工程结构-建筑抗震概念设计
建筑工程结构设计中抗震设计
建筑工程结构设计中抗震设计摘要：建筑物的抗震设计工作，属于结构设计的重点内容，注重梁柱之间的支撑，通过增强结构强度，满足建筑物抗震性能。
本文综合分析抗震设计工作难点，如结构对称、强度设计以及性能优化，运用建筑信息模型对抗震参数与平面分段图，进行力学计算与模拟工作，着重对抗震系数与超高层建筑物抗震进行数据分析，其中包括结构力学参数与结构之间连接。
综合上述，本文对抗震设计要点与原则进行分析，目的为优化我国建筑物的稳定性能。
关键词：建筑工程；结构设计；抗震设计；引言建筑行业工作，结构设计是前期必要工作，保证建筑物稳定提高其抗震性能，这是工作要点，通常情况下，抗震设计工作应围绕建筑平面、层高系统、承重结构以及梁柱支护展开工作，在此基础上增加弹性建筑设计理念，保证我国建筑物抗震性能稳步提升。
1、建筑抗震设计的原则1.1对称设计抗震设计工作中始终应保持小级数地震建筑物不坏，中级数地震建筑物可维修，大级数地震建筑物不倒的工作理念，保证抗震设计工作效果。
具体工作中可采取对称分布原则，完成工作，本段文字通过两点总结。
第一参数计算，确定图纸工作前应先对载波、层高以及地震级数完成参数计算工作，建筑环境处于多发性地震环境，应根据数年内出现的载波与级数造成的主体形变进行力学计算，利用弹性数据模型计算出基本参数，保证平面图纸设计符合地质环境。
第二措施应用，所谓对称设计原则，是参数计算与措施应用相互匹配，设计工作中将参数以及前期分析出的超限问题，具体设计环节对其加以规避，通过调整结构布置、强度提升以及施工规避等方案，完成工作保证抗震方案可行。
1.2刚度设计建筑结构抗震性能受多种因素影响，其中建筑结构的刚度是重要影响因素之一，在进行建筑结构抗震设计时，需要综合的考虑，注重对建筑的主体及主轴进行受力分析，通过相关计算，确保设计的合理性，有效的提高建筑结构的刚度。
考虑到地震发生后，建筑结构的受力会出现变化，因此对建筑结构的刚度有较高的要求。
建筑工程结构设计中的抗震设计
建筑工程结构设计中的抗震设计在建筑工程结构设计中，抗震设计是非常重要的一环。
地震是自然界的一种极端灾害，给人类的生命财产安全造成了巨大的威胁。
在地震频发的地区，建筑工程结构的稳定性和抗震能力更是至关重要。
抗震设计成为了建筑工程设计中不可或缺的一部分。
本文将就建筑工程结构设计中的抗震设计进行详细介绍。
1. 抗震设计的必要性地震是一种突发性自然灾害，其破坏性极强。
在地震发生时，建筑物承受着巨大的水平振动力，如果建筑结构的抗震能力不足，将导致建筑物的倒塌和人员的伤亡。
对于地震频繁区域的建筑工程来说，抗震设计变得尤为重要。
抗震设计的主要目的是在地震发生时，让建筑结构具备一定的变形和耗能能力，使得建筑物能够在地震中保持稳定，并减少人员伤亡以及财产损失。
在建筑工程结构设计中，抗震设计方法主要包括了结构布局设计、材料的选择和处理、设计参数的确定等方面。
结构布局设计是抗震设计的首要步骤。
不同的结构布局形式对于抗震性能的影响是非常大的。
在多层建筑中，采用剪力墙系统、框架系统或者核心筒系统等不同的结构方式，其抗震性能会有显著差异。
在抗震设计中，需要综合考虑结构的刚度、强度和稳定性，选择合适的结构布局形式。
材料的选择和处理也是影响抗震性能的关键因素。
在抗震设计中，需要选择合适的材料，并对其进行加固处理，以提高结构的抗震性能。
在混凝土结构中，可以采用高强度混凝土和纤维增强混凝土，增加结构的抗震性能。
在钢结构中，可以采用预制装配式结构体系，以提高结构的整体稳定性和抗震性能。
设计参数的确定是抗震设计的重要环节。
设计参数的确定包括了地震动参数的确定、结构的受力状态的确定以及结构的抗震设计标准的确定等多个方面。
在抗震设计中，需要根据地震活动性、地形地质条件、建筑物使用功能等因素，合理确定结构的抗震性能指标，并进行合理的设计参数确定。
