关键词:桥梁工程；抗震设计；现状；展望
随着我国经济的迅猛发展以及贸易的自由化，我国兴建了大量的高等级公路及城市高架桥等工程，目前国内桥梁设计均参考90年代制定的《公路工程抗震设计规范》，但随着科学技术的发展，以往的规范中已经出现了众多不适应桥梁设计方面的条款。因此，我国桥梁工程抗震设计研究正在积极进行并取得了重要的成果。若桥梁抗震做的不好，那么一旦发生地震将会产生灾难性的后果，不仅对于交通发展产生严重的影响，同时也不利于我国经济社会的安定，造成的巨大损失可能会引起经济瘫痪。因此，我们有必要进行桥梁抗震设计的研究工作。
1桥梁工程抗震设计研究的现状
1995年，日本阪神发生了大规模的地震，造成了不可估量的经济损失，因此，日本有关建筑设计技术人员对结构性抗震问题进行了深入的研究。因此，在房屋设计或桥梁设计中，日本就十分重视结构抗震这方面，并重新编写了桥梁设计规范，以防止在发生地震时，桥梁发生倒塌现象，给人们带来生命财产损失。与此同时美国也进行了桥梁抗震设计规范的重新编写工作，新的设计规范在设计手法、设计思想、设计程序以及设计细节方面都有了重大的突破，对于增强桥梁抗震设计的规范性意义重大。我国也认识到了桥梁抗震设计的重要性，进行了一系列的理论和实践研究，修订了桥梁工程抗震设计规范。结构性抗震的基本思路作为桥梁设计最为重要的一个方面，有利于实现桥梁设计的科学合理，减少因地震带来的桥梁损毁现象，因此，无论是哪一个国家进行的理论研究，都是以结构性抗震为理论基础的。桥梁的结构性抗震设计主要包括两个方面:功能设计和安全设计。例如，在桥梁工程中防水处理技术是施工建设过程在最为重要的一个环节，直接影响了桥梁的设计质量和安全使用。但是，在很多时候由于防水技术的落后，施工过程中出现了漏水的情况，给工程建设带来了很大的麻烦。另外，由于不合格防水材料的使用，也使得工程施工过程中常常出现漏水的现象。这时由于衬砌结构与地表土壤直接接触，在遇到水分等其他物质时，容易发生化学反应，使得衬砌结构被侵蚀，衬砌结构的损毁使得桥梁表面的保护膜被破坏，桥梁的稳定性也将受到影响。鉴于以上情况，我国在借鉴国外先进技术规范、提升技术要求的同时，应加强施工质量监管，与此同时还要提高桥梁的防震性能。在设计、施工阶段国家应结合地区实际发展状况及桥梁施工发展历史制定相关规章制度，严格规范施工人员施工过程、施工材料使用标准，加强建设行业管理等活动，增强施工人员及全体社会成员的安全意识，规范地震事故预防措施。同时，桥梁抗震设计要结合实际的施工状况，以提高桥梁的实际抗震性能。
2桥梁工程抗震设计的展望
2．1抗震设计标准
抗震设计标准在桥梁工程抗震设计中具有十分重要的作用。在以往的研究历史中，众多专家以及技术人员得出一个结论:在遇到较小规模的地震时，桥梁不易发生损毁，中等规模地震发生时，桥梁会发生一定程度的结构性损毁，但是若地震规模较大，桥梁结构将会受到极其严重的损毁，从而对桥梁整体构造产生致命性的打击。因此，专家在进行桥梁工程抗震设计时，要考虑到该地区可能发生的地震等级。因此，在进行桥梁工程抗震设计之前，要对所在地区的自然环境进行考察，并且桥梁设计的每一个步骤都要严格按照设计规范进行［1］。在进行抗震设计标准的确定时，要分阶段进行考察，同时，标准的制定要随着桥梁施工实际状况及时作出调整。因此，在未来的发展中，有关桥梁设计人员要不断对桥梁设计规范进行补充、发展，制定新的设计思路，进行设计创新。
2．2延展性和位移设计
传统的桥梁工程在进行防震设计时往往将强度设计作为首要考虑的因素，从一方面来看，保证和提高强度设计有利于增强桥梁的抗震能力;但从另一方面看，强度指标并不能完全体现桥梁的抗震性能。因此，在进行桥梁工程抗震设计时，还要考虑桥梁的延展性和位移设计。在进行桥梁的延展性和位移设计时，要使用非弹性的结构参数加以辅助，同时，设计时也可利用位移直接作为设计参数。因此，在未来的发展过程中，设计师要不断对位移参数进行丰富，不仅增强桥梁工程的强度性能，也要把桥梁的延展性和位移作为设计的重点。
2．3减震和耗能设计
桥梁在设计时需要考虑到其材料的消耗，这不仅关乎桥梁建设的成本，也直接关乎桥梁工程所带来的经济效益。在抗震设计方面，桥梁的减震功能是十分重要的，未来的桥梁设计应该将减震性能的高低作为衡量桥梁工程抗震设计水平的重要标准。因此，相关设计人员要在节省施工设计材料、原料的同时，增强桥梁的减震性能和减少耗能。
2．4构造细节
就目前我国桥梁抗震设计发展现状而言，桥梁抗震设计中的许多细节还不能加以数据化、具体化，影响了桥梁抗震设计的精度和准确性。国外许多国家已经对桥梁的抗震设计的细节提出了详细地要求，并对细节设计进行了量化，制定了构造细节模型。例如，衬砌工作作为桥梁工程建设的基础性环节，设计人员要足够重视，提高衬砌设计水平，采用科学的方法防止衬砌受到腐蚀，同时对于衬砌出现的结构性问题要进行及时解决［2］。当衬砌已经无法满足抗震的要求时，要及时进行拆除或直接注入注浆以提高衬砌的稳定性，从而保证整个桥梁的稳定性。
3结语
综上所述，目前桥梁工程抗震设计研究在取得重要进展的同时，也存在许多不足之处。因此，相关技术研究人员要加强技术研究力度，从抗震设防标准、延性和位移设计、减震和耗能设计、构造细节、桥梁结构基础抗震设计等方面对桥梁工程抗震设计进行创新，以此增强桥梁抗震性能，减少地震发生所造成的经济损失和社会隐患，稳定社会秩序，促进我国交通运输业和经济贸易的发展与繁荣。
参考文献
［1］陆本燕．基于性能抗震设计理论的桥梁结构性能量化指标研究［D］．长安大学，2011．
【关键字】房屋建筑；抗震；抗震设计
1前言
地震是地壳剧烈运动而产生的一种极具破坏性的自然现象。地震带指的是地震集中分布的地域。在地震带中震中密集分布，在地震带外地震中零散分布。通常地震带与地壳构造相联系。在地震带内的地震活动在时间分布上不均匀，各种地震活动性与所在地带地壳介质性质、地壳构造形式和地壳的构造运动强弱有关系。
我国处于世界两大地震带之间，地震发生频率较高，一旦发生地震，波及的范围也很广。据统计，1900年以来，中国死于地震的人数多于55万，在全球因地震灾害死亡人数中占到高达的53%的比例；1949年以来超过百次的破坏性地震袭击了我国22个省，造成了27万余人无辜丧生，这占全国各类灾害死亡人数的54%，因地震致灾的面积达到30多万平方公里，房屋倒塌数量达700万间之多。
