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摘要：近些年，地震的发生频率相当高，给整个社会的安定带来巨大威胁，影响国家经济建设。尤其是一些较大规模的地震，人们的生命、财产、人身安全受到的侵害更是无可估量。为此，对于建筑结构抗震设计进行的探讨，能够很大程度上降低地震对建筑物产生的损害，维护社会的稳定和生命安全。
关键词：建筑；结构设计；抗震设计
1导言
在地震导致的严重灾害中，有一种说法是地震本身杀不了人，但是建筑会杀人。这就是说目前建筑物的抗震能力差是地震导致严重生命财产损失的重要原因，这在汶川地震，雅安地震中都已有了例证。随着我国社会主义建设的日益发展，用地紧张，单位面积的土地将会集中更多的功能，在这种情况下，如果建筑物的抗震能力不达标，所造成的损失是不可估量的。所以这也是要把提高建筑物的抗震能力作为建筑物结构设计中重要指标的重要原因。
2建筑抗震结构设计的必要性
在建筑设计，尤其是高层建筑设计中，做好抗震结构设计是非常必要的。在当前经济发展的带动下，我国的城市化进程不断加快，城市规模的扩大和城市人口的增加使得城市的人地矛盾日益凸显。在这样的背景下，高层建筑得到了迅猛发展，并且迅速成为城市建筑发展的主流方向。但是，建筑高度越高，其自身的重量也就越大，对于震动的抵抗能力越差，如果高层建筑的设计还按照普通建筑设计的方法，一旦遭遇地震，必然会导致建筑的损坏或倒塌，引发严重的后果。因此，在设计人员应该充分重视建筑抗震结构设计，确保结构能够在强度、刚度、延性等方面达到最佳，实现“小震不动、中震可修、大震不倒”的目的，保障建筑的使用安全。
3影响建筑结构抗震的主要因素
3.1不确定性的地面运动的影响
地震动是地壳快速释放能量过程中产生具有不确定性的多维振动，它是通过地震波的传播实现的，它的随机性和复杂性让人难以预测。地震动的各个分量对建筑都具有危害作用，即一个竖向分量、两个水平分量和一个转动分量。地震灾害具有突发性、破坏性、难以预测性，甚至是毁灭性的。
3.2结构动力特性的影响
影响结构动力分析的因素主要有：结构质量分布不均匀；基础与上部结构的协同作用；节点的非刚性转动；偏心扭转可能使位移增加；柱的轴向变形可能会使周期变长，加速度降低。
3.3材料的影响
混凝土的弹性模量随着时间的增长或应变的增大而降低，这意味着自振周期可能增长，而加速度反应将减小。阻尼变化的影响。钢筋混凝土结构阻尼比受震松动以后会变大，且自振周期变长。
3.4建筑结构的施工质量
施工质量是影响结构抗震能力的一个重要因素。施工的任一环节都可能对建筑结构的抗震性能造成重要影响。这就是为什么“豆腐渣工程”的抗震性能总是和设计值相差甚远。
4建筑结构抗震设计方法
4.1结构地震分析法
结构抗震设计的首要任务就是对结构最大地震反应的分析，需要确定内力组合及截面设计的地震作用值。常用的地震分析法有底部剪力法、弹性时程分析方法、振型分解反应谱法、非线弹性静力分析法以及非线弹性时程分析法。其中最为简单的属底部剪力法，其在质量、刚度沿高度分布较均匀的结构中较为适用。假设结构的地震反应以线性倒三角形的第一振型为主。并通过第一振型周期的估计来确定地震影响系数。对于较为复杂的结构体系，采用振型分解反应谱法来计算，它的思路就是根据振型叠加原理，将各种振型对应的地震作用、作用效应以一定方式叠加起来得到结构总的地震作用、作用效应。
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而弹性时程分析适用于特别不规则和特别重要的结构中，将建筑物看作弹性或弹塑性振动系统，直接输入地面振动加速度记录，对运动方程积分，从而得到各质点的位移、速度、加速度和剪力时程变化曲线。非线弹性时程分析法可以准确完整的反映结构在地震作用下反应的全过程。按非线弹性时程分析法进行抗震设计，能改善结构抗震能力和提高抗震水平。非线弹性静力分析法考虑了结构弹塑性特性，在结构分析模型上施加某种特定倾向力模拟地震水平侧向力，并逐级单调增大，构件一旦屈服，修改其刚度直到结构达到预定的状态。
