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2合肥地區地震歷史學習分析
2.1合肥地區歷史地震記錄據史料記載
公元288年至今，區域內沒有發生過7級以上強震。
2.21970年以來地震記錄資料
2.3對地震記錄資料的分析
合肥地區據史料記載，自公元288年至今區域內沒有發生過7級以上強震；1673年3月～1962年8月史料中，1673年合肥南部發生的5級地震，位置在橋頭集-東關斷裂、大蜀山-長臨河斷裂與烏云山-合肥斷裂的交匯部位，據專家推斷該三條斷裂為活動斷裂，且合肥地區具備發生5.5級~6級地震構造。此外，鄰區地震也影響合肥，如1668年山東郯城-莒縣間發生的8.5級地震,造成合肥大約7度的破壞；1917年霍山6.25級地震和1954年在合肥六安間發生的5.5級地震均造成大約6度的破壞。據有關部門從1973年至1994年發生的MS≥1級地震震中分布與斷裂關系研究發現：合肥地區小震活動主要集中于區域東部，形成一個小震叢集區和兩個密集帶：
①一個小震叢集區位于池河-西山驛和烏云山-合肥斷裂之間，反映區域東部地殼活動性明顯強于西部；
②巢湖內的姥山-中廟一線存在著一個近東西向展布的小震密集帶，線狀特征明顯；
③元瞳-梁園-石塘一帶小震呈密集帶，暗示有北西向隱伏線性構造的存在。
3合肥地區地震評價和抗震烈度區劃現狀
合肥市是距離郯廬斷裂帶最近的省會城市，經權威部門研究認為：
①郯廬斷裂安徽段為中強震低頻地段；
②合肥地區未來的地震危險性主要來自華北地震區的長江下游-黃海地震帶和郯廬地震帶；
③未來可能發生在安徽六安-霍山地震區、渦陽—鳳臺地震區和江蘇溧陽地震區的強震，會對合肥地區有較大潛在地震影響；
④綜合各方面情況，合肥區域發生6級以上地震或受到大于7度地震影響的概率極低。國務院把合肥列為全國13個地震重點監視防御城市之一，2010年抗震規范規定合肥市四區（蜀山、瑤海、廬陽、包河）及四縣（長豐、肥東、肥西、廬江），建筑抗震設防基本烈度為7度、第一組、地震加速度為0.10g；巢湖市列為建筑抗震設防基本烈度為6度、第二組、地震加速度為0.05g。
4合肥地區工程抗震淺析
4.1合肥地區抗震措施一般不需要考慮“避讓斷裂帶”的要求
根據2010年抗震規范第4.1.7條規定“抗震設防小于8度區域，建筑抗震不用考慮避讓斷裂帶”的要求，原因是通過國內外大量地震資料在小于8度地震區，地面一般不發生斷裂錯動。合肥市四區、四縣、一市抗震設防基本烈度皆小于8度。
4.2合肥地區建設工程時地貌單元勘察要求
合肥地區要注意在河、湖岸邊漫灘及一級階地等地貌單元上建設工程時，應該注意場地土（砂土和粉土）的液化問題。在這些地貌單元勘察時必須進行有關技術測試，如對砂土要進行標準貫入試驗，對粉土要進行顆粒分析試驗和標準貫入試驗，并進行有關液化土評價和場地液化指數的綜合計算，進而提供設計對地基基礎的技術措施依據，施工中嚴格按照勘察設計要求進行，使建筑滿足抗震規范要求。必須注意：本次規范修訂依據國家標準《建筑工程抗震設防分類標準》（GB50223—2008），修訂中總結汶川大地震的經巖土工程與基礎處理336驗教訓考慮到我國經濟已有較大發展，把“未成年的學校、醫院、體育場館、博物館、文化館、圖書館、影劇院、大商場、交通樞紐等人員密集的公共服務設施”劃為重點設防類，其地基基礎抗震設防措施比基本烈度提高一度的要求進行設計。對抗震基本烈度為6度區的巢湖市，建筑抗震乙類（重點設防類，如中小學、幼兒園等）及甲類建筑，嚴格注意勘察時應對場地在7度地震力作用下有液化的土層進行技術測試與液化評價，進而在設計時考慮要按照“比基本烈度提高一度（7度）設防”的要求采取措施處理，以達到抗震規范規定的抗震要求。
4.3對重要的、體型復雜的高層建筑應該進行地基動參數檢測、地震力衰減和時程分析
在地震過程中，土的剪切模量和阻尼比隨剪應變的加大而呈現出明顯的非線性變化。在有限的范圍內剪切模量G與剪切模量Gmax的比值隨剪應變γ的變化曲線僅與土類有關，故土的非線性動力特性可以用G/Gmax~r曲線描述。而Gmax由原位剪切波速測試出的S波速Vs由下式算出：Gmax=ρVS2。根據《高層建筑混凝土結構技術規程》(JGJ3-2002)要求，地震作用計算擬采用彈性時程分析法進行多遇地震下的補充計算。通過對場地原位剪切波速測試和人工模擬的加速度時程曲線,計算各層土層地震動力反應，給出地表加速度時程,再進行有關加速度時程合成。通過地震危險性分析給出了場地基巖地震動時程的動力學特性：峰值加速度及加速度反應譜。人工合成地震動就是計算滿足這些特性的加速度時程，其方法是不斷調整初時時程Ra(t)的幅值譜，使Ra(t)的動力特性（包括加速度反應譜及峰值加速度）均滿足危險性分析的要求。地震動時程的強度包線采用如下形式：(t/c1)2×Agmaxt≤c1Agmaxc1≤t≤c2exp(-c3(t-c2)Agmaxt＞c2f(t)={其中：c1、c2、c3是確定包絡線的3個參數；Agmax是最大加速度；t是從地震初至開始的時間。對合肥周圍地區，在考察每個潛源的最大震級和潛源內發生最大震級地震對場地影響兩個方面的因素后，多遇地震各參數：c1＝17.76，c2＝26.52，c3＝0.12。為反映地震全過程，對多遇地震時程長度為20.48s，采樣步長0.02s，相應的采樣點數分別為1024。
4.4建設工程勘察、設計、施工必須嚴格按照國家抗震設防分類
標準（2008）和2010抗震規范執行新規范繼續保持著“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震設防方針。所有建筑只要嚴格按規范設計和施工，可以在遇到高于區基本烈度1度的地震下沒有倒塌的危險，從而實現生命安全的目標。其中：所指的“小震即多遇地震、中震即基本烈度地震、大震即罕遇地震”，其對應的50年“超越概率63%、10%和2%~3%的地震”，對應的“重現期分別為50年一遇、約500年一遇和約2000年一遇的地震”。
4.5對既有建筑抗震的現狀分析與抗震措施的建議
4.5.1既有建筑抗震的現狀
根據筆者參加的安徽省住建廳與安徽建筑工業學院2009年對“安徽省城市重要市政基礎設施和公共建筑的抗震性能調查”研究，既有建筑物抗震隱患主要存在如下幾種情況。
①抗震設計標準的變化引起建筑物抗震性能不滿足現行規范要求，如原抗震設防分類標準為丙類而現行規范定為乙類建筑，如教育建筑、醫療建筑、大型公用建筑等，因為現在新規范要求要比基本抗震烈度提高1度設計，所以現在不能滿足新規范要求抗震。
②7度區1978年前建造使用的建筑和6度區1989年前建造使用的建筑，由于之前沒有進行抗震設計建造，因此其安全性較低，達不到現行抗震要求。
③對于1978年前建造的建筑雖然進行了一些抗震加固，但其整體性差，很多建筑根本不能抵抗基本烈度的地震作用。