地震不仅给人们带来巨大的财产损失和人身伤亡，也对国家的经济发展造成了不可估量的破坏。加强房屋建筑的抗震能力，虽不是阻止这种后果的唯一途径，但却是主要途径。我国房屋建筑主要有砌体结构、框架结构和钢筋混凝土剪力墙结构三种结构形式。每种结构的抗震效果各有千秋，不同的结构用于不同的建筑。
建筑构造学是一门研究建筑物的构成、各个组成部分组合原理与构造方法的学科。建筑结构是构成建筑物并为其使用功能提供应有的空间环境的支撑体，它承担着建筑物的风力撞击、重力、振动等作用下产生的各种荷载；同时还影响建筑构造、建筑整体造型和建筑经济的基本因素。为防止建筑物使用过程中受到各种自然因素和人为因素的影响与破坏，不得不研究像建筑防火、建筑防震建筑防爆、建筑防腐蚀、建筑防尘、建筑辐射防护、建筑屏蔽、地下室防水、变形缝等问题，并采取相应的安全措施。
2房屋建筑抗震技术
2.1隔震技术
隔震技术是目前国际上较为热门的抗震新技术，它是以将像隔震垫等隔震消能装置放置于结构物底部与基础之间，以此来将上部结构和基础隔开，从而达到改变结构的动力作用和结构的动力特性的目的，利于在地震发生时减轻结构物的地震反应。实践证明，很大的垂直承载力、很大的垂直压缩刚度、足够大的初始刚度和较小的水平变形刚度成为隔震技术抵可以抵抗风荷载与轻微地震的优势条件，而且它的耐用性比较好，使用寿命长。因此，这项技术适用于较为重要的像学校、医院、商场、科研机构以及重要的指挥职能单位的地层或多层建筑。
2.2消能减震技术
消能减震技术的原理是在建筑结构的某些部位（像节点、剪力墙、支撑、连接件或者连接缝等）设置消能原件，通过这些消能装置产生的摩擦非线性滞回变形耗能对地震能量进行耗散或吸收，从而减小了主体结构的水平与竖向地震反应，避免结构产生破坏、倒塌，达到减震抗震的效果。这项技术主要用于一些高层或超高层建筑。
以上两种是房屋建筑中常用的抗震技术，虽然它们可以大幅提高建筑的抗震性能，可是因为施工比较复杂因而难以合理把握，实际运用中还需要合理的房屋建筑设计和科学的施工，以此保证房屋建筑能具有优质的抗震性能。近些年来，随着科学技术的快速发展，一些新思想、新技术、新材料得到了应用，这极大地丰富了增强房屋建筑抗震性能的方法，提高了构件的极限荷载能力，减轻了结构自身重量，有效地减轻了地震带来的灾害。
3增强房屋建筑的抗震性能
3.1合理设计房屋建筑
房屋设计单位须按抗震设防要求以及工程建设强制性标准对房屋建筑进行必要的抗震设计，并对设计的质量和提交的施工图设计文件的准确性负责任。房屋建筑设计应当遵循：（1）房屋建设的场地选择应当选择坚硬的场地，避开地震时有可能会发生地基失效的松软场地；（2）对抗震原则加以综合运用，将刚度、承载力和延性作为主导目标，多道防线刚柔结合，以便使得结构具有多道支撑和抗水平力，同时要保证结构体型简单，结构的受力及传力途径直接，使得整体结构与结构构件共同作用；（3）在设计中应力求使由地基传入结构的振动能量最小，保证结构具备足够的承载能力、外延能力和耗能能力，并使结构能减少地震作用下的位移与扭转刚度；（4）为避免突然发生变化，在结构布置中须力求刚度、质量、延性和几何尺寸等对称、规整、均匀；（5）房屋设计中应增加结构抗火设计，与此同时，基础和地基的设计也需充分考虑地基变形可能对房屋安全的影响，这样可以最大限度的防范因地震引起的次生灾害以及地质灾害，更好地保护人民及社会的利益。
3.2依照设计文件正确施工
只有高质量的施工才能将合理的抗震设计转换为真正能够抗御地震的建筑。若要提高建筑工程的抗震性能需要将抗震设计和施工同样重视，把好双关。有关审查单位在对施工图进行审查时需要将房屋建筑的抗震设防当做专项审查内容，对其质量负责。建设公司、施工单位应当严格按照施工图，选择符合标准的材料，结构配件及设备。相关施工单位需要按照施工图设计文件以及工程建设强制性标准来进行施工，要对施工质量负责。所有相关工程监理单位需要按照施工图设计文件以及工程建设强制性标准来实施监理职责，对施工质量承担应有的监理责任。
3.3对已有的房屋加固
对已有的房屋建筑进行加固改造，也是一种增强房屋建筑抗震效果的比较好的手段。木结构房屋的抗震加固需要根据实际情况进行，采用减轻屋顶重力、加固构件之间的连接、加固木构件、砌砖抗震墙、加强柱间支撑等一些措施；土石墙房屋的加固应根据需要来加固墙体、增强墙体间连接、减轻屋盖重力；多层砌体结构加固可根据需要采用拆砌抗震墙、增设抗震墙、修补灌浆、在外加柱加固、板墙或面层加固、增设支撑加固、设置钢拉杆、长锚杆、对柱和墙采取现浇钢筋混凝土套加固、增设圈梁和构造柱等方法；多层钢筋混凝土结构的加固可以根据需要采用单向框架加固为双向，加强楼、屋盖整体性并增设抗震支撑、抗震墙等构件的方法；框架梁柱根据需要使用钢构套、现浇钢筋混凝土套加固、贴钢板加固、翼墙加固、增设钢筋混凝土抗震墙等措施。
近几十年来，我国对房屋建筑的加固，除了那些已知的传统方法，还开发应用了像高强钢绞线、碳纤维布、高强结构胶、聚合物砂浆这样的材料及预应力技术，这使得我国的建筑加固技术达到国际先进水平。
4小结
综上所述，目前我国在房屋建筑的抗震设计方面面临着两个主要的工作：其一是尽快在建筑设计上提高抗震设防标准，加大抗震技术方面的研究投入，积极推广并应用先进可靠地抗震技术；其二是针对一些已有的建筑物，组织相关的机构展开全面彻底的抗震检查，对全国范围内有抗震隐患的建筑物加以加固或改造。不能再让像唐山地震和汶川地震这样的悲剧重演。尽管现有的科技条件下，所有国家都无法避免地震这样的灾害，但是采取必要的抗震措施还是有助于将灾害带来的灾难降到尽量低，因此，房屋建筑抗震设计技术的研究与应用任重而道远。
【参考文献】
关键词:高层建筑;抗震;结构设计;探讨
引言
现阶段,土与结构物共同工作理论的研究与发展使建筑抗震分析在概念上进一步走向完善,如果可以在结构与地基的材料特性,动力响应,计算理论,稳定标准诸方面得到符合实际的发展,自然会在建筑结构抗震领域内起到重要的作用。
1 高层建筑发展概况
80年代,是我国高层建筑在设计计算及施工技术各方面迅速发展的阶段。各大中城市普遍兴建高度在100m左右或100m以上的以钢筋为主的建筑,建筑层数和高度不断增加,功能和类型越来越复杂,结构体系日趋多样化。比较有代表性的高层建筑有上海锦江饭店,它是一座现代化的高级宾馆,总高153.52m,全部采用框架一芯墙全钢结构体系,深圳发展中心大厦43层高165.3m,加上天线的高度共185.3m,这是我国第一幢大型高层钢结构建筑。进入90年代我国高层建筑结构的设计与施工技术进入了新的阶段。不仅结构体系及建筑材料出现多样化而且在高度上长幅很大有一个飞跃。深圳于1995年6月封顶的地王大厦,81层高,385.95m为钢结构,它居目前世界建筑的第四位。
