徐州市市政设计院有限公司
摘要：建筑结构抗震设计是建筑结构设计中的十分重要的内容之一。近些年来，国内外地震发生频率增加，这在给人们带来极大的损失与伤害的同时，也给人们敲响了警钟。随着经济社会不断进步，人们对建筑的造型、功能都有了更高的要求。这一系列主动与被动的都是提出了对建筑结构设计的更高的抗震设计要求。本位主要从工民建结构、建筑结构抗震设计方法和增强建筑结构的抗震措施等方面进行了探讨，以供相关研究者及工作人员讨论、借鉴。
关键词：工民建；建筑结构；抗震设计
前言：地震作为常见的自然灾害之一，不管是2008年的汶川大地震，还是 平常的小震，都会在很大程度上影响了社会的健康发展，威胁人们的生存安全。所以，对抗地震最为有效的方法，就是在地震来临之前做好抗震设计。然而在现实的工作中，往往存在工民建抗震设计不合理的现象，从而导致在地震来临时房屋造成巨大损害。所以，在设计抗震技术时、降低地震灾害影响时，应尽量根据抗震的具体要求，并且结合建筑设计的相关标准、遵守制度，利用科学合理的结构形式设计，保证建筑结构设计的质量安全和建筑的安全。
一、工民建结构抗震的现状和技术
在一般的建筑抗震设计中，通常都是通过增加建筑物体结构的抵抗力，也就是在建筑物体的结构较为薄弱的地方，以及易被破坏的地方加厚、加强材料的办法来进行抗震。以上方法较为简单，且操作性强方便，但同时一个缺点就是投入多、经济性较差，对于一栋建筑物体来说，其抗震效果往往也不能达到理想效果。另外一种也是较为常用的减震方法，就是利用橡胶隔震垫对建筑物体进行加固。这种方法主要是将已有的结构的底部阶段，或者在其中间阶段安装上橡胶隔震垫，然而这种方法虽然有一定的可取性，但是在实际的施工中也仍有很多问题存在，并没有得到很好的推广。另一种创建消能减震体系的方法，是指由主体结构与装有消能器的消能配件组成的，当配件或者节点发生滑动的时候，消能器就能够通过其产生的阻力来吸收因地震产生的能量，从而达到理想的减震效果，提高建筑的整体抗震能力。这种设计方法可以运用在高柔结构建筑中，不仅能够增强建筑结构的刚度，而且可以缩短位移。以上这些方法虽然均能够达到减震的目的，然而，在进行结构设计的过程中，设计人员有必要考虑概念设计，依靠概念设计达到全局抗震的目的。
二、建筑结构防震技术优点与缺点
地震从开始到振动，持续的时间大概约为十几秒至几十秒，对于一般的建筑结构的防震技术来说，主要有两方面内容: 刚性抗震和柔性抗震。刚性抗震就是传统的结构抗震方法，通过对结构进行强度设计，来增强建筑抗破坏能力，通过对结构进行刚度设计，来增强建筑的抗变形能力，通过对结构进行塑形设计，来提高建筑的防倒塌能力和延性。而对于柔性抗震法，主要指的是科技人员研究出来的，通过隔震技术以及消能减震技术的应用来实现的。
对于这两种抗震技术的优点与缺点，进行如下简单介绍：世界各地目前采用的最多的是刚性抗震技术，其结构主要钢筋混凝土结构，通过加大抗侧力构件，比如梁柱的截面、增大配筋、提高混凝土标号等方式，来提高建筑物自身的延性和刚度，用以实现达到抗震的理想效果。其优点主要有: 在长期的发展过程中，已经形成了一套较为完整的理论体系，而且实践经验较为丰富，技术条件较为成熟。同时，其也存在着缺点: 如果增大建筑物的刚度，则会导致地震的加速度增大，从而致使所遭受的地震效应更加强烈；无论建筑结构本身多大，如果其遇到强烈的地震作用时，抵抗能力都会十分有限。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而运用于柔性抗震法中的隔震技术，使用历史已经很久了，其实凭借国家(八五)的科技攻关项目完成的隔震技术，从开始的产品研制、设计方法到后期的施工技术，当在执行这项技术时都需要注意的是: 这技术主要是对底层以及多层建筑的效果较为明显；比较适合在硬土场地搭建隔震建筑，因为在地震过程中，对于隔震建，其变形层以隔震层为主，隔震通常情况下可以使上部结构以及水平地震的加速反应速度降低，从而有效减轻或者消除结构的地震损坏。