4.2结构抗震设计方法
4.2.1保证建筑场地选择的合理性
鉴于地震所产生的影响和破坏的区域具有扩展性，范围较大，在整个影响区内的建筑物都会受到损坏，但是鉴于位置不同，所受到的破坏程度也不尽相同。因此，在进行结构抗震设计的时候，对于建筑场地的的合理选择十分关键。在进行选择场地的时候，要选择对抗震有利的地带，如地质结构比较要坚固、环境比较开阔，这样，可以在最大程度上降低地震灾害对建筑物产生的损害，减少沉陷现象的发生，提升抗震效果。另外，要避免坡度较大的山脚、地质构造不均匀、地基不坚固的地区，尤其要避免选择地震多发的地区。
4.2.2对建筑结构高度进行的抗震设计
在对建筑物高度进行考量的时候，要充分考虑建筑适用性和经济性，确定不同结构系统需要的最佳的高度数值。一个合理的建筑物高度主要是由施工水平以及经济发展水平共同决定的，但是，在实际的施工中，会出现高度超标的情况，因此，要谨慎对待这样的问题，尊重科学。一旦发生地震，超高层建筑物的结构发生变化的程度会较大，高度的增加，会增添影响因素，同时，也发生一定的变化，例如，延性的具体要求、安全标准、材料的基本功能、荷载相关系数等。
4.2.3对材料和结构系统进行的选择
在地震经常发生的地区，对于建筑材料以及建筑结构类型的选择至关重要，需要高度重视。通常，对于高度在150米以上的建筑，主要结构类型为框架筒、筒中筒以及组合筒，它们在高层建筑中应用比较广泛。在国外一些地震高发地区，主要的建筑材料为钢结构，在我国主要是以钢筋混凝土和混合类型为主的结构模式。对于这种结果内筒，在地震中，所受到的力量为80%左右。鉴于整个结构的关键和核心为钢筋混凝土，因此，结构变形的极限即为混凝土结构变形的标准，要以此为基础，绝对不能超过。
4.4效能减震技术应用
效能减震是实现对地震所产生动能的消耗，来减轻地震能的传导大小，从而降低其对建筑物的破坏程度。目前，在此技术方面一般采用消能器和阻尼器，两种器械都能够实现地震能量的有效消耗和吸收，减小震力对建筑主体的破坏，以达到对建筑主体结构安全、稳性定的保护。目前，效能减震技术在我国建筑防震设计中得到了有效的应用，其在新建筑的防震设计和旧建筑的抗震加固方面，都起到了良好的效果。
4.5积极引进先进的技术
科学技术是第一生产力这句至理名言适用于任何地方，抗震的结构设计也不例外。只有拥有先进的技术才能保证抗震设计的质量和效果。应该积极借鉴国外的先进抗震技术，再结合我国的实际情况，建造出适合于我国的抗震建筑，才是我国建筑行业长久、持续、健康发展的不懈原动力。
结语：
综上所述，随着高层建筑的不断扩展，高层建筑结构设计成为设计工作的重点，尤其抗震设计更为关键。对于建筑结构抗震设计来说，其设计彰显完整性和系统性，需要将其贯穿于整个设计过程。对于抗震设计的来说，其设计效果直接决定建筑物的标准。为此，合理、科学的抗震设计非常重要，要针对不同的建筑和具体情况，进行最佳抗震设计的追求。
参考文献：
[1]胡洁.浅析建筑结构抗震设计[J].科技创新与应用，2012，15：226.
[2]关录飞.浅析建筑结构的抗震设计[J].林业科技情报，2012，02：48-49.
[3]解增银，陶小林.浅析如何做好高层建筑结构抗震设计[J].科技创新与应用，2013，15：273.
论文作者:张乐
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/17
标签：结构论文; 建筑论文; 建筑物论文; 建筑结构论文; 结构设计论文; 高度论文; 弹性论文; 《基层建设》2017年第12期论文;