時間：2024-01-25 14:35:32
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇減少地震災害的措施，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：建筑工程；建筑結構設計；抗震設計；抗震研究
近年來，我國經(jīng)濟不斷發(fā)展，人民生活水平不斷提高，但是地震災害卻不斷發(fā)生，地震災害不斷威脅著我國人民的生命財產(chǎn)安全。眾所周知，地震災害的后果十分嚴重，然而，以現(xiàn)有的技術很難對其進行控制或者提前預測，因此，對地震災害進行根本性的防治是無法做到的，但是，在建筑結構設計中加入抗震設計，大幅度提高建筑的抗震能力，從而確保建筑在遭受地震災害時有一定的穩(wěn)定性，進而減少地震災害發(fā)生帶來的危險。
一、在建筑結構設計中加入抗震設計的意義
毫無疑問，地震災害是眾多自然災害中破壞了最強的災害之一，對人們生命財產(chǎn)的安全有著極大的威脅，不僅如此，地震災害對建筑工程有著極強的破壞力，也因此，怎樣提高建筑物的抗震能力是是從事建筑工程設計的相關工作人員重點想要解決的問題，在我國歷史上，出現(xiàn)過許多次破壞力極強的地震，例如，唐山大地震，汶川地震。而我國經(jīng)濟不斷發(fā)展，城市化發(fā)展迅速，建筑需求不斷增加，人口激增，高層建筑的需求量不斷擴大，建筑人群比較集中，所以，建筑人群集中的區(qū)域如果發(fā)生了地震，相應的損失是無法估量的。眾所周知，地震這一自然災害，以現(xiàn)有的技術手段無法提前預測并實施有效的防護措施，因此，在建筑結構設計中加入抗震設計，提高建筑物的抗震能力是比較有效的防護手段，因此在建筑結構設計中加入抗震設計是十分重要的。
二、建筑結構設計中的抗震設計需要達到的相關要求
首先，需要明確得是，我國對于建筑結構設計中的抗震設計是有著十分明確的要求的，因此，在實際建筑結構設計過程中需要遵循相應的設計準則，以相關設計準則為標準嚴格施工，在實際建筑結構設計過程中，相關設計師們要善于總結以往的設計經(jīng)驗，再根據(jù)當前的建筑設計實際需求，完成建筑結構設計，從而使建筑結構設計科學合理。其次，在選擇防震措施時一定要選擇多級防震。以往的建筑物通常選擇得是三級防震措施，即需要建筑物做到小震沒有損壞，中震可以修理，大震不會倒塌，然而，根據(jù)相關實際狀況來看，建筑結構的防震措施必須選擇多級防震，從而最大程度地提升建筑物的抗震性能，只有這樣，在地震發(fā)生時，才可以盡可能地減少建筑物搖晃倒塌帶來的危害，減少人民群眾的經(jīng)濟損失。最后，在實際建筑結構設計過程中，需要將概念設計理論與性能設計理念有效結合起來，在對建筑施工地點進行嚴謹科學地考察后，綜合多方面具體狀況進行全面的分析，從而設計出科學的建筑設計方案。
三、建筑結構設計抗震設計重點
（一）確保建筑物連接處的質量
在進行建筑結構設計工作時，不僅需要設計師們對建筑構件實施科學配置，還要確保建筑物連接處的質量問題，確保建筑構件之間的連接十分牢固，從而最大限度地降低因為建筑構件之間連接不牢固降低抗震性能情況的出現(xiàn)。如今，許多建筑物外壁都會使用一定的裝飾物品，相應的裝飾材料一般為大理石，瓷磚等，不僅如此，在對建筑物進行裝修時很有可能會使用新的裝修技術，而這些裝飾會依附于建筑結構而存在，從某種程度上來說，這些裝飾物的存在對建筑結構設計的抗震性能會產(chǎn)生一定的影響，這些裝飾物很有可能會降低建筑物的抗震能力，從而在地震來臨時增加建筑物遭到破壞倒塌時帶來的危害，比如，在地震發(fā)生時出現(xiàn)的玻璃雨，玻璃雨的出現(xiàn)通常是因為地震發(fā)生時，強大的破壞力使建筑物的玻璃幕墻產(chǎn)生變形，隨后在地震的破壞力作用下破碎。因此，在建筑結構設計中需要確保建筑構件連接處的質量，進而避免出現(xiàn)玻璃幕墻因為地震破壞力變形破碎從而帶來危險。不僅如此，在進行玻璃隔斷，內(nèi)隔墻等工作時必須確保連接處的質量，讓建筑物主體連接更加穩(wěn)固，從而確保建筑物的抗震性能。
（二）重視抗震措施的作用
設計師們在進行抗震設計時可以綜合運用基礎性防震措施來提高建筑物的防震性能，然而在實際運用過程中，需要根據(jù)建筑物的實際狀況進行科學選擇。比如，基礎隔震技術，這種技術在使用過程中，必須將隔震層放置于建筑項目的上部和基礎位置連接處，這樣放置能夠有效地降低建筑結構上部受到地震能的影響，從而減少地震能從地基傳遞到上層的可能性。目前，比較常用的抗震裝置包括夾層橡膠隔層，混合隔震裝置等。而間層隔震技術一般可以用來吸收地震產(chǎn)生的沖擊余力，最大程度地削弱地震的沖擊力量，從而保護建筑物不受地震沖擊力的較大影響，通常情況下，間層隔震使用于原始結構層。
（三）注意建筑結構的空間設計
在進行建筑結構設計抗震設計工作過程中，需要注意空間設計工作，即既要做好平面設計工作，也需要完成立體空間設計工作，從而確保建筑物的抗震效果達到最大，與此同時，在進行空間設計時需要確保設計方案科學合理。首先，需要確保方案設計的均衡性。在進行建筑設計工作的過程中，需要考慮地震發(fā)生時產(chǎn)生的多方面的作用力，確保設計方案的均衡性能夠有效地削減地震的沖擊力。其次，在不影響建筑物使用功能的同時簡化建筑結構，從而確保結構穩(wěn)定性不會受到建筑結構的影響。最后，設計師們需要重視結構的整體性。
四、總結
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，人民生活水平不斷提高，而經(jīng)濟的發(fā)展，城市化進程的發(fā)展使得建筑需求越來越大，高層建筑的需求量越來越大，在這樣的情況下，考慮建筑結構設計中的抗震設計是十分重要且有必要的。本論文從建筑結構設計中抗震設計的重要性開始談起，簡述了抗震設計的相關要求，提出了幾項抗震設計重點，希望對抗震設計有一定的幫助。
參考文獻：
[1]劉明魁.建筑結構設計中的抗震設計研究[J].建筑工程技術與設計，2017（23）：1543-1543.
[2]陳瀟.建筑結構設計中的抗震設計研究[J].建筑·建材·裝飾，2017（7）：121，142.
【關鍵詞】高層建筑；結構設計；抗震
1、抗震設計在建筑結構設計中的重要性分析
隨著全球化、城市化發(fā)展進程的加快，許多國家、城市高層建筑的數(shù)量不斷的增加，城市人口密度也在不斷的增加，過多的人和財富都集中在一個區(qū)域，一旦該區(qū)域發(fā)生地震災害，其在成的人員傷亡和財產(chǎn)損失是不可估量的。地震是一種自然災害，現(xiàn)階段的科學技術手段并不能夠完全準確的預測地震災害的方法，并且也沒有相應有效的防止對策。針對地震這種不確定、危害性的大自然災害，世界各國的地震工程界都進行了深刻的反思——如何利用現(xiàn)有的抗震思想和技術降低地震給建筑帶來的損失。目前，全球90%以上的國家進行建筑抗震設計堅持的原則為“小震不破壞建筑結構、中震建筑可加固、大震建筑不倒”，該抗震原則的廣泛推廣和應用，在很大程度上提高了建筑結構的抗震性能。但是，在小、中地震災害發(fā)生時，會導致出現(xiàn)建筑部分結構功能喪失的現(xiàn)象，由于建筑內(nèi)的技術裝備、裝飾等費用超過建筑結構本身的費用，其造成的經(jīng)濟損失是不可估量的，由此可見加強建筑結構抗震設計的重要性。
2、高層建筑結構抗震性能的影響因素
（1）高層建筑結構上的設計，建筑物在進行平面布置時，如果要想具備多樣化的特征，那么質心和剛心就無法重疊在一起，增加建筑物扭轉效應發(fā)生率，降低建筑物的抗震能力，此外，結構設計時，如果建筑物的重心偏高，那么發(fā)生地震時，建筑物倒塌的可能性非常大。（2）高層建筑建造材料，高層建筑的高度比較高，抗震能力比普通建筑差，因此，人們更為關注高層建筑的抗震能力，尤其是地震頻發(fā)地區(qū)，材料是高層建筑的關鍵性部分，材料的選擇直接關系著建筑物的抗震能力，在使用材料的過程中，如果材料的質量比較差，或者不符合標準，那么建筑物的抗震能力就會比較低，同時，材料自身的抗震能力比較差時，同樣會導致建筑物的抗震能力降低，威脅人們的生命健康。（3）高層建筑地址的選擇，在進行高層建筑選址時，如果選擇的為地震頻發(fā)地帶或者地震強烈地帶，那么建筑抗震設計要求更高，當無法滿足要求時，就會影響建筑物的抗震能力。
3、加強高層建筑結構抗震性能的有效措施
3.1應采用合理的建筑結構體系
（1）抗側力構件應布置合理。如在框架—剪力墻結構中，剪力墻宜均增布置在建筑物的周邊附近、樓梯間、電梯間、平面形狀變化及恒載較大的部位，剪力墻間距不宜過大；平面形狀凹凸較大時，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墻；縱、橫剪力墻宜組成L型、T型和[型等形式；剪力墻宜貫通建筑物的全高，避免剛度突變；剪力墻開洞口宜上下對齊；抗震設計時，剪力墻的布置宜使結構各主軸方向的側向剛度接近。
（2）結構的整體性要好。高層建筑結構中，樓蓋對于結構的整體性起到非常重要的作用。樓蓋相當于水平隔板，它不僅聚集和傳遞慣性力到各個豎向抗側力的子結構，而且要使這些子結構能協(xié)同承受地震作用，特別是當豎向抗側力子結構布置不均勻或布置復雜或各抗側力子結構水平變形特征不同時，整個結構就要依靠樓蓋使各抗側力子結構能協(xié)同工作。樓蓋體系最重要的作用是提供足夠的平面內(nèi)剛度和抗力，并與豎向各子結構有效連接。所以房屋的頂層、結構轉換層、平面復雜或開洞過大的樓層、作為上部結構嵌固部分的地下室樓層應采用現(xiàn)澆樓蓋結構。
3.2合理的基礎設計
建筑的基礎是整個高層建筑質量的根本保證，建筑抗震的設計更要有好的基礎。在建筑設計中，同一個結構單元要設置在性質相同的地基上，盡量采用相同的結構形式。地基有軟弱粘性土、液化土、新近填土或嚴重不均勻土層時，要采取措施加強基礎的整體性和剛性，以保證地基的穩(wěn)定性。底層框架結構由于具有良好的實用性，目前使用比較廣泛，但這種結構上部剛度比較大，而下部剛度又比較小，上下性質截然不同，變形能力相差比較大，在地震時抗扭曲的性能較低，容易引起高層房屋的倒塌和斷裂，因此，在抗震區(qū)要盡量少采用。或者是在利用時采取一定的措施將上下剛度的性質進行協(xié)調(diào)，提高其抗震能力。
3.3注重隔震與消能減震設計
有些區(qū)域對高層建筑的抗震性能要求比較嚴格，不僅要具備相關規(guī)范中所要求的普通的抗震能力，而且還要具備隔震、消能減震的功能。所以在隔震與消能減震的設計過程中要注意以下幾點：首先，在選擇建筑場地及地基時，要保證地基的密實度，保證地基的牢固性，即可最大程度減少地震對建筑體造成的破壞；其次，建筑結構不同，對其隔震系數(shù)的要求也存在差異，所以實際設計過程中要結合工程的實際情況來設計，合理選擇隔震支座，注意不能忽略風力負荷因素；最后，在選擇隔震、消能減震方面的建筑構件時，首先要考慮材料的延性，以降低地震對建筑的破壞程度。
3.4減少地震時能量的輸入
在具體的設計中，采用基于位移的結構抗震方法，對具體的方案進行定量的分析，使結構的變形能力能夠滿足預期地震作用下的變形需求。在驗算結構的承載力之外，還要對結構在大震作用下的層間位移角限值或位移延性比進行控制；根據(jù)建筑構件的變形和建筑結構的位移之間的關系，確定構件的變形值；根據(jù)建筑截面的應變大小和應變分布，來確定建筑構件的構造需求。另外，對于高層建筑，在堅硬的場地上施工，可以明顯的減少地震時能力的輸入，降低對高層建筑的破壞。
結語：
地震災害對建筑安全以及人們的生命、財產(chǎn)安全造成巨大的威脅，在進行高層建筑結構設計過程中必須充分的認識到抗震設計的重要性，并嚴格的控制抗震設計的各個要點，以便于更好的提高建筑結構的整體抗震性能，為建筑安全以及人們的生命、財產(chǎn)安全保駕護航。
參考文獻：
[1]張麗霞，張榮輝.高層建筑結構抗震技術的分析與探討[J].中國建設信息，2009（8）：.