2 建筑抗震的理论分析
2.1 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。
2.2 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。
3 高层建筑结构抗震设计
3.1 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。
3.2 高层建筑的抗震设计理念
我国《建筑抗震规范》(GB50011-2010)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。
关键词：土木工程；结构；抗震技术
中图分类号： E271 文献标识码： A
引言
近几年，全球各地各种自然灾害的发生率明显提高，其中地震对居民生活以及城市经济发展具有极大的破坏作用，因此，在进行土木工程施工时，施工人员应该充分考虑地震对施工的影响，针对建筑施工的实际状况，设计合理的抗震结构。
一、土木工程抗震设计的概述
建筑的抗震设计对于国家财产的保护，人民生命安全都有着极其重要的意义，当地震来临时，建筑抗震设计不仅仅能够保护人们的生命安全，还保护了国家财产，为国家经济建设做出了贡献。所以建筑抗震设计是建筑设计中极其重要的内容。但是，由于地震等灾害的发生具有不确定性，随时性，破坏性等的特点。土建工程的抗震结构设计对于整体的工程质量以及使用者的人身安全都有及其重要的作用。土木建筑结构的抗震设计是属于结构设计中的概念设计，能够在概念设计中清晰的表达。为了更好的做好土木建筑结构的抗震设计，在设计之前需要精确的掌控灾害能量的最大输入，结构体系，土木建筑结构的类型，刚度分布等相关问题。这样就可以从根本上消除土木工程建筑结构抗震结构中的薄弱环节。
二、土木工程结构中影响抗震设计的因素分析
在实际施工过程中，土木工程受诸多因素影响其抗震能力有较大的波动掌握土木工程抗震技术的前提是明确土木工程影响抗震能力的因素，笔者对影响因素做了以下总结：
1、地基影响因素。地基是建筑物整体质量的基础保障，是后期各项施工顺利开展的依据，如果土木工程地基选址不合理，在实际施工过程中建设工程的抗震能力将受到严重削弱；
2、土木工程的结构及原材料对土木工程抗震能力有直接影响，施工过程中如果土木工程结构设置不合理或者使用的原材料质量存在问题，土木工程的整体质量将受到严重影响，其抗震强度必将受到严重削弱；
3、建筑项目的高度对土木工程抗震能力有直接影响。伴随着经济的发展，城市高层建筑数量越来越多，国家对高层建筑的安全指标、材料特性以及力学模型等提出了更高要求，以上因素如果不符合施工要求遇到地震危害后将产生严重的后果；
4、抗震预防影响因素。在实际施工过程中各建设项目必须针对建筑物抗震性能编制合适的预防措施，为提高土木工程使用寿命提供技术保障。
三、深化土木工程抗震设计的对策
1、合理选择地基场地
合理选择地基场地是促进我国土木工程抗震技术发展的基础保障。在实际施工过程中，设计人员应该结合实际施工状况选择合理的施工场地，施工人员必须深入施工现场，了解土木工程所在地的地质状况，明确该地段的地震活跃状况，结合当地实际地震发生情况对可能出现地震区域进行分析，研究人员还应该准确地评定该区域一旦发生地震后地震的等级以及毁坏程度等。选址过程中，应该尽量少选择不利于施工的场地，如果建设项目中必然存在施工困难的区域，施工人员应该对该区域的地质加工加固，经过筛选后的地基应该处在密度较高或者岩石较多的基土位置，从根本上提高建筑物的抗震能力。
2、关注建筑结构的规则特性
实际施工中，为提高土木工程的抗震能力，施工人员还应该更高度关注建筑结构的规则特性。土木工程结构设计人员应该尽量选择最简单的抗侧力结构，与此同时确保结构的规律特性，在实际施工过程中，在合理分布建筑物承载能力的同时，还能提高建筑物的稳定性和牢固性。如果土木工程的结构不规则，施工时钢心和建筑物结构会出现严重的交错现象，一旦发生地震建筑物架构将出现严重偏离，整体强度降低后土木工程的稳定性也随之降低。因此，设计人员应该关注建筑结构的规则特性，减少因建筑结构不规则引发的地震灾害。
3、合理选择建筑结构原材料
合理选择建筑结构原材料是提高建筑物整体质量的基础保障。钢筋材料在土木工程施工中使用范围非常广，钢筋材料的质量直接决定建筑物的整体抗震能力。因此，施工人员应该结合建筑施工的实际状况，选择合适的材料，在考虑钢筋韧性的同时还应该充分考虑钢筋的受力方向与竖直方向。在选取土木工程施工中使用其他材料时，施工人员在考虑材料抗震性能的同时还应该注重成本控制，从根本上为土木工程的发展提供动力。
4、合理设计隔震及消能减震项目
地震常发带对土木工程的抗震能力要求非常高，土木工程不仅要具备基本的抗震能力还应该具有隔震和消能减震的作用。因此，土木工程研究人员应该在选址期间确保地基的密实性和稳定性，从根本上降低地震对建筑物整体质量的影响。另外，研究人员还应该结合建筑物自身存在差异，明确各建筑物的隔震系数，选择合适的隔震支座，提高建筑物的抗震性能。最后，研究人员还应该设计合适的隔震和抗震构建，明确建筑用材的延性，减小地震对建筑物的破坏。
5、加固设计
5.1如果土木工程的结构设计存在问题，设计人员应该及时增加构建的数量，以增强土木工程整体强度为依据，提高建筑物的整体抗震性能。
5.2设计人员应该通过增强建筑物承载性的方法提高土木工程的抗震能力，在扩大建筑物原截面的同时，增加构建提高建筑物的稳固性。
5.3如果建筑物的整体结构不符合土木工程抗震标准，设计人员应该及时调整建筑物整体结构，在分散地震力的过程中减少地震对建筑带来的损坏。
四、土木工程结构抗震设计的未来发展
1、积极引进先进的技术
科学技术是第一生产力这句至理名言适用于任何地方，抗震的结构设计也不例外。只有拥有先进的技术才能保证抗震设计的质量和效果。应该积极借鉴国外的先进抗震技术，再结合我国的实际情况，建造出适合于我国的抗震建筑，才是我国建筑行业长久、持续、健康发展的不懈原动力。
2、不断培养抗震结构设计的专业人才