④1978年以后建造的抗震房屋，但根據對部分建筑（如合肥市西苑新村某樓，6層，二層）現場檢測其承重墻砌體砂漿標號很低，已很多達不到M25，不能抵抗基本烈度7度時的地震力作用。
⑤其他問題諸如：部分建筑結構體型不規則和設計缺陷，引起的建筑結構抗震能力薄弱；部分建筑由于施工質量較差和建筑材料性能指標不合格導致結構抗震性能不滿足設計要求；有些建筑未經技術鑒定或設計許可，擅自加層或改變使用功能而導致結構抗震性能存在隱患；個別建筑建造在沒有處理的坑道上、液化場地上、可能造成的滑坡上等等。
4.5.2對既有建筑的抗震措施的建議
對重要公共建筑設施應該積極進行鑒定、加固。對過去設計符合老規范沒有達到新規范標準的如未成年的學校、醫院、體育場館、博物館、文化館、圖書館、影劇院、大商場、交通樞紐等人員密集的公共服務設施，應該重點實施加固改造。對民房、危房應積極宣傳，鼓勵自行委托鑒定、加固或拆除。
2建筑現狀調查
抗震鑒定前應進行建筑現狀調查，包括搜集勘察、施工及竣工驗收的相關原始資料；當資料不全時，應根據鑒定的需要進行補充實測。調查建筑現狀與原始資料相符程度、施工質量和維護狀況。
2.1原始資料調查
該住院樓巖土工程勘察報告、竣工圖紙、竣工驗收資料等原始資料均較齊全。
2.2外觀質量檢查
鋼筋混凝土結構主要檢查結構構件的裂縫及劣化程度等。經檢查個別框架柱及剪力墻表面存在蜂窩、麻面現象；少數框架梁存在梁底鋼筋銹蝕現象；個別屋面板板底存在堿蝕、露筋現象。結構構件未發現明顯開裂、較大變形等嚴重結構性損壞現象。
2.3材料性能檢測
建筑結構的材料性能是結構安全的基本保證。本工程混凝土強度采用超聲-回彈綜合法對混凝土抗壓強度進行現場取樣檢測，檢測混凝土強度摘錄如表1所示?，F場采用鋼筋探測儀對部分梁、板、柱、剪力墻的鋼筋配置、分布及混凝土保護層厚度進行檢測，檢測結果基本符合原圖紙設計要求。
3抗震鑒定
3.1抗震鑒定原則
本工程屬于B類建筑，應進行兩級鑒定。
(1)第一級鑒定對現有房屋的宏觀控制和構造鑒定為主進行綜合評價；
(2)第二級鑒定：對現有房屋進行抗震驗算為主結合構造影響進行綜合評價。(1)和(2)同時滿足的建筑評定為滿足抗震要求,可不進行加固處理；(1)滿足而主要抗側力構件的抗震承載力不低于規定的95%、次要抗側力構件的抗震承載力不低于規定的90%，可不進行加固處理；(1)不滿足而抗震承載力較高時，可通過構造影響系數進行綜合抗震能力的評定；(1)和(2)均不滿足要求時，應采取加固或其他相應措施。
3.2抗震等級確定
本工程使用功能為病房樓，根據《建筑工程抗震設防分類標準》第4.0.3條，二三級醫院的門診、醫技、住院用房，抗震設防類別應劃分為重點設防類（乙類）。依據現行《建筑抗震設計規范》第6.1.2條規定，本樓框架抗震等級為二級、剪力墻抗震等級為一級。依據現行《建筑抗震鑒定標準》第6.3.1條規定，框架抗震等級為三級、剪力墻抗震等級為二級。改造工程的抗震設防目標及抗震設防水準，按照安全、經濟、合理的要求，結合其后續使用年限40年相協調，確定框架抗震等級為三級、剪力墻抗震等級為二級。
3.3場地、地基和基礎
查閱原地勘報告，本樓建造于對抗震有利的地段，場地類別為II類，其地基主要受力范圍內不存在軟弱土、飽和砂土和飽和粉土或嚴重不均勻土層。依據《建筑抗震鑒定標準》第4.1條、4.2條規定，可不進行場地對建筑影響的抗震鑒定，同時也可不進行地基基礎的抗震鑒定。
3.4抗震措施鑒定（第一級鑒定）
3.4.1結構高度
本工程結構總高26.90m,滿足《建筑抗震鑒定標準》第6.1.1條，7度框架-抗震墻結構適用的最大高度為120m的要求。
3.4.2房屋的結構體系
本工程為雙向多跨框架-抗震墻結構，結構布置及框架梁、柱、剪力墻截面滿足《建筑抗震鑒定標準》第6.3.2條房屋結構體系要求。本工程建筑平面形狀為矩形，平面沒有局部突出，立面沒有局部縮進，均滿足《建筑抗震鑒定標準》第6.2.1條房屋結構體系要求。樓層剛度大于其相鄰上層剛度的70%，且連續3層總的剛度降低小于50%，滿足《建筑抗震鑒定標準》第6.2.1條房屋結構體系要求。首層個別框架柱軸壓比為0.98，不滿足《建筑抗震鑒定標準》第6.2.1條框架-抗震墻柱（抗震等級三級）軸壓比≤0.95的要求。
3.4.3混凝土強度等級
本工程混凝土強度實測結果，滿足《建筑抗震鑒定標準》第6.3.3條梁、柱、墻實際達到的混凝土強度等級不應低于C20要求。
3.4.4框架梁的配筋及構造
本工程框架梁縱向受拉鋼筋的配筋率不大于2.5%；梁端截面的底面和頂面配筋量的比值不小于0.3；梁端箍筋實際加密區的長度大于梁截面高度的1.5倍，箍筋最小直徑為8mm，滿足要求。
3.4.5框架柱的配筋及構造
本工程框架柱實際縱向鋼筋的總配筋率，框架中柱、邊柱和角柱均大于1.0%，滿足要求。柱箍筋加密區的箍筋間距為100mm，箍筋直徑為φ8mm和φ10mm，滿足要求。柱加密區箍筋肢距不大于200mm，且每隔1根縱向鋼筋在2個方向均有箍筋約束，滿足要求。
3.4.6框架節點核心區構造
本工程框架節點核心區內箍筋最大間距為100mm，最小直徑為φ12mm，柱體積配箍率為1.6%~2.1%，滿足《建筑抗震鑒定標準》第6.3.6條要求。
3.4.7抗震墻的配筋及構造
本工程抗震墻墻板豎向、橫向分布鋼筋的配筋率約為0.628%，均大于0.25%，最大間距為150mm，最小直徑φ12mm，滿足要求?？拐饓吘墭嫾呐浣?，縱向鋼筋配筋率為1.2%~2.0%，箍筋直徑均為φ10mm，間距均為100mm，滿足《建筑抗震鑒定標準》第6.3.7條要求。
3.4.8填充墻
本工程砌體填充墻在平面和豎向布置均勻對稱，滿足要求。砌體填充墻沿框架柱每隔500mm有2根φ6mm拉筋，拉筋伸入填充墻內長度700mm，滿足三四級框架不應小于墻長的1/5且不小于700mm的要求。墻長度大于5m時，墻頂部與梁設有拉結措施，滿足《建筑抗震鑒定標準》第6.3.9條要求。
3.5抗震承載力驗算（第二級鑒定）
第二級鑒定是以抗震驗算為主，結合構造影響進行綜合評價。第二級鑒定可采用樓層綜合抗震能力指數法與《建筑抗震設計規范》規定方法進行抗震計算分析。本工程采用中國建筑科學研究院編制的《PKPM混凝土結構鑒定加固》軟件進行抗震承載力計算。在建立計算模型和選擇計算方法時采取了如下處理。
1）在PKPM軟件計算中，依據原設計施工圖、本次改造建筑圖，并結合現場調查結果，確定結構布置及荷載分布，建立計算空間計算模型
2）抗震計算的有關參數抗震設防烈度:7度;設計基本地震加速:0.15g;設計地震分組:第一組；設計特征周期值:0.30s;建筑場地類別:II類;地面粗糙類別:C類;框架抗震等級:三級;剪力墻抗震等級:二級。
3）梁柱節點重合部分,梁端簡化為剛域。
4）考慮填充墻對于結構總體剛度的影響，計算時取周期折減系數為0.75。
5）根據第一級鑒定結果，體系影響系數取0.95。經計算首層個別框架柱抗剪不滿足要求，首層、2層部分框架梁、板承載力不滿足要求，3層、5層改造為設備機房位置樓板承載力不滿足要求。
