閆秀麗

摘 要：地震的發(fā)生是一種自然現(xiàn)象，對(duì)此我們是無(wú)法預(yù)知的，根據(jù)調(diào)查，近幾年，我國(guó)地震發(fā)生頻繁，而地震帶來(lái)的嚴(yán)重?fù)p失也是駭人聽(tīng)聞。于是，在工程實(shí)踐中，加強(qiáng)抗震措施，以減少建筑結(jié)構(gòu)震害就顯得尤為重要。

關(guān)鍵詞：抗震；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；基本原則；構(gòu)造

建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)是一個(gè)完整、系統(tǒng)的概念，從場(chǎng)址的選擇到建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，抗震設(shè)計(jì)貫穿了整個(gè)過(guò)程。建筑物的抗震設(shè)計(jì)是衡量建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否符合要求的重要指標(biāo)。

一、抗震設(shè)防的目標(biāo)

目前， 我國(guó)抗震設(shè)防為“三水準(zhǔn)”目標(biāo)， 即“小震不壞、中震可修、大震不倒”， 具體含義為： 當(dāng)遭受低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的多遇地震時(shí)， 建筑物不受損壞或不需修理仍可使用， 建筑處于正常使用狀態(tài)， 從結(jié)構(gòu)抗震分析角度， 可以視為彈性體系， 采用彈性反應(yīng)譜進(jìn)行分析； 當(dāng)遭受相當(dāng)于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的地震影響時(shí)， 建筑物可能損壞， 經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用， 結(jié)構(gòu)在地震影響時(shí)進(jìn)入非彈性工作階段， 但非彈性變形或結(jié)構(gòu)體系損壞控制在可修復(fù)的范圍； 當(dāng)遭受高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的罕遇地震時(shí)， 建筑物不致倒塌或發(fā)生危及生命安全的嚴(yán)重破壞， 此階段結(jié)構(gòu)有較大的非彈性變形， 但人員可以逃離。

二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)策略

（一）建筑場(chǎng)地

1、應(yīng)選擇對(duì)建筑抗震有利的地段，如開(kāi)闊平坦的堅(jiān)硬場(chǎng)地土或密實(shí)均勻的中硬場(chǎng)地土等地段。

2、應(yīng)避開(kāi)對(duì)建筑抗震不利的地段，如軟弱場(chǎng)地土，易液化土，條件突出的山嘴，高聳孤立的山丘，非巖質(zhì)陡坡、采空區(qū)、河岸和邊坡邊緣，場(chǎng)地土在平面分布上的成因、巖性、狀態(tài)明顯不均勻（如故河道、斷層破碎帶、暗埋的塘濱溝谷及半填半挖地基等）等地段。當(dāng)無(wú)法避開(kāi)時(shí)，應(yīng)采取有效的抗震措施。

3、不應(yīng)在危險(xiǎn)地段造建甲、乙、丙類(lèi)建筑，對(duì)建筑抗震危險(xiǎn)地段，一般是指地震的可能發(fā)生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等地段，發(fā)震斷裂帶上地震等可能發(fā)生地表錯(cuò)位地段。建筑場(chǎng)地為Ⅰ類(lèi)時(shí)，甲、乙類(lèi)建筑可按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求采取抗震構(gòu)造措施； 丙類(lèi)建筑允許按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度降低一度的要求采取抗震構(gòu)造措施，但抗震設(shè)防烈度為6度時(shí)，可按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求采取抗震構(gòu)造措施。另外，場(chǎng)地土的剛度大小和場(chǎng)地土覆蓋層厚度是影響建筑物震害得主要因素。震害調(diào)查表明，土質(zhì)越軟，覆蓋層越厚，建筑物震害越嚴(yán)重，反之越輕。

（二）選擇有利于抗震的建筑平面和立面布置

1、建筑的體型要簡(jiǎn)單， 平立面布置宜規(guī)則。體型簡(jiǎn)單和規(guī)則的建筑， 受力性能明確，設(shè)計(jì)時(shí)容易分析結(jié)構(gòu)在地震作用下的實(shí)際反應(yīng)及其內(nèi)力分析，且結(jié)構(gòu)細(xì)部的構(gòu)造也易于處理。所以這類(lèi)結(jié)構(gòu)遭遇地震后其震害相對(duì)都較輕。反之， 建筑體型不規(guī)則，平面上曲出凹進(jìn)，立面上高低錯(cuò)落。易于形成剛度和強(qiáng)度上的突變，引起應(yīng)力集中或變形集中，也容易形成薄弱環(huán)節(jié)，往往造成比較嚴(yán)重的危害。

2、建筑的平、立面剛度和質(zhì)量分布力求對(duì)稱(chēng)。建筑的剛度和質(zhì)量分布不對(duì)稱(chēng)、即使在地面平動(dòng)分量作用下也會(huì)發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，從而造成比較嚴(yán)重的危害。所以，建筑或其獨(dú)立單元應(yīng)力應(yīng)求剛度、質(zhì)量的對(duì)稱(chēng)，使其質(zhì)心與剛心重合或偏心很小。