另外一种消能减震技术，是通过附加阻尼器或者阻尼的非线性滞变耗能来减小结构的地震反应，进而保护主体结构不受损伤或者受到较小的地震损伤的，因此对于消能减震技术，其优点还是较多的，比如: 一般的消能部件不能承受结构重力;而消能减震技术却不会受到结构类型的限制，非常适合延性结构;而且消能减震技术还能够减少结构在风的作用下产生位移或者加速度的现象的发生。然而因为目前这种新技术仍处于理论发展阶段，还需进一步进行完善，部分技术的实用性和安全性也不到位，也需要进一步完善。即使大部分设计人员已经认识并认同这项技术的实用价值，但是目前却很少有人能够对其熟练掌握并运用。这些都为不足之处。
三、概念设计
关于概念设计的介绍，可以先提起一种建筑结构: 钢结构，也就是钢筋混凝土结构。一般情况下，相较其他结构而言，钢结构的抗震能力最强，自身的柔韧性能也十分突出，然而这种结构的建造需要大量的钢材，成本较高，而且十分容易被腐蚀，不符合建筑设计要求的耐久性特点。再来说说概念设计，其是指在结构设计的方案里面，运用以往的结构设计中已经运用的知识与经验，来解决目前的一些十分重要的问题，比如:建筑结构的体系、形状已以及建筑物构件的延性问题。概念设计要求在结构设计的基础上，宏观考虑各种问题，以减少地震对建筑物的实际损害。概念设计的运用主要体现在方案的设计阶段，这里就需要设计人员将结构设计概念运用在其中，将设计经验与设计知识进行有效结合，从而设计处安全、可靠且成本较低的方案。当然，也可以在设计的时候使用概念性估算法，在一开始设计阶段，就在多种设计方案中进行抉择，最后确定最适合的方案。通过这种概念性估算，不仅能够提高确定性，同时经济可行，还减少了大部分的麻烦问题。
在目前最新的建筑抗震设计规范的规定中，存在一些没有具体规定的，比如震重可修的设防目标，因此在实际抗震设计工作中，就不能够完全按照规范执行，而是应该继承、发展之前的应用规范，至于怎么衡量发展的标准则需要设计师的自我把控。有一点需要引起注意的是，在进行抗震设计时，必须充分了解结构设计，而并非简单按照规范所规定的程序完成设计，否则，设计结果一定不能够满足相应的要求。所以在进行建筑结构设计时，纪要遵循相应的规范，也要结合实际情况，设计师合理运用设计经验，将概念设计合理、恰当地融入设计规范。比如规定要求的在设计建筑物内部的大地震动反应观测系统时，既要考虑规范问题，也要注意组织结构和地面之间的共振问题。所以，如果从概念设计角度出发时，要考虑场地的条件、材料的选择、地面的稳定性以及抗震体系结构的选取等问题，从而组织结构上使设计结果更好地满足强度、刚度。
抗震体系由传统的(硬抗)为主的抗震体系转变为如今的(柔抗)为主的结构减震控制体系，抗柔这种新概念，是指通过对结构动力特性进行隔震、控制或者消能以实现抗震目的的，相信的在将来工民建中，结构抗震的设计思路将会更加开阔，从而使我国的工民建建筑事业得到更好的发展。
四、小结
由于我国是典型的人口密集的大国，所以一旦发生地震，将会严重威胁、损害人民的生命健康以及财产，因此研究设计如何增强建筑物的抗震能力的工作是十分有必要的。经过在工民建的工作中对抗震设计的研究和探索，本文认为将设计经验融入到概念设计中是十分有效的，能够在一些方面减少设计思路的不足之处，减少错误率，当然也为将来的工民建结构的抗震设计之路提出了思路。
参考文献：
[1] 杨树标,赵国琴,贾剑辉,王静.内嵌式摇摆墙刚度对框架结构抗震性能的影响[J].山西建筑.2015(29).
[2] 张亮.地铁车站抗震设计分析[J].山西建筑.2015(29).
[3] 陈飞,庞芬.低成本抗震技术在农村自建房中的运用与推广[J].中国高新技术企业.2015(32).
[4] 朱波.钢筋混凝土框架结构地震易损性分析[J].科技创新导报.2015(22).
[5] 张磊,李启才,纪瑞.钢板剪力墙自复位结构体系的抗震性能研究[J].苏州科技学院学报(工程技术版).2015(03).
[6] 赵洪涛.浅析农村民居在建房屋常见抗震问题[J].中国房地产业.2015(09).
[7] 陶林惠,李杰.中美抗震设计规范主要地震动参数的对比研究[J].南方能源建设.2015(03).
论文作者:闫焱
论文发表刊物:《基层建设》2016年7期
论文发表时间:2016/7/4
标签：结构论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 技术论文; 结构设计论文; 概念论文; 刚度论文; 《基层建设》2016年7期论文;