我国长久以来的应试教育体制在一定程度上扼杀了人才的创新能力。现阶段我国正大力提倡素质教育，但我国人口多决定了这并不是一蹴而就的事，需要有一个时间上的过渡阶段，需要人们的不懈努力才能完成。为实现素质教育，培养抗震结构设计专业型人才，应该在各个大专院校的课程中设置抗震结构设计的专业，教师在传授理论知识的同时，不能忽视学生的实践能力，组织建筑领域抗震设计比赛，最大限度地调动学生们的学习积极性和主观能动性，使其充分发挥聪明才智，不断鼓励他们，使他们不断研究探索，最终成为既有理论基础又具备实践能力的真正意义上的专业型的人才，为我国建筑的抗震结构贡献更多的力量。
3、完善相应的法律法规
法律法规是监督和约束建筑人员工作规范的行为准则。只有建立了一定的法律法规，才能使建筑设计和施工人员时刻摆正自己的位置，工作上做到认真负责，保质保量的完成工作。法律法规一方面是专业问题有效蓝本和依据，很多专业问题可以从中找到明确的答案，使施工人员有章可循。另一方面的作用是有法可依。特别是有些施工人员没有按照既定的操作流程进行工作，或有的施工人员违背职业道德，相应的法律法规对此都有明确的惩罚措施，这不仅可以对犯错人进行了有力的惩罚，更为深广的作用是警示他人，警钟长鸣，规范人的行为。
结束语
总之，土木工程结构中抗震技术对提高建筑物整体质量、增加建筑物使用寿命有直接作用。土木工程建设者应该在明确影响土木工程抗震能力的因素的前提下，从合理选择地基场地、关注土木结构的规则特性以及合理设计隔震及消能减震项目等方面着手，全面提高建筑物的抗震能力。
参考文献
[1]周朝霞.土木工程结构中的抗震技术发展[J].中国新技术新产品.2013（08）：168.
[2]李惠安.可持续土木工程结构的若干科学问题与实现技术途径[J].防灾减灾工程学报，2012（21）：77.
关键词：抗震 ；结构设计；加固
一、建筑结构性能抗震设计
（一）基于性能的抗震设计含义 基于结构性能的抗震设计理论是以结构抗震性能分析为基础,根据设防水准的不同,将结构的抗震性能划分为不同的等级,设计者可根据业主的要求,采用合理的抗震性能目标和合理的结构措施进行抗震设计。除了抗震设计方法,基于性能的抗震设计理论还包括目标性能的确定,它是整个设计的基础和关键,主要包括以下三个方面:
1.地震设防水准
在设计基准期内,定义一组参照的地震风险和相应的设计水平,是基于性能设计理论的一个重要目标。基于性能的设计理论应追求能控制结构可能发生的所有地震波谱的破坏水准,为此,需要根据不同重现期选择所有可能发生的对应于不同等级的地震动参数的波谱,这些具体的地震动参数称为地震设防水准,分为常遇、偶遇、罕遇和稀遇地震,并给出了其重现期和超越概率。 2.结构的性能水平及其量化指标
结构的抗震性能水平表示结构在特定的某一地震水准下一种有限程度的破坏,包括结构和非结构构件破坏以及因它们破坏引起的后果,主要用结构易损性、结构功能性和人员安全性来表达。按照不同的地震动水平,结构的性能水准可分为四级,即功能完好、功能连续、控制破坏与损失、保证安全。其中,简化的三级性能水准,即可继续使用、修复后可再使用、保证安全。
3.抗震设计的目标性能
结构的抗震设计的目标性能是针对某一地震设防水准而期望达到的抗震性能等级,抗震设计目标性能的建立需要综合考虑场地特征、结构功能与重要性、投资与效益、震后损失与恢复重建、潜在的历史或文化价值、社会效益及业主的承受能力等诸多因素。我国抗震规范的目标性能实际是:小震不坏,中震可修,大震不倒。
（二）抗震设计的常见问题
1.建筑体形
由于建筑地形的限制,或为了形成街景,业主常要求设计单位在建筑体形上赋予变化,以求美化。主要表现在:a.建筑平面因地势需要设计转折;b.结构平面凹凸不规则,有的凸出或凹进的尺寸大于相应尺寸的30%;c.上部砌体总层数不一致,有的层面差达到两层甚至以上;d.楼板局部不连续或刚度突变,出现楼板错层,或楼板开洞率太大,有效楼板面积不足结构典型平面的50%;e.为了满足下部大空间的利用,下部框架投影面积大大超过上部砖房面积,质量出现较大偏心,使结构出现较大的不规则扭转;f.楼层之间大刚度和承载力变化明显,变化率超过20%～30%以上。
2.框架结构
框架的设计问题出现的形式多样:a.框架柱网不规则,开间不均匀;b.底部框架梁跨度太大,曾出现9m的跨度,必然导致“强梁弱柱”;c.框架梁柱截面偏小,表现为“剪压比”和“轴压比”超标;d.梁、柱的纵向配筋率和体积配筋率小于抗震要求;e.起转换作用的楼面的次梁设置不合理,有的偏少,有的不便于施工。
3.抗震墙
底框结构没有按要求设置抗震墙，追求经济效益,减少抗震墙数量；强调空间功能分布,抗震墙分布不对称、不均匀；有的工程抗震墙布置过多,使薄弱层上移,由于多层砌体房屋结构变形、耗能能力差,地震时破坏往往更加严重；剪力墙没有注明抗震等级。
二、抗震概念设计的重要性
大量的震害表明,结构抗震性能的决定因素是良好的“概念设计”。概念设计的目的就在于合理地选择结构形式,并通过构造措施来满足“大震不倒”的要求。设计师在提高抗震设计意识和水平的同时,建筑方案的选择不受业主的干扰,避免建筑的形状、尺寸、布局等表现出明显的抗震缺陷;结构方案更不能受业主的经济观念和使用功能的影响,降低下部结构的延性,使抗震墙的数量、形式、布置严重不合理,包括构件的构造措施不力等。
三、我国建筑抗震加固发展的过程
抗震鉴定的结论是抗震加固的目标和依据，抗震加固是抗震鉴定延续。回顾过去.我国建筑结构的抗震鉴定及加固经历了试点起步、蓬勃发展到综合开发的三个阶段。
第一阶段，大致由1966年邢台地震开始到1976年唐山地震，是抗震鉴定及加固的试点起步阶段。这个阶段的主要特点是：探索抗震鉴定及加固的基本技术和管理方法，在实践中证明了抗震鉴定及加固的必要性和有效性。
第二阶段，自1976年唐山大地震后至1989年基于概率可靠度理论的国家标准《建筑抗震设计规范》(GBJ 111.89)正式，是抗震鉴定及加固蓬勃发展阶段。这个阶段的这种主要特点是：建立了抗震鉴定及加同的基本管理体制，制定了主要着眼于安全的《工业与民用建筑抗震鉴定标准》(TJ 23-77)，在国家计划的统一安排下，7度及以上抗震设防地区完成了一批现有建筑的鉴定和加固，使我国城市现有建筑的抗震能力得到了明显提高。在这个阶段.抗震加固提出了提高强度、提高变形能力和加强整体性的三种同标，以外加圈梁、构造柱、夹板墙和钢构套为基本手段，形成了增强自身法、外加构件法和替换法等基本加固力法。
