楊波

黃岡師范學院 湖北 黃岡 438000

正文：

對于土木工程專業(yè)來說，建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計是一門非常重要的專業(yè)課。在這門課程當中，同時涉及到地質(zhì)學、結(jié)構(gòu)動力學、工程結(jié)構(gòu)等多個知識領(lǐng)域，而且隨著我國抗震經(jīng)驗的不斷積累、抗震研究的不斷深入，對抗震設(shè)計課程又提出了更高的要求，進一步加大了教學難度。需要全體專業(yè)課教師對當前教學中存在的問題及改進措施進行探索與研究，確保教學成果符合國家對建設(shè)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的相關(guān)要求。

1.強化課程之間的聯(lián)系

在當前的工程抗震設(shè)計中，仍以靜力設(shè)計為主。這就突出了結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計與前繼專業(yè)基礎(chǔ)課程之間的聯(lián)系與區(qū)別。由于反應(yīng)譜理論決定了建筑結(jié)構(gòu)的地震作用，因此，這一理論成為結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中的核心概念?；诜磻?yīng)譜理論的重要作用，這一理論也成為結(jié)構(gòu)動力分析與等效靜力分析之間的紐帶。因此，授課老師一方面需要對反應(yīng)譜理論這一概念進行認真細致的講解，還要從反應(yīng)譜理論出發(fā)，對結(jié)構(gòu)動力分析轉(zhuǎn)換為等效靜力分析進行準確闡述。反應(yīng)譜之所以能夠形成規(guī)范中的設(shè)計譜，需要大量的地震動時程記錄加速度反應(yīng)譜曲線進行統(tǒng)計為其提供支撐，再借助相關(guān)的技術(shù)經(jīng)驗進行平滑處理方可實現(xiàn)。所以說，通過規(guī)范中的設(shè)計譜，工作人員不但可得到單自由度結(jié)構(gòu)在設(shè)計基準期內(nèi)的最大恢復(fù)力，還可以將該力視為側(cè)向荷載用于單自由度結(jié)構(gòu)的質(zhì)點處，對其進行規(guī)劃設(shè)計，使結(jié)構(gòu)動力分析轉(zhuǎn)換為等效靜力分析這一過程得到完成。所說的規(guī)范中的設(shè)計譜，其實質(zhì)就是對預(yù)估結(jié)構(gòu)在設(shè)計基準期內(nèi)可能遭受的地震作用進行充分利用。在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理和鋼結(jié)構(gòu)基本原理及其設(shè)計中，荷載匯集的目的是為了確定結(jié)構(gòu)在設(shè)計基準期內(nèi)的最不利荷載，恒荷載和活荷載雖然都屬于靜力荷載，但地震作用卻屬于動力荷載，這一區(qū)別就是荷載匯集可作為諸多課程之間紐帶的主要原因，將此荷載匯集作為各個課程之間的聯(lián)系點，可對反應(yīng)譜理論進行充分詳盡的講解，從而在一定程度上提升學生的知識層次，最終幫助學生將各門課程的理論知識連接成一個有機的整體。

2.加強震害系統(tǒng)性分析

地震雖然給人類帶來了災(zāi)難，但也為人類貢獻了寶貴的抗震資料，抗震設(shè)計理論就是借助大量的經(jīng)驗教訓得以形成的?？梢哉f，每一次大的地震，都會促使抗震設(shè)計理論得以提升與發(fā)展。但由于地震災(zāi)害具有很強的偶發(fā)性與突發(fā)性，導(dǎo)致抗震設(shè)計理論始終沒有形成一套完善的理論體系，無法對砌體結(jié)構(gòu)震害和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)震害做出準確的解釋。因此，非常有必要加深學生對專業(yè)知識的理解與認知。例如2008年汶川特大地震對小學校舍的破壞最為嚴重，而且導(dǎo)致多名中小學生傷亡。通過災(zāi)后調(diào)查結(jié)查顯示，框架柱震害要遠比框架梁嚴重得多，而且結(jié)構(gòu)底層柱頂所遭到的破壞要比柱腳嚴重得多。之所以會這樣，主要是因為不符合一般框架結(jié)構(gòu)“強柱弱梁”的原則。根據(jù)這一原因提出以下防范措施：首先，提高校舍建設(shè)施工中的設(shè)防標準；其次，對“強柱弱梁”的抗震措施進行有效落實，讓學生要充分掌握抗震知識，從而掌握正確的抗震設(shè)計理念。

