开地震周期与在建项目的自振周期，用以防止建筑结构产生共振损坏。

1.2增强建筑的整体性

建筑物作为许多细节构件连接而成的整体，是一个具备空间刚度的结构体系，其能否承受地震惊人的破坏力量，全看各构件间能不能实现协调工作、有机地形成一个整体。所以说，建筑物的整体性能不但是建筑抗震的首要条件，还是建筑结构抗震设计中的重点内容。一般来说，每层楼盖应足以起水平隔板作用。我国抗震规范推荐钢结构的楼盖宜采用压型钢板现浇钢筋凝土组合楼板或非组合楼板，对超过12层的钢结构，必要时可设置水平支撑。

1.3保证结构的延性

在地震作用下，结构的延性直接影响着建筑物能否在灾难中屹立不倒，所以结构的延性在某些意义上等同于结构的强度，二者都是建筑抗震设计中所要考虑的重要指标。在施工时应采取软垫隔震、滑移隔震、摆动隔震、悬吊隔震等措施，改变结构的动力特性，减轻结构的地震反应。容许结构构件在地震时进入非弹性状态，并具有较大的延性，提高结构的耗能能力，以消耗地震能量，减轻地震作用，减小楼层地震剪力，使结构物裂而不倒。

1.4多道设防

多道设防，就是设有多道抗震防线，避免因部分结构的破坏而导致整个体系丧失抗震能力。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。剪力墙结构中剪力墙可以通过合理设置连梁，使其具有优良的多道抗震防线性能。

2建筑结构抗震设计的方法

高层建筑结构抗震设计应用的体系：框架-剪力墙体系，框架-剪力墙体系不仅框架结构布置灵活，使用方便，又有较大的刚度和较好的抗震性能。在承受水平力时，框架和剪力墙通过有足够刚度的楼板和连梁组成协同工作的结构体系。在体系中框架主要承受垂直载荷，剪力墙主要承受水平剪力。按照“强墙弱梁”的原则加强墙肢的承载力，避免墙肢的剪切破坏，提高其抗震能力。

建筑结构抗震设计方式。采用隔震设计技术营造以柔克刚效果，建筑结构设计中采用隔震技术是一类效果显著的新型工程抗震方式，我们可通过安放消能隔震装置，例如隔震垫、橡胶于结构建筑基础与底部之间，将基础同上部结构有效隔开，进而令其动力作用与性能有效改变，显著减轻建筑结构地震反应，营造以柔克刚的良好建筑结构抗震效果。减震消能结构抗震设计方式，减震消能结构抗震设计方式主要指位于某些建筑结构部位，例如剪力墙、支撑、连接缝、节点或连接件等位置合理设置消能元件或阻尼装置，利用该消能装置内含非线性摩擦滞回变形进行能量耗散，或对地震能量进行吸收，进而降低主体建筑结构竖向与水平向地震反应，避免建筑结构在地震作用下发生倒塌或破坏现象。

3建筑结构抗震设计科学思路

（1）基于承载力与延性科学选择设计方式，在结构设计中我们应对其刚度分布进行适应性控制，令建筑结构构件例如墙、梁、节点、柱等在地震阶段变为非弹性的变形状况，进而令地震能量合理消耗，确保其不产生建筑结构倒塌现象。在该类设计阶段中，整体建筑结构构建均包含两类功能，即确保使用结构功能及应对地震的抗震功能，为消除该类层面包含的局限性，我们应综合考量地震重现期，结合抗TM震设防现实目标，科学采用反应谱在承载力与确保构造延性基础上采用延性抗震规范设计方式，该类方式对尚无准确预知建筑结构地震非弹性反应具有显著的抗震设计效果。提高建筑物的抗震性能，最理想的措施是使结构中的所有构件都具有较高的延性，然而实际工程中很难做到。工程实践中，有选择的提高结构中的重要构件以及关键杆件的延性是比较经济而行之有效的方法。综上可见，在确定建筑结构体系时，需要在结构刚度、承载力及延性之间寻找一种较好的匹配关系。

