建筑抗震设计论文精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇建筑抗震设计论文范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

建筑设计作为项目建设的基本参照和框架，需要在施工前就完成。在建筑设计的过程中，需要对环境、地理、气候等因素加以充分考虑，其发挥的指导作用往往是非常重要的。在工程项目建设中，最关键的一步就是建筑设计这项工作。只要能够保证建筑设计的科学合理、安全性过关，那么后面的具体工作就能很好地展开。因此，在建筑设计中融入抗震理念是重要的一环，可以有效地提高建筑项目的抗震性。建筑设计是建筑抗震设计的基础，一定要实现二者的相互协作，如此才能实现最佳的抗震效果；在刚确定项目建设设计方案时，就难以再进行大范围改动，若是在此基础上，未能对建筑物的抗震性能加以考虑，只是通过在具体施工中通过构件设置的加固来提高建筑抗震性，这样并未能将抗震问题很好地解决；若是在建筑设计过程中，对建筑物的抗震性加以充分考虑，做好材料设置和构件安排等方面的准备，这样才能确保建筑物的抗震性也会得到保障。

2建筑设计中要重点关注的几个抗震设计

（1）建筑构件和连接点处的抗震设计。如今人们的生活水平日益提高，随之也对居住质量有了更为严格的要求，就施工的整体质量而言，与之直接相关联的便是建筑构件的合理搭设和对连接点的科学设置。如今新世纪出现了许多新的工艺和材料，这样施工就迎来了更大的挑战。例如说建筑物的外部设计，其中会用到大理石、瓷砖等新材料，室内装饰设计用到的则有吊顶和人工造影等技术。就实际施工而言，一定要对材料质量和施工技术有所保证，才能使建筑物的抗震性得到保障，同时要重点监督和管理其牢固性，以免在地震发生时意外坠落而造成人员的伤害。

（2）建筑物顶部的抗震设计。如今的建筑行业，普遍对顶部过高、过重的问题有所避免。因为顶部产生的压力会导致建筑墙面也形成相应的较大压力，这会使建筑物的抗震性和牢固性在一定程度上有所减弱。在建筑设计过程中，务必要保证建筑物整体有一个合理的重心，与此同时还要花心思用于材料选择，选取的顶部材料要尽量是重量轻、刚度较均匀的，这样建筑结构才能将抗震能力充分发挥出来。

（3）建筑设计中关于设计限制的问题。通常都是在建筑前期确定建筑物的抗震级别，并且这是以建筑物的实际使用情况为依据，所以要在施工过程中严格按照国家规定，要使建筑物的抗震性能有所保障，以免有墙体裂缝或坍塌的现象出现。

3建筑设计过程中要考虑到的抗震设计

根据上述内容，我们了解到建筑抗震设计和建筑设计之间息息相关的联系。为了确保最大程度的抗震性，就一定要在实际施工中紧密结合起二者的联系，同时还要在施工过程中真正融入抗震理念，如此才能使原有的建筑常规从根本上被打破，才能使建筑物抗震现状得到彻底改善，接下来从建筑物的形状、平面和空间三方面设计来具体阐述二者的结合。

（1）形状设计建筑物的形状设计也就是针对建筑进行的“体型”设计，具体包括了各部分施工技术、建筑物平面布局和立体空间等的设计。在建筑行业发展的新时代，很多方面都有所创新就建筑物思维整体外观而言亦是如此。由此有诸多样式的建筑外形出现，所以，在形状设计的过程中，需要对不同外形的不同特点予以充分考虑，不同的建筑外形，也会有不同的建筑特色和实际需求，施工单位应该加以充分考虑。通常情况下，凸凹形状的建筑体型，通常可以使建筑物的抗震性得到大大提升，然而在实际的建筑建设过程中，原有的常规形状的建筑物已无法满足现代化经济发展需求，所以，建筑物整体抗震性的提高，首先需要对建筑的形状进行科学、合理的设计。

（2）建筑物的平面设计在建筑物施工，平面设计是重要的环节，对建筑物日后的使用将起到决定作用。例如，分别作商务和居住用途的建筑物，它们在平面设计上必然存在很大差别，为了使使用需求得到进一步满足，就一定要按照用途，来对平面构造进行科学设计；另外，为了将抗震元素融入到平面设计之中，不仅要对施工材料的坚固性加以重点考虑，还需要对构架安装的合理性、内部各因素的协调性加以综合考量。要想完美地实现平面设计和抗震设计的结合，就对设计者提出了很高的要求，不但要工作经验丰富，要需要深入地研究审美观念和抗震技术，前提还得不对内部美观产生不利影响，在此基础上再确保抗震性能的最大化。

（3）空间设计对建筑物进行空间设计，是在三维空间内进行的关于建筑物的竖向设计方案。因为日益加快的城市化进程和急剧增加的城市人口，增加了城市的人口压力，所以出现的建筑物楼层愈发高。为了使土地占有面积尽量减少，在现代社会中愈发流行高层建筑，如此就对建筑物的空间设计有了更严格的要求。通常说来，建筑物层数越低，稳定性就越高，受到地震的损害也就会越小；反之稳定性越差，受到地震的伤害也就越大。所以，融合建筑物的空间设计和抗震设计在一起，这样建筑物的整体抗震性才能得到保证。

4结束语

篇(2)

【关键词】建筑设计，抗震，墙体，结构，研究

【 abstract 】 the crust activity was active in recent years, with the development of economy, the increase of population, building aseismic performance in architectural design in becomes very important. The first part of this paper from the building in the layout design problems, vertical layout design problems, building shape design problems of the three aspects such as the architectural seismic design should be paid attention to discusses. The second part of the seismic design of buildings from the roof, the design of the building should satisfy the limit control problem in two in architecture design should pay attention to the seismic question proposes the solution measures.

