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開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇高層建筑抗震設計論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：建筑方案設計；抗震；作用分析
中圖分類號： TU2文獻標識碼： A
1、建筑方案設計在建筑抗震設計中的幾個主要設計問題分析
1.1 建筑體型設計問題
建筑體型包括建筑的平面形狀和立體的空間形狀的設計。震害表明，許多平面形狀復雜，例如平面上的外凸和凹進、側翼的過多伸懸、不對稱的側翼布置等在地震中都遭到了不同程度的破壞。海城地震和唐山地震中有不少這樣的震例。而平面形狀簡單規則的建筑（包括單
層和多層建筑）在地震中都未出現較重的破壞；有的甚至保持完好無損。沿高度立體空間形狀上的復雜ss和不規則，例如相鄰單元的高差過大、出屋面建筑部分的高度過高、有的建筑裝飾懸伸過大過高，這些沿高度形狀上的變化，在地震時都會造成震害，特別是在建筑結構剛度發生突變的部位更易產生破壞。在歷次地震中工業與民用建筑都有此類震例。
所以，在建筑體型的設計中，應盡可能的使平面和空間的形狀簡潔、規則；在平面形狀上，矩形、圓形、扇形、方形等對抗震來說，都是較好的體型。盡可能少做外凸和內凹的體形，盡可能少做不對稱的側翼和過長的伸翼，在體型布置上盡可能使建筑結構的質量和剛度
比較均勻地分布，避免產生因體形不對稱導致質量與剛度不對稱而引起建筑物在地震時發生對抗震極不利的扭轉反應。在建筑方案設計中，特別是高層建筑的建筑方案設計中，為了建筑立面美觀和藝術上創意，復雜的建筑體型是難以避免的，但是，在設計時一定要把建筑藝術、建筑使用功能同結構抗震安全很好的地結合起來。
1.2 建筑平面布置設計問題
建筑物的平面布置在建筑方案設計中是十分重要的部分，它直接反映建筑的使用功能和要求。柱子的距離，內墻的布置，空間活動面積的大小，通道和樓梯的位置，電梯井的布置，房間的數量和布置等等，都要在建筑的平面布置圖上明確下來；而且，由于建筑使用功能
的不同，每個樓層的布置有可能差異很大。因此，這就帶來一個建筑平面布置的多樣化如何同時考慮結構抗震要求的問題。一個比較突出的問題是，建筑平面上的墻體（包括填充墻、內隔墻、有相應強度和剛度的非承重內隔墻）布置不對稱；墻體與柱的分布不對稱，不
協調；造成建筑結構質量與剛度在平面上分布的不對稱，不協調；使建筑物在地震時產生扭轉地震作用，對抗震很不利。根據抗震設計審查結果統計，有的城市在建筑平面布置上不合理的達17%，在墻體設置上不符合抗震要求的達24%。
1.3 地展力問題
在高層建筑方案設計中，除了考慮垂直荷載和水平荷載外，還要考慮地展力。往往由水平地震力產生的內力，成為設計控制的主要因素。高層建筑的結構體系有多種，當地震烈度低于8度時，只要建筑物體型合理。垂直剛度均勻，九層以下的高層建筑，仍可采用鋼筋混凝土框架結構。然而，由于高層建筑結構體系自身的柔性較大。加上設計師在建筑方案設計時因商業要求，無法建筑結構上進行合理的設計，從而引起建筑結構設計不合理，造成這類建筑抗震性能先天不足，加上臨街一面底層抗震墻設簧減少，引起底層的側移剛度比縱橫墻較多的第二層要小，這種結構的建筑物其地震傾覆力矩主要由鋼筋砼框架柱承擔，使得底層鋼筋砼框架柱的承載能力大為降低，當地震時，因為下柔上剛，從而危及整座建筑的安全。如何才能克服這些閑難就是建筑方案設計者所面臨問題。
1.4 缺乏理論指導和經驗
建筑抗震設計中缺乏科學規范的理論指導，缺乏實際經驗的積累；我國對地質地震的認識尚不夠完善，對地震的成因，預測，防治研究不夠深入，地震防治規范不夠科學。因此，在進行建筑結構抗震設計時候，缺乏一定的科學依據，或依據的是不完善的理論。因此，難以在建筑結構設計中完美融合防震設計理念。設計中，沒有能夠深入研究地震對建筑結構破壞的層次和順序，難以做到重視主體的設計而兼顧細節問題。沒有能根據實際情況靈活變通的運用抗震設計準則。
2、建筑方案設計和抗震設計的關系分析
建筑方案設計對建筑抗震起重要的基礎作用。建筑的結構設計難以對建筑方案設計有很大的改動，建筑方案設計已經初步形成了，建筑結構就必須按照原則服從建筑方案設計的要求。設計師在建筑方案能夠全面的考慮到抗震設計的要求，那么結構設計人員按照建筑方案
對結構部件進行科學、合理的布置，保證建筑結構質量與結構剛度均勻分布，結構受力和結構變形共同協調，提高建筑結構抗震性能和抗震承載能力；如果建筑方案沒有考慮到抗震的要求，直接給結構抗震設計帶來更大的難題，建筑布局設計限制結構抗震布局設計。為了進
一步提高結構部件抗震承載能力，就必須增大結構構件的截面面積，這樣又會造成很多不必要的浪費。所以，在建筑抗震設計的過程中建筑單位要對建筑體型設計、建筑平面布置設計、屋頂建筑抗震設計等問題加以關注。
3、在建筑方案設計中考慮抗震問題的作用
3.1 體型設計中能夠避免質量和剛度分布不均
建筑體型包括建筑的平面形狀和主體的空間形狀的設計。平面形狀簡單規則的建筑在地震中未出現較重的破壞，有的甚至保持完好無損。沿高度立體空間形狀上的復雜和不規則在地震時都會造成震害。特別是在建筑結構剛度發生突變的部位更易產生破壞。因此在建筑體型的設計中，應盡可能地使平面和空間的形狀簡潔、規則：在平面形狀上，矩形、圓形、扇形、方形等對抗震來說都是較好的體型。盡可能少做外凸和內凹的體型，盡可能少做不對稱的側翼和過長的伸翼。在體型布置上盡可能使建筑結構的質量和剛度比較均勻地分布，避免產生因體型不對稱導致質量與剛度不對稱的扭轉反應。
3.2 屋頂建筑的抗震設計作用
屋頂建筑的抗震設計人員常被人們忽視，這是因為屋頂并不是結構承重的重要部分。所以人們并不重視這一方面的設計。事實上恰恰相反。屋頂建筑是建筑方案設計的非常重要的一部分，根據現在一些地震的破壞來看。屋頂建筑是地震破壞最嚴重的地方之一。在這一部
分的設計中應該盡量降低屋頂建筑的高度，在材質上選擇用高強輕質的建筑材料和輕型的建筑造型，保證屋頂建筑的結構質量和剛度的均勻分布，這樣就能保證地震作用沿結構方向的均勻傳遞。同時在設計的過程中，要注意屋頂建筑與整體建筑的重心應該保持一致，這樣能
夠顯著提高屋頂建筑的抗震穩定性。減少地震過程中扭轉、變形等情況對建筑物自身的破壞。
結語:
總之，建筑方案設計在建筑的抗震設計中非常重要，二者之間有著非常密切的關系。因此，對于建筑方案的抗震設計，我們要有足夠的重視并且使其能夠發揮它的作用。從而保證建筑的抗震能力，保障人們的生命財產安全。
參考文獻：
[1]蔣山.淺談建筑方案設計在建筑抗震設計中的作用，[期刊論文]中國房地產業，2011 年10 期
[2] 陸偉權.淺析建筑方案設計在建筑抗震中的作用，[期刊論文]城市建設理論研究，2012 年14 期
[3]曾銳.重視建筑方案設計在建筑抗震設計中的作用，[會議論文]中國鐵道學會鐵路房建管理會議，2010
[論文摘要]高層建筑抗震工作一直建筑設計和施工的重點，概述高層建筑的發展，對建筑抗震進行必要的理論分析，從而來探索高層建筑的設計理念、方法，從而采取必須的抗震措施。
現階段，土與結構物共同工作理論的研究與發展使建筑抗震分析在概念上進一步走向完善，如果可以在結構與地基的材料特性，動力響應，計算理論，穩定標準諸方面得到符合實際的發展，自然會在建筑結構抗震領域內起到重要的作用。
一、高層建筑發展概況
80年代，是我國高層建筑在設計計算及施工技術各方面迅速發展的階段。各大中城市普遍興建高度在100m左右或100m以上的以鋼筋為主的建筑，建筑層數和高度不斷增加，功能和類型越來越復雜，結構體系日趨多樣化。比較有代表性的高層建筑有上海錦江飯店，它是一座現代化的高級賓館，總高153.52m，全部采用框架一芯墻全鋼結構體系，深圳發展中心大廈43層高165.3m，加上天線的高度共185.3m，這是我國第一幢大型高層鋼結構建筑。進入90年代我國高層建筑結構的設計與施工技術進入了新的階段。不僅結構體系及建筑材料出現多樣化而且在高度上長幅很大有一個飛躍。深圳于1995年6月封頂的地王大廈，81層高，385.95m為鋼結構，它居目前世界建筑的第四位。
二、建筑抗震的理論分析
（一）建筑結構抗震規范
建筑結構抗震規范實際上是各國建筑抗震經驗帶有權威性的總結，是指導建筑抗震設計(包括結構動力計算，結構抗震措施以及地基抗震分析等主要內容)的法定性文件它既反映了各個國家經濟與建設的時代水平，又反映了各個國家的具體抗震實踐經驗。它雖然受抗震有關科學理論的引導，向技術經濟合理性的方向發展，但它更要有堅定的工程實踐基礎，把建筑工程的安全性放在首位，容不得半點冒險和不實。正是基于這種認識，現代規范中的條文有的被列為強制性條文，有的條文中用了“嚴禁，不得，不許，不宜”等體現不同程度限制性和“必須，應該，宜于，可以”等體現不同程度靈活性的用詞。
（二）抗震設計的理論
1、擬靜力理論。擬靜力理論是20世紀10~40年展起來的一種理論，它在估計地震對結構的作用時，僅假定結構為剛性，地震力水平作用在結構或構件的質量中心上。地震力的大小當于結構的重量乘以一個比例常數(地震系數)。
2、反應譜理論。反應譜理論是在加世紀40~60年展起來的，它以強地震動加速度觀測記錄的增多和對地震地面運動特性的進一步了解，以及結構動力反應特性的研究為基礎，是加理工學院的一些研究學者對地震動加速度記錄的特性進行分析后取得的一個重要成果。
3、動力理論。動力理論是20世紀70－80年廣為應用的地震動力理論。它的發展除了基于60年代以來電子計算機技術和試驗技術的發展外，人們對各類結構在地震作用下的線性與非線性反應過程有了較多的了解，同時隨著強震觀測臺站的不斷增多，各種受損結構的地震反應記錄也不斷增多。進一步動力理論也稱地震時程分析理論，它把地震作為一個時間過程，選擇有代表性的地震動加速度時程作為地震動輸入，建筑物簡化為多自由度體系，計算得到每一時刻建筑物的地震反應，從而完成抗震設計工作。
三、高層建筑結構抗震設計
（一）抗震措施
在對結構的抗震設計中，除要考慮概念設計、結構抗震驗算外，歷次地震后人們在限制建筑高度，提高結構延性(限制結構類型和結構材料使用)等方面總結的抗震經驗一直是各國規范重視的問題。當前，在抗震設計中，從概念設計，抗震驗算及構造措施等三方面入手，在將抗震與消震(結構延性)結合的基礎上，建立設計地震力與結構延性要求相互影響的雙重設計指標和方法，直至進一步通過一些結構措施(隔震措施，消能減震措施)來減震，即減小結構上的地震作用使得建筑在地震中有良好而經濟的抗震性能是當代抗震設計規范發展的方向。而且，強柱弱梁，強剪弱彎和強節點弱構件在提高結構延性方面的作用已得到普遍的認可。
（二）高層建筑的抗震設計理念
我國《建筑抗震規范》（GB50011-2001）對建筑的抗震設防提出“三水準、兩階段”的要求，“三水準”即“小震不壞，中震可修，大震不倒”。當遭遇第一設防烈度地震即低于本地區抗震設防烈度的多遇地震時，結構處于彈性變形階段，建筑物處于正常使用狀態。建筑物一般不受損壞或不需修理仍可繼續使用。因此，要求建筑結構滿足多遇地震作用下的承載力極限狀態驗算，要求建筑的彈性變形不超過規定的彈性變形限值。當遭遇第二設防烈度地震即相當于本地區抗震設防烈度的基本烈度地震時，結構屈服進入非彈性變形階段，建筑物可能出現一定程度的破壞。但經一般修理或不需修理仍可繼續使用。因此，要求結構具有相當的延性能力（變形能力）不發生不可修復的脆性破壞。當遭遇第三設防烈度地震即高于本地區抗震設防烈度的罕遇地震時，結構雖然破壞較重，但結構的非彈性變形離結構的倒塌尚有一段距離。不致倒塌或者發生危及生命的嚴重破壞，從而保障了人員的安全。因此，要求建筑具有足夠的變形能力，其彈塑性變形不超過規定的彈塑性變形限值。
三個水準烈度的地震作用水平，按三個不同超越概率（或重現期）來區分的：多遇地震：50年超越概率63.2%，重現期50年；設防烈度地震（基本地震）：50年超越概率 10%，重現期475年；罕遇地震：50年超越概率 2%－3%，重現期 1641－2475年，平均約為2000年。
對建筑抗震的三個水準設防要求，是通過“兩階段”設計來實現的，其方法步驟如下：第一階段：第一步采用與第一水準烈度相應的地震動參數，先計算出結構在彈性狀態下的地震作用效應，與風、重力荷載效應組合，并引入承載力抗震調整系數，進行構件截面設計，從而滿足第一水準的強度要求；第二步是采用同一地震動參數計算出結構的層間位移角，使其不超過抗震規范所規定的限值；同時采用相應的抗震構造措施，保證結構具有足夠的延性、變形能力和塑性耗能，從而自動滿足第二水準的變形要求。第二階段：采用與第三水準相對應的地震動參數，計算出結構（特別是柔弱樓層和抗震薄弱環節）的彈塑性層間位移角，使之小于抗震規范的限值。并采用必要的抗震構造措施，從而滿足第三水準的防倒塌要求。
（三）高層建筑結構的抗震設計方法
我國的《建筑抗震設計規范》（GB50011-2001）對各類建筑結構的抗震計算應采用的方法作了以下規定：1、高度不超過 40m，以剪切變形為主且質量和剛度沿高度分布比較均勻的結構，以及近似于單質點體系的結構，可采用底部剪力法等簡化方法。2、除1 款外的建筑結構，宜采用振型分解反應譜方法。3、特別不規則的建筑、甲類建筑和限制高度范圍的高層建筑，應采用時程分析法進行多遇地震下的補充計算，可取多條時程曲線計算結果的平均值與振型分解反應譜法計算結果的較大值。
參考文獻
[1]朱鏡清.結構抗震分析原理[M].地震出版社，2002.11.