（2）采取相应的构造措施加强薄弱环节，在抗震设计中要有意识、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，这是提高结构抗震性能的重要手段；结构在强烈地震作用下不存在强度安全储备，构件的实际承受力裂缝，因此需对构件的承载力、刚度和这些荷载可能导致出现的裂缝宽度进行验算，同时施工过程中需严格地控制这些荷载。

（3）基于建筑结构性能完善设计，基于性能的设计方式最早由美国学者提出，该设计理念转变了以往仅注重安全结构设计，思路，合理发展成为注重安全、结构性能与经济等多方因素的创新设计方式，令建筑工程结构满足使用期间预定各项目标性能要求，同时具体性能标准要求我们可依据建筑结构重要性进行细化确定。在设计流程阶段我们可首先依据业主要求与项目投资建设准则、效益明确目标性能并依据其展开结构设计，完成设计后履行评估设计结构性能环节，对于满足相关目标要求的设计我们对其结构进行实际水平性能的明确说明，以便于建筑工程项目后续的优质施工与质量安全控制管理。

4结语

随着科技的迅猛发展，各项新工艺、新材料、新技术与新理念在建筑设计行业得到了广泛应用，有效丰富了抗震设计手段，提升了建筑结构整体抗震性能。建筑结构抗震设计的好坏是建筑物能否取得良好抗震效果的前提，因此，在进行抗震设计时，要根据理论分析，选择的结构布置和合理的材料运用，从多个方面慎重考虑，从而使高层建筑结构满足人们的使用要求，能够减轻甚至避免地震带来的危害。

参考文献：

水工建筑物抗震设计标准范文

关键词：建筑结构；建筑设计；抗震

Abstract:Structuralseismicdesignisakeystructuralengineerdesign,seismicdesignofbuildingstructurereliabilityanalysisbasedonstructuralseismicdesignpointofview,andelaboratesthefourelementsandthecalculationmethodoftheseismicdesignofbuildingstructure,forreference.

Keywords:buildingstructure;seismicdesign;

中图分类号：TU318

地震是自然灾害在我国比较常见的之一，它的特点是突发性强，破坏性和可预见性低，所以为了增强建筑结构的抗震性能，一定要科学合理的抗震设计，有效提高现代建筑的抗震性能，以预防为主，从根本上有效保证建筑物的抗震性能，如何尽量减少地震所造成的破坏和损失。

1建筑结构抗震设计的可靠度

在进行建筑结构设计中，第一个是需要满足的就是结构的安全性。由于震源机制，地震波的传播路径和场地条件存在很多不确定性，以及循环荷载作用下的性能分析的计算模型中的不确定性，结构的地震响应是很随机的，安全性只能采用抗震可靠度进行描述。由于结构抗震可靠性是指建筑在各种场地可能遭遇的地震并对其结构安全的影响以目标可靠度进行抗震设防时就不必再去区分“小震、“中震”和“大震”，而也就避免了为解决该问题所产生的各种情况。它不仅描述了结构前完成建设规划，设计，施工和其他过程安全长度的结构可靠性的大小，而且考虑了结构服役过程的安全影响因素，因此可以做到目标的可靠性。

2建筑结构抗震设计中的四要素

建筑结构抗震设计是指根据地震灾害和工程经验，形成了基本的设计原则和思路，开展建筑物详细结构和整体布局的过程。在结构分析方面，不能完全依赖计算结果。要考虑结构的空间作用、非弹性性质、材料时效等诸多因素，也要基于基本理论及长期工程抗震经验总结的工程抗震基本概念，这是建立一个良好的结构性的决定性因素。抗震概念设计主要有如下几点：

