導(dǎo)語：如何才能寫好一篇抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；抗震設(shè)計(jì)；建筑設(shè)計(jì)

抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)成為目前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中較為重要的組成部分，并關(guān)系到建筑工程的質(zhì)量及人員的安全。尤其在一些地震多發(fā)地區(qū)內(nèi)，更要提升抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水平，保障建筑的安全性。下文將重點(diǎn)對(duì)抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)展開分析探討，對(duì)其遵循原則及設(shè)計(jì)理念予以詳細(xì)說明。

1實(shí)施抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是為了實(shí)現(xiàn)以下三個(gè)目標(biāo)：一是保證建筑在小強(qiáng)度地震災(zāi)害影響下不會(huì)存在任何破損或裂縫等病害問題，維持建筑正常使用；二是要求建筑在中強(qiáng)度地震災(zāi)害中，存在輕微破損問題，且經(jīng)過修復(fù)后不會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)帶來任何影響；三是要求在強(qiáng)度較大的地震災(zāi)害中，建筑處于穩(wěn)固不倒的狀態(tài)下，保證周邊環(huán)境及人員安全。所以在建筑設(shè)計(jì)中，要做好抗震結(jié)構(gòu)的科學(xué)處理，根據(jù)現(xiàn)有資料數(shù)據(jù)，對(duì)區(qū)域地震災(zāi)害等級(jí)加以分析，確定建筑抗震性能，合理規(guī)劃結(jié)構(gòu)布局，改善抗震效果，維護(hù)建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性和安全性。

2建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要嚴(yán)格遵守的設(shè)計(jì)原則

任何工程設(shè)計(jì)工作的開展都需要滿足既定原則要求，這不僅是為更好地進(jìn)行工程管理和控制，同時(shí)也是為保證工程建設(shè)的規(guī)范性、安全性，提高后期利用價(jià)值。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為較為重要的一環(huán)，在工作落實(shí)中也應(yīng)該加大對(duì)原則要求的重視力度，明確現(xiàn)有的規(guī)范指標(biāo)，并嚴(yán)格按照指標(biāo)內(nèi)容開展設(shè)計(jì)活動(dòng)，完善設(shè)計(jì)內(nèi)容，以此更好的推動(dòng)后續(xù)工作的開展，提高建筑結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)，防止建筑受到外界不良因素的影響，確保建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性和安全性。具體而言，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的既定原則如圖1。2.1整體性原則在抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)從整體性角度實(shí)行綜合分析與考量，綜合思考建筑要求，合理規(guī)劃建筑結(jié)構(gòu)布局，以此來完善設(shè)計(jì)內(nèi)容，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)抗震性能，減少問題的產(chǎn)生。同時(shí)要注重前期試驗(yàn)，確定不同等級(jí)結(jié)構(gòu)在地震災(zāi)害中產(chǎn)生的變化特征，合理選擇材料種類，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗震性。此外，在設(shè)計(jì)過程中，需考慮到力傳導(dǎo)性特點(diǎn)，避免應(yīng)力集中在某一點(diǎn)致使局部破損，影響建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量，威脅建筑安全性。抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中涉及的子結(jié)構(gòu)種類較多，若想增強(qiáng)抗震效果，需要開展構(gòu)件及細(xì)節(jié)的優(yōu)化與處理，提高建筑安全等級(jí)。2.2清晰性原則抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，主要是通過傳力路徑的科學(xué)規(guī)劃，對(duì)地震力予以分散和消耗，保障建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。實(shí)際設(shè)計(jì)中，應(yīng)堅(jiān)持清晰性原則，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)特征對(duì)傳力路徑加以科學(xué)規(guī)劃。構(gòu)建三維立體模型，對(duì)整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)實(shí)行分析和探討，了解結(jié)構(gòu)受力特征及外力施加中可能出現(xiàn)的位移情況，再結(jié)合模型進(jìn)行計(jì)算，承載負(fù)荷，以此對(duì)傳力路徑加以科學(xué)規(guī)劃，降低地震災(zāi)害發(fā)生時(shí)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)帶來的影響。2.3結(jié)構(gòu)規(guī)則原則結(jié)構(gòu)規(guī)則原則要求在在設(shè)計(jì)過程中增大建筑結(jié)構(gòu)剛度，利用剛度加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，降低建筑在地震作用下的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，大部分設(shè)計(jì)人員都忽略了建筑結(jié)構(gòu)剛度的重要性，這使得建筑在外界壓力增加或地震波作用下，出現(xiàn)位移、破損等問題，破壞了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。為此，設(shè)計(jì)中就需做好結(jié)構(gòu)剛度的科學(xué)把控，尤其要合理計(jì)算抗側(cè)移剛度，并利用專業(yè)軟件加強(qiáng)計(jì)算的準(zhǔn)確性，增大結(jié)構(gòu)承載力，繼而達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求。

2.4剛度與抗震能力相適應(yīng)原則

剛度與抗震能力的協(xié)調(diào)處理可以保證建筑在地震災(zāi)害下，通過兩個(gè)力的相互抵消減輕地震波帶來的干擾和破壞，保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員要充分考慮到建筑結(jié)構(gòu)剛度和抗震能力間的關(guān)系，注重力學(xué)參數(shù)的準(zhǔn)確計(jì)算，利用兩者的相互作用力，對(duì)地震波加以分散，降低地震波對(duì)建筑結(jié)構(gòu)帶來的影響?，F(xiàn)階段，隨著高層建筑數(shù)量的增多，高度的增加，對(duì)抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求有所提高，在抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要綜合考慮建筑高度、結(jié)構(gòu)特征，注重承力分析和研究，確定承載能力，科學(xué)選擇連接構(gòu)件，從而優(yōu)化結(jié)構(gòu)剛度和抗震性能。建筑設(shè)計(jì)

3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要意義

地震地質(zhì)災(zāi)害對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全有著較大影響，雖然隨著技術(shù)手段的提高，人們可以對(duì)地震地質(zhì)災(zāi)害予以提前預(yù)估，做到科學(xué)防控，但其對(duì)固定物體的影響還是不可避免的，尤其是對(duì)建筑物的影響。所以在設(shè)計(jì)中，要優(yōu)化建筑的抗震性能，對(duì)地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、材料、建筑結(jié)構(gòu)加以科學(xué)規(guī)劃和處理，增強(qiáng)建筑抗震能力，減少地震災(zāi)害發(fā)生時(shí)帶來的危險(xiǎn)和破壞。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為建筑工程施工中較為重要的一環(huán)，目的是對(duì)建筑結(jié)構(gòu)、材料、施工技術(shù)實(shí)行科學(xué)規(guī)劃，以保障其安全性與可靠性，并給出專業(yè)的施工方案，推動(dòng)作業(yè)的順利進(jìn)行。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是非常重要的環(huán)節(jié)，能夠保證建筑在地震災(zāi)害影響下的安全性，避免倒塌、損壞等嚴(yán)重問題的產(chǎn)生，增加人們居住的安全系數(shù)，減少不必要損失的形成。

4建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念

在開展建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，為加強(qiáng)設(shè)計(jì)的合理性，保障建筑結(jié)構(gòu)的安全性，提高工程的價(jià)值，需要對(duì)抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念進(jìn)行深度了解和分析，根據(jù)現(xiàn)今發(fā)展實(shí)況及具體要求，開展適當(dāng)?shù)膭?chuàng)新活動(dòng)，從而更好的指導(dǎo)設(shè)計(jì)人員工作，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思想，加強(qiáng)設(shè)計(jì)的有效性，達(dá)成最終的工程建設(shè)目標(biāo)。隨著現(xiàn)代化城市的發(fā)展，人們對(duì)建筑質(zhì)量的要求不斷提高，抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為保證建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的重要內(nèi)容，應(yīng)該加大關(guān)注力度，不斷嘗試設(shè)計(jì)理念的優(yōu)化和調(diào)整，以此規(guī)范建筑的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，明確指標(biāo)要求，做到科學(xué)選址和規(guī)劃，確定抗震等級(jí)及紅線范圍，最終優(yōu)化建筑抗震性能。

4.1更新設(shè)計(jì)理念，加大抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)重視力度

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，最為關(guān)鍵的影響因素就是設(shè)計(jì)人員，如果設(shè)計(jì)人員不具備專業(yè)能力，不具備明確的抗震理念，在設(shè)計(jì)中很難將抗震與建筑結(jié)構(gòu)融合起來，這樣在地震災(zāi)害發(fā)生時(shí)，就會(huì)因?yàn)榈挚鼓芰Σ蛔愣霈F(xiàn)各種問題，威脅建筑及人們的安全。為此，設(shè)計(jì)人員需不斷提高自身的專業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)，根據(jù)建筑行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)做好理念的更新和優(yōu)化，加大對(duì)建筑抗震功能的重視力度，采取科學(xué)有效措施完成抗震設(shè)計(jì)，確保建筑結(jié)構(gòu)安全。建筑工程具有規(guī)模大、工期長(zhǎng)、設(shè)計(jì)精準(zhǔn)度高等特點(diǎn)，故而設(shè)計(jì)人員在處理時(shí)應(yīng)做到全面分析和考量，制定針對(duì)性的設(shè)計(jì)方案，更好的指導(dǎo)施工作業(yè)的開展。抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為其中較為重要的一環(huán)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)加大對(duì)其重視力度，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思想，注重?cái)?shù)據(jù)資料的收集和處理，完善設(shè)計(jì)內(nèi)容，增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，進(jìn)而減少地震災(zāi)害帶來的破壞，保障工程的整體效果。再者，還應(yīng)該充分利用網(wǎng)絡(luò)資源對(duì)抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行深入分析和探討，了解地震帶分布特點(diǎn)，掌握板塊運(yùn)動(dòng)規(guī)律，不斷完善抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容，符合建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)要求，提高建筑整體水平，延長(zhǎng)建筑使用壽命。設(shè)計(jì)完成后，還需開展專項(xiàng)評(píng)估和檢測(cè)，確?？拐鹪O(shè)計(jì)符合工程的建設(shè)要求。抗震結(jié)構(gòu)的不同其產(chǎn)生的作用也存在較大差異，設(shè)計(jì)人員應(yīng)重視這一點(diǎn)，并選擇合適的結(jié)構(gòu)種類，確保最終設(shè)計(jì)的合理性與科 學(xué)性。

4.2科學(xué)選址

地震的產(chǎn)生是由于地下板塊劇烈運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈碰撞形成的，破壞性強(qiáng)、危險(xiǎn)性高?；谶@一實(shí)際情況，在開展建筑設(shè)計(jì)工作時(shí)，就應(yīng)選擇合適的施工場(chǎng)地，減少地震災(zāi)害造成的破壞。由于建筑物的震害是由一些地質(zhì)運(yùn)動(dòng)造成的，可以考慮選擇一些地質(zhì)較強(qiáng)的位置來建造建筑物。在選擇抗震地理位置時(shí)，應(yīng)基于以下兩個(gè)方面：一方面可選擇地質(zhì)偏硬的地理空間建造建筑。該類型地質(zhì)結(jié)構(gòu)的承載力較大，不容易出現(xiàn)地震或山體崩塌等問題。在建筑建設(shè)中，可有效提升結(jié)構(gòu)剛度和承載力，削弱地震的破壞力；另一方面選擇地勢(shì)平坦寬闊的區(qū)域，該區(qū)域穩(wěn)定性強(qiáng)，地殼運(yùn)動(dòng)激烈性不高，地震等級(jí)也會(huì)相對(duì)較低，可以降低抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難度，改善建筑結(jié)構(gòu)抗震性能，增大建筑安全系數(shù)。

4.3明確設(shè)計(jì)指標(biāo)

在抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需開展現(xiàn)場(chǎng)勘察，收集齊全的數(shù)據(jù)資料，明確設(shè)計(jì)指標(biāo)要求，并以此為基礎(chǔ)更好的規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，提高建筑結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)。在設(shè)計(jì)過程中，指標(biāo)參數(shù)的確定要做到科學(xué)合理，要考慮到可能發(fā)生的問題及帶來的影響，切實(shí)增大建筑結(jié)構(gòu)承載力、強(qiáng)度和剛度。另外，在設(shè)計(jì)指標(biāo)確定中，還應(yīng)考慮到國(guó)家現(xiàn)有規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，全面分析地震作用力對(duì)建筑的傷害等級(jí)，以此為依據(jù)，完善抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。此外，在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員還要樹立全面管控意識(shí)，從多方面展開考量，注重設(shè)計(jì)的合理性、可靠性。

4.4提升抗震等級(jí)

在抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，如果抗震等級(jí)要求未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，在日后使用中仍會(huì)受到地震波的影響，并導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破損、裂縫、位移等問題，降低建筑質(zhì)量。為此，在設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員就需要對(duì)建筑抗震等級(jí)要求予以掌握，增強(qiáng)抗震性能合理性，減少建筑結(jié)構(gòu)病害的產(chǎn)生。如在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員可利用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)結(jié)構(gòu)性能特征加以分析，重點(diǎn)了解結(jié)構(gòu)物理剛性，掌握其位移及扭轉(zhuǎn)力參數(shù)。在分析過程中，可按照建筑形狀的常規(guī)設(shè)計(jì)要求，遵循國(guó)家相關(guān)技術(shù)規(guī)范，合理測(cè)量和判斷高層建筑的物理剛度，使高層建筑的扭轉(zhuǎn)力和位移剛度在1.1-1.2之間。在剪力墻與簡(jiǎn)化連梁的設(shè)計(jì)中，需使相關(guān)參數(shù)符合如下要求：連梁跨度高度比要控制在2以內(nèi)，設(shè)置暗柱作為支撐結(jié)構(gòu)，保障結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；設(shè)計(jì)過程中如發(fā)現(xiàn)連梁跨度高度比在1以內(nèi)，需要設(shè)置交叉暗柱作為支撐結(jié)構(gòu)。地震運(yùn)動(dòng)多是受到地殼垂直運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的，所以在抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員還需對(duì)地質(zhì)地理結(jié)構(gòu)特征及運(yùn)動(dòng)軌跡予以詳細(xì)了解，并根據(jù)以往數(shù)據(jù)資料開展分析工作，對(duì)建筑所在區(qū)域及周邊環(huán)境加以科學(xué)把控，預(yù)測(cè)和判斷地震發(fā)生頻率、地震等級(jí)變化，為抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供依據(jù)和參考（如圖2）。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員還要分析該地區(qū)的地震運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，使區(qū)域建筑工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)總體布局和該區(qū)域地震運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)大致處于相對(duì)垂直的狀態(tài)，以降低特大地震對(duì)區(qū)域建筑工程前期設(shè)計(jì)的不利影響。4.5抗震防線設(shè)計(jì)抗震防線的科學(xué)設(shè)置可以在保證建筑結(jié)構(gòu)整體性的前提下，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)抗震性能，確保建筑的穩(wěn)定性和安全性（如圖3）?？拐鸱谰€規(guī)劃設(shè)計(jì)原理為：在無大震的特殊條件下，注重側(cè)向抗震性的有效延伸，以此保護(hù)建筑結(jié)構(gòu)，優(yōu)化抗震功能。通常情況下，抗震防線會(huì)設(shè)置三條，一條主兩條次，以主線為主，開展防控處理。因?yàn)樵诘卣馂?zāi)害中，主要抗震線被破壞后，其他兩條抗震防線才會(huì)出現(xiàn)問題，所以設(shè)計(jì)中要開展科學(xué)分析與考量，以確保放線質(zhì)量。

4.6結(jié)構(gòu)選型

抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)選型合理性對(duì)于抗震效果提升有著重要意義，在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)加大重視力度，增強(qiáng)整體設(shè)計(jì)有效性。在建筑工程結(jié)構(gòu)抗震類型的設(shè)計(jì)和應(yīng)用中，必須特別注意建筑結(jié)構(gòu)抗震類型的正確設(shè)計(jì)和選擇。根據(jù)建筑的具體功能要求及主體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，做到精心設(shè)計(jì)和分析，通常體現(xiàn)在兩個(gè)方面，即立面的主體結(jié)構(gòu)和建筑平面的主體結(jié)構(gòu)，具體如圖4所示。在抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，還應(yīng)該遵循既有原則和要求，保障結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性，從而優(yōu)化建筑抗震性能，有效提高建筑質(zhì)量，延長(zhǎng)建筑的使用壽命。為此，在建筑結(jié)構(gòu)選型中，設(shè)計(jì)人員需要分別從整體性、安全性、協(xié)調(diào)性等多方面進(jìn)行分析和考量，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗震效果，提高建筑穩(wěn)定性和安全性。另外，在抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，分析結(jié)構(gòu)受力特征，并根據(jù)結(jié)構(gòu)性能要求，對(duì)抗震性加以科學(xué)分析，以削弱地震破壞力，保證建筑的質(zhì)量和安全。

結(jié)語

綜上所述，為加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，應(yīng)加大對(duì)抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重視力度，根據(jù)現(xiàn)有規(guī)范要求及建筑特征，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗震性實(shí)行科學(xué)規(guī)劃和處理，提高結(jié)構(gòu)剛度、強(qiáng)度、承載能力，科學(xué)選型、選址，保障建筑安全性，降低地震災(zāi)害帶來的破壞和威脅，在提高建筑質(zhì)量的基礎(chǔ)上，為人們營(yíng)造安全舒適的建筑空間。與此同時(shí)，抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平的優(yōu)化也是推動(dòng)整個(gè)建筑行業(yè)持續(xù)前行的關(guān)鍵，值得相關(guān)人員加以重視和探討。

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篇2

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)、人防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、比較分析

人防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是為了建筑結(jié)構(gòu)能夠承受常規(guī)武器或核武器爆炸動(dòng)荷載的作用，其基本要求也是基于一般抗震設(shè)防的要求，在具體的設(shè)計(jì)過程中應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)能夠最大可能地承受常規(guī)武器或核武器爆炸所引起的震動(dòng)荷載。因此，可以說人防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)二者之間既有相同之處也存在一些不同點(diǎn)。

一、建筑工程人防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容

1.1 建設(shè)工程人防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

人防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是人防建設(shè)工程的一項(xiàng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，應(yīng)該說是人防建設(shè)工程不可缺少的建設(shè)過程之一。人防建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的好與壞與擬建人防建筑工程項(xiàng)目的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和戰(zhàn)爭(zhēng)備防效益有著直接的聯(lián)系，并能夠起到?jīng)Q定性的作用。設(shè)計(jì)時(shí)建筑工程的基礎(chǔ)，若要保證人防建設(shè)工程的質(zhì)量，首要任務(wù)就是要保證人防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。人防工程是一種要求比較高的特殊防護(hù)地下建筑類型，通常按照建筑的形式可以分為掘開式人防工程和暗挖式人防工程兩種，其中掘開式人防工程又包括單建式人防工程和附建式人防工程，而暗挖式人防工程則包括坑道式和地道式兩種。

1.2 建設(shè)工程抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

一般的建筑工程結(jié)構(gòu)都必須要求在規(guī)定的設(shè)計(jì)使用壽命期限內(nèi)要保證建筑結(jié)構(gòu)具有足夠的耐久性和可靠性，即建筑工程結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)使用期限內(nèi)且在規(guī)定的使用條件下完成預(yù)期功能使用的概率。由此看出，建筑結(jié)構(gòu)的耐久性和可靠性是對(duì)結(jié)構(gòu)的定量分析與描述。

建設(shè)工程抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)除了要滿足結(jié)構(gòu)使用耐久性和可靠性以外還需要滿足必需地安全性和適用性等質(zhì)量安全方面的性能指標(biāo)。安全性指標(biāo)是指建筑工程結(jié)構(gòu)在正常地設(shè)計(jì)、施工和使用條件之下，能夠承受在施工與使用情況下出現(xiàn)的各種荷載或變形，特殊情況下發(fā)生的偶然荷載或突發(fā)事件要保證在發(fā)生事件前后結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能不變。而適應(yīng)性指標(biāo)主要是指在建筑結(jié)構(gòu)正常使用的情況下能夠在規(guī)定使用期限內(nèi)其結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生變形、裂縫和振動(dòng)等。

二、建筑工程人防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的對(duì)比分析

2.1 設(shè)計(jì)原則的對(duì)比

建筑工程人防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則與抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則相同，二者的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都要盡可能地要求高延性，盡量避免設(shè)計(jì)建筑工程結(jié)構(gòu)的脆性破壞，人防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于擬建建筑工程鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件通常都具有“強(qiáng)柱弱梁”、“強(qiáng)剪弱彎”等基本設(shè)計(jì)原則。同時(shí)，二者還遵循建筑工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的相互協(xié)調(diào)、協(xié)同工作的原則，盡量較少在結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)與施工當(dāng)中出現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)或部位。人防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還需考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件各個(gè)部位能夠正常地工作，杜絕出現(xiàn)存在薄弱環(huán)節(jié)或部位導(dǎo)致工程結(jié)構(gòu)整體抵抗應(yīng)力作用不足等情況，而工程抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同樣著重強(qiáng)調(diào)于此點(diǎn)，以防止因?yàn)榘l(fā)生偶然荷載或突發(fā)事件造成大震結(jié)構(gòu)薄弱環(huán)節(jié)或部位的倒塌，這一點(diǎn)與工程力學(xué)上所講的應(yīng)力集中現(xiàn)象類似。由于建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件如果具有較大的延性，可利用吸收結(jié)構(gòu)內(nèi)部動(dòng)能和抵抗結(jié)構(gòu)外部動(dòng)荷載。因此，對(duì)于工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提高延性極具可實(shí)施性，人防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)如何提高延性的構(gòu)造措施主要是通過利用以上原則展開的，如可以充分地利用結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件或大偏心受壓構(gòu)件的變形吸收動(dòng)荷載的能量，通過緩沖作用減輕各個(gè)構(gòu)件支座截面的抗剪負(fù)擔(dān)和受力柱的抗壓負(fù)擔(dān)，以確保建筑結(jié)構(gòu)在完全曲屈服前不再出現(xiàn)另外的剪切力破壞，在屈服后還具有足夠的延性以保證構(gòu)件形成最終的塑性破壞，從而達(dá)到提高建筑結(jié)構(gòu)整體承載力的目的。

2.2 設(shè)計(jì)方法的對(duì)比

人防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法主要是依據(jù)動(dòng)力分析原理，一般是采取等效靜荷載的辦法展開設(shè)計(jì)分析工作。由于建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是基于擬建工程結(jié)構(gòu)在施工或使用的條件下的設(shè)計(jì)過程，建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件在各種動(dòng)荷載的綜合作用下，結(jié)構(gòu)構(gòu)件振型與相應(yīng)靜荷載作用下?lián)锨€非常相似，而且在動(dòng)荷載的作用下建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞規(guī)律與相應(yīng)的靜荷載作用下的破壞規(guī)律也相似，因此在動(dòng)力分析過程中，可以通過將建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)一步簡(jiǎn)化為一種單自由度體系，查表可得相應(yīng)的動(dòng)力系數(shù)，以動(dòng)力系數(shù)與動(dòng)荷載峰值相乘得到等效靜荷載。這樣一來，建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件相當(dāng)于在等效靜荷載的作用下，而其各項(xiàng)內(nèi)力就是在各種動(dòng)荷載作用下的內(nèi)力最大值。同時(shí)，為能夠滿足結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的要求，應(yīng)用等效靜荷載分析法時(shí)，建筑結(jié)構(gòu)材料參數(shù)還應(yīng)加入材料強(qiáng)度綜合調(diào)整系數(shù)予以調(diào)整修正，最后通過建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件在綜合動(dòng)荷載作用下的變形極限允許延性比加以控制，按照允許延性比進(jìn)行彈塑性能的驗(yàn)算得到最終的設(shè)計(jì)結(jié)果。

抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法通常是以“三水準(zhǔn)、二階段”為最基本的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，以“小震不壞，中震可修，大震不倒”為總的設(shè)防目標(biāo)。人防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法一般先取小震地震動(dòng)參數(shù)計(jì)算結(jié)構(gòu)彈性下的地震作用效應(yīng)進(jìn)行相關(guān)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面承載力的驗(yàn)算，然后是對(duì)大震下的結(jié)構(gòu)彈塑性變形力驗(yàn)算完成“二階段”設(shè)計(jì)要求，最后通過應(yīng)用工程結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)和抗震構(gòu)成措施來完成“大震不倒”的第三水準(zhǔn)設(shè)計(jì)要求。

2.3 荷載作用方式的對(duì)比

人防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)二者在荷載作用方式方面的相同點(diǎn)在于都為偶然動(dòng)荷載，設(shè)計(jì)時(shí)均可以以具有一次作用效果考慮，而主要的不同點(diǎn)在于防震結(jié)構(gòu)的荷載作用方式是由于地震事件造成地面運(yùn)動(dòng)而引起的動(dòng)態(tài)慣性作用力，是間接的。人防結(jié)構(gòu)所承受的動(dòng)荷載主要是外部動(dòng)能量直接作用于人防結(jié)構(gòu)的附屬構(gòu)件，而人防結(jié)構(gòu)內(nèi)部構(gòu)件只是間接的承受附屬構(gòu)件以及建筑上部結(jié)構(gòu)的荷載作用。人防結(jié)構(gòu)所承受荷載持續(xù)時(shí)間極短，瞬時(shí)動(dòng)態(tài)量卻非常大，且在持續(xù)過程中會(huì)隨著時(shí)間不斷地迅速衰減。在人防動(dòng)荷載的作用下，材料的力學(xué)性能與在靜荷載作用下相比，材料的力學(xué)性質(zhì)發(fā)生了比較明顯的變化，主要的表現(xiàn)是材料在快速加載作用過程中各種材料強(qiáng)度的提高和結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力可靠性指標(biāo)的變化。

三、結(jié)束語

通過以上對(duì)人防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的對(duì)比進(jìn)行的分析與討論可以看出，無論是人防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還是抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都是我國(guó)建筑設(shè)計(jì)行業(yè)的重要組成內(nèi)容。由于本人自身的專業(yè)知識(shí)水平和施工與設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)非常有限，僅對(duì)人防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容以及二者之間的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)要的對(duì)比分析與討論，目的只在于能夠和同行朋友們進(jìn)行學(xué)習(xí)交流。其實(shí)，人防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題一直都是相關(guān)設(shè)計(jì)技術(shù)人員所共同關(guān)心的話題，如何能夠有效解決一些相關(guān)設(shè)計(jì)上的問題才是能夠確保建筑工程設(shè)計(jì)質(zhì)量以及本文討論的價(jià)值所在。

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篇3

關(guān)鍵詞：混凝土建筑；抗震結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TU375 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，建筑業(yè)也隨之發(fā)展程度很大，建筑的多樣化和高度化越來越多，同時(shí)，人們對(duì)建筑的實(shí)用性要求也在不斷提高，因此，在建設(shè)中，我們就要考慮很多因素。地震發(fā)生具有隨機(jī)性、強(qiáng)破壞、伴隨余震次數(shù)多等特點(diǎn)，給社會(huì)帶來巨大的損失，而混凝土建筑抗震能力的強(qiáng)弱、建筑的抗震性能關(guān)系到人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，但是就目前情況來看，建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能還存在一定問題，由于地震造成的巨大災(zāi)難給人們敲響了警鐘，所以，提高混凝土建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能成為現(xiàn)代建筑重點(diǎn)研究的課題。

