抗震设防论文大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇抗震设防论文范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

篇（1）

地震动能量是刻画地震强弱的综合指标，它综合体现了地面最大加速度和地震持时两个反映地面运动特性的重要因素。结构地震反应的能量分析方法是一种能较好地反映结构在地震地面运动作用下的非线性性质及地震动三要素(幅值、频谱特性和持时)对结构抗震性能影响的方法。地震时，结构处于能量场中，地面与结构之间有连续的能量输入、转化与耗散。研究这种能量的输入与耗散，以估计结构的抗震能力，是结构抗震能量分析方法所关心的问题。结构在地震(反复交变荷载)作用下，每经过一个循环，加载时先是结构吸收或存储能量，卸载时释放能量，但两者不相等。两者之差为结构或构件在一个循环中的“耗散能量”(耗能)，亦即一个滞回环内所含的面积。能量等于力与变形的乘积。一个结构(构件)所耗散的地震能量多，不仅因为它承担了较大的地震作用，还因为它产生了较大的变形。从这个意义上来看，耗能构件是用它自身某种程度破坏所作的牺牲，来维持整个结构的安全。所以，每次大的地震作用之后，人们看到那些没有其它途径耗散所吸收的地震作用的能量的结构，只有通过结构自身的破坏来释放所有的多余能量。因此，结构的抗震设计应当注意保证结构刚度、强度和变形能力的协调与统一，如结构的延性设计就是在传统的单一强度概念条件下进行的弹性抗震设计的基础上，充分考虑结构和构件的塑性变形能力，在设防烈度下允许结构出现可能修复的损坏，当地震作用超过设防烈度时，利用结构的弹塑性变形来存储和消耗巨大的地震能量，保证结构裂而不倒。

篇（2）

单层砖柱厂房具有选价低廉、构造简单、施工方便等优点，在中小型工业厂肩中得到广泛应用。砖柱厂房是以砖柱（墙）做为承重和抗侧力构件，由于材料的脆性性质，其抗震性能比钢筋混凝土柱厂房差；由于砖往厂房内部空旷、横墙问距大，地震时的抗倒塌能力不如砌体结构的民用建筑。因此根据砖柱厂房的震害特点，找出杭震的薄弱环节，提出相应的抗震措施，提高其抗震能力是必要的。

1．地震震害及其特点：

地震震害表明：6、7度区单层砖柱厂房破坏较轻，少数砖柱出现弯曲水平裂缝：8度区出现倒塌或局部倒塌，主体结构产生破坏；9度区厂房出现较为严重的破坏，倒塌率较大。

从震害特点看，砖柱是厂房的薄弱环节，外纵墙的砖柱在窗台高度或厂房底部产主水平裂缝，内纵墙的砖柱在底部产生水平裂缝，砖柱的破坏是厂肩倒塌的主要原因。山墙在地震时产生以水平裂缝为代表的平面外弯曲破坏，山墙外倾、檩条拔出，严重时山墙倒塌，端开间屋盖塌落。屋盖形式对厂房抗震性能有一定的影响，重屋盖厂房的震害普遍重子轻屋盖厂房，楞摊瓦和稀铺望板的瓦木屋盖，其纵向水平刚度和空间作用较差，地震时屋盖易产生倾斜。

2．适用范围及结构布置

2．1单跨和等高多跨的单层砖柱厂房，当无吊车且跨度和柱顶标高均不大时，地震破坏较轻。不等高厂房由于高振型的影响，变截面柱的上柱震害严重又不易修复，容易造成屋架塌落。因此规定砖柱厂房的适用范围为单跨或等高多跨且无桥式吊车的中小型厂房，6－8度时厂房的跨度不大子15m且柱顶标高下大于6．6m，9度时跨度不大于12m且柱顶标高不大于4．5m。

2．2厂房的平立面应简单规则。平面宜为矩形，当平面为L、T形时，厂房阴角部位易产生震害，特别是平面刚度不对称，将产生应力集中。对于立面复杂的厂房，当屋面高低错落时，由于振动的不协调而发主碰撞，震害更为严重。

2．3当厂房体型复杂或有贴建的房屋（或构筑物）时，应设置防震缝将厂房与附属建筑分割成各自独立、体型简单的抗震单元，以避免地震时产主破坏。针对中小型厂房的特点，钢筋混凝上无檀屋盖的砖柱厂房应设置防震缝，而轻型屋盖的砖柱厂房可不设防震缝。防震缝处宜设置双柱或双墙，以保证结构的整体稳定性和刚度，防震缝的宽度应根据地震时最大弹塑性变形计算确定。一般可采用50～70mm。

3．结构体系

3.1地震时厂房破坏程度与屋盖类型有关，一般来说重型屋盖厂房震害重，轻型屋盖厂房震害轻，在高烈度区影响更为明显。因此要求6－8度时宜采用轻型屋盖，9度时应采用轻型屋盖。人之地震震害调查表明：6、7度时的单跨和等高多跨砖柱厂房基本完好或轻微破坏，8、9度时排架柱有一定的震害甚至倒塌。因此《建筑抗震设计规范》（G8Jll一89）规定：6、7度时可采用十字形截面的无筋砖柱，8度1、2类场地应采用组合砖柱，8度3、4类场地及9度时边柱宣采用组合砖柱，中柱直采用钢筋混凝土柱。经过地震震害分析发现：非抗震设计的单层砖柱厂房经过8度地震也有相当数量的厂房基本完好，所倒塌的厂肩大部份在设计和施工上也存在先天不足，因此正常设计正常施工和正常使用的无筋砖柱单层厂后，在8度区仍然具有一定的抗震能力。可见对8度区的单层砖柱厂房都配筋的要求是偏严的，在抗震规范的修订稿中将8度1、2类场地“应”采用组合砖往改为“宜”采用组合砖柱，允许设计人员根据不同情况对是否配筋有所选择。一般来说，当单层砖柱厂房符合砌体结构刚性方案条件，经抗震验算承载力满足要求时，可以采用无筋砖柱。

3.3对于单层砖柱厂房的纵向仍然要求具有足够的强度和刚度，单靠砖柱做为抗侧力构件是不够的，如果象钢筋混凝土柱厂房那样设置柱间支撑，会吸引相当大的地震剪力。使砖拄剪坏。为了增强厂房的纵向抗震承载力，在柱间砌筑与柱整体连接的纵向砖墙，以代替柱间支撑的作用，这是经济有效的方法。

3.4当厂房两端为非承重山墙时，山墙顶部与檩条或屋面板恨难连接，只能依靠屋架上弦与防风柱上端连接做为山墙顶部的支点，这不仅降低了房屋整体空间作用，对防止山墙的出平面破坏也不利，因此厂房两端均应设置承重山墙。

3．5厂房的纵横向内隔墙宣做成抗震墙，其目的充分利用培体的功能，避免主体结构的破坏。当内隔墙不能做成抗震墙时，最好采用轻质隔墙，以避免墙体对柱及柱与屋架连接节点产生不利影响，如果采用非轻质隔墙，则应考虑隔墙对柱及其与屋架节点产生的附加剪力。

3.6无窗架不应通至厂房单元的端开间，以免过份削弱屋盖的刚度。天窗架采用砖壁承重时，将产生严重的震害甚至倒塌，地震区应避免使用。

4抗震承载力计算

4.1横向抗震计算

单层砖往厂房横向抗震计算的计算简图，可按下列规定选取：（1）当厂房柱为无筋砖柱或边柱为组合砖柱、中柱为钢筋混凝土柱时，可采用下端为固接、上端为铰接的徘架结构模型；（2）当厂肩边柱为无筋砖柱、中柱为钢筋混凝士柱，在确定厂房自振周期时，砖柱下端按固接考虑，在计算水平地震作用时，砖柱下端按铰接考虑。这主要是考宅到在地震作用下，随着变形的不断增加，无筋砖柱下端开裂并退出工作，囚而全部横向地震作用由中部的钢筋混凝土柱承担。轻型屋盖单层砖柱厂房的横向抗震计算，可以忽略空间工作影响·采用平面排架进、厅计算。对于钢筋混凝上屋盖和密铺望板的瓦木屋盖厂肩，其空间作用不能忽略，应按空间分析的方法进行计算：但为了简化，对于一定条件下的厂房可以按平面排架进行计算，考虑到其空间工作影响，对计算的地震作用效应要进行调整。

4.2纵向抗震计算

对于钢筋混凝土屋盖的等高多跨砖柱厂房，当考虑屋盖为刚性时，纵向地震作用在各柱列之间的分配与柱列的侧移刚度成正比：当考虑屋盖的弹性进行空间分析时，侧移刚度较大柱列分配的地震作用比按刚性屋盖分配的地震作用小，而侧移刚度较小柱列分配的地震作用比按刚性屋盖分配的地震作用大。设计中为了利用刚性屋盖假定时纵向地震作用分配形式简单的优点，可以针对不同屋盖形式对柱列的侧移刚度乘以修正系数，做为纵向地震分配时的柱列刚度，并对所计算的厂房自振周期进行修正，以考虑屋盖的弹性影响。