3.1建筑工程场地的选择

选择工程场地时，首先应进行详细的勘察，摸清楚地形、地质、地貌以及地下等各条件的情况，要挑选对建筑物抗震有利的地段，一般都选择较为开阔平坦地带的坚硬场地土或密实均匀中硬场地土，在此类场地段上建造的建筑物一般不会发生由于地基失效而导致的震害，这是从根本上减轻地震对建筑物震害的方式之一。对建筑抗震不利的地段，主要分析场地土质条件，一般是指软弱土、易液化土、旧河道、断层破碎带或半挖半填地基等，以及在平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀的地段；就地形而言，一般是指条状突出的山嘴、孤立的山包和山梁的顶部、高差较大的台地边缘、非岩质的陡坡、河岸和边坡的边缘。选择时应尽可能避开这类地段，任何情况下都不得在抗震危险地段上建造可能引起人员伤亡或较大经济损失的建筑物，因为由于场地因素引起的震害往往特别严重，而且有些情况仅仅依靠工程措施来弥补是非常困难的。

3.2合理的平立面布置

建筑物的动力性能基本上取决于它的建筑布局和结构布置。建筑布局简单合理，结构布置符合抗震原则，从而确保房屋具有良好的抗震性能。建筑物的平、立面布置宜规则、对称，质量和刚度变化均匀，避免楼层错层。但事实上，由于城市规划、建筑艺术和使用功能等多方面的要求，建筑不可能都设计成方形或圆形。我国《高层建筑混凝土结构技术规程》，对地震区高层建筑平面形状作了明确规定；并提出对平面的凹角处应采取加强措施。对体形复杂的建筑物合理设置变形缝，在结构设计时要进行水平地震作用计算和内力调整，并应对薄弱部位采取有效的抗震构造措施，严格控制建筑物的高度和高宽比。

1.2对于建筑体型确定的探讨

体型的确定对于建筑物的防震至关重要，尤其是限高的评价，首先要区分结构类型是否符合标准，巨型结构、悬挂结构均是不符合地震建筑的限高建筑。其次是建筑及抗侧力结构的平面布置宜规则对称，并应具有良好的整体性。第三个方面是建筑物的立面布局宜采用梯形、矩形和三角形等变化均匀的几何形状，尽量不要采用带突然变化的阶梯形立面、大底盘建筑，甚至倒梯形立面第三个方面是建筑物应尽量减小高度，尤其是限制高度比。

3.4多道抗震防线的设置。

多道设防就是人为加强某些竖向抗侧力结构，提高部分的可靠度；并且有意识地设置一些薄弱环节，使其在强震作用下退出工作。在遇到建筑物的基本周期与地震卓越周期相同或接近的情况时，多道防线就更显示出其优越性。当第一道抗侧力防线因共振而破坏，第二道防线接替后，建筑物自振周期将出现较大幅度的变化，与地震卓越周期错开，使建筑物的共振现象得以缓解，减轻地震的破坏作用。

3.5刚度、承载力和延性的匹配。

地震时建筑物所受地震作用的大小与其动力特性密切相关，建筑物应具有合理的刚度和承载力分布以及与之匹配的延性。当结构具有较高的抗力时，其总体延性的要求可适当降低；反之，较低的抗力需要较高的延性要求相配合。提高结构的抗侧刚度，往往是以提高工程造价及降低结构延性指标为代价的。要使建筑物具有很强的抗倒塌能力，最理想的是使结构中的所有构件都具有较高的延性，然而实际工程中很难做到。有选择地提高结构中的重要构件以及关键杆件的延性是比较经济有效的办法。

2结构抗震设计计算方法

2．1我国结构抗震计算流程

结构的地震反应分析开始于20世纪20年代。几十年来随着地震观测资料的逐步积累和丰富，抗震理论的不断提高以及计算技术的进步，结构的地震反应分析方法也不断改进和发展。我国现行两阶段三水准设计方法，抗震设计流程如图1所示。