一、混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)的分析

現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)形式主要是一個(gè)垂直于地面的豎向懸臂結(jié)構(gòu)。其建筑的垂直荷載主要使建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一個(gè)與地球引力相抗衡的軸心力；建筑的水平荷載使建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生彎矩。從建筑結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)進(jìn)行分析可以看出：當(dāng)建筑的垂直荷載方向保持不變時(shí)，隨著建筑高度的不斷增加僅僅會(huì)引起量的增加而已，而這時(shí)水平荷載的方向就可以來自四面八方；而當(dāng)建筑為平均分布荷載時(shí)，建筑的高度就和彎矩呈現(xiàn)出二次方的變化。

再從建筑的側(cè)移特點(diǎn)來看：建筑豎直方向荷載引起的建筑位移是比較小的，而水平方向的荷載作為平均分布的荷載時(shí)，建筑的高度就和其側(cè)移呈現(xiàn)出四次方的變化。在混凝土建筑結(jié)構(gòu)中，水平方向的荷載對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響是要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于垂直方向荷載對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響的，所以在進(jìn)行混凝土建筑建設(shè)時(shí)，水平荷載是在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要重點(diǎn)控制的影響因素，所以除了在保證建筑結(jié)構(gòu)抵抗水平荷載產(chǎn)生的彎矩、剪力以及壓、拉應(yīng)力時(shí)，要具有較大的強(qiáng)度以外，還要保證建筑結(jié)構(gòu)具有足夠的剛度，使得建筑隨著高度的不斷升高，所引起的側(cè)向變形能控制在結(jié)構(gòu)規(guī)范允許的范圍之內(nèi)。

二、混凝土建筑的抗震結(jié)構(gòu)體系選擇

在進(jìn)行混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)所建設(shè)工程的具體使用功能、房屋的高度與寬度的比值、抗震設(shè)防的類別、場(chǎng)地的類別以及建筑地基的實(shí)際情況、建筑所用的結(jié)構(gòu)材料和施工工藝等相關(guān)因素，進(jìn)行綜合的比對(duì)分析，從而選擇出最為合適的建筑結(jié)構(gòu)體系?；炷两ㄖ匿摻罨炷两Y(jié)構(gòu)可以采用框架、剪力墻、框架-剪力墻、簡(jiǎn)體和板柱-剪力墻的結(jié)構(gòu)體系。

建筑的結(jié)構(gòu)框架可以為建筑在進(jìn)行室內(nèi)空間的布置時(shí)提高其靈活性。當(dāng)建筑的層數(shù)較少的時(shí)候，水平方向的荷載對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響是比較小的，所以采用框架結(jié)構(gòu)是比較合理的設(shè)計(jì)。框架結(jié)構(gòu)主要受到剪力作用的影響，屬于柔性結(jié)構(gòu)，其在建筑層數(shù)較多時(shí)就會(huì)受到限制，所以框架結(jié)構(gòu)主要用在非抗震設(shè)計(jì)以及層數(shù)相對(duì)較少的建筑當(dāng)中。

建筑的剪力墻結(jié)構(gòu)中，其剪力墻是沿著建筑的橫向方向和縱向方向，進(jìn)行正交布置或者是多軸斜線交布置的，是由鋼筋混凝土墻體來承受建筑所有的水平方向和豎直方向的荷載，是屬于以彎曲變形為主的剛性結(jié)構(gòu)。所以剪力墻這種結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力剛度相對(duì)較大，在水平方向的作用力下側(cè)面方向的變形相對(duì)較小，具有良好的空間一體性。但剪力墻結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)就是其結(jié)構(gòu)的自重比較大，在進(jìn)行建筑的平面布置時(shí)具有局限性，很難滿足建筑內(nèi)部需要建設(shè)大空間結(jié)構(gòu)的要求。所以剪力墻結(jié)構(gòu)更多的是運(yùn)用在墻體的布置以及對(duì)于建筑的面積要求不大的建筑工程中，這樣既彌補(bǔ)了剪力墻的缺點(diǎn)，減少了非承重隔墻的數(shù)量，同時(shí)也使建筑更加的美觀，具有整體性。

建筑的框架-剪力墻結(jié)構(gòu)主要是指：在建筑框架結(jié)構(gòu)中的適當(dāng)部位，增添設(shè)置一些剪力墻，是剛性結(jié)構(gòu)與柔性結(jié)構(gòu)的融合體系，能提升混凝土建筑大開間的使用空間。在這種體系當(dāng)中，建筑的主要結(jié)構(gòu)是由若干道單片剪力墻以及框架相互構(gòu)成的，在這樣的結(jié)構(gòu)體系當(dāng)中，框架和剪力墻將共同承擔(dān)起建筑水平方向的受力。而從這兩者的受力特點(diǎn)進(jìn)行分析后，可以看出由于兩者的變形方式不同，所以在進(jìn)行協(xié)同工作時(shí)，框架結(jié)構(gòu)能協(xié)助頂部剪力墻進(jìn)行抗震，底部剪力墻能協(xié)助框架進(jìn)行抗震，以此發(fā)揮出各自的抗震最佳效果，提升了建筑的抗震性能，被廣泛運(yùn)用在混凝土建筑抗震的設(shè)計(jì)上。

三、混凝土建筑的抗震結(jié)構(gòu)布置

在進(jìn)行混凝土建筑的獨(dú)立結(jié)構(gòu)單元布置時(shí)，應(yīng)該使得建筑結(jié)構(gòu)平面的形狀相對(duì)簡(jiǎn)單、規(guī)則、剛度和承載力都能均勻的分布。建筑的豎直方向體型應(yīng)該規(guī)則、均勻，避免有過大的外挑和內(nèi)斂。建筑結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度應(yīng)該是下部剛度大上部剛度小，并逐漸的進(jìn)行變化。其混凝土建筑在進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置時(shí)應(yīng)該遵循以下幾點(diǎn)要求：

1、在進(jìn)行混凝土建筑的結(jié)構(gòu)布置時(shí)應(yīng)該具有必要的承載能力、足夠大的剛度以及變形能力。

2、在進(jìn)行混凝土建筑的結(jié)構(gòu)布置時(shí)，應(yīng)該注意避免因?yàn)椴糠纸ㄖY(jié)構(gòu)或者是構(gòu)件遭受損壞，從而導(dǎo)致了建筑結(jié)構(gòu)的整體喪失對(duì)重力、荷載以及地震的承受能力。

3、在進(jìn)行混凝土建筑的結(jié)構(gòu)布置時(shí)，對(duì)可能出現(xiàn)的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的審核，并且及時(shí)采取相應(yīng)的有效措施來進(jìn)行應(yīng)對(duì)。

4、在進(jìn)行混凝土建筑的結(jié)構(gòu)布置時(shí)，其建筑結(jié)構(gòu)的豎直方向和水平方向的布置，應(yīng)該使建筑的剛度以及承載力進(jìn)行合理的分布，避免因地震時(shí)引起的局部突變和扭轉(zhuǎn)效益的發(fā)生，具有多道抗震設(shè)防的特點(diǎn)。

四、混凝土建筑的抗震結(jié)構(gòu)計(jì)算

目前國(guó)內(nèi)外在進(jìn)行混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)的計(jì)算時(shí)，都開始廣泛的采用電腦軟件，特別是在面對(duì)一些比較復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)形式時(shí)，電腦軟件能對(duì)其提供巨大的幫助。在運(yùn)用電腦軟件進(jìn)行建筑抗震結(jié)構(gòu)的計(jì)算時(shí)，要求建筑結(jié)構(gòu)的工程師必須具有清晰的結(jié)構(gòu)概念，能準(zhǔn)確在計(jì)算機(jī)上建立出反映工程實(shí)際情況的模型，還要能對(duì)其計(jì)算結(jié)果是否具有準(zhǔn)確性、合理性做出分析。

在利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行對(duì)混凝土建筑的抗震結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，要求計(jì)算機(jī)軟件的技術(shù)條件應(yīng)該符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，并且在進(jìn)行特殊結(jié)構(gòu)處理計(jì)算時(shí)，還要闡明其內(nèi)容方面相關(guān)的科學(xué)依據(jù)。在面對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)下，多發(fā)地震災(zāi)害的建筑內(nèi)力和變形的分析時(shí)，至少要采用兩個(gè)不同的力學(xué)模型進(jìn)行研究計(jì)算，對(duì)計(jì)算出來的結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確的分析、確認(rèn)無誤后，才能進(jìn)行相關(guān)建筑工程的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

五、提高混凝土建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能

由于混凝土建筑的受力特點(diǎn)與低層建筑的受力特點(diǎn)有所不同，所以在地震頻發(fā)區(qū)，進(jìn)行混凝土建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)，除了在保證建筑結(jié)構(gòu)具有足夠良好的強(qiáng)度以及剛度以外，還必須具有一定的塑性變形能力，來減少地震對(duì)混凝土建筑的破壞。

混凝土建筑如果采用框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，應(yīng)該保證節(jié)點(diǎn)基本不會(huì)受到破壞，同一樓層中各個(gè)梁柱的兩端屈服歷程越長(zhǎng)越好，而梁柱兩端的塑性鉸的出現(xiàn)應(yīng)盡可能相對(duì)分散，以此充分發(fā)揮出整體框架結(jié)構(gòu)的抗震能力。

結(jié)語：隨著我國(guó)高層建筑的高速發(fā)展，結(jié)構(gòu)體系日趨多樣化，建筑平面布置與豎向體型也越來越復(fù)雜，這就給混凝土建筑結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)提出了更高的要求。但是，由于地震作用是一種隨機(jī)性很強(qiáng)的循環(huán)、往復(fù)荷載，建筑物的地震破壞機(jī)理又十分復(fù)雜，存在著許多模糊和不確定因素，在結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析方面，結(jié)構(gòu)工程師在規(guī)劃混凝土建筑結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)該充分研究以往地震對(duì)建筑作用的資料，采取合理有效的對(duì)策增強(qiáng)其結(jié)構(gòu)的抗震性能，使其具有良好的抗震效果。

參考文獻(xiàn)

[1]王繼偉. 淺談混凝土結(jié)構(gòu)建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2012,33:48.

篇4

【關(guān)鍵詞】建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；抗震設(shè)計(jì)

1 導(dǎo)言

隨著社會(huì)不斷進(jìn)步與發(fā)展，人們?cè)谏a(chǎn)生活中的用地面積逐漸增加，對(duì)物質(zhì)生活的質(zhì)量要求不斷提高，所以在房屋建筑方面一直呈現(xiàn)建筑高層及超高層的趨勢(shì)。這種高層建筑的結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上來說很復(fù)雜，為了保證這類高層建筑的抗震能力，對(duì)建筑設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)來說是相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)是一種復(fù)雜并且系統(tǒng)性極強(qiáng)的工作，從建筑的選址到建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都要進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目拐鹪O(shè)計(jì)，根據(jù)不同的建筑項(xiàng)目，不同的抗震方法進(jìn)行不同的建筑設(shè)計(jì)及抗震設(shè)計(jì)，保證建筑的抗震能力符合其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。所以在對(duì)房屋建筑進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)建筑的特點(diǎn)選擇合適的抗震設(shè)計(jì)。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)的基本原則

2.1建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的性能

在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，承載力、穩(wěn)定性等建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件是抗震設(shè)計(jì)考慮范圍內(nèi)的重點(diǎn)內(nèi)容。其中應(yīng)遵循強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱等結(jié)構(gòu)構(gòu)件的基本原則。對(duì)于構(gòu)件的薄弱部位進(jìn)行重點(diǎn)的抗震能力設(shè)計(jì)。

2.2抗震防線的布設(shè)點(diǎn)設(shè)計(jì)

延性設(shè)計(jì)是抗震設(shè)計(jì)中的重要組成部分。延性良好的體系進(jìn)行組合形成抗震的整體結(jié)構(gòu)，為更好的實(shí)現(xiàn)抗震設(shè)計(jì)需要延性良好構(gòu)件之間的協(xié)作。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量多布設(shè)抗震防線，預(yù)防余震的發(fā)生。

2.3建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強(qiáng)弱關(guān)系

在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意構(gòu)件間的強(qiáng)弱關(guān)系。在抗震設(shè)計(jì)的過程中若出現(xiàn)一部分較強(qiáng)情況，則必定存在其薄弱的地方，強(qiáng)弱兩者間必須正確處理。

3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)需注重的問題

當(dāng)前，一些建筑設(shè)計(jì)人員沒有形成對(duì)抗震設(shè)計(jì)的正確認(rèn)識(shí)，導(dǎo)致在設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)安全隱患，基于此，筆者針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)需注重的問題進(jìn)行論述，包括選擇有利的建筑抗震場(chǎng)地、慎重選取建筑結(jié)構(gòu)體系以及強(qiáng)調(diào)建筑物的平面布置規(guī)則性等。

3.1選擇有利的建筑抗震場(chǎng)地

建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)中要十分注重對(duì)建筑抗震場(chǎng)地的選擇，對(duì)建筑抗震有影響的場(chǎng)地會(huì)大大降低建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震能力。地震災(zāi)害發(fā)生時(shí)會(huì)引起不同于平常的地表位置錯(cuò)動(dòng)，在不同性質(zhì)、不同結(jié)構(gòu)的場(chǎng)地上的建筑物受地震的侵害程度也不一致。劇烈的地層震動(dòng)會(huì)破壞建筑結(jié)構(gòu)，若加之場(chǎng)地選擇不當(dāng)，建筑結(jié)構(gòu)會(huì)被破壞的更嚴(yán)重，甚至?xí)?dǎo)致建筑的坍塌。因此，選擇建筑場(chǎng)地時(shí)要避免建筑的場(chǎng)地，比如土層軟弱或砂土易被液化等地段。如果很難避開這些地段，就需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑?，根?jù)確定的抗震級(jí)別進(jìn)行相應(yīng)的地基加固措施。