3、建筑的質(zhì)量和剛度變化要均勻。建筑的質(zhì)量和剛度沿豎向分布往往是不均勻的、例如， 由于建筑的豎向收進(jìn)， 地震時(shí)收進(jìn)處上、下部分振動(dòng)特性不同， 易于在收進(jìn)處的橫隔層（樓板） 產(chǎn)生應(yīng)力突變，使豎向收進(jìn)的凹角處產(chǎn)生應(yīng)力集中；又如，在建筑物底層設(shè)置上下不連續(xù)的抗震墻（ 如底層框支抗震墻）、使建筑物沿豎向的不均勻性；框架的填充墻在層高范圍內(nèi)未連續(xù)設(shè)置或存在樓層的錯(cuò)層，使框架形成短柱。也易于造成危害。設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)上述質(zhì)量和剛度沿豎向分布不連續(xù)的情況應(yīng)加以限制、采取必要的構(gòu)造措施。

4、必要時(shí)設(shè)置防震縫。防震縫的設(shè)置， 應(yīng)根據(jù)建筑類(lèi)型、結(jié)構(gòu)體系和建筑體型等具體情況區(qū)別對(duì)待，不提倡一切都設(shè)，也不主張都不設(shè)?？拐鹨?guī)范的原則是，建筑防震縫的設(shè)置，可按結(jié)構(gòu)的實(shí)際需要考慮。體型復(fù)雜的建筑不設(shè)防震縫時(shí)，應(yīng)選擇符合實(shí)際的結(jié)構(gòu)計(jì)算模型，進(jìn)行精細(xì)的抗震分析，估計(jì)其局部應(yīng)力和變形集中及扭轉(zhuǎn)影響、判別其易損部位、采取措施提高抗震能力。當(dāng)設(shè)置防震縫時(shí)，應(yīng)將建筑分成規(guī)則的結(jié)構(gòu)單元，防震縫應(yīng)根據(jù)烈度、場(chǎng)地類(lèi)別、房屋類(lèi)型等留有足夠的寬度，其兩側(cè)的上部結(jié)構(gòu)應(yīng)完全分開(kāi)。

（三）建筑結(jié)構(gòu)體系的合理選擇

1、建筑結(jié)構(gòu)體系應(yīng)當(dāng)避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的破壞而導(dǎo)致整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)喪失抗震能力或?qū)χ亓奢d的承載能力。建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的一個(gè)重要原則就是結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)具有必要的贅余度、良好的變形能力和內(nèi)力重分配的功能，地震中，即使一部分構(gòu)件退出工作，其余部分構(gòu)件仍能承擔(dān)起豎向荷載，避免整體建筑結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。

2、建筑結(jié)構(gòu)體系應(yīng)當(dāng)具有清晰明確的計(jì)算簡(jiǎn)圖和恰當(dāng)合理的地震作用傳遞路徑。在這過(guò)程中，豎向建筑構(gòu)件的布置，應(yīng)盡量使豎向建筑構(gòu)件在垂直重力荷載作用下的壓應(yīng)力水平接近均勻；樓屋蓋梁體系的布置，應(yīng)盡量使垂直重力荷載以最短的路徑傳遞到豎向構(gòu)件墻、柱上去；轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)體系的布置，應(yīng)盡量做到使上部結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件傳遞來(lái)的垂直重力荷載通過(guò)轉(zhuǎn)換層一次至多二次轉(zhuǎn)換。另外，建筑的整體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系也必須明確，抗側(cè)力結(jié)構(gòu)一般由框架、簡(jiǎn)體、剪力墻、支撐等組成，它們宜盡量連續(xù)貫通。

3、建筑結(jié)構(gòu)體系應(yīng)當(dāng)具有合理適度的強(qiáng)度和剛度。宜具有合理恰當(dāng)?shù)膹?qiáng)度和剛度分布，防止和避免因局部削弱或突變形成薄弱部位，產(chǎn)生過(guò)大的塑性變形集中或應(yīng)力集中；建筑的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)使節(jié)點(diǎn)基本不被破壞，底層柱底的塑性鉸宜形成晚，應(yīng)當(dāng)使柱、梁端的塑性鉸出現(xiàn)得盡可能地分散；對(duì)于可能出現(xiàn)的薄弱部位，應(yīng)采取適當(dāng)措施提高抗震能力。

綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)是一個(gè)完整、系統(tǒng)的過(guò)程，從場(chǎng)址的選擇到建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，抗震設(shè)計(jì)貫穿了整個(gè)過(guò)程。而且建筑物的抗震設(shè)計(jì)是衡量建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否符合要求的重要指標(biāo)。因此如何準(zhǔn)確、合理的運(yùn)用不同的抗震設(shè)計(jì)方法，是非常重要的，對(duì)于不同的建筑、不同的情況應(yīng)區(qū)別對(duì)待，從而尋求最合理的結(jié)構(gòu)布置。

參考文獻(xiàn)：

[1]張映超.淺談房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)[J].科技風(fēng)，2011.

[2]安海玉，何彩云，丁永君.復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)分析[J].天津建筑設(shè)計(jì)，2011.

[3]孫國(guó)偉.淺析高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)[J].科技風(fēng)，2011.