【關鍵詞】建筑結構設計；抗震設計；要點
1、地震的危害及抗震設計要求
1.1地震的危害
在自然災害中，地震屬于一種破壞力相當嚴重的自然災害，能夠直接威脅著人們的生命財產(chǎn)安全。地震是地殼在碰撞或振動過程中釋放大量的能量，使地上的建筑物發(fā)生劇烈的搖晃和坍塌。并且隨著目前城市人口的不斷增長，以及建筑高度的不斷增加，建筑結構的抗震設計顯得非常重要。
1.2抗震設計的要求
在建筑結構設計中的抗震設計中，我們必須要遵循一定的設計原則，首先在建筑結構設計中避免在軟土、山丘等易滑坡的不利于抗震的地質結構上，并且要盡量保證建筑自身平面設計的均勻性。其次，通過利用建筑樓層自身結構的延展性來進行抗震結構的設計，以便保證建筑自身的穩(wěn)定性。最后，必須要選擇合適的地質環(huán)境來進行建筑的建設，因為抗震性能的好壞與建筑周圍的環(huán)境有著直接的關系，因此在建筑設計時，必須要考慮周圍環(huán)境的影響。
2、建筑結構中抗震設計所存在的問題
2.1對于建筑結構抗震的設計概念問題的分析
抗震以及防震的宗旨是：小震不壞，中震可修，大震不倒。因此，抗震結構的設計至關重要。由于在現(xiàn)實生活中，當?shù)卣馂暮φ嬲l(fā)生時，其巨大的損傷能量是不可估量的，在建筑工程中用到的鋼筋混凝土結構并不能完全抵御地震的巨大威力，鋼筋混凝土構件的增加同時也增大了整體結構的剛度，在一定的情況下，反而會加大地震力的吸取，造成更大的破壞。因此，面對地震的發(fā)生，完全硬碰硬的方案是不可行的，但是以柔克剛，雖然會消耗部分地震能量，但是容易發(fā)生形變，不利于人們的生活。所以，通過不斷地研究和考察，對建筑結構進行合理分析，在建筑的一些關鍵部位，實行人工干預的抗震措施設計，并且在薄弱的位置進行有意的加強，進而減少震害，消耗地震的能量。使這些抗震措施成為抗震的概念設計，主要是作為建筑房屋的抗震中心指導思想。
2.2不夠重視建筑抗震的問題
這些年來，地震的發(fā)生給我們的人身安全和財產(chǎn)造成了很大的損失，其中大部分原因就是建筑房屋的抗震設計不科學、不完善。在進行建筑的抗震設計時，工作人員不夠重視關于抗震的合理性和科學性的問題，很容易在建筑中留下隱患。所以進行建筑抗震設計時，要嚴格按照規(guī)定和規(guī)范來進行，做好檢驗工作，才能更好的減少地震給人們帶來的傷害。
3、建筑結構設計中抗震設計的重要策略
3.1做好建筑結構的參數(shù)計算工作
在建筑結構設計中抗震設計是整個建筑結構設計中的一項非常專業(yè)的工作，首先在進行抗震設計時，必須要掌握相關的抗震原則，使其設計具有科學、合理、專業(yè)的指導。并且在進行設計的過程中，我們的設計人員需要進行準確的計算，并且結合相關的建筑結構資料參數(shù)等，準確的將建筑結構的自身承載能力進行計算，從而根據(jù)相應的數(shù)據(jù)進行抗震結構的設計。并且通過現(xiàn)代最新的技術進行模擬，從而讓設計者了解到當建筑受到地震沖擊時的受力情況，準確的掌握建筑結構可能受到的損壞部位，然后進行相應的抗震設計應對。只有通過準確的數(shù)據(jù)，才能夠保證建筑結構在受到地震沖擊時的穩(wěn)定。
3.2因地制宜，選擇合適的建筑場地
在建筑結構設計中抗震設計時，對于建筑場地的選擇非常重要。因為合理的建筑場地的選擇能夠保證在建筑后期的施工中不會受到相關因素的影響。首先，我們在建筑場地的選擇上，應當滿足其地勢的平坦，這樣能夠使建筑受到地震沖擊時，減少對周邊建筑結構的損失情況。其次，建筑場地需要選擇在一些視野開闊的地段，這樣能夠提升建筑結構的抗震性能。而在地段的選擇時，還需要進行相應密度、硬度的檢測，從而使其對土地性質進行有效的提高，保證了建筑結構自身的穩(wěn)定性能，防止發(fā)生地震時建筑地基的開裂。最后，在進行建筑結構的抗震設計上，我們必須要了解當?shù)氐牡卣鸹顒右?guī)律，防止在地震斷裂帶范圍內(nèi)進行建筑施工，這樣也能夠有效的提升建筑結構的抗震性能。此外，當建筑結構設計選擇在軟土地基施工時，必須要提前做好軟土地基的處理工作，防止在建筑施工時出現(xiàn)建筑物的塌陷現(xiàn)象。
3.3確定抗震結構體系
在建筑結構設計中抗震設計首先要考慮的是抗震結構體系，對于整個建筑結構的設計方案來說，其絕對設計的科學合理性，也直接決定著建筑自身的安全性。因為建筑結構體系是直接傳遞地震作用的結構，必須要對其進行嚴格的質量控制。在建筑結構設計時，必須要讓其滿足多條抗震放線的設計，這樣能夠避免因為一些結構的損壞而導致整個抗震結構失去作用。此外，建筑結構自身體系需要具有一定的承載能力，這樣能夠防止其受到地震沖擊時自身結構變形。而當建筑結構的自振周期與地基土一致時，很容易因為共振的發(fā)生而使建筑受到更嚴重的地震傷害，因此在進行建筑結構的選擇時，要多進行建筑基礎形式的科學合理的選擇，保證建筑基礎的深度，最好是在多層建筑結構下進行地下室的設計。
3.4隔震措施，設置多道抗震防線
對于建筑結構設計中抗震設計時，必須要增加抗震防線的設置，因為建筑物抗震防線設置的越多，這樣在遇到強烈的地震時，可以更好的保護建筑結構，多道抗震防線能夠交替的保護建筑結構在強振中的穩(wěn)定，將大量的地震沖擊力進行有效的抵擋，從而避免因為振動造成建筑物的倒塌。因此，在建筑結構設計上首選的是“強柱弱梁”型結構，這種結構就是讓梁充當?shù)谝坏揽拐鸱谰€，柱充當?shù)诙揽拐鸱谰€。當遭遇地震時，其雙重抗側力體系在抗御地震時就會出現(xiàn)兩道防線來保證房屋的穩(wěn)定。
結論：
綜上所述，地震災害是非常可怕的，當?shù)卣馂暮砼R時能夠造成嚴重的破壞，而為了減少地震對建筑結構造成的巨大破壞，就需要我們的設計者在建筑結構設計過程中增加建筑結構的抗震能力，從而使人們的生命財產(chǎn)安全得到有效的保障。
參考文獻：
[1].探究建筑工程結構設計中的抗震設計[J].建筑工程技術與設計，2015（15）：465.
關鍵詞：工業(yè)建筑；民用建筑；抗震設計
地震災害是常的自然災害之一，不僅對建筑結構有嚴重影響，還對人類生命安全以及財產(chǎn)安全有重要影響，因此建筑結構的抗震設計工作勢在必行。在實際進行建筑結構設計時，一定要對抗震性進行考慮，對建筑結構的抗震性與穩(wěn)定性進行有效增強。柔性抗震設計、剛性抗震設計以及局部抗震設計是現(xiàn)階段我國抗震設計主要采用的幾種類型，對其進行科學合理的利用對建筑結構抗震性能的增加有積極意義。
一、工業(yè)與民用建筑結構的抗震設計類型
1.柔性抗震設計
柔性抗震設計是一種新型抗震設計類型，現(xiàn)階段被廣泛應用于我國民用建筑與工業(yè)建筑結構中。在實際應用過程中主要應用于高層以及超高層建筑中。建筑結構施工場地的堅硬程度對柔性設計有直接影響，堅硬的土地才可以在最大程度上促進柔性抗震設計的作用真正發(fā)揮。因此在實際進行抗震設計以及建筑施工之前，必須對土地堅硬程度進行有效的調(diào)查與掌握，對建筑質量以及建筑抗震設計意義的發(fā)揮有保障作用。消能減震技術以及隔震層隔震技術是柔性抗震技術的重要組成部分，同時也是柔性抗震技術的基礎部分。相關建筑結構可通過對上述技術的有效應用減少地震對建筑結構帶來的作用力，對人們的生命安全以及財產(chǎn)安全進行有效保障。方向上的作用力也是地震對建筑結構帶來的一種危害，為對其進行有效防止，必須在抗震設計時對消能減震技術以及隔震層隔震技術進行充分利用，該種方式可在一定程度上減少地震對建筑結構的傷害。
柔性抗震設計可對建筑結構的安全性與穩(wěn)定性進行有效提高，阻尼器結構是抗震設計中的重要組成部分，其中的阻尼的非線性滯變能耗效應對建筑安全性與穩(wěn)定性的提高有重要作用，同時可將地震對建筑結構的損害有效降低到最小。柔性抗震設計對建筑類型沒有過多要求，因此任何結構的建筑類型都可對柔性抗震設計進行充分利用，不僅可以有效較少整體荷載能力對建筑結構產(chǎn)生的影響，還可以對水平方向上的作用力進行有效提升。柔性抗震設計一直在不斷的進步與發(fā)展，但在實際運行過程中還是存在一系列問題，需要我們長時間的探索與努力。柔性抗震設計與建筑結構有效結合還需要長時間的考驗，同時也是一項科學實驗，對人類的生產(chǎn)與生活有重要影響。
2.剛性抗震設計
剛性抗震設計也是一種抗震結構設計類型，現(xiàn)階段在我國建筑結構設計中用用較為普遍，同時剛性抗震設計也是傳統(tǒng)的抗震設計類型之一，可對建筑結構強度以及塑化能力進行有效提升，最終達到實現(xiàn)提高建筑結構抗震性能的目標。建筑結構的抗變形能力、抗地震破壞能力以及抗倒塌能力都對整體建筑的抗震性能有直接影響，在實際進行設計與建筑工作時利用科學的手段以及先進的技術對上述因素進行有效提升即可對相關建筑的整體質量進行保障，同時也是對人民生命財產(chǎn)安全的一種保障。混凝土抗震結構設計是剛性抗震設計的重要組成部分，為對整體建筑抗震性能進行有效提升，首先應對混凝土抗震結構設計的抗震性能進行提升。提高混凝土標號和增加結構配筋量即可對混凝土抗震結構設計進行有效提升，因此在實際施工過程中用將上述因素進行充分結合，對建筑結構的質量以及安全性進行最大限度的提升。
3.局部抗震設計
對建筑結構最容易出現(xiàn)損壞的位置進行實驗與設計就是指局部抗震設計。后砌墻結構與樓板結構是工業(yè)與民用建筑較為容易受到損害的位置之一，因此在實際進行相關建筑與設計時一定要對上述位置進行重點注意，該種方式不僅可以有效減少工作量，還對建筑結構整體質量以及抗震能力的提升有重要作用。
局部抗震設計在建筑結構的應用過程對建筑結構的建設場地也有著相應的要求，局部抗震設計在工業(yè)與民用建筑結構設計中的應用要求健身代為必須盡量選擇避免軟弱粘土區(qū)、采空區(qū)以及非巖質陡坡區(qū)等地區(qū)，以便降低建筑結構在面臨地震災害時遇到的災害影響。
二、工業(yè)與民用建筑結構抗震設計過程中應該采取的優(yōu)化措施
（1）科學合理的選擇抗震類型。當前階段我國工業(yè)與民用建筑結構包含多種不同的類型，例如混凝土結構建筑、磚混結構建筑以及鋼結構建筑等等，設計單位在工業(yè)與民用建筑結構的設計過程中應該充分的考量建筑結構的不同類型，根據(jù)不同建筑結構類型抗震性能上存在的差異性科學合理的選擇抗震類型