【 key words 】 architectural design, earthquake, wall body, structure, research

中图分类号：TU973+.31 文献标识码：A文章编号：

在建筑设计中是否对抗震予以考虑，起着直接的控制主导作用。对于建筑设计来说，当设计完成后，在结构上就很难有较大的修改，在原则上结构设计此时也只能依照建筑设计的相关要求。如果一个项目的建筑师在最初的建筑方案中、以及在初步的设计阶段等中可以较多地考虑抗震等因素，此时结构工程师便可以在结构构件系统方面进行有效合理的布置，如果建筑结构在质量和刚度分布方面等的抗震作用和结构受力与变形能够均匀协调，那么在一定程度上可以改善并提升建筑结构的抗震性能及抗震承载力；如果建筑师所提供的建筑设计中并没对抗震要求多加考虑，那么就会给结构的抗震设计带来很多不必要的麻烦与困难，此时，抗震的设计受到了建筑布置的制约、限制。有时增大构件的配筋量或者截面是为了提高构件的抗震承载力，在一定程度上由此可能会造成不必要的浪费。由此可见，在建筑设计中能否对抗震要求加以考虑，对整个建筑都起着十分重要的作用。

一、建筑设计在建筑抗震设计中应该考虑的关键性问题

1、建筑在平面布置设计方面的问题

建筑物在平面的布置是建筑设计中非常重要的组成部分，它能够直接的反映建筑的使用功能和要求。柱子的间距、对内墙的布置、以及活动空间的面积、楼、电梯的空间分布，房间的分布及数量都需要在建筑的平面设计中明确的展现出来。另外，由于不同建筑物在使用功能方面存在很大的差异，所以对每个楼层都要进行不同的布置，建筑在平面上的墙体是由的填充墙、以及具有相应强度和刚度的非承重内隔墙共同组成的，这些墙体在布置当中存在不对称的现象，墙体与柱子在分布上的不对称及不协调，对地震时建筑物的抗震作用发生扭转，不利于建筑的抗震。有些建筑物将刚度很大的电梯井筒等布置在建筑物平面的角部或者平面的侧面，一旦地震发生，对靠近电梯一侧的建筑物将产生十分严重的破坏。这是由于电梯井筒具有很大的抗侧力刚度，对地震产生很强的吸引作用。

2、建筑在竖向布置设计方面的问题

建筑在竖向布置方面的设计问题主要反映在在建筑设计中的建筑的楼层结构质量以及其刚度分布的设计上。这个问题无论是单层建筑还是多层建筑，无论是高层建筑还是超高层建筑中等都是一个比较突出的问题，存在这个问题的主要原因在于，由于建筑的使用功能不同，所以对楼层的结构质量与刚度分布的要求也各不相同。比如说，如果建筑下面的几层或底层是商场及购物中心，那么在建筑上便提出了大空间，大柱距的要求；如果相对较高的楼层是写字楼或者公寓，则要求以墙为主，用柱较少；部分建筑设计还设计的有面积相对很大的公共天井大厅、在不同楼层还都设有展厅、大会议室等。

建筑在使用功能方面的不同，便形成了建筑物在高度分布上对质量和刚度的要求不同，这些不同在一定程度可能会导致严重的不均匀与不协调。上下相邻间的楼层在质量和刚度方面相差过大的问题十分突出，容易发生突变。在刚度较差的楼层由于其在抗震承载力方面存在的不足以及容易形成很大的变形形成薄弱层。在建筑设计中这是必须予以高度重视的严重问题。在实际的设计当中，由于建筑在使用功能方面存在不同，上下相邻楼层在墙体上可能会出现无法对齐的现象，由于柱子不对齐，所以墙体就无法实现连续；另外如果是上层墙体多，下层墙体少；上层有柱子，下层无柱子等，也容易阻挡地震力的传递；做抗震用的剪力墙等设置不能够直通到底层的、剪力墙在布置时不对称或者数量较少等都给建筑物在抗震方面带来不利影响。由多次大地震的数据表明，由于建筑物的竖向楼层刚度过大会给建筑物带来更大的破坏，甚至会引起整个楼层的坍塌。

3、建筑在体型设计方面的问题

建筑体型主要指的是建筑物的平面形状以及其主体在空间形状方面的设计。地震事实证明，平面形状复杂的建筑物更易遭受迫害，比如说在平面上存在外凸和凹进的建筑、以及侧翼伸悬过多的建筑等在地震中遭受的破坏程度更大。以我国的唐山大地震为例，地震中平面形状相对简单而且规则的建筑，在地震中遭受到重创的机率比其他建筑要少，部分平面形状简单的建筑在地震中甚至可以完好无损的保留下来。在高度立体空间上形状相对复杂以及不规律等在地震中等遭受的震害更大。特别是建筑结构的突变更容易造成建筑的破坏。所以，在对建筑体型进行设计时，应该在平面及空间上采用形状相对简洁及规则的形状，比如说，圆形、矩形等都是抗震效果较好的体型；尽量少用外凸或者内凹的形态。