对于纵墙对称布置的单跨厂房，在厂房纵向沿跨中切开，取一个柱列单独进行纵向计算与对厂房进行整体分析结果是相同的。对于轻型屋盖的多跨厂房虽然屋盖仍具有一定的水平刚度，考虑到屋盖与砖墙的弹性极限变形值相差较大，为了计算简便，仍可假定各纵向往列在地震时独立振动，按柱列法进行计算。

5抗震构造措施

5．1单层砖柱厂房采用钢筋混凝上屋盖时的抗震构造措施可参照钢筋混凝土柱厂房的有关规定。采用瓦木屋盖时，设有满铺望板的抗震能力比无望板强得多，望板能起到阻止屋架倾斜的作用。地震震害表明，未设上弦及下弦水平支撑的楞摊瓦屋盖，屋架产主倾斜甚至倒塌的震害较多，因此要有足够的屋盖支撑系统，保证屋盖沿纵向有足够的刚度和稳定，以满足抗震的要求。

5．2圈梁对增强厂房的整体性起到了重要作用，但预制圈梁抗震性能差，地震时在连接外容易拉断，因此要求圈梁应现浇且在厂房柱顶标高处沿房屋外墙及承重内墙闭合。对于8、分度区还应沿墙高每隔3－4m增设一道圈梁，可提高砖墙的抗震性能，并能够限制地震时墙体裂缝的开展，减轻墙体破坏。当地基为软弱粘性土、液化土、新近填土或严重不均匀土层时，地震易出现裂缝，如果裂缝穿过厂房将使房屋撕裂，基础顶面应设置基础圈梁，以减轻地震灾害。当圈梁兼做门窗过梁或抵抗不均匀沉降影响时，圈梁的截面和配筋除满足抗震构造要求外，还应根据实际受力计算确定。采用钢筋混凝土无檩屋盖的砖柱厂房，地震时在屋盖处圈梁下一至四皮砖的砖墙上易出现水平裂缝，因此8、9度时，在墙顶沿墙长每隔1m左右埋设1根8竖向钢筋，并插入顶部圈梁内，以避免上述震害的产生。

5．3地震中屋架与砖柱连接不牢，柱头产主破坏甚至屋盖坍落的震例是较多的。为了加强屋架与砖柱的连接，柱顶垫块应与墙顶圈梁整体浇注，屋架与垫块的预埋件采用螺栓连接或焊接。当垫块厚度或配筋过小时。预埋件的锚固不能满足要求，垫块厚度丁应小于240mm，井配置两层直径不小于8间距不大于100mm的钢筋网。烈度较高时，屋盖承受的地震作用较大，与垫块整体浇注的圈粱受到较大的扭矩，垫块两侧各500mm范围内圈梁的箍筋应加密，其间距不应大子100mm。

篇（3）

应通过合理的规划选址，避开地质灾害发生地段和活动断层，确保场地的安全性，避免在抗震不利的地段上建造。选择合理的结构体系，采用对抗震有利的建筑平面、立面布置。平面布置应力求简单、规则，尽量避免应力集中的凹角和收进；避免建筑物竖向体型复杂、外挑内收变化过多，力求刚度均匀，避免产生应力集中。平面或竖向不规则的建筑结构，其计算模型有特别要求，计算工作量大，计算难度提高且并不能保证其计算结果的准确性，造成结构安全度难以控制。因此，设计中应尽量避免采用不规则的方案。

结构构件应有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径；尽量减轻结构自重，减小地基土压力，降低地震作用，对可能出现的薄弱部位，采取措施提高抗震能力，确保节点的承载力大于构件的承载力；从构造上采取措施，防止地震作用下节点的承载力和刚度过早退化。

由于地形及建筑功能布局的原因，教学楼平面不规则、体型复杂，在一些不影响建筑使用和立面效果的部位设置防震缝，具置设在1号教学楼、2号教学楼、实验楼的教师办公、通用技术教室、连廊等不同使用功能、不同柱网的建筑单体之间，从而形成了6个单独的、较规则的抗侧力结构单元，有效地解决了可能产生的过大的内力和变形问题以及抗震问题。防震缝宽度取值比规范规定值大50mm，以避免地震中可能发生的碰撞。教学楼结构单元划分如图2所示。

刚度与承载力分布

结构需具有合理的刚度和承载力分布，避免因局部削弱或突变形成薄弱部位，产生过大的应力集中或塑性变形集中。结构布置应使结构平面在两个主轴方向均具有足够的刚度和抗震能力，同时还应具有抗扭转刚度和抵抗扭转振动的能力。由于设计内力计算模型是建立在楼盖平面内刚度无限大的假定基础上，设计应使楼盖系统有足够的平面内刚度和抗力，并与竖向结构有效连接，从而保证梁、板、柱、墙能协同工作。

由于报告厅与食堂的使用功能相对独立，利用中间庭院天井设置伸缩缝，划分成两个独立的结构单元：报告厅单元和食堂单元。报告厅结构单元在二层标高处仅在观众厅两侧、门厅区域有楼板，其余部位均为楼板大开洞,形成空旷大空间，且由于建筑使用功能和隔声的要求，北侧柱较密，柱网开间较小，南面部分柱稀少，刚度分布不均匀，对抗扭不利。通过在适当的部位布置少量剪力墙，调整结构的整体刚度，使各项计算指标能满足规范要求。报告厅、食堂平面图如图3所示，报告厅剖面如图4所示。

设置多道抗震防线

框架结构尤其是教学楼、报告厅这种大开间、大柱网、纵横向刚度不均匀的结构，应合理布置柱间支撑或柱翼墙，增加结构纵向刚度，加强结构的空间整体性，使结构具备必要的抗震承载力、良好的变形能力和消耗地震能量的能力。

延性结构设计

结构的延性是结构抗震设计中一个很重要的概念。结构的延性一般用延性系数来表示，它表示结构极限变形与屈服变形的比值。其值越大，则结构的延性越好，在地震作用下，结构已无强度安全储备，结构的抗震性能主要取决于结构的变形能力。因此，一个结构的变形能力越大，在地震作用时，就能更好地消耗地震能量，保证结构的可靠度。钢筋混凝土结构是由各种钢筋混凝土构件组成，组成结构的各构件延性越大，整个结构的延性就越好，结构的延性越好，结构的抗震能力也越好。在大震下，即使结构构件达到屈服，仍然可通过屈服截面的塑性变形来消耗地震能量,从而避免发生脆性破坏。当地震后的余震发生时，由于塑性铰的出现，结构的刚度明显变小，周期变长，所受的地震力会明显减小，震害减轻。延性结构设计的具体内容有以下几点。

（1）强柱弱梁。控制塑性铰在框架中出现的位置，塑性铰出现的位置或顺序不同，将使框架结构产生不同的破坏形式。塑性铰应先出现于梁端部，使结构在破坏前有较大的变形，吸收和耗散较多的地震能量，因而具有较好的抗震性能。

（2）强剪弱弯。控制梁柱构件的破坏形态，使其发生延性较好的弯曲破坏，避免脆性的剪切破坏，而且保证构件在塑性铰出现后也不会过早剪切破坏。

（3）强节点、强锚固。由于节点区受力状态非常复杂，所以在结构设计时只有保证各个节点不出现脆性的剪切破坏，才能使梁柱充分发挥其承载能力和变形能力。即在梁柱塑性铰出现之前，节点区不能过早破坏。

（4）严格控制梁的配筋率。钢筋混凝土的破坏分为受拉钢筋达到屈服状态的延性破坏和混凝土先被压碎或剪切破坏等脆性破坏两种形式。设计时应按计算或构造选取适宜的配筋率，避免出现梁受拉钢筋过多或出现超筋现象，使结构发生脆性破坏。应选取适宜的梁截面尺寸，严格控制梁截面相对受压区高度。规范规定，对于一级抗震，相对受压高度不大于0．25，二三级抗震不大于0．35，且受拉钢筋最大配筋率不大于2．5％。同时控制受拉钢筋的最小配筋率，保证梁不会在混凝土受拉区刚开裂时就屈服甚至拉断。此外，梁上部钢筋间距不宜太密，否则会造成混凝土浇筑困难，从而造成混凝土缺陷。

（5）梁受压区配置适量受压钢筋，可提高梁的延性。

（6）加密箍筋。可提高箍筋对混凝土的约束力，避免梁的纵向受压钢筋产生弯曲，从而提高梁的延性；同时，还可提高梁的抗剪强度，防止剪切脆性破坏的发生。

（7）柱轴压比限制。对不同烈度下有着不同延性要求的结构会有不同的轴压比限制。设计时应严格控制柱的轴压比，尽量避免采用短柱，因为短柱的破坏是脆性破坏，加密柱箍筋采用复合箍，都可提高对混凝土的约束力，以防柱受压钢筋被压曲，从而提高柱的延性。另外，柱端箍筋用量的控制不是简单的配箍率，而是有配箍特征值，它同时考虑了箍筋强度等级和混凝土强度等级对配筋量的影响。

