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【摘 要】众所周知，地震所具有的破坏力，在多次地震中已显而易见，而其又具有不可预知性，在这种环境下，业内人士都非常清楚，提高建筑结构的抗震性，是有效保证人们生产生活的有效途径。而且我国在世界上而言，是地震灾害影响的最严重国家之一，所以非常有理由来提高我国在建筑结构抗震方面的设计。对抗震系统设计的不断完善，在提高商品建筑的安全性，还有经济性，以及提高建筑防震安全的系数上，都是有不容忽视的重要意义。下面就对这方面的内容进行分析。供同行参考。
【关键词】建筑；结构；性能抗震；设计
1、对抗震结构内容方面的设计
一般而言，地质灾害的发生是不确定性的影响因素，虽然我们不能完全的做到有具体的针对性办法来处理，但是也不可能让这种危害极大的灾害，任其自由的发展，那么对社会和国家的危害是不言而喻的，而且地震预测机构以现在的水平，也不能够及时的对即将来临地震的时间，地点以及范围作出明确的分析，所以就当前而言，提高有关建筑的防震能力，是非常有必要的，也是比较成功的办法之一。在防震抗震这方面的设计中，如果只是单纯的依靠抗震的理论是完全不够的。因为在社会发展的今天，要想做到科学的防震抗震目的，就必须在实际抗震的经验上下功夫，如果仅仅是依靠理论设计规划是完全不够的。结合实际的经验，还有有关建筑的抗震防震理论，从而在整体建筑中提出有针对性的抗震防震理论，进而在进行这个工程项目的抗震防震设计，重视该建筑的整体防震抗震设计，最终把这种设计有效的付诸行动，才会得到非常好的抗震建筑。
1.1对建筑场地的选择
地震在发生之后，对相关的建筑物所造成的破坏程度，不仅和地震发生时候的震动的幅度有直接的关系，同时和因为震动而引起的建筑本身结构发生破坏的情况也是有很大关系的，除了这两个方面的原因以外，还有一个非常重要的原因，那就是在发生地震的时候，其对建筑场地的地质引起了很大的改变，这个因素也是影响建筑发生倒塌的原因，所以在进行建筑的时候，一定要选择一个地基相对比较好的场地。通常在地震发生后，地表就会出现错动，还有地裂的问题，有的还会因为地基土不踏实的原因，而发生不均匀的沉陷以及滑坡等问题，所以因为当地地质条件的不一样，其影响的结果也不一样，从而也就出现了电视报道上所说的重灾区和中轻灾区。在选择建筑的工程场地的时候，一定要遵循以下几个方面：
（1）地段的选择一定要对建筑本身的安全有利，比如地势比较平缓和开阔的地方，而且土质比较均匀密实还有坚硬，都是非常适合进行建筑的场地。
（2）如果存在一些对建筑的抗震设计不利的地段，就要想尽一切办法来避开，比如要建筑的场地有软弱场地土，以及易液化土场地，还有突出的山嘴场地，高耸的孤立山丘，或者是非岩质的陡坡，或者是采空区，或者是河岸和边坡边缘，这些按照理论来说是都需要避开了，而如果没有办法来避开的时候，那么对这些地方就要选取有效的抗震措施，以此保证建筑的安全性。
（3）在非常危险的地段，绝对不可以建设甲、乙、丙这三类的建筑。这里所说的危险地段，通常是说在地震来临的时候，所要建筑的地点容易发生滑坡，还有崩塌、地陷，以及地裂和泥石流，严重的还有可能是在地表发生错位的地段。如果建筑的场地是I级的时候，甲和乙两类建筑都应该按照这个地区的抗震设防要求，从而采取有效的抗震构造和措施。而丙类的建筑，可以按照当地的抗震设防烈度低一级别，如果丙类的抗震设防烈度规定的是6度时，就不能够进行降低处理。然后按照相关的抗震措施进行处理。
2、加强抗震能力的结构设计重点
2.1建筑物结构所遵循的规则
在对建筑物进行设计的同时，一定要遵循抗震概念设计的有关要求，如果在设计中体现出了严重不符合设计方案的情况，那是坚决要制止的，因为这种设计方式本身就存在很多的问题，更不用讨论在抗震方面的作用了，在设计抗侧力的结构时候，一定要遵循对平面进行合理布置的规则，比如它的对称，还有整体的结构性要比较好。而在对建筑的立面，或者是竖直方向的抗拉力构件，它的截面尺寸，还有选择的材料温度，最好是从下到上呈现逐步减小的趋势，以此来规避抗侧力的侧向刚度结构，还有它的承载力发生突变的问题。如果有些设计的特点有不规则的平面，或者是有不规则的竖向结构，那就要按照相关的规定和要求，对它的水平地震作用进行计算分析，同时还要对内力方面进行合理的调整，并对薄弱部位采取有效的抗震措施。如果所要建筑的体型非常的复杂，或者是它的平立面出现特别不规则的结构情况，那么在这些位置上最好是设计一些比较简单而有效的防震缝，这样的设计，可以让它们的抗侧力单元结构比较有规则。但是这些防震缝要具有足够的宽度的硬度，因为这样如果上部两边的结构完全分开后，它也有足够的宽度来应对。通常对这些需要布置伸缩缝以及沉降缝结构的时候，这些结构缝的宽度必须满足相关防震缝的要求。
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2.2建筑物的质量一定要小