（2）加強建筑施工場地的優(yōu)化選擇。設計單位在工業(yè)與民用建筑結構場地的選擇過程中還應該加強建筑施工場地的優(yōu)化選擇，盡量選擇能夠降低或者消除地震影響的地理位置，減少地震災害來臨過程中對于建筑結構造成的不利影響，避免因為地理位置選擇不對造成的地震影響更加劇烈的現(xiàn)象。
參考文獻：
關鍵詞：鋼筋混凝土框架結構；抗震設計；策略分析
地震有著不可預知和不確定的特點，雖然地震的持續(xù)時間短，但是破壞性卻是極大，如何能有效的預防地震災害所帶來的損失，把損失降低到最低，這是我不斷研究與探討的問題。我國在工業(yè)和民用建筑中，常常會采用鋼筋混凝土框架結構，采用這種框架結構的建筑，在歷次地震災害中的受損程度相對于磚房是很輕的。因此對于鋼筋混凝土框架結構，在建筑中的運用和大面積的推廣，對減少地震災害帶來的損失，有一定的減輕程度。
鋼筋混凝土框架結構存在的主要問題
在我國雖然在工業(yè)和民用建筑中，鋼筋混凝土框架結構得到了廣泛的應用和發(fā)展，但是鋼筋混凝土框架結構，在抗震方面也存在著諸多的問題。下面我來通過對于鋼筋混凝土框架結構震后的調(diào)查，來總結鋼筋混凝土框架結構在抗震方面存在的問題。
鋼筋混凝土框架結構，在整體設計上存在著很大的不均衡性，造成片面或者樓房的一些局部薄弱環(huán)節(jié)，不能有效的發(fā)揮結構整體抗震能力。
鋼筋混凝土框架的柱梁節(jié)點地方，沒有設置箍筋或者是箍筋的數(shù)量明顯的不足，抗震以及相互之間的束縛能力差，這樣往往會造成沿柱筋產(chǎn)生粘結裂開，或者是梁與柱之間的交叉裂縫，以至于使混凝土框架結構的保護層脫落，有時候也會使柱頂遭受到嚴重的破壞，使柱頂?shù)闹鹘钔鈴澢貏e是在一些沒有橫梁約束的地方，向邊緣的邊柱和一些層面的柱體，這種破壞很是嚴重和普遍。
梁、柱的變形方面能力不足，一旦梁或者是柱的端部進入到塑性屈服，往往會出現(xiàn)鋼筋混凝土結構框架的脫落壓酥、造成梁柱的主筋暴露在外面，使的梁柱因受到壓力而形成彎曲，以及箍筋脫落的較為嚴重的破壞現(xiàn)象，有時候更會造成梁板的塌落現(xiàn)象。
砌體填充墻破壞十分的普遍。在很多混凝土框架結構的設計中，砌體填充墻的構造以及布置的位置，很多時候都是不合理的，一個建筑物的構造和建筑的不合理，必然就會造成建筑壽命的短暫以及受破壞的程度。對于砌體填充墻破壞經(jīng)常受到破壞的原因，我們應該合理的去設計和構造。
伸縮縫的寬度和構造不能滿足要求。在地震災害中，混凝土框架結構會受到地震的破壞，而對于受到地震破壞力作用時，鋼筋混凝土框架結構之間的縫隙，往往能夠使得建筑物的抗震性增加，但是我國大多說的鋼筋混凝土框架結構之間的伸縮縫的寬度和構造很是不合理，這就讓建筑物抗震的能力打了折扣。
鋼筋混凝土框架結構抗震設計時要遵循的原則：
平面易規(guī)則、簡單、對稱，減少鋼筋混凝土框架結構的偏心
鋼筋混凝土框架結構的質量中心，應當與其剛度中心盡量重合，否則，會造成很多的負面因素，產(chǎn)生不良的影響。
鋼筋混凝土框架結構最好不要采用懸挑的設計結構。
鋼筋混凝土框架結構應該設計很多抗震縫，來有效的防止地震是結構之間摩擦的破壞。
如果鋼筋混凝土的質量比較大，應該首先考慮到的是布置在靠剛度中心較近的地方。
鋼筋混凝土框架抗震結構的延性和結構中的原則
對于鋼筋混凝土框架結構，除了要考慮它在地震災害中可以承載力度的問題，也應該考慮的是鋼筋混凝土框架結構的延性。由于地震的時候鋼筋混凝土框架結構，會受到一定程度的破壞，但由于鋼筋混凝土框架具有一定的延性性能，所以即使受到較大破壞遭受變形的時候，也不會發(fā)生倒塌的事故。因此延性性能，成為了鋼筋混凝土框架結構中設計的一個重要問題。
鋼筋混凝土框架結構在受到破壞時變形，和屈服時變形的比值，就是結構的延性。一個結構延性越大，在地震中就越不容易倒塌。因此在設計鋼筋混凝土框架的時候，保證它擁有足夠的延性，對于抗震建筑抗震性能有著很大的提高。
我們通常會采用下面的措施來保證鋼筋混凝土框架結構中的延性：
盡可能的設置多道抗震縫。
2、有足夠承載力，用來保證鋼筋混凝土框架結構強度。
3、鋼筋混凝土框架結構中的自震周期，應與地震的錯開。
4、有足夠抗側向力的剛度，用來保證鋼筋混凝土框架結構側向移位。
5、合理控制鋼筋混凝土框架結構中非彈性部位，實現(xiàn)兩者的有機結合。
6、在地震的作用下，連接點的承受力應當大于相連鋼筋混凝土框架結構間的承受力。
7、鋼筋混凝土框架結構與鋼筋混凝土框架結構之間應當徹底分開或者是牢固的結合在一起。
8、對于鋼筋混凝土框架結構中的構造，不得隨意改造，該強就強，應弱就弱。
9、在鋼筋混凝土框架結構中，應當遵循的是“強柱弱梁”的原則。
減輕地震災害的具體措施
通過對于震后多種建筑的研究和調(diào)查表明，合理規(guī)則的混凝土框架結構以及合理的建設，是減輕地震災害的有效手段。除了這些，增加結構的延性，提高連接點的連接強度，增加主要承重構件的未定性也是非常必要的措施。其具體方法如下：
梁柱的節(jié)點處，當受到地震災害時，梁的狀態(tài)達到彎曲極限的時候，連接點之間也要保持足夠的變形能力以及強度。
鋼筋混凝土框架的塑性屈服較早、較多，應當采取“強柱弱梁”的原則。
重視對于非結構的構件抗震的設計，來減少因發(fā)生地震時，所帶來的損失。
梁柱建構在受到地震破壞彎曲之前，應當避免各種形式脆性破壞，如剪壓破壞、剪拉破壞、粘結失效等。
在布置平面和立面的時候，鋼筋混凝土框架結構的剛度、強度和延性，要適應在地震作用下動力的要求，并且應該使鋼筋混凝土框架結構連續(xù)的和均勻的分布，對于鋼筋混凝土框架結構豎向強度和剛度，應當盡量避免突變。雖然說任何部位中強度的設計，都不會對鋼筋混凝土框架結構的強度造成影響，但是在鋼筋混凝土框架結構的抗震設計中，會因某一部分結構在設計過強，或者強度不足時，就會使得鋼筋混凝土框架結構有相對薄弱的部分，在地震災害發(fā)生的時候，會對鋼筋混凝土框架結構造成一定的破壞。所以在施工中這一問題，需要慎重的考慮。
合理的控制鋼筋混凝土框架結構的非彈性部位。在運到地震災害的時候，鋼筋混凝土框架會因受到外力而產(chǎn)生彈性形變，對于那些不能發(fā)生彈性形變的部位，我們應當給予合理的控制，使其在地震災害中帶來的負面因素影響，降低至最低。
在鋼筋混凝土框架結構上，應當盡可能的去增加防震線，連接點之間的強度和鋼筋混凝土框架結構的剛度要相互適應。
總結：
鋼筋混凝土框架結構抗震設計，一方面應當按照現(xiàn)行的設計規(guī)范，來對鋼筋混凝土框架進行必要的計算，來滿足鋼筋混凝土框架結構承載力及變形要求；另一個方面，我們要采用正確的構造措施，來提高鋼筋混凝土框架結構的延性，防止鋼筋混凝土框架結構在受到地震后倒塌。在對鋼筋混凝土框架結構進行抗震設計的時候，我們最重要的是應該滿足抗震要求下的合理建筑布置，同時也要清楚的了解抗震設計的理念，通過對抗震理論的技術，來保證鋼筋混凝土框架結構的合理構造以及鋼筋混凝土框架設計的安全和可靠。
參考文獻：
[1]劉芝，劉藝人.主動抗震的建筑[J].建筑工人.2009（06）
【關鍵詞】建筑設計 建筑結構 抗震設計
一、引言
地震是人類在繁衍生息、社會發(fā)展過程中遇到的一種可怕的自然災害。研究表明，在地震中造成人員傷亡和經(jīng)濟損失最主要的因素就是房屋倒塌及其引發(fā)的次生災害。我國是世界上地震災害頻發(fā)并且震害極其嚴重的國家之一，據(jù)專家預測及分析，目前我國正處于第五個地震活躍期，頻繁發(fā)生的地震災害告訴我們，抗震設防是防御和減輕地震災害最根本、最有效的措施。因此，建筑物的抗震設防問題是我國減輕自然災害、保障國民經(jīng)濟建設和社會持續(xù)發(fā)展，特別是保障人民群眾生命安全的一個重要問題。
地震作用具有較強的隨機性和復雜性，要求在強烈地震作用下結構仍保持在彈性狀態(tài)，不發(fā)生破壞是很不實際的；既經(jīng)濟又安全的抗震設計是允許在強烈地震作用下破壞嚴重，但不倒塌。因此，提高結構的變形、耗能能力和整體抗震能力，防止高于設防烈度的“大震”不倒是抗震設計要達到的目標。
二、我國抗震設計中的不足
我國以前規(guī)定的“小震不壞，中震可修，大震不倒”的三水準抗震設防目標以前存在一定的問題。該設防目標對甲類、乙類、丙類這三類重要性不同的建筑來說，并不都是恰當?shù)摹＿@種籠統(tǒng)的設防目標也不符合當今國際上的“多層次，多水準形態(tài)控制目標”思想，這種多形態(tài)目標思想提倡在建筑抗震設計中應靈活采用多重形態(tài)目標。這些不足主要表現(xiàn)在：
我國建筑目前大多采用的是鋼筋混凝土框架結構，在整體設計上存在較大的不均勻性，使得這些結構存在著“層間屈服強度”特別薄弱的樓層。在強烈地震作用下，結構的薄弱層率先屈服，彈塑性變形急劇發(fā)展，并形成彈塑性變形集中的現(xiàn)象。
三、抗震設計的基本原則與要求
（一）結構構件應具有必要的承載力、剛度、穩(wěn)定性、延性等方面的性能。
（二）設置多道抗震防線。
1、一個抗震結構體系應由若干個延性較好的分體系組成，并由延性較好的結構構件連接協(xié)同工作。
2、強烈地震之后往往伴隨多次余震，如只有一道防線，在第一次遭大震破壞后再遭余震，將會因損傷積累導致倒塌。抗震結構體系應有最大可能數(shù)量的內(nèi)部、外部冗余度，有意識地建立一系列分布的屈服區(qū)，主要耗能構件應有較高的延性和適當剛度，以使結構能吸收和耗散大量的地震能量，提高結構抗震性能，避免大震時倒塌。
3、適當處理結構構件的強弱關系，同一樓層內(nèi)宜使主要耗能構件屈服后，其他抗側力構件仍處于彈性階段，使“有效屈服”保持較長階段，保證結構的延性和抗倒塌能力。
4、在抗震設計中某一部分結構設計超強，可能造成結構的其他部位相對薄弱，因此在設計中不合理的加強以及在施工中以大帶小，改變抗側力構件配筋的做法，都需要慎重考慮。
（三）對可能出現(xiàn)的薄弱部位，應采取措施提高其抗震能力
1、構件在強烈地震下不存在強度安全儲備，構件的實際承載能力分析是判斷薄弱部位的基礎。比如加強梁、柱端加密區(qū)的長度、箍筋最大間距和最小直徑應按符合規(guī)范要求。
2、要使樓層部位的實際承載能力和設計計算的彈性受力的比值在總體上保持一個相對均勻的變化。
3、要防止在局部上加強而忽視了整個結構各部位剛度、承載力的協(xié)調(diào)。