抗震构造措施

在青川中学的结构抗震设计中，应吸取汶川地震建筑震害的经验教训，特别重视结构抗震的构造措施。

（1）框架结构节点钢筋须满足锚固要求（图5），梁柱箍筋按规范要求加密，注意箍筋和纵筋的比例，填充墙不到顶形成短柱时，框架柱应全高加密，从构造上保证强剪弱弯、强节点、强锚固。

（2）突出屋面的楼梯间、水箱、女儿墙等附属物，由于沿房屋高度的刚度骤减而产生“鞭梢效应”，从而加大了地震作用，对出屋面建筑本身和主体建筑物的抗震都非常不利。在出屋面建筑的设计中，宜通过综合考虑来选择其适当的平面位置，并尽量降低其高度，减轻重量，使屋顶建筑结构的重量和刚度分布较均匀，并与主体结构有可靠连接，从而使其具有良好的抗震性能。

（3）位于建筑物出入口上方的挑檐、雨篷、玻璃幕墙、吊顶、构架等非结构构件应与结构主体有可靠连接，且具有良好的变形能力，避免地震时脱落。

（4）由于楼梯段侧向刚度较大，山墙较高，休息平台与楼层存在错层，地震时最易破坏，作为逃生通道，对楼梯间的抗震设计应予以充分重视。支撑楼梯的框架柱应考虑楼梯休息平台板的约束作用和可能引起的短柱，按短柱的抗震要求进行加强。楼梯间两侧的填充墙与柱之间加强拉结。楼梯间的混凝土梯段、梁、板应参与计算，并按规范要求设置构造柱和拉结钢筋。楼梯梯段板采用现浇钢筋混凝土，梯段板采取双层双向配筋。

（5）教学楼、报告厅、图书馆等的屋顶均为坡屋面，在阁楼层标高处设置了框架拉梁，以加强结构的整体性。

篇（4）

 

地震是一种随机振动,所以建筑结构设计人员为防止、减少地震给建筑造成的危害, 就需要分析研究建筑抗震问题不断总结工程经验,妥善处理这一工程问题。

一、实行建筑抗震设计规范，总结工程经验妥善处理工程问题：

（一）选择有利的抗震场地

地震造成建筑物的破坏, 除地震动直接引起的结构破坏外,场地条件也是一个重要的原因。地震引起的地表错动与地裂,地基土的小均匀沉陷, 滑坡和粉、砂土液化等。科技论文。因此,应选择对建筑抗震有利的地段, 应避开对抗震不利地段。当无法避开时, 应采取适当的抗震加强措施,应根据抗震设防类别、地基液化等级,分别采取加强地基和上部结构整体性和刚度、部分消除或全部消除地基液化沉陷的措施; 当地基主要受力层范围内存在软弱粘性土层、新近填土和严重不均匀土层时,应估计地震时地基不均匀沉降或其他不利影响, 采用桩基、地基加固和加强基础和上部结构的处理措施; 对于地震时可能导致滑移或地裂的场地,应采取相应的地基稳定措施。

（二）优化的平面和立面布置

关于建筑结构设计的平面与立体结构, 我们根据认为有以下几个方面可以参考:

1、结构的简单性。结构简单是指结构在地震作用下具有直接和明确的传力途径。只有结构简单,才能够对结构的计算模型、内力与位移分析, 限制薄弱部位的出现易于把握,因而对结构抗震性能的估计也比较可靠。

2、结构的刚度和抗震能力。水平地震作用是双向的,结构布置应使结构能抵抗任意方向的地震作用。通常, 可使结构沿平面上两个主轴方向具有足够的刚度和抗震能力, 结构的抗震能力则是结构强度及延性的综合反映。结构刚度的选择既要减少地震作用效应又要注意控制结构变形的增大, 过大的变形会产生重力二阶效应, 导致结构破坏、失稳。论文参考网。

3、结构的整体性。在高层建筑结构中,楼盖对于结构的整体性起到非常重要的作用,楼盖相当于水平隔板,它不仅聚集和传递惯性力到各个竖向抗侧力子结构, 而且要求这些子结构能协同承受地震作用, 特别是当竖向抗侧力子结构布置不均匀或布置复杂或抗侧力子结构水平变形特征不同时, 整个结构就要依靠楼盖使抗侧力子结构能协同工作。

（三）设置多道设防的抗震结构体系

多道抗震防线, 是指在一个抗震结构体系中, 一部分延性好的构件在地震作用下, 首先达到屈服, 充分发挥其吸收和耗散地震能量的作用, 即担负起第一道抗震防线的作用, 其他构件则在第一道抗震防线屈服后才依次屈服,从而形成第二、第三或更多道抗震防线, 这样的结构体系对保证结构的抗震安全性是非常有效的。同时底框建筑底层高度不宜太高, 应控制在4.5m 以下。高度加大, 底层刚度减小, 重心提高, 使框架柱的长细比增大, 更容易产生失稳现象。论文参考网。而且由于高度较大,很多建筑房间被业主一层改成了两层, 造成了较大的安全隐患。科技论文。宜具有合理的刚度和强度分布, 避免因局部削弱或突变形成薄弱部位.产生过大的应力集中或塑性变形集中;可能出现的薄弱部位, 应采取措施提高抗震能力。

（四）保证结构的延性抗震能力

合理选择了建筑结构后, 就需要通过抗震措施来保证结构确实具有所需的延性抗震能力,从而保证结构在中震、大震下实现抗震设防目标, 系统的抗震措施包括以下几个方面内容。强柱弱梁: 人为增大柱相对于梁的抗弯能力,使钢筋混凝土框架在大震下,梁端塑性铰出现较早,在达到最大非线性位移时塑性转动较大; 而柱端塑性铰出现较晚, 在达到最大非线性位移时塑性转动较小,甚至根本不出现塑性铰。从而保证框架具有一个较为稳定的塑性耗能机构和较大的塑性耗能能力。强剪弱弯: 剪切破坏基本上没有延性, 一旦某部位发生剪切破坏, 该部位就将彻底退出结构抗震能力, 对于柱端的剪切破坏还可能导致结构的局部或整体倒塌。因此可以人为增大柱端、梁端、节点的组合剪力值, 使结构能在大震下的交替非弹性变形中其任何构件都不会先发生剪切破坏。

（五）合理的建筑结构参数设计计算分析

对于复杂结构进行多遇地震作用下的内力和变形分析时, 应采用不少于两个不同的力学模型,目前主要有两种计算理论: 剪摩理论和主拉应力理论, 它们有各自的适用范围:砖砌体一般采用主拉应力理论,而砌块结构可采用剪摩理论。对计算机的计算结果, 应经分析判断确认其合理、有效后方可用于工程设计。结构计算控制的主要计算结果有结构的自振周期、位移、平动及扭转系数、层间刚度比、剪重比、有效质量系数等。另外, 地下室水平位移嵌固位置,转换层刚度是否满足要求等, 都要求有层刚度作为依据。复杂高层建筑抗震计算时,宜考虑平扭耦联计算结构的扭转效应, 振型数不应小于15,对多塔结构的振型数不应小手塔楼数的9 倍, 且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90%。总之, 高层结构计算很难一次完成,应根据试算结果, 按上述要求多次调整,才能得到较为合理的计算结果,以保证建筑物的安全。

二、高层建筑抗震设计中经常出现的问题

（一）部分建筑物高度过高

按我国现行高层建筑混凝土结构技术规程规定，在一定设防烈度和一定结构型式下，钢筋混凝土高层建筑都有一个适宜的高度。在这个高度，抗震能力还是比较稳妥的，但是目前不少高层建筑超过了高度限制。在震力作用下，超高限建筑物的变形破坏性会发生很大的变化，建筑物的抗震能力下降，很多影响因素也发生变化，结构设计和工程预算的相应参数需要重新选取。

（二）地基的选取不合理

由于城市人口的增多和相对空间的缩小，不少建筑商忽略了这一问题，哪里商业空间大就在哪里建。高层建筑应选择位于开阔平坦地带的坚硬土场地或密实均匀中硬土场地，远离河岸，不应垮在两类土壤上，避开不利地形、不采用震陷土作天然地基，避免在断层、山崖、滑坡、地陷等抗震危险地段建造房屋。高层建筑的地基选取不恰当可能导致抗震能力差。

（三）材料的选用不科学,结构体系不合理

在地震多发区，采用何种建筑材料或结构体系较为合理应该得到人们的重视。由于我国建筑结构主要以钢筋混凝土核心筒为主，变形控制要以钢筋混凝土结构的位移限值为基准。但因其弯曲变形的侧移较大，靠刚度很小的钢框架协同工作减小侧移，不仅增大了钢结构的负担，而且效果不大，有时不得不加大混凝土的刚度或设置伸臂结构，形成加强层才能满足规范侧移限值。