3.6抗震鑒定結論
1）個別框架柱軸壓比不滿足要求；
2）個別框架柱抗剪不滿足要求；
3）部分框架梁承載力不滿足要求；
4）部分樓板承載力不滿足要求。
4抗震加固設計
4.1框架柱加固
軸壓比不足的框架柱采用加大截面法進行加固處理。該方法是在框架柱構件表面鑿毛和清潔處理后用鋼筋混凝土圍套，圍套內的縱向受力鋼筋由計算確定，并與原框架柱內縱向受力鋼筋共同工作。采用加大截面法不僅提高框架柱的承載力，并且在一定程度上提高了結構的剛度。加大截面的尺寸一般在100mm左右，采用混凝土加大截面，澆筑時很難振搗密實，加固質量難以保證。本工程采用高強灌漿料代替混凝土，保證了混凝土的密實度?？辜舫休d力不足的框架柱采用橫向粘貼碳纖維的方法進行加固處理?？蚣苤迟N環向碳纖維箍，纏繞3圈且搭接長度應超過200mm。碳纖維箍外側抹厚度不小于25mm的高強度水泥砂漿，以滿足防火及防護要求?？蚣苤敳考暗撞吭O置4mm厚鋼板封閉箍進行附加錨固。
4.2混凝土梁加固
混凝土梁采用型鋼加固法。此方法適用于不允許增大構件截面尺寸，而又需要大幅度地提高承載力的混凝土結構加固。型鋼加固法是在混凝土構件四周包以型鋼，型鋼與被加固梁之間用聚合物砂漿或結構膠等方法黏結。型鋼表面抹厚度不小于25mm的高強度水泥砂漿（應加鋼絲網防裂）作防護層，具體做法
4.3樓板加固
樓板采用粘貼碳纖維加固法。碳纖維復合材加固混凝土結構，主要是利用纖維抗拉的高強度、高彈性模量、高應變性能及利用改性環氧樹脂類膠結材料，使碳纖維與混凝土結構產生良好的黏結性，加固補強原結構受拉縱向鋼筋和受剪、抗扭箍筋的不足，從而提高結構抗彎、抗剪、抗扭承載力。該方法用高性能黏結劑將碳纖維布黏貼在樓板表面（纖維粘貼方向應平行于構件的主受力方向），使兩者共同工作，提高樓板的抗彎承載力。為提高碳纖維布黏結加固耐久性，碳纖維表面采用壓結鋼片加射釘進行附加錨固，壓結鋼片長度宜為碳纖維布寬+60mm，射釘應不打穿碳纖維布。
5結語
1.1基于整體性的結構設計
民用建筑的功能比較單一，內部通常不涉及負責的功能模塊，除了基礎的水電煤氣網等內容之外，主要提供的是居住環境和活動空間。這與生產性建筑明顯不同，生產性建筑如工業車間，其內部構造的材料必須與生產能力相適應，包括地面材料也有特殊的標準。民用建筑在功能結構上側重整體性，即通過整體性的構造來實現單一功能要求，因此在抗震設計中要盡量規避掉可能出現的不連續缺陷，例如承重墻附近的輔助部分，不能夠喧賓奪主而出現裂縫?；谶@一要求，抗震設計索要遵循的整體性原則并保持連續性，已經形成了建筑定勢思維，甚至在會弱化建筑的風格要求和功能需求，重點突出安全性。否則，建筑結構的抗震設計就無法完成，所謂的整體性也就是一紙空談。
1.2基于連接性的結構設計
盡管民用建筑的功能較為單一且突出整體性特點，但從建筑學角度考慮，任何一個工程都是由部分結構組成的，并通過相互連接的方式組成整個建筑。例如，樓梯與樓層之間的連接，房間墻壁分隔的連接等等，連接部分直接影響了建筑結構的抗震性能，因此在設計中必須深度考慮，即對連接性進行優化。一般的抗震元素中，良好的連接性需要承重墻的作用，保護機構的預應力也要達標，這是確?？煽啃缘谋厝灰蟆Ｍ瑫r，連接性的另外一個優勢是體現在震動過程中的，在出現地震災害的過程中，物理連接性可以轉化為抗震連續性，確保建筑的安全。
1.3基于剛度性的結構設計
所謂剛度性，是指建筑材料在受到震動之后產生抵抗彈性變化的能力，始于柔度相對應的一個變量。剛度設計在民用建筑中非常重要，也比較難把握，因為存在的數據信息量過少，無法進行詳細的測算。建筑企業在施工過程中，主要從主承受結構的豎向剛度入手，同時將橫向延展性作為抗震設計標準中的重點（地震的橫波破壞性較大）。簡單地說，剛度設計是綜合考慮承載力之后實現的。
2影響民用建筑抗震施工構造的要素
民用建筑的抗震施工結構設計并不比其他類型建筑簡單，甚至在某些方面表現的更為復雜，這關鍵是由于環境因素造成的。民用建筑的分布范圍廣泛，不同的地質環境千差萬別，沒有統一的施工設計標準。同時，基于受力結構而言，抗震設計中的整體性原則是在施工完成后才可以整體評估的，目前還缺乏更有效的建筑手段。作者通過研究認為，影響民用建筑抗震施工構造的因素主要有以下幾種：
2.1設計結構與實際偏移量
在設計過程重要盡量減小控制結構偏移量，這樣可以減小地震發生環境下的能量干預。而民用建筑結構中的偏移量，需要實現進行計算，這已經成為當前主要的方法；但存在的不利因素在于，民用建筑抗震施工構造中的偏移量計算方式缺乏有效的數據參考。為了解決這一問題，結構設計中通常會放大偏移量的數據測量范圍，從而實現在建筑發生地震的環境下，結構變形的總量不會超出安全范圍，尤其是建筑基礎部位的位移量；地基發生的偏移量超出安全范圍，必然導致建筑的坍塌，這也是地基使用抗震材料和構件較多的原因。
2.2隔震消能技術的應用
民用建筑的規模小，建筑穩定性缺乏實踐標準，因此對地基以下的地質選擇非常重要。為了應對地基存在的天然抗震缺陷，人們發明了隔震消能技術，并取得了很好的效果。我國對隔震消能技術的研究和應用始于上世紀六十年代，隨著時間的推移，已經演化成為民用建筑中主要的抗震手段。隔震消能技術是通過控制結構的剛度來實現的，在承重部分中加入有效的抗震構件，用來抵消發生地震時的能量輸入。經過長期的檢驗發現，使用隔震消能技術的民用建筑可以有效地提升穩定性，在發生地震（或模擬實驗）過程中做到“列而不倒”。
2.3建筑材料的選擇
建筑材料因素對民用建筑的抗震性影響很直接。我國傳統的磚瓦木質建筑結構已經被逐步淘汰掉，響應的，鋼筋、水泥、架構等新型的建筑形式開始成為民用建筑的主體。從建筑學的角度來說，要提高抗震性，應該減少材料自身的質量并提升剛度，例如對鋼材的選取要求，要做到與建筑規模匹配的原則，將自身質量與承重能力維持在一個平衡點上。同時，建筑材料的選擇，也是對建筑成本影響最大的因素。一般來說，建筑材料占建筑成本的50%左右，其次為人工成本。由于民用建筑的主體投資能力并不是很強，在針對抗震重要性不了解的情況下，會導致建筑材料不達標的現象，這是十分危險的。因此，適當出臺民用建筑材料的標準型法規，對人民群眾的生民財產安全具有重要保護作用。
建筑的抗震設計以及抗震性能的高低與人民群眾的生命財產安全有著直接聯系，而建筑抗震設計又是以建筑設計為基礎的。這是由于建筑結構是基于建筑設計的，當建筑設計完成后建筑結構就難以改變。因此建筑設計師在建筑設計前期就應該充分考慮到建筑抗震設計的需求。
二、基于建筑抗震設計的建筑設計措施
（一）建筑結構設計的對稱原則