在有地震发生的时候，建筑物的质量越小，它的结构保持的就越完整，而如果建筑物的质量越大，它的力学结构就越容易破坏，所以这些建筑物在保证可以正常的使用条件下，对各个部分的结构设计最好是越轻越好，比如在材料上可以选择用加气的混凝土砌块，或者是材料非常轻的砌筑墙体。比如在具体的设计中，可以把按盖以及屋盖的自重加以减轻，然后在材料的选择上，尽可能使用质地比较轻的材料。通过对有关地震的勘查结果显示，如果设计的按盖以及屋盖越重，那么在地震中的危害也就越大。对围护结构的设计也是遵循越轻越好的原则，如果建筑的墙体自重非常大，那么随之而来的抗剪强度，还有它的抗拉强度就显得很低，假如不采用比较合理的抗震设计，那么这种结构的抗震性能，表现的就会非常差，所以在地震发生时，就很容易发生更大的危害。
2.3对圈梁以及构造柱的设计要加强
圈梁结构的设计，对减轻地震灾害的作用是非常大的，它的实际作用是加强纵向和横向墙体的连接，这样房屋的整体结构性，还有整体的力学抗震性就会得到极大的提高。除此之外，其还有对楼屋盖进行有效箍住的作用，从而增加楼盖的整体结构性能，墙体的整体稳定性也会随之而加强。在地震发生后，其还可以制约墙体裂缝继续扩大和发展，从而抵抗因为地震原因，或者是其他的原因而引发的地基沉降问题。如果发生不均匀性的地质沉降，那对整个建筑的整体结构破坏都是极其致命的。大家都清楚唐山大地震，地震的烈度达到了惊人的11度，而在这次地震中，人们总结了一个非常有效的抗震措施，就是对所有的建筑物加装构造柱的设计。构造柱的重要作用，第一点是表现在了对结构整体性的加强方面。第二点是对墙体自身抗剪能力得到有效提高。第三点是很好的把结构的变形能力加大了，但是还不会影响它的承载力。第四点，通过对建筑物进行构造柱的设计，在发生地震的时候，可以有效的阻止碎块的脱落，这一点是非常重要的，地震最大的危害就是对人身体的危害，就是这些碎块对人体造成的砸伤问题。
3、高层建筑结构基于性能的抗震设计
1.工程基本情况
某城市的高层建筑，按照建筑的整体设计要求，工程项目地下结构为三层，地上为三层裙楼，主要塔楼设计为45层，从工程的高度超过了150m。项目的主体采用的是混凝土框架加核心筒的结构形式。按照业主的需要，建筑的设计使用年限为50年，整体钢筋混凝土结构为二级，根据地域情况，此建筑为丙级，抗震设防为7。
2.对结构性能的目标选择
通过对工程具体情况的分析，设计人员通过对工程的具体情况的把握，并与业主方进行了沟通，取得了一致意见，选定此工程的抗震性能目标为以下具体几项：1）小震情况下满足的要求是：结构在地震的影响下保持完好结构不出现明显的损伤，震后不需要修复也可使用，且在震后不需要对人员安全采取任何保护措施。2）中震的情况下结构应当满足要求：在中等强度的地震中，建筑相对脆弱的部位和重要结构件出现轻微的裂缝，属于轻度损坏，而在设定的部位后者延性部位则允许出现中度的损坏，条件是出现明显的裂缝，构件受损程度为进入屈服阶段。震后需要进行维修方可继续使用。
3.性能目标的实现措施
3.1 小震目标。工程在结构设计的过程中，设计人员通常采用的是计算机辅助设计，即利用软件将性能目标和实际的结构的参数联系起来，从而获得可以指导工程建设的具体结构参数。在计算中主要遵循的是高层建筑结构空间的有限元分析和计算方法，利用三维建模的方式进行模拟分析，为具体的计算后的结构参数。
3.2 中等地震的目标实现。结合前面的设计参数，对中等地震中所要达成的目标进行细化，并在基础数据的基础上对某些参数进行修正，使之到达设计的目标。根据目标要求，中震情况下，地震对结构件的影响使之超过了弹性变形范围，结构的损坏将出现硬性的结构损伤，但是其范围是可以修复，此时的重点就是通过结构的合理设计保护重点结构的安全，即舍弃某些结构件的完整，而保护主体框梁的安全。
3.3 大震情况的目标实现。在设计中，与中震目标实现相似，在利用软件进行分析和比对的时候，将其设定的范围进一步扩大，模拟在罕见的高烈度地震的影响下结构所产生的应力改变和相互作用，实际上就是将结构所产生的水平和竖向位移设定为最大，并以此对结构参数进行调整，使之达到：结构不出现扭转的效果；第一批塑性铰出现在某些楼层的梁上。
4、构造设计的措施
还以前面的工程项目为例，在结构设计中按照参数要求，结构中采用的水泥等级为60号，在初级抗震的轴压比要求下，剪跨比在1.5就可以满足性能要求，但是这样就出现了剪跨比小于2的情况，因此在结构设计中应当对此情况进行调整，以适应中等地震的要求，具体措施有：调整轴压比，在规范的基础上通过模拟计算进行逐级调整，使之达到保证柱体延性的需求。
5、结束语
综上所述，通过以上对建筑结构的设计分析，尤其是在它的抗震性能方面，做了重点的探析，大家能够非常明确的认识地震给人们造成的危害，以及这些灾害的原因。从而在以后的施工建设当中，能够更好的把这些危害降到最低，这是一个立足现在，但是却是着眼于未来的长远之计，所以希望这些内容为以后的建筑抗震方面的设计提供一些借鉴。
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论文作者:吴燕
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第11期
论文发表时间:2016/8/22
标签：结构论文; 建筑论文; 发生论文; 建筑结构论文; 性能论文; 场地论文; 建筑物论文; 《低碳地产》2015年第11期论文;