（四）较低的抗震设防烈度

许多专家提出，现行的建筑结构设计安全度已不能适应国情的需要，建筑结构设计的安全度水平应该大幅度提高。我国现行抗震设防标准是比较低的，中震相当于在规定的设计基准期内超越概率为lO％的地震烈度，较低的抗震设防烈度放松了高层建筑的抗震要求。论文参考网。科技论文。

三、结语

篇（5）

中图分类号： TU761文献标识码：A 文章编号：

一、工程抗震及其意义

建筑工程抗震是指通过编制、实施抗震防灾规划，对建设工程进行抗震设防和抗震加固，最大限度地抵抗和防御地震灾害活动。建筑物的抗震能力取决于抗震设防烈度、抗震设计和施工质量三方面，其中抗震设防烈度是基础，抗震设计是保障，而施工质量是工程抗震的关键。实践证明，在地震发生时，建筑的整体质量是保证人民群众生命安全的最重要保障，是当前预防地震的最好办法。

地震设防烈度是一个地区抗震设防规划时所依据的地震烈度，由国家主管部门对建筑工程制定必须达到的抵御地震破坏的准则和技术指标。1976 年以前，唐山地区地震设防烈度为6度，而震后修改为8 度，同时期做出修改的还有北京由6 度调整为8 度，天津由6 度调整为7 度。地震防设烈度是人为规定的，需要综合考虑地质、环境、工程重要程度等因素，以达到安全目标和经济承受能力的平衡。

1976 年后，我国对地震灾害进行了大量研究，主要成果体现在文献[1][2][3]等标准与技术文件之中，其中《GB50011-2001 建筑抗震设计规范》对于我国抗震设计具有指导和规范双重意义，既是建筑工程抗震设计的依据，也是建筑抗震安全性的衡量标准，是建筑抗震必须坚决遵照的规范。建筑抗震设计中的标准可归纳为“小震不坏、中震可修、大震不倒”。抗震设计一般分为承载力验算和弹塑性变形验算两个阶段，承载力验算是为了保证满足对于小震和中震的要求，而弹塑性变形验算是对于重点薄弱部位进行检验，并依据检验结果提出应对地震的构造措施，实现对于大震的设防要求。

建筑施工质量是工程抗震的关键。汶川特大地震中，位于重灾区的北川六汉希望小学，创造了没有一座房屋倒塌、没有一人因地震遭遇不测的奇迹，而承建该希望小学的承建商，在受灾地区所建五栋希望小学全都不倒，足以体现工程质量在抗震中的重要作用。建筑施工中的质量问题对于抗震有重要意义，应予以特别重视。

二、抗震设防存在的问题

地震烈度是一个十分复杂、模糊和笼统的主观的概念。这一概念产生于人们尚无有效的测量地震动物理参数的工具的时候。当时的地震学者用它来描述和比较某次地震在相关地区产生的影响程度的大小。地震烈度的概念发展至今，地震烈度表是其目前最精细的使用参照。不可否认，地震烈度表仍然是非常粗略的。由于地震烈度包括人的感受、地震动引起的响动之类无法量化的多重指标，这就导致了每次强震过后，强震区的烈度划分总是存在争议。由于地震烈度具有多指标综合性，在多个指标评定结果相差较多时，如何综合评定，这往往就取决于个人主观决定。不仅如此，具体到衡量地震烈度的每个指标的应用同样带有较大的随意性。目前的地震工程领域已经认识到包括结构类型，场地条件，震源机制在内的诸多因素对地震作用的影响。在实际的结构抗震工程中，认识较为成熟的影响因素已经考虑到结构抗震设计之中。地震烈度为设防指标显然没有区分种种因素造成的差异，从而也说明，在一定程度上地震烈度是一个落后的概念。总而言之，地震烈度是个十分粗略的概念，在建筑结构抗震设计中使用这一概念作为抗震设防指标是不恰当的。地震作为一个极为复杂的自然现象，地震动参数之间往往不存在明确的对应关系，事实上地震烈度和任一地震动参数之间的

对应关系更加模糊。自从20世纪30年代一50年代，人们逐渐积累了不少的地震记录，并依靠这些资料试图建立地震烈度与某个地震动参数的对应关系。最后的结论是：寻求地震动的任一单项参数与烈度的对应关系是徒劳的。这一事实的存在也就导致了在抗震工程中无法以地震烈度为出发点，直接合理的得到建筑结构的抗震设防参数，也无法经由合理的计算方法，将结构抗震验算的结果回归至地震烈度并依据三水准的设防目标来检验。考虑到地震烈度与地震动参数的对应关系极不明确，可以设想地震烈度与结构抗震概念设计要求和构造要求的对应关系更加不明确。很显然，地震烈度不是目前建筑结构抗震设防技术水准可以直接把握的概念，而在本质上，地震烈度在实际抗震设计中已经在很大程度上被绕开了。以地震烈度作为抗震设防标准的指标存在着建筑结构的抗震设计与抗震设防目标的脱节现象。

三、加强建筑工程抗震设防的措施

要适度提高建筑设防等级、提高建筑设计水平和确保工程质量等方面做到有效结合。主要措施有：

(1)建筑抗震设防，确定合理的设防等级。加固旧建筑的抗震等级。确保工程质量需适度提高设防等级的．主要是地处地震带、发生过大地震和设防级别明显偏低的地区。对于新建建筑则有必要、有可能大面积地提高抗震能力。对原有未设防的房屋，也要普遍进行抗震鉴定和抗震加固。抗震加固不仅在地震时能大大减轻房屋的破坏、保障人员的安全，就是没有发生地震，也在增加建筑物的安全、延长建筑物的使用年限、抗御其他灾害等方面具有明显的经济效益、环境效益和社会效益。

(2)完善进行抗震设防的法律依据。近年来国家为了规范抗震管理工作，建立健全建筑工程抗震设防法规体系，制定完善建筑工程抗震考核配套规章。认真做好施工单位管理规范和建筑工程抗震施工管理规范等国家标准和行业标准的制定修订工作。各地要结合

本地实际．制定和完善地方抗震设防管理审批法规规定．尽快形成国家和地方相互呼应、互为补充、比较完善的建筑工程抗震设防新体系。

(3)选择合理的地震安全性评价标准。地震安全性评价是抗震设计的一部分。它要求所设计的工程在使用期内可能遇到几次小的地震，工程基本无损，无需修理即可继续使用；在难得一遇的中震下．经修理后仍可继续使用；而在不大可能遭遇的特大地震下，可以容许工程破坏，但仍不倒塌，以保证人身安全。地震安全性评价主要包括地震危险性分析和土层地震反映，直接提供不同年限、不同概率水准的基岩与地振动工程参数。建筑工程首先要确定设防标准、设防标准定低了，工程设施安全度降低，地震时起不到抗震的效果。设防标准定高了，增加不必要的浪费，甚至工程项目因资金不足而缓建或停建。

(4)在工程建设的整个过程中抗震设防措施不容忽视。要使建筑工程真正达到能够减轻以至避免地震灾害，必须把抗震防灾工作贯穿始终，就是说在选址时选择地震危险性较小的地段作为建设场地。在抗震设计上，一定要严格按“二阶段”的设计步骤和“三个水准”的设防目标进行设计，不得马虎。在施工的各个环节上要全面贯彻抗震规范要求，充分体现抗震设计意图，使建筑物防御地震的能力得到保障，从而减轻地震灾害给人民生命财产带来的损失。

(5)加大科技投入，建立工程抗震设防管理信息化平台随着科学技术的发展。传统的管理手段已经不能满足建筑工程抗震设防的需要，迫切需要地震管理部门和建筑工程部门及建筑业业务主体三方联合起来加快建筑工程抗震设防信息化平台的构建。应用现代的通讯设备和电子计算机技术，建立健全建筑工程场地的数据库，逐步实现施工现场管理和监控的现代化．减少工程建设方因资金因素而降低工程抗震性能。可以通过工程抗震管理信息系统进行现代抗震设防管理和职能监督工作，确保建筑物在工程建设中抗震系数的真实性。

【参考文献】

[1]李国强.建筑结构抗震设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.

