摘要：建筑物本身又是一个庞大复杂的系统，在遭受地震作用后其破坏机理和破坏过程十分复杂。且在结构分析方面，由于未能充分考虑结构的空间作用、非弹性性质、材料时效、阻尼变化等多种因素，也存在着不确定性。因此，建筑结构抗震设计就显得尤为重要。
关键词：建筑结构；抗震设计；要点
20世纪80年代以来，人们提出了“建筑抗震概念设计”。所谓“建筑抗震概念设计”是指根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想，进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。我们掌握抗震设计概念，将有助于明确抗震设计思想，灵活、恰当地运用抗震设计原则，使我们不致陷于盲目的计算工作，从而做到比较合理地进行抗震设计。
1地震作用下建筑结构破坏特点
1.1 构件形式
在框架结构中，通常柱的破坏程度重于梁、板；钢筋混凝土多肢剪力墙的窗下墙通常会出现斜向或交叉裂缝；配置螺旋箍筋的混凝土柱，当层间位移角达到较大数值时，核心混凝土仍保持完好，柱仍具有较大的抵抗能力；钢筋混凝土框架如在同一楼层出现长、短柱并用的情况，短柱破坏较为严重。
1.2结构体系
采用框架填充墙的房屋结构，钢筋混凝土框架结构平面内柱上端易发生剪切破坏，外墙框架柱在窗洞处因受窗下墙的约束而发生短柱型剪切型破坏；采用框架一抗震墙体系的房屋结构，破坏程度较轻；采用“底框结构”体系的房屋，刚度柔弱的底层破坏程度十分严重；采用框架填充墙体系的房屋，当底层为敞开式框架间未砌砖墙，底层同样遭到严重破坏；采用钢筋混凝土板、柱体系结构的建筑，因楼板冲切或因楼层侧移过大、柱脚破坏，各层楼板坠落重叠在地面。
2抗震设防的目标
目前，我国抗震设防为“三水准”目标，即“小震不坏、中震可修、大震不倒”，具体含义为：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震时，建筑物不受损坏或不需修理仍可使用，建筑处于正常使用状态，从结构抗震分析角度，可以视为弹性体系，采用弹性反应谱进行分析；当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，建筑物可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用，结构在地震影响时进入非弹性工作阶段，但非弹性变形或结构体系损坏控制在可修复的范围；当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震时，建筑物不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏，此阶段结构有较大的非弹性变形，但人员可以逃离。
3建筑结构抗震设计要点
3.1选择有利场地
由于施工场地的地质环境不同，建筑结构在地震中的反应也是不尽相同的。因此，在有选择的情况下，选择一块有利于抗震的场地开展施工，很大程度上可以减轻地震所造成的损害。在选择建筑场地之前，首先根据建筑场地的地质状况及建筑结构的需求，分析出哪些是有利地段，哪些是不利地段，同一结构单元不宜设在截然不同的地基土上，无论何时都不要在危险地段上进行建设，以免造成不必要的人员伤亡与财物损失。此外，由于地震波在传播过程中高频波和低频波衰减速度不同，振动周期也不同，震中距远，高柔结构易破坏，震中距近，刚度大的结构破坏严重，震中附近高频成分丰富，易产生共振，所以抗震设计时还要分清近震和远震，避免地震时建筑结构产生共振损坏。
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3.2采用适当的结构布置