2．2基于性能抗震设计

传统的抗震设计方法是以强度作为设计的主要控制参数，即在设计开始是以力作为设计变量。历次震害表明：建筑结构在大震作用下倒塌的主要原因是由于其变形能力和耗能能力不足造成的。基于性能的抗震设计理论是20世纪90年代初由美国学者提出的，它使设计出的结构在未来的地震灾害下能够维持所要求的性能水平。明确规定了建筑的性能要求，而且可以用不同的方法和手段去实现这些性能要求。

图1抗震设计流程图

基于性能抗震设计理论的基本内容为：根据建筑物的重要性和用途，首先确定结构预期的性能目标，再根据不同的性能目标提出不同的抗震设防标准，然后按相应的设防目标进行结构设计，并辅以相应的抗震构造措施，使所设计的建筑在未来地震中具备预期的功能。

水工建筑物抗震设计标准范文篇3

【关键词】建筑结构；抗地震倒塌能力；方法

本文从地震对建筑结构的危害性入手，分析了影响建筑结构抗地震倒塌能力的因素，并在此基础上对提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想和方法进行了简单的探讨。

一、地震的危害性

在人类历史上出现的各种自然灾害中，地震具有自己明显的特点，那就是地震的发生时间往往只有几秒钟甚至是一瞬间，但其产生的破坏力却是非常巨大的，常常造成无法挽回的损失，严重危害我国的社会主义现代化建设和人们的生命财产安全。地震常常发生在人们没有防范意识的时间段，一旦地震发生，人们根本没有时间和能力及时逃脱。虽然我国近几十年来房地产事业一片欣欣向荣的景象，各种各样的现代建筑拔地而起，但是在建筑结构的抗地震倒塌能力方面还有很大的提升空间。据有关数据统计，在以往的地震灾害中，有一半以上的人员伤亡原因是房屋建筑结构的抗地震倒塌能力没有达到相关的标准和要求。

在地震发生的过程中，会产生三种地震波，一种是地震纵波，它的震动方式为上下震动，对建筑结构会产生上下方向的作用力，由于一般的建筑结构均具有一定的竖向承载能力。另一种地震波是地震横波，它的震动方向是沿着水平方向传播，由于一般的建筑结构在水平荷载作用下的抗剪性能相对较弱，当地震波横波左右传递的震动与地震波纵波上下传递的震动相遇时，就会将上下左右的震动综合起来，形成混合波，混合波由于同一时间将上下左右的震动作用施加在建筑结构上，其最建筑结构的破坏性往往是致命的。

二、建筑结构抗地震倒塌能力的影响因素

（一）建筑原材料

由于在地震中，建筑物本身的自重大小也会对建筑结构的抗地震倒塌能力造成重大的影响，在同样条件下，自重越大的建筑物越容易在地震中倒塌。因此应该尽可能选择自重较轻的建筑材料。另外，在建筑施工过程中，施工单位有时为了牟取暴利，常常采用不合规格的原材料或者在施工过程中偷工减料，这样往往降低了建筑结构的抗拉和抗剪强度，影响了建筑结构的质量和综合稳定性能。

（二）建筑施工质量

在建筑工程的施工过程中，施工相关人员应该根据一定的规范和标准，在施工设计和施工图纸的指导下，严格按照一定的施工技术和施工工艺进行建筑施工。有的施工单位为了一味追赶施工进度，追求最大经济效益，往往忽视了施工过程中的正常技术标准和流程，常常给施工建筑埋下很多安全隐患。施工质量的好坏直接关系着建筑结构的安全和稳定性能，影响着建筑结构抗地震倒塌的能力。

（三）建筑抗震设计

建筑抗震设计是建筑项目施工的重要环节。好的建筑抗震设计是保证建筑质量和综合稳定性能的基本条件。在进行建筑结构设计时，人们除了要考虑正常的审美需要，设计出美观大方实用的建筑结构外，同时还要考虑建筑物的结构对竖向承载力以及水平承载力的性能需求。在实际建筑抗震设计中，往往只偏重于建筑结构竖向荷载作用下的承载力，而对在水平荷载和扭矩作用下的综合承载能力往往欠缺考虑，这就影响了建筑结构的综合稳定性能，使其在地震来临时容易发生倒塌现象。

