李振子

[摘要]近幾年來汶川、玉樹、魯句等地發(fā)生的地震給我國造成了巨大的生命財產(chǎn)損失，因此建筑抗震設(shè)防尤為重要。本文介紹了建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范、原則及要求，并提出了抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的解決方案，以裨益于建筑抗震實踐。

[關(guān)鍵詞]建筑結(jié)構(gòu)；抗震設(shè)計；規(guī)范；原則；要求；方案

文章編號：2095-085（2015）12-0063-02

建筑結(jié)構(gòu)的牢固度直接關(guān)系到地震災(zāi)害的嚴(yán)重程度，建筑物的損壞、倒塌是導(dǎo)致災(zāi)害的主要因素。為保證建筑物具備良好的抗震功能，就要深入分析抗震效果的影響因素和抗震設(shè)計的具體方法。

1 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計規(guī)范

2010年建設(shè)部頒布實施的《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》對近年來國內(nèi)外大地震的經(jīng)驗教訓(xùn)進行了總結(jié)，調(diào)整了建筑抗震設(shè)防分類及災(zāi)區(qū)設(shè)防烈度，并增加了有關(guān)山區(qū)場地、砌體結(jié)構(gòu)樓梯間、框架結(jié)構(gòu)填充墻設(shè)置、抗震結(jié)構(gòu)施工要求的強制性條文。規(guī)范中關(guān)于混凝土結(jié)構(gòu)的新規(guī)定包括適用高度及抗震等級、框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計、抗震墻結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計、框架墻體組成結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計、預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計等主要內(nèi)容，在建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計中可作為參考標(biāo)準(zhǔn)。我國將抗震設(shè)防分為甲、乙、丙、丁四類，根據(jù)不同頻度和強度的地震，應(yīng)按照《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》對建筑物確定抗震設(shè)防類別及標(biāo)準(zhǔn)。

2 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計原則和要求

建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的一般原則包括強柱弱梁、強剪弱彎、強點弱件等以確保結(jié)構(gòu)的整體性、連續(xù)性和可靠性，提高建筑的抗震能力。強烈的地震除了主震外，還有多次余震，余震的威力相對于主震有過之而無不及，因此要設(shè)多道抗震防線，建立具有抗水平力和多道支撐的結(jié)構(gòu)體系，以免單一的抗震防線因余震造成建筑倒塌。

3 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的解決方案

3.1建筑抗震總體設(shè)計

建筑抗震概念設(shè)計是在工程經(jīng)驗和地震災(zāi)害等形成的設(shè)計思路和設(shè)計原則基礎(chǔ)上，進行建筑總體布局及確定細部構(gòu)造的過程：（1）要選擇堅硬場地，綜合評價各地段，避開不利地段，無法避開的要積極采取有效措施；（2）形體均勻規(guī)整，盡量控制建筑物高度，嚴(yán)格限制高寬比；（3）抗震結(jié)構(gòu)體系的選取，結(jié)構(gòu)布置上要有多道抗震防線，使結(jié)構(gòu)在兩個主軸方向的動力特性相近，同時具有良好的變形能力、耗能能力、抗震承載能力。

3.2建筑結(jié)構(gòu)抗震計算

目前常用的抗震分析方法有如下兩種：（1）非線性時程分析法。又稱非線性動力反應(yīng)分析，針對的是結(jié)構(gòu)非線性反應(yīng)，通過一系列數(shù)值方法和求解動力方程得到結(jié)構(gòu)各個時刻的反應(yīng)量。主要用來考察地震作用下普遍的反應(yīng)規(guī)律，校核分析設(shè)計好的結(jié)構(gòu)，并評估其抗震性能。（2）非線性靜力分析法。是基于性能評估現(xiàn)有結(jié)構(gòu)和設(shè)計新結(jié)構(gòu)的一種方法。

3.3建筑結(jié)構(gòu)抗震布局

建筑結(jié)構(gòu)抗震的平面和立面布置宜規(guī)則、均勻，質(zhì)量中心與剛度中心基本一致，剪力墻等布置要均勻，采用規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，盡量避免樓蓋錯層。（1）均勻的平面布置。在水平地震作用下，對稱結(jié)構(gòu)只會發(fā)生平移振動，各構(gòu)件獲得相等的側(cè)移量，且受力均勻。（2）均勻的豎向布置。豎向均勻布置結(jié)構(gòu)可最大限度使豎向強度、剛度均勻變化，避免出現(xiàn)薄弱層。抗震設(shè)防結(jié)構(gòu)要使兩主軸方向的動力特性相近，結(jié)構(gòu)剛度中心與質(zhì)量中心重合，框架一剪力墻及剪力墻結(jié)構(gòu)中剪力墻宜分散布置。（3）不規(guī)則結(jié)構(gòu)計算及抗震措施：對于平面不規(guī)則而豎向規(guī)則的結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用空間計算模型；平面規(guī)則而豎向不規(guī)則的結(jié)構(gòu)，除了采用空間計算模型，其薄弱處的地震剪力系數(shù)應(yīng)乘以1.15，并進行彈塑性變形驗算；平面不規(guī)則且豎向不規(guī)則的結(jié)構(gòu)應(yīng)同時符合上述要求。

4 結(jié)語

地震具有隨機性、不確定性及復(fù)雜性，相應(yīng)的建筑抗震是一項系統(tǒng)工程。要加強震區(qū)地質(zhì)及環(huán)境的考察分析，選用適合的抗震結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)材料，采取必要構(gòu)建措施和抗震技術(shù)，合理確定結(jié)構(gòu)形式和體系，創(chuàng)新建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)及抗震設(shè)計方案，以最大限度減少地震的作用力，從根本上提高結(jié)構(gòu)的抗震能力。