二、建筑设计中应该关注的抗震问题

1、屋顶建筑中的抗震设计问题

在屋顶中建筑中往往存在过高及过重等问题。这就加大的建筑物的变形程度，在一定程度也就削弱了抗震作用，对屋顶建筑以及其下建筑的抗震等都不利。如果屋顶建筑和下部建筑的重心出现不在一条线上的情况、或者屋顶建筑的抗侧力墙体与下部建筑的抗侧力墙体不能形成连续时，便会削弱整个建筑物的抗震作用。因此，在设计屋顶建筑的时候，应该尽量降低其高度，或者采用比较轻便的新型建筑材料进行装饰造型。

2、建筑上应满足的设计限值控制问题

我国现行的《建筑抗震设计规范》中对房屋建筑在抗震方面提出了一定的要求。这些规定，都是建筑在设计中应该遵循的。第一，对房屋建筑在高度和层数方面做了规定。比如说：如果设防的烈度为8度，此时由粘土砖建造的多层房屋的总高度应该控制在18m内，楼层数则应该控制在6层以内；而底层框架多层的砖房在总高度方面要控制在16m以内，楼层数要小于等于5层；如果采用的钢筋混凝土结构的框架房屋，此时的总高度则应该控制在40m内；采用框架抗震墙的高层建筑也应把总高度控制在100m以内。在目前的实际设计当中，或对总高度或对总层数都进行了超规，有的在具体的建筑设计虽然对总高度未进行超规，但对房屋在高宽比等方面进行了超过规定。所有诸如上述超规，对建筑物在抗震安全方面都可能带来不利影响，特别是在高宽比过大的多层中产生的不利影响更大。这此情况下，房屋在整体上就存在抗震稳定等问题。第二，便是对房屋在抗震横墙的间距以及局部墙体的尺寸等方面的限值以及控制。在对建筑的平立面进行布置设计时，要根据具体的实际震害经验来进行设计控制规定，为建筑设计在抗震方面打好坚实的基础。

三、总结

总而言之，建筑设计是建筑抗震设计中的一个重要组成部分，建筑设计同建筑抗震设计之间有着十分密切的关系。它是建筑抗震设计中的重要的基础部分。一个良好的建筑抗震设计，必须是与结构设计和建筑设计之间形成良好的相互配合协作关系，是在共同考虑抗震设计的基础上协同完成的。因此，在建筑设计中要充分重视建筑抗震设计，另外也要在建筑抗震设计中，注重建筑设计作用的发挥。

【参考文献】

[1]张新宇,从汶川地震看建筑设计与结构的结合[期刊论文]-山西建筑,2009(22)

[2]何誉,建筑设计在建筑抗震设计中的探讨[J]. 中国科技财富, 2010(22)

[3]李建平, 建筑设计在建筑抗震设计中的作用[J]. 安徽建筑, 2009,11(5)

篇(3)

关键词:高层建筑;抗震;结构设计;探讨

中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A文章编号：

1 高层建筑发展概况与存在问题

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。

我国高层建筑的结构材料一直以钢筋混凝土为主。随着设计思想的不断更新,结构体系日趋多样化,建筑平面布置与竖向体型也越来越复杂,出现了许多超高超限钢筋混凝土建筑,这就给高层建筑的结构分析与设计提出了更高的要求。尤其是在抗震设防地区,如何准确地对这些复杂结构体系进行抗震分析以及抗震设计,已成为高层建筑研究领域的主要课题之一。

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高层建筑结构抗震结构设计分析

设计阶段的结构动力特性分析。高层建筑进入初步设计阶段后,首先按方案阶段确定的结构布置进行计算分析。计算模型取自±0. 000至塔顶,假定楼板为平面内刚度无限大,其地震反应分析基本参数列于,以及可以看出,随着楼层高度的增加,结构X方向(纵向)自振周期及地震力基本正常,而结构Y方向(横向)自振周期偏长、结构刚度偏低,对应于水平地震作用的剪力较小,结构的抗震能力偏弱,结构偏于不安全。为增加Y方向(横向)的抗侧移刚度,提高其抗震能力,在现代高层建筑的设计中,可以在建筑核心筒的两侧增设四道剪力墙。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)和《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001),抗震设计时,框架-剪力墙结构中剪力墙的数量必须满足一定要求,在地震作用时剪力墙作为第一道抗震防线必须承担大部分的水平力。但这并不意味着框架部分可以设计得很弱,而是框架部分作为第二道防线必须具备一定的抗侧力能力,在大震作用下第一道抗震防线剪力墙遭受破坏时,整个结构仍具备一定的抵抗能力,不至于立即破坏倒塌,这就需要在结构计算时,对框架部分所承担的剪力进行适当调整。

3结构抗震设计方法探讨。

3.1结构抗震设计的基本步骤。

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:第一阶段设计: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。第二阶段设计: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。

