摘 要：我國(guó)是地震多發(fā)國(guó)家，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)非常重要。但是建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)對(duì)結(jié)構(gòu)有一定的影響。文章首先講述了地震作用，并且對(duì)于建筑抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的闡述。著重以建筑抗震設(shè)計(jì)對(duì)于結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌的影響進(jìn)行了深刻的研究，并且得出了科學(xué)的理論。

關(guān)鍵詞：地震；抗震設(shè)計(jì)；連續(xù)性倒塌；結(jié)構(gòu)影響

引言

我國(guó)是一個(gè)地震多發(fā)的國(guó)家。地震等災(zāi)害的發(fā)生，使得人們生命安全和財(cái)產(chǎn)造成了嚴(yán)重的損失。同時(shí)地震的頻發(fā)影響了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的建設(shè)和發(fā)展。甚至大的地震造成了國(guó)家人們無(wú)法挽回的損失。所以建筑的抗震設(shè)計(jì)越來越受到關(guān)注和研究。但是建筑的抗震設(shè)計(jì)對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)有影響一直是一個(gè)爭(zhēng)議的話題。文章主要探究了抗震設(shè)計(jì)對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)連續(xù)性倒塌的影響。

1 地震作用

所謂地震作用是由地面運(yùn)動(dòng)引起的結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)作用。并且是通過基礎(chǔ)作用在結(jié)構(gòu)整體，使得結(jié)構(gòu)的各個(gè)部分同時(shí)受力。普遍認(rèn)為地震作用是地震引起的震動(dòng)后通過波的形式傳遞，也就是類似與簡(jiǎn)諧振動(dòng)。通過地震波的形式將震動(dòng)傳遞至結(jié)構(gòu)的過程。根據(jù)簡(jiǎn)諧振動(dòng)理論，地震時(shí)結(jié)構(gòu)上的荷載是指結(jié)構(gòu)反應(yīng)加速度與質(zhì)量引起的一個(gè)慣性力，通常地震引起的結(jié)構(gòu)震動(dòng)是一個(gè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，持續(xù)的時(shí)間較短，在數(shù)秒結(jié)束。這樣的負(fù)載和偶然負(fù)載相比較，在地震中，構(gòu)建受到反復(fù)沖擊，出現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)強(qiáng)度和剛度的退化，延性差。

2 建筑抗震設(shè)計(jì)

2.1 建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)

建筑的抗震設(shè)計(jì)對(duì)于國(guó)家財(cái)產(chǎn)的保護(hù)，人民生命安全都有著極其重要的意義，當(dāng)?shù)卣饋砼R時(shí)，建筑抗震設(shè)計(jì)不僅僅能夠保護(hù)人們的生命安全，還保護(hù)了國(guó)家財(cái)產(chǎn)，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了貢獻(xiàn)。所以建筑抗震設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)中極其重要的內(nèi)容。但是，由于地震等災(zāi)害的發(fā)生具有不確定性，隨時(shí)性，破壞性等的特點(diǎn)。房屋的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于房屋的建筑結(jié)構(gòu)有及其重要的作用。建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)是屬于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)，能夠在概念設(shè)計(jì)中清晰的表達(dá)。[1]為了更好的做好建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)之前需要精確的掌控災(zāi)害能量的最大輸入，結(jié)構(gòu)體系，建筑結(jié)構(gòu)的類型，剛度分布等相關(guān)問題。這樣就可以從根本上消除房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)。

2.2 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

地震的影響范圍一般情況下都很大，一定區(qū)域內(nèi)的建筑物都會(huì)受到一定的破壞。所以建筑物場(chǎng)所的選擇對(duì)于結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)及其總要。在選擇建筑場(chǎng)地時(shí)要注意以下幾個(gè)方面：地質(zhì)結(jié)構(gòu)堅(jiān)硬、避開有較大坡度的山腳，周圍地勢(shì)開闊和避免地震多發(fā)地帶。

在結(jié)構(gòu)的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)于建筑物的高度有一定的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)。因此建筑物的高度要嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。在一些地震多發(fā)地區(qū)，不僅僅要設(shè)計(jì)合理科學(xué)，還要注重建筑材料的性能。通常情況下，不同高度的建筑對(duì)于建筑材料也有一定的要求。一般都采用不同規(guī)格的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

同時(shí)，為了提高結(jié)構(gòu)的抗震性，在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，需要減小柱的軸壓比，增大柱的截面尺寸。[2]從抗震設(shè)計(jì)的科學(xué)角度來講，減小柱軸壓比主要是為了使柱子處于大偏心受壓狀態(tài)，從而避免這樣的情況發(fā)生比如：縱向受力鋼筋未達(dá)到受拉屈服但混凝土卻被壓碎。在建筑的抗震設(shè)計(jì)時(shí)，很多專家認(rèn)為應(yīng)該會(huì)提高建筑物抗震設(shè)計(jì)的等級(jí)。這主要是考慮到我國(guó)是地震多發(fā)國(guó)家。大型地震容易出現(xiàn)重現(xiàn)?；蚴?0年，或是200年。建筑的抗震設(shè)計(jì)還存在一些其他的問題，比如在選擇結(jié)構(gòu)體系選型時(shí)，盡量可以采取承載能力高、延展性好和充足耗能性能的體系，主要是為了在地震發(fā)生時(shí)，建筑結(jié)構(gòu)能夠有足夠的抗倒塌能力。同時(shí)在結(jié)構(gòu)的剛性和強(qiáng)度方面要水平方向和豎直方向均勻分布。防止出現(xiàn)局部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)的倒塌。