在实际的设计中，抗震设计需要综合考虑结构的材料、结构形式、设计参数等多个因素，进行全面的抗震设计分析。
建筑结构抗震设计第4章建筑抗震概念设计
表1 有利、一般、不利和危险地段的划分
段 一般地段 不利地段
危险地段
稳定基岩，坚硬土，开阔、平坦、密实、均匀的中硬土 等
不属于有利、不利和危险的地段
软弱土，液化土，条状突出的山嘴，高耸孤立的山丘， 陡坡，陡坎，河岸和边坡的边缘，平面分布上成因、岩 性、状态明显不均匀的土层（含故河道、疏松的断层破 碎带、暗埋的塘浜沟谷和半填半挖地基），高含水量的 可塑黄土，地表存在结构性裂缝等 地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及 发震断裂带上可能发生地表位错的部位
质量分布的不确定性；基础与上部结构的协同作用；节点的非刚性
转动；偏心、扭转及P—Δ效应；柱轴向变形。考虑或不考虑节点
非刚性转动的影响程度可达5%—10%；考虑柱轴向变形，自振周期
可能加长15%，加速度反应可能降低8%；考虑P—Δ效应可能增加位
移10%。 （3）材料的影响。混凝土的弹性模量随着时间及应变程度而改变。
在海城地震时，从位于大石桥盘龙山高差58m的两个测点 上所测得的强余震加速度峰值记录表明，位于孤突地形上 的比坡脚平地上的平均达1.84倍，这说明在孤立山顶地震波将被 放大。图1表示了这种地理位置的放大作用。
图1 不同地形的震害
天津塘沽港地区，地表下3—5m为冲填土，其下为深厚的 淤泥和淤泥质土，地下水位为－1.6m。1974年兴建的16幢 3层住宅和7幢4层住宅，均采用片筏基础。1976年唐山地 震前，累计沉降分别为200mm和300mm，地震期间沉降量突然增 大，分别增加了150mm和200mm。震后，房屋向一边倾斜，房屋 四周的外地坪地面隆起，如图2所示。
图2 房屋沉降
§4.2 把握建筑形体和结构的规则性
建筑结构的平面、立面规则与否，对建筑的抗震性能具有 重要的影响，建筑结构不规则，可能造成较大扭转，产生 严重应力集中，或形成抗震薄弱层。国内外多次震害表明，房屋形体 不规则、平面上凸出凹进、立面上高低错落，破坏程度比较严重，而 简单、对称的建筑的震害较轻。为此，《抗震规范》规定，建筑设计 应重视其平面、立面和竖向剖面的规则性对抗震性能及经济合理性的 影响，宜择优选用规则的形体，其抗侧力构件的平面布置宜规则对称、 侧向刚度沿竖向宜均匀变化、竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度 宜自下而上逐渐减小、避免侧向刚度和承载力突变。 建筑平、立面布置的基本原则：对称规则，质量与刚度变化均匀。
建筑工程结构设计中的抗震设计
建筑工程结构设计中的抗震设计抗震设计是建筑工程结构设计的重要组成部分，其目的是保障建筑结构在地震发生时能够承受地震力的作用而不发生破坏。
抗震设计涉及建筑结构的材料、结构形式、设计标准和施工质量等方面，要求结构在地震作用下具有足够的整体耐震性能。
1.抗震设计的目标抗震设计的目标是确保建筑物在地震过程中能够保持稳定，不发生倒塌或严重破坏，从而保障人员的安全和财产的安全。
其主要原理是在建筑结构设计、施工材料和加固措施以及施工质量等方面实现整体耐震性能，保证结构的可靠性和安全性。
2.抗震设计的基本要求（1）结构的自重要合理控制，避免过度加重和超荷作用，从而避免在地震作用下出现过度应力和破坏。
（2）结构的设计要满足建筑物的整体稳定性，避免局部破坏导致全面崩塌。
（3）合理选择建筑材料，保证其强度、韧性和抗震性能满足要求，如选用混凝土、钢材、钢筋等材料，避免使用低质量、伪劣材料。
（4）采取合理的结构形式，使结构在水平方向上具有足够的抗震性能，如增加横向承载能力、设置防震支撑等。
（5）采用科学合理的设计标准，根据不同类型建筑选择适合的抗震烈度和地震波参数，保证建筑结构在设计基础上满足基本的地震安全性能要求。
为了保障建筑结构在地震作用下的安全性和稳定性，抗震设计需要采取一系列的措施。