3.2慎重選取建筑結(jié)構(gòu)體系

建筑結(jié)構(gòu)抗震方案的設(shè)計(jì)是進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的起點(diǎn)，也是非常關(guān)鍵的要素之一，選取恰當(dāng)?shù)慕ㄖY(jié)構(gòu)體系與建筑物的整體安全有著密切聯(lián)系，需要特別以下三個(gè)方面。第一，抗震設(shè)計(jì)不能以偏概全，切忌由于個(gè)別建筑結(jié)構(gòu)而影響建筑物的整體抗震性能。要保證建筑結(jié)構(gòu)存在一定的贅余度，即使是在建筑物出現(xiàn)個(gè)別部分損壞的情況下，建筑的整體抗震性和穩(wěn)定性也不會(huì)受到影響；第二，明確地震的傳遞路徑，準(zhǔn)確做好設(shè)計(jì)工作中的計(jì)算圖。對(duì)豎向結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)時(shí)，在垂直重力荷載條件下，設(shè)計(jì)要保證其相應(yīng)條件下的壓應(yīng)力水平保持均勻，而對(duì)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)來說，上部結(jié)構(gòu)的豎向構(gòu)件會(huì)傳來一定的垂直重力荷載，設(shè)計(jì)時(shí)要保證該荷載力要在轉(zhuǎn)換層經(jīng)過不少于一次、不多于兩次的轉(zhuǎn)換；第三，設(shè)計(jì)人員要特別注意使建筑結(jié)構(gòu)體系的強(qiáng)度與剛度保證在適當(dāng)?shù)乃?。在設(shè)計(jì)工作中，要確保每個(gè)建筑結(jié)構(gòu)部件的剛度和強(qiáng)度得到均勻分配，符合整體設(shè)計(jì)要求，避免個(gè)別部件剛度過弱不足以支撐該部件應(yīng)支撐的建筑物區(qū)域情況的出現(xiàn)，科學(xué)的分配剛度和強(qiáng)度。

3.3強(qiáng)調(diào)建筑物的平面布置規(guī)則性

在實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，除上述兩個(gè)需特別注重的問題，建筑物的平面布置要遵循規(guī)則性原則，這也是抗震設(shè)計(jì)工作中非常重要的要素之一。在設(shè)計(jì)過程中盡量保證方案的規(guī)則性，可以有效的提高整體工作效率，達(dá)到預(yù)定的設(shè)計(jì)效果。建筑行業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)實(shí)踐表明，不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要另行采取更為復(fù)雜的對(duì)策，比如模型計(jì)算要用到空間結(jié)構(gòu)相關(guān)理論知識(shí)等。

4 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中抗震設(shè)計(jì)的主要工作內(nèi)容

4.1做好建筑場(chǎng)地的選擇工作

針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)工作中，選擇合適的建筑場(chǎng)地是提升建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的首要工作內(nèi)容，設(shè)計(jì)師可以在建筑場(chǎng)地的選擇工作中盡量選擇對(duì)建筑抗震作用發(fā)揮有很大程度提升的平坦性、開闊性兼?zhèn)涞牡囟蝸碜鳛榻ㄖこ痰木唧w場(chǎng)地，保證建筑場(chǎng)地范圍內(nèi)的土地成飛以及土地結(jié)構(gòu)能夠具有較為優(yōu)秀的密度和硬性，保證其密度以及硬度的均勻性能夠使建筑場(chǎng)地范圍內(nèi)的土地更好的完成建筑結(jié)構(gòu)的荷載承重工作。建筑場(chǎng)地的選擇過程中應(yīng)該避開軟土、液化土、山岳、斗破、采空區(qū)以及河岸邊緣等相關(guān)地段，避免因?yàn)樯鲜龅囟畏秶型馏w的密實(shí)度、堅(jiān)硬度以及凝結(jié)度等相關(guān)性能的不夠優(yōu)秀而導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)在應(yīng)對(duì)地震災(zāi)害的過程中出現(xiàn)土地承重荷載能力不夠的現(xiàn)象，對(duì)于一些容易發(fā)生滑坡、地陷、低劣以及泥石流等山體事故的危險(xiǎn)地段也盡量不要選擇其作為建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)場(chǎng)地，同時(shí)有效的避免建筑場(chǎng)地選擇在地震斷裂帶上的明顯位置，以免降低建筑工程結(jié)構(gòu)對(duì)地震災(zāi)害作用力的抵抗性。

4.2采用科學(xué)的結(jié)構(gòu)形式

在進(jìn)行建筑施工的抗震設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該充分考慮抗震理論，努力提升建筑主體的可靠性和安全性。從目前來看，我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)主要有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)基礎(chǔ)區(qū)域或者下部結(jié)構(gòu)。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，必須根據(jù)抗震要求以及功能特征選用合理的結(jié)構(gòu)方案，在審核結(jié)構(gòu)體系中，也必須考慮結(jié)構(gòu)側(cè)移度，特別是高層建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。隨著高層建筑結(jié)構(gòu)高度增加，不僅會(huì)讓建筑結(jié)構(gòu)在地震作用以及其他負(fù)荷作用影響下增大水平位移，也會(huì)讓建筑結(jié)構(gòu)抗側(cè)移的剛度增加。而對(duì)于不同的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系、組成方式、構(gòu)建以及受力特征，在抵抗側(cè)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(jù)具體情況，選用合理的高度。

4.3做好建筑結(jié)構(gòu)的參數(shù)計(jì)算工作

建筑結(jié)構(gòu)的參數(shù)設(shè)計(jì)工作對(duì)于完成建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作，保證建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能有著非常重要的影響，設(shè)計(jì)師應(yīng)該在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中對(duì)具體的建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)該承受的具體作用力進(jìn)行清晰明確的計(jì)算，同時(shí)對(duì)不同建筑結(jié)構(gòu)類型在面對(duì)地震沖擊力時(shí)應(yīng)該具有的荷載作用力承受參數(shù)完成相關(guān)的計(jì)算工作，模擬地震災(zāi)害的發(fā)生過程中建立相應(yīng)的建筑結(jié)構(gòu)抗震模型，使用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)保證建筑結(jié)構(gòu)的具體參數(shù)能夠有效的提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工過程中受力的合理性以及科學(xué)性。

結(jié)束語

建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)對(duì)于建筑整體的應(yīng)用性能具有較大的影響，所以在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在建筑場(chǎng)地選擇到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整個(gè)過程中，使抗震設(shè)計(jì)符合相應(yīng)的要求。建筑結(jié)構(gòu)的防震設(shè)計(jì)是保證建筑物穩(wěn)定的基礎(chǔ)，也是對(duì)人們生命及財(cái)產(chǎn)安全的有效保障。

參考文獻(xiàn)

篇5

關(guān)鍵詞：建筑；抗震；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

隨著這幾年來經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，由于建設(shè)者開發(fā)、使用功能上的要求，高層建筑的體型越來越多樣化。高層建筑不僅在材料和結(jié)構(gòu)體系上逐漸多樣化，而且在高度上也大幅度增長(zhǎng)。進(jìn)入上世紀(jì)90年代后，結(jié)構(gòu)抗震分析和設(shè)計(jì)已提到各國(guó)建筑設(shè)計(jì)的日程。特別是我國(guó)處于地震多發(fā)區(qū)，高層建筑抗震設(shè)防更是工程設(shè)計(jì)面臨的迫切任務(wù)。作為工程抗震設(shè)計(jì)的依據(jù)，高層建筑抗震分析處于非常重要的地位。

地震是威脅人類安全的主要自然災(zāi)害之一。我國(guó)是一個(gè)地震多發(fā)的國(guó)家，分布廣、頻率高、強(qiáng)度大、震源淺，是世界上地震災(zāi)害最嚴(yán)重的國(guó)家之一。近幾年來，各國(guó)歷次地震對(duì)人類造成了嚴(yán)重災(zāi)害，通過總結(jié)大量的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，促使結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)不斷發(fā)展。建筑抗震的實(shí)踐表明，一個(gè)地震區(qū)建筑物，如果沒有良好的建筑總體布置方案，單靠結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算和抗震的構(gòu)造措施，在較強(qiáng)烈的地震作用下，仍是難以取得建筑抗震的較好效果，甚至減輕不了建筑物的震害程度。因此，只有建筑設(shè)計(jì)與建筑抗震設(shè)計(jì)有機(jī)地結(jié)合起來，建筑抗震設(shè)計(jì)水平才能達(dá)到一個(gè)比較完善的高度。

1 目前我國(guó)抗震設(shè)計(jì)中存在的不足

通過多年對(duì)于建筑抗震設(shè)計(jì)的研究，我國(guó)逐漸形成了自己的一套較為先進(jìn)的抗震設(shè)計(jì)方法而且日益成熟，但是也有許多考慮欠妥的地方，需要我們今后加以完善。首先，與國(guó)外規(guī)范相比，我國(guó)抗震規(guī)范在對(duì)關(guān)系的認(rèn)識(shí)上還存在一定的差距。美國(guó)UBC規(guī)范按同樣原則來劃分延性等級(jí)，但在高烈度區(qū)推薦使用高延性等級(jí)，在低烈度區(qū)推薦使用低延性等級(jí)。這幾種抗震思路都是符合規(guī)律的，而目前我國(guó)將地震作用降低系數(shù)統(tǒng)一取為2.86，而且還把用于結(jié)構(gòu)截面承載能力設(shè)計(jì)和變形驗(yàn)算的小震賦予一個(gè)固定的統(tǒng)計(jì)意義。另外，我國(guó)規(guī)定的“小震不壞，中震可修，大震不倒”的三水準(zhǔn)抗震設(shè)防目標(biāo)也存在一定的問題。該設(shè)防目標(biāo)對(duì)甲類、乙類、丙類這三類重要性不同的建筑來說，并不都是恰當(dāng)?shù)?。最后，由于不同類別建筑的不同重要性，不宜再籠統(tǒng)的使用以上同一個(gè)性態(tài)目標(biāo)。此外，還應(yīng)該考慮建筑所有者的不同要求，選擇不同的設(shè)防目標(biāo)，從而做到在性態(tài)目標(biāo)的選擇上更加靈活。

2 高層建筑抗震設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)的問題

2.1 部分建筑物高度過高

按我國(guó)現(xiàn)行高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程規(guī)定，在一定設(shè)防烈度和一定結(jié)構(gòu)型式下，鋼筋混凝土高層建筑都有一個(gè)適宜的高度。在這個(gè)高度，抗震能力還是比較穩(wěn)妥的，但是目前不少高層建筑超過了高度限制。在震力作用下，超高限建筑物的變形破壞性會(huì)發(fā)生很大的變化，建筑物的抗震能力下降，很多影響因素也發(fā)生變化，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工程預(yù)算的相應(yīng)參數(shù)需要重新選取。

2.2 地基的選取不合理

由于城市人口的增多和相對(duì)空間的縮小，不少建筑商忽略了這一問題，哪里商業(yè)空間大就在哪里建。高層建筑應(yīng)選擇位于開闊平坦地帶的堅(jiān)硬土場(chǎng)地或密實(shí)均勻中硬土場(chǎng)地，遠(yuǎn)離河岸，不應(yīng)垮在兩類土壤上，避開不利地形、不采用震陷土作天然地基，避免在斷層、山崖、滑坡、地陷等抗震危險(xiǎn)地段建造房屋。高層建筑的地基選取不恰當(dāng)可能導(dǎo)致抗震能力差。

2.3 材料的選用不科學(xué)，結(jié)構(gòu)體系不合理

在地震多發(fā)區(qū)，采用何種建筑材料或結(jié)構(gòu)體系較為合理應(yīng)該得到人們的重視。由于我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)主要以鋼筋混凝土核心筒為主，變形控制要以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的位移限值為基準(zhǔn)。但因其彎曲變形的側(cè)移較大，靠剛度很小的鋼框架協(xié)同工作減小側(cè)移，不僅增大了鋼結(jié)構(gòu)的負(fù)擔(dān)，而且效果不大，有時(shí)不得不加大混凝土的剛度或設(shè)置伸臂結(jié)構(gòu)，形成加強(qiáng)層才能滿足規(guī)范側(cè)移限值。

2.4 較低的抗震設(shè)防烈度

許多專家提出，現(xiàn)行的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度已不能適應(yīng)國(guó)情的需要，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全度水平應(yīng)該大幅度提高。我國(guó)現(xiàn)行抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)是比較低的，中震相當(dāng)于在規(guī)定的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)超越概率為lO%的地震烈度，較低的抗震設(shè)防烈度放松了高層建筑的抗震要求。

2.5 建筑外形與平面功能影響結(jié)構(gòu)布置

現(xiàn)在某些政府規(guī)劃部門領(lǐng)導(dǎo)根本不懂結(jié)構(gòu)，純粹為了形象美觀而對(duì)建筑設(shè)計(jì)指指點(diǎn)點(diǎn)，從而使建筑偏離了建筑設(shè)計(jì)師的最初理念，你對(duì)他提出的修改意見不予理會(huì)，你就通不過。還有某些建筑設(shè)計(jì)師根本就缺乏抗震設(shè)計(jì)的概念，在高烈度區(qū)設(shè)計(jì)出高層建筑的大懸挑，這既增加了工程造價(jià)，有埋下了安全隱患，不負(fù)責(zé)任的叫囂“沒有做不出的結(jié)構(gòu)”，那要看付出的代價(jià)和收獲是不是對(duì)等。

3 高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)策略

3.1 高層混凝土建筑的結(jié)構(gòu)體系選擇

高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)建筑使用功能、房屋高度和高寬比、抗震設(shè)防類別、抗震設(shè)防烈度、場(chǎng)地類別、地基情況、結(jié)構(gòu)材料和施工技術(shù)等因素，綜合分析比較，選擇適宜的結(jié)構(gòu)體系。高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)可采用框架、剪力墻、框架- 剪力墻、筒體和板柱-剪力墻結(jié)構(gòu)體系。