我國出臺的建筑抗震設計規范中指出，我國建筑抗震的設計目標是小震不壞，中震可修，大震不倒。對于建筑師和結構工程設計師來說，在進行建筑工程設計師應該秉持著簡單、規則的建筑結構原則。一般方形、圓形、為主。建筑的豎向形態的變化要規則，一般可以選擇矩形、梯形等變化均勻的形狀。對稱結構建筑在地震地面平動作用下一般只會出現平移震動，建筑內部構件出現測位移量，內部構件受力均衡；而非對稱結構的建筑則會由于剛心和質心不重合，在地面平動的過程中也會出現扭轉振動。如建筑內部的構建離剛心較遠就會由于超出變形極限而出現損壞，進而導致結構一側失效而倒塌。
（二）注重建筑構件與連接點處質量
在建筑工程設計和施工過程中建筑構件的合理配置以及連接點處的質量與建筑施工安全質量存在直接的聯系。并且在新型建筑材料問世的同時建筑物的外部設計大都匯采用新型建筑材料，例如大理石、瓷磚等。而建筑室內裝飾也會使用到吊頂等技術。這些室內以及立面裝飾本身存在抗震性能的問題，并且其與建筑主體的牢固連接也是抗震設計的關鍵。近幾年有部分國外高層建筑在發生地震時下起了“玻璃雨”，建筑的玻璃幕墻由于地震導致破損。這是由于當前所使用的玻璃幕墻還無法適應地震中產生變形和扭轉。因此建筑如要采用玻璃幕墻則必須保證玻璃幕墻的強度與變形能力。在其與建筑主體連接處要設計為能夠在水平向實現變位能力的構造，從而在地震時玻璃幕墻能夠與建筑物地震變形脫離，減少玻璃幕墻的損壞。另外，在建筑設計中內隔墻、玻璃隔斷等結構件的設計中也要充分考慮其與建筑主體連接點的牢固性，保證其抗震性能。
（三）關注建筑頂部抗震
在高層或超高層的建筑設計過程中，建筑的頂部抗震設計是十分關鍵的。當前高層或超高層建筑的屋頂普遍存在過高和過重的問題。屋頂過高或過重會導致建筑變形加重，進而強化了地震的破壞作用。對于屋頂建筑以及下層建筑物的安全性能有著極大的負面影響。如建筑的屋頂與下層建筑的重心沒有位于同一條直線上，那么建筑屋頂的抗側力墻也會與下層建筑的抗側力墻出現分離，當地震出現時則會加劇損壞。因此在高層或超高層建筑設計中應該使用新型高強度輕質的建筑材料，盡可能保證屋頂的重心與下層建筑的重心位于通一條直線。當建筑屋頂的較高時要保證其抗震定性，緩解地震帶來的變形作用。
（四）建筑豎向布置
建筑豎向布置主要體現在建筑物的高度結構質量以及剛度的設計中，特別是在高層或超高層建筑中建筑的豎向布置對于建筑抗震設計來說更加重要。建筑樓層的使用功能差異導致建筑物樓層分布的質量和剛度均不一致，例如樓層包括游泳池、會議室、健身房等。樓層的功能需求導致樓層上下之間的剛度差異過大。高層建筑中剛度最差的樓層的抗震性能最為薄弱，在出現地震時即為變形嚴重的薄弱層。在建筑設計中由于樓層功能不同導致的墻體不連續，柱子不對稱等極大的限制了抗震性能。因此在建筑抗震設計中應該盡量保證豎向的剛度分布靠近，尤其是在結構上剛度轉換層更加要著重注意。
2建筑設計中要重點關注的幾個抗震設計
（1）建筑構件和連接點處的抗震設計。如今人們的生活水平日益提高，隨之也對居住質量有了更為嚴格的要求，就施工的整體質量而言，與之直接相關聯的便是建筑構件的合理搭設和對連接點的科學設置。如今新世紀出現了許多新的工藝和材料，這樣施工就迎來了更大的挑戰。例如說建筑物的外部設計，其中會用到大理石、瓷磚等新材料，室內裝飾設計用到的則有吊頂和人工造影等技術。就實際施工而言，一定要對材料質量和施工技術有所保證，才能使建筑物的抗震性得到保障，同時要重點監督和管理其牢固性，以免在地震發生時意外墜落而造成人員的傷害。
（2）建筑物頂部的抗震設計。如今的建筑行業，普遍對頂部過高、過重的問題有所避免。因為頂部產生的壓力會導致建筑墻面也形成相應的較大壓力，這會使建筑物的抗震性和牢固性在一定程度上有所減弱。在建筑設計過程中，務必要保證建筑物整體有一個合理的重心，與此同時還要花心思用于材料選擇，選取的頂部材料要盡量是重量輕、剛度較均勻的，這樣建筑結構才能將抗震能力充分發揮出來。
（3）建筑設計中關于設計限制的問題。通常都是在建筑前期確定建筑物的抗震級別，并且這是以建筑物的實際使用情況為依據，所以要在施工過程中嚴格按照國家規定，要使建筑物的抗震性能有所保障，以免有墻體裂縫或坍塌的現象出現。
3建筑設計過程中要考慮到的抗震設計
根據上述內容，我們了解到建筑抗震設計和建筑設計之間息息相關的聯系。為了確保最大程度的抗震性，就一定要在實際施工中緊密結合起二者的聯系，同時還要在施工過程中真正融入抗震理念，如此才能使原有的建筑常規從根本上被打破，才能使建筑物抗震現狀得到徹底改善，接下來從建筑物的形狀、平面和空間三方面設計來具體闡述二者的結合。
（1）形狀設計建筑物的形狀設計也就是針對建筑進行的“體型”設計，具體包括了各部分施工技術、建筑物平面布局和立體空間等的設計。在建筑行業發展的新時代，很多方面都有所創新就建筑物思維整體外觀而言亦是如此。由此有諸多樣式的建筑外形出現，所以，在形狀設計的過程中，需要對不同外形的不同特點予以充分考慮，不同的建筑外形，也會有不同的建筑特色和實際需求，施工單位應該加以充分考慮。通常情況下，凸凹形狀的建筑體型，通?？梢允菇ㄖ锏目拐鹦缘玫酱蟠筇嵘?，然而在實際的建筑建設過程中，原有的常規形狀的建筑物已無法滿足現代化經濟發展需求，所以，建筑物整體抗震性的提高，首先需要對建筑的形狀進行科學、合理的設計。
（2）建筑物的平面設計在建筑物施工，平面設計是重要的環節，對建筑物日后的使用將起到決定作用。例如，分別作商務和居住用途的建筑物，它們在平面設計上必然存在很大差別，為了使使用需求得到進一步滿足，就一定要按照用途，來對平面構造進行科學設計；另外，為了將抗震元素融入到平面設計之中，不僅要對施工材料的堅固性加以重點考慮，還需要對構架安裝的合理性、內部各因素的協調性加以綜合考量。要想完美地實現平面設計和抗震設計的結合，就對設計者提出了很高的要求，不但要工作經驗豐富，要需要深入地研究審美觀念和抗震技術，前提還得不對內部美觀產生不利影響，在此基礎上再確?？拐鹦阅艿淖畲蠡?。
（3）空間設計對建筑物進行空間設計，是在三維空間內進行的關于建筑物的豎向設計方案。因為日益加快的城市化進程和急劇增加的城市人口，增加了城市的人口壓力，所以出現的建筑物樓層愈發高。為了使土地占有面積盡量減少，在現代社會中愈發流行高層建筑，如此就對建筑物的空間設計有了更嚴格的要求。通常說來，建筑物層數越低，穩定性就越高，受到地震的損害也就會越??；反之穩定性越差，受到地震的傷害也就越大。所以，融合建筑物的空間設計和抗震設計在一起，這樣建筑物的整體抗震性才能得到保證。
1基本情況
廣州琶洲香格里拉酒店項目位于廣州市海珠區，廣州國際會議展覽中心東側，在建的黃洲大橋西側，北臨珠江，南靠新港東路，長約240米，寬約200米。整個項目包括一座37層的酒店（塔樓高32層，裙樓5層）和宴會大廳，以及2層地下車庫。
2抗震設防標準
（1）抗震設防烈度：7度。
（2）本工程屬丙類建筑，按本地區設防烈度采取抗震措施。
3基本數據
（1）場地類別：Ⅱ類。
（2）土層等效剪切波速為168.4m/s-173.8m/s,場地覆蓋層厚度約13.5m-17.4m，砂土液化等級綜合評定為嚴重，屬于抗震不利地段。
