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摘要：建筑造型和构造措施是建筑物抗震设计的关键，抗震规范也是随工程抗震的不断发展变化而不断地修改以至逐步完善的。进行抗震设计是把政策性、科学性、先进性、经济性、实用性和规范延续性等方面的要求较好地结合起来，应从国家和人民财产生命安全这个百年大计上考虑，逐步提高我们的建筑物抗震设计水平。
关键词：建筑结构设计；抗震设计；分析
1 现有抗震设计中的不足
我国的抗震设计思路是在借鉴其他国家抗震成果的基础上，结合我国实际逐步确立并完善的。其中有符合现代抗震设计理念的创新部分，但是也有考虑欠妥的地方，需要我们今后加以完善。
1.1 我国抗震规范在确定抗震关系上存在误区国外在划定抗震的延性要求等级时，多结合当地实际情况，利用不同的地震作用降低系数来确定抗震延性，即“小震”取值越高，延性要求越低，反之亦然。与此同时，有些地区还结合了高烈度区使用高延性、低烈度区使用低延性的抗震设计理念。这两种抗震设计都与实际需要的抗震效果是一致的。而我国将地震作用降低系数统一取值，并且将小震定义为一个固定的统计数字。这样对于抗震延性而言，其性能就是由抗震等级来决定，这就造成同一个数值对应不同抗震效果，也就间接造成低烈度区建筑结构延性要求无法满足实际建筑抗震需要。
1.2 我国规定的“小震不坏，中震可修，大震不倒”抗震设防目标也有待商榷该设防目标并不完全适用甲、乙、丙、丁四类重要性不同的建筑。一栋建筑在大震下能否不倒，已经不是看其承载力的大小，而是看它的延性是否能够到达设计要求。而实际上，我国规范对甲、乙、丙、丁四类建筑的要求就存在概念性矛盾。我国规范要求，与国外规范相比较，对乙类和丙类建筑的是比较合理，而对于甲类建筑则过于偏松，对丁类建筑过于严格了。
2 建筑结构的抗震设计
2.1 减少地震能量输入
建筑工程结构防震设计时，采用基于位移的结构抗震设计，这样可以减少地震能量的输入，设计时要进行定量分析，在地震发生时，结构的变形能力满足定量分析的变形要求。定量分析师不仅要验算构件的承载力，还要控制结构在地震震感很强的作用下层间位移角限值或位移延性比。在建筑工程中，选择坚硬的场地作为地基建造的高层建筑，可以很大程度上减少地震能量输入，减轻地震的破坏程度。错开地震的活跃周期，防止地震余震与结构产生的共振破坏。
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2.2 抗震设计理论
抗震设计理论主要有拟静力理论、反应谱理论和动力理论。根据拟静力理论，地震力的大小等于结构的重量乘以地震影响系数。反应谱理论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变量，把建筑物简化成多自由度的体系，从而计算得到每一时刻建筑物的地震反应，最终完成抗震设计工作。
2.3 选择有利的抗震场地
选择对建筑抗震有利的场地，宜避开对建筑抗震不利的地段，不应在危险地段建造甲、乙、丙类建筑。地震造成建筑物的破坏，除地震动直接引起的结构破坏外，场地条件也是一个重要的原因。地震引起的地表错动与地裂，地基土的小均匀沉陷，滑坡和粉、砂土液化等。对于地震时可能导致滑移或地裂的场地，应采取相应的地基稳定措施。
2.4 设计合理的建筑结构参数
计算分析参数设计，就是进行建筑各构件的地震响应和地震作用计算，各墙柱梁板变形及承载力计算包含于其中。把正确的计算模型建立在建筑结构的实际工作状况基础上，并根据概念设计做适当的简化处理、计算。多遇地震作用下的复杂结构进行变形、内力分析时，应采用的力学模型不少于两个，且不相同，其计算理论主要有两种，即主拉应力与剪摩理论。其中，主拉应力理论适用于砖砌体，而剪摩理论适用于砌块结构。应认真分析判断计算机的计算结果，确认其合理、有效后，才能用于工程设计。结构的位移、剪重比、自振周期等是结构计算控制的主要计算结果。