4、在抗震設計中有意識、有目的地控制薄弱層，使之有足夠的變形能力又不使薄弱層發(fā)生轉移，這是提高結構總體抗震性能的有效手段。
（四）、提高短柱的受壓承載力
提高短柱的受壓承載力可減小柱截面、提高剪跨比，從而改善整個結構的抗震性能。
（五）采用鋼管混凝土柱
鋼管混凝土是套箍混凝土的一種特殊形式，由混凝土填入薄壁圓形鋼管內(nèi)形成的組合結構材料。由于鋼管內(nèi)的混凝土受到鋼管的側向約束，使得混凝土處于三向受壓狀態(tài)，從而使混凝土的抗壓強度和極限壓應變得到很大的提高，混凝土特別是高強混凝土的延性得到顯著改善。當選用了高強混凝土和合適的套箍指標后，柱子的承載力可大幅度提高。
四、抗震措施
在抗震設計中，從概念設計，抗震驗算及構造措施等三方面入手，在將抗震與結構延性結合的基礎上，建立設計地震力與結構延性要求相互影響的雙重設計指標和方法，直至進一步通過一些結構措施（隔震措施，消能減震措施）來減震，即減小結構上的地震作用使得建筑在地震中有良好而經(jīng)濟的抗震性能是當代抗震設計規(guī)范發(fā)展的方向。主要的抗震措施有：
（一）選擇有利場地。由于場地因素引起的震害往往特別嚴重，因此，選擇建筑場地時，應進行詳細勘察，搞清地形、地質情況，挑選對建筑抗震有利的地段，盡可能避開對建筑抗震不利的地段。
（二）采用合理的建筑平立面。簡單、規(guī)則、對稱的建筑抗震能力強，在地震時不易破壞；反之，如果房屋體形不規(guī)則，平面上凸出凹進，立面上高低錯落，在地震時容易產(chǎn)生震害。建筑物的動力性能基本上取決于其建筑布局和結構布置。建筑布局簡單合理，結構布置符合抗震原則，就能從根本上保證房屋具有良好的抗震性能。
（三）提高結構的延性。結構的延性可定義為結構在承載力無明顯降低的前提下發(fā)生非彈性變形的能力。結構的延性反映了結構的變形能力，是防止在地震作用下倒塌的關鍵因素之一。結構良好的延性有助于減小地震作用，吸收與耗散地震能量，避免結構倒塌。而結構延性和耗能的大小，取決于構件的破壞形態(tài)及其塑化過程，彎曲構件的延性遠遠大于剪切構件，構件彎曲屈服直至破壞所消耗的地震輸入能量，也遠遠高于構件剪切破壞所消耗的能量。因此，結構設計應力求避免構件的剪切破壞，爭取更多的構件實現(xiàn)彎曲破壞。始終遵循“強柱弱梁，強煎弱彎、強節(jié)點、弱錨固”原則。構件的破壞和退出工作，使整個結構從一種穩(wěn)定體系過渡到另外一種穩(wěn)定體系，致使結構的周期發(fā)生變化，以避免地震卓越周期長時間持續(xù)作用引起的共振效應。
（四）控制建筑高度及層數(shù)。歷次地震災害證明，砌體建筑的層數(shù)越多，高度越高，其地震破壞就越嚴重。因為建筑層數(shù)及高度值越大就意味著側向地震作用就越大，同時也加大了建筑底部的傾覆力距。因此在地震中，傾覆力矩過大使得底部墻體產(chǎn)生過大的壓力和剪力而被破壞。所以控制砌體結構高度及層數(shù)對減少地震災害有很大的作用。
（五）合理采用抗震縫
按抗震要求設置的垂直的構造縫叫做抗震縫。抗震縫一般設置在結構變形的敏感部位，沿著房屋基礎頂面全面設置，使得建筑分成若干剛度均勻的單元獨立變形。2010版抗震規(guī)范對縫寬要求更高：對多層砌體結構抗震縫寬可采用50～100mm；對框架結構抗震縫寬最小為100mm，縫隙兩側結構必須完全分開，中間間隙距離保證在地震作用下兩側結構不發(fā)生碰撞。裝修后可完全隱藏抗震縫，對建筑功能影響較小。
五、結束語
綜上所述，對建筑結構來說，良好的抗震性能一定來自于相對簡單的體形，來自簡單而直接的傳力體系及地震作用下結構的多道設防線，在地基和基礎的設計中也應充分考慮到地基的變形對建筑的安全影響等。
現(xiàn)代抗震設計思路提出至今，世界各國的抗震學術界和工程界又取得了許多新的成果，比如進行了大量鋼筋混凝土構件的抗震性能試驗；通過迅速發(fā)展的計算機技術編制了準確性更好的非線性動力反應程序；在設計方法上也不再拘泥于以前單一的基于力的傳統(tǒng)抗震設計方法，開始嘗試基于性能和位移的新的抗震設計理念。在這樣的環(huán)境中，我國的抗震設計思路也應該在完善自身不足的同時，不斷向前發(fā)展，就能使地震災害降到最低限度。
參考文獻
[1] 包世華，方鄂華.高層建筑結構設計[M].北京：清華大學出版社，1990.
[2] 龔思禮等.建筑抗震設計.中國建筑工業(yè)出版社.1994.
[3] 李鴻晶，宗德玲.關于工程結構抗震設防標準的幾個問題的討論[J].防災減災工程學報，2003，（2）.
[4] 沈蒲生.樓蓋結構設計原理[M].科學出版社.2003.12.
[5] 郭繼武建筑抗震設計[M]北京：中國建筑工業(yè)出版社，2005.
關鍵詞：優(yōu)化;建筑結構;抗地震倒塌能力;設計研究
人們生活中最大的威脅就是自然環(huán)境帶來的危害，其中自然危害中占首位的是地震災害，并且地震災害有突發(fā)性，會造成比較嚴重的后果，對社會發(fā)展造成了重大影響[1]。發(fā)生地震災害時，房屋建筑會出現(xiàn)不同程度的破壞甚至倒塌，嚴重威脅著人們的生命財產(chǎn)安全，所以在建筑結構的設計過程中怎樣提高房屋的抗地震和抗倒塌能力是需要重點關注的內(nèi)容。隨著近年來自然災害頻發(fā)，建筑結構的抗倒塌能力面臨著巨大挑戰(zhàn)，因此在設計中采取有效的抗地震倒塌能力方案是保證建筑結構穩(wěn)定性的基礎。
一、影響建筑結構安全性的原因
（一）建筑材料
建筑結構抗地震倒塌能力設計中，選擇安全性高的材料是保證將建筑結構破壞程度減小的重要措施，使用高品質、高質量的建筑材料可以將建筑結構的抗倒塌能力提高，最大限度的將地震對建筑結構的破壞程度降低。所以對建筑結構的抗震結構設計，選擇高質量的原材料是十分重要的，對建筑結構的抗震倒塌能力有決定作用。尤其是建筑材料運用在墻體建筑中，一定要選擇高性能的建筑材料，為抗倒塌能力提供保障，保證建筑的安全和年限。
（二）施工質量
建筑結構中的施工質量不僅影響著抗震抗倒塌的能力，同時也是將建筑結構強化的主要因素[2]。但是目前在建筑施工的過程中為了追求利益的最大化，把工期縮短、偷工減料，給建筑工程結構的抗震抗倒塌性帶來極大安全隱患。所以建筑施工企業(yè)一定要嚴把施工質量關，在追求自身利益的同時兼顧社會利益。
（三）項目選址問題
建筑結構設計施工中，選擇科學的建筑施工地址是非常重要的，不同的地理位置適合的房屋建筑類型也不一樣。在實際建筑施工的過程中，大部分施工建筑企業(yè)沒有對地理環(huán)境進行探查和了解，這會導致建筑結構因為沒有選擇合適的施工的地點，影響了施工質量。如果選擇在河岸兩邊的滑坡等容易發(fā)生地震等災害的地方，就容易將建筑結構抗地震抗倒塌能力進一步降低，增加了風險發(fā)生機率，對建筑結構的安全造成威脅[3]。
二、優(yōu)化設計方案
地震是一種危害性較強的災害，如果在設計的過程中沒有及時的采取抗地震倒塌設計，發(fā)生地震災害會給建筑帶來極大危害，所以建筑結構的抗地震倒塌能力非常重要，優(yōu)化設計方案主要包括以下內(nèi)容：
（一）對設計抗地震倒塌能力進行完善
在設計建筑結構的過程中，不同建筑結構使用的抗震倒塌方案也是不相同的，所以對建筑結構進行抗震倒塌設計時要對建筑結構全面了解，清楚建筑結構的等級，根據(jù)建筑工程的建設高度和位置等進行抗震倒塌的設計，一切設計根據(jù)抗震倒塌設計的規(guī)范以及實際建筑物情況設計，只有這樣才可以保證建筑結構抗倒塌能力設計的有效性以及規(guī)范性。
（二）對建筑的高度進行控制
目前我國對建筑高度有一定約束，主要原因是建筑物過高會對整個建筑物抗震倒塌能力造成影響。在抗震倒塌的設計中應嚴格的把握建筑工程的高度，在設計之前要對建筑工程周邊的環(huán)境進行分析評估，將建筑結構的高度確定。科學合理的結構類型可以提高建筑的抗震性能，將建筑的穩(wěn)定性提高，給居民一個安全性能高的居住環(huán)境。
（三）設計抗地震倒塌的防線
建筑結構的抗地震倒塌設計中，只設計單一的抗地震防線是不可行的，因為地震發(fā)生自然災害時有比較大的威力，單一的抗地震防線很容易就被擊破，對建筑物造成了進一步的破壞。對這一情況，設計人員應該在設計的過程中設計多條抗震防線，對地震的破壞進行預防，只有這樣才可以在一定程度上將地震對建筑物的破壞減少，為建筑物的安全奠定基礎[4]。
（四）加強地基的抗震能力
加強地基抗震能力就是在建筑結構中設計抗震防線。建筑結構中因為地基沉降現(xiàn)象而引起的建筑結構破壞是致使建筑結構遭遇地震后倒塌的重要原因。這需要設計人員在設計時注意以下內(nèi)容：首先，對地基抗震能力加強，科學的選擇最佳的地基，保證將建筑結構的抗地震倒塌能力提高。其次，對施工地點的土壤性質進行充分了解，通常情況下要選擇土質較硬的地區(qū)進行施工，將建筑結構的抗震倒塌能力有效提高，將地基沉降速度減緩。再次，對地基埋置深度科學設計，有效減少因地震引起的地基傾覆以及滑移，將建筑結構的整體穩(wěn)定性提高。最后，對地震防線進行設計降低地震對建筑結構的整體破壞，將建筑抗震能力整體提高。
（五）保證設計、施工質量
對建筑工程設計方案進行設計的過程中，要將建筑結構的抗震抗倒塌能力作為核心設計因素，設計人員要對建筑結構的抗震抗倒塌能力的重要性有充分認識[5]。設計建筑結構時不僅要滿足戶主的要求，在設計中還要盡量將建筑形狀做到對稱、規(guī)則。要求建筑材料一定要達到國家規(guī)定的要求。
結語：
總而言之，建筑結構的抗地震倒塌能力在設計的過程中要考慮多種因素，比如建筑材料、建筑高低以及建筑地點等。同時在設計的過程中還要遵守我國相關的政策規(guī)范，只要這樣才可以保證房屋建筑結構抗地震倒塌設計的合理性和規(guī)范性，從而將房屋的安全性能提高，減少地震對建筑破壞力度，為人民提供安全、性能高的居住環(huán)境奠定基礎。
參考文獻：
[1]葉列平，陸新征，趙世春，李易. 框架結構抗地震倒塌能力的研究――汶川地震極震區(qū)幾個框架結構震害案例分析[J]. 建筑結構學報，2009，（06）：67-76.
[2]唐代遠，陸新征，葉列平，施煒. 柱軸壓比對我國RC框架結構抗地震倒塌能力的影響[J]. 工程抗震與加固改造，2010，（05）：26-35.
[3]施煒，葉列平，陸新征. 基于一致倒塌風險的建筑抗震評價方法研究[J]. 建筑結構學報，2012，（06）：1-7.