（3）持力層名稱：微風化巖層，埋深約10.90m-23.70m，地基承載力特征值fak=4500KPa，巖石天然濕度下單軸抗壓強度的標準值fr=13.5Mpa。
（4）樁型為沖孔/鉆孔灌注樁，樁端埋深約15-20m。
4建筑結構布置和選型
（1）主樓高度（±0.00以上）140.7m，地面以上結構層為38層，其中出屋面一層，高度為4.7m。
（2）裙房高度（±0.00以上）29.0m，地面以上結構層為4層。
（3）塔樓主體部分、裙樓和宴會廳之間設兩道110mm寬抗震縫分開。建筑物總高度為136.0m，總平面尺寸為195m×122m。其中塔樓部分（轉換層以上）平面尺寸為72米×18米，長寬比L/B＝4<［6］，高寬比H/B＝6.0<［7］；裙樓部分平面尺寸110m×45m，長寬比L/B=2.4，高寬比H/B=0.5；宴會大廳平面尺寸65m×53m，長寬比L/B＝1.2，高寬比H/B=0.3。
（4）塔樓質心有微小的向上偏心（以底端為原點）。
（5）結構形式簡單、平面形狀規則、布置均勻；結構層第5層為轉換層，豎向構件布置不連續。
（6）本工程為現澆鋼筋混凝土結構，樓蓋整體性好。
（7）結構類型：框架—剪力墻結構，屬于復雜類型。
（8）抗震等級：本工程塔樓的框架和核心筒為一級抗震。由于地下室頂板作為上部結構的嵌固部位，地下一層的抗震等級與上部結構相同。其余部分裙樓及其地下一層與主樓相連，一級抗震。
（9）結構概況：
整個大樓的設計采用框架—剪力墻結構形式，分為兩級結構，轉換層以下布置了21根巨型框支柱，剪力墻及承重柱均落地直至基礎，由剪力墻、的框架柱和框架梁形成第一級結構，承受水平力和豎向荷載，而樓面及次梁作為第二級結構，只承受豎向荷載并傳遞到第一級結構上。5結構分析主要結果
（1）計算軟件：PKPM系列結構分析軟件SATWE模塊（2002規范版本）中國建筑科學研究院PKPMCAD工程部編制。
（2）樓層自由度為3（剛性樓板）。
（3）周期調整系數：0.8。
（4）主樓結構總重：2291152.81KN（SATWE）。
（5）基底地震總剪力：32581KN（X向）36421KN（Y向）（SATWE）。
（6）扭轉位移比：1.3。
（7）轉換層的上下剛度比：0.6027。
（8）最大軸壓比：n=0.85。
（9）最大層位移角為1/941，在17層（SATWE）。
（10）時程分析采用人工模擬的加速度時程曲線，選用了兩組實測波和一組場地人工波進行彈性動力時程分析。彈性階段的時程分析，構件內力，側向位移小于采用振型分解反應譜法的構件內力和側向位移。
6計算結果小結（與規范要求對比）：
（1）在風荷載及地震作用下各構件的強度和變形均滿足有關規范的要求。
（2）墻、柱的軸壓比均符合《建筑抗震設計規范》和《高規》的要求，轉換層以上柱子軸壓比小于［0.85］，框支柱軸壓比小于［0.6］。
（3）按彈性方法計算的樓層層間最大位移與層高之比Δμ/h=1/941滿足《高層建筑混凝土結構技術規程》（JGJ3-2002）第4.6.3條要求的1/800。
（4）塔樓滿足（JGJ3-2002）關于復雜高層建筑結構扭轉為主的第一自振周期與平動為主的第一自振周期之比最大值為0.729，不大于0.85的規定。
（5）塔樓滿足（GB50011-2001）第3.4.2條關于復雜高層建筑各樓層的最大層間位移不應大于該樓層兩端層間位移平均值的1.4倍的規定。
（6）除轉換層外，塔樓各層均滿足（GB50011-2001）第3.4.2條關于各樓層的側向剛度不小于相鄰上一層的70%，并不小于其上相鄰三層側向剛度平均值的80%的規定。
（7）塔樓滿足（JGJ3-2002）第E.0.2條關于轉換層上部結構與下部結構的等效側向剛度不應大于1.3的規定。
（8）除轉換層外，塔樓各層均滿足（JGJ3-2002）第4.4.3條關于樓層層間受剪承載力不宜小于相鄰上一層的80%的規定。
（9）塔樓滿足（JGJ3-2002）第5.4.4條關于結構穩定性的規定。
（10）塔樓滿足（JGJ3-2002）第3.3.13條關于各樓層對應于地震作用標準值的樓層水平地震剪力系數不小于表3.3.13的規定。
（11）塔樓滿足（JGJ3-2002）第3.3.5條關于按時程曲線計算所得的結構底部剪力不宜小于CQC法求得的底部剪力的65%的規定。
（12）結構薄弱層彈塑性層間位移符合《建筑抗震設計規范》（GB50011-2001）第5.5.5條關于彈塑性層間位移角（1/164）小于1/100的規定。
7其它需要說明的問題
本工程在三種超限條件（高度、高寬比、體型規則性）中，高度超限13.3%，高寬比滿足規范及規程的有關要求，結構平面形狀規則，豎向不規則。
主要超限抗震措施包括：
（1）為避免大樓整體結構之間形狀的不規則，引起不利于抗震的情況，在主樓和裙樓之間設置110mm寬抗震縫兩道，縫的兩側設置雙柱，地下室、基礎不用設縫。
（2）轉換層位于第5層，框架柱和剪力墻的抗震等級根據《高規》表4.8.2和表4.8.3規定提高一級，為特一級。
（3）首層、設備夾層、避難層、屋面層樓板加強,板厚為180mm，中央核心筒板厚加強為150mm,配筋相應加強，設雙向雙層鋼筋網。
1．2科學的設計當地震發生時，不同的建筑結構所受到的地震影響是不同的，為了最大限度降低地震災害的影響，建筑設計人員在抗震設計環節中，要根據當地地段的實際情況來進行建筑結構的選擇。目前，我國常用的鵝建筑結構可以分為“鋼筋混凝土結構”、“砌體結構”、“鋼混結構”和“鋼結構”四種類型。通過對四種結構的比較分析得出，鋼筋混凝土結構的抗震能力相對較強，因為其自身具有較好的柔韌性，所以當建筑物因地震災害而出現應力變形時，鋼筋混凝土結構能夠依靠自身良好的承載力對其進行一定程度的控制，這是其它三種結構所不具備的優勢。近年來，高層建筑建設的增多，大大增大了其在地震災害影響下的水平位移和抗側移剛度，這在無形之中就加大了地震災害的影響，為了避免地震災害影響程度的增大，在設計和審核高層建筑抗震設計時，必須要考慮結構的側移度。
1．3堅實的質量地震作為破壞性超強的自然災害，想要最大限度降低其對建筑的破壞，保證建筑設計堅實的質量是最基本的防護措施。相比較而言，我國建筑設計水平發展較為緩慢，在地震設計方面也存在不夠合理的情況，這使得很多建筑結構都出現了地震安全隱患，過大的自身重量也加大了地震危害。為了保證建筑結構抗震水平，必須要在建筑抗震設計環節中科學的運用抗震理論，根據相關設計原則，利用有效措施來提高建筑結構的可靠性與安全性。
2實現建筑結構抗震水平設計的措施