（1）建筑材料的选择：在抗震设计中，建筑材料的选用是非常关键的一步。
以混凝土为例，其对抗震性能的影响很大，应选用具有良好抗震性能的混凝土。
另外，还要选择合适的钢筋、钢材、木材等材料，加强墙体、柱子等部位的加固工作。
（2）结构形式的选择：合理的结构形式可以增强建筑物的抗震性能。
如选择框架结构、剪力墙等结构形式，能够有效地增加建筑物的稳定性。
（3）设计烈度的选择：根据所在区域的抗震烈度和地震波参数，合理选择设计烈度和设防烈度，保证建筑物在地震作用下具有足够的抗震能力。
（4）施工过程的管理：对于抗震设计的建筑，施工过程的管理也是非常关键的一环。
工程结构抗震课程设计
工程结构抗震课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解工程结构抗震的基本原理，掌握抗震设计的基本概念和方法。
2. 学习各类建筑结构的抗震特点，了解不同结构类型的抗震性能。
3. 掌握我国抗震设防标准，了解抗震设防等级的划分。
技能目标：1. 能够运用所学知识，分析建筑结构的抗震需求，提出合理的抗震设计方案。
2. 学会使用相关软件进行工程结构抗震分析，具备一定的抗震设计能力。
3. 能够针对特定工程，编制抗震设计方案，并进行简要的抗震评估。
情感态度价值观目标：1. 培养学生的安全意识，使其认识到工程结构抗震的重要性。
2. 增强学生的团队合作精神，提高沟通协调能力。
3. 激发学生对土木工程事业的热爱，培养其从事相关工作的责任感。
本课程针对高中年级学生，结合学科特点和教学要求，注重理论与实践相结合，旨在提高学生的工程结构抗震设计能力。
课程目标具体、可衡量，以便学生和教师在教学过程中明确预期成果。
通过本课程的学习，学生将掌握工程结构抗震知识，具备实际操作技能，同时培养正确的价值观和安全意识。
为实现课程目标，将分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 抗震原理概述：介绍地震波、地震作用、抗震设防目标等基本概念。
- 教材章节：第一章 地震与抗震基本概念2. 抗震设计方法：讲解静力法、反应谱法、时程分析法等抗震设计方法。
- 教材章节：第二章 抗震设计方法3. 建筑结构类型及抗震特点：分析框架结构、剪力墙结构、筒体结构等不同结构类型的抗震性能。
- 教材章节：第三章 建筑结构类型及抗震特点4. 抗震设防标准与等级：阐述我国抗震设防标准，介绍抗震设防等级的划分及应用。
- 教材章节：第四章 抗震设防标准与等级5. 抗震设计案例分析：选取典型工程案例，分析其抗震设计要点及措施。
- 教材章节：第五章 抗震设计案例分析6. 抗震设计软件应用：学习使用PKPM、ETABS等抗震设计软件，进行工程结构抗震分析。
- 教材章节：第六章 抗震设计软件应用7. 实践操作与团队协作：分组进行抗震设计方案编制，培养学生的实际操作能力和团队协作精神。
抗震建筑设计
抗震建筑设计抗震建筑设计是指在建筑设计和施工过程中，采取一系列措施和技术手段，以提高建筑物在地震作用下的抗震性能和安全性。
抗震建筑设计是建筑工程师和设计师的重要任务之一，旨在保护人们的生命财产安全，减少地震灾害带来的损失。
1. 抗震设计原则抗震建筑设计应遵循以下原则：(1) 结构安全：确保建筑物在地震作用下具有足够的承载能力和延性，避免倒塌或严重损坏。
(2) 功能连续性：保证建筑物在地震后能够继续使用，不影响其正常使用功能。
(3) 经济合理性：在满足抗震要求的前提下，尽量降低建筑成本，提高投资效益。
(4) 施工可行性：考虑施工工艺和材料的选择，确保抗震设计的可实施性。
2. 抗震设计方法抗震建筑设计主要包括以下几种方法：(1) 结构选型：根据建筑物的功能、用途和地理位置等因素，选择合适的结构形式，如框架结构、剪力墙结构等。
(2) 结构布局：合理安排建筑物的结构布局，使各部分受力均匀，避免出现薄弱环节。
