閆秀麗

摘 要：地震的發(fā)生是一種自然現(xiàn)象，對此我們是無法預(yù)知的，根據(jù)調(diào)查，近幾年，我國地震發(fā)生頻繁，而地震帶來的嚴重損失也是駭人聽聞。于是，在工程實踐中，加強抗震措施，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；基本原則；構(gòu)造

建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計是一個完整、系統(tǒng)的概念，從場址的選擇到建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計，抗震設(shè)計貫穿了整個過程。建筑物的抗震設(shè)計是衡量建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是否符合要求的重要指標。

一、抗震設(shè)防的目標

目前， 我國抗震設(shè)防為“三水準”目標， 即“小震不壞、中震可修、大震不倒”， 具體含義為： 當遭受低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的多遇地震時， 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)譜進行分析； 當遭受相當于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的地震影響時， 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)在地震影響時進入非彈性工作階段， 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； 當遭受高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的罕遇地震時， 建筑物不致倒塌或發(fā)生危及生命安全的嚴重破壞， 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)計中的抗震設(shè)計策略

（一）建筑場地

1、應(yīng)選擇對建筑抗震有利的地段，如開闊平坦的堅硬場地土或密實均勻的中硬場地土等地段。

2、應(yīng)避開對建筑抗震不利的地段，如軟弱場地土，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。當無法避開時，應(yīng)采取有效的抗震措施。

3、不應(yīng)在危險地段造建甲、乙、丙類建筑，對建筑抗震危險地段，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)生地表錯位地段。建筑場地為Ⅰ類時，甲、乙類建筑可按本地區(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，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，場地土的剛度大小和場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、建筑的體型要簡單， 平立面布置宜規(guī)則。體型簡單和規(guī)則的建筑， 受力性能明確，設(shè)計時容易分析結(jié)構(gòu)在地震作用下的實際反應(yīng)及其內(nèi)力分析，且結(jié)構(gòu)細部的構(gòu)造也易于處理。所以這類結(jié)構(gòu)遭遇地震后其震害相對都較輕。反之， 建筑體型不規(guī)則，平面上曲出凹進，立面上高低錯落。易于形成剛度和強度上的突變，引起應(yīng)力集中或變形集中，也容易形成薄弱環(huán)節(jié)，往往造成比較嚴重的危害。

2、建筑的平、立面剛度和質(zhì)量分布力求對稱。建筑的剛度和質(zhì)量分布不對稱、即使在地面平動分量作用下也會發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動，從而造成比較嚴重的危害。所以，建筑或其獨立單元應(yīng)力應(yīng)求剛度、質(zhì)量的對稱，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， 地震時收進處上、下部分振動特性不同， 易于在收進處的橫隔層（樓板） 產(chǎn)生應(yīng)力突變，使豎向收進的凹角處產(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)置或存在樓層的錯層，使框架形成短柱。也易于造成危害。設(shè)計時對上述質(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、必要時設(shè)置防震縫。防震縫的設(shè)置， 應(yīng)根據(jù)建筑類型、結(jié)構(gòu)體系和建筑體型等具體情況區(qū)別對待，不提倡一切都設(shè)，也不主張都不設(shè)。抗震規(guī)范的原則是，建筑防震縫的設(shè)置，可按結(jié)構(gòu)的實際需要考慮。體型復(fù)雜的建筑不設(shè)防震縫時，應(yīng)選擇符合實際的結(jié)構(gòu)計算模型，進行精細的抗震分析，估計其局部應(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。當設(shè)置防震縫時，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、場地類別、房屋類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。

（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)當避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的破壞而導(dǎo)致整個建筑結(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)計的一個重要原則就是結(jié)構(gòu)應(yīng)當具有必要的贅余度、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)當具有清晰明確的計算簡圖和恰當合理的地震作用傳遞路徑。在這過程中，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)件傳遞來的垂直重力荷載通過轉(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)當具有合理適度的強度和剛度。宜具有合理恰當?shù)膹姸群蛣偠确植?，防止和避免因局部削弱或突變形成薄弱部位，產(chǎn)生過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)計應(yīng)使節(jié)點基本不被破壞，底層柱底的塑性鉸宜形成晚，應(yīng)當使柱、梁端的塑性鉸出現(xiàn)得盡可能地分散；對于可能出現(xiàn)的薄弱部位，應(yīng)采取適當措施提高抗震能力。

綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計是一個完整、系統(tǒng)的過程，從場址的選擇到建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計，抗震設(shè)計貫穿了整個過程。而且建筑物的抗震設(shè)計是衡量建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是否符合要求的重要指標。因此如何準確、合理的運用不同的抗震設(shè)計方法，是非常重要的，對于不同的建筑、不同的情況應(yīng)區(qū)別對待，從而尋求最合理的結(jié)構(gòu)布置。

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