3.2结构抗震设计方法

3.2.1基础的抗震设计

基础是实现高层建筑安全性的重要条件。我国高层建筑通常采用钢筋混凝土连续地基梁形式,在基础梁的设计中,为充分发挥钢筋的抗拉性和混凝土的抗压性的复合效应,把设计重点放在梁的高度和钢筋的用量上,在钢筋的布置上采用主筋、腹筋、肋筋、基础筋、基础辅筋5种钢筋的结合。为防止基础钢筋的生锈,一方面采用耐酸化的混凝土,另一方面是增加钢筋表面的保护层厚度,以抑止钢筋的腐蚀。高层建筑基础处理的另一个特色是钢制基础结合垫块的应用,它是高层建筑上部结构柱与基础相连的重要结构部件。它的功能之一是使具有吸湿性的混凝土基础和钢制结构柱及上部建筑相分离,有效防止结构体的锈蚀,确保部件的耐久性。

3.2.2钢结构骨架的抗震设计

采用钢框架结合点柱壁局部加厚技术来提高结构抗震性能。一般钢框架结构,梁和柱结合点通常是柱上加焊钢制隅撑与梁端用螺栓紧固连接。在这种方式下,钢柱必须在结合部被切断,加焊隅撑后再结合,这样做技术上的不稳定性和材料品质不齐全的可能性很大,而且遇到大地震,钢柱结合部折断的危险性很大。鉴于此,可以首先该结构的梁柱采用高密度钢材,以发挥其高强抗震、抗拉和耐久性。柱壁增厚法避免断柱形式,对二、三层的独立住宅而言,结构柱可以一贯到底,从而解决易折问题。与梁结合部柱壁达到两倍厚,所采用的是高频加热引导增厚技术。在制造过程中品质易下降的钢管经过加热处理反而使材料本来所具有的拉伸强度得以恢复。对于地震时易产生的应力集中,柱的增厚部位能发挥很大的阻抗能力,从而提高和强化了结构的抗震性。

3.2.3墙体的抗震设计

“三合一”外墙结构体系,首先是由日本专家设计应用的,采用外墙结构柱与两侧外墙板钢框架组合形成的“三合一”整体承重的结构体系。该体系不仅仅用柱和梁来支撑高层建筑,而是利用墙体钢框架与结构柱结合,有效地承受来自垂直方向与水平方向的荷载。由于外墙板钢框架的补强作用,该做法可以较好地发挥结构柱设计值以外的补强承载力。加强了对竖向地震力及雪荷载的抵抗能力,最大限度地发挥其抗震优势;另一方面,由于外墙板钢框架与内部斜拉杆所构成“面”承载与结构柱的结合并用,也提高了整体抗侧推力和抗变形能力。它的抗水平风载和地震力的能力比单纯墙体承重体系提高30%左右。

4增大结构抗震能力的加固与改造技术

建国几十年来，我国的抗震加固与改造技术得到了飞速发展。1976年唐山地震后，砌体结构抗震加固的问题日益突出，砌体结构抗震性能不好：砌体墙体抗震能力、变形性能的不足、房屋整体性不好。因此，增大墙体抗震性能的外包钢筋混凝土面层、钢筋网水泥砂浆面层加固技术及增大结构整体性的压力灌浆加固技术、增设圈梁(构造柱)加固技术、拉结钢筋加固技术；通过增设抗震墙来降低抗震能力薄弱构件所承受地震作用的增设墙体技术等应运而生。目前该技术广泛用于砌筑墙体的加固。

常见的混凝土柱加固技术有加大截面加固技术、外包钢加固技术、预应力加固技术、改变传力途径加固技术、加强整体刚度加固技术、粘钢加固技术以及碳纤维加固技术等。这些绝大部分都是经过长期实践检验可靠性比较高的技术，已收入国家标准《混凝土结构加固技术》(cecs25—90)。此类技术不仅有比较充分的理论依据，规范还提供了详细的计算公式。如混凝土柱的外包钢法加固技术，开始阶段的计算方法是分别计算混凝土柱和外包钢，外包钢按钢结构计算：当外包装的缀板加密并出现湿式的施工方法时，其计算按整体构件考虑；当缀板施加。

5结语

高层建筑已经逐渐成为当前时代建筑发展的主流建筑形态之一,对于高层建筑,其抗震效能的分析一直是国内外建筑抗震设计分析的研究热点,而最直接最有效的抗震措施就是在建筑设计阶段进行结构抗震设计,只有从高层建筑物内部实施结构抗震,才能够从根本上提高高层建筑的抗震效能。本论文从高层建筑结构设计的角度进行了抗震分析,对于具体的高层建筑抗震设计具有一定指导和借鉴意义。

参考文献:

[1]李忠献.高层建筑结构及其设计理论[M].北京:科学出版社,2006.

篇(4)

关键词：高层建筑；混凝土房屋；抗震设计；抗震设防

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.

[3]计静．套建增层预应力钢骨混凝土框架抗震性能与设计方法研究.哈尔滨工业大学博士学位论文，2008.