第三阶段，大致由《建筑抗震设计规范》(GBJlI-89)开始执行起，是抗震鉴定及加固综合发展阶段。这个阶段的特点是：抗震鉴定及加固的要求扩大到6度设防区，制定了与GBI11.89设计规范配套的鉴定及加固的技术标准，强调建筑结构抗震能力的综合分析开发，随着经济体制的改革，抗震鉴定、加固与建筑功能改造紧密地结合在一起，抗震加固，不仅要考虑安全，还要考虑扩大使用面积，改善使用功能，并保持建筑造型的美观。此阶段不断有新技术、新材料应用于结构抗震加固中，如碳纤维片加固技术、钢筋化学锚固技术、隔震和消能减震技术等。 四、建筑结构加固改造技术
新的加固材料的研制是推动加固技术发展的动力。以往的经验告诉我们,检测鉴定技术的发展依赖于检验测试仪器的发展,加固技术的发展依赖于新材料的发展。由轻质、高强、抗腐蚀、耐高温的新材料构成的效果好、易施工的加固方法可推动加固材料的发展。加固改造理论的提高是该项技术发展的另一个方面。目前的加固基本上是针对构造和承载能力不足的构件,缺乏从结构总体上的把握与判别。在结构设计领域则有相应的理论,如建筑抗震设计中的概念设计,混凝土结构设计中的强柱弱梁强节点等。目前的加固有时会适得其反。例如:对多层砖混结构的某一层墙体做夹板墙加固,使得该层墙体的钢度大幅度增加,形成与相临楼层的钢度差,对结构的抗震不利。此外还有加固后构件的承载能力提高,防火等级大幅度下降等问题。这些问题需要从总体上把握,靠加固理论的提高来解决。 加固改造技术的提高还体现在施工技术改善和提高及施工机具上,而在这方面的研究一直相对较少。
综上所述，在合理确定结构型式和体系后,结构的布置就成为建筑抗震的重要问题,抗震不利的结构布置会导致严重震害。所以一定要做好结构方案，做好抗震设计。
参考文献：
关键词：建筑结构 设计 隔震 消能减震
近几年，地震在整个世界范围内频繁的发生，给人类带来了巨大的灾难。地震的规模和破坏程度都很大，给人类的生命和财产造成巨大的损害。所以我们必须要对此进行总结，我们的房屋到底能承受几级地震的侵袭。对震后的重建工作，我们要考虑房屋的抗震能力。传统的建设方式都是以刚治刚，所以在设计中采用了大量的材料而且留有很多的余地，但是这种设计并没有得到好的效果。但是现在出现了全新的技术，即以柔克刚，建筑隔震技术成为抗震技术的最新技术，为提高建筑抗震能力做了巨大的贡献。
1、建筑结构的主要隔震措施
建筑物的抗震措施是非常多的，如对地基进行特殊处理、设置抗震装置、对建筑的上部结构进行防震设计等等，每一种装置和方法都是工程人员在实践中不断摸索总结出来的，一般情况下为了达到更好的抗震防震效果，在工程中这几种措施通常是混合使用的。虽然一项工程可能涉及到许多种防震装置的使用，但是工程中最常用的方法还是隔震层的设置，工程中我们根据建筑物的特点和建筑区域的地震特点选择不同的隔震层配合施工，下面我们根据隔震层的位置的不同，对其进行分类，并做简单介绍：
1.1建筑物地基采用特殊材料隔震
地基是建筑物与地震接触的最直接的地带，也是地震的最直接作用区，所以对于地基的隔震设置是达到效果的最直接快速的手段。所谓建筑物地基隔震，主要是对建筑物的基础部分进行特殊处理，通过铺设的垫层来削弱地震时的地震波，从而减少地震对建筑物的损害，这种方法是一种历史最悠久的隔震方法，原理在于使地震的力量经过中介被消耗和削弱，达到保护建筑物的目的。传统的施工工艺是在建筑物的基础部分交替铺上粘土和砂子，或者直接设置粘土或砂子垫层。在中国建筑史上，曾经有人以糯米为原材料，在建筑物的基础部分设置垫层，减少地震对建筑物的损害，虽然这种方法现在看起来非常荒谬，但是对于当时的建筑技术来说，这种方法无疑是一种创新，且研发者认识到了垫层材料的选择要具有相当程度的粘着性，无论如何，这种精神是值得我们建筑工作者学习的。随着科学技术的发展，近年来，国际上的科研人员和专家在这方面的研究已经取得了突破性进展，经过反复的试验和研究他们发现，以沥青为原料研究出的一种特殊材料设置的隔震层效果最好，所以这种材料将广泛的应用在以后的建筑物的隔震层中。
1.2建筑物基础设置隔震装置减震
这一种隔震措施主要是在建筑物的基础与上部建筑之间设置特殊装置，它与地基隔震的最主要区别就在于隔震层的位置的变化，这种隔震层位置的改变可以减少地震向上传递，最高可减少地震对建筑物传递能量的2/3，这种隔震装置是一种非常传统的防震方法，因其历史悠久且效果优良，所以直到今天，仍被许多工程沿用。但是，这种措施的缺陷是不适用于高层建筑，因为在高层建筑设置这种装置会延长建筑结构自身的自振周期，起不到减小地震对建筑物损害的目的，反而增加了建筑物的自重，对隔震造成不利的影响。在进行建筑基础的隔震装置的设置时，通常采用的办法有：摩擦滑移隔震、粘弹性隔震等几种，设置的装置也比较灵活，不局限于建筑材料，其他材料有橡胶垫、混合隔震装置等也可用于做隔震层，可根据建筑物的具体情况进行选择。
1.3建筑物结构悬挂隔震
悬挂隔震是将建筑物的大部分或者整个结构悬挂起来，也就是我们通常所说的悬挂结构，这样，当地震来临时，地震的能量不会传递给悬挂起来的结构，从而达到减小地震损害的目的。这种隔震方式最常见于大型钢结构，大型钢结构总是采用钢结构悬挂体系，以此隔震。这种结构对于设计师的设计要求比较高，因为要将结构的主体框架和子框架的结合做到完美的结合，才能保证在地震来临时，子结构不受干扰。因为它的作用原理是，当地震来临时，主框架会随着地壳运动发生摇摆，但是，子框架和主框架之间是能够活动的索链和吊杆，地震的能量到达这个部位的时候就会削弱，不至于传递到子结构产生惯性力，这种结构的优点是防震效果好，可以有效的阻断地震力对于建筑物的伤害，但是缺点是工程造价高，一般的住宅建筑不宜使用，因为大量的钢结构会大大增加建筑的成本。
2、建筑结构设计中常用的减震技术
以上我们所说的几种措施主要是对建筑结构本身的基础部分或者关键节点进行特殊设计，或者采用特殊材料，或者设计安装减震装置减少地震的能量向建筑物传递。我们这里所说的建筑物结构设计中常用的消能减震技术是借助建筑物意外的部件来增加建筑物的阻尼，消耗地震传递给建筑物结构的能量，避免建筑物因地震而受到损害。用于减小地震对建筑物损坏、保护建筑物安全的装置和元件很多，通常都是各式各样的消能器和阻尼器，我们习惯上把这些装置分为滞回型和粘滞型两种。这种技术的使用非常广泛，主要有以下几种情况。
2.1新建建筑物的结构设计