今年5月12日四川汶川發(fā)生的特大地震，是我國建國以來強度最大的地震，給人民生命和財產(chǎn)造成了重大損失，房屋倒塌、道路損毀、通訊中斷、河流堰塞。由于這次地震發(fā)生在水電開發(fā)相對密集的岷江流域，一些媒體提出這次地震與三峽工程建設及其它水電開發(fā)有關，認為是三峽工程建設及其它水電開發(fā)引發(fā)了這場地震。從地震歷史來看，這種說法是沒有任何科學依據(jù)的，但這次地震給包括水電開發(fā)在內(nèi)的所有工程的建設和管理都提供了許多的啟示和經(jīng)驗，認真分析和全面總結這次地震造成損失的原因和經(jīng)驗教訓，加強對地震發(fā)生規(guī)律性認識的研究，進一步做好包括水電在內(nèi)的各種工程建設的防震減災工作是十分必要的。
一、地震是一種自然現(xiàn)象
地震就像刮風、下雨、閃電一樣，是地球上經(jīng)常發(fā)生的一種自然現(xiàn)象。如果僅從地震來講，它本身并不是災害，而是由于地震具有巨大的能量，給人類帶來了破壞和侵害而成了災害。造成地震災害的原因，主要是因為人類還缺乏對地震規(guī)律的正確認識，缺乏對地震破壞力的正確防御方法。隨著社會現(xiàn)代化的快速發(fā)展，地震及其可能帶來的災害已經(jīng)成為威脅經(jīng)濟社會發(fā)展的最重要自然因素。加強對地震的成因和發(fā)生機理的研究，做好地震預測預報工作，特別是在工程上采取防震抗災措施已成為一門重要的學科。由于地震研究是一項十分艱難的工作，受科學技術等多方面因素的制約，雖然人類已經(jīng)能夠上天入海，但是人類面對自己居住的家園――地球卻無法“深入”，對地球內(nèi)部仍然是知之甚少。世界各國在地震研究方面已做了大量的工作，也有過許多成功預報和災害防御的范例，如海城地震的預報就是一個成功的例子，而從現(xiàn)有的地震科學實踐來看，對地震災害科學的研究還處于“略知皮毛”的境地，對地震災害科學的研究還需要幾代人持之以恒的探索和奮斗。
5.12汶川特大地震災害給每個人的心靈都帶來了強烈的震撼，使我們感到了地震的無情和對地震的無奈，因此在社會上產(chǎn)生一些謠傳，出現(xiàn)了明顯的“恐震”心理。從認識規(guī)律看，“知震”才不會“恐震”，而消除“恐震”心理的有力武器是傳播地震科學知識和地震災害防御知識，讓公眾全面了解地震、正確認識地震，掌握自我防護的基本常識。許多事例和教訓說明，如果掌握了避震防災的常識和技能，在應對地震這樣突發(fā)的自然災害時，就能大大減輕人員傷亡和經(jīng)濟損失。“防震減災”是人類針對地震災害的唯一選擇，這不僅是在地震預報難題解決之前的正確選擇，而且即便人類能夠準確預報地震的發(fā)生，人們?nèi)匀灰叻勒饻p災的道路。這是因為地震是一種自然現(xiàn)象，對于地震，我們只能采取防范措施，盡可能減少其帶來的損失，而不可能制止地震的發(fā)生。
二、地震是地球內(nèi)部運動的外部表現(xiàn)
人類有史以來就一直在不斷地研究和認識地球，產(chǎn)生了許多的假說和超現(xiàn)實的神話幻想，如“星云假說”、“開天地”傳說等。但直到16世紀哥白尼時代，人們才認識到地球只是一顆行星，特別是隨著地球科學的發(fā)展，并通過研究地震、火山活動等自然現(xiàn)象，人類初步了解了地球的內(nèi)部構造。從目前的研究和認識來看，地球是一個略呈梨形的橢圓體，平均半徑約6400公里。地球由地表至核心可分為性質不同的三層，最外一層是相當薄的地殼，厚度為幾公里至幾十公里；其下為地幔，厚度約2900公里，地殼與地幔的交界面稱為莫霍面；最內(nèi)的球心為地核，半徑約為3500公里。
地質學研究認為，地殼由不均勻的巖石組成，地殼厚度變化也很大，在海洋下，一般為幾公里；而在大陸下，平均厚度為30～40公里；在大的山脈之下，厚度更大一些，如我國青藏高源，地殼厚度可達70公里。地球巖層的比重從外向內(nèi)是在增加的，地殼巖石的密度最小，約為每立方厘米2.7～3克;地幔為每立方厘米3.3～5.7克；而內(nèi)核則可達每立方厘米10克以上。整個地球的平均密度約為每立方厘米5.5克。地球內(nèi)部的溫度也隨深度而增加。地下20公里處溫度約為600攝氏度，100公里處約為1000～1500攝氏度，700公里處約為2000攝氏度，地核內(nèi)部則高達4000～5000攝氏度。一般認為，地球內(nèi)部的高溫來自地球內(nèi)部放射物質不斷釋放的熱量。
如果籠統(tǒng)地講，地震是地球表層的震動。根據(jù)震動性質的不同，一般分為天然地震、人工地震、脈動三類。天然地震是指自然界發(fā)生的地震現(xiàn)象；人工地震是指爆破、核試驗等人為因素引起的地震現(xiàn)象；脈動則是由于大氣、海浪等原因引起的地球表面的經(jīng)常性微動。能夠構成地震災害的主要是天然地震。關于天然地震的震源成因機制，目前較為認同的是由于地球板塊運行造成的。地質學研究認為，地球的地殼由幾個實體板塊構成，各自在熱地幔上漂浮，持續(xù)地進行著地殼運動，在理論上稱之為“板塊學說”。認為地震是由于板塊構造運動引起的，它是地殼巖石中長期積累的變形在瞬時內(nèi)轉換為動能的結果。此外，還有一種新的地震成因是“地下核燃燒” 假說，認為地震是地下鈾、釷元素富集區(qū)的核燃燒,使它的圍巖發(fā)生的炸裂。總體來看，由于受科學技術發(fā)展水平的限制，人類對地震的成因和機制還沒有完全搞清楚，也就難以準確預報地震發(fā)生的時間、地點和規(guī)模，但無論是“板塊學說”還是“地下核燃燒” 假說，都說明地震是地球內(nèi)部運動的外部表現(xiàn)，是由地球內(nèi)部結構構造運動而引起的，人類活動是不可能造成破壞性地震的。如200米深的水庫對地面的壓力為每平方厘米20公斤，而即使15公里的震源深度，其自然狀態(tài)的壓力就可達每平方厘米4000公斤以上，相對來看，水庫對地球內(nèi)部可發(fā)生地震深度的壓力是微不足道的。當然，也有人認為，大壩建設和水庫蓄水除增加地殼負荷外，其滲水斷層水壓的加大，有可能削弱斷層摩擦力，存在觸發(fā)地震的可能性。即使如此，水庫蓄水也只能是外因，而內(nèi)因還是地殼內(nèi)有發(fā)生地震的地質條件。從理論上講，水的這種對斷層的作用會加快原有地震的發(fā)生，減少地震帶能量的更大集聚，從而起到減少地震震級的作用，對減少地震的災害是有利的。實踐已經(jīng)證明，在一定的地質條件下，水庫蓄水有時會引發(fā)地震，稱為水庫誘發(fā)地震，這種誘發(fā)地震具有震級低和范圍小的特點，是不可能產(chǎn)生大的災難性地震的。
三、地震主要發(fā)生在地震帶上
從人類有史以來記錄的地震來看，地球上發(fā)生的大的地震都集中在地震帶上。據(jù)統(tǒng)計，全球兩個大地震帶釋放的地震能量占全球地震總能量的95%，一個是環(huán)太平洋地震帶，另一個是歐亞地震帶。我國位于世界兩大地震帶之間，地震斷裂十分發(fā)育，地震活動頻度高，是一個震災嚴重的國家。5.12汶川特大地震也發(fā)生在龍門山逆沖構造帶上。
龍門山構造帶是青藏高源內(nèi)部巴顏喀喇地塊和中國東部華南地塊的邊界構造帶，經(jīng)歷了長期的地質演化歷史，具有十分復雜的結構和構造。龍門山構造帶南西起于瀘定，向北東延伸經(jīng)灌縣、江油、廣元進入陜西勉縣一帶，全長約500余公里。基本構造格架由三條北東向壓扭性大斷裂所組成，三大斷裂從北至南分別是平武－茂汶斷裂、北川－映秀斷裂和江油－灌縣斷裂。三條斷裂總體情況相似，即走向變化于北30 °～60°東，都傾向北西，傾角40°～70°。斷裂帶主要由壓碎巖、糜棱巖及斷層泥組成，為壓扭逆沖斷裂，地貌上線性構造清晰，新構造活動較強烈，歷史上曾發(fā)生過多次大的地震，如1933年的茂汶疊溪7.5級地震、1976年的松藩7.2級地震。據(jù)分析，5.12汶川特大地震就發(fā)生在龍門山斷裂帶上，其主要動力來源是印度板塊與歐亞大陸碰撞及其向北推擠，導致了亞洲大陸內(nèi)部大規(guī)模的變形，使應力在龍門山推覆構造帶上高度積累，沿映秀至北川的斷裂突然發(fā)生錯動，產(chǎn)生了8級強烈地震，并觸動龍門山斷裂東段中央斷裂的連鎖破裂。因此，地震的發(fā)生在地理分布上是有規(guī)律的，只要充分研究論證地形地質條件，認真做好各種工程建設的選址工作，避開可能發(fā)生地震的斷裂構造帶，嚴格按照地震設防要求做好工程設計，精心施工，加強管理，高度重視，地震災害是可以有效防御的。
四、岷江流域水電情況
岷江是長江上游的主要支流之一，位于四川盆地的西部邊緣，發(fā)源于四川與甘肅接壤的岷山南麓，上游分東西兩源，東源漳臘河出自弓嘎嶺，西源潘州河出自朗加嶺，兩源于松潘縣紅橋關相匯，并開始進入峽谷，河床深切，水流湍急，在茂縣兩河口匯入黑水河，在汶川縣城匯入雜谷腦河，在草坡鎮(zhèn)匯入草坡河，在映秀鎮(zhèn)匯入漁子溪，流經(jīng)成都平原后，在樂山與大渡河匯合后，至宜賓匯入長江。岷江干流全長約730多公里，流域面積13.5萬多平方公里，天然落差約3560米，多年平均流量約每秒2830立方米，年水量近900億立方米，水力資源理論蘊藏量約800萬千瓦。根據(jù)河流自然和河道特征，將都江堰以上稱為上游，都江堰至樂山稱為中游，樂山至宜賓稱為下游。
岷江流域是我國水電開發(fā)起步最早的流域。上世紀50年代就開始了岷江水電開發(fā)規(guī)劃工作，1972年建成了岷江干流上的第一座水電站映秀灣水電站（裝機13.5萬千瓦），1975年建成了岷江支流漁子溪上的漁子溪水電站（裝機16萬千瓦）。改革開放以來，隨著四川省經(jīng)濟社會的發(fā)展，對電力需求不斷增加，帶動了岷江流域水電的更快開發(fā)。1988年建成了岷江支流魚子溪上的耿達水電站（裝機16萬千瓦），1996年和2004年又相繼建成了位于汶川縣境內(nèi)岷江干流上的太平驛水電站（裝機26萬千瓦）和福堂水電站（裝機36萬千瓦），特別是為了解決成都平原地區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活用水問題，2001年又開工建設了紫坪鋪水利樞紐工程（裝機76萬千瓦，2006年建成）。與此同時，岷江干支流的其它水電站也相繼開工建設。到目前為止，岷江水電開發(fā)主要集中在上游河段的干支流上。干流自上而下已建成的水電站分別為天龍湖(18萬千瓦)、金龍?zhí)?18萬千瓦)、吉魚(10.02萬千瓦)、銅鐘(4.95萬千瓦)、姜射壩(12.8萬千瓦)、福堂(36萬千瓦)、太平驛(26萬千瓦)、映秀灣(13.5萬千瓦)水電站和紫坪鋪水利樞紐(76萬千瓦)。支流雜谷腦河、草波河和漁子溪也已建成了多座水電站，主要是雜谷腦河上的紅葉二級(9萬千瓦)、薛城(9萬千瓦)、桑坪(7.2萬千瓦)，草坡河上的沙牌(3.6萬千瓦)、草坡(3萬千瓦)，漁子溪上的耿達(16萬千瓦)、漁子溪上(16萬千瓦)，加上其它小型水電站，岷江流域已建成的水電總裝機容量約為300萬千瓦。