篇(5)

关键词：钢筋混凝土框架；强柱弱梁；抗震

中图分类号：TU323文献标识码： A 文章编号：

引言

钢筋混凝土框架体系，随着材料性能和制作工艺的不断提高和改善，应用范围逐渐扩大。其建筑布置比较灵活，可以设计成具有较大空间的各类建筑。但是，由于其整体结构刚度小、冗余度低， 造成其抵抗强震和抗倒塌能力弱，在强震中易造成较大损失， 震后修复困难， 修复费用较高。鉴于以上原因，为了在地震区建设符合“小震不坏、中震可修、大震不倒”设防水准的框架结构房屋，《建筑抗震设计规范》做了相应的规定和要求， “强柱弱梁”就是保证“中震可修、大震不倒”的重要技术措施之一。由于框架结构一般不具备多道抗震防线， 因此延性框架塑性铰要求发生在不影响整体稳定的梁上，使柱得到保护，从而保证整体结构的稳定， 做到“大震不倒”，降低危害。

1国内对“强柱弱梁”理念的研究现状

“强柱弱梁”是钢筋混凝土框架结构抗震设计的基本原则之一，即在地震作用下，梁先于柱发生破坏。 因为梁破坏通常是局部的，且如果梁端出现塑性铰可以消耗掉一部分地震能量，从而更好的保证整个结构的安全。 而柱破坏则可能导致结构整体的倒塌，后果严重。我国现行《建筑抗震设计规范》也对“强柱弱梁”的实现做出了具体规定，即除框架顶层和柱轴压比小于0.15及框支梁与框支柱的节点外，对于考虑地震作用组合的一、二、三级框架柱，柱端组合的设计弯矩应乘以相应的增大系数。

清华大学、西安交通大学、北京交通大学土木工程专家组[1]通过对汶川地震的震害分析指出： 由于楼板的增强作用、框架梁上增加砌体或填充墙的增强作用、增大上部结构的刚度等，使得框架梁或屋盖的实际刚度增大， 在实际框架结构震害中， 很少看到“ 强柱弱梁”型破坏。由于地震的复杂性，现浇楼板的影响和钢筋屈服时的超强等因素的影响， 难以实现“ 强柱弱梁”的破坏机制， 这也引出应该根据这些因素来提高柱端弯矩增大系数从而达到梁铰机制。从单质点体系理想的荷载- 变形关系曲线[2]出发： “ 强柱弱梁”原则是延性框架结构设计的关键， 围绕这个问题来进行“ 强柱弱梁”设计， 那么“ 强柱弱梁”设计原则不是通过增加柱梁刚度比，而是通过降低梁的相对强度、提高柱的相对强度来实现的。从构件层次和结构体系层次对“ 强柱弱梁”进行概率分析[3]：抗震等级越高，柱弯矩增大，系数越大，轴压比限值越小，梁的界限受压区高度越小， 从而使柱端形成塑性铰的概率减小， 梁端出现塑性铰的概率增大， 从而增大了“ 强柱弱梁”的形成概率。通过对“ 强柱弱梁”的影响因素的分析[4]：为了满足“ 强柱弱梁”的抗震设计要求，柱端设计弯矩均应按梁端截面实配钢筋的抗震受弯承载力进行调整放大，而且在进行抗震设计时， 应考虑框架梁的塑性内力重分布，对梁端负弯矩进行适当调幅，同时应采用柱边缘所对应的梁端弯矩设计值进行截面配筋及裂缝验算。另外需要合理控制框架梁底部钢筋伸入框架柱的数量，来避免钢筋过多带来的超强刚度的影响，尤其应该考虑现浇楼板及其配筋对梁端截面受弯承载力的影响。

2 影响“强柱弱梁”实现的因素

“ 强柱弱梁”措施作为建筑抗震设计的一项重要设计原则， 在工程设计中占有重要的地位和作用，其最终目的就是形成延性框架设计， 从而为保证生命和财产的安全做贡献， 将灾害损失降到最低。综上所述，影响“ 强柱弱梁”破坏机制的因素众多，其中关键四个因素如下：

Ⅰ）现浇楼板的影响。在现浇结构中，楼板是与框架梁一起浇筑的， 两者结合良好，共同工作的能力强，楼板可以显著的提高框架梁的抗弯刚度和抗弯承载力。

Ⅱ）填充墙的影响。填充墙是一个最复杂因素， 对结构的刚度影响很大，如果是把强柱弱梁作为包括填充墙在内的整体结构抗震的屈服机制设计目标时，那么预期出铰的框架梁上则不应设置填充墙，或者在填充墙与框架柱之间留有足够的缝隙。

Ⅲ） 钢筋超配置的影响。钢筋超配会引起梁端超强，原因有以下几点：一是实际采用的钢筋屈服强度比设计的钢筋屈服强度高； 二是钢筋屈服后的应变硬化指标较高； 三是设计配筋构造， 满足最大或最小构造要求，导致的梁端抗弯承载力提高； 四是设计人员为了保证安全系数，人为地加大梁的配筋率。

Ⅳ）轴压比的影响。在进行结构设计时，多是根据轴压比来确定柱的截面尺寸，规范中为保证柱有一定的延性，对柱的轴压比规定了上限。 在设计中，由于建筑美观或者降低造价等各方面的要求，设计人员常常在满足轴压比的前提下尽量缩小柱截面尺寸，尤其是在结构底层柱。 因此规范中规定的轴压比限值过高，框架柱截面尺寸偏小，也是造成实际震害中出现“强梁弱柱”的原因之一。

3 实现“强柱弱梁”的讨论

通过以上分析可知， 若想实现“强柱弱梁”破坏机制，我们应该综合各种因素来分析，使“ 强柱弱梁”原则更加明确化、具体化、规范化。

首先，严格控制梁端钢筋的超配。利用概率分析的方法来确定截面超配筋对梁或柱的影响，来具体确定截面的超配筋系数以及控制伸入框架柱钢筋的数量， 而且还要明确的确定弯矩的调幅系数或参数，以便满足结构的“ 强柱弱梁”的设计要求， 从而最终确定最佳的柱端弯矩增大系数，减少过多钢筋在梁柱节点区的锚固，保证节点区的混凝土的质量。