篇（6）

1、前言

本文在已有的研究基础上，对拱式转换层结构进行动力弹塑性时程分析，进一步比较及验证结论的可靠性。文献[1]采用Ⅰ类场地的北京迁安波，Ⅱ类场地的Taft波，Ⅲ类场地的Elcentro波，Ⅳ类场地的宁河天津波等四种地震波作用，对结构进行了分析，表明该结构应按下列原则加强：

7度（0.15g）抗震设防时，为保证带拱式转换层高层结构合理的抗震性能，满足“大震不倒”的要求，应对结构进行适当加强，即：即底层柱承载能力增大系数为1.9（Ⅱ类场地）；转换层相邻上部柱承载力增大系数为1.25，转换层下弦杆跨中抗弯承载力增大系数为3.5。

本文在上述分析的基础上，选用TH4TG035（Ⅱ类场地）地震波作用，对带拱式转换层结构进行动力弹塑性时程分析，验证上述分析结论。

2、结构概况

本文在已有研究基础上采用PKPM建立模型，对结构进行罕遇地震作用下的弹塑性时程分析。

该结构层数为12层，转换层位于第二层，底层层高为4.6m，第二层（转换层本层）层高为3.6m，其余层高为3.6m，高度为41.2m。底层柱截面尺寸为800x800，其余层均为600x600；转换层上弦杆截面尺寸为600x1300，下弦杆截面尺寸为600x1000，斜腹杆为600x1300，竖腹杆为600x600；梁截面尺寸均为300x600；转换层本层楼板厚为180，其余楼层板厚均为100。1～3层混凝土强度等级为C50其余层混凝土强度等级均为C40。梁柱纵筋均采用HRB400；箍筋均为HPB235；下弦杆采用钢绞线为预应力筋。

每层楼面恒荷载均取10KN/m2，活荷载均取2KN/m2。抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，基本地震加速度为0.15g，抗震等级为二级。配筋计算采用SATWE计算。

根据本文前言中所述，应对结构进行加强，采用MATLAB编程进行计算得出底部柱和转换层相邻上部柱的承载能力增大系数与纵筋配筋增大系数的对应关系，详见表2-1

表中λs1、λs3分别为转换层底部柱和转换层相邻上部柱纵筋的配筋增大系数

本文选取地震波TH4TG035（Ⅱ类场地），在7度（0.15g）设防烈度作用下，分析该结构在加强前后的动力抗震性能。

3.计算结果分析

采用EPDA程序进行罕遇地震作用下的弹塑性动力时程分析。材料强度均采用标准值，分析计算结果如下：

图中圆点表示产生最大层间位移角时刻出现的塑性铰，方点表示产生最大层间位移角之前出现的塑性铰。

以上表明：

（1）配筋加强后楼层侧移明显减小。（2）配筋加强后，底层的层间最大位移角减小，层间最大位移角出现在转换层相邻上层，表明底部柱配筋加强对底层的加强作用明显，结构薄弱层转移到了转换层上部楼层中。（3）转换层本身的层间最大位移角较小，加强前后变化不大，表明转换层本身整体性较强。（4）层间最大位移角出现在5-10层，表明薄弱层出现在结构的中上部，这对结构抗震比较有利。（5）下弦杆跨中未出现塑性铰。（6）上部柱端没有出现塑性铰，而梁端出现较多塑性铰。

4、结论与建议

本文进一步验证了拱式转换层结构的加强原则，即：7度设防时应该采用下列加强措施：即底层柱承载能力增大系数为1.9，转换层相邻上部一层柱承载力增大系数为1.25，转换层本层下弦杆跨中抗弯承载力增大系数为3.5。

篇（7）

中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）35-0058-03

地震是地壳表层因弹性波传播所引起的振动作用或现象。地震也可以简明扼要地表达为是地壳的快速振动。地球上每天都在发生地震，有感地震全球每年约5万次以上。一次强烈地震能导致较大区域内地面变形和位移，不仅直接使房屋建筑、道路、桥梁、水利水电设施遭受严重破坏，还会次生水灾、火灾、滑坡、核泄漏等严重灾害，造成生命财产和环境生态的重大损毁。在具有地学优势的文、理、工、艺、体等的综合性中国地质大学，把《地震与地震灾害》作为全校通选课进行通识教育也是中国地质大学向世界一流大学学习的实践。通识教育的英文为“General Education”。《地震与地震灾害》通识教育课程属于非专业教育，是非功利性的，能使人受益终生。能让不同专业的学生了解地震、认识地震，从而拓宽知识面，使学生从地震地质、地震工程、工程抗震减灾几方面了解和认识地震与地震灾害知识，提高抗震防震减灾意识，达到避免和减轻地震灾害损失的目的。

一、选课要求

考虑各院系专业学生的主业课程设置与基础知识现实以及选课人数限制，为了不浪费选课资源，目前还是主要是针对有地质学基础的学生开设，随着以后本课程的不断实践与总结完善会逐步向全校学生开放选课。2012年春季选课学生院系专业统计见表1，2012年秋季选课学生院系专业统计见表2。

二、教学内容的组织

通识教育在教学内容上，有别于专业课的专业教育，重在“育”而非“教”，在教学内容组织上切近实际，使“博学与精专相统一”，地震与地震灾害的“通识”与“专业”相融合，满足地质类专业和非地质类专业学生的学习兴趣和个性化素质培养需求。所以，教学内容组织以教学目的、教学目标为主线，着重传授学生地震与地震灾害基础知识、抗震防震的法规措施，提高和增强抗震防震减灾的意识。具体教学内容的组织和课时安排见表3。

三、教学方式的选择

充分利用现代化教育手段，使地震与地震灾害理论与现实地震事件结合，理性认识与视觉感性相结合。

1.理论教学与案例结合。对于课程中涉及到的重点、难点内容都力争联系实际地震事件和地震灾害讲解。在联系具体事件或实际案例的过程中，引导学生对知识点的正确理解。

2.地震实例讲解。图片、录像片段、三维动画相结合，从视觉与声音方面让学生感受地震，感受地震灾害，突出防震抗震的现实意义。以日本宫城地震、印度尼西亚苏门答腊岛地震、美国加州地震、印度古吉拉特邦地震为代表介绍世界上板缘地震发生特点以及地震后火灾、海啸等次生地震灾害。以我国唐山地震、汶川地震、台湾集集地震、玉树地震等近现期发生的地震为代表介绍中国内陆的板内地震发生特点及其地震的直接灾害和水灾、泥石流等次生地震灾害。播放有关唐山大地震的视频，如近万名开滦煤矿工人“生死大营救”；日本阪神地震视频……通过大量图片让学生了解我国大陆活动断裂（构造）的分布及其活动性，总结破坏性地震发生的地质条件、震源机制类型，并进行具体数据对比说明抗震设防的重要性、我国最新抗震设防标准及其在抗震设防方面取得的成果。同时，也让学生了解日本、美国抗震措施、建筑抗震结构等抗震防震领域的国际先进水准。

3.课堂讨论。就一些敏感的、有争议的、易于混淆的、各地抗震设防标准等问题展开课堂讨论。讨论涉及问题广泛具体，如建筑抗震设防的意义、地震预测预报、抗震防震对策、各地抗震防震的标准、地震前兆与民间预测、地震谣言、汶川地震中最坚固的教学楼、中小学地震逃生演习等问题。同学们自主提问、回答，教师给予引导，课堂气氛活跃，并对于是非题目给出正确答案，对于正确的分析建议给予肯定。有学生介绍自己家乡的地震发生情况、抗震设防烈度、抗震防震状况，并提出自己忧虑，表示有机会一定给家乡的抗震减灾作宣传。也有同学参加过抗震防震社会实践活动，形象生动地介绍了地震发生后如何正确避险、逃生、自救、互救或等待救援的基本常识。在课堂讨论中，有学生自主介绍，也有学生自问自答和老师提问学生解答，老师掌控课堂秩序，鼓励学生踊跃发言，引导学生科学思维、发散思维、创造性思维，锻炼了沟通能力，强化了抗震防震减灾的意识和社会责任。

四、教学效果的考核

文字报告。由于学生来源于不同的院系专业，基础知识掌握的程度有差异，可以视具体情况选择几个题目范围。主要分为两种：读书报告。把所学的知识点串起来，以读书报告的形式反映出来；科技论文。查阅信息资料、文献，就地震监测、预报、抗震防震等涉及某个专业性比较强的问题进行分析论证，得出结论。可以当作是科技论文的练习；课堂笔试。开卷，可以带笔记参考书，但必须独立完成。平时听课记录。最后课程成绩由文字报告成绩（40%）、课堂考试成绩（40%）、平时听课成绩（20%）综合构成。

通过书面调查，同学们普遍反映良好，掌握了许多有关地震和地震灾害方面的基础知识，了解了许多抗震防震减灾的对策，开拓了思路，提高了抗震防震减灾意识。同时也反馈了一些具体问题，如：有些地质学知识比较薄弱或不具备的学生听课比较吃力；节假日调课使通选课与专业课、实验课、社会活动冲突。有些问题教师可以自行解决，有些问题需要学校教务、学生、教师共同协调解决。《地震与地震灾害》通识教育课，目前还处于探索阶段，既要体现通识教育的特点又区别于概论类课，基础内容与专业性内容有合理比例切分，要具有一定的学术标准，随着课程的继续与总结，一定会更有特点。

参考文献：

[1]杨叔子，余东升.高等学校文化素质教育的今日审视[J].中国高教研究，2008，（03）.

[2]周晓辉，等.通识教育的理论与实践探索[J].高教探索，2007，（03）.

