摘要：地震是给我国造成巨大损失的主要地质灾害之一，通过增强建筑结构的抗震性可以最大限度的减少人员伤亡和财产损失。要想提高我国建筑结构设计的抗震性，既要总结自身经验，也要借鉴国外先进技术。用先进的评估方法检测建筑结构的抗震性能，选择抗震性最好的建筑结构体系，做好“强柱弱梁”、“强剪弱弯”等细节工作，为我国的防震抗震事业做出贡献。
关键词：建筑结构设计；抗震方法；加强方法
随着我国经济的快速发展，我国的城市规模变得越来越大、人口也越来越向城市集中，从而在给建筑行业提供良好的发展机遇的同时，也给城市建筑结构的抗震性等方面提出了更高的要求。因此，为了提高城市建筑的抗震性，设计人员在设计建筑结构的过程中，应该按照《建筑抗震设计规范》中所制定的建筑结构的抗震设计要求，结合施工现场的实际情况制定有效的结构抗震措施，加强局部薄弱环节的抗震能力，从而全面提高建筑结构的抗震性。
1结构抗震的设计方法
1.1抗震抗震性能水平
结构抗震性能水准表示结构在特定的某一地震设计水准下预期破坏的最大程度，结构和非结构构件破坏以及因它们破坏引起的后果，主要用结构易损性、结构功能性和人员安全性来表达。对于不同等级的抗震性能，都应根据结构类型、结构体系、竖向和横向承载构件、结构变形、设备与装修、修复使用等方面加以定义，应该表达为量化指标，以便工程设计和评估。我国规范中的提法“不坏”、“可修”、“不倒”其实就是对结构在地震作用下的性能水平的描述，具体叙述为“小震”对应一般不受损坏或不需修理可继续使用水平；“中震”对应可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用；“大震”对应不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。这一提法已经包含了一定的性能设计思想，只是对性能水平的描述比较模糊，水平之间的界定不明确，在实际设计中很难实现对结构性能的有效控制。
1.2结构的抗震性能目标
结构的抗震性能目标是指建筑物在各设计地震水准下期望达到的相应性态水准集合，应依据建筑物的重要性分类，结合社会、经济因素和业主意愿综合确定。三级性能目标与按重要性划分的三类建筑一一对应，取每级地震作用水准下的最低性能要求组合作为该类结构的规定最低性能水准目标。并且设计师也可以根据实际情况和业主要求提高目标性能水平进行结构设计，在一个或多个设计地震作用水准上选择更高的性能目标，虽然在一定程度上会提高建筑造价，却能减免以后可能会产生的损失。这种性能目标的制定方式充分体现了基于性能抗震设计的自主性和灵活性。
2高层建筑抗震方法介绍
2.1选择合理的结构体系
2.2减小地震能量的输入和设置消能减震构件
强烈地震之后往往伴随多次余震，如只有一道防线，则在第一次破坏后再遭余震，将会因损伤积累导致倒塌。抗震结构体系应有最大可能数量的内、外部冗余度，有意识地建立一系列分布的屈服区，主要耗能构件应有较高的延性和适当刚度，以使结构能吸收和耗散大量地震能量，提高结构抗震性能，避免大震时倒塌。
2.3控制地震的扭转效应，并且对层间位移加以限制
建筑的质量和刚度变化要均匀 建筑的刚度和质量分布不对称，容易在水平地震作用发生扭转震动，设计时对质量和刚度分布不连续的情况应加以限制，采取必要的构造措施。
2.4保证楼盖的整体性
每层楼盖应足以起水平隔板作用。我国抗震规范推荐钢结构的楼盖宜采用压型钢板现浇钢筋凝土组合楼板或非组合楼板，对超过 12层的钢结构，必要时可设置水平支撑。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3增强建筑结构抗震性的方法
在探析增强建筑结构抗震性的问题时，既要总结我国的方法，也要借鉴诸如日本、美国等在抗震研究上比较成熟的国家的经验。具体说来，主要由以下几种方法：