其次，应具体考虑现浇楼板对“ 强柱弱梁”机制的具体影响来提取影响参数。这里主要是综合考虑剪跨比、轴压比、横向梁刚度、板内配筋情况等因素等效来确定板的有效宽度。根据最大层间位移角来计算板的有效宽度，即：T形梁的有效翼缘宽度， 主要通过考虑楼板对梁端抗负弯矩能力的贡献、对受弯承载力的影响以及结构内力重分布的影响，来确定柱端弯矩增大系数。

此外，增加柱子的非弹性变形和耗能能力。按照现行抗震规范进行框架结构设计，无法保证框架在地震中一定不发生柱铰破坏，而对“强柱弱梁”的设计规定也主要是为了防止框架发生倒塌。若框架柱有足够的变形和耗能能力，就可以一定程度上防止框架发生倒塌。 增加框架柱抗震能力的措施有很多，如采用钢套管或纤维增强复合塑料等材料对框架柱进行侧向约束或者采用高强螺旋箍筋，增加对柱核心混凝土的约束，提高柱的抗倒塌能力；另外，在技术条件和工程造价允许的前提下，采用型钢混凝土柱、钢管混凝土柱等组合结构柱，亦可大大提高结构的抗震性能。

参考文献：

[1] 清华大学、西安交通大学、北京交通大学土木工程结构专家组. 汶川大地震建筑震害分析[ J] . 建筑结构学报, 2008, 29( 4) : 1- 9.

[2] 朱少云, 曹维琪. “强柱弱梁”设计原则在建筑结构设计中的应用[ C] . 中国建筑学会. 第八届全国混凝土结构基本理论及工程应用学术论文集, 重庆: 重庆大学出版社, 2004: 356- 359.

篇(6)

关键词 碳纤维轴向承载力抗震加固

中图分类号：TU528.571文献标识码： A 文章编号：

一.概述

粘帖CFRP片材加固修复混凝土结构的技术，主要用于钢筋混凝土柱的抗震加固、梁柱的受剪加固、梁板的受弯加固、以及裂缝和耐久性修补。对于钢筋混凝土柱粘帖CFRP片加固，国内外大量的试验和理论分析均表明，目前采用一般粘帖CFRP片材加固钢筋混凝土柱的方法，在钢筋混凝土柱粘帖CFRP片材后，使柱中混凝土处于三向受压状态，提高了混凝土的抗压强度及极限压应变，从而提高钢筋混凝土柱轴压承载力及延性。与约束混凝土的机理类似，钢筋混凝土柱粘帖CFRP片材加固后使柱中混凝土处于约束状态，由于CFRP片材是线弹材料，使其产生的约束力是持续增长的，直至碳纤维拉断，混凝土破坏。可以认为：当钢筋混凝土柱粘帖CFRP片材加固轴向应力超出混凝土的抗压强度后，应力---应变关系呈线性增长，混凝土的应力和应变同时达到最大值，呈现了CFRP片材是线弹性材料约束混凝土的特点。[1]

二、碳纤维加固混凝土柱的原理

普通混凝土结构在使用一定的年限后，混凝土腐蚀、钢筋锈蚀，承载能力下降；一部分新建和在建的工程，由于设计或施工不当，有些工程使用功能改变，荷载增加或者提高建筑物的抗震设防等级；由于种种原因造成停建烂尾工程，又重新启动的工程等等，这些都需要对结构进行加固。使用建筑结构胶在混凝土表面粘帖CFRP片材材料进行加固修复混凝土结构，《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》中对钢筋混凝土柱的加固从施工到设计都有详细的规定。

《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》中要求粘帖CFRP片材加固修复混凝土结构应由熟悉该技术施工艺的专业施工队伍完成，并应有加固修复和施工技术措施。保证施工质量的关键是遵循工序要求，施工时应考虑环境温度、湿度对结构胶固化的影响。施工过程中，为保证加固质量，应从施工准备开始对需要加固的构件进行表面修复、清理并保持干燥，应按产品供应商提供的工艺规定进行配置和涂抹结构胶。粘帖CFRP片材还应符合《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》中有关条款要求。施工中应注意安全，远离电器设备及电源，做好防护措施。在开始施工之前，应确认CFRP片材及配套的结构胶的新产品合格证、产品出厂质量检验报告，各项性能指标应符合《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》中的检验要求。[2]

改善钢筋混凝土柱最方便最有效的方法就是对核心区混凝土和保护层混凝土进行有效的约束，提高混凝土自身的变形能力。《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》的出现使得这一方法变得简单易行。CFRP片材包裹在钢筋混凝土柱，混凝土受到了外包纤维的有效约束，极大改善了混凝土的变形能力；同时外包纤维限制了裂缝的发展，在纤维拉断前保护层的混凝土不剥落，有效防止了粘结构破坏的发生。

为了进行CFRP约束混凝土构件的力学性能和承载力设计方法的研究，必须确定混凝土在CFRP生材料约束情况下的应力―――应变关系。国内外许多学者对CFRP约束混凝土的关系进行了研究，基于试验结果分析，建立了CFRP约束混凝土关系指数曲线+直线曲线的模型。

三、碳纤维加固钢筋混凝土柱的轴向承载力计算抗震加固[3]