論文摘要：《混凝土異型柱技術規程}(JGJ149—2006)的頒布為我國的結構設計人員提供了一本可以參照的國家標準，同時為廣大結構設計人員指明了異型柱結構與普通混凝土結構的區別，現將其與《建筑抗震設計規范》(GB 500l1-2001)的區別與廣大設計人員共同探討。
引言
新的《混凝土異型柱技術規程》(JGJl49—2006)(簡稱異型柱規程)于2006年8月頒布，改變了異型柱設計只有地方性規定而沒有國標的歷。隨之而來就是我們對規范的理解可能沒有比較深入的研究，另外《異型柱規程》有些規定比《建筑抗震設計規范》(GB50011-2~1)(簡稱抗震規范)嚴格。現就規范的幾點規定，談談個人的一點看法：
(1)異型柱結構最大適應高度
由于異型柱是一種新型的結構形式，只經過十余年的實踐。綜合考慮現有的理論研究、實驗研究成果及設計施工經驗，其房屋適用的最大高度較一般的鋼筋混凝土結構有所降低。現就《異型柱規程》與《抗震規范》對比見下表：
沈陽市抗震設防烈度為7度，設計基本加速度值為0．10g，超過40米的結構，建議采用短肢剪力墻結構。
(2)異型柱的抗震等級
由于異型柱結構的抗震性能相對于普通混凝土房屋較弱，異型柱結構的抗震等級相對于普通混凝土房屋也應較嚴格。由于異型柱結構的適用范圍較普通混凝土結構小，相應《異型柱規程》的抗震等級分類較《抗震規范》詳細。對于丙類建筑抗震設計的房屋，《異型柱規程》給出了抗震等級的確定方法，現就《異型柱規程》與《抗震規范》的異《抗震規范》現澆鋼筋混凝土房屋的抗震等級
《異型柱規程》中表3．3—1注3，當為7度(0．15g)時，建于Ⅲ、Ⅳ類聲地的異形柱框架結構和框架一剪力墻結構情形時，也按8度(O．20g)采取抗震構造措施，但于括號內所示的抗震等級形式來具體表達，需注意的是《異型柱規程》采取了“應”按表中括號所示的抗震等級采取抗震構造措施，比《抗震規范》的上述對應部分規定(“宜”按……)有所加嚴
(3)不規則異型柱結構的抗震設計應符合下列要求
1．當異型柱結構樓層豎向構件的最大水
平位移(或層間位移)與該樓層層兩端彈性水平位移(或層間位移)平均值之比大于1．20時，根據《抗震規范》有關規性，可界定為平面不規則的“扭轉不規則類型”，但《異型柱規程》規性此時控制該比值不應大于1．45(第3．2．5條第1款)，較《抗震規范》相應規定“不大于1．5”有所加嚴，目的是為了為嚴格控制異型柱結構平面的不規則性，避免過大的扭轉
效應而導致嚴重的震害。
2．當異型柱結構的層間受剪承載力小于上一樓層的80％時，根據《抗震規范》有關規性，可界定為豎向不規則中的“樓層承載力突變類型”，并規定其薄弱層的受剪承載力不應小于上一層的65％，但《異型柱規程》規性此時乘以1．20的增大系數(第3．2．5條第2款)，較《抗震規范》相應規定乘以增大系數1．15有所加嚴。
(4)異型柱的抗震作用計算規則
1．《抗震規范》第3．1．4條規定：“抗震設防為6度時，除本規范規定外，對乙、丙、丁類建筑可不進行地震作用計算”及第5．1．6條規定：“6度時的建筑(建造于Ⅳ類場地上較高的高層建筑除外)，以及生土房屋及木結構房屋，應允許不進行截面抗震驗算。”但《異型柱規程》第4．2．3條則以強制性條文方式規定：“抗震設防為6度、7度(0．1Og、0．15g)及8度(0．20g)的異型柱結構應進行地震作用計算及結構抗震驗算。”本條是基于異型柱結構的抗震性能特點而制定的，6度設防時設計者應注意此條。
2．異型柱的雙向偏壓正截面承載力隨荷載(作用)方向不同而有較大的差異，在L形、T形和十字形三種異型柱中，以L形柱的差異最為顯著(設計者應著重加強L形柱的構造)。如根據《抗震規范》5．1．1條第一款(一般情況下(所有烈度)，應允許在建筑結構的兩個主軸方向分別計算地震作用并進行抗震驗算，各方向的水平地震作用應由該方向抗側力構件承擔)，則可能在某些情況下造成結構的不安全性，所以《異型柱規程》4．2．4條第一款規定， 7度(0．15g)及8度(0．20g)時尚應對與主軸成45°方向進行補充計算。
(5)異型柱的抗震變形驗算
由于異型柱結構的特殊性，《異型柱規程》對異型柱結構的彈性層間位移角限值也較《抗震規范》嚴格，現比較如下：
考慮到異型柱結構的特殊性，本人建議進行異型柱設計時彈性層間位移角應從嚴控制：框架結構【】應小于l，800，框架一剪力墻結構【]應小于1／I100。
(6)異型柱框架梁柱節點核心區受剪承載力驗算。
論文摘要：建筑抗震設計對結構構件有明確的延性要求。軸壓比和剪跨比是影響構件延性的最主要的兩個因素，也是一對互成矛盾的因素。短柱的延性很差，尤其是超短柱幾乎沒有延性，在建筑遭受本地區設防烈度或高于本地區設防烈度的地震影響時，很容易發生剪切破壞而造成結構破壞甚至倒塌，無法滿足“中震可修，大震不倒”的設計準則。為了避免短柱脆性破壞問題在高層建筑中發生，筆者認為，首先要正確判定短柱，然后對短柱采取一些構造措施或處理，提高短柱的延性和抗震性能。
1 高層建筑抗震設計常見的問題
在高層建筑的建設中，其中最主要的問題是對它的抗震問題的研究，其中又以中短柱問題為最主要的問題。現在首先介紹一下抗震設計中常見的一些問題。
1.1 缺乏巖土工程勘察資料或資料不全。有的在擴初設計階段還缺建筑場地巖土工程的勘察資料，有的在擴初設計會審之后就直接進入了施工圖設計，有的在規劃設計或方案設計會審后就直接進入了施工圖設計。無巖土工程勘察資料，設計缺少了必要的依據。
1.2 結構的平面布置。外形不規則、不對稱、凹凸變化尺度大、形心質心偏心大，同一結構單元內，結構平面形狀和剛度不均勻不對稱，平面長度過長等。
1.3 一個結構單元內采用兩種不同的結構受力體系。如一半采用砌體承重，而另一半或局部采用全框架承重或排架承重；底框磚房中一半為底框，而另一半為磚墻落地承重［這種情況常發現在平面縱軸與街道軸線相交的住宅，其底層為商店，設計成一半為底框磚房(有的為二層底框)，而另一半為磚墻落地自承，造成平面剛度和豎向剛度二者都產生突變，對抗震十分不利］。
1.4 底框磚房超高超層。如1996年，對在杭設計單位作的一次專題普查，發現有69幢底框磚房超高超層。新項目亦普遍存在此現象，1999年某地塊住宅竣工交付使用驗收中發現有三幢底框磚房超高超層，甚至有超三層的。
1.5 抗震設防標準掌握不當。有一些項目擅自提高了設防標準，按照《建筑抗震設防分類標準(GB 50223-95)》劃分應屬六度設防的，但設計中提高了一度按七度設防，提高了建筑抗震設防標準，將會增加工程投資；有的項目嚴格應按七度采取抗震措施的，但設計中又按六度設防，減低了抗震設防標準，不利抗震。
1.6 結構的豎向布置。在高層建筑中，豎向體型有過大的外挑和內收，立面收進部分的尺寸比值B1/B不滿足≥0.75的要求。
1.7 抗震構造柱布置不當。如外墻轉角處，大廳四角未設構造柱或構造柱不成對設置；以構造柱代替磚墻承重；山墻與縱墻交接處不設抗震構造柱；過多設置抗震構造柱等。
1.8 框架結構砌體填充墻抗震構造措施不到位。砌體外圍護墻砌筑在框架柱外又沒有設置抗震構造柱，框架間砌體填充墻高度長度超過規范規定要求又沒有采取相應構造措施。
1.9 結構其他問題。有的底層無橫向落地抗震墻，全部為框支或落地墻間距超長；有的僅北側縱墻落地，南側全為柱子，造成南北剛度不均；有的底層作汽車庫，設計時橫墻都落地，但縱墻不落地，變成了縱向框支；還有的底框和內框砌體住宅采用大空間靈活隔斷設計，其中幾乎很少有縱墻。不少地方都采用鋼筋混凝土內柱來承重以代替磚墻承重，實際上將磚混結構演變為內框架結構，這比底框磚房還不利，因內框磚房的層數、總高度控制比底框磚房更嚴，因此存在著嚴重抗震隱患。更為嚴重的是這種情況并未引起目前大多數結構工程師的重視。
1.10 平面布局的剛度不均。抗震設計要求建筑的平、立面布置宜規正、對稱，建筑的質量分布和剛度變化宜均勻，否則應考慮其不利影響。但有的平面設計存在嚴重的不對稱：一邊進深大，一邊進深小；一邊設計大開間，一邊為小房間；一邊墻落地承重，一邊又為柱承重。平面形狀采用L、π形不規則平面等，造成了縱向剛度不均，而底層作為汽車庫的住宅，一側為進出車需要，取消全部外縱墻，另一側不需進出車輛，因而墻直接落地，造成橫向剛度不均。這些都對抗震極為不利。
1.11 防震縫設置。對于高層建筑存在下列三種情況時，宜設防震縫：①平面各項尺寸超過《鋼筋混凝土高層建筑結構設計與施工規程(JGJ 3-91)》中表2.2.3的限值而無加強措施；②房屋有較大錯層；③各部分結構的剛度或荷載相差懸殊而又未采取有效措施；但有的竟未采取任何抗震措施又未設防震縫。
1.12 結構抗震等級掌握不準。有的提高了，而有的又降低了，主要是對場地土類型、結構類型、建筑高度、設防烈度等因素綜合評定不準造成。
上述這些問題的存在，倘若不能得到改正，勢必對建筑物的安全帶來隱患。上述這些問題的存在，倘若不能得到改正，勢必對建筑物的安全帶來隱患。上述這些問題的原因是多方面的，有認識方面的原因有計劃經濟向市場經濟轉化過程中出現的原因，有設計人員忽視了抗震概念設計方面的原因(未能從整體、全局上把握好)，有法律建設方面的原因(在工程抗震設防管理方面缺乏國家政府法律依據，特別是處罰方面)，通過這些問題來研究中短柱的問題：
2 短柱的正確判定
柱凈高H與截面高度h之比H/h≤4為短柱，工程界許多工程技術人員也都據此來判定短柱，這是一個值得注意的問題。因為確定是不是短柱的參數是柱的剪跨比λ，只有剪跨比λ＝M/Vh≤2的柱才是短柱，而柱凈高與截面高度之比H/h≤4的柱其剪跨比λ不一定小于2，亦即不一定是短柱。按H/h≤4來判定的主要依據是：①λ=M/Vh≤2；②考慮到框架柱反彎點大都靠近柱中點，取M＝0.5VH，則λ＝M/Vh＝0.5VH/Vh＝0.5H/h≤2，由此即得H/h≤4。但是，對于高層建筑，梁、柱線剛度比較小，特別是底部幾層，由于受柱底嵌固的影響且梁對柱的約束彎矩較小，反彎點的高度會比柱高的一半高得多，甚至不出現反彎點，此時不宜按H/h≤4來判定短柱，而應按短柱的力學定義——剪跨比λ＝M/Vh≤2來判定才是正確的。
框架柱的反彎點不在柱中點時，柱子上、下端截面的彎矩值大小就不一樣，即Mt≠Mb。因此，框架柱上、下端截面的剪跨比大小也是不一樣的，即λt＝Mt/Vh≠λb＝Mb/Vh。此時，應采用哪一個截面的剪跨比來判斷框架柱是不是屬于短柱呢？筆者認為，應該采用框架柱上、下端截面中剪跨比的較大值，即取λ＝max（λt，λb）。一般情況下，在高層建筑的底部幾層，框架柱的反彎點都偏上，即Mb＞Mt。
在層高一定的情況下，為提高延性而降低軸壓比則會導致柱截面增大，且軸壓比越小截面越大；而截面增大導致剪跨比減小，又降低了構件的延性。因此，在高層特別是超高層建筑結構設計中，為滿足規程對軸壓比限值的要求，柱子的截面往往比較大，在結構底部常常形成短柱甚至超短柱。
3 改善短柱抗震性能的措施
當按剪跨比λ判定柱子不是短柱時，按一般框架柱的抗震要求采取構造措施即可；確定為短柱后，就應當盡量提高短柱的承載力，減小短柱的截面尺寸，采取各種有效措施提高短柱的延性，改善短柱的抗震性能。
3.1 使用復合螺旋箍筋 高層建筑框架柱的抗剪能力是應該滿足剪壓比限值和“強剪弱彎”要求的，柱端的抗彎承載力也是應該滿足“強柱弱梁”要求的。對于短柱，只要符合“強剪弱彎”和“強柱弱梁”的要求，是能夠做到使其不發生剪切型破壞的。因此，使用復合螺旋箍筋來提高柱子的抗剪承載力，改善對砼的約束作用，能夠達到改善短柱抗震性能的目的。
Abstract： At present， scholars have studied the application of composite shear walls in super high-rise buildings below 250 meters， which has some limitations. This paper presents a composite steel shear wall with built-in steel support， which is more suitable for high-rise buildings from 100 meters to 300 meters. This paper proposed the composite shear walls with built-in steel support， combined with a high-rise shear wall structure in Kunming， and based on SAP2000， made an elastic-plastic time history analysis on ordinary shear wall structure and composite shear wall structure with built-in steel support under rare earthquake. Through the analysis of the interlayer displacement， the interlaminar shear force， the stress state of the lower part of shear wall and the plastic hinge development of the two kinds of structures， the paper makes a comparative analysis. The results show that the stiffness and carrying capacity of the composite shear wall with built-in steel support are higher than those of the ordinary shear wall.