篇（8）

 

0引言

地震灾害是人类面临的严重自然灾害之一。地震具有突发性特点，至今可预报性仍然很低。强烈地震常造成人身和财产的巨大损失。我国属地震多发国家，特别是近年来地震活动频繁，一些特大地震已经给人类社会带来了不可估量的损失，这就迫使工程人员不得不去深入研究土木工程结构的抗震设计理论和方法，最大限度地减少地震给人们带来的影响。

抗震加固是对未进行抗震设防或已进行抗震设防但达不到设防标准的建筑物，进行结构补强和提高其抗震力的措施。建筑结构加固方法随着经济水平、技术水平和人们观念的发展而发展，但有些构件加固方法（如加大截面法）将使结构和构件的刚度发生变化，从而引起结构动力特性、构件内力的变化以及刚度软弱层和强度薄弱层的出现，而这些变化对结构承载力及弹塑性变形能力带来的不利或有利影响，是目前的加固方法所没有考虑的。因此对钢筋混凝土结构抗震加固技术进行论述有着重要的意义。

1 钢筋混凝土抗震常规加固技术

混凝土结构抗震常规加固方法包括加大截面加固法、外包钢加固法、预应力加固法、改变结构传力途径加固法、受弯构件外部粘贴加固法以及其他加固方法等，每种加固方法各有其特点和适应范围，应根据具体条件加以选择。

1.1 加大截面加固法

加大截面加固法即采用增大混凝土结构或构筑物的截面面积，以提高其承载力和满足正常使用要求的一种加固方法，可广泛用于混凝土结构的梁、板、柱等构件和一般构筑物的加固。但由于截面尺寸加大，有时受使用上限制。

1.2 外包型钢加固法

外包钢加固法即在混凝土构件四周包以型钢的加固方法（分干式和湿式两种形式），适用于使用上不允许增大混凝土截面尺寸，而又需要大幅度地提高承载力的混凝土结构加固。当采用化学灌浆外包钢加固时，型钢表面温度不应高于60℃；当环境具有腐蚀性介质时，应有可靠的防护措施。

1.3预应力加固法

即采用外加预应力的钢拉杆（一般分水平拉杆、下撑式拉杆和组合式拉杆3种）或撑杆对结构进行加固的方法，适用于要求提高承载力、刚度和抗裂性及加固后占空间小的混凝土承重结构。此法不宜用于高温环境下的混凝土结构，也不适用于混凝土收缩徐变大的混凝土结构。

2 改变结构传力途径加固法

2.1增设支点法

该方法是以减少结构的计算跨度和变形，提高其承载力的加固方法。按支承结构的受力性质又分为刚性支点和弹性支点2种。毕业论文，加固方法。刚性支点法是通过支承构件的轴心受压将荷载直接传给基础或其它承重结构的一种加固方法。增设支点法适用于房屋净空不受限制的大跨度结构加固。

2.2托梁拔柱法

该法是在不拆或少拆上部结构的情况下拆除、更换、接长柱子的一种加固方法。按其施工方法的不同又分为有支撑托梁拔柱、无支撑托梁拔柱及双托梁反牛腿托梁柱等方案。适用于要求房屋使用功能改变、增大空间的老厂改造等结构加固。其中双托梁反牛腿托梁拔柱，则适用于保留上柱的型钢加固。

2.3 受弯构件外部粘贴钢板、碳纤维或其它抗拉强度较高的材料加固法

此法是用建筑结构胶将钢板等材料粘贴在钢筋混凝土受弯构件表面，具有良好的共同工作性能，所占空间小、加固施工周期短、消耗材料少，其加固部位、范围与强度可视设计构造需要而定，是近几年来新发展的加固技术。本加固法适用于承受静力作用的一般受弯构件，且环境温度不应超过60℃， 相对湿度不大于70％及无化学腐蚀的使用环境中。

3钢筋混凝土结构抗震加固新技术

3.1 结构基础隔震技术

基础隔震技术是在上部结构和基础之间设置隔震装置，阻隔地震能量向上部结构传递，从而减少结构地震反应的一种抗震技术。目前研究开发的基础隔震技术主要有：叠层橡胶垫隔震、摩擦滑移隔震、滚珠及滚轴隔震、支撑式摆动隔震和混合隔震等。其中，叠层橡胶隔震支座已被广泛应用，具有很好的应用前景。纵观隔震技术的发展，可以看出近年来隔震技术有以下特点：

（1）隔震技术的应用范围越来越广，数量越来越多。隔震技术不仅在新建工程中获得广泛应用，而且在现有建筑的加同工程中得到应用。

（2）隔震建筑的结构形式日趋多样化，已从早期主要应用于砌体结构、钢筋混凝土结构发展到钢结构、组合结构、木结构。

（3）可供选择的隔震装置越来越多，新的隔震方法不断提出，并且采用混合隔震技术已经成为发展趋势。

3.2消能隔震技术

传统的抗震设计方法是靠结构的延性来耗散地震能量。但问题在于结构受到1次强烈地震时，结构构件在利用自身的延性耗散地震能量的同时，也会受到严重的损伤。为了解决这个矛盾，在结构上附加各种阻尼器，通过阻尼器大量耗散地震输入到上部结构的能量，从而达到保护主体结构免遭破坏的目的。常用的阻尼器有金属屈服阻尼器（Metallic Yielding Damper）、摩擦阻尼器（Friction Damper）、黏弹性阻尼器（ViscoelasticDamper）、粘滞液体阻尼器（Viscous Fluid Damper）等。消能减震技术近年来被大量应用在已有建筑物的抗震加固上，与传统的加固技术相比主要优势有：

（1）施工现场无湿作业，基本不影响原建筑的正常使用功能；

（2）能在保持原建筑外貌不变的前提下，实现了提高抗震能力和改善使用功能的协调；

（3）消能效果明显，结构经过合理的设计，可以满足各种设防烈度下的抗震要求；

（4）可以有效地节约经费和缩短工期。

3.3 高性能钢丝网复合砂浆薄层（HPFL）加固技术

高性能钢筋网复合砂浆薄层（HPFL）加固混凝土结构，是指对混凝土构件进行表面处理后，铺设钢筋网，再粉抹或喷射上高性能复合砂浆，使加固层与原构件共同工作，达到提高构件工作性能的目的。

采用高性能水泥复合砂浆钢筋网薄层加固混凝土构件能有效提高构件的承载力、刚度、抗裂性和延性。毕业论文，加固方法。毕业论文，加固方法。该加固方法与碳纤维加固法相比具有施工简单，经济实用的优点，在结构工程加固中的应用前景十分广阔。毕业论文，加固方法。毕业论文，加固方法。

随着抗震技术理论的不断发展和完善，抗震加固方法已从传统的方法不断趋向多样化。毕业论文，加固方法。目前新发展起来的减震控制技术在工程应用上有明显优势，为建筑的抗震设计和抗震加固提供了一条崭新的途径，它克服了传统结构“硬碰硬”式的抗震设计方法，具有概念简单、减震机理明确、减震效果显著和安全可靠的特点。

参考文献：

[1]李科,魏延良.钢筋混凝土结构的抗震加固方法述评[J]. 地震工程与工程振动, 2005, 25 (4):126—129.

[2]郭健.钢筋混凝土结构加固改造方法的研究及工程应用[D]. 长沙:湖南大学2005.

[3]卫龙武,吕志涛.建筑物评估加固与改造[M]. 南京:江苏科学技术出版社,1992.

[4]赵彤,谢剑.碳纤维布补强加固混凝土结构新技术[M]. 天津:天津大学出版社, 2001.

[5]吴英健.建筑物抗震加固[M]. 长春:长春出版社, 1991.

[6]薛彦涛,范苏榕.传统抗震加固技术与抗震加固新技术的介绍[J]. 工程建设与设计, 2006, 38(8):19—22．

篇（9）

桥梁工程区别于建筑结构的一个显著特征是:如果在地震中桥梁工程遭到严重破坏,切断了震区交通生命线,将会造成救灾工作的巨大困难,使次生灾害加重,导致巨大的经济损失。随着现代化城市入口的大量聚集和经济的高速发展,对交通线的依赖性越来越强,而一旦地震使交通线遭到破坏,可能导致的生命财产以及间接经济损失也将会越来越巨大。几次大地震一再说明了桥梁工程遭到破坏的严重后果,也一再说明对桥梁工程进行抗震设防的重要性。作为生命线工程,桥梁工程抗震设防标准的决策和一般的工业与民用建筑有所不同。大型桥梁工程投资浩大,在交通网络中所处的地位重要,一旦受损后修复的难度也大,而造成的经济损失更是难以估计,因此,大型桥梁工程所采用的抗震设防标准高于一般规范所规定的最低抗震标准。目前,大型桥梁工程具体采用的抗震设防标准,一般由业主参考其它大型桥梁工程已采用的抗震设防标准,并根据工程的重要性、自身的经济能力以及所能承受的风险水平,进行决策。

针对大型桥梁工程,由于其所处区域的地震危险性、社会经济状况和其在交通网络中的重要性具有其个体的特殊性,其抗震设防标准需要进行单独的量化的研究。因此,大型桥梁工程的抗震设防标准决策与一般建筑结构的最大不同在于地震损失的计算有本质的区别。