(3) 结构尺寸：合理确定建筑物的结构尺寸，如梁、柱、墙等构件的截面尺寸，以满足抗震要求。
(4) 结构连接：加强建筑物各部分之间的连接，如梁与柱、柱与基础等，提高整体抗震性能。
(5) 非结构构件：对建筑物中的非结构构件进行抗震设计，如隔墙、吊顶、管道等，以减小地震对建筑物的破坏。
3. 抗震设计实例以下是一些抗震建筑设计的实例：(1) 日本东京晴海三井大厦：该建筑采用了一种名为“减震器”的装置，可以有效减轻地震对建筑物的影响。
(2) 美国加州洛杉矶市政厅：该建筑采用了一种特殊的钢筋混凝土框架结构，具有较高的抗震性能。
(3) 中国四川汶川地震灾区重建工程：在重建过程中，广泛采用了抗震设计理念和技术，提高了建筑物的抗震性能。
总之，抗震建筑设计是一项复杂而重要的工作，需要建筑工程师和设计师具备丰富的专业知识和实践经验。
通过合理的抗震设计，可以有效保障人们在地震发生时的生命财产安全，减少地震灾害带来的损失。
建筑工程结构设计中的抗震设计
建筑工程结构设计中的抗震设计【摘要】地震是一种常见的自然灾害，对建筑结构造成了严重的影响。
为了减少地震对建筑物的破坏和损失，抗震设计成为了建筑工程结构设计中不可或缺的一部分。
抗震设计原则包括了增加建筑物的抗震能力、减小结构的振动响应等。
抗震设计方法主要包括了减震设备的应用和加固结构等措施。
抗震设计的重要性不言而喻，它直接关系到人们的生命安全和财产损失。
随着科技的不断进步，抗震设计也在不断地发展和完善，为建筑结构的安全保驾护航。
建筑工程结构设计中的抗震设计必不可少，未来的趋势将是更加注重科技创新和资源利用的合理性。
对抗震设计的思考也逐渐向着更加全面和深入的方向发展。
【关键词】建筑工程、抗震设计、地震灾害、原则、方法、重要性、发展、必要性、未来趋势、思考。
1. 引言1.1 建筑工程结构设计中的抗震设计建筑工程结构设计中的抗震设计是一项至关重要的工作，它直接关系到建筑物在地震发生时的抵抗能力和安全性。
地震是一种自然灾害，会对建筑物造成严重破坏，甚至导致人员伤亡。
抗震设计是保障建筑物及其使用者安全的关键。
在进行抗震设计时，需要遵循一定的原则，如保证建筑物的整体稳定性、提高结构的整体刚度和韧性、采用合适的抗震措施等。
不同的抗震设计方法可以根据建筑物的特点和地震的频率来选择，包括减震结构、加固结构、防震设备等。
抗震设计的重要性不言而喻，它可以有效减少地震对建筑物造成的破坏，保护人员的生命财产安全。
随着科技的发展和经验的积累，抗震设计不断得到完善和提高，建筑工程的抗震性能也在不断提升。
建筑工程结构设计中的抗震设计是保障建筑物安全的重要环节，只有不断提高设计水平，完善设计方案，才能有效应对地震灾害，保障人们的生命财产安全。
2. 正文2.1 地震灾害的影响地震是地球上一种常见的自然灾害，对建筑工程结构设计产生了极大的影响。
地震会导致建筑物的倒塌、墙体开裂、结构损坏等现象，进而造成人员伤亡、财产损失、城市功能瘫痪等严重后果。
结构工程中的抗震设计原则
结构工程中的抗震设计原则抗震设计是结构工程的重要组成部分，其目的是在地震发生时保证建筑物的稳定性和安全性。
在进行抗震设计时，需要考虑多种因素，包括土地条件、建筑物类型和用途等。
下文将详细介绍结构工程中的抗震设计原则。
一、地震勘测和场地分类在进行结构工程的抗震设计之前，首先需要对建筑物所在地区的地震情况进行勘测。
通过地震勘测，可以了解到该地区的地震频率、地震波的传播特点以及地震活动性。
基于勘测的结果，可以将地震作用分为不同的场地分类，从而制定相应的抗震设计要求。
二、抗震设计的基本原则1.安全性原则：抗震设计的首要目标是保证建筑物在地震发生时不会倒塌或产生严重破坏。
因此，结构工程师需要根据地震勘测的结果和场地分类要求，选择合适的构造形式和材料，确保建筑物的整体稳定性。
2.韧性原则：韧性是指建筑物在地震发生时能够吸收和消散地震能量的能力。