P鍵詞：超高層；剪力墻；內置鋼支撐剪力墻；SAP2000；罕遇地震
Key words： super high-rise；shear wall；shear wall with built-in steel support；SAP2000；rarely encountered earthquake
中圖分類號：TU973+.16 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）22-0128-03
0 引言
本文基于鋼板混凝土組合剪力墻和內藏鋼桁架混凝土組合剪力墻[1-5]提出新型內置鋼支撐組合剪力墻。這種剪力墻具有良好的抗震性能，施工構造簡單，造價經濟，適用于100米至300米的高層建筑，特別是對在高烈度地區的高層建筑的使用，具有重要意義。它的結構包括以下幾個部分：鋼筋混凝土墻體，內置于墻體中的型鋼框架和沿型鋼框架對角線的鋼帶支撐。其構造見圖1。
這種結構具有以下特點：
①鋼框架提高剪力墻的豎向承載力和抗側剛度；
②鋼框架連同剪力墻內的鋼筋網使剪力墻內混凝土處于三相約束狀態，從而獲得更高的承載力；
③斜向支撐鋼帶約束鋼框架的側向變形，獲得更好的側向剛度；
④鋼帶與混凝土無錨固措施，允許鋼帶發生軸向拉壓變形，獲得更好的耗能能力；
⑤鋼框架與鋼帶通過節點板連接，構造簡單，施工難度低。鋼框架之間采用鋼帶連接，可以避免混凝土澆筑的密實型，施工質量容易保證。
本文對提出的新型組合剪力墻使用SAP2000軟件進行模擬。通過有限元進行罕遇地震作用下的彈塑性時程分析。對比普通剪力墻和新型內置鋼支撐組合剪力墻兩種結構的層間位移，層間剪力，底層部分剪力墻的受力狀態以及塑性鉸發展情況，了解抗震性能。
1 基于SAP2000的剪力墻高層住宅模型建立
本文所分析工程位于云南省昆明市為剪力墻結構。結構層數為地上25層，地下一層，地震烈度為8度，抗震設計基本地震加速度值為0.2g，場地特征周期為0.45s，場地類別為二類。
原工程由PKPM設計軟件完成，使用盈建科軟件將原PKPM模型轉換為SAP2000的.S2K文件，進而使用SAP2000進行模型的后期修改。轉換后的模型包含結構的荷載信息，部分配筋信息以及與原模型一致的墻，梁的布置。組合剪力墻布置的樓層為底部加強層1至4層，對稱布置在結構。SAP2000普通剪力墻結構與內置鋼支撐組合剪力墻整體結構模型見郭春紅畢業論文[6]。
經反復對模型進行修改，剪力墻整體結構的STAWE模型與轉換后的SAP2000模型質量差值，結構自振的前三階周期以及反應譜法計算的層間剪力差值均滿足模型轉化的要求，可以進行SAP2000模型的分析。
其中SAP2000普通剪力墻結構模型與原PKPM模型信息對比如表1-表3所示。
2 內置鋼支撐組合剪力墻高層建筑的整體動力分析項目
我國抗震設計規范要求采用二階段三水準的設計方法[7]。第一階段設計是承載力和使用狀態下的變形驗算。取多遇地震時的眾值烈度。此時建筑處于使用狀態，視建筑為彈性體系，采用反應譜理論計算地震作用。用彈性方法計算內力和位移，進行荷載效應組合。然后按極限狀態方法設計構件，滿足規范對中震設防烈度的響應要求。第二階段設計是彈塑性變形驗算。對特殊重要的建筑、地震時易倒塌的結構以及有明顯薄弱層的不規則結構，除進行第一階段設計外，還要進行罕遇地震作用下結構薄弱部位的彈塑性層間變形驗算（包括時程分析法的補充計算），并采用相應的抗震構造措施，實現第三水準大震不倒的設防要求[7-8]。
因原設計的普通剪力墻結構在多遇地震下的承載能力已經滿足要求，本文重點在獲得一種相對簡便的內置鋼支撐組合剪力墻彈塑性分析的方法，并初步了解內置鋼支撐組合剪力墻在整體結構中的作用。故本文只對普通剪力墻高層建筑結構和內置鋼支撐組合剪力墻高層建筑進行罕遇地震作用下的彈塑性時程分析。對比普通剪力墻結構和內置鋼支撐組提出的內置鋼支撐組合剪力墻結構的分析結果。罕遇地震作用下的彈塑性分析選擇EL CENTR NS波，其波形圖如圖2所示。地震加速度按《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）規定的時程分析所用地震加速度時程的最大值在SAP2000中進行地震最大加速度的設置，分析所用地震加速度時程的最大值見表4。根據本工程的抗震基本信息，最大地震加速度值按400cm/s2計算。SAP2000時程分析計算法為非線性直接積分法[9]。
3 內置鋼支撐組合剪力墻高層建筑罕遇地震彈塑性分析結果
經SAP2000對普通剪力墻和內置鋼支撐組合剪力墻整體模型的非線性時程分析，本節主要對剪力墻結構的層間位移，底層部分剪力墻的受力狀態以及塑性鉸發展情況做對比分析。
3.1 普通剪力墻與內置鋼支撐組合剪力墻整體模型層間位移對比
通過在SAP2000中定義廣義位移可以直接提取結構的層間位移位移分析得出內置鋼支撐組合剪力墻的存在有效地降低了剪力底部加強部位的層間位移，但X方向5至10層的層間位移依舊比較大。Y方向結構底部加強部位層間位移較大，但內置鋼支撐組合剪力墻結構的位移明顯小于普通剪力墻結構，相比普通剪力墻結構X方向降低了9.5%，Y方向降低了24.4%。這表明內置鋼支撐組合剪力墻顯著提高了底部加強部位的抗側剛度，對減輕地震作用下結構的反應效果較好。
3.2 普通剪力墻與內置鋼支撐組合剪力墻整體模型底部墻體受力分析
根據EL CONTR NS波最大加速度對應時刻提取底層剪力墻X方向和Y方向的應力進行分析得出內置鋼支撐組合剪力墻結構由于具有較大的剛度，在地震作用時所分擔的剪力也較大。因此組合剪力墻的應力明顯大于普通剪力墻。剪力墻的應力對比也說明內置鋼支撐組合剪力墻的使用改變了整體結構的受力分配，結合前面對位移的對比分析，可以看出具有更高剛度的內置鋼支撐組合剪力墻在地震作用下分擔了更多的作用力，較高的剛度和承載力有效地降低了Y構底部的層間位移。這對整體結構受力是有利的。
3.3 普通剪力墻與內置鋼支撐組合剪力墻整體模型塑性鉸發展情況分析
通過非線性時程分提取在地震加速度最大時刻剪力墻結構中塑性鉸的發展狀況，分析內置鋼支撐組合剪力墻對梁受力的影響。塑性鉸主要出現在結構底部1至6層，且塑性鉸的發展處于第一階段即立即使用階段。這表明結構底部1至6層雖然進入塑性階段但其塑性程度還沒有威脅到結構的安全。普通剪力墻與內置鋼支撐組合剪力墻塑性鉸出現的層數并無差別。
為了進一步了解組合剪力墻對梁塑性發展產生的影響，單獨取出結構底層分析從塑性鉸的發展情況可以看出，在X向地震作用下，普通剪力墻結構部分梁端出現塑性鉸，但與內置鋼支撐組合剪力墻結構相比，其塑性鉸數量較多，除了結構中部出現塑性鉸，靠近結構的梁上也出現了塑性鉸，而組合剪力墻結構由于布置有內置鋼支撐組合剪力墻，其并沒有出現塑性鉸，這表明內置鋼支撐組合剪力墻的存在提高了結構的剛度，減小了結構的層間位移。在Y向地震作用下，由于該結構Y方向剛度較小，兩種結構在該方向的地震作用下，出現的塑性鉸明顯多于X方向，但相比普通剪力墻結構，組合剪力墻結構中塑性鉸較少，這一現象表明，內置鋼支撐組合剪力墻提高了Y方向的剛度，較少的塑性鉸同樣位于布置有內置鋼支撐組合剪力墻的結構。
4 小結
本文基于SAP2000對普通剪力墻結構與內置鋼支撐組合剪力墻結構進行罕遇地震作用下的彈塑性時程分析，通過對兩種結構的層間位移，層間剪力，底層部分剪力墻的受力狀態以及塑性鉸發展情況做對比分析。我們可以得出內置鋼支撐的存在顯著提高了底部加強部位的抗側剛度，有效降低加強層的層間位移。同時內置鋼支撐組合剪力墻的使用改變了整體結構的受力分配，分擔了混凝土墻體的受力，有效地分擔了梁的受力，增加了結構的整體剛度和承載力，減少了結構在罕遇地震下底部加強部位受到的損傷，改善了結構的抗震性能。
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[關健詞]概念設計 結構設計 框―剪結構
一、概念設計的涵義
概念設計就是從結構總體方案設計一開始，就運用人們對建筑結構抗震已有的正確知識去處理好結構設計中將遇到的問題，諸如:房屋體形、結構體系、剛度分布、構件延性等等。從宏觀原則上進行評價、鑒別、選擇等處理，再輔以必要的計算和構造措施。從而消除建筑物抗震的薄弱環節，以達到合理抗震設計的目的。也就是說概念設計是工程師運用思維和判斷力，根據從大量震害經驗得出的結構抗震原則，從宏觀上確定結構設計中的基本問題。因此，工程師必須從主體上了解結構抗震特點，振動中結構的受力特征，抓住要點，突出主要矛盾，用正確的概念來指導概念設計，才會獲得成功。由于概念設計包括的范圍極廣，因此不僅僅要分析總體方案確定的原則，還要顧及非材料的正確使用和關鍵部位的細部構造。但是首先和最重要的還是結構總體概念設計、材料選型和細部構造等問題，這些設計原則和結構概念中，較為重要的是結構總體設計。
二、結構總體設計的注意要點
1.延性耗能
在建筑結構的整體設計上要注意加強薄弱環節，盡量做到等強度。同時，應使建筑結構在一個恰當的部位能消耗大量的能量，在具體設計中即為各式各樣的梁，如框架梁、聯肢墻的連肢梁等。結構延性一般用延性系數表示，它表示的是結構極限變形(位移、轉角、曲率)與屈服變形的比值，也可以分別用位移延性系數，轉角延性系數等來表示，該比值越大，結構的延性越好。在設計上為提高鋼筋混凝土梁的延性，一般采取以下措施:(1)首先應選取合適的梁截面尺寸，以獲得合適的配筋率，避免梁受拉筋過多或出現超筋。因此，對地震區梁的配筋率要大大低于一般梁的最高配筋率。(2)梁上部(跨中)和下部(端部)配置適量的受壓筋。(3)提高梁混凝土強度等級，采用中低級鋼筋對延性有利。(4)T形梁比矩形梁延性好。(5)注意加密箍筋。地震區鋼筋混凝土梁的位移延性系數一般要求不得低于4。
2.多道防線設計
現在有一種新的抗震概念:當建筑結構受到強烈地震動主脈沖卓越周期的作用時，一方面利用結構中增設的贅余桿件的屈服和變形，來耗散地震輸入能量;另一方面利用贅余桿件的破壞和退出工作，使整個結構從一種穩定體系過渡到另一種穩定體系，實現結構周期的變化，以避開地震動卓越周期長時間持續作用所引起的共振效應。這種通過對結構動力特性的適當控制，來減輕建筑物的破壞程度，是對付高烈度地震的一種經濟有效的方法。
3.妥善處理非結構部件
非結構部件一般是指在通常結構分析中不考慮承受重力荷載以及風、地震等側力荷載的部件，如內隔墻，框架填充墻，建筑處圍墻板，樓梯等。實際上，在地震作用下，高層建筑中的這些部件或多或少地參與工作，從而改變了整個結構或局部構件的剛度，承載力和傳力路線。造成未曾估計到的局部震害。在鋼筋混凝土框架體系的高層建筑中，這些影響最為普遍。(1)砌體填充墻的抗震作用：①使結構剛度增大，自振周期縮短，水平地震力增大30%~50%。②改變了結構的地震剪力分布狀況。③砌體填充墻具有較大的抗推剛度，限制了框架的變形，從而減小了整個結構的地震側移幅值。 (2)柱端震害，在地震中，角柱上端被嵌砌于框架間的磚墻頂斷。這是典型的柱端震害。在框架體系設計中必須考慮，并采取恰當的預防措施。(3)形成短柱破壞。采用鋼筋混凝土框架的高層建筑，就框架柱的受力狀況和破壞形態而言，一般情況下屬于長柱。由于窗裙墻對框架柱的剛性約束，減短了柱的有效長度，使它變成了短柱，承擔的地震力大增，發生剪切破壞。因此，采用貼砌圍護方案或墻、柱柔性連接方案都是防止短柱破壞的有效手段。否則沿柱的全高，柱身箍筋的配置均應符合短柱的規定。這一點，在施工圖中，應當說明清楚。