随着人们安全意识的不断增强，建筑结构设计理念的不断更新，人们对建筑结构的减震、隔震设计越来越重视。我们在设计的时候，除了对建筑物的基础部分采用特殊处理之外，还可以借助消能减震装置或者元件削弱地震对建筑物的作用力，保护人们的生命财产安全，这些减震装置和元件是为一些建筑工程的后期防震工作的加强而研发的，也就是可以在施工后期对建筑物的防震功能进行一定的弥补，但是其作用往往较隔震层要差一些。
2.2对建成建筑物的抗震加固
在对建筑物的地基或基础进行隔震设计时，我们一定要在建筑物没有动工以前按照隔震设计的措施，完成相应的工作。最迟也是在建筑物的施工过程当中，在建筑物的关键部位设置特殊的隔震装置，否则就达不到隔震的效果。一旦建筑物建成以后，如果想对其进行抗震加固，就要采用增加阻尼的办法，在建筑物的结构上重新添加消能减震装置，这样的话不仅会增加施工成本，导致工程造价的增加，还给施工造成了不便，因为增加阻尼的施工程序要较隔震层的施工复杂的多。
3、结束语
建筑物的抗震减震功能直接关系到建筑物抗击地震的能力和保护人们财产和生命健康的能力，所以，是施工中必须要重视的重点问题之一。而做好建筑物隔震和减震工作的最佳施工环节就是建筑物的结构设计环节，所以本文中笔者从几个方面举了一些可以优化建筑物隔震减震设计的措施，希望能为工程建筑提供一些有效的意见和建议，当然文中仍有许多不足之处，还望业内同仁批评指正。
参考文献
[1]江华.建筑工程造价在建筑结构设计中的应用[J].科技风，2010（10）
[2]杨华.高层建筑结构中的基础隔震技术[J].今日科苑，2009（10）
关键词：既有建筑 加层改造抗震性能 计算模型
Existing buildings with light steel structure design and application
Abstract: layer for steel structure is now gradually spread of form of houses with layer and transformation, in such aspects as technology, economy and security than concrete structure has more obvious advantages.This paper introduces the research status and development of layer for steel structure,for the design and application of existing buildings with light steel structure puts forward my own view.
Key words:existing buildings Add layer building
seismic performancecalculation model
中图分类号：TU352 文献标识码： A
既有建筑加层改造在我国的发展及应用
上世纪70年代我国的房屋加层改造技术迅速发展起来，全国各地都纷纷展开加层改造的实践。既有建筑增层改造后既美观大方、装修考究，又风格新颖、立面错落有致，具有时代感。在全国各地开展的房屋增层工程实践中，出现了一批杰出的、有代表性的、建筑设计和结构设计独具匠心的工程，其中部分加层工程统计见表 1.1，
表1.1部分加层工程实例
序号 工程名称 原建筑 加层建筑
1 保定市电力学校综合楼 4 层砖混 1层门式刚架结构
2 北京京西宾馆 2 层框架 1层钢框架
3 新乡百货大厦 4层 4层组合网架架
5 郑州某大学食堂 2层框架 1层刚框架
6 保定电力学校学生宿舍楼 4 层砖混 1层门式刚架结构
7 华北电力学院教学楼 4 层砖混 1层门式刚架结构
8 北京城建集团总公司办公楼 6层框架 增至12层
既有建筑轻钢整层结构的优越性
钢结构加层是目前逐步被推广的一种房屋加固与改造形式，在技术、经济以及安全性等方面较混凝土结构具有明显的优点：
(1)钢结构建筑采用先进的设计和加工工艺以及大规模的生产方式，所以可大大地降低造价。同时由于安装简单迅速而节省大量的施工费用，有效地缩短了工期。并使企业或开发商得以更快投产见效，有效地缩短了工期，
(2)钢结构加层形式多样，建筑内部空间宽敞，可以更好地满足建筑上大开间、灵活分隔的要求，又可灵活布设各种工业管线，且可以保持原结构的布置不变，很好的与周围环境相协调。
(3)采用钢结构加层在施工期间不影响旧房屋的正常使用，避免了由于施工带来的旧房屋的停止使用，造成的经济损失。
(4)采用钢结构加层不需要购置新地，很好地节约了土地面积，大量节省了征地费、拆迁费、减少住户搬迁的安置费。
(5)抗震性能好相对于混凝土结构，钢结构重量轻，且具有很好的延性，能够很好地吸收地震能量，有效地减小了地震力，从而保证了房屋结构的安全。
(6)相对于混凝土结构施工而言，在施工过程中钢结构建筑基本上没有建筑垃圾产生，施工过程中噪音污染微小，对周边居民的生活和工作基本上不产生影响。同时钢结构建筑便于拆卸、回收，可实现重复利用等优点，这些都完全符合国家对建筑环保节能的要求及理念。
既有建筑轻钢整层结构在我国的研究概况
随着增层技术在我国房屋增层与改造中的应用，与之相关的技术问题的研究越来越受到工程界的普遍重视。先后成立了“中国老教授协会全国房屋加层改造技术研究委员会”和“中国工程建设标准化协会建筑物鉴定与加固技术标准委员会”等学术团体[1]，使加展改造工程的经验交流、学术研究日益活跃。
目前我国针对混凝土结构上部加钢结构的代表性研究成果有:
(1)袁文章,何小燕[2，3]以北京某医院的住院楼加层为背景,对钢筋混凝土结构上进行钢结构加层的整体结构的计算方法进行了分析,推导出了整体结构等效阻尼比的公式,并在下部为14层的钢筋混凝土结构,上部为一层钢结构的实际工程中得到了很好的运用。
(2)吕凤伟[4]分析了钢筋混凝土框架结构和钢结构连接节点。对比三类加层连接节点:锚栓生根加层节点,焊接生根加层节点,增大截面生根加层节点。通过拟静力试验和低周反复试验，,提出了适用于混凝土框架结构体系的钢框架加层的加层节点、抗震评估和设计方法。
(3)张 涛,王元清,石永久,麻建锁[5]采用有限元软件ANSYS,对某四层钢筋混凝土框架结构办公楼顶部加两层纯钢框架的抗震性能进行反应谱分析。计算表明,由于加层后结构周期加长,整体框架的底层层剪力变化较小。而且加层设计的同时应进行抗震加固验算,并结合实际工程的需要进行整体结构的耗能减震设计。