设计师需要采用一些韧性设计措施，如设置梁柱连接件、加固墙体等，以提高建筑物的韧性，减少地震力对结构的影响。
3.抗震位移控制原则：地震力会使建筑物发生位移，如果位移过大，将对建筑物的使用功能和安全性造成严重影响。
因此，在抗震设计中，需要控制建筑物的最大位移，以保证建筑物在地震后能够正常使用。
4.破坏控制原则：地震发生时，结构可能会发生破坏，但应保证破坏的范围和方式是可控的。
通过合理的抗震设计措施，可以将结构的破坏控制在一定范围内，防止出现局部坍塌或全面崩塌的情况。
三、抗震设计的具体措施1.增加结构的刚度：通过增加结构的刚度，可以减小结构在地震作用下的位移，从而降低地震力的影响。
常用的增加刚度的方法包括加固梁柱连接、提高墙体的刚度等。
2.加固结构的柱子和梁：柱子和梁是建筑物的承重构件，其在地震作用下容易产生破坏。
因此，需要通过增加柱子和梁的截面尺寸、采用高强度材料等方式来加固结构的抗震性能。
3.使用抗震支撑系统：抗震支撑系统可以增加建筑物的整体稳定性，吸收和分散地震能量。
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场地的选择
3.3.1 选择建筑场地时应根据工程需要掌握地震活动情况 工程地质和地震地 质的有关资料对抗震有利不利和危险地段作出综合评价对 不利地段应提出 避开要求当无法避开时应采取有效措施不应在危险地段建 造甲乙丙类建筑 3.3.2 建筑场地为I 类时甲乙类建筑应允许仍按本地区抗 震设防烈度的要求采 取抗震构造措施丙类建筑应允许按本地区抗震设防烈度降 低一度的要求采取抗震 构造措施但抗震设防烈度为6 度时仍应按本地区抗震设防 烈度的要求采取抗震构 造措施
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建筑设计和建筑结构的规则性
3.4.1 建筑设计应符合抗震概念设计的要求不应 采用严重不规则的设计方案 3.4.2 建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则对 称并应具有良好的整体性建筑的立面和竖向剖面 宜规则结构的侧向刚度宜均匀变化竖向抗侧力构 件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小避 免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。 当存在表3.4.2-所列举的平面不规则类型或 表3.4.2-2 所列举的竖向不规则类型时应符合本 章第3.4.3 条的有关规定
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结构体系
3.5.1 结构体系应根据建筑的抗震设防类别抗震设防烈 度建筑高度场地条件地基结构材料和施工等因素经技术 经济和使用条件综合比较确定 3.5.2 结构体系应符合下列各项要求: 1 应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径 2 应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗 震能力或对重力荷载的承载能力 3 应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 4 对可能出现的薄弱部位应采取措施提高抗震能力
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3.4.3 不规则的建筑结构应按下列要求进行水平地震作 用计算和内力调整并应对薄弱部位采取有效的抗震构造 措施: 1 平面不规则而竖向规则的建筑结构应采用空间结构计 算模型并应符合下列要求: 1)扭转不规则时应计及扭转影响且楼层竖向构件最大的 弹性水平位移和层间位移分别不宜大于楼层两端弹性水 平位移和层间位移平均值的1.5 倍 2)凹凸不规则或楼板局部不连续时应采用符合楼板平面 内实际刚度变化的计算模型当平面不对称时尚应计及扭 转影响