三、案例討論
鄭州市鄭東新區景峰國際項目情況：地上34層共120m，地下共3層，其中地下第3層為5級人防。該結構為超高層結構，框架－剪力墻結構體系。其中在地上第三層有局部框值轉換。在方案設計階段，框架的軸線尺寸己經由建筑確定，梁柱截面尺寸根據豎向荷載及粗估的水平地震作用效應確定。最后問題是剪力墻如何布置、數量多少。這是一個關系到結構安全和技術經濟合理性，并體現出體系優越性的關鍵性環節。所以結構工程師在方案設計階段都積極參與，并根據適宜剛度概念算出剪力墻的面積，結合建筑要求設計出經濟合理的方案。
1.剪力墻的布置。一般情況下，剪力墻應在縱橫兩個方向同時布置，并使兩個方向的自振周期比較接近。在非抗震設計的條件下，也允許只設橫向剪力墻而不設縱向剪力墻，這時，縱向風力全部由縱向框架承受。剪力墻的一般布置原則是“均勻、分散、對稱、周邊”。均勻、分散是要求剪力墻的片數多，每片的剛度不要太大，也就是說布置很多片短的剪力墻;并且在樓層平面上均勻布開不要集中在某一局部區域。一方面，剪力墻對稱布置可以避免和減少建筑物受到的扭矩。另一方面，剪力墻沿周邊布置可以最大幅度地加大抗扭轉的內力臂，提高整個結構的抗扭能力。經過討論，大家一致同意剪力墻沿周邊布置。
2.剪力墻的平面位置。一般情況下，剪力墻宜布置在下述的各個部位:（1）豎向荷載較大處。這樣可以獲得三點好處:①較大重力荷載引起的較大地震作用，可以直接傳到剪力墻上;②剪力墻承受很大的彎矩和剪力，有了較大軸向壓力來平衡，可以減小墻體的拉應力，并提高墻體的受剪力承載力;③可以避免使用較大截面梁、柱的框架來承擔較大的豎向荷載。（2）平面形狀變化處或樓蓋水平剛度劇變處。這樣可以消除地震時在該部位樓板中引起的應力集中效應。（3）樓梯間、電梯間以及樓板較大洞口的兩側。根據本工程特點，剪力墻的平面位置布置在豎向荷載較大處。
3.剪力墻最大間距。在框―剪體系中，剪力墻是主要抗震構件，承擔著80%以上的地震力;框架是次要抗震構件，僅承擔加%以下的地震力。要保持框一剪體系這一結構特性，以剪力墻為側向支撐的各層樓蓋，在地震力作用下的水平變形就需控制在很小數值范圍以內，使框架的側向變形與剪力墻大致相同。否則，就需要通過空間分析來考慮樓蓋水平變形所引起的框架剪力增值。在實際工程中，剪力墻間距一般在2.5B及30m以內。有30m長的一段無剪力墻的自由布置空間，完全可以滿足建筑功能的要求。
參考文獻：
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混凝土結構設計規范．(GBJ10一89)．
關鍵字：靜力彈塑性分析；基于性能的抗震設計；水平加載模式；目標位移
中圖分類號： S611 文獻標識碼： A
1 引言
20世紀90年代，隨著基于性能(Performance-based)的抗震設計思想的提出，建筑結構的抗震設計方法得到快速的發展。在結構抗震設計中已經廣泛使用的底部剪力法和振型分解反應譜法，雖然是簡便且易于實現的分析方法，但是這種方法不能真實反映建筑結構在強震作用下的地震響應。在計算結構彈塑性地震響應時，雖時程分析法被認為是比較可靠的方法，但由于其分析技術復雜（如地震波的選取和處理），計算工作量大，且許多問題在理論上還有待改進，在實際的工程應用中還具有一定的局限性。
由Freeman等人于1975年提出的靜力彈塑性分析法，伴隨基于性能的抗震設計思想的發展，引起了地震工程界的廣泛關注，許多學者和工程人員對這種方法進行了各方面的研究和應用。
2 靜力彈塑性分析法的簡介
靜力彈塑性分析法，又稱推覆分析方法（Pushover Analysis），它將反應譜和結構在靜力單調加載下的彈塑性分析相結合，是一種結構非線性響應的簡化計算方法。它是按一定的水平荷載加載方式，對結構施加單調遞增的水平荷載，使結構由彈性工作狀態逐步進入彈塑性工作狀態，最終達到并超過規定的目標位移，從而判斷結構及構件的變形受力是否滿足設計要求，并對結構抗震性能做出評估。
2.1 分析方法的基本假定
靜力彈塑性分析的基本思路是用一個等效單自由度體系( SDOF)的地震反應來預測相應多自由度體系(MDOF)的地震反應，就其自身而言，沒有特別嚴密的理論基礎。而它基于以下兩個基本假定[1]：
（1）實際結構（多自由度體系）的地震反應與該結構的等效單自由度體系的反應相關，即從而結構的地震反應僅由結構的第一振型控制。
（2）結構沿高度的變形由形狀向量{Φ}表示，在整個地震作用過程中，不管結構的變形大小，形狀向量{Φ}保持不變。
嚴格來講，這兩個假定在理論上是不完全準確的，如當結構屈服之后，這些假設只能近似的預測結構的地震反應。但是研究分析表明，對于剛度和質量沿高度分布較均勻、地震反應由第一振型控制的結構，靜力彈塑性分析方法能夠較好的預測結構的地震反應，為合理的評估提供依據。
2.2 分析方法的實施過程[2]
（1）建立結構的模型，包括構件的物理常數和恢復力模型的確定；
（2）計算結構在豎向荷載作用下的內力（用于和水平荷載作用下的內力疊加，并判斷此時構件是否開裂或屈服）；
（3）在結構每一層的質心處，施加沿高度分布的某種水平荷載。施加水平力的大小按以下原則確定：水平力產生的內力與第（2）步所計算的內力疊加后，使一個或一批構件開裂或屈服；
（4）對在（3）步進入屈服的構件，改變其性能。如用塑性鉸或塑性區來考慮構件進入塑性的性能。這樣，相當于形成了一個新的結構，再施加一定量的水平荷載，又使一個或一批構件恰好進入屈服。
（5）不斷地重復第（4）步，直到結構的側向位移達到預定的目標位移，或形成機構。
（6）最后就是對結構性能的評價。具體方法如下：先將每一個不同的結構自振周期及其對應的水平力總量（基底剪力）與豎向荷載（重力荷載代表值）的比值（地震影響系數）繪成結構反應曲線，再把相應場地的多條反應譜曲線繪在一起。如果結構反應曲線能夠穿過某條反應譜曲線，就說明結構能夠抵抗那條反應譜曲線所對應的地震烈度。
3 靜力彈塑性分析法的發展現狀
自從該方法于20世紀中期出現，近20多年來人們對它進行了一系列的理論研究和工程應用。在研究上，主要集中在該方法本身所涉及到的一些理論性的問題上，如水平加載模式的影響、結構目標位移的確定、高階振型及扭轉效應的影響、結構性能評估的準確性等方面；隨著理論分析方面不斷的完善，該分析方法在一些實際工程結構的分析中得到應用，正逐步被工程設計人員所接受。
3.1 國外的研究現狀
在國外，結構的靜力彈塑性分析法的研究和應用起步較早。1975年Freeman等最早提出該方法，將結構的彈塑性靜力分析與反應譜結合，稱之為能力譜方法(Capacity Spectrum Method, CSM)。第九屆世界地震工程會議上，一種對結構用兩個不同的計算模型進行非線性分析的方法被提出，這就是通常所說的N2法，它是以彈塑性反應譜為基礎的改進能力譜方法。到90年代中期，美國學者首先提出了基于性能和基于位移(Displacement-based)的抗震設計方法，它要求結構能在不同強度水平地震作用下達到預期的性能目標，引起了世界各國工程和研究人員的廣泛關注并開展了多方面的研究，歐洲和日本也開始將這一設計理念引入他們的相關規范中。
3.2 國內的研究現狀
與國外相比，國內在這方面的研究和應用開始于20世紀90年代，即靜力彈塑性分析法傳入之時。雖然此方法傳入我國較晚，但很快引起人們的關注，開展了一系列的研究，從而使靜力彈塑性分析法得到不斷的改進。
國內的一些學術期刊、會議論文等也刊登了大量的關于功能設計、靜力彈塑性分析法方面的文章，基本包括結構能力曲線的計算、目標位移的確定、結構最不利狀態的評價等方面的研究。如：周定松等利用延性需求譜計算對應模態的等效單自由度體系的延性及位移需求，并以一定方式組合轉化為多自由度體系位移需求[3]。李丕寧等將B樣條函數為基礎的QR法與靜力彈塑性分析法相結合，充分發揮各自優點，建立了高層建筑結構靜力彈塑性分析的Pushover-QR法，使得抗震結構靜力彈塑性分析的計算得到較大的簡化[4]。
3.3分析方法的應用現狀
隨著各國學者對基于性能的抗震設計方法進行深入研究，靜力彈塑性分析法的理論體系得到不斷的改進，趨于完善。與此同時，許多國家的相關規范也逐步引入了基于性能設計的靜力彈塑性分析法，加快了這種方法的推廣和在各個工程領域的應用。我國《建筑抗震設計規范》（GB 50011-2010）提到靜力彈塑性（即非線性）分析，并提出建筑抗震性能化設計。
靜力彈塑性分析法主要用于檢驗新設計的建筑結構和評估正在使用的建筑性能是否滿足在不同強度地震作用下的設計性能目標。包括側向力作用下結構相應的分析、結構抗震性能的研究、建立結構整移與結構局部變形之間的關系。在此基礎上，對如高層建筑物、橋梁、基礎等各種結構進行抗震性能評估和結構可靠度設計，并進行滿足設計性能目標的抗震設計。通常將靜力彈塑性分析法與靜力分析法、反應譜法及動力時程分析法結合，對進行結構進行分析評估。
與此同時，為了便于研究和工程應用，許多結構分析和設計軟件也增加了靜力彈塑性分析功能，如NCEER的IDARC、Berkeley的DRA IN、CSI的SAP和ETABS MIDAS的Gen和Civil等。
4結論
本文就基于性能抗震設計思想的靜力彈塑性設計法做了簡要的論述，包括該方法的基本原理、實施步驟及在國內外的研究應用現狀。可以看到，在基于性能的結構分析和設計中，靜力彈塑性設計法已經成為一種結構抗震設計及性能評估的重要方法，并得到較為廣泛應用。這種方法對于中低層建筑結構分析的可行性已被實踐證明，但對于高層、不規則的復雜結構還很難達到精度要求。在高振型影響下，如何進行水平加載模式的選用、合理目標位移的確定等方面還有待進一步的探討和研究。
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【關鍵詞】結構設計;連廊設計;高層建筑；連接方式[Abstract] The high-rise buildings with connecting corridor connecting the way described by the author, the corridor of the working and failure mechanism analysis carefully, at the same time, according to the structure design of corridor design connection problems are analyzed and discussed. Analysis on failure cause and corridor past earthquake disaster, starting from the corridor connected with the main structure, through the analysis of all kinds of connection mode, discussed in different situations even connecting corridor and main structure optimization scheme, and proposes the design points from the concept design and construction.