三、设计思想及方法

（一）重视前期勘查

为了保证建筑结构的质量安全和抗地震倒塌能力，应该在施工前期对建筑项目的施工现场进行深入的勘查，通过现场勘查，充分了解施工场地的地质条件。目前我国的施工项目在勘查阶段，往往为了赶工期或者节省开支，只对现场地形有个大概了解就急于施工，并没有对施工现场的地质条件进行深入地了解和分析。应该在施工前期对建筑项目施工地点的地形地质条件进行充分的勘测，全面了解和掌握地质条件，使设计人员和施工人员能够根据现场地质条件进行合理地设计和施工，尽最大可能提高建筑结构的抗地震倒塌能力，提高建筑结构的质量和稳定性能。

（二）重视建筑原材料

建筑原材料与建筑结构的质量和综合稳定性能息息相关。由于在地震中，同样条件下，自重越大的建筑物越容易在地震中倒塌。因此在建筑施工过程中，应该尽可能选择自重较轻的建筑材料，减少因建筑材料自重给建筑结构的抗地震倒塌能力造成不利影响。另外，在建筑施工过程中，应该加强对建筑原材料的管理和监督，一方面防止施工单位以过低的标价获得中标，之后在施工过程中为了弥补差价而偷工减料或者采用劣质材料，另一方面应该加强材料采购过程中的管理和监督，尽量选择有相关资质的生产单位，保证建筑原材料符合国家相关规定和施工标准要求。应该尽量选在自重较轻、质量合格的建筑原材料。

（三）提升抗震设计

在建筑机构抗地震倒塌设计中，应该通过一系列的验算测试建筑物整体结构的抗倾覆能力。在风荷载、地震作用下验算结构体系的舒适度，保证结构顶点和层间侧移符合相关的规定，否则可考虑通过设置伸臂桁架或腰桁架来减小侧移，保证建筑的抗震性能。此外，还应该验算建筑物在最不利侧向组合力共同作用下是否出现过大的压力，是否出现拉力，从而避免影响建筑物的整体稳定性。在建筑结构的抗地震倒塌设计中，应该重视最不利荷载组合作用下的建筑结构的整体抗震性能和综合稳定性能，对其竖向荷载受力体系进行一定的加固措施，如加强混凝土中的配筋，在混凝土中加入45°斜向钢筋等，尽量使构件的轴压比达到规定的要求。当构件截面不能再增大但是轴压比依然不能满足条件时，可以将混凝土与更高强度的钢或其他组件共同组合。对于建筑物结构因凹凸不平、洞口、结构边角等而导致出现集中应力的部位，应该采取合适的方法对结构系统进行加固。加固方法包括增加楼板的厚度、加强楼板混凝土配筋、在边梁内集中加强配筋、在应力突变部位的结构构件内加入45°斜向钢筋等都可以用来增加结构构件的综合抗性。当建筑物的楼板之间连系过弱或者建筑物的平面过长时，可以对建筑物设置合适的变形缝。对于受结构扭转效应影响比较大的建筑物，应该使抗侧力结构系统的分布尽量均匀，并尽可能加大建筑物竖向结构体系的抗侧力。抗震结构的设计如图1所示。

结语：

由于地震常常造成建筑物的倒塌，给人们的生命财产带来巨大的损失。因此，应该重视和加强建筑结构的抗地震倒塌能力。既要选择质量达标的自重较小的建筑材料，又要进行深入的施工前期勘查，保证施工质量，同时作好建筑结构抗震综合性能的设计工作。

参考文献：

[1]叶列平，曲哲，陆新征，冯鹏.提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法[J].建筑结构学报，2012，04：42-50.