根據(jù)岷江流域地形地質條件，岷江水電開發(fā)以引水式開發(fā)為主，即在河道上建設很低的閘壩（一般為10～30米）擋水，在兩岸開挖隧道引水至下游幾公里（或一二十公里）處發(fā)電。目前岷江流域已建成的水電站，除干流紫坪鋪（大壩為混凝土面板堆石壩，壩高156米，庫容11.12億立方米）和支流草坡河沙牌（大壩為碾壓混凝土拱壩，壩高132米，庫容1800萬立方米）為高壩發(fā)電外，其余水電站都是低壩引水發(fā)電，壩高小于30米，發(fā)電廠房基本為地下廠房。汶川5.12大地震以前，經(jīng)國家地震部門專題研究，岷江干流在太平驛水電站壩址以上的地震基本烈度均為Ⅷ度，太平驛水電站壩址以下地震基本烈度均為Ⅶ度。根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范，岷江流域水電站樞紐工程均按照基本烈度進行抗震設防。汶川5.12特大地震，岷江干流的地震基本烈度均達到了Ⅷ度甚至更高。
據(jù)了解，汶川5.12大地震對岷江流域的已建水電站都有不同程度的影響。主要表現(xiàn)為：震區(qū)所有水電站都因地震導致發(fā)電設備和送出工程受損等原因停止了運行，由于山體滑坡導致對外交通和通訊全部中斷，部分電站的壩體由于閘門沒有開啟而曾漫頂過流，一些電站工程受到了滑坡和泥石流威脅。但從各方面了解的情況看，岷江上游距震中最近的兩座高壩紫坪鋪和沙牌水電站經(jīng)受住了這次地震的考驗，承受住了超過設防標準的強烈地震，說明按現(xiàn)論設計修建的面板堆石壩和碾壓混凝土拱壩具有很強的抗震潛力，水電建設一貫遵循的留有裕度的安全設計理念是正確的。目前，紫坪鋪水電站已經(jīng)恢復發(fā)電。由于其它水電站均為低壩引水式電站，擋水建筑物為混凝土閘壩，具有更強的抗震能力，雖然各電站不同強度受到了地震影響，但都沒有出現(xiàn)大的損壞。從目前了解情況看，這些電站受地震影響主要是閘壩變形和被滑坡體淹沒，沒有發(fā)生垮壩問題。可以說，5.12汶川特大地震震中地區(qū)的已建水電站總體是穩(wěn)定的，沒有帶來大的次生災害，說明水電工程具有較強的抗震能力。
五、堅定不移地做好水電建設工作
關鍵詞：建筑抗震性；抗震設計；地震規(guī)范
地震是一種正常的自然災害，我國是一個地震多發(fā)的國家，地震帶分布廣泛。2008年的“5.12”汶川特大地震，給我國造成8000多億元的直接經(jīng)濟損失，且傷亡慘重。血的教訓提醒人們建筑抗震性設計與應用對于應對突發(fā)災害、保障人民人身與財產(chǎn)安全、降低災害所帶來的損失具有重大意義。工程技術人員對于建筑抗震性設計方法的研究與探索刻不容緩。
地震的分布和災害
1.1地震的分布
地球上每年可發(fā)生500萬次以上的地震，其中15萬次是可以被人們感知的，1000次是能夠造成破壞的，而7級以上的大地震則有十幾次之多。全球地震主要發(fā)生在脊骨和裂谷、海溝、轉換斷層以及大陸內(nèi)部的古板塊邊緣地帶。
我國的地震帶大部分沿山脈分布，特別是山脈坡度突降的地區(qū)。我國是世界上山地最多的地區(qū)，而山地面積最廣的西部地區(qū)則是主要的地震多發(fā)區(qū)。
1.2地震災害
地震災害的破壞力極大，主要分為直接災害和次生災害兩種。直接災害包括：建筑物破壞、地面破壞、山體和自然物的破壞、海嘯引起的沿海地區(qū)破壞以及地光燒傷破壞等；次生災害則主要包括：火災、水災、煤氣泄露和瘟疫等。
據(jù)不完全統(tǒng)計，我國自由記載以來共發(fā)生破壞性地震1009次，破壞性地震650余次，地震活動頻繁程度逐年增加。為了最大限度的降低地震所帶來的災害，保護人民的生命財產(chǎn)安全，新建建筑的抗震性設計就成為一種重要的減災措施，應引起工程設計人員的高度注意。
抗震性設計方法發(fā)展歷程
建筑抗震性設計的觀念形成始于1906年的舊金山地震，直至1923年東京地震才逐步建立起抗震設計原理體系。進三十年來，世界范圍內(nèi)破壞性大地震的爆發(fā)頻率增加，引起了人們對建筑抗震性設計的高度關注，建筑抗震性的工程實踐和科學研究也因此有了較大程度的發(fā)展。人們在不斷的經(jīng)驗教訓中，逐步掌握了抗震性規(guī)律，制定出建筑抗震性的一系列措施規(guī)定。建筑物的抗震水平在一定程度上得到了加強和提升。
目前隔震技術已日趨成熟，我國今年在一些大城市中已經(jīng)建成多棟隔震建筑。先進抗震技術的廣泛使用，一方面能夠大大提高建筑抗震性能，兩一方面是建筑題型設計受到的約束也大為減少。
抗震設計的目的
3.1建筑抗震性設計的內(nèi)容
建筑抗震性設計包括概念設計、計算設計以及構造設計三個方面的內(nèi)容。
“概念設計”在我國現(xiàn)行的《建筑抗震設計規(guī)范》中被著重強調(diào)，是因為人們在總結地震災害的經(jīng)驗過程中發(fā)現(xiàn)，對建筑體的抗震設計來說，概念設計往往比計算與構造設計更為重要。概念設計即是指站在全局角度更為高度的分析和研究建筑物的選址、布局、結構、性能等原則性問題，并考慮與抗震性體系有直接關系的關鍵細部結構造和薄弱環(huán)節(jié)。
3.2建筑抗震設計程序
地震區(qū)建筑的工程設計，相較于一般地區(qū)而言，在考慮普遍準則的基礎之上，還要加入抗震設計的特定準則，嚴格遵守抗震設計的規(guī)范要求。這些規(guī)則對于場地的選擇、建筑造型以及建筑的結構體系等的確定都做了詳盡的規(guī)定，對于提高建筑抗震性能至關重要，因而需要在設計的開始就給予高度關注。
在建筑抗震性設計的全過程中，建設項目地震破壞后果是需要考慮的重要問題。通常將建筑按照重要性進行分類，然后再適當調(diào)整各類建筑的設防標準。建筑的建筑材料選擇、造型擬定以及結構體系的確定是選擇抗震性設計的核心。建筑結構的抗震細部構造也是抗震設計中不可忽視的重要環(huán)節(jié)。
3.3抗震性設計的目的
建筑抗震性設計的目的是整個設計過程中需要考慮的首要問題。要保證按照“當遭受本地區(qū)設防烈度的地震影響時，可能損壞，經(jīng)一般修理或不修理仍可繼續(xù)使用”的標準來執(zhí)行。對于一般地震災害而言，在技術和經(jīng)濟上要求防止結構損壞；對于強烈地震而言，允許結構有局部的破壞，但在任何情況之下，建筑倒塌和人員傷亡是不被允許的。建筑在進行抗震性設計的過程之中，應該明確根據(jù)當?shù)氐脑O防烈度標準明確建筑抗震性設計的目的，并在嚴格遵循規(guī)范的前提下保障實施。
加強建筑抗震性設計的方法
4.1加強結構抗震概念設計
建筑抗震性設計的“概念設計”是指以工程概念為依據(jù)，從有利于提高結構抗震能力的概念上，不斷總結建筑物震害和工程實踐經(jīng)驗，運用符合工程客觀規(guī)律和本質的方法，對所設計的對象作宏觀控制的一種設計方法。具體體現(xiàn)在場地選擇、結構方案和結構體系三個方面。在場地選擇時，對于施工現(xiàn)場的地形、地質情況的詳細勘察與分析至關重要；在結構方案的設計當中，簡單、對稱、規(guī)則、合理的建筑平立面分布的抗震設計的抗震能力最強，是抗震結構設計的基本原則之一；而結構體系中合理的剛度承載力分布和延性設計對于建筑抗震性能的提高具有至關重要的作用。
4.2隔震、減震控制技術的應用
傳統(tǒng)的結構計算理論中，在結構的抗震方面只關注提高結構抗力R，以至不惜代價加大配筋率和混凝土的等級，這種做法的結果是增加了結構的剛度，但實際是進―步增加了地震作用效應。而新的抗震設計思想則致力于降低作用效應S，把阻隔地震能量作為出發(fā)點，在強震作用下，以不損壞結構域而只產(chǎn)生輕度破壞為目標的基礎隔減震技術，使建筑抗震性研究進入了結構設計領域。其中隔震消能是典型案例，隔震技術最主要的方面是基礎隔震，通過在建筑物基礎與上部結構間增加一種隔震裝置，吸收地震力、減少基礎位移向上部結構傳遞的效用，來減少地震對建筑物結構的破壞作用。這種設計的―般作法，是在基礎與主體之間設置柔性隔震層，或者加設類似于阻尼器裝置的消能支撐來實現(xiàn)。
近幾年來，國內(nèi)對系統(tǒng)的水平剛度、設置在底層柱頂上的橡膠支座與柱的串聯(lián)剛度、橡膠支座的回轉剛度都進了較大規(guī)模的實驗與理論分析，在堅向隔震機構的研究方面，目前也已開始受到重視。
結語
地震時最為常見的自然災害，造成的危害也是非常嚴重的，且較為廣泛的。如何采取措施防止建筑物遭受地震破壞，胡歌提高建筑的抗震性能等問題迫在眉睫。目前的建筑抗震技術正在快速的發(fā)展之中，各種先進的技術理念得到了廣泛的應用。但如果傳統(tǒng)抗震設計理念一成不變，抗震設計規(guī)范不能與時俱進的完善，目前嚴峻的災害形勢依然不能夠改變。只有采取建筑抗震設計措施，推廣先進的建筑抗震技術，吸取國外先進的抗震理論和經(jīng)驗，才能不斷提高我國的建筑抗災能力。
參考文獻：
[1]侯中宇,劉喜明,陳榮敏等.抗地震用建筑結構鋼的顯微組織及成分設計[J].金屬熱處理,2003,28(4)
[2]莫庸,羅開海.基于建筑功能與性態(tài)要求的抗震設計--簡評《建筑工程抗震性態(tài)設計通則(試用)》(CECS 160:2004)[J].地震工程與工程振動,2005,25(3)
[3]朱凱.基于性態(tài)既有建筑抗震性能評估方法研究與應用[D].2008.