[keyword]Corridor structure design; design; high-rise building; connection mode
中圖分類號：TU318文獻標識碼：文章編號:
連廊的失效機理及破壞的主因
在風力和地震力影響下的高層建筑，因為兩端的連廊支撐面不均勻壓縮產生的連廊兩端垂直位移，甚至束內產生的力量。但是，即使連廊的彎矩，剪力和軸向力反過來又降低了變形和內力，對墻體約束力和改進墻肢的力量發揮了其作用。
帶連廊高層建筑在水平荷載作用下可分為兩種破壞，脆性破壞為第一種，延性破壞為第二種。連廊脆性破壞時，就會喪失其承載力，即所有的光束沿著墻壁全高造成剪切破壞，高層墻體將失去其連廊的約束力，從而大大減少側向剛度，結構變形成為獨立的單片墻，使重力二階效應進一步增加，可能致使結構最終崩潰。當連梁延性破壞，連廊裂紋在拉區的端部而形成的塑性鉸變形，從而將大量的地震能量進行吸收。塑料鉸鏈力矩和剪切力可以繼續傳遞，甚至對墻體仍然可以發揮作用，制作墻壁保持足夠的剛性和強度。在這個過程中，連廊對墻體力能量減少方面發揮了作用，對延緩墻體收率起到了非常重要的作用。然而，在地震中反復作用，連廊的裂縫將繼續發展和加強，甚至會造成連廊混凝土受壓損傷。
帶連廊高層的連接方式分析
1）剛性連接：剛性連接是以最強作用的連接方式連接到塔樓走廊。它使連廊之間，以及不同的塔樓和塔樓之間的聯系加強了，同時對于整體結構的連廊里工作的加強，也是它最大的優勢。因此，“高規”（JGJ3-2002）規定了主體結構與連廊結構應采用剛性連接。也可用于對現有項目，連廊和塔樓之間進行剛性連接。剛性連接連廊只有自己承受其活載，恒載，但最主要的是要對不同的塔樓在水平和垂直載荷之間進行協調，使其不均勻變形。同時，高層建筑連廊交界處節點與復雜的勢力，將有更大的軸向力和剪切力以及彎矩，下弦軸向力和彎矩將會使很大的整體彎矩，剪力構成。這需要連廊本身具有的剛度和強度很高，因此，它才更適用于剛性連接。剛性連接的軸承必須確保該通道可以協調塔客房變形，因此要對加強與主體結構的連接連廊特別注意。如果必要的話，連廊延伸到所述內筒和內筒的可靠連接為主要結構，如果不能延伸到所述內筒，但其主體結構沿連廊方向與主體結構鋼鋼筋混凝土梁進行可靠的錨固。連廊的地板上，地板的主體結構應該是一個可靠的連接和加強筋結構。連接到在連廊的主要結構是鋼筋混凝土結構的時候，應設置在鋼中的垂直分量，鋼應該是可靠的主體結構的下部錨入。
2）鉸接連接：其連接到放松的下弦桿的端部的局部矩約束降低的桿端部的內力，在設計的連接結構會變得容易。然而，因為那里是沒有止境的負彎矩，連廊越過正向時刻將會增加，但同時也削弱了連廊的應力，以及對高層建筑的協調作用。3）滑動連接：當連廊本身有著較弱的剛度，而且對于剛性連接協調兩塔變形，也不能發揮作用，那么就可以考慮給予使滑動接觸形式。滑動連廊連接的一端可以鉸接高層建筑兩端的滑動軸承，可滑動連接另一端。就此，連廊所承受的力量將相對較小，但這個時候樓道，炮臺，連廊之間的協調是分開的力量，整個樓道結構也只是形式上的，因為滑動側負載下將有一定的滑移量，滑動軸承的設計，還有一個重要的問題是設置限制重置設備并對滑移量提供估計，防止打滑或連廊的與高層建筑相撞，破壞結構性。因此，這種連接通常用于跨度較小，連廊較低的位置。
4）柔性連接：剛性連接允許高層建筑及其連廊作為一個工作整體，但連廊力較大的受力以及滑動連廊較小的連接力，使其不能對高層建筑之間的變形進行協調。柔性連接它們之間的連接是比較合理的范圍內，選擇適當的剛度連接，它可以做出對自己的力有利的連廊，同時有利于整體結構的受力。柔性連接，一般使用橡膠墊或橡膠減震器，結合我們具體的工程對使用夾心板橡膠墊抗震性能進行研究：通過選擇適當的剛度，雖然部分層間位移略有增加，但它可以顯然是減少了最大層間位移和牛腿力，改進了其結構完整性。連廊端部的阻尼器，該結構有效地減少扭轉振動和主要結構部件的力。因此，通過橡膠墊和阻尼器選擇不同的剛度和阻尼，要達到的效果的進行地震能量耗散。
帶連廊高層建筑連接方式設計合理的結構體系分析
根據上述工作及分析連廊失效機理，要想確保連廊與墻體受力的一致性，受到正常的風荷載及重力荷載后，其結構的連接方式應該是非常靈活的工作條件，應該沒有連廊塑性鉸。在地震中，該結構進入塑性狀態是允許的，連廊可以使塑性鉸產生。按照抗震設計的要求，一般規格高層建筑物受到低于許多該地區設防烈度的地震的影響，一般不會損壞，可以繼續工作，當受到高于該地區的罕見的地震設防烈度的時候，也不會造成倒塌故障或嚴重威脅生命的傷害。因此，即使連廊滿足設計要求的原則，強剪弱彎，連廊產生的比墻體屈服要早，確保了帶連廊高層建筑的連接具有良好的延展性。因此，在其高層建筑的連接方式設計中，要建立健全結構體系的設計，以下方式是我們應該把握的：
連廊剛度降低：
（1）第5.2.1條“高規”規定：在計算力和位移時，抗震設計的框架剪力墻結構或剪力墻結構連廊剛度可以有不小于0.5的折減系數。考慮高層建筑連廊和墻體的剛度降低的原因是由于水平荷載作用，甚至造成連廊混凝土開裂使得剛度減小。地震，連廊連接裂縫發展及風荷載作用下會大塑性變形，因此會降低剛度。剛度降低裝置的設計載荷會產生較大的裂紋。
（2）進行抗震設計，剪力墻結構連廊的彎矩和剪力，可能是正確的可塑性上，為了降低剪力設計值。但是，在結構的計算已經進行了連廊的剛度減少，其范圍應當限制或不再幅度調制。連廊彎曲設計值使得連廊和墻肢的時刻的剩余部分都產生了相應增加。一般說來，幅度經全部調制后，應不小于0.5倍（8,9度）和0.7倍（6,7度）的振幅之前設計值。但是值得注意的是，考慮連廊連接處重分布塑性內力的這種調整方法，適合比較大的跨度的連廊連接，而相對較小的跨連廊效果較差，本次調整后，不會影響豎向荷載并確保連廊正常設計工作。
2）連廊跨度加大，截面高度減少。在連廊連接方式設計過程中，其還原后的剛度，仍然有可能發生，即使連廊的抗彎承載力或斜截面抗剪能力是不夠的，但是我們可以增加孔的寬度減少連廊剛度。降低的結構的整體剛度，從而降低地震所造成的影響，使連廊不會超限其連接承載能力。連廊超限或是超筋只有部分時，可以調整連廊內力，借此來解決。然而，應該不超過20％調整的幅度，甚至必須使“強剪弱彎”的原則得到滿足。
3）增加壁厚，進而使連廊連接的截面寬度增加。一方面增加結構的整體剛度，增加所產生的地震力，另一方面對于連廊剪切能力成比例增加的寬度。隨著膜厚度增加后壁面剪切的膜的厚度，但低于這個百分比成比例地增加所產生的地震力的壁，以不超過連廊剪切能力。
4）提高混凝土的水平。提高等級后的混凝土，地震作用的效果遠遠小于在混凝土提高剪切能力的比例的比例的增加，這是使其不超過連廊的剪切能力。
5）在地震區的高層建筑連廊剪力墻，作出上述調整后，仍有不符合能力的部分要求，這是連廊可取的部分，以確定最大剪剪壓縮比。根據“強剪弱彎”的原則，進行縱向受力鋼筋的相應配置。
6）連廊鉸鏈加工。當豎向荷載沒有因連廊傷害發生變化，可以設想，即使在較強的地震摧毀了一個獨立的剪力墻在墻壁上第二多結構在地震作用下的內力分析。實際計算中，為了使結構計算的工作量減少，甚至可以用鉸鏈連接在兩端的連廊計算。
四、結論
連廊剪力墻高層建筑的設計是受很多因素影響。連廊剪力和多少每片的水平剪切力的大小，使其連接到建筑物的剛度，肢體強直壁等。因此，在設計中，該問題更為復雜，設計的限制，應互相協調，為了獲得更令人滿意的因素的結果。
參考文獻
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關鍵詞：短肢剪力墻；異形柱；抗震等級；延性；彎曲變形
中圖分類號：TU74文獻標識碼：A
1.結構特點分析
1.1短肢剪力墻結構
短肢剪力墻結構指的是墻肢的寬厚比為5-8之間的剪力墻結構，常用的有“T”字型、折線型、“十”字型、“L”型、 “Z”字型、 “一”字型等。它具有：在結構形式上肢長長短變化多，有利于調整剛度中心；連接各墻的梁可以隱蔽在短肢墻內，空間利用性好；剛度控制靈活，有利于抗震性能的提高等特點。
1.2異形柱結構
異形柱結構是指柱肢的寬厚比在3-5之間，相對于正方形與矩形柱而言是為不規則柱子，包括異形柱框架和異形柱框架剪力墻，常用的有“L”型、“T”型、“十”字型，一般角柱為L型，邊柱為T型，中柱為十字型。它具有：由于截面的差異特性，墻肢平面內的剛度差異大，從而具有不同的各向承載力；彎曲變形性能有限，延性較差；較普通截面柱變形能力低，脆性破壞明顯；其受力性能的復雜，設計中必須通過可靠的計算和必要的構造措施來保證其強度和延性等特性。
2.結構設計分析：
對短肢剪力墻結構的設計計算時，因為剪力墻開口大，所以基本上與普通剪力墻結構分析相同，可采用空間桿-墻組元分析方法或三維桿-系簿壁柱空間分析方法，最為常用的是空間桿墻組元分析方法，因為它計算精度高，計算模型更符合實際情況。在進行了結構分析以后，根據工程的各項指標和設計要求，確定工程的整體結構平面布置，如下圖3-1。然后再進行短肢剪力墻和異形柱的設計分析。
圖3-1 異形柱布置平面圖
圖3-2短肢剪力墻結構平面圖
1）.結構和理性判斷
根據《建筑抗震設計規范》GB50011-2001的規則要求，對于短肢剪力墻的不規則結構設計的數量要控制，不宜全部采取短肢剪力墻的結構體系。并且由于短肢剪力墻的墻肢較短，剛度比一般剪力墻要小，所以短肢剪力墻的設計要考慮側移、自振周期和數量、水平地震的剪力系數（剪重比）等因素。其中剪重比是水平地震剪力和重力載荷的比值，受自振周期影響，結構樓層的剪力應滿足下式要求：
表3-1 樓層最小地震剪力系數表
注：括號內數字為設計地震基本加速度為0.20g和0.30g的地區
2) 因為短肢剪力墻結構的抗震性差，結構布置時要加強抗震薄弱環節：連梁布置要有兩個方向的梁和每道短肢剪力墻相接，短肢剪力墻兩個方向上都有連接，在另一個方向設置翼緣，避免出現“一”字型短肢剪力墻；可采用強墻柱和弱連梁體系；均勻布置短肢剪力墻，墻的軸向應力不可有過大的差別，剛度中心要跟建筑物的型心保持一致，提高短肢剪力墻的抗震功能；適當增加長墻的數量，或者利用樓梯、電梯等結構形成剛度較大的核心筒增強短肢剪力墻的剛度，避免強烈沖擊時結構產生較大變形；加大配筋量和墻肢的厚度、減小軸壓比、增大箍筋和縱筋的配筋率等措施，以提高抗震性能。
3）剪力墻體系的設計受實際受力狀況的影響，加上地震作用時很多不確定因素，因此設計時要采取一些構造措施：帶有筒體和剪力墻的剪力墻體系混凝土強度等級要大于C25，墻肢截面全部縱筋的配筋率，底部的加強部位要大于1.2%，其他部位也要大于1.0%，見表3-3，結構的第一振型底部地震傾覆力矩要大于結構總底部地震傾覆力矩的50%，以此限制短肢墻的數量。為達到抗震要求，短肢墻的高厚比不能小于5，短肢墻的相對受壓區高度和軸壓比超限時，要設置邊緣構件，短肢墻的厚度由層高來控制，底部加強部位的厚度不小于層高的1/16，其他部位不小于1/20（本工程中底部的厚度要300mm，其他的厚度為200mm）。
