孔濤

摘要：對建筑設計結構設計很難有較大的修改，制定好建筑設計，原則上結構設計只能對建筑設計的要求服從。在建筑初步設計、方案階段中如果建筑師能較好地對抗震的要求考慮，對結構構件系統(tǒng)則結構工程師就可以合理的進行布置，建筑結構相應產(chǎn)生的地震作用以及剛度和質量分布與變形結構受力比較均勻協(xié)調(diào)，能得到較大的提高和改善建筑結構的抗震承載力和抗震性。本文作者探討建筑的體型從抗震的角度，建筑豎向布置和平面布置、屋頂建筑、規(guī)范中設計限值的控制等設計問題。

關鍵詞：抗震 ;結構設計;加固

前 ?言

在建筑結構設計中，抗震設計是設計的一個重要環(huán)節(jié)。為了抗御和減輕地震災害，在建筑結構抗震設計時合理的設計要求進行設計是其首要前提。如果建筑師沒有很好地在提供的建筑設計中對抗震要求考慮，那就會帶來較多困難給結構的抗震設計，建筑布置會限制結構的抗震設計和布置，甚至使得設計的不合理。有時為了讓結構構件的抗震承載力有所提高，不得不增大配筋用量或構件的截面，從而給投資帶來不必要的浪費。

一、建筑結構抗震設計

一般來說，所謂的抗震設計建筑結構就是指對建筑結構通過地震時的破壞，結合長期實踐于建筑結構工程中所積累的經(jīng)驗，總結形成的一種基本的設計思想與設計方法，也是確定細部構造措施并且進行結構與建筑整體布置的一個過程。地震動理論上其就是一種隨機的振動，它具有復雜性、不確定性與隨機性使得人們難以把握，某建筑物可能遭遇的地震的參數(shù)與特性要想很精確地預測，我們就目前來說還非常難以具備更好的方法。在建筑結構分析抗震設計這個方面，由于我們對建筑結構的外界引起變化、空間作用、建筑結構的性質以及建筑的材料等等不同的很多種因素不能夠很充分地考慮，因此有很大的不確定性。

二、結構抗震概念設計的重要性

1.解決地震不確定性的好方法是概念設計

對地震破壞機理我們還不十分清楚，對地震的破壞現(xiàn)象也只是停留在感性認識階段，建筑物抗震計算的原理只是一種近似方法，卻不能代表建筑本身在地震中的真實反應。概念設計的思想不妨是個解決這個問題的好方法。地震是一種隨機振動，有著難以把握的復雜性和不確定性，要準確地預測建筑物遭遇地震的特性和參數(shù)，尚難以做到。在建筑抗震理論未達到科學嚴密的今天，單靠計算很難使建筑具備良好的抗震能力。因此，結構工程師必須重視建筑總體抗震能力的概念設計。

2.工程師進行結構設計創(chuàng)新的方法和原則是概念設計

展現(xiàn)先進設計思想的關鍵是概念設計，在特定的建筑空間中一個結構工程師的主要任務就是完成結構總體方案的設計采用整體的概念，并對結構與結構、構件與結構的關系能有意識地處理。一般認為，結構工程師如果概念設計做得好，隨著他的不斷努力，隨年齡與實踐的增長其結構概念將會越來越豐富，設計成果也越來越創(chuàng)新、完善。

3.計算理論與實際受力的差別

使得概念設計成為結構抗震的重要途徑概念設計的重要，主要是由于現(xiàn)行的結構計算理論與設計理論存在許多缺陷或不可計算性，這一矛盾使結構的實際受力狀態(tài)與設計結果差之甚遠，為了對這類計算理論缺陷的彌補，或者無法計算對實際存在大量的結構構件的設計能夠實現(xiàn)，都需要結構措施與優(yōu)秀的概念設計使得結構設計的目的得到滿足。

4.概念設計在初步設計中的重要性

概念設計之所以重要，還在于在設計方案階段，不能借助于計算機來實現(xiàn)其初步設計過程。這就需要其掌握的結構概念由結構工程師綜合運用，選擇造價最低、效果最好的結構方案。為此，不斷地豐富自己的結構概念，需要工程師深刻、深入對各類結構的性能了解，并能有靈活地、意識地運用它們。而人的設計，就是概念設計。有很多設計存在諸多缺陷，主要原因就是在總體方案和構造措施上未采用正確的構思，即未進行概念設計所致。