[4]康軍.不規(guī)則高層建筑抗震性重要性及現(xiàn)狀研究[J].科技創(chuàng)新導報,2009,(23)
關鍵詞：混凝土房屋；抗震措施
中圖分類號：TU984 文獻標識碼：A 文章編號：
鋼筋混凝土框架結構是我國大量存在的建筑結構形式之一,歷年震害資料表明:鋼筋混凝土框架結構的柱端與節(jié)點的破壞較為嚴重,其抗震設計中必須滿足“強柱弱梁”、“強剪弱彎”、“強節(jié)點”、“強底層柱底”等延性設計原則和有關規(guī)定。在多層及高層鋼筋混凝土房屋抗震設計的實踐中,由于設計人員對規(guī)范的理解和掌握尺度上,以及因地因人在結構選型、布置以及計算方法上相互差異較多而對設計產(chǎn)生較多的爭議,抗震設計方法值得深入研究。地震是人類在繁衍生息、社會發(fā)展過程中遇到的一種可怕的自然災害。強烈地震常常以其猝不及防的突發(fā)性和巨大的破壞力給社會經(jīng)濟發(fā)展、人類生存安全和社會穩(wěn)定、社會功能帶來嚴重的危害。據(jù)統(tǒng)計,歷史上各種自然災害曾毀滅了世界各地52個城市,其中因地震而毀滅的城市有27個。地震之外的其它各種災害,如水災、火災、火山噴發(fā)、風災、沙災、旱災等毀滅的城市為25座。因此,地震占災害總數(shù)的52%。可見地震災害確系“群害之首”。研究表明,在地震中造成人員傷亡和經(jīng)濟損失最主要的因素就是房屋倒塌及其引發(fā)的次生災害(約占95%)。無數(shù)次的震害告訴我們,抗震設防是防御和減輕地震災害最有效、最根本的措施。
1 抗震設計關鍵點位
地震作用具有較強的隨機性和復雜性,要求在強烈地震作用下結構仍保持在彈性狀態(tài),不發(fā)生破壞是很不實際的;既經(jīng)濟又安全的抗震設計是允許在強烈地震作用下破壞嚴重,但不倒塌。因此,依靠彈塑性變形消耗地震的能量是抗震設計的特點,提高結構的變形、耗能能力和整體抗震能力,防止高于設防烈度的“大震”不倒是抗震設計要達到的目標。
1.1 結構層間屈服強度有明顯的薄弱樓層
鋼筋混凝土框架結構在整體設計上存在較大的不均勻性,使得這些結構存在著層間屈服強度特別薄弱的樓層。在強烈地震作用下,結構的薄弱層率先屈服,彈塑性變形急劇發(fā)展,并形成彈塑性變形集中的現(xiàn)象。如1976年唐山大地震中,13層蒸吸塔框架,由于該結構樓層屈服強度分布不均勻,造成第6層和第11層的彈塑性變形集中,導致該結構6層以上全部倒塌。
1.2 柱端與節(jié)點的破壞較為突出
框架結構的構件震害一般是梁輕柱重,柱頂重于柱底,尤其是角杜和邊柱易發(fā)生破壞。除剪跨比小的短柱易發(fā)生柱中剪切破壞外,一般柱是柱端的彎曲破壞,輕者發(fā)生水平或斜向斷裂;重者混凝土壓酥,主筋外露、壓屈和箍筋崩脫。當節(jié)點核芯區(qū)無箍筋約束時,節(jié)點與柱端破壞合并加重。當柱側有強度高的砌體填充墻緊密嵌砌時,柱頂剪切破壞嚴重,破壞部位還可能轉移至窗洞上下處,甚至出現(xiàn)短柱的剪切破壞。
1.3 砌體填充墻的破壞較為普遍
砌體填充墻剛度大而變形能力差,首先承受地震作用而遭受破壞,在8度和8度以上地震作用下,填充墻的裂縫明顯加重,甚至部分倒塌,震害規(guī)律一般是上輕下重,空心砌體墻重于實心砌體墻,砌塊墻重于磚墻。
2 抗震結構設計措施
較合理的框架地震破壞機制,應該是節(jié)點基本不破壞,梁比柱屈服可能早發(fā)生、多發(fā)生,同一層中各柱兩端的屈服歷程越長越好,底層柱底的塑性鉸宜最晚形成。即:框架的抗震設計應使梁、柱端的塑性鉸出現(xiàn)盡可能分散,充分發(fā)揮整個結構的抗震能力。
2.1 抗震計算中的延性保證
從用樓層水平地震剪力與層間位移關系來描述樓層破壞的全過程可反映出,在抗震設防的第二、三水準時,框架結構構件已進入彈塑性階段,構件在保持一定承載力條件下主要以彈塑性變形來耗散地震能量,所以框架結構需有足夠的變形能力才不致抗震失效。試驗研究表明,“強節(jié)點”、“強柱弱梁”、“強底層柱底”和“強剪弱彎”的框架結構有較大的內(nèi)力重分布和能量消耗能力,極限層間位移大,抗震性能較好。規(guī)范通過構件承載力調(diào)整辦法在一定程度上可以體現(xiàn)上述的強弱要求,且考慮了設計者的使用方便,采用地震組合內(nèi)力的抗震承載力驗算表達式,只是要對地震組合內(nèi)力的設計值按有關公式進行相應的調(diào)整。
綜合大量實驗研究成果,影響不同受力特征節(jié)點延性性質的主要綜合因素有:相對作用剪力、相對配筋率、貫穿節(jié)點的梁柱縱筋的粘結情況。
2.2 構造措施上的延性保證
四川大地震實踐證明,當建筑結構在大地震中要求保持足夠的承載能力來吸收進入塑性階段而產(chǎn)生的巨大能量,因為此時的結構在震中進入到一個塑性階段,容易產(chǎn)生變形。所以,根據(jù)這種特點和抗震的要求,多發(fā)地震的國家鋼筋混凝土結構抗震設計均要求按延性框架結構進行設計,所以建筑結構的設計必須保證結構局部薄弱區(qū)的承載力與剛度,保證了建筑構造的整體性,延性的增加也就提高了變形能力,這樣可以減少地震的破壞性,提高了建筑的抗震能力。
在結構布置上,按擴大了的柱端抗彎承載力進行設計,理論上可將柱屈服的可能性減少,保證“強柱弱梁”的設計原則。但因各種原因,如梁的實際抗彎承載力可能增大,高振型使柱中反彎點的轉移等綜合因素影響,要使柱中完全避免塑性鉸是困難的,同時為實現(xiàn)“強剪弱彎”的要求,保證塑性鉸區(qū)域的局部延性,也必須通過一定的構造措施來保證結構的延性,具體做法如下:
2.2.1 限制軸壓比與縱筋最大配筋率合理的受力過程可明顯提高構件延性,為實現(xiàn)受拉鋼筋的屈服先與受壓區(qū)混凝土壓碎的破壞形態(tài),以提高塑性鉸區(qū)域的轉動能力,規(guī)范限制軸壓比與縱筋最大配筋率,同時對混凝土受壓區(qū)高度也提出相應要求。
2.2.2 限制約束配筋和配筋形式。加密塑性鉸區(qū)內(nèi)的箍筋間距是很重要的一點,為保證“強節(jié)點”、“強柱弱梁”、“強底層柱底”和“強剪弱彎”的設計原則及塑性鉸區(qū)域的局部延性,有必要加密塑性鉸區(qū)內(nèi)的箍筋間距,這不但可提高柱端抗剪能力,還可約束核心區(qū)內(nèi)混凝土,對縱向鋼筋提供側向支承,防止大變形下縱筋壓曲,從而改善塑性鉸區(qū)域的局部延性。規(guī)范對約束區(qū)縱筋的最小直徑、最大間距、塑性鉸區(qū)域的最小長度等做出了詳細的規(guī)定,并對箍筋肢距及箍筋形式提出了相應要求。
隨著工程應用中箍筋強度和混凝土強度不斷提高,對塑性鉸區(qū)域內(nèi)箍筋布置的要求是抗震構造措施的一個重要方面,這一情況將導致高強度混凝土中約束箍筋配筋率的減少而降低結構的設計可靠度,建議以配筋特征值代替原體積配筋率,同時鑒于約束配筋對柱端塑性鉸區(qū)的良好約束作用,建議適當增大配筋量。
2.2.3 限制材料。拒絕豆腐渣工程的第一關就是把握好材料質量,材料延性對確保構件(結構)延性極為重要,為此規(guī)范對材料也提出了相應的限制,如保證鋼筋強屈比、延伸率及混凝土強度等級等,同時對施工過程中可能出現(xiàn)的鋼筋代換也提出了相應的限制。
3 結束語
由于地震具有隨機性、復雜性、藕聯(lián)性,每次地震所產(chǎn)生的波形各異,因而其對建筑物的作用各不相同,所產(chǎn)生的破壞程度也千差萬別。作為結構工程師來說,必須使這一理念貫穿于結構設計的整個過程當中,既要嚴格把握好設計的大原則,又要全面考慮諸多因素,最終才能保證設計的科學性和嚴謹性,為社會創(chuàng)造更多精品工程。
參考文獻：
[1] 伊小群．高等民用建筑結構的抗震設計探討[J]．中國高新技術企業(yè)．2010，(20)．
[2] 晉朝輝，蘭國嶺． 多層磚混民用建筑抗震設計探討[J]．中國高新技術企業(yè)．2008，(14)．
【關鍵詞】房屋建筑；結構設計；抗震設計；要點分析
我國建筑抗震設防的目標是三個水準，即小震不壞，中震可修，大震不倒。滿足抗震承載力要求，房屋可“小震不壞”；滿足結構體系、平立面布置和抗震措施等要求，房屋可符合“中震可修”；滿足房屋高度和層數(shù)及構造柱和圈梁等要求，房屋可做到“大震不倒”。
1. 抗震概念設計
1.1 場地和地基選擇
選擇建筑場地時，應根據(jù)工程需要，掌握地震活動情況、工程地質和地震地質的有關資料，對抗震有利、不利和危險的地段做出綜合評價。
1.2 注意減輕結構自重
地基壓縮變形大小與上部荷載值成正比。因此，減輕結構自重是降低基底附加應力，減少沉降的有效措施，對于基礎，可以選用自重輕，覆土少的基礎形式，如寬基淺埋，空心基礎，薄殼基礎甚至箱形基礎，或設置地下室、半地下室等。對于上部結構，可以選用預應力、輕鋼結構和單位容重小的輕質墻體材料，以減輕對地基的壓力，減少地基沉降。
1.3 建筑設計和建筑結構的規(guī)則性
建筑的平面布置和抗側力結構的平面布置宜規(guī)則、對稱，平面形狀應具有良好的整體作用。建筑平面應避免過大的凹凸，避免開大洞造成的樓板局部不連續(xù)；結構的側向剛度宜均勻變化，墻體沿豎向布置上下應連續(xù)，避免剛度突變；豎向抗側力結構的截面和材料強度等級自下而上宜逐漸減小，避免抗側力構件的承載力突變。體型復雜、平立面特別不規(guī)則的建筑結構，可按實際需要在適當部位設置防震縫，形成多個較規(guī)則的結構單元。
2.鋼筋混凝土結構房屋抗震設計
2.1目前鋼筋混凝土結構房屋在抗震設計中存在的問題
混凝土結構設計規(guī)范采用了梁、柱構件內(nèi)力調(diào)整柱軸壓比限制和柱體積配箍率等措施，其主要的目標是保證強柱弱梁、強剪弱彎、強節(jié)點弱構件的設計思想。從地震災區(qū)框架結構震害來看，較多數(shù)的現(xiàn)行建筑物未達到強柱弱梁、強剪弱彎、強節(jié)點弱構件這一目標，其重點是柱和節(jié)點破壞，梁出現(xiàn)塑性鉸的情況較少，在框架梁 柱節(jié)點區(qū)的澆筑施工中，易將箍筋下移，引起節(jié)點區(qū)箍筋不足。
2.2 抗震計算
2.2.1 高度不超過40m、以剪切變形為主且質量和剛度沿高度分布比較均勻的結構，以及近似于單質點體系的結構，可采用底部剪力法計算； 除上述外的建筑結構，宜采用振型分解反應譜法；特別不規(guī)則的建筑、甲類建筑應采用時程分析法進行多遇地震下的補充計算；當取三組加速度時程曲線輸入時，計算結果宜取時程法的包絡值和振型分解反應譜法的較大值；當取七組及七組以上的時程曲線時，計算結果可取時程法的平均值和振型分解反應譜法的較大值。
2.3 構件抗震設計
2.3.1 抗震柱的設計
（1）注意調(diào)整柱端截面設計內(nèi)力
框架結構的變形能力與框架的破壞機制密切相關，實驗研究表明，梁先屈服，可使整個框架有較大的內(nèi)力重分布和能量耗散能力，柱一般在軸向壓力作用下，其延性通常比梁的要小，如果不采取“強柱弱梁”措施，柱端很可能比梁端先出現(xiàn)塑性鉸。因此適當調(diào)整柱計算內(nèi)力并增大配筋，使塑性鉸首先出現(xiàn)在梁端，抗震性能較好。對于一、二、三級框架節(jié)點的上下柱端，其組合的彎矩設計值之和∑MSc應按下式調(diào)整：
∑Mc=ηc∑Mb
∑Mc 節(jié)點上下柱端截面順時針或逆時針方向組合的彎矩設計值之和，上下柱端的彎矩設計值可按彈性分析分配