表3-2框架梁的受拉鋼筋最大配筋率
4）剪力墻洞口的布置時，要滿足要求：1）開洞要規則，洞口位置要規范，應力分布就比較規則，成排或成列的洞口，形成明確的墻肢和連梁，減少了洞口設置使墻肢剛度的差異。2）在洞口設置時盡量避免錯洞剪力墻和疊合錯洞墻，避免因為洞口錯開距離小或者疊合，墻肢不規則，洞口之間形成薄弱部位，使構造和應力分布復雜。3）采用多種模型簡化處理不規則洞口，合理準確地計算和校核分析判斷洞口的布置。
5) 確定剪力墻的加強部位時，要注意剪力墻頂層和樓梯間墻不能作為加強部位，抗震結構中塑性鉸部位應該為加強部位，并且在剪力墻的底部塑性鉸的范圍內加強措施，以提高剪力墻的延性和抗剪切破壞的能力。
2.異形柱的結構設計
1)異形柱框架的計算
異形柱的不規則界面形決定了在柱截面對稱軸內受水平力作用時，其翹曲應力很小，在6度以上烈度區在Ⅲ類場地，在水平力較大，這時水平力作用在非主軸方向，按平截面假定翹曲應力則誤差較大，應對異形柱框架結構進行有異形柱計算功能的計算軟件有限元分析，決定內力和配筋位置及大小（配筋率見表3-1），能有效地滿足結構安全性要求。
2)配筋構造
在確定結構和進行計算后，截面內鋼筋的構造也是保證異形柱受力性能的重要因素。由于異形柱一般越靠肢端應力越大，因此在異形柱配筋時，應在肢端設暗柱，離端部厚度范圍內設2Ф14的構造縱筋和箍筋，以此限制柱肢的砼裂縫的開展，提高異形柱局部抗壓抗剪強度及變形能力。相同配箍率下，箍筋直徑越大，其延性指標越好，因而箍筋選用Ф8、Ф10，其間距可比普通柱箍筋間距小。
3)軸壓比控制
軸壓比是影響砼柱延性的一個關鍵指標，對框-剪結構、框架結構中，柱的延性對于耗散地震能量，防止框架的倒塌，起著十分重要的作用。，增加箍筋用量在高軸壓比情況下對提高柱的延性作用已很小，因此，要對軸壓比進行合理設計。當高層建筑的高度達到35米以上時，水平力的影響會愈來愈顯著，就提高了延性要求。可按不同的截面形式（L、T、十字型）與不同的抗震等級兩項指標從嚴控制，對低烈度地區的這類結構是能夠滿足其延性要求的
參考文獻:
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論文摘要：筆者經過實踐并進行理論總結后，在本文中就房屋基礎隔震技術的原理和施工技術要點做了詳細和系統的介紹，并且通過比較將房屋基礎隔震技術抗震性能好和節約成本等優越性展現出來。最后筆者還就目前該技術的應用情況做出了總結。
2008年的5·12汶川地震在給我們帶來傷痛的同時也引起了各界對房屋建設的關注，對于每一名房屋設計和建設者來說如何提高房屋的抗震能力成了必須思考和探索的問題。廣木線穿心店站的貨運樓在其周圍房屋基本倒塌的情況下仍然可以保持房屋上部結構的基本完整性這一特殊的現象為我們有效提高房屋抗震性能提供了一種可能。經過調查發現該樓房在修建過程中應用房屋基礎隔震技術，這就提示我們房屋基礎隔震技術能有效提供房屋抗震性能，而這一點在國家現行的GB 50011．2001建筑抗震設計規范中得到證明。下面就介紹一下房屋基礎隔震技術的基本原理和優越性，并且探討一下其應用的方法。
1 房屋基礎隔震技術的基本原理
房屋基礎隔震技術的基本原理就是在房屋的上部結構同地基之間實現柔性連接——一般是在上下結構的中間增加水平剛度低且具有適當的隔震和增加結構系統的柔性，使上部結構得以同可能造成破壞的地面運動分離，以達到降低房屋上部結構的地震能量加速，且提高房屋對于地震的抵抗能力的目的。可以說基礎隔震技術通過“以柔克剛”的方式使得房屋的抗震性能大大提高。當地震破壞程度較小時，“隔震裝置的初始剛度足以使房屋屹立不動”[1]，在遇到破壞性大的地震時這種設計就可以保持房屋的基本結構讓房屋不至完全倒塌，就像5·12地震中的廣木線穿心店站的貨運樓。
房屋結構應用基礎隔震措施后，其周期是沒有應用基礎隔震結構的2～3倍，依據反應譜理論可知較長的隔震建筑的周期可以使地震對房屋的影響大幅度減小。但就傳統對原理的解釋來看，這種隔震設計一般多用于層數較少的樓房，而目前我國在高層建筑中也開始了基礎隔震技術的使用。雖然，這用傳統的理論很難解釋其合理性，但是從實際運用中來看，我們仍舊可以發現其合理因素所在，即就隔震能力本身而言基礎隔震技術降低房屋上部結構的地震能量加速。
2 房屋基礎隔震設計的優越性
無論是從理論上還是實踐中基礎抗震設計較傳統抗震設計在抗震能力和節約成本方面都有很大的優勢。
2.1 抗震能力更好 明顯有效地提高了地震對房屋結構的影響。基礎隔震技術使得房屋結構的加速度降低60%左右，也就是相當于沒有運用基礎抗震技術結構的1／10～1／4。如此一來房屋上部結構的地震反應也剛體平動十分類似，從而能讓房屋的整體結構得到有效的保護，同時也因結構的震動得以保持在較為輕微的水品內而讓房屋的內部設施。同時在地震時，應用了基礎抗震設計的房屋能夠保持上部結構的彈性工作狀態的正常運作，這可以給某些重要的建筑物以可靠的保護。
2.2 節約成本 從目前國內的房屋建設實例來看，采用了基礎隔震設計的房屋在初始造價上往往較非基礎隔震設計的房屋高，但是我們在計算隔震設計的經濟性時不能只考慮初始的工程費用，而應該從其抗震性能、抗震安全性、震后維護等方面來進行評估。首先，房屋基礎隔震可以有效的保護房屋內部的浮放設備，防止內部物品的破損，減少了受災群眾的經濟損失和次生災害的發生。其次，抗震措施簡單明了，隔震設計僅考慮隔震裝置，“這樣就可以把設計、試驗、制造的注意力集中到這些構件上”[2]，因此建筑結構的設計與施工得以簡化。最后，地震后無需對隔震建筑進行過多的維修。
3 房屋基礎隔震設計的應用方法
3.1 隔震裝置的選擇 現階段常用的隔震裝置有：加鉛芯的多層橡膠支座、橡膠隔震支座、摩擦滑動層隔震裝置、阻尼器。這些隔震裝置都各有其優缺點，具體什么選擇還得按照房屋的總體設計需要來，但總的來講要想隔震裝置在地震中發揮作用，保證房屋整體的抗震性能和安全性，就必須就有適當的阻尼及消能能力基礎隔震裝置必須具有一定的阻尼、消能能力和豎向承載能力。下面我們就以疊層橡膠隔震支座為例。疊層橡膠隔震支座一般用天然橡膠或者人工合成橡膠制作，呈圓柱形，直徑在300mm以上1000mm以下，單個可以承重500KN到700KN。其有點是有很好的自復能力。其缺點是“由于上部結構的粱是由疊層橡膠支座為其豎向支座的，為了減小梁的跨度，就需要放置比較多的疊層橡膠支座，那么就提高了整個隔震體系的成本。”[3] 3.2 確定水平向減震系數 水平向減震系數取值必須大于等于0.25，而且隔震作用發揮后，地震作用的總水平應該是隔震結構相對的減震系數的百分之七十。為了更加合理化水平向減震系數，我們要根據具體情況配合相應的防烈度，具體來說可看下表：
水平向減震系數 防裂度
0.25 6-7
0.38 6-8
0.5 6-8
0.75 7-9
3.3 基礎設計要點 當我們進行抗震設計的基礎設計時可以不考慮隔震產生的減震效果，只需按原設防烈度著手設計即可。
3.4 隔震層設計要點 隔震層能在地震中起到應有作用是設計的根本，因而就必須確保整體隔震結構得以協調工作，這樣一來我們在將具有合適剛度的梁板體系安排在隔震結構的項部的同時要做到讓該層隔震裝置的兩種負荷——永久、可變負荷的“豎向平均壓應力限值不超過相關規范規定，且在罕遇地震下不出現拉應力。”[4]還有一點需要我們注意，就是雖然在前面已經列出了防烈度的相應系數，但是考慮到在遇到豎向地震是隔震層的相對無力，在上部結構設計是我們有必要把水平向換算烈度提高。基礎隔震設計不是單靠哪一個部分就能夠完成的，要想使得隔震設計的性能得到良好的發揮，就必須保證設計的每個部分都不能脫節，要重視連接點的重要性，從全局出發著手設計。
3.5 隔震層設計注意事項 隔震層的抗震性能還收其以下結構的影響，因此我們要注意一下的設計要點：①對于支柱、支墩等地相連且有相當大的承重任務的結構，在設計時要以高標注也就是罕見破壞性地震作為隔震底部相關力如豎向力和水平力的計算依據。②要具體問題具體分析，不同的地區對于隔震建筑地基有這不同的要求和標準，所以我們在作出精確計算和設計時不能忽略相應地區抗震防烈度。
4 房屋基礎隔震設計在我國的應用情況和前景展望
基礎隔震的概念早在1881年就已提出，但其真正開始在工程上運用是到上世紀20年代才開始。而我國卻是到了60年代才開始有學者關注這一技術，所以該技術的應用在我國起步較晚，不過經過不斷的推廣，目前國內已經有包括北京、天津、汕頭、西安、南京、深圳等在內的地方進行了基礎隔震技術工程的試點建設和推廣。但是我們發現在西部，這一技術的應用并不充分，而我國西部一些人口密集的城市地處地震帶，汶川、玉樹的地震給我們提了個醒，我們應該重視推廣該技術的應用輻射地區，特別是西部地區。
參考文獻：
[1]張文福.房屋基礎隔震的概念與設計方法.石油規劃設計.1998年第3期
[2]岑巍.淺述房屋基礎隔震技術的應用.山西建筑.2010年第20期
題 目：成都市新民鎮政府辦公樓設計
1.本課題的目的及意義，國內外研究現狀分析
1.1本課題的目的及意義
隨著當代建筑業的飛速發展，鋼筋混凝土多層框架結構的建筑隨處可見，土木工程專業學生畢業后參加或從事框架結構設計已成為必須面對的現實之一。
畢業設計是我們在畢業前半年的最后學習和綜合訓練的實踐性環節，是深化、拓寬、綜合教學的重要過程，是我們學習、研究與實踐成果的全面總結，也是我們綜合素質與實踐能力培養效果的全面檢驗。
我的畢業設計題目是成都市新民鎮政府辦公樓，通過本課題的研究，了解了框架結構的適用范圍，掌握了框架結構辦公樓的主體構造形態、設計程序并且熟悉了國家標準規范對于各種參數的規定，熟練掌握了政府辦公樓的設計程序、方法以及單體建筑的建筑設計、結構設計的設計深度和建筑施工技術、施工組織管理，對建筑設計和結構設計有了更深一步的理解。同時，這次畢業設計使我對于大學期間所學的知識有一個系統的總結，得以把自己在大學四年里所學到的知識綜合應用，并鞏固、深化、拓寬所學過的基礎課程、專業基礎課和專業課知識，提高綜合運用這些知識獨立進行分析和解決實際問題的能力以及鍛煉自己的識圖能力，從而提高自己的專業技術素質，提高熟練操作專業軟件進行建筑設計的能力，以及掌握建筑施工圖、結構施工圖繪制的方法，為今后工作打下良好的基礎。因此我們每一個畢業生都應該認真的努力完成自己的畢業設計，使自己成為社會需要的人才。
1.2 國內外研究現狀分析
近年來框架結構在世界各地有了很大的發展，其中鋼筋混凝土多層框架結構的設計形式也被廣泛地運用到建筑施工中，許多城市普遍興建了包括商場、住宅、旅館、辦公樓和多功能建筑等各種類型的多層框架建筑。