3.1振型分解反应谱法
该方法源于美国，因其具有合理性和有效性的优点，被多数国家，包括我国所采用。该方法是用来计算多自由 度 体 系地震作用的一种方法，对于增强高层建筑的抗震性效果明显。在我国，常用的反应谱振型分解组合有两种：SRSS和CQC，而且我国抗震规范明确要求在高层建筑中必须用此法计算等效地震力。对于低于40m的建筑结构设计，一般用反应谱底部剪力法；设计的建筑结构高于40m时，可以用反应谱振型叠加法，用SUSS对简化的平面结构进行分析，用CQC进行空间协同分析，充分考虑各振型之间的影响。
3.2弹塑性分析法
该方法又包括静力弹塑性法和动力弹塑力分析法。与其他方法不同的是，弹塑性计量方法主要的应用对象是现有的建筑结构和设计方案，其实践意义更为重要。
评估步骤为：根据要评估的建筑结构的实际情况，在其结构上面施加某种分布的水平力，逐步加大水平力直到建筑结构各构件分别进入塑性状态。通过调整水平力的大小和分布，找到所测建筑结构的位移极限，进而知晓其抗震性能。
该方法实用性非常强，已被列入我国《建筑设计抗震规范》。对于处于地震多发区的早已建成的建筑结构，运用弹塑性分析法对其抗震性能进行评估，找到安全隐患并及时进行抗震加固防护，可以极大地减轻地震在发生时造成的损失。
3.3框架剪力墙结构
实践证明，在我国目前的建筑结构种类中，框架剪力墙结构的抗震性能最好。框架剪力墙结构就是将一定数量的剪力墙至于框架结构之中，既能满足不同功能的要求，又可以增大局部构件和整体的刚度。
框架剪力墙最大的特点是，其框架中没有一般意义上的梁柱，取而代之的是钢筋混凝土墙板。这种墙板既可以承受住各类负载引起的内力，又可以有效地控制作用在结构上的水平力，还具有刚度大、节约室内空间、方便利用等特点，在我国高层住宅中应用极为广泛。
3.4具体设计细节
在选择了抗震结构后，还需要做好一些细节工作，确保该建筑结构达到《建筑抗震设计规范》规定的大震不倒、中震可修以及小震不坏。应着重注意：（1）坚持“强墙弱梁”原则。所谓强墙弱梁，与强柱弱梁是一个原理，基本思路就是人为加大墙柱对于大梁的抗弯能力，保证在地震时梁端塑性铰比柱端塑性铰出现的早，从而使整个框架拥有一个稳定的塑性耗能机构，最大限度的消耗所受压力。（2）强剪弱弯。地震对于剪切的破坏属于脆性破坏，即剪切被破坏后将完全丧失结构抗震能力。与弯曲破坏的可观察性、可预测性不同，剪切破坏会瞬间发生，无法防范。因此，在施工时要增大柱端与梁端以及节点之间的剪力值，确保发生地震时剪切是最后一个受到破坏的构件。（3）抗震构造措施。对于建筑结构中的墙体、支柱和梁，要保证其轴线处于同一平面上，形成双向抗侧力体系，以便更好地吸收和传递其所受到的地震力量。
4结束语
随着建筑结构抗震相关理论研究的不断发展，结构抗震设计思路也经历了一系列的变化。最初，在未考虑结构弹性动力特征，也无详细的地震作用记录统计资料的条件下，经验性的取一个地震水平作用用于结构设计。结构抗震设计思路经历了从弹性到非线性，从基于经验到基于非线性理论，从单纯保证结构承载能力的“抗”到允许结构屈服，并赋予结构一定的非弹性变形性能力的“耗”的一系列转变。
参考文献：
[1]王强.建筑物的结构设计[M].上海：上海科学技术出版社，2006.
[2]中国建筑科学研究院.混凝土实用手册[M].北京：中国建工出版社.2001
论文作者:杜广辉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第8期
论文发表时间:2018/6/15
标签：结构论文; 建筑结构论文; 性能论文; 抗震性论文; 塑性论文; 水平论文; 方法论文; 《基层建设》2018年第8期论文;