∑Mb 節(jié)點左右梁端截面順時針或逆時針方向組合的彎矩設計值之和，一級框架節(jié)點左右梁端均為負彎矩時，絕對值較小的彎矩應取零
ηc 框架柱端彎矩增大系數(shù)；對框架結構，一、二、三、四級可分別取1.7、1.5、1.3、1.2；其他結構類型中的框架，一級可取1.4，二級可取1.2，三、四級可取1.1。
（2）剪力的調(diào)整
由于抗震規(guī)范規(guī)定的柱端彎矩增大措施只能適度推遲柱端塑性鉸的出現(xiàn)，而不能避免出現(xiàn)柱端塑性鉸，因此對柱端也應提出強剪弱彎要求，避免柱底部在彎曲破壞之前出現(xiàn)剪切破壞。對于一、二、三級框架柱的柱端截面組合的剪力設計值V應按下式調(diào)整：
V=ηVc （Mcb + Mct ）/ Hn
ηVc 柱剪力增大系數(shù)；對框架結構，一、二、三、四級可分別取1.5、1.3、1.2、1.1；對其他結構類型的框架，一級可取1.4，二級可取1.2，三、四級可取1.1。
Hn 柱的凈高
2.3.3 要增加柱的延性
軸壓比越大導致柱的抗壓強度儲備越低，在地震時混凝土容易壓碎而導致柱的破壞，限制柱軸壓比可提高柱的延性。
2.3.4 抗震架梁的設計
在框架結構設計中，應力求做到在地震作用下的框架呈現(xiàn)梁鉸型延性機構，為減少梁端塑性鉸區(qū)發(fā)生脆性剪切破壞的可能性，對梁端的剪力適當調(diào)整，使斜截面受剪承載力高于正截面受彎承載力，做到強剪弱彎。梁端截面組合的剪力設計值V應按以下公式調(diào)整：
V=ηVb （Mbl + Mbr）/ln+ VGb，
同時，抗震設防烈度為9度和一級框架還要符合：
V=1.1（Mbual + Mbuar）/ln+ VGb，中，ηVb為梁端剪力增大系數(shù)，一級框架取1.3，二級取1.2，三級取1.1。Mbl 、Mbr 、Mbual 、Mbuar 分別為梁左右端截面組合的彎矩設計值和實配的鋼筋按標準值計算的所能承擔的彎矩值。VGb為重力荷載代表值作用下，按簡支梁分析的梁端截面剪力設計值。
2.3.5. 鋼筋混凝土結構房屋抗震設計的注意事項
首先必須做好細部構造，使非結構構件成為抗震結構的一部分，在計算分析時，充分考慮非結構構件的質量剛度強度和變形能力。其次設計過程中，應充分考慮非結構構件對主體結構的影響，并考慮可能出現(xiàn)的短柱，在設計中予以加強。
3.磚混結構房屋的抗震設計
3.1 結構布置
合理布置縱墻和橫墻，應優(yōu)先采用縱橫墻共同承重的結構體系。多層磚混房屋的主要承重構件是縱橫墻體，縱橫墻共同承重的房屋既能比較直接地傳遞橫向地震作用，又能直接或通過縱橫墻的連接傳遞地震力。縱橫墻布置宜均勻對稱。
3.2抗震計算
抗震計算是抗震設計的重要組成部分，是保證滿足抗震承載力的基礎。多層砌體房屋的抗震計算，可采用底部剪力法，并應調(diào)整地震作用效應。對平面不規(guī)則和豎向不規(guī)則的多層磚房，宜采用考慮地震扭轉影響的分析程序。目前，多層砌體房屋的抗震設計中，由于洞口布置不合理，抗震驗算不滿足是較普遍的現(xiàn)象。
3.3抗震構造措施
構造柱可提高砌體墻的極限變形能力，增強內(nèi)外墻連接的整體性，使砌體墻在遭遇強烈地震作用時約束砌體的坍塌崩裂，阻止砌體突然倒塌，剛度退化慢。構造柱與墻體的連接處應砌成馬牙槎，先砌墻后澆構造柱混凝土，沿墻高度每隔500mm設2ф6拉結筋。構造柱縱筋應穿過圈梁，保證其上下連續(xù)性，墻內(nèi)的柱距不宜大于層高且不宜大于4.2m。
總結：
地震是人們正常生活的嚴重安全隱患，建筑設計人員必須認真研究以往地震災害中建筑的破壞原因和狀態(tài)，在房屋建筑結構中強化抗震設計，不斷的總結經(jīng)驗和優(yōu)化設計，提高建筑的抗震能力，最大程度的降低因地震造成的損失。
參考文獻：
[1]《建筑抗震設計規(guī)范》，（GB50011 -2010） 中國建筑工業(yè)出版社
關鍵詞：建筑設計；建筑抗震設計；重要作用
中圖分類號：TU352.11文獻標識碼：A文章編號：1671-2064（2018）08-0119-02
在建筑設計中，抗震設計起著至關重要的作用。一項建筑中，優(yōu)良的防震體系能夠在災難來臨時切實保護相關人員的人身安全，降低財產(chǎn)損失。然而當今社會中防震設計不合格的建筑比比皆是，表面雖有一套健全的防震體系，但當?shù)卣馂暮φ嬲齺砼R時，能經(jīng)受住考驗的建筑少之又少。因此提高我國建筑設計中的抗震設計迫在眉睫。
1我國建筑設計中抗震設計的概況
1.1建筑設計中抗震設計的必要性
地震是各種自然災害中最無法預料的，一旦發(fā)生，將會帶來不可估量的人員傷亡和財產(chǎn)損失，因此，在建筑設計中加入防震設計，從整體上提高建筑的抗震能力十分必要。在設計過程中，建筑設計是建筑防震設計的基礎，二者共同決定了整個建筑的抗震性能，具有十分密切的關系。在建筑的結構設計中，包括理論設計和概念設計兩部分，理論設計趨于具體化、精細化，是指設計師根據(jù)建筑的高度、面積以及材料的受力性能等各方面因素對建筑的整體結構進行初步設計，并計算出能作為施工標準的精確數(shù)值，從而使建筑在理論上達到最優(yōu)的抗震效果。而概念設計則是在理論設計的基礎上，根據(jù)其它建筑在抗震設計方面的相關經(jīng)驗，從各個結構之間的破壞機理等方面出發(fā)，對常見的破壞現(xiàn)象進行預防設計，從而減小建筑被破壞的可能性。在整個建筑的結構設計中，理論設計和概念設計相輔相成，共同為建筑的安全性能保駕護航，在災害來臨時，將損失降到最低。在此背景下，進一步加強建筑設計中的防震設計，能從多方面提高我國建筑行業(yè)的整體水平，推動人類的發(fā)展和進步。
1.2建筑設計中抗震設計的現(xiàn)狀
眾所周知，建筑工程是一項十分重要的工程，對于經(jīng)濟建設和城市建設都起著至關重要的作用。近幾年來，我國建筑行業(yè)迅速發(fā)展，各大城市中的高層建筑為人們的生產(chǎn)生活和休閑娛樂提供了充足的空間。然而，高層建筑在迅速發(fā)展的同時，也帶來了許多隱患，其中，最突出的便是建筑設計中的防震設計不達標。地震災害尤其是發(fā)生在城市高層建筑間的地震具有突發(fā)性，可以在很短的時間內(nèi)迅速使房屋坍塌，通訊中斷，生命線管道泄露。因此一旦發(fā)生地震災害，高層建筑中的人員難以迅速逃離危險區(qū)域，只能躲到相對隱蔽安全的地方，這就需要設計者在建筑設計過程中有合理的結構布置和適當?shù)慕Y構材料，設計出有利的房屋體型，以供避難者藏身。毫無疑問，一個健全的抗震體系需要更多的資金投入。在城市建設的過程中，某些企業(yè)或者單位為了縮減成本，經(jīng)常偷工減料，使得抗震設備規(guī)格不達標，導致后期使用過程中頻繁出現(xiàn)安全問題。因此，分析建筑中抗震問題出現(xiàn)的原因并及時提出相應的解決措施，對于城市建設具有重要意義。
1.3建筑設計中抗震設計存在的問題
由于地震發(fā)生的情況并不常見，因此許多管理人員對于抗震設計工作并沒有過多關注，甚至有些單位不愿意在抗震方面投入過多資金，聘請一些非專業(yè)的人員從事抗震設計管理工作，沒有承擔起管理責任，在地震發(fā)生時無法采取專業(yè)的手段應對，造成不必要的人員傷亡。比如地震發(fā)生時，相關人員如不能正確引導，人們無法安全疏散，這時抗震體系非但起不到效果，反而可能由于人群的慌忙逃離而導致更多人員無法逃生，造成更大損失。高層建筑樓層較高，這給整體救援增加了難度，而且高層建筑坍塌較快，如果發(fā)生地震，由于相關通道沒有減震結構，災情會更加嚴重，迅速達到不可控制的后果，造成不可估量的損失。如果配備專業(yè)的管理人員，這些損失就能有效地減少甚至避免。除此之外，一個健全的防震管理體系，能在災害發(fā)生時減少不必要的人員傷亡。然而有些管理者為了追求經(jīng)濟效益，忽視建筑本身的特點，一味地照搬照抄其它建筑的抗震設計，雖然形式上看得過去，卻毫無實用價值。因此建立一套適合本建筑的抗震設計十分必要。
2加強建筑設計中抗震設計有效措施
2.1強化建筑設計中抗震設計水平
為了更好的提升建筑的抗震性能，必須要在建筑設計上做出足夠的努力。在進行建筑抗震設計的過程中，相關企業(yè)和單位應盡量組建專業(yè)的設計團隊，聘請有足夠從事該工作經(jīng)驗的人員和相關領域的專家參與設計，提高可靠性。同時，在建筑的抗震設計中，要從實際出發(fā)，不能只相信理論數(shù)值，可以借鑒相關建筑的成功經(jīng)驗，但不能一味地照搬照抄，脫離實際情況，避免設計中出現(xiàn)毫無實用價值的假大空理論。在建筑結構抗震設計中，必須嚴格遵守中華人民共和國關于抗震設計的相關規(guī)定和準則，杜絕在設計和施工過程中偷工減料、粗制濫造，這就需要企業(yè)或單位的相關管理人員起到一定的監(jiān)督作用，責權明確，賞罰分明，確保每個階段的工作都能保質保量的完成，從而加強整個建筑抗震設計的質量控制，大力提高建筑的抗震效果，更加完善建筑的抗震結構設計。
2.2提高相關人員的專業(yè)水平
我國建筑設計中的抗震設計在近幾年取得了一定的發(fā)展，但發(fā)展相對緩慢，缺乏專業(yè)人員和科學的理論指導。對于一個團隊來說，工作人員的專業(yè)水平直接影響到整個建筑的的抗震設計質量，因此提高工作人員的專業(yè)能力至關重要。有些人員在施工時不能按照技術要求進行抗震設計、使用未經(jīng)檢驗的抗震設備和材料等。有些企業(yè)為了降低建筑成本，出現(xiàn)了偷工減料、粗制濫造的現(xiàn)象，這對建筑的抗震性能和人身安全構成嚴重威脅。之所以工人的專業(yè)水平較低，是因為思想認識不到位，有些施工人員對自己的工作技能水平要求不高；相關企業(yè)的培訓制度不健全，缺乏對基層施工人員的培訓計劃；機制運行不徹底，在現(xiàn)有的培訓實踐中，對各環(huán)節(jié)的操作原則、規(guī)范執(zhí)行等把握不準確，從而影響整個建筑的抗震水平。由此看來，提高相關人員的專業(yè)水平可以直接提高建筑抗震管理質量。而提高工人技能的關鍵就是要落實計劃，嚴格組織安排好施工人員的教育和技能培訓尤其是職業(yè)道德教育。增強工人的職業(yè)道德意識，并把職業(yè)道德標準真正運用落實在今后的工作中。
2.3完善建筑設計中抗震設計管理體系
完善建筑設計中抗震設計管理制度對于減少地震災害對高層建筑的損害、提高高層建筑安全指數(shù)具有良好的引導作用。一個優(yōu)質的抗震質量控制體系，能對抗震設計各個環(huán)節(jié)進行嚴格把關，一旦發(fā)現(xiàn)違反規(guī)定的行為，能立即采取針對措施，發(fā)揮指導性作用，促進抗震設計在我國建筑行業(yè)中的的良性發(fā)展。在質量控制體制建立的的過程中，可以借鑒西方成功的抗震設計方式，讓具有相關控制管理經(jīng)驗的人士以及相關領域的專家參與進來，確保建立的制度能夠合理有效的實施。制度要包括的最基本的責權明確，確保每個人每個部門清楚地知道自己的權力和責任，以保證工作能有組織有計劃地進行。與此同時，抗震質量控制體系還應包括安全、環(huán)保等相關方面的規(guī)定，這不僅能使企業(yè)向現(xiàn)代化、規(guī)范化的發(fā)展，更有利于提高我國高層建筑抗震水平，將建筑結構設計更完美的融合在抗震設計理念中，充分發(fā)揮其在抗震建筑設計中的基礎作用。
3結語