由于桥梁工程的价值是通过其在交通网络中的功能作用来实现的,因此地震造成的桥梁破坏损失包括两部分:直接经济损失和间接经济损失。直接经济损失即桥梁本身的结构破坏损失,可通过修复成本进行计算;间接经济损失即因桥梁的破坏而导致的交通网络通行能力下降而造成的经济损失,其计算非常复杂,主要涉及到两方面:(1)桥梁震害对交通网络通行能力的影响研究;(2)交通网络受桥梁震害影响导致通行能力下降所造成的地震间接损失研究。前者可通过评估桥梁在交通网络中的重要性来实现:后者涉及的因素较复杂,因为交通网络通行能力下降所造成的经济损失与当地的经济活动密切相关。尽管震后经济活动的活跃性下降,让位于救灾、消防、医疗、物资供应等震后应急救援活动,而这一切仍然依赖于交通网络的通行能力。

2基于风险的大型桥梁工程抗震设防标准决策

谢礼立院士19J认为:决定工程抗震设防标准的因素有三个,即社会经济状况、地震危险性和工程结构的重要性。确定工程抗震设防标准时,需要综合考虑工程的设防原则、设防目标、设防环境、设防参数、设防水准、设防等级。确定最佳设防标准的核心问题是正确解决设防水准和设防原则及目标之间的关系。这种关系可以被抽象为一个多变量、多目标、多约束的动态最优决策问题。对一般结构和工程的设防标准建立决策模型时,模型中的基本变量应当是抗震设防标准,目标函数应力求最大限度地反映设防原则和目标的要求,使为减灾目的而采用的防灾投入与采取措施后的潜在地震损失之和为最小。

首先,对大型桥梁工程所在地进行地震危险性分析。地震危险性是指某一场地在一定时期内可能遭受到的地震作用的大小和频次,可用烈度或其它地震动参数来表示。对未来某个地区中将要遭遇地震动强度的大小、或不同地震动强度水平的概率、或超过给定地震动强度水平的概率进行预测估计的工作,叫做地震危险性分析。

地震危险性分析方法一般有两种:一种是确定性方法(Deterministicmethod);一种是概率法(Probabilistic method)。在调查研究场址周围地区的地震地质、地震活动和地球物理场资料的基础上,判定并划分出潜在震源区,确定了各项地震活动性参数,再结合桥址地区的基岩地震动水平向加速度衰减关系,采用中国地震局推荐的“考虑地震活动时、空不均匀性的地震危险性分析计算程序包”,对桥址工程场地进行地震危险性分析计算。再经地震危险性不确定性校正,即可得到桥址场地的地震危险性。曲线图中,横轴为地震动峰值加速度,纵轴为加速度峰值年超越概率;曲线为桥址场地基岩地震加速度峰值年超越概率。年超越概率可对应于地震动重现期,至此,地震动重现期和基岩地震加速度峰值取得对应。

其次,明确桥梁工程在交通网络中重要度。可靠度指“系统能够在规定的条件和规定的时间内实现预定功能或目标的概率”(Bell and Iida,1997),是衡量系统性能的重要指标。很多系统(电力系统、管道系统和通讯网络等)都把可靠度分析作为网络规划、设计和运营管理的一个重要内容。交通系统作为一个大的动态系统,道路的实际容量和交通需求由于各种影响因素的存在是不断变化的,这使得道路网络的运营状态也是不断随机变化的。随着人们对于交通服务的要求越来越高,路网的可靠度分析引起了日益广泛的关注。

最后,对桥梁结构的地震易损性进行研究。结构的地震易损性是指结构在地震作用下,发生某种破坏程度的概率或可能性。易损性可采用从0(无破坏)到1(完全破坏)的标量形式来表达。地震易损性分析就是对工程结构在地震作用下遭受各种破坏程度的可能性进行估计。地震危险性分析资料和工程结构的抗震能力分析资料是易损性分析所依据的基本资料。目前常用的易损性分析方法可分为两大类:经验分析法和理论分析法经验分析法是根据地震调查资料直接得到地震动参数与各类建筑结构破坏比例的关系。理论分析法是将不同结构理想化为数学模型(如非线性分析模型),以地震“安评报告”提供的地震波作为地震动输入,通过弹塑性结构动力反应分析来计算结构反应,利用结构反应与震害程度的关系或结构的失效概率与震害程度的关系来判断结构的震害等级。

篇（10）

Abstract: This article researches and analyzes the seismic design of the tall reinforced concrete building, according to the author’s practical experience and summarized relevant materials,.

Key words: high-rise building; concrete building; seismic design; seismic fortification

中图分类号：TU3文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

在建筑工程项目建设中，设计阶段是整个工程最为关键的一个环节，在设计中要考虑到多方面的因素。本文结合工作实践对高层建筑结构抗震设计进行理论上的研究，从设计理念、设计原则到设计方法进行了探讨，虽然有些粗浅，希望对同行们有一定的参考作用。

地震是人类在繁衍生息、社会发展过程中遇到的一种可怕的自然灾害。强烈地震常常以其猝不及防的突发性和巨大的破坏力给社会经济发展、人类生存安全和社会稳定、社会功能带来严重的危害。据统计，历史上各种自然灾害曾毁灭了世界各地 52 个城市，其中因地震而毁灭的城市有 27 个。地震之外的其它各种灾害，如水灾、火灾、火山喷发、风灾、沙灾、旱灾等毁灭的城市为 25 座。因此，地震占灾害总数的 52%。可见地震灾害确系“群害之首”。研究表明，在地震中造成人员伤亡和经济损失最主要的因素就是房屋倒塌及其引发的次生灾害（约占 95%）。无数次的震害告诉我们，抗震设计是防御和减轻地震灾害最有效、最根本的措施。

1 建筑抗震的理论分析

1.1 建筑结构抗震规范 建筑结构抗震规范实际上是各国建筑抗震经验带有权威性的总结,是指导建筑抗震设计（包括结构动力计算,结构抗震措施以及地基抗震分析等主要内容）的法定性文件它既反映了各个国家经济与建设的时代水平，又反映了各个国家的具体抗震实践经验。它虽然受抗震有关科学理论的引导,向技术经济合理性的方向发展，但它更要有坚定的工程实践基础,把建筑工程的安全性放在首位，容不得半点冒险和不实。正是基于这种认识，现代规范中的条文有的被列为强制性条文，有的条文中用了“严禁，不得，不许，不宜”等体现不同程度限制性和“必须，应该，宜于，可以”等体现不同程度灵活性的用词。

1.2 抗震设计的理论 拟静力理论。拟静力理论是 20 世纪 10～40 年展起来的一种理论，它在估计地震对结构的作用时，仅假定结构为刚性,地震力水平作用在结构或构件的质量中心上。地震力的大小当于结构的重量乘以一个比例常数（地震系数）。反应谱理论。反应谱理论是在加世纪 40～60 年展起来的，它以强地震动加速度观测记录的增多和对地震地面运动特性的进一步了解，以及结构动力反应特性的研究为基础，是加理工学院的一些研究学者对地震动加速度记录的特性进行分析后取得的一个重要成果。动力理论。动力理论是 20 世纪 70-80 年广为应用的地震动力理论。它的发展除了基于 60 年代以来电子计算机技术和试验技术的发展外,人们对各类结构在地震作用下的线性与非线性反应过程有了较多的了解，同时随着强震观测台站的不断增多，各种受损结构的地震反应记录也不断增多。进一步动力理论也称地震时程分析理论，它把地震作为一个时间过程，选择有代表性的地震动加速度时程作为地震动输入，建筑物简化为多自由度体系，计算得到每一时刻建筑物的地震反应，从而完成抗震设计工作。

2 高层建筑结构抗震设计

2.1 抗震措施 在对结构的抗震设计中，除要考虑概念设计、结构抗震验算外，历次地震后人们在限制建筑高度，提高结构延性（限制结构类型和结构材料使用）等方面总结的抗震经验一直是各国规范重视的问题。当前，在抗震设计中，从概念设计，抗震验算及构造措施等三方面入手，在将抗震与消震（结构延性）结合的基础上，建立设计地震力与结构延性要求相互影响的双重设计指标和方法，直至进一步通过一些结构措施（隔震措施，消能减震措施）来减震，即减小结构上的地震作用使得建筑在地震中有良好而经济的抗震性能是当代抗震设计规范发展的方向。而且，强柱弱梁，强剪弱弯和强节点弱构件在提高结构延性方面的作用已得到普遍的认可。

2.2 抗震设计理念 我国 《建筑抗震规范》（GB50011-2001）对建筑的抗震设防提出“三水准、两阶段”的要求，“三水准”即“小震不坏，中震可修，大震不倒”。当遭遇第一设防烈度地震即低于本地区抗震设防烈度的多遇地震时，结构处于弹性变形阶段，建筑物处于正常使用状态。建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用。因此, 要求建筑结构满足多遇地震作用下的承载力极限状态验算，要求建筑的弹性变形不超过规定的弹性变形限值。当遭遇第二设防烈度地震即相当于本地区抗震设防烈度的基本烈度地震时，结构屈服进入非弹性变形阶段，建筑物可能出现一定程度的破坏。但经一般修理或不需修理仍可继续使用。因此，要求结构具有相当的延性能力（变形能力）不发生不可修复的脆性破坏。当遭遇第三设防烈度地震即高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震时，结构虽然破坏较重，但结构的非弹性变形离结构的倒塌尚有一段距离。不致倒塌或者发生危及生命的严重破坏，从而保障了人员的安全。因此，要求建筑具有足够的变形能力，其弹塑性变形不超过规定的弹塑性变形限值。