2．1基礎性防震措施應用基礎性防震措施根據建筑的結構的不同位置有著不同的措施:(1)地基隔震。地基隔震是在建筑地基與土層之間設置緩沖層，以便在地震發生時減小建筑與土層之間的震動碰撞，實現對震能的有效吸收和反射作用，減小地震對建筑物的破壞。目前，我國最常使用的地基隔層為瀝青原料隔震層。(2)基礎隔震?；A隔震是整個建筑結構抗震設計中的關鍵，想要降低地震對建筑物的破壞，就必須要做好基礎隔震措施。在對建筑基礎采取抗震措施時，為了減小地震對上部結構的破壞，需要在建筑物的上部結構和基礎位置接觸處設置隔震層，防止地震力由地基處向上部結構傳播，降低地震對建筑上部結構的破壞。基礎抗震裝置一般采用混合隔震裝置、基底滑移隔震裝置和夾層橡膠隔震裝置等。(3)間層隔震。間層隔震是為了吸收地震的沖擊余力而設置的，間層隔震的有效設置能夠對震力進行再次削減，以達到降低地震對建筑的破壞作用。間層隔震一般都安裝在原始結構層上，其實我國最早使用的的抗震措施，具有施工操作簡單的優勢。(4)懸掛隔震。懸掛隔震是通過懸掛的方式，將建筑物全部或部分結構脫離地面，從而在地震出現時，降低地面震動與建筑物之間的震力作用。目前，此種抗震措施多用于大型鋼結構建筑當中，收到了較為不錯的抗震效果。
2．2機敏減震支撐體系機敏減震支撐體系是集成現代科技技術的防震系統，其利用活塞運動的原理，對建筑結構進行設計。在地震災害發生時，保證建筑結構中的內、外鋼能夠通過不斷的滑動來消減地震的破壞力，減輕震力破壞和消耗地震作用力的傳導。目前，這項技術還在不斷的研究和完善當中，相信其很快就能夠實現有效的應用，為建筑抗震設計水平的提升做出貢獻。
2．3效能減震技術應用效能減震是實現對地震所產生動能的消耗，來減輕地震能的傳導大小，從而降低其對建筑物的破壞程度。目前，在此技術方面一般采用消能器和阻尼器，兩種器械都能夠實現地震能量的有效消耗和吸收，減小震力對建筑主體的破壞，以達到對建筑主體結構安全、穩性定的保護。目前，效能減震技術在我國建筑防震設計中得到了有效的應用，其在新建筑的防震設計和舊建筑的抗震加固方面，都起到了良好的效果。
在自然界的災害中，破壞力最大的就是地震，至今依然是無法準確預測。地震不但會導致建筑物倒塌，而且還會造成重大的傷亡事故。全世界每年由于地震災害死亡的人數可達數萬人，引起的財產損失有數千億元人民幣。在統計全球的地震破壞后的案例中，木結構建筑顯示出了優越的抗震性能。震災調查以后，倒塌的建筑中大多數是磚混結構以及框架結構，而木結構為主體的建筑都基本保持完好，基本沒有倒塌。這說明了木結構建筑的抗震性能大大高于其它的結構，木結構具有高抗震性能的原因是：木材的質量較輕、建筑的層數一般較少，所以受到的地震作用（慣性力）較小，同時利用木結構各種節點能很好的消耗地震對結構產生的能量，從而保證在大震時木結構建筑物的穩定性以及完整性。即使在大震作用下建筑結構倒塌的最壞情況下，由于木材的質量和硬度比鋼材以及混凝土等建筑材料小得多，所以對人們的健康傷害也要小的多。
1.2塊材
塊材和砂漿組成砌體結構，按照材料分，包括磚結構、石結構和其它材料的砌塊結構。砌體結構在我國應用很廣泛，這是因為它可以就地取材，有較好的保溫隔熱性能。較鋼筋混凝土結構節約水泥和鋼材，砌筑時不需模板及特殊的技術設備，可節約木材。砌體結構的缺點是自重大、體積大，砌筑工作繁重。由于磚、石、砌塊和砂漿間黏結力較弱，因此無筋砌體的抗拉、抗彎及抗剪強度都很低。由于其組成的基本材料和連接方式，決定了它的脆性性質，從而使其遭受地震時破壞較重，抗震性能很差，因此對多層砌體結構抗震設計需要采用構造柱、圈梁及其它拉結等構造措施，以提高其延性和抗倒塌能力。此外，磚砌體所用黏土磚用量很大，占用農田土地過多，因此把實心磚改成空心磚，特別發展高孔洞率、高強度、大塊的空心磚以節約材料，以及利用工業廢料，如粉煤灰、煤渣或者混凝土制成空心磚塊代替紅磚等都是今后砌體結構的方向。
1.3混凝土
混凝土為主制作的結構稱為混凝土結構，包括素混凝結構、鋼筋混凝土結構和預應力混凝土結構等?；炷敛牧弦彩谴嘈圆牧系牡湫?。在2008年汶川地震中，震中地區鋼筋混凝土房屋破壞嚴重，特別是2000年以前的混凝土結構建筑，幾乎全部倒塌，這些建筑結構破壞有一個共同特征，都是在發生變形處混凝土潰碎，完全喪失了承載強度，鋼筋外露，混凝土材料的力學性能完全喪失殆盡，這主要是當時設計和施工原因。2000年后的混凝土結構由于采用了新的抗震標準設計以及施工水平的提高，大多結構沒有出現倒塌。從這點來看混凝土材料雖然時脆性的，但通過合理的設計和施工是完全能夠滿足結構的抗震需求的。
1.4鋼材
使用鋼材作為建筑結構稱為鋼結構，鋼結構具有以下優點：強度高、強重比大；塑性、韌性好；材質均勻，符合力學假定，安全可靠度高；工廠化生產，工業化程度高，施工速度快。同時，鋼結構也具有耐熱不耐火、易銹蝕、耐腐性差等缺點。鋼結構廣泛應用在重型結構及大跨度建筑結構，多層、高層及超高層建筑結構，隨著我國鋼鐵產量的日益增加以及我國用鋼政策的調整，鋼結構將會更加廣泛地應用在各個領域。由于是鋼結構建筑具有良好的延展性，屬于延性材料，所以可以很好地衰減地震能量，有效地減少地震作用對建筑的破壞。鋼結構在進行建筑抗震設計時，應該特別注意強度、穩定以及剛度上滿足承載力和正常使用要求后，還要從延性和耗能上提高鋼結構的抗震性能，減小地震破壞力，保證大震不倒的設計思想。
中圖分類號：TU3文獻標識碼： A
地震災害涉及到人類的生命和財產安全，是人類生活面臨的重要的問題，也是建筑結構抗震設計的主題之一。因此，在建筑結構設計的時候，必須充分考慮到抗震設計，這已經在房屋建筑結構設計中占據非常重要的位置，在設計時只有采取適當的措施，以防止地震對建筑物的造成的巨大破壞，為減少地震的損失與危害在設計上做出應有的貢獻，以保護人民的生命和財產安全。
一、 建筑結構抗震的重要性
在建筑結構中應用抗震結構的設計，首先能夠保證人員的生命安全，為內部人員的逃生以及求救爭取寶貴的時間； 其次，強化了建筑結構的設計，增加了建筑結構的抗震性，也將是建筑結構的使用壽命得到提升，使其利用價值得到不同程度的飛躍。建筑的基本功能是供人們居住，隨后才是審美價值的體現。就建筑的基本功能來說，其能夠供人居住的首要前提是安全，包括使用安全以及建筑物自身的安全。也就是說，建筑物只有在保證了自身安全的前提之下，才能夠供人們使用。因此，在建筑物的設計和建設過程中，往往需要對影響建筑安全性的因素作全方位考慮。地震作為一種不可預知的自然災害，其對建筑物安全性能的影響極大。而建筑物的安全一旦遭受威脅，必然會出現倒塌事件，從而砸傷和掩埋生命，給人們帶來物質和精神上的雙重損失。因此，建筑物在建設初期就必須做好抗震的準備工作，從根本上確保人們的生命和財產安全。
二、提高建筑結構抗震設計的措施
1、合理選址以提高建筑物的抗震能力
地震發生時，如果建筑物本身抗震能力弱，結構不堅固或者建筑剛性強而韌性不足，很容易遭到嚴重的破壞神之倒塌。如果建筑物選址不合理，地基建在地質不穩固的地方，地震會引起地表的地裂和錯動以及地面沉降，這種破壞在地基不穩固的地方更加明顯，因此合理選址以提高建筑物的抗震能力非常重要。在建筑物選址時，易選擇地層穩固地帶，應盡量避開地質不穩固的地方，如斷層帶、地下采空區、地下水空洞區、易液化土等地方。如果沒有條件避開上述不適合建造建筑物的地區時，應采取相應的抗震應對措施。依據國家對建筑物抗震的類別等級，采取人工加固地基、注意建筑結構的整體性、建筑物的外形勻稱、建筑物的結構簡單減輕建筑物自重等，都可以消除地基液化沉陷。還有一種特殊的地質構造，那就是在地基的主要受力層內還存在土質較軟的粘性土層或者不均勻的土層面時，這種地質構造若發生地震，地基會發生不均勻沉降。在此種地質構造地帶施工時，應采用樁基和加強基礎的措施來加固地基。