3.及時更新抗震設(shè)計理念

中國的抗震規(guī)范具有三個水準基本設(shè)防目標，即：小震不壞，中震可修，大震不倒。對于大部分建筑結(jié)構(gòu)來說，只需要借助小型地震作用進行截面承載力驗算和彈性層間位移驗算即可滿足其需要；再通過相應(yīng)的抗震措施，滿足第二和第三水準的相關(guān)要求。在日本的建筑基準法中，規(guī)定了兩個水準的抗震設(shè)計。其中，第一水準相當于我國的中震水平，工作人員需按照容許應(yīng)力進行結(jié)構(gòu)彈性強度驗算；第二水準相當于我國的大震水平，需要工作人員同時結(jié)構(gòu)層間變形、極限層剪力、剛度率和偏心率進行驗算。此外，美國的抗震設(shè)計規(guī)范相當于我國的中震水平，需要進行結(jié)構(gòu)抗震承載力驗算和變形驗算。在驗算的過程中，需要借助不同延性等級來滿足設(shè)防水準的相關(guān)要求。通過中、日、美三個國家抗震設(shè)計方法的對比分析，發(fā)現(xiàn)我國的第二水準和第三水準抗震目標屬于定性設(shè)計，從表面上看，雖然運用設(shè)計方法的難度有所降低，但第二水準和第三水準卻成為保護結(jié)構(gòu)抗震安全性的關(guān)鍵手段。通過這種方法，學生可以更加深刻的理解抗震設(shè)計的關(guān)鍵點，從而對我國的抗震設(shè)計方法形成更加深刻的理解。一個優(yōu)秀的建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計，必須充分發(fā)揮出結(jié)構(gòu)體系、關(guān)鍵構(gòu)件的塑性變形能力。只有這樣，才能順利實現(xiàn)降低地震災(zāi)害損失的目的。

4.全方位掌握抗震知識

在傳統(tǒng)的教學模式下，學生對于地震的了解渠道較為單一，現(xiàn)如今，教師可以充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，讓學生們?nèi)轿坏恼莆湛拐鹬R。具體包括以下幾項措施：首先，讓學生們觀看發(fā)生地震災(zāi)害時的視頻，從而地震所造成的影響產(chǎn)生一個宏觀的了解；此后，利用地震振動臺真實模擬地震的全過程，還可以進行結(jié)構(gòu)靜力推覆試驗，讓學生們了解結(jié)構(gòu)抗震試驗的基本情況。通過教學方法，學生們必然會對地震過程、認識結(jié)構(gòu)及其破壞力產(chǎn)生更深層次的了解，同時激發(fā)出學生的學習興趣，從而更加認真的學好抗震知識。

結(jié)束語：

近些年來，建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計課程受到越來越多的關(guān)注，雖然我國針對此門課程的講解已經(jīng)積累了一些經(jīng)驗，在今后的教學實踐中，仍需對其進行持續(xù)不斷的探索與完善?？傮w來說，在授課的過程中，應(yīng)重視建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計與其他課程之間的聯(lián)系，明確震害經(jīng)驗與各知識點之間的聯(lián)系，了解各國抗震設(shè)計方法。教師還應(yīng)該通過震害分析的點面結(jié)合開展相關(guān)教學工作，充分激發(fā)出學生的積極性，促進教學質(zhì)量的有效提升。