我国现行钢筋混凝土设计规范及抗震设计规范中，对于钢筋混凝土结构的抗震措施，主要针对不同的抗震等级，通过内力调整和限制轴压比俩方面来控制。许多研究者指出：轴压比影响柱的延性及破坏形式。当轴向压力较小时，钢筋混凝土柱为受拉破坏，主要是由于受拉侧钢筋先达到屈服而引起的，表现出一定的延性。随着轴向压力的增加，柱的延性不断降低。当轴力超过界限轴力时，受拉侧钢筋达不到受屈服，构件的破坏主要是由于混凝土压溃或主筋的压曲造成的，因此延性很小。这就是抗震结构中限制钢筋混凝土柱轴压比的原因。在实际加固改造工程中，常常会遇到框架柱轴压比超出规范限值得情况。此时采用CFRP约束混凝土的关系环向包裹对柱进行约束，可以提高柱的混凝土抗压强度，从而降低轴压比。对于外粘帖纤维布弱约束钢筋混凝土柱计算；外粘纤维布弱约束钢筋混凝土柱轴压构件，其轴承载力按下列公式计算：N0.9（

对圆形载面建议按：式中： 为外粘纤维布弱约束钢筋混凝土柱轴压构件心抗压强设计值； 为外粘纤维布弱约束钢筋混凝土柱轴向构件抗压强设计值； 为外粘纤维布弱约束钢筋混凝土柱轴向构件抗拉强设计值；外粘纤维布弱约束钢筋混凝土柱轴向构件抗拉强设计值；A为加固柱截面的面积。一般情况下 不应大于的1.5倍，党有可靠依据时混凝土强度的提高幅值可适当提高。截面的半径或高度应小于1.0m，对矩形截面的高宽比h/b应小于1.5。

为确保核心区混凝土得到有效的约束，我国现行钢筋混凝土设计规范及抗震设计规范给出了柱箍筋加密区的最小配箍特征值 ，为避免配箍率过小还规定了最小体积配箍率。钢筋混凝土柱轴可以通过粘帖碳纤维来满足《建筑抗震设计规范》（GB50011―2001）对箍筋加密区以及体积配箍率的构造要求，以提高其抗震性能。碳纤维的加固最主要课依据《建筑抗震设计规范》和《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》中（CECS146:2003）来确定。

碳纤维片材在箍筋加密区宜连续布置，且碳纤维片材两端应搭接或采取可靠连续措施形成封闭箍。碳纤维片材条带的搭接长度不应小于150mm，各条带的搭接位置应相互错开。

参考文献：

[1] 文明才. 建筑结构加固技术及发展趋势[J]. 湖南城市学院学报(自然科学版)[J]. 2005,14 (3):13-15.

篇(7)

论文摘要：建筑抗震设计对结构构件有明确的延性要求。轴压比和剪跨比是影响构件延性的最主要的两个因素，也是一对互成矛盾的因素。短柱的延性很差，尤其是超短柱几乎没有延性，在建筑遭受本地区设防烈度或高于本地区设防烈度的地震影响时，很容易发生剪切破坏而造成结构破坏甚至倒塌，无法满足“中震可修，大震不倒”的设计准则。为了避免短柱脆性破坏问题在高层建筑中发生，笔者认为，首先要正确判定短柱，然后对短柱采取一些构造措施或处理，提高短柱的延性和抗震性能。

1 高层建筑抗震设计常见的问题

在高层建筑的建设中，其中最主要的问题是对它的抗震问题的研究，其中又以中短柱问题为最主要的问题。现在首先介绍一下抗震设计中常见的一些问题。

1.1 缺乏岩土工程勘察资料或资料不全。有的在扩初设计阶段还缺建筑场地岩土工程的勘察资料，有的在扩初设计会审之后就直接进入了施工图设计，有的在规划设计或方案设计会审后就直接进入了施工图设计。无岩土工程勘察资料，设计缺少了必要的依据。

1.2 结构的平面布置。外形不规则、不对称、凹凸变化尺度大、形心质心偏心大，同一结构单元内，结构平面形状和刚度不均匀不对称，平面长度过长等。

1.3 一个结构单元内采用两种不同的结构受力体系。如一半采用砌体承重，而另一半或局部采用全框架承重或排架承重；底框砖房中一半为底框，而另一半为砖墙落地承重［这种情况常发现在平面纵轴与街道轴线相交的住宅，其底层为商店，设计成一半为底框砖房(有的为二层底框)，而另一半为砖墙落地自承，造成平面刚度和竖向刚度二者都产生突变，对抗震十分不利］。

1.4 底框砖房超高超层。如1996年，对在杭设计单位作的一次专题普查，发现有69幢底框砖房超高超层。新项目亦普遍存在此现象，1999年某地块住宅竣工交付使用验收中发现有三幢底框砖房超高超层，甚至有超三层的。

1.5 抗震设防标准掌握不当。有一些项目擅自提高了设防标准，按照《建筑抗震设防分类标准(GB 50223-95)》划分应属六度设防的，但设计中提高了一度按七度设防，提高了建筑抗震设防标准，将会增加工程投资；有的项目严格应按七度采取抗震措施的，但设计中又按六度设防，减低了抗震设防标准，不利抗震。