2、使用科學的結構形式
目前，我國常用的建筑結構有：鋼筋混凝土結構、砌體結構、鋼混結構以及鋼結構。防裂度和地區不同都是造成結構不同的主要因素， 通常鋼筋混凝土結構的抗震能力相對較強，由于自身柔韌性較好， 所以鋼筋混凝土在建筑物變形能力控制中，具有良好的承載能力。因此，在建筑結構設計中，必須根據抗震要求以及功能特征選用合理的結構方案，在審核結構體系中，也必須考慮結構側移度，特別是高層建筑物結構設計。隨著高層建筑結構高度增加，不僅會讓建筑結構在地震作用以及其他負荷作用影響下增大水平位移，也會讓建筑結構抗側移的剛度增加。而對于不同的鋼筋混凝土結構體系、組成方式、構建以及受力特征，在抵抗側移剛度等方面都具有很大的差異性，所以在使用中，必須根據具體情況，選用合理的高度。
3、強化設計質量
由于地震具有超強的危害性，所以在地震設計時，必須注重各項影響因素。由于我國建筑設計水平相對落后，很多建筑結構使用的方案不夠合理，在不能科學布置建筑結構方案的過程中，不僅增加了建筑成本和自身重量，也加大了地震危害。因此，在建筑抗震設計中，必須正確運用抗震理論，根據相關設計原則，不斷保障或者提高建筑結構可靠性與安全性。具體原則包括：努力降低地震作用時結構位移與扭轉，并且建筑結構必須擁有足夠的剛度；結構構件承載能力相對較高，同時具有足夠的耗能能力與延性。在這過程中，延性大說明變形能力相對較高，承載力與強度減小速度緩慢，不能有足夠的空間吸收，還能耗散地震能量，從自身結構避免坍塌。
4、選擇合理的建筑材料
在設計階段，要進行抗震分析和計算，在選擇建筑材料時，要對其參數進行可靠度分析，也要充分考慮材料參數的變異性，而且盡可能選擇自振頻率不同的材料，避免在地震作用時結構物局部或者整體發生共振，造成嚴重破壞。
5、合理的平立面布置
建筑物的動力性能基本上取決于它的建筑布局和結構布置。建筑布局簡單合理，結構布置符合抗震原則，從而確保房屋具有良好的抗震性能。建筑物的平、立面布置宜規則、對稱，質量和剛度變化均勻，避免樓層錯層。對體形復雜的建筑物合理設置變形縫，在結構設計時要進行水平地震作用計算和內力調整，并應對薄弱部位采取有效的抗震構造措施，嚴格控制建筑物的高度和高寬比。
6、多道抗震防線的設置
這樣可以避免在地震作用下，由于局部損壞而造成整個建筑結構的損壞，例如框架----抗震墻結構系統，抗震墻可以抵抗較大的側壓力，是第一道防線，當在地震作用下抗震墻發生破壞時，框架結構就起到抗震的第二道防線。 多道抗震防線可以極大的消耗地震能量，延緩或者減輕地震作用對高層建筑的損壞。
7、加強建筑物內部的薄弱部分
在高層建筑中，由于層數較多，建筑面積較大，難免存在一些受力比較大而比較薄弱部分，在建設過程中，要及時對薄弱部分進行加強，采取有效措施增強其強度和剛度，這樣就可以極大提高其承載力，避免在地震作用下過早的屈服產生較大變形，導致建筑結構局部損壞或者整個結構的損壞。
8、保障結構的延性
（1）對于建筑結構當中柱、梁等構件，應該按照強柱弱梁的原則，增加柱子的抗彎能力。鋼筋混凝土的框架在強震發生時，當地震威力致使建筑結構達到最大的非線性位移時，梁端的塑性鉸的塑性轉動會比較大。當柱端的塑性鉸出現比較晚，那么建筑結構達到最大的非線性位移時它的塑性轉動會比較小。這樣就保證了框架有了比較穩定的塑性耗能構件。
（2）要提高結構的延性，還要采取強剪弱彎的措施。因為剪切對于破壞根本沒有延性，如果某個部位一旦發生剪切破壞時，這個部位在整個抗震結構中的作用就會喪失，柱端發生剪切破壞，建筑結構的局部就會發生坍塌，局部坍塌有可能導致整個建筑物的坍塌。因此，要采取措施來增大梁柱和柱端的組合剪力值，保證任何構件在強震發生時都不會損壞其剪力。
總之，結構抗震設計有許多不確定或不確知的因素，很難做到對結構進行精確的抗震計算，并得到結構在地震作用下的真實反應。因此結構的抗震設計除了必須進行細致的計算分析外，要特別注重結構的概念設計。如選取對建筑抗震適宜的建筑場地，設計延性結構，采用輕質高強建筑材料，設置多道抗震設防，加強結構的整體穩定性，重視結構的抗震構造措施等方面，只有這樣才能保證結構的抗震性能。
參考文獻：
［1］ 李鳴． 淺談建筑結構抗震設計［J］． 科技致富向導，2013(6):330．
中圖分類號：TU973+.31文獻標識碼： A 文章編號：
一、基于性能的抗震設計的產生
20世紀初期，日本的森房吉教授（1868—1923）在對當時的地震災害和理論認識進行研究之后，提出了最早的結構抗震設計方法。在之后的一百年間，隨著科學技術的不斷發展，人們對地震的反映特征和發展特征的研究和把握不斷深入，結構抗震設計理論及方法也在不斷進步當中。
目前 “大震不倒，中震可修，小震不壞”，作為抗震結構設計指導思想被國際普遍認可。至此，抗震結構設計可以說已經取得了顯著的進步，此類建筑在地震中也表現出較好的抗震性能。但是，目前的三個水準的設計理念主要是以保護人類生命安全為目的，對于地震造成的其他破壞不能很好地進行控制。尤其是現代社會的高速發展使得大量人群、財富和資源可能集中在某一區域，如大城市中。在這些區域一旦發生地震，將會造成巨大的經濟損失，對生還者的心里造成嚴重打擊，也是十分不利于震后重建工作的開展。因此，要求人們在進行抗震設計時不僅防止地震對生命安全造成傷害，也要盡可能減少房屋倒塌對其他方面造成破壞。基于以上考慮，在1994年美國洛杉磯大地震和1995年日本阪神大地震之后，基于性能的抗震結構設計被廣泛研究推廣，并被認為是未來抗震結構設計的主要指導思想。
這項設計最早出現在橋梁抗震設計中，用量化的抗震指標來控制抗震性能，從而改進傳統的設計理念。1995年，這一理念被美國放眼21世紀委員會提出了之后，便得到了美國政府的大力支持，日本、新西蘭、澳大利亞、英國、智利等國家也先后投入研究。
二、基于性能抗震設計的特點
通過與現行抗震設計理念的對比，可得到基于性能抗震設計理念的特點。
1.采用多級設防。與現階段“大震不倒、中震可修、小震不壞”的三階段設防目標
相比，基于性能的抗震設計注重多級防護，注意保護建筑的內部設施與非結構件，從而達到了在地震發生時既保護業主安全又減輕了業主和社會的經濟損失。
2.投資準則效益。投資準則效益反映了抗震設計思想的重要轉變，是基于性能抗震設計的一個基本原則。即從只注重安全變為同時注重安全、經濟等多個方面。根據這一準則，結構設計按照結構性能的要求，考慮到所擁有的所有資源，在安全和經濟之間找到平衡、合理的切入點，得到優化的最佳方案。
三.設防水平