框架結(jié)構(gòu)可為建筑提供靈活布置的室內(nèi)空間。當(dāng)建筑物層數(shù)較少時(shí)，水平荷載對(duì)結(jié)構(gòu)的影響較小，采用框架結(jié)構(gòu)體系比較合理；框架結(jié)構(gòu)屬于以剪切變形為主的柔性結(jié)構(gòu)，使用高度受到限制，主要用于非抗震設(shè)計(jì)和層數(shù)相對(duì)較少的建筑中。剪力墻結(jié)構(gòu)中，剪力墻沿橫向、縱向正交布置或多軸線斜交布置，由鋼筋砼墻體承受全部的水平荷載和豎向荷載，屬于以彎曲變形為主的剛性結(jié)構(gòu)。該種結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力剛度大，在水平力作用下側(cè)向變形小，空間整體性好。但剪力墻結(jié)構(gòu)自重大，建筑平面布置局限性大，難以滿足建筑內(nèi)部大空間的要求。因此更多地用于墻體布置較多，房間面積要求不太大的建筑物中，既減少了非承重隔墻的數(shù)量，也可使室內(nèi)無外露梁柱，達(dá)到整體美觀。

框架――剪力墻結(jié)構(gòu)是指在框架結(jié)構(gòu)中的適當(dāng)部位增設(shè)一些剪力墻，是剛?cè)嵯嘟Y(jié)合的結(jié)構(gòu)體系，能提供建筑大開間的使用空間，是由若干道單片剪力墻與框架組成。在這種結(jié)構(gòu)體系中，框架和剪力墻共同承擔(dān)水平力，但由于兩者剛度相差很大，變形形狀也不相同，必須通過各層樓板使其變形一致，達(dá)到框架和剪力墻的協(xié)同工作。從受力特點(diǎn)看，剪力墻是以彎曲變形為主，框架是以剪切變形為主，由于變位協(xié)調(diào)，在頂部框架協(xié)助剪力墻抗震，在底部剪力墻協(xié)助框架抗震，其抗震性能由于較好地發(fā)揮了各自的優(yōu)點(diǎn)而大為提高。因此可以適用于各種不同高度建筑物的要求而被廣泛采用。板柱- 剪力墻結(jié)構(gòu)，由于在板柱框架體系中加入了剪力墻或井筒，主要由剪力墻構(gòu)件承受側(cè)向力，側(cè)向剛度也有很大的提高。這種結(jié)構(gòu)目前在7、8 度抗震設(shè)計(jì)的高層建筑中有較多的應(yīng)用，但其適用高度宜低于一般框架- 剪力墻結(jié)構(gòu)。

3.2 減少地震發(fā)生時(shí)能量的輸入

在具體的設(shè)計(jì)中，積極采用基于位移的結(jié)構(gòu)抗震方法，對(duì)具體的方案進(jìn)行定量分析，使結(jié)構(gòu)的變形彈性滿足預(yù)期地震作用力下的變形需求。對(duì)建筑構(gòu)件的承載力進(jìn)行驗(yàn)收的同時(shí)，還要控制建筑結(jié)構(gòu)在地震作用下的層間位移限值；并且根據(jù)建筑構(gòu)件的變形和建筑結(jié)構(gòu)的位移之間的關(guān)系，確定構(gòu)件的變形值；根據(jù)建筑界面的應(yīng)變分布以及大小，來確定建筑構(gòu)件的構(gòu)造需求。對(duì)于高層建筑，在堅(jiān)固的場(chǎng)地上進(jìn)行建筑施工，可以有效減少地震發(fā)生作用時(shí)能量的輸入，從而減弱地震對(duì)高層建筑的破壞。

參考文獻(xiàn)：

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篇6

[關(guān)鍵詞]建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；抗震設(shè)計(jì)；研究

中圖分類號(hào)：TU3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：2306-1499（2014）08-0227-02

根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的規(guī)范可知，建筑結(jié)構(gòu)可以通過不同的變量來體現(xiàn)對(duì)地震的反應(yīng)。而在具體的抗震設(shè)計(jì)過程中，對(duì)于設(shè)計(jì)變量的選擇，則需要通過結(jié)構(gòu)自身類型的研究、地震反應(yīng)特性、地震破壞模式等綜合因素而定。按照抗震設(shè)計(jì)變量的不同，抗震設(shè)計(jì)主要分為基于承載力的抗震設(shè)計(jì)法、基于位移的抗震設(shè)計(jì)方法、基于能量的抗震設(shè)計(jì)方法和基于損傷的抗震設(shè)計(jì)方法。目前，國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)的設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，主要是根據(jù)以承載力為主，結(jié)合建筑性能分析的設(shè)計(jì)原則來進(jìn)行。

1.承載力的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)思想

1.1理論基礎(chǔ)

承載力的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)理論是以慣性力的形式反映地震作用，通過靜力分析理論的研究，按照彈性方法計(jì)算結(jié)構(gòu)地震作用效應(yīng)的大小、進(jìn)行結(jié)構(gòu)彈性位移驗(yàn)算，并把結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強(qiáng)度是否滿足特定的極限狀態(tài)作為結(jié)構(gòu)失效的準(zhǔn)則?；诔休d力的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法是現(xiàn)行規(guī)范中在考慮結(jié)構(gòu)延性的基礎(chǔ)上普遍采用一種抗震設(shè)計(jì)方法。

1.2結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震承載力

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震設(shè)計(jì)過程中，必須依托結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震力驗(yàn)算數(shù)據(jù)來進(jìn)行。為了確?？拐饦?gòu)件的抗震性能，需要設(shè)計(jì)地震作用力驗(yàn)算，即一種以單獨(dú)的一項(xiàng)乘以荷載分項(xiàng)系數(shù)加入到結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力驗(yàn)算的作用效應(yīng)的驗(yàn)算方式。在使用"承載力準(zhǔn)則"對(duì)建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行安全水準(zhǔn)考察時(shí)，地震力被視作是一種有效“荷載”以相應(yīng)地震作用分項(xiàng)系數(shù)的取值體現(xiàn)其對(duì)建筑構(gòu)件可靠性水準(zhǔn)的影響，而以地震作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)的組合效應(yīng)起確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件屈服水準(zhǔn)的作用則是綜合權(quán)衡抗震結(jié)構(gòu)的安全水準(zhǔn)的"設(shè)計(jì)地震力-延性"聯(lián)合準(zhǔn)則，兩者概念有別，必須區(qū)分。

1.3降低系數(shù)與抗震措施

在現(xiàn)代的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)理念中，為了讓結(jié)構(gòu)在較低的地震作用下保持彈性的工作狀態(tài)，必須要降低地震多用參與組合進(jìn)行結(jié)構(gòu)的抗震承能力的設(shè)計(jì)。但是在較大的地震作用下，為了讓結(jié)構(gòu)可以通過非有彈性變形抵御部分的地震作用，必須根據(jù)設(shè)計(jì)原則，在抗震設(shè)計(jì)時(shí)，引導(dǎo)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的屈服，以滿足設(shè)防的要求。根據(jù)抗震設(shè)計(jì)的基本原則和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)可以得出：在特定的地震分區(qū)，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)而言，如果以設(shè)計(jì)地震作用為基準(zhǔn)，使結(jié)構(gòu)適中保持彈性反應(yīng)，取用的地震作用越低，建筑結(jié)構(gòu)在相同水準(zhǔn)地震作用下位移延性需求會(huì)隨之增加，或者水平位移越大，反之，水平位移就越小。

2.基于能量的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)

能量的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)是從輸入能量和耗散能量的角度，捕捉到結(jié)構(gòu)在強(qiáng)烈地震作用下的非彈性變形歷程，其設(shè)計(jì)理論考慮了地震強(qiáng)度、頻譜、地震持續(xù)時(shí)間對(duì)結(jié)構(gòu)破壞的綜合因素的影響，從能量角度分析研究地震地面運(yùn)行以及運(yùn)動(dòng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)作用。但是基于能量的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)理論較為復(fù)雜，原因在于能量的變化沒有規(guī)律可循。所以，到目前為止，能量的計(jì)算方案還未完全建立，基于能量的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法仍處于研究探索之中。能量概念和破壞模型一直對(duì)立存在，成為抗震研究的中并行討論的課題，基于設(shè)計(jì)理念和思路，對(duì)抗震結(jié)構(gòu)的性能分析，又出現(xiàn)新的要求。

2.1設(shè)計(jì)特點(diǎn)

基于能量的抗震設(shè)計(jì)方案原理相對(duì)簡(jiǎn)單，思路簡(jiǎn)潔清晰，主要是從能量的角度考察地震對(duì)結(jié)構(gòu)的作用，以及結(jié)構(gòu)損傷破壞的相互關(guān)系角度闡述地震輸入能量在結(jié)構(gòu)中的轉(zhuǎn)化、耗散過程。在建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)中，以能量分析方法解釋地震三要素（幅值、頻譜特性和持時(shí)）對(duì)結(jié)構(gòu)抗震性能影響；能量分析為了能夠使塑性累計(jì)損傷對(duì)結(jié)構(gòu)破壞的影響清晰的反映出來，通過動(dòng)力時(shí)程分析方法求得結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的全過程，對(duì)控制結(jié)構(gòu)損傷性能意義重大。

2.2潛在問題與發(fā)展趨勢(shì)

以能量譜的形式確定地震作用方式得到了絕大多數(shù)人的理解和支持，但能量譜的相關(guān)理論還不健全，需要繼續(xù)加強(qiáng)研究；能量反應(yīng)分析因?yàn)椴捎脛?dòng)力時(shí)程分析法，此分析方法比較準(zhǔn)確，因而被廣泛認(rèn)可。在建筑結(jié)構(gòu)中，對(duì)結(jié)構(gòu)總耗能在非彈性變形耗能與阻尼耗能中的分配以及結(jié)構(gòu)內(nèi)部非彈性形變的耗能分布規(guī)律并沒有明確的研究結(jié)果，無法建立一個(gè)廣泛認(rèn)可的關(guān)系表達(dá)式解釋結(jié)構(gòu)破壞狀態(tài)與能量控制參數(shù)；目前為止，基于能量分析的抗震設(shè)計(jì)的研究還有一定的局限性，為了盡早的實(shí)現(xiàn)能量分析與實(shí)際工程的結(jié)合，必須加強(qiáng)自由度體系地震能量反應(yīng)與單自由度體系反應(yīng)的關(guān)系的研究，建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，以促進(jìn)抗震設(shè)計(jì)的發(fā)展，保證建筑的質(zhì)量。

3.基于損傷的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)

通過各國(guó)學(xué)者的研究證實(shí)：地震是一種持續(xù)時(shí)間短的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，地震的破壞力不僅與結(jié)構(gòu)的低周疲勞效應(yīng)所造成的累積損傷有關(guān)，還與結(jié)構(gòu)的最大變形有關(guān)。只有非彈性性能能夠全面反應(yīng)結(jié)構(gòu)的變形和累積損傷效應(yīng)的損傷性能參數(shù)，所以，通過非彈性性能建立地震損傷模型，按照結(jié)構(gòu)在未來地震作用下的損傷允許值進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)是一種比較科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方法。

4.基于位移的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)

基于位移的抗震設(shè)計(jì)理論思想是為了確保結(jié)構(gòu)達(dá)到該水準(zhǔn)地震作用下的性能要求，一定水準(zhǔn)的地震作用下，以結(jié)構(gòu)的位移響應(yīng)為目標(biāo)設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)和相關(guān)構(gòu)件。其原理是控制結(jié)構(gòu)在大震作用下的層間位移角限值和總移限值，也就是說，為了使結(jié)構(gòu)的塑性變形能力滿足在預(yù)期地震作用下的變形要求，需要按照位移要求進(jìn)行定量分析計(jì)算，以獲得相應(yīng)的資料數(shù)據(jù)，這是一種相對(duì)簡(jiǎn)單、合理的方法。該類設(shè)計(jì)由于設(shè)計(jì)思想的差異被分為了延性系數(shù)設(shè)計(jì)方法、能力譜法、直接基于位移的設(shè)計(jì)方法三大類，其中能力譜法主要體現(xiàn)的是一種位移驗(yàn)算方法，而直接位移法和控制延性方法是依據(jù)位移目標(biāo)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本質(zhì)相同，途徑有異。

5.結(jié)語

伴隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)相關(guān)人員根據(jù)多年的研究，逐漸形成了一套較為先進(jìn)有效的抗震設(shè)計(jì)方案，并在不斷的發(fā)展中進(jìn)行完善。當(dāng)然，其中還有尚待改善的方面，只有通過不斷的理論更新和實(shí)踐證明，才能逐步成熟。為了確保建筑的抗震性能，滿足建筑能夠適應(yīng)任何等級(jí)的地震，需要繼續(xù)完善相關(guān)設(shè)計(jì)理念并用實(shí)踐進(jìn)行檢驗(yàn)證實(shí)，促進(jìn)我國(guó)建筑工程的持續(xù)健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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篇7

關(guān)鍵詞：建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；抗震；

中圖分類號(hào)： TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1、建筑結(jié)構(gòu)抗震的概述

建筑物本身又是一個(gè)龐大復(fù)雜的系統(tǒng)，在遭受地震作用后其破壞機(jī)理和破壞過程十分復(fù)雜。且在結(jié)構(gòu)分析方面，由于未能充分考慮結(jié)構(gòu)的空間作用、非彈性性質(zhì)、材料時(shí)效、阻尼變化等多種因素，也存在著不確定性。因此，結(jié)構(gòu)工程抗震問題不能完全依賴 “計(jì)算設(shè)計(jì)” 解決應(yīng)立足于工程抗震基本理論及長(zhǎng)期工程抗震經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的工程抗震基本概念，從“概念設(shè)計(jì)” 的角度著眼于結(jié)構(gòu)的總體地震反應(yīng)，按照結(jié)構(gòu)的破壞過程，靈活運(yùn)用抗震設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，全面合理地解決結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基本問題，既注意總體布置上的大原則，又顧及到關(guān)鍵部位的細(xì)節(jié)構(gòu)造， 從根本上提高結(jié)構(gòu)的抗震能力。建筑抗震概念設(shè)計(jì)是根據(jù)地震災(zāi)害和工程經(jīng)驗(yàn)等所形成的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想，進(jìn)行建筑和結(jié)構(gòu)總體布置并確定細(xì)部構(gòu)造的過程概念設(shè)計(jì)涉及到從方案、結(jié)構(gòu)布置到計(jì)算簡(jiǎn)圖的選取，從截面配筋到件的配筋構(gòu)造都存在概念設(shè)計(jì)的內(nèi)容。強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性，旨在要求建筑師和結(jié)構(gòu)師在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)特別重視規(guī)范規(guī)程中有關(guān)結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的各條規(guī)定，設(shè)計(jì)過程中不能陷于只憑“結(jié)構(gòu)軟件計(jì)算的誤區(qū)” 若結(jié)構(gòu)嚴(yán)重不規(guī)則、整體性差，則按目前的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算技術(shù)水平，很難保證結(jié)構(gòu)的抗震、抗風(fēng)性能，尤其是抗震性能。