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2 平面规则而竖向不规则的建筑结构应采用空间结构计 算模型其薄弱层的地震剪力应乘以1.15 的增大系数应 按本规范有关规定进行弹塑性变形分析并应符合下列要 求: 1)竖向抗侧力构件不连续时该构件传递给水平转换构件 的地震内力应乘以1.25~1.5 的增大系数 2)楼层承载力突变时薄弱层抗侧力结构的受剪承载力不 应小于相邻上一楼层的65% 3 平面不规则且竖向不规则的建筑结构应同时符合本条1 、 2 款的要求
框架结构 框架-剪力墙 剪力墙结构
T1=(0.08~0.10)N T1=(0.06~0.08)N T1=(0.04~0.05)N
N-地面以上结构层数
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抗震设计：对地震区的工程结构进行的一种专业设 计，一般包括抗震概念设计、结构抗震计算和抗震 构造措施三个方面。 抗震概念设计：基于震害经验建立的抗震基本原则 和思想。包括工程结构的总体布臵和细部构造。
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概述
由于地震的随机性，结构抗震不能完全依赖“计算 设计”，立足于工程抗震基本理论及长期工程抗震经验总 结的工程抗震基本概念，是构造良好结构性能的决定因素 ，即“概念设计”。 概念设计强调，在工程设计一开始，就应把握好能 量输入、房屋体形、结构体系、刚度分布、构件延性等几 个主要方面，从根本上消除建筑中的抗震薄弱环节，再辅 以必要的计算和构造措施，就有可能具有良好的抗震性能 和足够的抗震可靠度的建筑。
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3.3.3 建筑场地为类时对设计基本地震加速度为0.15g 和0.30g 的地区除 本规范另有规定外宜分别按抗震设防烈度8 度(0.20g)和 9 度(0.40g)时各类建筑的要 求采取抗震构造措施 3.3.4 地基和基础设计应符合下列要求: 1 同一结构单元的基础不宜设置在性质截然不同的地基上 2 同一结构单元不宜部分采用天然地基部分采用桩基 3 地基为软弱粘性土液化土新近填土或严重不均匀土时应 估计地震时地 基不均匀沉降或其他不利影响并采取相应的措施
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3.5.3 结构体系尚宜符合下列各项要求: 1 宜有多道抗震防线 2 宜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 3 结构在两个主轴方向的动力特性宜相近 3.5.4 结构构件应符合下列要求: 1 砌体结构应按规定设置钢筋混凝土圈梁和构造柱芯柱或采用配筋 砌体等 2 混凝土结构构件应合理地选择尺寸配置纵向受力钢筋和箍筋避免 剪切破坏先于弯曲破坏混凝土的压溃先于钢筋的屈服钢筋的锚固 粘结破坏先于构件破坏 3 预应力混凝土的抗侧力构件应配有足够的非预应力钢筋 4 钢结构构件应合理控制尺寸避免局部失稳或整个构件失稳
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3.4.4 砌体结构和单层工业厂房的平面不规则性和竖向 不规则性应分别符合本规范有关章节的规定 3.4.5 体型复杂平立面特别不规则的建筑结构可按实际 需要在适当部位设置防震缝形成多个较规则的抗侧力结 构单元 3.4.6 防震缝应根据抗震设防烈度结构材料种类结构类 型结构单元的高度和高差情况留有足够的宽度其两侧的 上部结构应完全分开当设置伸缩缝和沉降缝时其宽度应 符合防震缝的要求