1．地震設防水平。地震設防水平是指在未來可能作用于建筑結構的地震強度大小。由于地震設防水平直接決定了建筑物的抗震能力，所以它在基于性能的抗震設計的理論中占有重要的位置，應充分考慮到已優化的經驗基礎，并根據地震參數具體確定。
2.結構性能水平。結構性能水平是在預期地震等級的作用下對建筑物破壞的最大程度。由于基于性能的抗震設計是考慮到結構構件、內部設施、非結構構件、裝修等多種因素，因此除了應該對對建筑主體結構帶來的損失有控制力外，還要充分考慮到對非主體的損壞的控制。所以說，能兼顧主體與非主體結構破壞程度的結構性能水準才是科學的、合理的。
四、基于性能抗震設計的方法
目前基于性能的抗震設計方法主要有：位移影響系數、直接位移、能力譜設計等方法。
1．位移影響系數法。該方法基于結構性能設計，即通過分析預先得到位移的最大期望值，然后利用模態、等效的方法進行確定，從而修正此系數。但是此方法目前也存在著一些問題，比如無法具體地體現出抗震水準與具體結構、樓層的損壞情況。
2．直接位移設計法。本方法適用于結構性能設計，即根據地震等級預期計算位移，使結構達到預期位移。本方法最大的特點是概念簡單，但是只能從建筑材料的極限變化確定相應數值，不能考慮到預期之外的地震效應。
3．能力譜法。能力譜法是將地震反應譜與能力譜曲線轉化成需求譜，從而評判該建筑的抗震性能。本方法側重于對結構的實際性能進行評估與檢驗。另外，能力譜法只適用于分布比較均勻且平面結構可化簡的結構。
總結：
基于性能的抗震設計是一個涵蓋范圍很廣的體系，與現行抗震設計相比，它具有以下優點：
基于性能的抗震設計目標多而且具體，具有更強的可操作性與適應性，也具有更
大的實際作用意義。
基于性能的抗震設計提供給了設計者更大的靈活性。在符合相關規定與要求的前
提下，設計者可自行選擇能實現業主抗震目標的設計方案與相對應的結構措施，充分發揮了設計者的創造性與創新性。
基于性能的抗震設計將之前單一的以保障業主生命安全的抗震目標轉變為在不同
的地震風險等級下滿足不同的抗震需求，并綜合了經濟、安全等多方面因素，充分考慮到了投資、震后損失、災后重建、社會效益與業主的承受能力等多方面因素,更符合當今社會的需求。
基于性能的抗震建筑結構設計思路已經成為了未來抗震設計的主要發展思想，，得到了國際社會的廣泛認可。特別是美日兩國，在這一方面進行了大量的研究，并得到了一定成果。我國在這個項目的研究上起步較晚，但是為達到與國際社會同步，我國與國際社會上在這方面取得先進成果的專家多次進行學術交流，中國許多高校目前也已經開展了此項研究，從而發展出適合我國國情的基于性能的抗震設計方法。
參考文獻:
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1)建筑結構的平面布置。建筑結構的平面布置是影響結構抗震的重要因素，合理的建筑平面布置對建筑結構設計是至關重要的。大量地震災害表明，平面布置簡單、對稱規則、質量和剛度分布比較均勻并且具有明確傳力途徑的建筑結構在地震時不容易發生破壞。規則結構能較為準確地預估結構的作用效應和地震時的反應，較容易采取有效的抗震措施及相應的結構措施來加強其抗震性能。相反，平面布置復雜、不對稱且不規則的結構，其地震作用效應很難估計的。因此，高層建筑結構中規范規定，宜采用規則結構，不應采用嚴重不規則的結構。
2)建筑結構的體系選擇。高層建筑結構設計中，就優先采用具有多道防線的結構體系。例如:框架—剪力墻結構、剪力墻結構和筒體結構。這三種結構可以作為地震區高層建筑的首選體系。當建筑物高度不高且層數不多時，可采用框架結構。但當建筑物位于地震區，且高度均較高時，應避免采用框架結構、板柱剪力墻結構。因為，地震具有強破性且持續時間很長，往復次數較多，能夠對建筑物造成累積破壞。單一的結構體系在遭遇地震時，一旦發生破壞，很容易造成房屋倒塌，危及人們的生命及財產的安全。當結構體系具有多道防線時，當遭遇地震時，第一道防線遭破壞后，后續的防線仍然能抵抗地震的沖擊力，可以最低限度的防止建筑物的倒塌，給人們以充分的時間進行逃生，保證人民的生命安全。因此，高層建筑結構抗震設計中的多道防線是進行抗震設計時所必須設置的。
3)結構薄弱層。當建筑結構的側向剛度分布不均勻、豎向抗側力構件不連續和樓層承載力突變時，容易產生薄弱層。薄弱層在地震中是最先遭受破壞的部位。因此，對有明顯薄弱層的結構，應采用相應的抗震構造措施來提高其抗震能力。結構構件的實際承載能力是判斷薄弱層部位的基礎，有意識、有目的地控制薄弱層部位，讓它有足夠的變形能力，而且不使薄弱層發生轉移是提高結構抗震性能的重要手段。
2高層建筑抗震設計常見問題
1)高層建筑結構的地基問題。高層建筑結構在設計階段，應有完善的巖土工程勘察報告，為結構工程提供基本的設計依據。建筑結構場地應選擇在有較穩定的基巖、開闊、平坦、土層堅硬或較密實的有利地段，不應建造在容易發生滑坡、地陷、崩塌和泥石流等不利地段及抗震的危險地段，有利地段的建造對建筑物的抗震是十分有利的。有時由于建設單位工期要求，在確定方案后設計人員就直接進入了施工圖設計階段，從而忽略了巖土工程勘察資料和場地的選擇，從而給后續工作帶來不必要的麻煩。
2)高層建筑結構平面布置問題。高層建筑為了追求外立面效果的美觀而設計成平面不規則、不對稱且有較大凹進或較大開洞的結構，這種結構對抗震十分不利。因此，在建筑方案正式確定前，結構工程師就應對建筑平面布置、體型方面的內容提出自己的見解，及時和建筑師進行溝通，盡量選用平面、豎向規則對稱、質量和剛度、承載力均勻的平面布置，這對抗震十分有利。
3)高層建筑結構的高度問題。如今的高層建筑結構的高度越來越高，甚至出現了很多超高層的高層建筑，這就對結構工程師的專業知識提出了更高的要求。不同的高度對應不同的結構體系，規范上有明確規定。一旦結構超過了規范規定的限制高度，就應通過專門的審查、論證進行更嚴格的計算分析和研究。
4)高層建筑抗震設防等級的選取問題。抗震等級是結構抗震設計的重要依據，抗震等級選取不當將給建筑物的安全帶來許多隱患，對工程造價也會帶來不必要的浪費?？拐鸬燃壐鶕课莸膱龅仡悇e、抗震設防烈度、建筑高度、結構類型等因素綜合評定。每個結構工程師應當熟練掌握結構的抗震概念設計和規范知識，做到該提高的應當提高其抗震等級，該降低則應適當降低。
5)計算軟件的合理應用。高層建筑結構抗震設計時，應該應用正規的結構設計軟件進行設計，軟件中的各個參數指標能夠正確反映建筑物的特征。結構工程師能正確分析結構軟件所計算的結果，并做出正確的判斷。但有時計算機設計會給結構工程師帶來一種錯覺，有的結構工程師往往過分依賴計算結果，而減少了結構的概念學習。一旦選擇了錯誤的計算參數，就會導致結構設計出現問題，對結構的安全和經濟方面造成影響。因此，結構工程師應加強自身的業務學習和抗震概念設計的理解，做到熟練掌握相關的結構概念設計，并且根據自身的專業知識配合計算結果選擇最佳的結構設計方案。