2、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)

2.1 選擇有利的抗震場(chǎng)地

人們常?？吹皆诰哂胁煌こ痰刭|(zhì)條件的場(chǎng)地上，建筑物在地震中的破壞程度是明顯不同的。于是人們自然就想到既然在不同場(chǎng)地條件下建筑物所受的破壞作用是不同的，那么，選擇對(duì)抗震有利的場(chǎng)地和避開不利的場(chǎng)地進(jìn)行建設(shè)，就能大大地減輕地震災(zāi)害。另一方面，由于建設(shè)用地受到地震以外的許多因素的限制， 除了極不利和有嚴(yán)重危險(xiǎn)性的場(chǎng)地以外，往往是不能排除其作為建設(shè)用場(chǎng)地的。這樣就有必要按照?qǐng)龅?、地基?duì)建筑物所受地震破壞作用的強(qiáng)弱和特征進(jìn)行分類，以便按照不同場(chǎng)地特點(diǎn)采取抗震措施。這就是地震區(qū)場(chǎng)地選擇與分類的目的。因此，應(yīng)選擇對(duì)建筑抗震有利的地段，應(yīng)避開對(duì)抗震不利地段；當(dāng)無法避開時(shí)，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)目拐鸺訌?qiáng)措施，應(yīng)根據(jù)抗震設(shè)防類別、地基液化等級(jí)，分別采取加強(qiáng)地基和上部結(jié)構(gòu)整體性和剛度、部分消除或全部消除地基液化沉陷的措施。

2.2 選擇合理平面與立面布置

在建筑結(jié)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)平面中，則有以下幾方面：

（1）建筑的結(jié)構(gòu)剛度以及它的抗震能力，在水平的地震作用下它是雙向的， 在結(jié)構(gòu)的布置上，結(jié)構(gòu)應(yīng)該可以抵抗任何方向的地震。一般情況下，可以促使結(jié)構(gòu)從平面的主軸方向，它具有足夠的抗震力和剛度。所謂結(jié)構(gòu)的抗震力，它是從結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度以及對(duì)延性反映的綜合情況。而結(jié)構(gòu)的剛度選擇則是要減少對(duì)地震的作用，但又要控制好對(duì)于結(jié)構(gòu)的變形度， 因?yàn)樽冃芜^大會(huì)產(chǎn)生一定的重力效應(yīng)， 也會(huì)破壞結(jié)構(gòu)。

（2）簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)性。所謂結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單它是對(duì)結(jié)構(gòu)在地震時(shí)所具有明確和直接傳力方式，也只有在簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，才可以把結(jié)構(gòu)的計(jì)算模型以及位移內(nèi)力進(jìn)行分析，控制薄弱的部位出現(xiàn)，因此對(duì)抗震結(jié)構(gòu)的性能估計(jì)也是比較可靠的。

（3）整體性結(jié)構(gòu)，在高層的建筑設(shè)計(jì)中樓蓋的設(shè)計(jì)在整體結(jié)構(gòu)中會(huì)起到十分重要的作用，結(jié)構(gòu)中的樓蓋是等同于一個(gè)水平的隔板不僅是傳遞慣性力到每個(gè)豎向的抗側(cè)力子結(jié)構(gòu)，并且對(duì)這些子結(jié)構(gòu)可以協(xié)同承受一定的地震作用，當(dāng)布置不均勻的豎向的抗側(cè)力子發(fā)生水平變形時(shí)在整個(gè)的結(jié)構(gòu)中，是要依靠樓蓋的作用把抗側(cè)力子結(jié)構(gòu)來協(xié)同工作。

2.3 建筑結(jié)構(gòu)體系的合理選擇

建筑結(jié)構(gòu)體系的合理選擇是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的一個(gè)重要問題，結(jié)構(gòu)方案的選取是否合理，對(duì)安全性和經(jīng)濟(jì)性起決定的作用。具體而言，應(yīng)注重以下幾方面的設(shè)計(jì)：第一，結(jié)構(gòu)體系應(yīng)避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)喪失抗震能力或?qū)χ亓奢d的承載能力?？拐鹪O(shè)計(jì)的一個(gè)重要原則是結(jié)構(gòu)應(yīng)具有必要的贅余度和內(nèi)力重分配的功能，即使地震中部分構(gòu)件退出工作，其余構(gòu)件仍能將豎向荷載承擔(dān)下來，避免整體結(jié)構(gòu)失效或失穩(wěn)。第二，結(jié)構(gòu)體系應(yīng)具有明確的計(jì)算簡(jiǎn)圖和合理的地震作用傳遞途徑。在這過程中，豎向構(gòu)件的布置，應(yīng)盡量使豎向構(gòu)件在垂直重力荷載作用下的壓應(yīng)力水平按近均勻；樓屋蓋梁系的布置，應(yīng)盡量使垂直重力荷載以最短的路徑傳遞到豎向構(gòu)件墻、柱上去；轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的布置， 應(yīng)盡量做到使上部結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件傳來的垂直重力荷載通過轉(zhuǎn)換層一次至多二次轉(zhuǎn)換。與此同時(shí)，整體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系也必須明確，抗側(cè)力結(jié)構(gòu)一般由框架、剪力墻、簡(jiǎn)體、支撐等組成，它們宜盡量貫通連續(xù)，若它們沿豎向要有變化，則變化要緩慢均勻。第三，結(jié)構(gòu)體系應(yīng)具備必要的承載能力，良好的變形能力和消耗地震能量的能力。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有良好的塑性內(nèi)力重分布能力，能較充分地發(fā)揮吸收和耗散地震能量的作用。第四，結(jié)構(gòu)體系應(yīng)具有合理的剛度和強(qiáng)度。宜具有合理的剛度和強(qiáng)度分布，避免因局部削弱或突變形成薄弱部位，產(chǎn)生過大的應(yīng)力集中或塑性變形集中；框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)使節(jié)點(diǎn)基本不破壞，底層柱底的塑性鉸宜晚形成，應(yīng)當(dāng)使梁、柱端的塑性鉸出現(xiàn)得盡可能分散；對(duì)于可能出現(xiàn)的薄弱部位， 應(yīng)采取措施提高抗震能力。

2.4 保證結(jié)構(gòu)的延性抗震能力

結(jié)構(gòu)主要靠延性來抵抗較大地震作用下的非彈性變形，因此，地震作用下，結(jié)構(gòu)的延性與結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度具有同等重要的意義。為了使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在地震引起的動(dòng)力反應(yīng)過程中表現(xiàn)出必要的延性，就必須使塑性變形更多地集中在比較容易保證良好延性性能或者具有一定延性能力的構(gòu)件上。具體思路有三步：第一步是選擇一個(gè)可接受的塑性變形機(jī)構(gòu)?，F(xiàn)在普遍使用“梁柱鉸機(jī)構(gòu)” 即是通常所說的“強(qiáng)柱弱梁”。為了實(shí)現(xiàn)能力設(shè)計(jì)方法中的強(qiáng)柱弱梁機(jī)構(gòu)，我們常的做法是對(duì)柱截面的組合彎矩乘以增大系數(shù)；也可以對(duì)由梁端實(shí)際配筋反算出梁端可抵抗彎矩，即實(shí)配彎矩乘以增大系數(shù)的方法來實(shí)現(xiàn)，并用增大后的彎矩值進(jìn)行柱端控制截面的承載力設(shè)計(jì)。第二步是要通過人為增大各類構(gòu)件的抗剪能力，使其不致在強(qiáng)烈地震作用下，在結(jié)構(gòu)延性未發(fā)揮出來之前出現(xiàn)非延性的剪切破壞，這即是我們通常所說的強(qiáng)剪弱彎。通常的做法是用剪力增大系數(shù)增大梁端、柱端、剪力墻端、剪力墻洞口連梁端以及梁柱節(jié)點(diǎn)處的組合剪力值，并用增大后的剪力設(shè)計(jì)值進(jìn)行受剪控制截面控制條件，進(jìn)行驗(yàn)算和設(shè)計(jì)。具體措施也有兩類：一類是直接對(duì)一跨梁兩端截面的順時(shí)針或反時(shí)針方向的組合彎矩值乘以增大系數(shù)，再與梁上作用的豎向重力荷載代表值一起從平衡關(guān)系中求得梁端剪力；另一類是沿順時(shí)針或反時(shí)針方向求得一跨梁兩端截面按實(shí)際配筋能夠抵抗的彎矩，對(duì)其乘以增大系數(shù)，再與梁上作用的豎向重力荷載代表值一起從平衡關(guān)系中求得梁端剪力。第三步是通過相應(yīng)的構(gòu)造措施，保證可能出現(xiàn)塑性鉸的部位具有所需的塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能力和塑性耗能能力。通常通過箍筋加密，限制軸壓比等措施來給予保證。

三、結(jié)束語：

地震是一種目前難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)的自然災(zāi)害。為避免它給人類帶來大的災(zāi)難，作為工程技術(shù)設(shè)計(jì)人員在建筑結(jié)構(gòu)的研究和工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)從整體宏觀的觀點(diǎn)出發(fā)，綜合處理好建筑功能、技術(shù)、藝術(shù)、安全可靠性和經(jīng)濟(jì)合理等幾方面內(nèi)容， 從而創(chuàng)造出更加安全、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)美觀的建筑。

參考文獻(xiàn)：

[1]覃紹文.論述建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)相關(guān)問題[J].廣東科技，2009，（22） .

篇8

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì)；抗震；設(shè)計(jì) 建筑體型；設(shè)計(jì)問題

中圖分類號(hào)：TU2；文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A；文章編號(hào)：2095-2104（2013）

建筑設(shè)計(jì)是否考慮抗震要求，從總體上起著直接的控制主導(dǎo)作用。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)很難對(duì)建筑設(shè)計(jì)有較大的修改，建筑設(shè)計(jì)定了，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則上只能是服從于建筑設(shè)計(jì)的要求。如果建筑師能在建筑方案、初步設(shè)計(jì)階段中較好地考慮抗震的要求，則結(jié)構(gòu)工程師就可以對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件系統(tǒng)進(jìn)行合理的布置，建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布以及相應(yīng)產(chǎn)生的地震作用和結(jié)構(gòu)受力與變形比較均勻協(xié)調(diào)，使建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能和抗震承載力得到較大的改善和提高；如果建筑師提供的建筑設(shè)計(jì)沒有很好地考慮抗震要求，那就會(huì)給結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)帶來較多困難，使結(jié)構(gòu)的抗震布置和設(shè)計(jì)受到建筑布置的限制，甚至造成設(shè)計(jì)的不合理。有時(shí)為了提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震承載力，不得不增大構(gòu)件的截面或配筋用量，造成不必要的投資浪費(fèi)。由此可見，建筑 設(shè)計(jì)是否考慮抗震要求，對(duì)整個(gè)建筑起著很重要的作用。因此，我們?cè)诮ㄖ拐鹪O(shè)計(jì)過程別要注重以下幾個(gè)問題。

1建筑設(shè)計(jì)在抗震方面的必要性

近幾十年來結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法的研究與進(jìn)展，尤其是各國(guó)歷次大地震對(duì)人類造成嚴(yán)重災(zāi)害的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，使世界各國(guó)地震工程學(xué)者及工程抗震設(shè)計(jì)人員逐步取得了較為一致的認(rèn)識(shí)。用形象語言來概括，即遵循“小震不壞，大震不倒”的設(shè)計(jì)原則。這已成為當(dāng)今世界各國(guó)公認(rèn)的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，并開始在各國(guó)規(guī)范中有所體現(xiàn)，根據(jù)城市和經(jīng)濟(jì)高速穩(wěn)步發(fā)展，對(duì)抗震設(shè)防提出了更高要求，也打造了良好的物質(zhì)平臺(tái)。有效提高工程抗震能力，越來越成為社會(huì)共識(shí)。建筑抗震可歸納為：1、慎重選擇場(chǎng)地；2、科學(xué)確定工程的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，特殊工程要進(jìn)行地震安全性評(píng)價(jià)；3、不同類型建筑要采用適合的結(jié)構(gòu)形式；4、合理布置，平面立面要規(guī)則些，底層層高跨度不宜過大；5、盡量采用隔震減震技術(shù)；6、注重施工質(zhì)量；地震是地殼運(yùn)動(dòng)在某些階段發(fā)生急劇變化時(shí)的一種自然現(xiàn)象。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界每年發(fā)生的地震約達(dá)500萬次，其中絕大多數(shù)地震由于發(fā)生在地球深處或者它所釋放的能量小而人們難以感覺到；而人們感覺到的地震，也即有感地震，僅占總量的1%左右；能造成災(zāi)害的強(qiáng)烈地震則為數(shù)更少，平均每年十幾起。然而，就是這些每年為數(shù)不多的地震，卻給人們帶來了無可挽回的巨大經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失和觸目驚心的人身傷亡事故。據(jù)有關(guān)方面對(duì)世界上130次傷亡巨大的地震震害資料所做的統(tǒng)計(jì)表明，95%以上的傷亡是因?yàn)闊o抗震能力或抗震能力低的建筑物倒塌而造成的。典型的例子如，日本是個(gè)多地震國(guó)家，政府一貫重視建筑物抗震設(shè)計(jì)，其防震設(shè)施和技術(shù)相當(dāng)先進(jìn)，建筑物通常具備了抗御7～8級(jí)地震的能力；而阿爾及利亞當(dāng)?shù)胤课萁ㄖ|(zhì)量普遍低劣，抗震性能差，地震時(shí)易坍塌。由此可見，對(duì)建筑物進(jìn)行有效的抗震設(shè)計(jì)是減輕地震災(zāi)情最有效、最根本的措施。