1.6 结构的竖向布置。在高层建筑中，竖向体型有过大的外挑和内收，立面收进部分的尺寸比值B1/B不满足≥0.75的要求。

1.7 抗震构造柱布置不当。如外墙转角处，大厅四角未设构造柱或构造柱不成对设置；以构造柱代替砖墙承重；山墙与纵墙交接处不设抗震构造柱；过多设置抗震构造柱等。

1.8 框架结构砌体填充墙抗震构造措施不到位。砌体外围护墙砌筑在框架柱外又没有设置抗震构造柱，框架间砌体填充墙高度长度超过规范规定要求又没有采取相应构造措施。

1.9 结构其他问题。有的底层无横向落地抗震墙，全部为框支或落地墙间距超长；有的仅北侧纵墙落地，南侧全为柱子，造成南北刚度不均；有的底层作汽车库，设计时横墙都落地，但纵墙不落地，变成了纵向框支；还有的底框和内框砌体住宅采用大空间灵活隔断设计，其中几乎很少有纵墙。不少地方都采用钢筋混凝土内柱来承重以代替砖墙承重，实际上将砖混结构演变为内框架结构，这比底框砖房还不利，因内框砖房的层数、总高度控制比底框砖房更严，因此存在着严重抗震隐患。更为严重的是这种情况并未引起目前大多数结构工程师的重视。

1.10 平面布局的刚度不均。抗震设计要求建筑的平、立面布置宜规正、对称，建筑的质量分布和刚度变化宜均匀，否则应考虑其不利影响。但有的平面设计存在严重的不对称：一边进深大，一边进深小；一边设计大开间，一边为小房间；一边墙落地承重，一边又为柱承重。平面形状采用L、π形不规则平面等，造成了纵向刚度不均，而底层作为汽车库的住宅，一侧为进出车需要，取消全部外纵墙，另一侧不需进出车辆，因而墙直接落地，造成横向刚度不均。这些都对抗震极为不利。

1.11 防震缝设置。对于高层建筑存在下列三种情况时，宜设防震缝：①平面各项尺寸超过《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程(JGJ 3-91)》中表2.2.3的限值而无加强措施；②房屋有较大错层；③各部分结构的刚度或荷载相差悬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设防震缝。

1.12 结构抗震等级掌握不准。有的提高了，而有的又降低了，主要是对场地土类型、结构类型、建筑高度、设防烈度等因素综合评定不准造成。

上述这些问题的存在，倘若不能得到改正，势必对建筑物的安全带来隐患。上述这些问题的存在，倘若不能得到改正，势必对建筑物的安全带来隐患。上述这些问题的原因是多方面的，有认识方面的原因有计划经济向市场经济转化过程中出现的原因，有设计人员忽视了抗震概念设计方面的原因(未能从整体、全局上把握好)，有法律建设方面的原因(在工程抗震设防管理方面缺乏国家政府法律依据，特别是处罚方面)，通过这些问题来研究中短柱的问题：

2 短柱的正确判定

柱净高H与截面高度h之比H/h≤4为短柱，工程界许多工程技术人员也都据此来判定短柱，这是一个值得注意的问题。因为确定是不是短柱的参数是柱的剪跨比λ，只有剪跨比λ＝M/Vh≤2的柱才是短柱，而柱净高与截面高度之比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来判定的主要依据是：①λ=M/Vh≤2；②考虑到框架柱反弯点大都靠近柱中点，取M＝0.5VH，则λ＝M/Vh＝0.5VH/Vh＝0.5H/h≤2，由此即得H/h≤4。但是，对于高层建筑，梁、柱线刚度比较小，特别是底部几层，由于受柱底嵌固的影响且梁对柱的约束弯矩较小，反弯点的高度会比柱高的一半高得多，甚至不出现反弯点，此时不宜按H/h≤4来判定短柱，而应按短柱的力学定义——剪跨比λ＝M/Vh≤2来判定才是正确的。

框架柱的反弯点不在柱中点时，柱子上、下端截面的弯矩值大小就不一样，即Mt≠Mb。因此，框架柱上、下端截面的剪跨比大小也是不一样的，即λt＝Mt/Vh≠λb＝Mb/Vh。此时，应采用哪一个截面的剪跨比来判断框架柱是不是属于短柱呢？笔者认为，应该采用框架柱上、下端截面中剪跨比的较大值，即取λ＝max（λt，λb）。一般情况下，在高层建筑的底部几层，框架柱的反弯点都偏上，即Mb＞Mt。

在层高一定的情况下，为提高延性而降低轴压比则会导致柱截面增大，且轴压比越小截面越大；而截面增大导致剪跨比减小，又降低了构件的延性。因此，在高层特别是超高层建筑结构设计中，为满足规程对轴压比限值的要求，柱子的截面往往比较大，在结构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

当按剪跨比λ判定柱子不是短柱时，按一般框架柱的抗震要求采取构造措施即可；确定为短柱后，就应当尽量提高短柱的承载力，减小短柱的截面尺寸，采取各种有效措施提高短柱的延性，改善短柱的抗震性能。

3.1 使用复合螺旋箍筋 高层建筑框架柱的抗剪能力是应该满足剪压比限值和“强剪弱弯”要求的，柱端的抗弯承载力也是应该满足“强柱弱梁”要求的。对于短柱，只要符合“强剪弱弯”和“强柱弱梁”的要求，是能够做到使其不发生剪切型破坏的。因此，使用复合螺旋箍筋来提高柱子的抗剪承载力，改善对砼的约束作用，能够达到改善短柱抗震性能的目的。