(4)王元清,宋 锋,石永久,钱晓键[6]通过建立空间三维有限元模型分析了采用隔震技术的跃层加层框架的动力特性,并用时程分析法对隔震结构及其相应的非隔震结构进行了地震反应分析,得出：铅芯橡胶隔震支座能够明显地减小结构的地震反应。橡胶隔震垫的水平刚度和阻尼对结构地震响应的影响较大。
我国轻钢增层结构进一步研究的问题
建筑轻钢结构增层在国内逐渐获得广泛的应用，显示出很好的技术经济效益和社会效益。但目前设计方法也不够完善，对其进一步发展还存在一些问题，在房屋钢结构加层技术的研究中主要表现在着如下关键问题：
国内外对钢结构加层结5构的破坏机理、抗震性能、抗震薄弱环节等还缺乏深入的研究。对这种由混凝土结构和钢结构所组成的混合结构的破坏机理、抗震性等都还缺乏深入的理论研究，仅靠一些相关行业标准，没有一套统一的标准。
(2)由于钢结构和混凝土结构两种结构的阻尼比不同，在实际工程设计中阻尼比如何取，还缺乏一定的研究。不同的设计人员取值不同，取值比较混乱，没有一个统一的规定。因此就这种混合结构的阻尼比如何取值还有待于深入研究。
(3)钢结构加层后如何能保证混凝土结构和钢结构协同工作也有待于更进一步研究。
为促进轻钢增层结构进一步的发展，还需要加大对其研究的投入，采用钢结构加层后整个混合结构的整体质量、刚度、周期、阻尼比等都发生较大的变化，应该对整个混合结构的整体抗震性能进行分析，最后总结出规律。
结论
在加层中要尽量减少对下部建筑物和地基的影响,钢结构加层作为一项新型的加层技术越来越受到工程界的青睐。但目前我国对这种新型结构的工作性质、破坏机理等关键技术问题研究还不透彻，理论研究远远落后于工程应用，因此必须大力加大对其研究的投入。
参考文献
[1] 骆甜.轻钢加层结构的地震分析与研究[D].[硕士学位论文].合肥:合肥工业大学,2007
[2] 袁文章,何小燕.北京某医院住院楼钢结构增层设计[J].山西建筑,2008,34 ( 8):103～104
[3] 程河山.既有钢筋混凝土框架顶部钢结构加层体系受力分析[D].[硕士学位论文].郑州:郑 州大学,2009
[4] 吕凤伟.混凝土框架顶部钢结构加层连接节点抗震性能试验研究[D].[博士学位论文].南京: 东南大学,2009
[5] 张 涛,王元清,石永久,麻建锁.钢筋混凝土框架顶部钢结构加层的抗震性能反应谱分析[J].工程抗震与加固，2006,28(3)
关键词：建筑结构杭震设计
中图分类号: TU3文献标识码：A
高层建筑是社会经济发展和技术进步的产物。随着大城市的发展，城市用地紧张，市区地价日益高涨，促使近代高层建筑的出现。而高层建筑抗震工作一直建筑设计和施工的重点，在学习了本学期的“高层建筑结构”课程之后，我对高层的抗震原理、抗震方法也产生了浓厚的兴趣。通过参阅一些专业的文献，我对高层抗震有了初步的认识，现论述如下。
一、高层建筑发展概况
80年代，是我国高层建筑在设计计算及施工技术各方面迅速发展的阶段。各大中城市普遍兴建高度在100m左右或100m以上的以钢结构为主的建筑，建筑层数和高度不断增加，功能和类型越来越复杂，结构体系日趋多样化。比较有代表性的高层建筑有上海锦江饭店，它是一座现代化的高级宾馆，总高153.52m，全部采用框架一芯墙全钢结构体系，深圳发展中心大厦43层高165.3m，加上天线的高度共185.3m，这是我国第一幢大型高层钢结构建筑。进入90年代我国高层建筑结构的设计与施工技术进入了新的阶段。不仅结构体系及建筑材料出现多样化而且在高度上长幅很大有一个飞跃。深圳于1995年6月封顶的地王大厦，81层高，385.95m为钢结构，它居目前世界建筑的第四位。
二、建筑抗震的理论分析
（一）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。
（二）抗震设计的理论
1、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)。
2、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。
3、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。
三、高层建筑结构抗震设计
（一）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。
（二）高层建筑的抗震设计理念
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。
（三）高层建筑结构的抗震设计方法
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：1、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。2、除1 款外的建筑结构，宜采用振型分解反应谱方法。3、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。
四、新型材料的探讨和应用
钢纤维混凝土是一种性能良好的新型复合材料，由于钢纤维阻滞带基体混凝土裂缝的开展，从而使其抗拉、抗弯、抗剪强度等较普通混凝土显著提高，其抗冲击、抗疲劳、裂后韧性和耐久度也有较大改善。钢纤维对基体混凝土的增强作用随着纤维的体积含量、长径比的增大而增大。但在工程实际中，纤维含量有一定限值，超过这一限值，用一般方法搅拌、成型就有困难。对于一般常用的钢纤维混凝土，其体积含量建议取1.0%-2.0%。采用钢纤维混凝土梁柱节点的框架与普通钢筋混凝土框架相比，结构的延性提高57%，耗能能力提高130%，荷载循环次数提高了15%。在框架梁柱节点采用钢纤维混凝土可代替部分箍筋，既改善了节点区的抗震性能，又解决了钢筋过密，施工困难等问题。
关键词：高层建筑，抗震设计，抗震结构，抗震技术
2008年的汶川地震和2010年的玉树地震对中国来说无不是沉重的打击，不但造成巨大的经济损失，更心痛的是有那么的生命离开了我们，这不得不让人们反思我们建筑的抗震设防能力。在地震中，几乎所有的建筑都倒塌了，相对于低层建筑而言，高层建筑破坏和倒塌的后果就更加严重。近年来国内国外高层、超高层建筑的高度不断攀升，就在2010年正式开放的哈利法塔的高度达到了惊人的828米，而且建筑的体型越来越复杂，不规则结构越来越多，这对于结构的抗震都是十分不利的。为保证高层结构的抗震安全，达到安全和经济的统一，有必要对高层结构的抗震设计、抗震结构和抗震技术进行探讨。