2.5 合理的刚度和强度分布
产生过大的应力或塑性变形集中，对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高抗震能力。结构在强烈地震下不存在强度安全储备、构件的实际强度分布是判断薄弱层（部位）的基础。另一方面，在抗震结构体系中，应使其结构构件和连接部位具有较好的延性，以提高抗震结构的整体变形能力。具体要求如下：首先，提高抗震结构构件的延性、改变其变形能力，力求避免脆性破坏；为此砌体结构应按规定设置钢筋混凝土圈梁和构造柱、芯校、或采用配筋砌体和组合砌体柱等；钢筋混凝土构件应合理的选择尺寸、配置纵向钢筋和箍筋。避免剪切破坏先于弯曲破坏，避免混凝土的受压破坏先于钢筋的屈服，防止局部或整个构件失稳。其次，保证抗震结构构件之间的连接具有较好的延性、是充分发挥各个构件的强度、变形能力，从而获得整个结构良好抗震能力的重要前提。为了保证连接的可靠性，构件节点的强度不应低于其连接构件的强度，预埋件的锚固强度不应低于其连接构件的强度；装配式结构构件之间应采取保证结构整体性的连接措施。
2.6 避免抗震支座产生拉应力
为避免抗震支座产生拉应力，应把高宽比作为抗震建筑设计的限制条件之一。高宽比的上限取决于抗震支座总水平刚性的自振周期，并与自振周期成正比。把上部结构设定为刚体，使地震输入的能量与抗震装置吸收的能量平衡，以地震加速度作用的一刹那抗震支座不产生拉应力为目标。高宽比相同的建筑物，尽量使建筑物的轴力集中于建筑物的两端，可延缓拉应力的产生。
2.7 抗震装置布置
在抗震建筑的设计中，原则上应使抗震层所有抗震构件的刚心与上部结构的重心一致，不产生扭转。但是，由于建筑物的不规则和柱网尺寸的限制，仅靠柱下配置的抗震支座会产生抗震层的刚心与上部结构的重心不一致。采用与抗震支座独立的阻尼器设计，在阻尼器的弹性范围内，可以使抗震层的刚心与上部结构的重心一致，避免抗震层的振动扭转。如果阻尼器布置在建筑外周，抑制扭转变形的效果会更好。
2.8 设计多道抗震防线
避免因部分结构或构件破坏而导致整个体系丧失抗震能力或对重力的承载能力。一个抗震结构体系应由若干个延性较好的分体系组成.并由延性较好的结构构件连接起来协同丁作。一般情况下，应优先选择不负担重力荷载的竖向支撑或填充墙，或选用轴压比不太大、延性较好的抗震墙等构件，作为第一道抗震防线的抗侧力构件。框架）抗震墙结构体系中的抗震墙、处于第一道防线，当抗震墙在一定强度的地震作用下遭受可允许的损坏，刚度降低而部分退出工作并吸收相当的地震能量后，框架部分起到第二道防线的作用。这种体系的设计既考虑到抗震墙承受大部分的地震力。在地震作用下，梁处于第一道防线，其屈服先于柱的屈服，首先用梁的变形去消耗输入的地震能量。使柱处于第二道防线。为使抗震结构成为具有多道抗震防线的体系，也可在结构的特定部位设置专门的耗能元件。
3 结语
总而言之，随着建筑高度不断增加，建筑的结构设计也成为结构工程师设计工作的主要重点和难点。建筑物的抗震设计是衡量建筑结构设计是否符合要求的重要指标。因此如何准确、合理的运用不同的抗震设计方法，是非常重要的，对于不同的建筑、不同的情况应区别对待，从而寻求最合理的抗震设计。
参考文献：
[1]倪广林.对建筑结构抗震设计的若干思考[J].山西建筑，2015，（27）.
[2]方小丹，魏琏.关于建筑结构抗震设计若干问题的讨论[J].建筑结构学报，2017，（12）.
论文作者:师兴刚1,史月彪2,孔垂宣3
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第6期
论文发表时间:2018/7/24
标签：延性论文; 结构论文; 构件论文; 建筑论文; 建筑物论文; 支座论文; 理论论文; 《建筑学研究前沿》2018年第6期论文;