如何对一个工程项目实施建筑布局与结构布置？这通常与建筑物的平立面直接相关。有数据表明，简单、规则的建筑其抗震能力普遍较强。这是因为复杂式建筑在地震发生时内部构件的强度与刚度形不成一致规律，导致结构扭转非常明显，同时要避免强度、刚度突变，产生过大的应力集中或者过大的塑性变形集中。因此，在对建筑结构的设计中务必加强措施，尽可能遵循建筑物的均匀对称原则，避免采用不规则的建筑方案，从总体上降低建筑物的刚度偏心率，并准确无误地计算出相关的地震反应数据，这有利于在必要的情况下采取抗震措施和细分处理措施，保障在地震作用下，受力有明确、直接的传递途径。
3.3增强建筑物的整体性
建筑物作为许多细节构件连接而成的整体，是一个具备空间刚度的结构体系，其能否承受地震惊人的破坏力量，全看各构件间能不能实现协调工作、有机地形成一个整体。所以说，建筑物的整体性能不但是建筑抗震的首要条件，还是建筑结构抗震设计中的重点内容。一般来说，钢筋混凝土现浇楼板和屋盖的整体性能好，在适当位置布设构造柱，并配置相应的构造钢筋，不但能够消除滑移、散落等问题，加强楼板的刚度，还能适当放宽对建筑的平面要求，对于建筑的层间变形，也非常容易控制。
3.4保证结构的延性
所谓的结构的延性，就是在承载力没有明显减小的情况下，结构所能产生非弹性变形的能力，其很大程度上体现了结构的变形能力。有必要说明的是：在地震作用下，建筑物必须具备一定的强度，还要具备良好的变形能力，即延性，这样才能保证在灾难中屹立不倒，二者都是建筑抗震设计中所要考虑的重要指标。那么怎么样在地震作用下使建筑物展现出较好的延性呢？砌体结构设圈梁、构造柱等；钢筋混凝土结构配筋要合理，避免剪切破坏先于弯曲破坏（强剪弱弯）；结构构件的节点强度不应低于连接构件的强度等。良好的延性对建筑结构的作用无疑是肯定的，一方面它能有效地降低地震作用对建筑物的影响，另一方面还能吸收地震能量，防止建筑结构的倒塌。
3.5选择合理的结构体系
建筑抗震结构体系作为抗震设计中的重要内容，在确定结构体系阶段，会受到许多外界因素如建筑高度、经济状况、场地布置、施工材料等影响，是一个涉及面极广的技术问题，必须经过谨慎的思考才能确定。这方面，非但要考虑计算简图和抗震防线等问题外，结构体系还应具备一定的刚度和承载力分布，防止局部突变而产生过大的塑性变形。再者，在结构布置阶段，两个主轴方向的动力特征值最好相距不远，并在建筑的布局上，保持结构对称、布置均匀的原则，以避免主轴不在一条轴线上而引起的扭转振动等问题。例如，在高层建筑的拱形结构中有这样一个例子：迪拜帆船酒店，外观如同一张鼓满了风的帆，一共有 56 层、321m 高，就是运用拱结构抗震减灾的很好的例子。
3.6加强抗震防线的建设
如今，许多高层建筑结构都设置多道抗震防线，以增强建筑的抗震能力。一旦地震来临时，第一道防线在强烈的地震力的冲击下遭到破坏后，部分退出了工作，但它吸收了大部分的能量，还有后备的第二道、第三道甚至更多的防线立即接替，抵挡住后续的地震冲击力，这样可以最大限度的保证建筑物的安全，免于倒塌。另外，在进行高层建筑结构抗震能力的设计时，可以采用具有多个肢节和壁式的框架剪力墙等类型的抗震结构体系。剪力墙结构中剪力墙可以通过合理设置连梁，使其具有优良的多道抗震防线性能。
4结语
综上所述，建筑结构的抗震设计是一个完整、系统的过程，是衡量建筑结构设计是否符合要求的重要指标。作为一名建筑结构设计人员，在对建筑结构的抗震设计当中，应秉着认真负责的态度，细心分析建筑结构中每个构件和各组成部分可能存在的问题，致力于设计出抗震性强、实用性高、经济性好的建筑。
参考文献：
[1]肖峻.浅析建筑结构分析与设计[J].中化建设，2008．
[2]范小平.高层建筑结构概念设计和抗震设计中相关的几个问题应用分析[J].福建建材，2008，（6）．
论文作者:曹天石
论文发表刊物:《基层建设》2018年第17期
论文发表时间:2018/8/6
标签：结构论文; 建筑结构论文; 建筑论文; 建筑物论文; 刚度论文; 延性论文; 体系论文; 《基层建设》2018年第17期论文;