三、建筑結構抗震設計常用方法

1.進行抗震設計根據(jù)建筑結構基本構造

一般情況下，使用砼鋼筋框架結構時，是對鋼筋砼構件通過控制最小配筋率，以及截面尺寸來實現(xiàn)抗震設計。建筑的磚混結構，構造方法一般比較常見的有限制建筑的層數(shù)與層高和房屋的整體高度;設置鋼筋砼構造柱在建筑的橫縱墻中，并且還要有一些防震縫設置等等。在建筑結構抗震設計規(guī)范修訂后對一些強制性的條例進行了增加，例如：突出建筑屋頂?shù)碾娞?、樓，要求延伸構造柱到建筑的頂部，并且連接頂部的圈粱成為一體，以此來拉結主體結構與突出部分成為整體，提高整體的承載力。

2.進行抗震設計根據(jù)建筑結構性能目標

在發(fā)生地震的時候建筑物有高度的安全性，是最終抗震設計的目的，所以建筑結構的抗震設計要求的基本設計標準為以可能會發(fā)生在要建設建筑物的地區(qū)的大地震的烈度，而且還要以建筑物的內(nèi)部以及建筑自身對建筑結構的抗震性能確定指標以沒有造成破壞為最終目標。

3.進行抗震設計根據(jù)建筑規(guī)劃和建筑場地

要有較好的抗震性，建筑結構將比較穩(wěn)定性的建筑場地作為優(yōu)先選擇。另外，需要對具有抗震性的建筑進行抗震層的設置，而且包建筑外觀括、鄰棟間距等等的一些安全性能以及舒適感的角度對建筑結構的外部空間應該進行考慮。而且在進行場地規(guī)劃建筑結構的時候，也應該從建筑上部結構適應的位移等性能與特點方面的角度來考慮。

四、加強建筑工程抗震措施

1.選址要科學合理

《中華人民共和國防震減災法》規(guī)定，對于可能發(fā)生嚴重次生災害和重大建設工程的建設工程，對地震安全性必須進行評價;并確定抗震設防要求，根據(jù)地震評價安全性的結果，進行設防抗震。建筑物建造在可液化場地或臨近地震斷層或軟弱地基，地震引起地基失效由于對場地的液化作用，建筑物傾斜而很容易倒塌。

2.采用合理的結構形式

目前我國有鋼筋混凝土結構、磚混結構、鋼結構、鋼-混凝土組合結構等常用建筑結構形式。可根據(jù)不同的地區(qū)，選擇不同的結構形式根據(jù)不同設防烈度。本身鋼筋混凝土就具備柔性，因而這種結構的建筑物承載能力高，變形能力好，通?？拐鹉芰σ矎?。應根據(jù)建筑的抗震要求和功能要求在確定結構方案時，合理進行選擇。在選擇結構體系時結構的側移度從抗震角度來說，是要考慮的重要因素，尤其是對于設計的高層建筑，這一點起控制作用，隨著高層和多層房屋高度的增加，在其他荷載作用以及地震作用下結構產(chǎn)生的水平位移增大迅速，必須要求抗側移結構剛度也隨之增大。

3.設計質量切實提高

地震尤其是烈度和震級較高地震，危害性非常大，顯得尤為重要的就是建筑物的抗震性能。目前我國設計建筑結構水平還非常低，所采用的建筑方案在大量的建筑上不是很合理，導致無法合理布置結構方案，增加材料用量。

五、結束語

總之，為了提高剛度、延性和承載力為主導目標，綜合運用抗震原則，剛柔結合多道防線，同時確保結構體型簡單，結構傳力和受力途徑直接，結構構件與整體結構共同作用，從設計上如此一來就可以保證在地震作用下建筑結構的安全性。

參考文獻：

[1]張文銀，高莉.建筑結構抗震設計[J].山西建筑.2008 第32 期.

[2]徐宜，丁勇春.高層建筑結構抗震分析和設計的探討[J].江蘇建筑.2009 年第8期.

[3]劉宇.從國內(nèi)地震談建筑抗震設計[J].城市建設理論研究.2011 年第10期.