2 建筑設(shè)計(jì)在抗震中的問題

我國(guó)地震活動(dòng)頻度高、強(qiáng)度大、震源淺、分布廣，是一個(gè)地震多發(fā)國(guó)家。地震是一種多發(fā)性的隨機(jī)震動(dòng)，其復(fù)雜性和不確定性很難把握，要準(zhǔn)確預(yù)測(cè)建筑物震害的特性和參數(shù)，目前還很難做到?？拐鹂畹脑O(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)，在工程設(shè)計(jì)一開始，就應(yīng)把握好場(chǎng)地條件和場(chǎng)地土的穩(wěn)定性、能量輸入、建筑物的平、立面布置及其體形、結(jié)構(gòu)體系、剛度分布、抗側(cè)力構(gòu)件的布置、構(gòu)件延性；材料與施工質(zhì)量等幾個(gè)主要方面，其中主要的問題有以下幾點(diǎn)：

2.1設(shè)計(jì)人員“思想保守”與過于“開放”

“思想保守”體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面比較多，例如：現(xiàn)在很多高層住宅，剪力墻過多過厚，由于剛度過大，導(dǎo)致相對(duì)側(cè)移值過小，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于規(guī)范的規(guī)定值，一來不利于建筑物抗震，二來不經(jīng)濟(jì)。

2.2 專業(yè)技術(shù)知識(shí)不扎實(shí)，專業(yè)之間配合不到位

有些設(shè)計(jì)人員沒有扎實(shí)的專業(yè)技術(shù)知識(shí)，自然設(shè)計(jì)出的建筑圖紙會(huì)出現(xiàn)很多問題，給施工帶來難度。不具備扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)，在施工過程中出現(xiàn)的臨時(shí)性問題更是難以應(yīng)付，有的甚至對(duì)施工工藝都不太了解。

2.3 平面布局的剛度不均

抗震設(shè)計(jì)要求建筑的平、立面布置宜規(guī)正、對(duì)稱，建筑的質(zhì)量分布和剛度變化宜均勻，否則應(yīng)考慮其不利影響。但有的平面設(shè)計(jì)存在嚴(yán)重的不對(duì)稱：一邊進(jìn)深大，一邊進(jìn)深??；一邊設(shè)計(jì)大開間，一邊為小房間；一邊墻落地承重，一邊又為柱承重。平面形狀采用L、π形不規(guī)則平面等，造成了縱向剛度不均，而底層作為汽車庫的住宅，一側(cè)為進(jìn)出車需要，取消全部外縱墻，另一側(cè)不需進(jìn)出車輛，因而墻直接落地，造成橫向剛度不均。這些都對(duì)抗震極為不利。

2.4 抗震構(gòu)造柱布置不當(dāng)

如外墻轉(zhuǎn)角處，大廳四角未設(shè)構(gòu)造柱或構(gòu)造柱不成對(duì)設(shè)置；以構(gòu)造柱代替磚墻承重；山墻與縱墻交接處不設(shè)抗震構(gòu)造柱；過多設(shè)置抗震構(gòu)造柱等。

3防震設(shè)計(jì)的主要策略

3.1 推廣使用隔震和消能減震設(shè)計(jì)

目前，建筑工程設(shè)計(jì)時(shí)一般都是采用延性結(jié)構(gòu)體系（傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)體系），這個(gè)體系是適當(dāng)控制結(jié)構(gòu)物的剛度，地震發(fā)生時(shí)，允許結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)入非彈性狀態(tài)，并具有較大的延性，通過這樣的方式來消耗地震產(chǎn)生的能量，減輕地震對(duì)建筑物造成的破壞，使建筑物出現(xiàn)裂縫但對(duì)整體結(jié)構(gòu)沒有大的影響。隨著新技術(shù)和新材料的產(chǎn)生，在傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)體系中加入軟墊隔震，滑移隔震，擺動(dòng)隔震，懸吊隔震等措施，通過這些措施改變結(jié)構(gòu)構(gòu)件的力學(xué)特性，減少地震能量輸入，減輕結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)，是一種很有前途的防震措施。

3.2 減少地震能量輸入

建筑工程結(jié)構(gòu)防震設(shè)計(jì)時(shí)，采用基于位移的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)，這樣可以減少地震能量的輸入，設(shè)計(jì)時(shí)要進(jìn)行定量分析，在地震發(fā)生時(shí)，結(jié)構(gòu)的變形能力滿足定量分析的變形要求。定量分析師不僅要驗(yàn)算構(gòu)件的承載力，還要控制結(jié)構(gòu)在地震震感很強(qiáng)的作用下層間位移角限值或位移延性比。在建筑工程中，選擇堅(jiān)硬的場(chǎng)地作為地基建造的高層建筑，可以很大程度上減少地震能量輸入，減輕地震的破壞程度。錯(cuò)開地震的活躍周期，防止地震余震與結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的共振破壞。

3.3 建筑工程結(jié)構(gòu)材料的選用

建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)材料選用也很重要。如果結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的很完善，同時(shí)也符合防震的要求，但是如果結(jié)構(gòu)材料的選用不當(dāng)，就可能達(dá)不到預(yù)期的防震效果。在防震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須要對(duì)結(jié)構(gòu)材料參數(shù)隨機(jī)性的防震模糊可靠度進(jìn)行分析，這與以往的結(jié)構(gòu)抗震可靠度的研究不同，以往的研究中只考慮荷載的不確定性而不考慮別的因素。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該綜合考慮了材料參數(shù)的隨機(jī)性，地震烈度的不確定性以及烈度等級(jí)界限的模糊性等因素，確保設(shè)計(jì)時(shí)考慮因素的全面性。

3.4減輕建筑結(jié)構(gòu)自重

減輕建筑結(jié)構(gòu)的自重，對(duì)于增強(qiáng)建筑物的防震能力具有很大的影響。從地基承載力來看，如果是相同的地基條件，在不增加基礎(chǔ)或地基處理造價(jià)的情況下，減輕結(jié)構(gòu)自重意味著可以增加建造層數(shù)，對(duì)于軟土地基影響更為明顯。地震效應(yīng)與建筑物的重量成正比，建筑物結(jié)構(gòu)重量的增加必然引起地震力的增大，建筑物的結(jié)構(gòu)中慣性較大，地震發(fā)生時(shí)，建筑物的危害性較高。所以在建筑工程設(shè)計(jì)時(shí)盡量采用自重比較輕的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。

3.5 建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)置多道抗震防線

建筑物為了提高防震性能可以設(shè)置多道抗震防線，地震發(fā)生時(shí)，第一道防線的構(gòu)件在強(qiáng)烈地震作用下遭到破壞后，后備的第二道乃至第三道防線能抵擋后續(xù)的地震動(dòng)的沖擊，提高建筑物的防震能力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 現(xiàn)行建筑設(shè)計(jì)規(guī)范大全[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008.

[2] 王崇杰，崔艷秋.建筑設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2009.

篇9

[關(guān)鍵詞]抗震；結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)方法；探討

中圖分類號(hào)：G621 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）10-0173-01

前言

如何能夠讓建筑在地震中保持安全，不受嚴(yán)重的損害，特別是近年來地震頻繁，人們的生命財(cái)產(chǎn)受到嚴(yán)重威脅，建筑安全則成了社會(huì)安全的一個(gè)重要影響因素，為保證建筑的抗震能力，設(shè)計(jì)人員必須要根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出具有相當(dāng)抗震能力的房屋。

1.抗震設(shè)防的目標(biāo)

一般來說，抗震設(shè)防主要依據(jù)的是抗震設(shè)防烈度。而抗震設(shè)防烈度的依據(jù)，是以國(guó)家規(guī)定權(quán)限審批或頒發(fā)的文件執(zhí)行的，其是一個(gè)地區(qū)作為抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。通常情況下，是采用國(guó)家地震局頒發(fā)的地震烈度區(qū)劃圖中規(guī)定的基本烈度的。從當(dāng)前內(nèi)外抗震設(shè)防目標(biāo)的發(fā)展總趨勢(shì)來看，其基本要求建筑物在使用期間，可以應(yīng)對(duì)不同頻率和強(qiáng)度的地震，即“小震不壞，中震可修，大震不倒”。建筑工程在施工中的設(shè)防的目標(biāo)如下：

1）如果所遭受的是低于本地區(qū)設(shè)防烈度多遇的常規(guī)地震，建筑物不受損壞，不需修理仍可繼續(xù)使用；

2）如果遭受到本地區(qū)規(guī)定的設(shè)防烈度的地震，建筑物，包括結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)部分，可能損壞，但不會(huì)對(duì)人民生命和生產(chǎn)設(shè)備的安全造成威脅，經(jīng)修理仍可使用；

3）如果遭受高于本地區(qū)設(shè)防烈度的罕遇地震，盡量保證建筑物不倒塌。

也就是說，在建筑結(jié)構(gòu)的防震設(shè)計(jì)上，設(shè)計(jì)方可以按照多遇烈度、基本烈度和罕遇烈度這三個(gè)層次進(jìn)行考慮。從概率上看，多遇地震烈度是發(fā)生機(jī)會(huì)較大的地震級(jí)別。按照現(xiàn)行規(guī)范設(shè)計(jì)的建筑，在設(shè)計(jì)上要達(dá)到這樣的防震效果：當(dāng)遭遇多遇烈度作用時(shí)，建筑物處于彈性階段，通常不會(huì)損壞；當(dāng)遭遇相應(yīng)基本烈度的地震時(shí)，建筑物將進(jìn)入彈塑性狀態(tài)，但一般不會(huì)發(fā)生嚴(yán)重破壞；當(dāng)遭遇罕遇烈度作用時(shí)，建筑物可能會(huì)有嚴(yán)重破壞，但不至于倒塌。

2.建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法要點(diǎn)

我國(guó)所頒布的《抗震規(guī)范》提出了兩階段設(shè)計(jì)方法，以實(shí)現(xiàn)上述3個(gè)烈度水準(zhǔn)的抗震設(shè)防要求。第一階段的設(shè)計(jì)方案，必須要符合抗震設(shè)計(jì)原則，同時(shí)根據(jù)與基本烈度相對(duì)應(yīng)的眾值烈度（相當(dāng)于小震）的地震動(dòng)參數(shù)，通過采用彈性反應(yīng)譜法求得結(jié)構(gòu)在彈性狀態(tài)下的地震作用標(biāo)準(zhǔn)值和相應(yīng)的地震作用效應(yīng)，接著與其他荷載效應(yīng)按一定的組合系數(shù)進(jìn)行組合，同時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面，進(jìn)行具有針對(duì)性的承載力驗(yàn)算，如果建筑物較高，還必須要進(jìn)行變形驗(yàn)算，以保證其側(cè)向變形不要過大。這樣，一方面滿足了第一水準(zhǔn)下必要的承載力可靠度，同時(shí)也滿足第二水準(zhǔn)的設(shè)防要求（損壞可修）。當(dāng)然，最后還必須通過概念設(shè)計(jì)和構(gòu)造措施來滿足第三水準(zhǔn)的設(shè)防要求。對(duì)于非地震高發(fā)區(qū)的大多數(shù)建筑結(jié)構(gòu)而言，只進(jìn)行第一階段的設(shè)計(jì)已經(jīng)足夠了，但根據(jù)建筑的特點(diǎn)和地區(qū)的特征，少部分結(jié)構(gòu)諸如有特殊要求的建筑和地震時(shí)易倒塌的結(jié)構(gòu)，還必須要進(jìn)行第二階段的設(shè)計(jì)，也就是按與基本烈度相對(duì)應(yīng)的罕遇烈度（相當(dāng)于大震）驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的彈塑性層間變形是否滿足規(guī)范要求（不發(fā)生倒塌）。如果發(fā)現(xiàn)有變形過大的薄弱層，那應(yīng)該積極修改設(shè)計(jì)，或者可以采取相應(yīng)的構(gòu)造措施，以滿足第三水準(zhǔn)的設(shè)防要求，也就是大震不倒。

3.結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置

3.1 結(jié)構(gòu)材料的選擇

選擇哪一種材料對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)抗震有著直接的影響，所以材料的選擇應(yīng)該與建筑的方案設(shè)計(jì)同步，在研究建筑形式的同時(shí)進(jìn)著手進(jìn)行研究。同時(shí)還應(yīng)該要確定采用什么樣的結(jié)構(gòu)體系。這樣做的目的，主要是為了能夠根據(jù)工程的各方面條件，選擇既符合抗震要求又經(jīng)濟(jì)實(shí)用的結(jié)構(gòu)類型。結(jié)構(gòu)選型是較為復(fù)雜的一項(xiàng)工作，在選擇時(shí)必須要考慮建筑的重要性、設(shè)防烈度、房屋高度、場(chǎng)地、地基、基礎(chǔ)、材料和施工等因素，再加上經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件比較后再確定。

如果我們單從抗震角度考慮，好的結(jié)構(gòu)型式，應(yīng)具備以下特點(diǎn)：1）延性系數(shù)高；2）“強(qiáng)度/重力”比值大；3）勻質(zhì)性好；4）正交各向同性；5）構(gòu)件的連接具有整體性、連續(xù)性和較好的延性，并能發(fā)揮材料的全部強(qiáng)度。