3 抗震設(shè)計(jì)對(duì)結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌的影響

3.1 地震作用及倒塌機(jī)制

地震可以造成建筑倒塌是地震造成一切破壞的主要形式，是為結(jié)構(gòu)在外部作用力下的倒塌。連續(xù)性的倒塌是因?yàn)閮?nèi)部?jī)?nèi)力發(fā)生重新分布而造成的。在地震作用下，構(gòu)建的受力和質(zhì)量分布有關(guān)系，構(gòu)建受力分布在整個(gè)結(jié)構(gòu)之中。整個(gè)結(jié)構(gòu)的非彈性形變能夠很好的減輕地震隊(duì)構(gòu)建的破壞。建筑結(jié)構(gòu)的倒塌開始于結(jié)構(gòu)中大部分梁柱節(jié)點(diǎn)的損壞[3]。近而造成其他部件和結(jié)構(gòu)的倒塌和破壞，這也叫做建筑結(jié)構(gòu)的連續(xù)性倒塌。

3.2 抗震設(shè)計(jì)與抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)的關(guān)系

抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)的主要目的在于防止建筑結(jié)構(gòu)倒塌的連續(xù)性，連鎖性的發(fā)生。抗震設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)是比較小的地震，建筑沒有出現(xiàn)任何的結(jié)構(gòu)的問題。較大的地震建筑結(jié)構(gòu)不會(huì)倒塌。一般中等地震造成的破壞仍舊可以重新的進(jìn)行結(jié)構(gòu)的維修?？拐鹪O(shè)計(jì)和抗連續(xù)性設(shè)計(jì)都有一個(gè)共同點(diǎn)就是都特別的注重結(jié)構(gòu)的整體性和連續(xù)性。在地震作用性，建筑結(jié)構(gòu)造成結(jié)構(gòu)一定的破壞，抗倒塌能力的作用主要是在梁抵抗內(nèi)力重分布上。然而結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)能夠使梁中縱向受力鋼筋增加，也提高了結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力。建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)和抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)存在很多的相同點(diǎn)，同時(shí)也有不同和相互的影響。

3.3 抗震設(shè)計(jì)對(duì)結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌的影響

目前，抗震設(shè)計(jì)對(duì)抗倒塌能力的影響有兩種不同的觀點(diǎn)：一種認(rèn)為抗震設(shè)計(jì)通常是可以取代抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)的，主要在于抗震設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)有整體牢固性的特點(diǎn)，使得結(jié)構(gòu)的抗連續(xù)倒塌性能提高。另一種觀點(diǎn)認(rèn)為，抗震設(shè)計(jì)和抗連續(xù)性的倒塌設(shè)計(jì)有著不同的出發(fā)點(diǎn)和目的，存在較大的差別。對(duì)于每一種設(shè)計(jì)都應(yīng)該充分的考慮，不能夠想當(dāng)然的認(rèn)為抗震設(shè)計(jì)可以取代抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中的一點(diǎn)點(diǎn)的構(gòu)造的方法可能增加了。雖然一些構(gòu)造措施可增加建筑抵抗倒塌的能力，但是畢竟這樣的一點(diǎn)點(diǎn)增加對(duì)于整個(gè)建筑抵抗連續(xù)倒塌能力是微乎其微的。

于述強(qiáng)等人通過科學(xué)的方法對(duì)于抗震設(shè)計(jì)對(duì)于結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌性的影響。主要采取的方法是建立模型進(jìn)行分析。采用拆除構(gòu)件法通進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要方法，這也是美國(guó)使用比較科學(xué)的方法。分別拆除了角柱，外圍中柱，拆除內(nèi)柱等，然后分析了模型的抗連續(xù)性倒塌能力。通過模型實(shí)驗(yàn)分析得到了科學(xué)的理論。一是地震作用存在較多的偶然因素在里面，但是有不同于偶然作用，存在較大的差別，所以抗震設(shè)計(jì)并不能夠取代抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)。二是雖然抗震設(shè)計(jì)不能夠期待連續(xù)性倒塌設(shè)計(jì)，但是研究表明抗震設(shè)計(jì)對(duì)于抗連續(xù)倒塌能力有著極其重要的意義。在較小級(jí)別的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)于結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌能力沒有一個(gè)明顯的提高，但是當(dāng)建筑的抗震級(jí)別高于8度時(shí)，抗震設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌能力得到增強(qiáng)。

4 結(jié)束語(yǔ)

建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)直接關(guān)系著人們?cè)诘卣鹬心芊翊稚?，能否保全生命?cái)產(chǎn)安全。根據(jù)地震的作用，建筑抗震設(shè)計(jì)有很多的標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要點(diǎn)。同時(shí)，結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)對(duì)于結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌有一定的影響。雖然建筑的抗震設(shè)計(jì)和抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)存在一定的相同點(diǎn)。但是不能夠完全被取代，只是高度的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)會(huì)提高建筑抗連續(xù)倒塌性能。充分證明建筑抗震設(shè)計(jì)對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)是有影響的。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：張培培（1982-），女，江蘇東臺(tái)人，鹽城工學(xué)院畢業(yè)，助理工程師，研究方向：抗震設(shè)計(jì)，身份證號(hào)：320981198207210223。