三个水准烈度的地震作用水平，按三个不同超越概率（或重现期）来区分的:多遇地震：50 年超越概率 63.2%，重现期 50 年；设防烈度地震（基本地震）：50 年超越概率 10%，重现期 475 年；罕遇地震：50 年超越概率 2%-3%，重现期 1641-2475 年，平均约为 2000年。对建筑抗震的三个水准设防要求，是通过“两阶段”设计来实现的，其方法步骤如下：第一阶段：第一步采用与第一水准烈度相应的地震动参数，先计算出结构在弹性状态下的地震作用效应，与风、重力荷载效应组合。并引入承载力抗震调整系数。进行构件截面设计，从而满足第一水准的强度要求；第二步是采用同一地震动参数计算出结构的层间位移角，使其不超过抗震规范所规定的限值；同时采用相应的抗震构造措施，保证结构具有足够的延性、变形能力和塑性耗能，从而自动满足第二水准的变形要求。第二阶段:采用与第三水准相对应的地震动参数，计算出结构（特别是柔弱楼层和抗震薄弱环节）的弹塑性层间位移角，使之小于抗震规范的限值。并采用必要的抗震构造措施，从而满足第三水准的防倒塌要求。

2.3 抗震设计方法 我国的《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）对各类建筑结构的抗震计算应采用的方法作了以下规定：高度不超过 40m，以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构，可采用底部剪力法等简化方法；除 1 款外的建筑结构，宜采用振型分解反应谱方法；特别不规则的建筑、甲类建筑和限制高度范围的高层建筑，应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算，可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。

3 结语

要使工程建设真正达到能够减轻以至避免地震灾害，把握好抗震设计关是减轻地震灾害的根本措施。

参考文献：

[1]朱镜清.结构抗震分析原理[M].地震出版社,2002.11.

[2]郑文忠，王英.对既有房屋套建增层改造的认识与思考[J].工业建筑，2008.6.

篇（11）

Abstract: With the fortification intensity of primary and secondary schoolhouse improved in seismic code, the built schoolhouses with irregualr plane design and height and number exceeding can not be satisfactory, and some traditional seismic reinforcement methods do not work. In this paper, some new seismic reinforcement methods are put forward, hoping to provide ideas for the future reinforcement of primary and secondary schools.

Key words: reinforcement; seismic isolation; seismic absorbing by energy dissipation

中图分类号：TU352.1+1   文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

0 引言

四川5·12大地震让每一个中国人伤痛不已,此次地震造成许多砌体结构的中小学教学楼倒塌，众多学生遇难，在此次地震中仅四川省就有7 千余间校舍倒塌,很多学校成了灾区孩子们的共同坟墓，现状之惨烈让人触目惊心。

汶川地震后，国家的抗震规范快速做了调整。《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008，按照“对学校、医院、体育场馆、博物馆、文化馆、图书馆、影剧院、商场、交通枢纽等人员密集的公共服务设施，应当按照高于当地房屋建筑的抗震设防要求进行设计，增强抗震设防能力”的要求，提高了某些建筑的抗震设防类别，特别加强对未成年人在地震等突发事件中的保护。规范第6.0.8中规定：教育建筑中，幼儿园、小学、中学的教学用房以及学生宿舍和食堂，抗震设防类别应不低于重点设防类。

本次局部修订，为在发生地震灾害时特别加强对未成年人的保护，在我国经济有较大发展的条件下，对所有幼儿儿、小学和中学（包括普通中小学和有未成年人的各类初级、中级学校）的教学用房的设防类别均予以提高。本次修改后，扩大了教育建筑中提高设防标准的范围【1】。

鉴于中小学建筑抗震设防类别的提高，一些已建中小学建筑的抗震设防标准明显不满足规范要求，对存在安全隐患的校舍进行抗震加固工作迫在眉睫。

1 抗震加固新技术种类

中小学校舍结构建筑形式大多活泼开放，比如采用一些U型L型的平面不规则结构，存在高宽比超限或高度超限或竖向刚度突变等问题。对这些结构利用传统的加固方法也难以改变其高度或高宽比超限的致命弱点，必须采用隔震减震等抗震加固新技术来加强其抗震性能来满足规范要求。抗震加固新技术主要包括隔震、耗能减震、主动控制和混合控制等技术。

2 隔震技术

目前结构控制技术中，应用最为广泛和最为成熟的就是基础隔震技术。隔震加固是在结构基础部位设置专门的隔离层，阻止地面运动向上部结构传递。从抗震原理来看，实际上是增大结构周期，减小上部结构地震响应，这是一种间接抗震加固方法。并且，由于隔震装置的水平刚度远远小于上部结构的层间水平刚度，上部结构在地震中的水平变形，将从传统抗震结构的“放大晃动型”变为隔震结构的“整体平动型”，从有较大的层间变位变为只有微小的层间变位，因而上部结构在强地震中仍处于弹性状态，不需要另行采取加固措施。

建筑物隔震技术应用具有较长的历史。例如紫禁城地下的“煮过的糯米拌石灰”，又如日本的“横竖交错的多层圆木”等都是所谓的隔震装置【2】。而现代隔震技术可追溯到1881年日本学者河合浩藏的文章《地震时不遭受大震动的结构》，作者在文中提出了滚木隔震方法。我国上世纪80年代后期开始进行对橡胶隔震垫的研究。广州大学周福霖教授率先进行橡胶垫的隔震研究，并于1993年9月在广东汕头建成首栋采用叠层橡胶支座隔震的房屋建筑。此后，华中科技大学唐家祥教授在文献[3]中，在我国首次详细系统地论述了建筑结构基础隔震的发展史，隔震器与阻尼器力学性能的设计与实验及建筑结构的基础隔震设计方法。周福霖在文献[4]中完整地介绍了建筑基础隔震的动力反应分析、振动台实验、地震考验和工程使用计算方法。国内许多学者对叠层橡胶支座基础隔震结构进行了动力分析。

采用橡胶隔震支座进行隔震是一种常用的建筑物隔震方式。对建筑物破坏最大的水平地震运动，橡胶支座可以通过大幅度扭曲，大大的削弱传播到建筑物上的能量，从而有效降低水平地震作用达80%以上。这样，在碰到一般地震时，可以使建筑物结构本身不被破坏，还能使室内设备、贵重物品及信息系统安然无恙，人们的正常生产、生活及服务活动不会被中断。我国己颁布了叠层橡胶垫隔震建筑的设计规范，这必将加快隔震技术在我国推广和应用。

近年来，为使隔震层造价更为经济合理，采用由滑动摩擦隔震支座和叠层橡胶隔震支座并联组成混合隔震体系也做了相应研究，并取得了较大发展。相信这种技术应用于中小学的加固改造中会逐渐增多并不断完善。

3.消能减震技术

结构消能减震加固主要是通过增加结构阻尼来达到减小结构地震响应的目的。属于一种间接抗震加固方法。这种加固方法通常不需对原结构构件进行较多的加固处理，具有较大的适用性。在风或小震时，这些消能构件或消能装置具有足够的初始刚度，处于弹性状态，结构仍具有足够的侧向刚度以满足使用要求。当出现大震或大风时，随着结构侧向变形的增大，消能构件或消能装置率先进入非弹性状态，产生较大阻尼，大量消耗输入结构的地震或风振能量，其消耗的能量瓦最大可达到输入结构的地震能量或风振能量的的90%，使主体结构避免出现明显的非弹性状态，并且迅速衰减结构的地震或风振反应(位移、速度、加速度等)，从而保护主体结构及构件在强地震或大风中免遭破坏【5】。

我国的一些科研院校在引进国外先进技术的基础上进行了大量卓有成效的研究，研制出加劲阻尼装置、摩擦阻尼器、粘弹性阻尼器和粘性流体阻尼器等，这些耗能装置正被愈来愈多地应用于抗震加固工程中。如沈阳市政府大楼采用了摩擦阻尼进行了加固，粘性阻尼器则己用在北京饭店、北京火车站、中国革命历史博物馆和北京展览馆等工程的抗震加固上。

经大量实践经验证明，消能减震技术能有效的减轻结构的变形和损伤，改善结构的抗震性能。

这种加耗能支撑的做法在日本建筑中大量普及。如果设计得当，不仅美观更能提高校舍的抗震安全性。

4 结语

通过对隔震减震新技术的介绍,本文提出了对一些不规则的已建中小学校舍加固改造的一些建议，以期为今后的中小学抗震加固工作提供思路。

5 参考文献

【1】GB50223-2008，《建筑工程抗震设防分类标准》[S].

【2】.唐家祥，刘再华，建筑结构基础隔震.华中理工大学出版社，1993