如果只從數(shù)據(jù)上看，按照上述標(biāo)準(zhǔn)來衡量，常見建筑結(jié)構(gòu)類型，理論上的抗震性能優(yōu)劣順序是：1）鋼結(jié)構(gòu)；2）型鋼混凝土結(jié)構(gòu)；3）混凝土一鋼混合結(jié)構(gòu)；4）現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；5）預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)等。

當(dāng)然，在這里必須要強(qiáng)調(diào)的是，我們說的抗震最好的鋼結(jié)構(gòu)，其優(yōu)越性是相對(duì)性的，從優(yōu)點(diǎn)看，其延性，連接較好，具有可靠的節(jié)點(diǎn)，同時(shí)擁有在低周往復(fù)荷載下有飽滿穩(wěn)定的滯回曲線，從實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)看，鋼結(jié)構(gòu)建筑的表現(xiàn)都不錯(cuò)。

3.2 抗震結(jié)構(gòu)體系的確定

不同的結(jié)構(gòu)體系，在抗震性能、使用效果和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等方面的效果是不同的。因此，確定適合的抗震結(jié)構(gòu)體系至關(guān)重要。1）必須具備明確的計(jì)算簡(jiǎn)圖和合理的地震作用傳遞途徑；2）形成多道抗震防線，避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導(dǎo)致整個(gè)體系喪失抗震能力或?qū)χ亓Φ某休d能力；3）必須具備必要的強(qiáng)度以及良好的變形能力和耗能能力；4）應(yīng)該具有合理的剛度和強(qiáng)度分布，避免因局部削弱或突變形成薄弱部位，產(chǎn)生過大的應(yīng)力集中或塑性變形集中；對(duì)可能出現(xiàn)的薄弱部位，應(yīng)采取措施提高抗震能力。

總之，在選擇確定建筑的結(jié)構(gòu)體系時(shí)，建筑物剛度與場(chǎng)地條件的關(guān)系是必須要考慮的。如果建筑物自振周期與地基土的卓越周期接近一致，那就說明建筑可能會(huì)產(chǎn)生共振，進(jìn)而加重建筑物損害。當(dāng)然，在選擇結(jié)構(gòu)體系時(shí)，還應(yīng)該要注意選擇合理的基礎(chǔ)形式?；A(chǔ)應(yīng)該有足夠的埋深，如果是多層房屋，就應(yīng)該設(shè)置地下室。根據(jù)實(shí)踐調(diào)查，設(shè)置地下室的房屋，可以減輕整個(gè)結(jié)構(gòu)的震害。至于那些地基軟弱的，就應(yīng)該考慮選用樁基、筏板基礎(chǔ)或箱形基礎(chǔ)。而針對(duì)巖層高低起伏不均勻的情況，則可以考慮選擇樁基，樁基可以穿入非液化土層，使建筑結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固。如果建筑物層數(shù)不多、地基條件又較好時(shí)，也可以采用單獨(dú)基礎(chǔ)或十字交叉帶形基礎(chǔ)等。

3.3 結(jié)構(gòu)布置的一般原則

3.3.1 平面布置力求對(duì)稱 通常情況下，對(duì)稱結(jié)構(gòu)在地面平動(dòng)作用下只會(huì)發(fā)生平移振動(dòng)，各構(gòu)件的側(cè)移量相等，這樣就使得水平地震作用按構(gòu)件剛度分配，所以各構(gòu)件受力比較均勻，不會(huì)導(dǎo)致力的分布失衡。如果是非對(duì)稱結(jié)構(gòu)，剛心會(huì)偏在一邊，質(zhì)心與剛心不重合，即便只是發(fā)生地面平動(dòng)也可能出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。最終會(huì)導(dǎo)致遠(yuǎn)離剛心的構(gòu)件，側(cè)移量大，承擔(dān)過度的水平地震剪力。這就很容易發(fā)生嚴(yán)重破壞，甚至可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)因一側(cè)構(gòu)件失效而倒塌。

3.3.2 豎向布置力求均勻 結(jié)構(gòu)豎向布置均勻，可以最大限度的使其豎向剛度、強(qiáng)度變化均勻，這樣可以有效的避免出現(xiàn)薄弱層。從建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)看，臨街的建筑物，往往會(huì)因?yàn)樯虡I(yè)的需要，底部幾層有大空間的設(shè)置。非臨街的建筑物，底部也可能門廳、餐廳或停車場(chǎng)，而出現(xiàn)大空間。在這種結(jié)構(gòu)中，上部的鋼筋混凝土抗震墻或豎向支撐或砌體墻體到此被中止，而下部須采取框架體系。地震經(jīng)驗(yàn)指出，這種體系很不利于抗震。因此，在實(shí)際的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)該要保持結(jié)構(gòu)豎向布置的均勻。也就是說，同一樓層的框架柱，必須要具有大致相同的剛度、強(qiáng)度和延性，以此避免地震時(shí)，因受力大小懸殊而被各個(gè)擊破的危險(xiǎn)。

4.結(jié)語

總之，在建筑結(jié)構(gòu)的防震設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員必須根據(jù)建筑的實(shí)際情況，結(jié)合地質(zhì)環(huán)境，在經(jīng)濟(jì)與安全的綜合考量下，設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的防震方案，保證建筑物在相應(yīng)的防震標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行施工，保證建筑的安全。

參考文獻(xiàn)

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篇10

地震的越來越近，也為我們這些地震較少地區(qū)的生存拉響了警鐘，如何才能躲過災(zāi)難？地震本身不能對(duì)人類構(gòu)大的生命危險(xiǎn)，而建筑卻是間接的致人死地，要減少生命財(cái)產(chǎn)的損失，我們當(dāng)從建筑設(shè)計(jì)和建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)入手。智利2.27地震要比汶川和海地地震強(qiáng)大的多，同樣也是發(fā)生于人口相對(duì)集中區(qū)域，為何死亡人數(shù)卻是最少，其中緣由很值得我們思考，其中重要的一點(diǎn)就是：智利的是個(gè)地震頻發(fā)區(qū)，建筑抗震等級(jí)相對(duì)較高、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合當(dāng)?shù)乜拐鹨?，因此，未雨綢繆，防患于未然非常重要！了解地震及抗震、減震措施，使學(xué)生在今后就業(yè)的崗位中，時(shí)刻警惕結(jié)構(gòu)上的問題，防止和減少建（構(gòu)）筑物由于地震而造成的破壞，減少不必要的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，維護(hù)公共利益是建筑行業(yè)學(xué)生義不容辭的責(zé)任。本文對(duì)地震及建筑抗震概念設(shè)計(jì)進(jìn)行粗略探討。

怎樣的建筑設(shè)計(jì)能有效減少地震導(dǎo)致的損失，本文簡(jiǎn)單的提煉出以下八條方法：

一、沒有一種建筑能完全抗震，但如果建（構(gòu)）筑物建立在地震區(qū)，那么建筑勢(shì)必要符合抗震等級(jí)

1、甲類、乙類建筑：當(dāng)本地區(qū)的抗震設(shè)防烈度為6～8度時(shí)，應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求。當(dāng)本地區(qū)的設(shè)防烈度為9度時(shí)，應(yīng)符合比9度抗震設(shè)防更高的要求。當(dāng)建筑場(chǎng)地為Ⅰ類時(shí)，應(yīng)允許仍按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求采取抗震構(gòu)造措施。

二、建（構(gòu)）筑物的基礎(chǔ)，應(yīng)放在平整地面

那些山坡上或地勢(shì)陡峭的地方尤其危險(xiǎn)！強(qiáng)烈的地震動(dòng)會(huì)在地勢(shì)陡峭的山區(qū)、坡地觸發(fā)大規(guī)模的山崩、滑坡和泥石流等現(xiàn)象，摧毀整片村莊。1970年秘魯北部一次近海地震引起了巨大山崩，掩埋了近2萬人。

三、常規(guī)形狀的建筑能提高抗震等級(jí)

建筑總體的大小、形狀也對(duì)防震等級(jí)有影響?？傮w來說，規(guī)則形狀的樓比較穩(wěn)固，追求造型的樓穩(wěn)固性稍差，需要在凸出來的部分采取相應(yīng)的措施，比如強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、強(qiáng)錨固等。

四、使用鋼筋混凝土，玻璃纖維等高耐磨建筑材料

在混凝土框架結(jié)構(gòu)的加固中，梁柱節(jié)點(diǎn)的加固也是加固后建筑物安全使用的重要保證。在節(jié)點(diǎn)表而粘貼加強(qiáng)材料可以對(duì)節(jié)點(diǎn)施加適當(dāng)?shù)膫?cè)向約束，提高混凝土的極限抗壓強(qiáng)度和極限應(yīng)變，而加強(qiáng)材料還可以承擔(dān)一部分剪力?；炷凉?jié)點(diǎn)的典型加固技術(shù)是采用鋼套筒或粘鋼板作為加強(qiáng)片材，但這個(gè)方法的最大缺點(diǎn)是耐腐蝕性差，施工復(fù)雜。而采用玻璃纖維增強(qiáng)塑料（GFRP）片材作為節(jié)點(diǎn)的加強(qiáng)材料，GFRP片材現(xiàn)場(chǎng)粘貼成型。在梁柱塑性鉸區(qū)范圍內(nèi)和節(jié)點(diǎn)核心區(qū)內(nèi)粘貼GFRP片材進(jìn)行加固。由于GFRP片材參與承擔(dān)剪力并有效地約束和延緩了裂縫的發(fā)生和開展，從而提高了節(jié)點(diǎn)的抗震性。

五、建筑平面對(duì)稱性相對(duì)穩(wěn)定

建筑物尤其是高層建筑物設(shè)計(jì)應(yīng)符合抗震概念設(shè)計(jì)要求，對(duì)建筑進(jìn)行合理的布置，大量地震災(zāi)害表明：在眾多建筑抗震設(shè)計(jì)中，在地震時(shí)具有較好抗震性能的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)多為平立面簡(jiǎn)單且對(duì)稱的建筑物。由于這種建筑結(jié)構(gòu)容易對(duì)地震荷載進(jìn)行估算，因此，能夠更為及時(shí)快速的采取相應(yīng)的措施并就細(xì)部進(jìn)行處理。

六、懸臂結(jié)構(gòu)不應(yīng)超過11.2米長(zhǎng)或完全避免這種結(jié)構(gòu)

原因有以下幾點(diǎn)：1、懸臂梁是靜定構(gòu)件，沒有多余的約束，在地震荷載下無法得到足夠的約束；2、懸臂梁端點(diǎn)的撓度大近2倍同等長(zhǎng)度的其它梁，舒適感差。3、對(duì)房屋存在著傾覆力矩，不利于抗震。

七、預(yù)制板非常不利于抗震，在強(qiáng)震中很容易造成崩潰，在地震地區(qū)要對(duì)預(yù)制板設(shè)置相應(yīng)加固措施

空心樓板由于價(jià)格低廉，施工方便，在我國(guó)大部分地區(qū)長(zhǎng)期使用，上世紀(jì)九十年代以前的大部分多層民用建筑，包括一部分高層建筑，均使用的是此種樓板。而目前在發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)，預(yù)制預(yù)應(yīng)力空心樓板多使用與大跨結(jié)構(gòu)。因此，空心樓板本身并不是建筑倒塌的根本原因，相反，如果空心樓板采取必要的構(gòu)造措施后，也是完全可以做到“大震不倒”。但在我國(guó)汶川地震中倒塌的建筑基本沒設(shè)置雙向鋼筋網(wǎng)片、圈梁拉結(jié)等抗震措施，大量的空心板成了“棺材板”，而這些事關(guān)生命的抗震構(gòu)造措施早已從唐山地震總結(jié)出來，但很多建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)仍然沒有從中吸取教訓(xùn)。設(shè)計(jì)空心樓板時(shí)，尤其對(duì)于像學(xué)校這樣橫墻較少的空曠建筑，如果在樓板上澆筑一層60～80mm厚的混凝土疊合層，中間配雙向鋼筋網(wǎng)片與圈梁拉結(jié)，會(huì)大大加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定。所以，從結(jié)構(gòu)的角度來看，如果建筑能采取必要的措施，是完全可以避免地震中發(fā)生的粉碎性破壞。

八、合理設(shè)計(jì)安裝電源設(shè)備，水源設(shè)備，特別是燃?xì)庠O(shè)備，防止建筑結(jié)構(gòu)損壞時(shí)發(fā)生火災(zāi)爆炸等事故

根據(jù)地震火災(zāi)發(fā)生的原因，事先了解用火、用氣設(shè)備的危險(xiǎn)性，實(shí)施檢查或采取預(yù)防措施。主要檢查：①用火、用氣設(shè)備本身是否固定，有無翻倒的可能；②用火、用氣設(shè)備周圍有無可燃物，有無可能翻倒的物體，有無用不燃材料設(shè)置的安全防火分區(qū)；③有沒有設(shè)置自動(dòng)滅火裝置及燃料的自動(dòng)切斷裝置，其裝置能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)。④進(jìn)一步落實(shí)安全措施。一是對(duì)火爐、鍋爐的管理實(shí)行專人負(fù)責(zé)；二是加固用火、用氣使用設(shè)備，防止翻倒或落下。

建筑抗震有三條原則，既：隔震，阻止震力轉(zhuǎn)移到建筑物當(dāng)中；驅(qū)散，使用某些方式驅(qū)散震力；結(jié)構(gòu)堅(jiān)韌度，采用合適的材質(zhì)和先進(jìn)的技術(shù)使其建筑結(jié)構(gòu)“堅(jiān)固無摧”。建筑抗震設(shè)計(jì)還任重道遠(yuǎn)，日本、臺(tái)灣在這方面的經(jīng)驗(yàn)值得我們借鑒，希望我們的建筑設(shè)計(jì)師和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師們，以及相關(guān)的技術(shù)人員能夠在此方面有重大突破，使人類在地震中的損失降到最低。

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