框架結構是以鋼筋混凝土梁、柱、節點及基礎為主框，加上樓板、填充墻、屋蓋組成的結構形式，樓板和梁連在一起，梁和柱通過節點連為一體，形成承重結構，將荷載傳至基礎，力的傳遞路線比較明確。框架可以是等跨或不等跨的，也可以是層高相同或不完全相同的，有時因房屋布局和空間使用要求等原因，也可能在某層抽柱或某跨抽梁，形成缺梁、缺柱的框架。墻體是填充墻，僅起圍護和分隔作用，所以框架結構的最大特點是承重構件與圍護構件有明確分工，建筑物的內外墻處理十分靈活，承載力相對較大，自身重量輕，抗震效果明顯，節省材料，工業化程度高，因此應用范圍很廣。
在結構受力性能方面，框架結構構件截面較小，因此框架結構的承載力和剛度都較低，它的受力特點類似于豎向懸臂剪切梁，樓層越高，水平位移越慢。高層框架在縱橫兩個方向都承受很大的水平力，所以框架結構屬于柔性結構，自振周期較長，地震反應較小，經過合理的結構設計可以具有較好的延性性能。因此，根據框架結構的自身特點，在進行建筑、結構設計時，國際上流行采用三統一的原則，即統一柱面、統一層高、統一荷載的模式設計。統一柱面可使辦公樓根據人們的需要和功能要求實行相對任意分割，不至于因建筑柱面不同而在改變使用功能上受到制約;統一層高可使樓房采光效果好，空氣流通順暢，人們來往便利，布局安排合理，水平運輸暢通無阻，有利于使用功能的相互替代;統一荷載，打破了會議室和其他部門之間的明顯界限。在這個總原則的指導下，要考慮的是：1、由于在發生地震時，框架柱首當其沖，一旦出現塑性鉸，將危及該柱距范圍內的上層建筑，并可能引起相鄰柱距范圍的上層建筑連續倒塌，所以框架結構不宜采用單跨形式，且縱橫兩個方向的水平地震作用都由抗側力構件承擔，結構應設計成雙向框架體系;2、框架結構的柱與梁宜上下左右貫通，不宜采用復式框架以及磚混框剪結構。3、在填充墻的布置方面，宜采用輕質材料，且應避免形成上、下層剛度變化過大，避免形成短柱，減少因抗側剛度偏心所造成的扭轉。
隨著經濟的發展，生活水平的提高，人們對建筑產品也提出了更高的要求，不僅要安全、經濟，還要實用、美觀。辦公樓指機關、企業、事業單位管理人員、業務技術人員等辦公的業務用房，現代辦公樓正向綜合化、一體化方向發展。而政府辦公樓作為公共建筑，在適應時代需求的同時，不僅有與其他公共建筑的共性，也有自己獨特的特點。其總體特征有以下幾個方面：
(1)現代政府辦公樓(特別是城市辦公樓)一般為多高層建筑;
(2)政府辦公建筑面積較大，使用人員眾多，流動性大，一般布置為內廊式， 豎向上則布置多部樓梯和電梯;
(3)政府辦公樓中有一些特殊用途的房間，如會議室，新聞廳等，由于其建筑面積很大，且內部要求空曠，不宜設柱，因此在結構設計中是難點，需要特別重視，重點考慮;
(4)隨著現在能源的日益緊缺，建筑作為能源消耗大戶，也應充分考慮環保要求，現代政府辦公建筑中多采用新型、環保技術和材料，以減少對能源的消耗，最大限度地節約能源。
(5)政府辦公樓作為公共建筑，必須考慮對交通運輸的要求，保證周邊道路的通暢。
政府辦公大樓作為一個地方的標志性建筑，在設計風格上應與其他商業、公共建筑有一定的區別，應以現代、簡潔、大氣、莊重為主格調，裝修項目以簡潔為主，裝飾配套要突出時代要求，體現輕裝修重裝飾的設計原則。
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[6]GB50068-2001.建筑結構可靠度設計統一標準[S].
[7]GB50009-2006.建筑結構荷載規范[S].
[8]GB50010-2010.混凝土結構設計規范[S].
[9]GB50011-2010.建筑抗震設計規范[S].
[10]GB50007-2002.建筑地基基礎設計規范[S].
[11]JGJ94-2008. 建筑樁基技術規范[S].
[12]GB/T50105-2001.建筑結構制圖標準[S].
[13]GB/T50104-2001.建筑制圖標準[S].
2.本課題的任務、重點內容、實現途徑
2.1課題任務
2.1.1 完成外文翻譯和開題報告。
2.1.2 完成畢業設計任務
(1) 完成建筑方案設計、結構方案設計及結構設計計算。
(2) 完成建筑施工圖和結構施工圖各一套，圖紙采用A1和A2紙張，手繪圖紙3-5張，其余均采用計算機繪圖。
(3) 設計成果符合學校關于畢業設計的管理規定并裝訂成冊。
2.2 重點內容
2.2.1 建筑設計部分
(1) 建筑總平面圖
(2) 建筑平面設計、立面設計及剖面設計
(3) 詳圖設計，包括樓梯、廁所等的詳圖設計
(4) 計算機繪建筑施工圖
(5) 建筑設計說明
2.2.2 結構設計部分
(1) 結構方案設計(平面布置、初選材料、初定構件尺寸等)
(2) 結構計算
1) 建立結構計算簡圖
2) 荷載計算
3) 結構內力組合及構件截面設計
4) 基礎設計計算、樓梯計算等
5) PKPM結構驗算
(3)繪制結構施工圖(手繪3-5張，其余為計算機繪制)
(4)結構設計說明
2.3實現途徑
2.3.1 在熟悉課題的基礎上，廣泛收集和查閱與政府辦公樓有關的建筑設計和結構設計資料，參考和借鑒同類建筑的設計圖紙。
2.3.2 認真學習相關的資料和規范、標準和圖集等，為建筑和結構設計打下基礎。
2.3.3 通過現場學習，了解建筑施工與管理情況，學到一些設計應該注意的細節，使理論得以與實際工程相結合，更好、準確地進行設計。
2.3.4 應用天正CAD軟件正確繪制建筑施工圖，并根據結構設計規范，正確計算與分析結構荷載，對梁、板、柱等尺寸做出正確設計，然后應用PKPM結構計算軟件進行結構電算復核，繪制結構施工圖，同時有完整的計算書。
2.3.5 嚴格聽從指導老師的安排，按著設計任務書的內容、步驟、要求和進度計劃，按時認真地完成此次的畢業設計課題。
3.完成本課題所需工作條件(如工具書、計算機、實驗、調研等)及解決辦法
3.1 完成本課題所需工作條件
3.1.1 掌握并運用已學各門基礎和專業課程的理論知識，具備一定的現場實習經歷。
3.1.2 完成外文翻譯和開題報告。
3.1.3 學習和使用相關設計規范、標準和圖集。
3.1.4熟練操作Word、Excel等辦公軟件、AutoCAD和天正建筑等繪圖軟件以及PKPM等結構計算軟件的功能。
3.1.5利用圖書館和網絡資源查閱相關參考書籍和文獻。
3.2 解決辦法
3.2.1 達到土木工程專業人才培養方案畢業標準所規定的學分條件。
3.2.2 充分利用圖書館和網絡資源，查閱相關設計資料。
3.2.3 積極同本組同學交流討論，加快設計進度。
3.2.4 課余時間多加練習各種辦公軟件、繪圖及結構計算軟件的操作，提高工作效率。
關鍵詞：抗震 規范
1．R-μ-T關系及其應用
在二十世紀五十年代，當美國的權威人士G.W.Houser導出了第一條地震反應譜和對地震激勵下的彈性反應規律的研究很快被學術界接受后，人們很快發現了一個與當時的抗震設計方法相矛盾的問題，那就是例如對一個第一振型周期為0.5s~1.5s，阻尼比為0.05的結構，結構地震反應加速度約為地面運動峰值加速度的1.5~2.5倍，比如賦予上述結構一個不大的地面運動加速度0.15g，則根據反應譜導出的結構反應加速度已達到0.23g~0.375g，而世界各國當時的設計規定中一般用來確定水平地震力大小的加速度只有0.04g~0.15g，但讓人不解是，震害表明，雖然設計用的反應加速度很小，但結構在地震中的損傷卻不太大。這么大的差距是不能用安全性或設計誤差來解釋的，于是，各國的學術界加緊了對這一問題的研究，大家通過對單自由度體系的屈服水準、自振周期（彈性）以及最大非彈性動力反應之間的關系；同時還研究了當地面運動特征（包含場地土特征）不同時，給這種關系帶來的變化，我們把這方面的研究工作關系其中R是指在一個地面運動下最大彈性反應力與非彈性反應屈服力之間的比值，稱為彈塑性反應地震力降低系數，簡稱地震力降低系數或者反應調節系數；μ為最大非彈性反應位移與屈服位移的比值，稱為位移延性系數；T則為按彈性剛度求得的結構自振周期。研究表明，對于長周期（指彈性周期且T>1.0s）的結構可以適用“等位移法則”，即彈性體系與彈塑性體系的最大位移反應總是基本相同的；而對于中周期（指彈性周期且0.12s
之所以存在上訴規律，我們應該注意到鋼筋混凝土結構的一些相關特性。首先，通過人為措施可以使結構具有一定的延性，即結構在外部作用下，可以發生足夠的非線性變形，而又維持承載力不會下降的屬性。這樣就可以保證結構在進入較大非線性變形時，不會出現因強度急劇下降而導致的嚴重破壞和倒塌，從而使結構在非線性變形狀態下耗能成為可能。其次，作為非線彈性材料的鋼筋混凝土結構，在一定的外力作用下，結構將從彈性進入非彈性狀態。在非彈性變形過程中，外力做功全部變為熱能，并傳入空氣中耗散掉。我們可以進一步以單質點體系的無阻尼振動來分析，在彈性范圍振動時，慣性力與彈性恢復力總處于動態平衡狀態，體系能量在動能、勢能間不停轉換，但總量保持不變。如果某次振動過大，體系進入屈服后狀態，則體系在平衡位置的動能將在最大位移處轉化為彈性勢能和塑性變形能兩部分，其中，塑性變性能將耗散掉，從而減小了體系總的能量。由此我們可以想到，在地震往復作用下，結構在振動過程中，如果進入屈服后狀態，將通過塑性變性能耗散掉部分地震輸給結構的累積能量，從而減小地震反應。同時，實際結構存在的阻尼也會進一步耗散能量，減小地震反應。此外，結構進入非彈性狀態后，其側向剛度將明顯小于彈性剛度，這將導致結構瞬時剛度的下降，自振周期加長，從而減小地震作用。
2 我國現行抗震設計規范中的不足之處
抗震規范規定，我國的抗震設防目標必須堅持“小震不壞，中震可修，大震不倒”的原則，而建筑應根據其使用功能的重要性分為甲類、乙類、丙類、丁類四個抗震設防類別。甲類建筑應屬于重大建筑工程和地震時可能發生嚴重次生災害的建筑，地震作用應高于本地區抗震設防烈度的要求，其值應按批準的地震安全性評價結果確定；抗震措施，當抗震設防烈度為6-8度時，應符合本地區抗震設防烈度提高一度的要求，當為9度時，應符合比9度抗震設防更高的要求。乙類建筑應屬于地震時使用功能不能中斷或需盡快恢復的建筑，抗震措施，一般情況下，當抗震設防烈度為6-8度時，應符合本地區抗震設防烈度提高一度的要求，當為9度時，應符合比9度抗震設防更高的要求。丙類建筑應屬于甲、乙、丁類以外的一般建筑，地震作用和抗震措施應符合本地區抗震設防烈度的要求。我們知道，一棟建筑在大震下能否不倒，已經不是看其承載力的大了了，而是看它的延性是否能夠到達設計要求。由上面的建筑物抗震類別劃分可以看出，我們對甲、乙、丙、丁建筑物延性的要求是依次從高到低的，此時，結構的延性實際上是由其抗震措施來決定的，現以一棟乙類建筑和丙類建筑為例：
表 1
設防烈度
抗震措施烈度
實際延性
6
7（6）
低
7
8（7）
中等
8
9（8）
稍高
9
比9度高（9）
高
說明：在抗震措施烈度中，括號外為乙類建筑，括號內的為丙類建筑。
