摘要：我国是一个多地震的国家，地震分布广、频率高、强度大、震源浅，是世界上地震灾害最严重的国家之一。因此对于建筑物的防震设计尤为重要，从现代抗震设计思路提出至今，世界各国的抗震学术界和工程界又取得了许多新的成果，在设计方法上不再拘泥于以前单一的基于力的传统抗震设计方法，开始尝试基于性能和位移的新的抗震设计理念。本文主要对民用建筑及高层建筑的抗震设计展开详细论述。
关键词：建筑结构；抗震设计；探讨
1.对于抗震概念设计的探讨
建筑抗震概念设计是根据地震灾害和工程经验等形成的基本设计原则和设计思路进行建筑总体布置并确定细部构造的过程。建筑抗震概念设计之所以重要是因为地震及地面运动的不确定性和难以掌握地震时地面运动的复杂性及对结构的复杂影响以及结构地震计算理论目前尚未充分反映地震时结构及破坏的复杂过程。
抗震概念设计的基本原则主要包括建筑场地选择的基本原则、建筑体型的确定、结构抗震体系的选取、多道抗震防线的设置四个方面。
1.1 对于建筑场地选择的探讨
选择建筑场地时，应根据工程需要，掌握地震活动情况、工程地质和地震地质的有关资料，对抗震有利、不利和危险地段做出综合评价。对不利地段，应提出避开要求；当无法避开时应采取有效措施。危险地段，严禁建造甲、乙类的建筑，不应建造丙类的建筑。
地段的划分可以从地质、地形、地貌进行分析，可以将土地划分为有利地段、不利地段、危险地段，有利地段是拥有稳定基岩，坚硬土，开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等条件的地段，不利地段的土地则为软弱土，液化土，条状突出的山嘴，高耸孤立的山丘，非岩质的陡坡，河岸和边坡的边缘，平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀的土层（如古河道、疏松的断破裂带、暗埋的塘浜沟谷和半填半挖地基）等，危险地段则是地震频发区，甚至可能引起滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及发震断裂带上可能发生地表错位的部位，该部位应该是被禁止施工的。
1.2 对于建筑体型确定的探讨
体型的确定对于建筑物的防震至关重要，尤其是限高的评价，首先要区分结构类型是否符合标准，巨型结构、悬挂结构均是不符合地震建筑的限高建筑。其次是建筑及抗侧力结构的平面布置宜规则对称，并应具有良好的整体性。第三个方面是建筑物的立面布局宜采用梯形、矩形和三角形等变化均匀的几何形状，尽量不要采用带突然变化的阶梯形立面、大底盘建筑，甚至倒梯形立面第三个方面是建筑物应尽量减小高度，尤其是限制高度比。
1.3 对于结构抗震体系选取的探讨
第一个方面是结构体系应具有明确计算简图和合理地震作用传递途径，从根源上保证建筑物的抗震性。第二个方面是结构布置应具备多道抗震防线，尽量避免部分结构或结构破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。尤其对于部分建于不利地区的建筑物，更应该注意每个结构的防震意义，保证建筑的持久性。第三个方面是结构应具备必要的抗震承载能力，良好的变形能力和耗能能力，抗震建筑物必须具备一定的抵抗外界干扰的能力。
1.4 对于多道抗震防线设置的探讨
多道抗震防线指的是一个好的抗震结构体系是由若干个分系构成的，各分系协同作用，保证了抗震建筑的施工安全。抗震防线是一步步推进的，当一旦地震发生，第一道防线被突破，第二道防线立即启动，保证建筑的安全。
第一个方面是优先采用具有多道抗震防线的结构体系。第二个方面是纯框架采用强柱弱梁的延性框架。第三个方面是利用赘余构件增加结构的抗震防线。每一道的防线的选择都要遵从一定的标准，第一道防线应优先选择不负载或者少负载的竖向支撑或者填充墙，第二道防线，而对于最后一道防线必须具备高度的抗震能力以及变形的能力。
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2合理选择抗震结构体系
抗震结构体系的选择,一方面应根据建筑的重要性、设防烈度、房屋高度、场地、地基、材料和施工等因素,结合技术、经济条件综合考虑。抗震结构体系除应具有明确的计算简图和合理的地震作用的传递途径之外、还应符合下列各项要求。
2.1选择合适的材料,减轻结构自重
在高层建筑的方案设计阶段,应该先对材料参数随机性的抗震模糊可靠度进行分析,综合考虑材料参数的变异性,地震烈度的随机性及烈度等级界限的随机性与模糊性对结构抗震可靠度的影响。
2.2合理的刚度和强度分布
避免因局部削弱或突变形成薄弱部位，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。
2.3具备必要的强度,良好的变形能力和耗能能力
如果抗震结构体系有较高的抗侧力强度,但缺乏足够的延性,则这样的结构在地震时很容易破坏(如元筋砌体);但如结构有较大的延性、而抗侧力强度不高,在不大的地震作用下结构产生较大的变形(如纯框架结构),如果砌体结构加上届边约束构件,使其只有较好的变形能力。如果框架中设琶抗震墙,使其抗例力强度增加,则上述两种结构的抗震潜力都增大了。
2.4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。― 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。
2.5抗震计算中的延性保证
延性控制准则的一般要求都包括对两个物理量的要求:一是所讨论的部件(如包括节点在内的梁柱接头区)在预定部位(如梁端)屈服后所能达到的变形量的大小;另一个是直到变形量增大到预期值为止,部件各部位都必须保持其应具备的承载力而不发生先期承载力失效。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。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。
结束语：
总而言之，随着高层建筑的迅速发展，建筑高度不断增加，高层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。其抗震设计变得尤为重要，建筑结构的抗震设计是一个完整、系统的概念，从场址的选择到建筑物的结构设计，抗震设计贯穿了整个过程。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：
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[3] 陈维东.高层建筑结构抗震设计存在的问题及其对策[J].中国高新技术企业, 2018,(05).
论文作者:张姗姗
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/19
标签：结构论文; 延性论文; 防线论文; 建筑论文; 构件论文; 能力论文; 体系论文; 《防护工程》2019年10期论文;