1.地震导致建筑破坏的原因
根据地震经验，地震期间导致高层建筑破坏的直接原因可分为以下三种情况：
（1）地震引起的山崩、滑坡、地陷、地面裂缝或错位等地面变形，对其上部建筑的直接危害；
（2）地震引起的砂土液化、软土震陷等地基失效，对上面建筑物所造成的破坏；
（3）建筑物在地面运动激发下产生剧烈震动过程中，因结构强度不足、过大变形、连接破坏、构件失稳或整体倾覆而破坏；
2.建筑的抗震概念设计
所谓“建筑抗震概念设计”是指根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想,依此进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。科技论文。
3.建筑抗震设计方法的发展过程
3.1、静力理论阶段
水平静力抗震理论始创于意大利，发展于日本，1900年日本学者大森房吉提出“震度法”的概念。该理论认为：结构物所收到的地震作用，可以简化为作用于结构的等效水平静力，其大小等于结构重力荷载乘以一个系数。
3.2、反应谱理论阶段
我国及国际上多数国家抗震设计规范本质上都采用了反应谱理论及结构能力设计原则。其主要特点如下：
(1) 用规范规定的设计反应谱进行结构线弹性分析。
(2) 结构构件的承载力是根据设计反应谱所作的结构线弹性计算通过荷载和地震作用效应组合后内力进行设计。
(3) 在早期方案设计阶段，结构体系、结构体型的规则性及结构的整体性满足规范的规定，以使结构能可靠地发挥非弹性延性变形能力。
3.3、动力理论阶段
1971年美国圣费南多地震的震害，使人们清楚地认识到“反应谱理论只说出了问题的一大半，而地震持时对结构破坏程度的重要影响没有得到考虑”，从而推动了采用地震加速度过程a(t)来计算结构反应过程的动力法的研究。此一新理论不但考虑了地震的持时，还更近一步地考虑了地震过程中反应谱所不能概括的其他特性。
4.高层建筑结构体系
设计地震区的高层建筑，在确定结构体系时，除了要考虑前面所提到的材料用量、建筑内部空间和使用的房屋高度等因素外，还需进一步考虑下列抗震设计准则：
（1）具有明确的计算简图和合理的地震力传递路线；
（2）具备多道抗震防线，不会因部分结构或构件失效而导致整个体系丧失抵抗侧力或承受重力荷载的能力
（3）具有必要的承载力、良好的延性和较多的耗能潜力，从而使结构体系遭遇地震时有足够的防倒塌潜力；
（4）沿水平和竖向，结构的刚度和强度分布均匀，或按需要合理分布，避免出现局部削弱或突变形成薄弱环节，从而防止地震时出现过大的应力集中或塑性变形集中。
在确定建筑方案的同时，应综合考虑房屋的重要性、设防烈度、场地条件、房屋高度、地基基础以及材料供应和施工条件，并结合体系的经济、技术指标，选择最合适的结构体系。
5.建筑抗震措施或设计
5.1、错开地震动卓越周期
一个场地的地面运动，一般均存在着一个破坏性最强的主振周期，如果建筑物的自振周期与这个卓越周期相等或相近，建筑物的破坏程度就会因共振而加重。地震动卓越周期又称地震动主导周期。
从众多的地震倒塌建筑物中可以看出，建筑周期与地震动卓越周期相接近，是引起建筑共振破坏的主要因素和直接原因。因此，在进行高层建筑设计时，首先要估计地震引起该建筑所在场地的地震动卓越周期；然后，在进行建筑方案设计时，通过改变房屋层数和结构类型，尽量加大建筑物基本周期与地震动卓越周期的差距。
5.2、采取基础隔震措施
传统的抗震方法是依靠结构的承载力和变形能力，来耗散地震能量，使结构免于倒塌，但由于是一种“被动防震”，就不免存在许多不足之处。地震对建筑的破坏作用，是由于地面运动激发起建筑的强烈振动所造成的，也就是说，破坏能量来自地面，通过基础向上部结构传递。人们总结地震经验后发现，地震时结构底部的有限滑动，能大幅度地减轻上部结构的破坏程度。科技论文。
基于可动概念的基础隔震方案很多，主要有：（1）软垫式隔震。在房屋底部设置若干个带铅芯的钢板橡胶隔振装置，使整个房屋坐落在软垫层上，遭遇地震时，楼房底面与地面之间产生相对水平位移，房屋自振周期加长，主要变形都发生在软垫块处，上部结构层间侧移变得很小，从而保护结构免遭破坏。（2）滑移式隔震。在房屋基础底面处设置钢珠、钢球、石墨、砂粒等材料形成的滑移层或滚动层，使建筑物遇地震时在该处发生较大位移的滑动，达到隔震目的。（3）摆动式隔震。科技论文。摆动式隔震方式实质上是柔性底层概念的改进和引伸。（4）悬吊式隔震。这一隔震方式的构思是，将整个建筑悬吊在支架下面，避免地震的直接冲击，从而大幅度较小建筑物所受到的地震惯力。
5.3、削减地震反应——提高结构阻尼
为了提高结构阻尼，可以在结构上设置阻尼器，以吸收地震输入的能量，减小结构变形。台北101大楼在87~92楼安装了一个巨大的钢球风阻尼器，是世界上目前最大的大楼风阻尼器，它的球体直径5.5米，由四十一层12.5厘米厚钢板结合为球形，重量660吨，可以有效减轻由于飓风和地震所引起的震动和侧移。
为高层建筑提供附加阻尼的另一新途径，是利用主体结构与刚性挂板之间特殊装置的非弹性性能和摩擦。采取这一措施后，可以使阻尼比仅为2%的抗弯钢框架，有效粘滞阻尼比增加到8%或更多，从而使底部地震剪力和顶点侧移降低50%。
此外，通过采用高延性构件和附设耗能装置也能有效削减地震反应。
6.高层建筑抗震技术发展展望
未来高层建筑的发展趋势，体型将更趋复杂，结构体系将更趋多样化。出于对建筑艺术上的要求，高层建筑的体型将会更为复杂和多样，许多高层建筑都是综合性的和多用途的，因此对建筑和结构必然提出新的更高的要求。从结构体系上看，也决不会停留在原有的几种形式上，而会更好地满足功能和艺术上的需求，创造出新的结构体系。
参考文献
[1]刘大海,杨翠如,钟锡根.高层建筑抗震设计.中国建筑工业出版社.
[2]谷连营,肖国梁.高层建筑抗震技术的发展概况.山西建筑,2006.8（15）：50—51.
[3]王红霞.论高层建筑抗震概念设计.山西建筑,2007,12（35）：74—75.
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