由表1可以看出，如果按規范設計，就可能會出現9度（設防烈度）下的丙類建筑的延性比7度（設防烈度）下的乙類建筑延性還要高的情況出現，而根據上面所述的R-μ-T理論關系的研究可以知道，當R取值不變時，對結構的延性要求也應該是不變的，與處在什么烈度區沒有關系，如果R-μ-T理論關系的研究結果是正確的，那么我國規范對甲、乙、丙三類建筑的要求就存在概念性矛盾。
我國取R＝3.33，與國外規范相比較，我們對乙類和丙類建筑的是比較合理，而對于甲類建筑則過于偏松，對丁類建筑過于嚴格了。
目前，國際上逐步形成了一套“多層次，多水準性態控制目標”的抗震理念。這一理念主要含義為：工程師應該選擇合適的形態水準和地震荷載進行結構設計。建筑物的性態是由結構的性態，非結構構件和體系的性態以及建筑物內容物性態的組合。目前性態水準一般分為：損傷出現（damage onset）、正常運作（operational）、能繼續居住（countinued occupancy）、可修復的（repairable）、生命安全（life safe）、倒塌（collapse）。性態目標指建筑物在一定程度的地震作用下對所期望的性態水準的表述。對建筑抗震設計應采用多重性態目標，比如美國的“面向2000基于性態工程的框架方案”曾對一般結構、必要結構、對安全起控制作用的結構分別建議了相應的性態目標―基本目標（常遇地震下完全正常運作，少遇地震下正常運作，罕遇地震下保證生命安全，極罕遇地震下接近倒塌，相當與中國的丙類建筑）、必要目標（少于地震下完全正常運作，罕遇地震下正常運作，極罕遇地震下保證生命安全，相當與中國的乙類建筑）、對安全其控制作用的目標（罕遇地震下完全正常運作，極罕遇地震下正常運作，相當與中國的甲類建筑），目前中國正在進行用地震動參數區劃分圖代替基本烈度區畫圖的工作。對重要性不同的建筑，如協助進行災害恢復行動的醫院等建筑，應該按較高的性態目標設計。此外，也可以針對業主對建筑提出的不同抗震要求
2． 鋼筋混凝土結構的核心抗震措施
我國抗震設計對鋼筋混凝土結構提出的基本上是“高延性要求”，也就是要求結構在較大的屈服后塑性變形狀態下仍保持其豎向荷載和抗水平力的能力，對于有較高延性要求的鋼筋混凝土結構必須使用能力設計法進行有關設計。“能力設計法”的要求是在設計地震力取值偏低的情況下，結構具有足夠的延性能力，具體做法是通過合理設計使柱端抗彎能力大于梁端從而使結構在地震作用下形成“梁鉸機構”，即塑性變形或塑性鉸出現在比較容易保證具有較大延性能力的梁端；通過相應提高構件端部和節點的抗剪能力以避免構件發生非延性的剪切破壞。其核心是：
（1）“強柱弱梁”措施：主要是通過人為增大相對于梁的抗彎能力，使塑性鉸更多的出現在柱端而不是梁端，讓結構在地震引起的動力反應中形成“梁鉸機構”或“梁柱鉸機構”，通過框架梁的塑性變形來耗散地震能量。
“強柱弱梁”措施是“能力設計法”的最主要的內容。
根據對構件在強震下非線線動力分析可知，強震下，由于構件產生塑性變形，因此可以耗散部分地震能量，同時根據桿系結構塑性力學的分析知道，在保證結構不形成機構的要求下，“梁鉸機構”或“梁柱鉸機構”相對與“柱鉸機構”而言，能夠形成更多的塑性鉸，從而能耗散更多的地震能量，因此我們需要加強柱的抗彎能力，引導結構在強震下形成更優、更合理的“梁鉸機構”或“梁柱鉸機構”。
這一套抗震措施理念已被世界各國所接受，但是對于耗能機構卻出現了以新西蘭和美國為代表的兩種不完全相同的思路。這兩種思路都承認應該優先引導梁端出塑性鉸，但是雙方對柱端塑性鉸出現的位置和數量有分歧。
新西蘭追求理想的梁鉸機構，規范中底層柱的彎距增大系數比其它柱的彎距增大系數要小一些，這么做的目的是希望在強震下，梁端塑性鉸形成較為普遍，底層柱塑性鉸的出現比梁端塑性鉸遲，而其余所有的柱截面在大震下不出現塑性鉸的“梁鉸機構”。但是新西蘭人也不認為他們的理想梁鉸方案是唯一可用的方法，因此他們在規范中規定可以選用兩種方法，一種是上述的理想梁鉸機構法，另一種就是類似與美國的方法。
美國規范的做法則希望在強震下塑性鉸出現較早，柱端塑性鉸形成較遲，梁端塑性鉸形成得較普遍，柱端塑性鉸可能要形成得要少一些的“梁－柱塑性鉸機構”（柱端塑性鉸可以在任何位置形成，這一點是與新西蘭規范的做法是不同的）。中國規范和歐洲EC8規范也是采用與美國類似的方法。
（2）“強剪弱彎”措施：用剪力增大系數增大梁端，柱端，剪力墻端，剪力墻洞口連梁端以及梁柱節點中的組合剪力值，并用增大后的剪力設計值進行受剪截面控制條件驗算和受剪承載力設計，以避免在結構出現脆性的剪切破壞。
我們在上學期學過，鋼筋混凝土的抗剪能力由混凝土自身的抗剪能力、裂縫界面的骨料咬合力、縱筋銷栓力和箍筋的拉力4部分構成，而通過對框架梁在強震下的抗剪分析可知，混凝土的梁端抗剪能力在形成塑性鉸后會比非抗震時有所下降，主要原因有幾下幾個：
1 由結構力學和材料力學的分析可知，梁端總是正剪力大于負剪力，如果發生剪切破壞時，剪壓區一般都在梁的下部，而此時混凝土保護層已經剝落，且梁下端又沒有現澆板，所以混凝土剪壓區的抗剪能力會比非抗震時偏低
2 由于在強震下剪切破壞要發生在塑性鉸充分轉動的情況下，而非抗震時的剪切破壞往往發生在縱筋屈服之前，因此在抗震條件下混凝土的交叉裂縫寬度會比非抗震情況偏大，從而使斜裂縫界面中的骨料咬合效應慢慢退化，加之斜裂縫反復開閉，混凝土體破壞更嚴重，這使得混凝土的抗剪能力進一步被削弱。
3 混凝土保護層的剝落和裂縫的加寬又會使縱筋的抗剪銷栓作用有所退化。
我們一般在計算鋼筋混凝土的抗剪能力時，只計算了混凝土自身的抗剪能力和箍筋的抗剪能力（V＝Vc+Vsv），而把斜裂縫界面中的骨料咬合能力及縱筋的銷栓作用作為它多余的強度儲備。在抗震下梁端的塑性鉸的形成，使得骨料咬合力及縱筋的銷栓作用有所下降，鋼筋混凝土的抗剪強度儲備也會下降，同時由于混凝土的抗剪能力(Vc)的下降，V也會比非抗震時小，如果咬使V不變，那么就只有使Vsv變大，即增加箍筋用量，所以我們可以得出這樣的結論，在抗震情況下箍筋用量比非抗震時要大一些，這不是因為地震使梁的剪力變大了而增加箍筋用量，而是由于混凝土項的抗剪能力下降，相應的必須加大箍筋用量。其他構件的原理也相似。
（3）抗震構造措施：通過相應構造措施保證可能出現塑性鉸的部位具有所需足夠的延性，具體來說就是塑性轉動能力和塑性耗能能力。
對于梁柱等構件，延性的影響因素最終可歸納為最根本的兩點：混凝土極限壓應變，破壞時的受壓區高度。影響延性的其他因素實質都是這兩個根本因素的延伸。
對于梁而言，無論是對不允許柱出現塑性鉸（底層柱除外）的新西蘭方案，還是允許柱出現塑性鉸但控制其出現時間和程度的方案，梁端始終都是引導出現塑性鉸的主要部位，所以都希望梁端的塑性變形有良好的延性（即不喪失基本抗彎能力前提下的塑性變形轉動能力）和良好的塑性耗能能力。因此除計算上滿足一定的要求外，還要通過的一系列嚴格的構造措施來滿足梁的這種延性，如：
1 控制受拉鋼筋的配筋率。配筋率包括最大配筋率和最小配筋率，前者是為了使受拉鋼筋屈服時的混凝土受壓區壓應變與梁最終破壞時的極限壓應變還有一定的差距（梁的最終破壞一般都以受壓區混凝土達到極限壓應變，混凝土被壓碎為標志的）；后者是保證梁不會在混凝土受拉區剛開裂時鋼筋就屈服甚至被拉斷。
2 保證梁有一定的受壓鋼筋。受壓鋼筋可以分擔部分剪力，減小受壓區高度，另外在大震下，梁端可能出現正彎距，下部鋼筋有可能受拉，。
3 保證箍筋用量，用法。箍筋的作用有三個，一是抗剪，這在前文已經說過，這里不再充分；二是規定箍筋的最小直徑，保證縱筋在受壓下不會過早的局部失穩；三是通過箍筋約束受壓混凝土，提高其極限壓應變和抗壓強度。
4 對截面尺寸有一定的要求。規范規定框架梁截面尺寸宜符合下列要求：1>截面寬度不宜小于200mm；2>截面高度與寬度的比值不宜大于4；3>凈跨與截面高度的比值不宜大于4。在施工中，如梁寬度太小，而梁上部鋼筋一般都比較多，會使混凝土的澆注比較困難，容易造成混凝土缺陷；在震害和試驗中多次發生過腹板較薄的梁側向失穩的事例，因此提出要求了2；一般我們把跨高比小于5的梁稱為深梁，深梁的抗彎和抗剪機理與一般的梁（跨高比大于5的梁）有所不同，所以我們在設計中最好能避免設計成深梁，如果實在不能避免，就要去看專門的設計方法和規造措施。
柱的構造措施也和梁差不多，但是柱除了受彎距和剪力以外，還要承受軸力（梁的軸力一般都很小，在設計中都不予以考慮），尤其是高層建筑，軸力就更大了，所以柱還有對軸壓比的限制，其中對不同烈度下有著不同延性要求的結構有著不同的軸壓比限值；另外，柱端箍筋用量的控制條件不是簡單的用體積配箍率，而是用配箍特征值，它同時考慮了箍筋強度等級和混凝土強度等級對配箍量的影響。
高強度混凝土（C60以上）的極限壓應變都比一般混凝土（C60及其以下）要小一些，而且強度越高，小的越多；另外，強度越高，混凝土破壞時脆性特征越明顯，這些對于抗震來說是不利的。
3．常用的抗震分析方法
結構抗震設計的首要任務就是是對結構最大地震反應的分析，以下是一些常用的抗震分析方法：
1． 底部剪力法
底部剪力法實際上時振型分解反應譜法的一種簡化方法。它適用于高度不超過40m，結構以剪切變形為主且質量和剛度沿高度分布比較均勻的框架結構，此時假設結構的地震反應將以第一振型為主且結構的第一振型為線性倒三角形，通 過這兩個假設，我們可近似的算出每個平面框架各層的地震水平力之和，即“底部剪力”，此方法簡單，可以采用手算的方式進行，但精確度不高。
2． 振型分解反應譜法
振型分解反應譜法的理論基礎是地震反應分析的振型分解法及地震反應譜概念，它的思路是根據振型疊加原理，將多自由度體系化為一系列單自由度體系的疊加，將各種振型對應的地震作用、作用效應以一定方式疊加起來得到結構總的地震作用、作用效應。此法計算精度高，但計算量大，必須通過計算機來計算。
3． 彈性時程分析
彈性時程分析法，也稱為彈性動力反應分析。所謂時程分析法就是將建筑物作為彈性或彈塑性振動系統，直接輸入地面地震加速度記錄，對運動方程直接積分，從而獲得計算系統各質點的位移，速度，加速度和結構構件地震剪力的時程變化曲線。而彈性時程分析法就是把建筑物看成是彈性振動系統。
4． 非線（彈）性時程分析
非彈性時程分析法，也稱為非線性動力反應分析。就是將建筑物作為彈塑性振動系統來輸入地面地震加速度記錄。上面所提到的基于地震反應譜進行設計的方法，可以求出多遇地震作用下結構的彈性內力和變形，同樣可以求得罕遇地震作用下結構的彈塑性變形。但是它不能確切了解建筑物在地震過程中結構的內力與位移隨時間的反應；同時也難以確定建筑結構在地震時可能存在的薄弱環節和可能發生的震害；由于計算簡化，抗震承載力和變形的安全度也可能是有疑問的。而時程分析法就可以準確而完整的反映結構在強烈地震作用下反應的全過程狀況。所以，它是改善結構抗震能力和提高抗震設計水平的一項重要措施。
5． 非線（彈）性靜力分析:
