時間：2022-04-02 15:26:28
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，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篇抗震理念論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
【關鍵詞】地震 橋梁抗震 課程教學 本科教育 現狀分析
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2012）11-0247-01
引言
眾所周知，近年來世界范圍內發生了多次大震強震，特別是2008年的汶川地震、2011年的日本地震等，給人民的生命財產造成巨大的損失。橋梁作為生命線工程，在抗震救災的交通運輸中發揮著重要的作用。而《橋梁抗震》課程作為眾多高等院校土木工程專業本科生的專業必修課，它的教學效果的好壞將直接影響學生就業后處理工程實踐問題的能力和自我專業素養的發展能力，因此是土木工程專業本科生十分重要的一門基礎專業課。
筆者作為橋梁抗震課程的主講教師，在多年的教學實踐中體會到該課程的教學內容、教學方法和教學手段等很多方面存在一定的不足，尚需要進一步改革和完善。尤其在當今全球地震頻發的自然環境下，該課程的教學研究對提高本科學生分析問題和處理工程實踐問題的能力具有重要的意義。
1.《橋梁抗震》課程的本科教學現狀
1.1缺乏適合本科生教育的橋梁抗震教材
現有一些與橋梁結構抗震相關的書籍，總體上分為兩類：一類稱為工程結構抗震，如《建筑與橋梁抗震設計》、《工程結構抗震》等，這類書中較全面的涉及了各種房屋建筑結構的抗震，而對橋梁結構的抗震內容一般只涉及一章簡支梁橋或簡單的規范條文，知識量較少，內容片面且偏簡單，遠遠不能滿足本科生的專業學習需求。另一類書是專門針對各種大跨徑橋梁的橋梁抗震書籍，主要為同濟大學范立礎編寫，如《橋梁抗震》、《大跨度橋梁抗震設計》、《橋梁減隔振設計》、《橋梁抗震研究》、《高架橋梁抗震設計》等，這類書大多為研究生學習用書，理論深奧，難以理解，有的內容片面，沒有很好地結合本科學生實際的理論水平和實踐基礎，使得他們在學習時不知從何入手，使用時不知用在何處。此外，人民交通出版社出版的葉愛君等編著的《橋梁抗震》教材第2版，相比之下在章節劃分上所涉及橋梁抗震的內容點比較全面，而且在一定程度上能結合現行規范，但是該教材總頁數偏少，書中的很多基本概念描述過于簡單，對于初學橋梁抗震的本科生來講，還需要由教師補充很多資料，擴充很多基本內容。
另外，橋梁抗震課程教學所依據的重要學習資料即為抗震設計規范，但是規范的內容大多是經過提煉的結論性的條文，只能作為輔助參考工具，不能作為本科生學習基本理論基礎知識和解決實際工程問題的教學用書。
因此目前的土木工程專業本科生，迫切需要一本難度適宜、易于掌握、內容全面、指導性和實踐性較強的橋梁抗震教材。這也是作為本課程的教學老師需要進一步做的工作。
1.2 授課學時少，內容難度大
針對目前我國大學教育正經歷著從精英教育向大眾教育的轉型，橋梁抗震課程面臨學時少，內容多的問題，學生學習起來感覺很有難度。 原因是：一方面該課程的基礎理論與基礎課（如動力學、 高等數學、 材料力學、結構力學等）聯系緊密，學生淡忘的內容不少。教師需給出本課程與其它課程的結合點及本課程知識的定位點，讓學生建立概念，順利過渡。
本課程內容的特點相對較為抽象，尤其在結構設計和計算部分理論推導占有比例較大，多為枯燥和抽象的公式，使學生難于接受并產生興趣。但是如果講課內容過于簡單，則學生所學知識缺乏深度，獲取的專業信息較少。因此本課程在教學內容與課程體系應進行相應的調整，合理安排難易知識點。
1.3教學理念和教學模式需要改進
橋梁抗震課程的目的是介紹地震作用的基本原理和橋梁結構抗震的方法，使學生掌握結構抗震的基本理論和設計方法。由于涉及知識面廣，同時對專業知識掌握程度的要求高，因此教師在授課過程中，學生普遍感覺難度較大。另外，過去對于本課程的講授過于強調理論而忽視了與實踐相結合的案例分析，缺乏實際地震和現場災害調查資料，這些是我們專業課程教師需要改進和提高的方面。
首先，在課程的教學理念上，應以培養學生獲取和應用知識的能力為目標，教學時注重學生對基本知識和基本概念的理解和把握。其次，在本課程教學中應探討和嘗試新的教學方法和教學手段，變被動學習為主動學習。目前，現代化的教學手段尚未得到充分利用，缺乏生動，適用的高質量多媒體課件。在傳授知識的同時，應調動學生的主動思維和學習興趣，通過課堂討論、撰寫小論文、觀摩抗震試驗、組織結構設計大賽等活動，提高學生學習和研究分析問題的能力。
1.4 缺少典型的優秀試題和案例分析
計算機輔助教學近年來在高等教育教學中得到較廣泛的應用，并將逐步成為教學環節的一個重要手段。但針對橋梁抗震課程的教學課件及其習題庫還不成熟，存在著分散、孤立、低水平重復的弊端。要想對課程內容有一個比較系統而全面的了解，培養學生學習的自覺性和興趣很重要，因此除了傳統的講課、批作業、面對面答疑之外，可以建立該課程相應的習題庫供學生自我訓練和測試，不僅可以減輕老師的負擔，提高教學效率，還可使學生在短時間內盡量擴大學習的信息量，有助于培養學生的獨立學習能力和思維創造能力。由于目前未形成一個系統的習題庫，制約了學生課下對本門課程的學習和進一步思考。
2.結論
《橋梁抗震》課程是土木工程本科教學中很重要的年輕的一門專業課，本文通過對本課程教學內容、教學理念、教學模式的現狀分析，對該課程的本科教學改革方向進行了研究和探討，以進一步提升本課程的教學質量，提高本科學生分析問題和處理工程實踐問題的能力。
橋梁抗震是一個復雜的系統工程，但由于課程課時有限，還需在教學過程中不斷總結前進。
參考文獻：
[1]蔣永生，李愛群，曹雙寅，邱洪興. 土木工程專業培養人才的知識結構與能力結構.高等建筑教育.1999（3）：34～36
【關鍵詞】房建結構，結構設計，抗震設計現狀，要求
中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：
一、前言
房建結構抗震設計，關乎民生，關乎經濟發展，社會穩定，對房屋建筑實施結構設計，主要涉及對建筑高度，承載力，總體結構，各個部件的性能規劃等一系列的因素，要求通過對各個構件和整體規劃的基礎上，既實現滿足居民生活生產保障安全的需要，又具有值得欣賞的美學價值。增強房建結構的抗震設計，必須綜合考慮地基，房屋的結構體系選擇，綜合布局等多方面建設因素，是一項及其專業，嚴謹，復雜的高技術工作。
二、建筑抗震的主要影響因素
1、抗震設計標準
目前，國內在不同地區設定的基本設防烈度，主要是根據該地區以及具體建筑在一段時間內遭受地震以及地震強度的概率而定的。如果是一般建筑，則執行基本烈度設防，如果是重要的建筑物，則相應地提高設防烈度，但是，隨著設防烈度的提高，建筑的造價會相應增加。
2、建筑結構形式
為了有效地保證建筑物“小震不壞，中震可修，大震不倒”，在最新的設計規范中，磚混內框架結構被嚴格取締了。目前，主要采用的是框架結構、剪力墻結構等。框架結構空間布置靈活，相對造價低，但是其在水平地震力作用下，容易發生剪切變形，因此，框架結構適用的高度相對較低。剪力墻結構平面布置沒有框架靈活，但其平面內自身剛度大，強度高，整體性能好，在水平荷載作用下變形小，抗震性能較強，適用于高度較高的高層建筑。
3、抗震措施
抗震措施主要是根據建筑的重要性決定的。在確定建筑等級及場地類型之后，將先進的抗震理念和系統的分析計算納入到抗震設計中，即可改善建筑抗震性能，提高建筑抗震效果。
三、框架結構抗震設計的基本要求
有抗震性要求的框架結構，應設計成延性框架，遵守“強柱弱梁” 、“強剪弱彎”、強節點、強構件等設計原則，柱截面不宜過小，應滿足結構側移變形及軸壓比的要求。在進行框架結構抗震設計的時候，需要確定框架結構的抗震等級，根據不同的等級進行設計，主要是為保證框架結構具有較好的延性，并且能滿足合理、經濟的設計要求。構件設計時應滿足各自的基本要求：①框架結構在進行梁端抗震設計時，既要允許塑性鉸在梁上出現又不要發生梁剪切破壞，同時還要防止由于梁筋屈服滲入節點而影響節點核心區的性能，使梁形成塑性鉸后仍有足夠的受剪承載力，梁筋屈服后，塑性鉸區段應有較好的延性和耗能能力。②框架柱在設計時，應該遵循強柱弱梁，使柱盡量不要出現塑性鉸，在彎曲破壞之前不發生剪切破壞，使柱有足夠的抗剪能力，同時控制柱的剪切比不要太大。③框架節點在地震破壞時，主要是節點核心區剪切破壞和鋼筋錨固破壞，因此在設計時，要采取“強節點弱構件”的設計概念，保證在多遇地震時，節點應在彈性范圍內工作；在罕遇地震時，節點承載力的降低不得危及豎向荷載的傳遞。
四、框架結構構件抗震設計的構造措施
1、框架梁的截面抗震設計尺寸，宜符合下列各項要求：截面寬度不宜小于 200mm；截面高寬比不宜大于 4；凈跨與截面高度之比不宜小于4。在計算出梁控制截面處考慮地震作用的組合彎矩后，可按一般鋼筋混土受彎構件進行正截面受彎承載力計算。梁端縱向受拉鋼筋的配筋率不應大于 2.5％，且計入受壓鋼筋的梁端混凝土受壓區高度和有效高度之比，一級不應大于 0.25，二、三級不應大于 0.35。梁端截面的底面和頂面縱向鋼筋配筋量的比值，除按計算確定外，一級不應小于 0.5，二、三級不應小于 0.3。梁端剪力設計值應根據強剪弱彎的原則，按的要求加以調整，對一、二、三級抗震等級分別采取1.3、1.2、和1.1梁端剪力增大系數。
2、框架柱的截面抗震設計尺寸，宜符合下列各項要求：截面的寬度和高度均不宜小于 300mm；圓柱直徑不宜小于 350mm。剪跨比宜大于 2。截面長邊與短邊的邊長比不宜大于3。柱軸壓比不宜超過下表的規定；建造于Ⅳ類場地且較高的高層建筑，柱軸壓比限值應適當減小。柱的鋼筋配置，應符合柱縱向鋼筋的最小總配筋率，中柱和邊柱的一、二、三、四抗震等級分別是1.0、0.8、0.7、0.6，角柱、框支柱的一、二、三、四抗震等級分別是1.2、1.0、0.9、0.8。同時每一側配筋率不應小 0.2％；對建造于Ⅳ類場地且較高的高層建筑,數值應增加 0.1。 當采用HRB400 級熱軋鋼筋時應允許減少 0.1，混凝土強度等級高于 C60 應增加 0.1。
3、框架節點核芯區箍筋的最大間距和最小直徑宜按規范中的柱箍筋加密區的箍筋最大間距和最小直徑，一、二、三級框架節點核芯區配箍特征值分別不宜小于 0.12、0.10 和 0.08 且體積配箍率分別不宜小于 0.6％、0.5％ 和 0.4％。柱剪跨比不大于 2 的框架節點核芯區配箍特征值不宜小于核芯區上、下柱端的較大配箍特征值。
五、基于剪力墻結構建筑體形的抗震優化設計
高層建筑結構的設計，除了要合理選擇結構抗側力體系外，要特別重視建筑體形和結構總體布置。建筑體形是指建筑的平面和立面；結構總體布置是指結構構件的平面布置和豎向布置。建筑體形和結構總體布置對結構的抗震性能具有決定性的作用。
1、震害及抗震概念設計
結構抗震設計有許多不確定因素（地震特性、結構扭轉等），進行精確的抗震計算是非常困難的。結構的抗震設計除了進行細致的計算外，要特別注重結構概念設計。概念設計是指在結構設計中，結構工程師運用“概念”進行分析，做出判斷，并采取相應措施。根據概念設計，抗震房屋的建筑體形和結構總體布置應符合如下原則：采用規則結構，不采用嚴重不規則結構；明確的計算簡圖和合理的傳力路徑；具有必要的剛度和承載力，具備良好的彈塑性變形能力和消耗地震能量的能力；部分結構或構件破壞不應導致整體結構倒塌，增加超靜定結構的次數。滿足抗震設計原則：即：“強節弱桿”、“強豎弱平”、“強剪弱彎”；置多道抗震防線，形成兩道或多道的抗震防線，增強結構抗倒塌能力。
2、建筑平面和結構平面布置
高層建筑的外形分為板式和塔式兩大類：板式建筑平面兩個方向的尺寸相差較大，塔式建筑平面兩個方向的尺寸接近。多數高層建筑為塔式。對抗風有利的建筑平面形狀是簡單規則的凸平面，如圓形，正多邊形、橢圓形等平面，以減小風壓，有較多凹凸的復雜平面，對抗風不利，如V形、Y形等。對抗震有利的建筑平面形狀是簡單、規則、對稱、長寬比不大的平面。
六、結束語
綜上所述，建筑結構設計中的抗震設計十分重要，加上我國今年來地震較多，加強房屋抗震設計對于居民的安全具有很大作用，應該不斷的加強研究。
參考文獻：
[1] 張立軍 房屋建筑結構設計體系選型及抗震沒計 [期刊論文] 《科技與生活》 -2011年14期
[2]孟虎 房建工程磚混結構的抗震設計與前瞻性研究 [期刊論文] 《科技與企業》 -2011年9期
[3]萬忠倫 成都驛園高層住宅結構抗震設計 [期刊論文] 《鐵道建筑》 PKU -2008年12期
[4]呂西林.周德源、李思明、陳以一、陸浩亮.抗震設計理論與實例[M].同濟大學出版社.2011
Abstract: In oder to make construction projects really be able to reduce or even avoid the earthquake disaster, a good grasp of the relevant seismic design is a fundamental measure to mitigate earthquake disasters. Based on the summary of experience and relevant information, this articles studied and discussed the seismic design issues of reinforced concrete high-rise housing.
關鍵詞：高層建筑；混凝土房屋；抗震設計；抗震設防
Key words: high-rise building；concrete housing；seismic design；seismic fortification
中圖分類號：TU3文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2011）05-0084-02
0引言
地震是人類在繁衍生息、社會發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性和巨大的破壞力給社會經濟發展、人類生存安全和社會穩定、社會功能帶來嚴重的危害。據統計，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、風災、沙災、旱災等毀滅的城市為25座。因此，地震占災害總數的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濟損失最主要的因素就是房屋倒塌及其引發的次生災害（約占95%）。無數次的震害告訴我們，抗震設計是防御和減輕地震災害最有效、最根本的措施。
1建筑抗震的理論分析
1.1 建筑結構抗震規范 建筑結構抗震規范實際上是各國建筑抗震經驗帶有權威性的總結,是指導建筑抗震設計（包括結構動力計算,結構抗震措施以及地基抗震分析等主要內容）的法定性文件它既反映了各個國家經濟與建設的時代水平，又反映了各個國家的具體抗震實踐經驗。它雖然受抗震有關科學理論的引導,向技術經濟合理性的方向發展，但它更要有堅定的工程實踐基礎,把建筑工程的安全性放在首位，容不得半點冒險和不實。正是基于這種認識，現代規范中的條文有的被列為強制性條文，有的條文中用了“嚴禁，不得，不許，不宜”等體現不同程度限制性和“必須，應該，宜于，可以”等體現不同程度靈活性的用詞。
1.2 抗震設計的理論擬靜力理論。擬靜力理論是20世紀10～40年展起來的一種理論，它在估計地震對結構的作用時，僅假定結構為剛性,地震力水平作用在結構或構件的質量中心上。地震力的大小當于結構的重量乘以一個比例常數（地震系數）。反應譜理論。反應譜理論是在加世紀40～60年展起來的，它以強地震動加速度觀測記錄的增多和對地震地面運動特性的進一步了解，以及結構動力反應特性的研究為基礎，是加理工學院的一些研究學者對地震動加速度記錄的特性進行分析后取得的一個重要成果。動力理論。動力理論是20世紀70-80年廣為應用的地震動力理論。它的發展除了基于60年代以來電子計算機技術和試驗技術的發展外,人們對各類結構在地震作用下的線性與非線性反應過程有了較多的了解，同時隨著強震觀測臺站的不斷增多，各種受損結構的地震反應記錄也不斷增多。進一步動力理論也稱地震時程分析理論，它把地震作為一個時間過程，選擇有代表性的地震動加速度時程作為地震動輸入，建筑物簡化為多自由度體系，計算得到每一時刻建筑物的地震反應，從而完成抗震設計工作。
2高層建筑結構抗震設計
2.1 抗震措施 在對結構的抗震設計中，除要考慮概念設計、結構抗震驗算外，歷次地震后人們在限制建筑高度，提高結構延性（限制結構類型和結構材料使用）等方面總結的抗震經驗一直是各國規范重視的問題。當前，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，在將抗震與消震（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濟的抗震性能是當代抗震設計規范發展的方向。而且，強柱弱梁，強剪弱彎和強節點弱構件在提高結構延性方面的作用已得到普遍的認可。
2.2 抗震設計理念 我國《建筑抗震規范》（GB50011-2001）對建筑的抗震設防提出“三水準、兩階段”的要求，“三水準”即“小震不壞，中震可修，大震不倒”。當遭遇第一設防烈度地震即低于本地區抗震設防烈度的多遇地震時，結構處于彈性變形階段，建筑物處于正常使用狀態。建筑物一般不受損壞或不需修理仍可繼續使用。因此,要求建筑結構滿足多遇地震作用下的承載力極限狀態驗算，要求建筑的彈性變形不超過規定的彈性變形限值。當遭遇第二設防烈度地震即相當于本地區抗震設防烈度的基本烈度地震時，結構屈服進入非彈性變形階段，建筑物可能出現一定程度的破壞。但經一般修理或不需修理仍可繼續使用。因此，要求結構具有相當的延性能力（變形能力）不發生不可修復的脆性破壞。當遭遇第三設防烈度地震即高于本地區抗震設防烈度的罕遇地震時，結構雖然破壞較重，但結構的非彈性變形離結構的倒塌尚有一段距離。不致倒塌或者發生危及生命的嚴重破壞，從而保障了人員的安全。因此，要求建筑具有足夠的變形能力，其彈塑性變形不超過規定的彈塑性變形限值。
三個水準烈度的地震作用水平，按三個不同超越概率（或重現期）來區分的:多遇地震：50年超越概率63.2%，重現期50年；設防烈度地震（基本地震）：50年超越概率10%，重現期475年；罕遇地震：50年超越概率2%-3%，重現期1641-2475年，平均約為2000年。對建筑抗震的三個水準設防要求，是通過“兩階段”設計來實現的，其方法步驟如下：第一階段：第一步采用與第一水準烈度相應的地震動參數，先計算出結構在彈性狀態下的地震作用效應，與風、重力荷載效應組合。并引入承載力抗震調整系數。進行構件截面設計，從而滿足第一水準的強度要求；第二步是采用同一地震動參數計算出結構的層間位移角，使其不超過抗震規范所規定的限值；同時采用相應的抗震構造措施，保證結構具有足夠的延性、變形能力和塑性耗能，從而自動滿足第二水準的變形要求。第二階段:采用與第三水準相對應的地震動參數，計算出結構（特別是柔弱樓層和抗震薄弱環節）的彈塑性層間位移角，使之小于抗震規范的限值。并采用必要的抗震構造措施，從而滿足第三水準的防倒塌要求。
2.3 抗震設計方法我國的《建筑抗震設計規范》（GB50011-2001）對各類建筑結構的抗震計算應采用的方法作了以下規定：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，可采用底部剪力法等簡化方法；除1款外的建筑結構，宜采用振型分解反應譜方法；特別不規則的建筑、甲類建筑和限制高度范圍的高層建筑，應采用時程分析法進行多遇地震下的補充計算，可取多條時程曲線計算結果的平均值與振型分解反應譜法計算結果的較大值。
3結語
在建筑工程項目建設中，設計階段是整個工程最為關鍵的一個環節，在設計中要考慮到多方面的因素。本文結合工作實踐對高層建筑結構抗震設計進行理論上的研究，從設計理念、設計原則到設計方法進行了探討，雖然有些粗淺，希望對同行們有一定的參考作用。
參考文獻：
[1]朱鏡清.結構抗震分析原理[M].地震出版社,2002.11.
關鍵詞：高層建筑；抗震設計；結構體系
結構工程師按抗震設計要求進行結構分析與設計，其目標是希望使所設計的結構在強度、剛度、延性及耗能能力等方面達到最佳，從而經濟地實現“小震不壞，中震可修，大震不倒”的目的。本文圍繞高層建筑結構，總結了高層建筑結構設計的特點以及提出了高層建筑結構分析和各種體系相對應的方法。為實際高層建筑結構分析與設計提供一定參考。
1 高層建筑抗震結構設計的基本原則
1.1結構構件應具有必要的承載力、剛度、穩定性、延性等方面的性能
(1)結構構件應遵守“強柱弱梁、強剪弱彎、強節點弱構件、強底層柱(墻)”的原則。(2)對可能造成結構的相對薄弱部位，應采取措施提高抗震能力。(3)承受豎向荷載的主要構件不宜作為主要耗能構件。
1.2在設計構造上宜有多道抗震防線
(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同工作。例如框架―剪力墻結構由延性框架和剪力墻兩個分體組成，雙肢或多肢剪力墻體系組成。(2)地震之后往往伴隨多次余震，如只有一道防線，則在第一次破壞后再遭余震，將會因損傷積累導致倒塌。抗震結構體系應有最大可能數量的內部、外部冗余度，有意識地建立一系列分布的屈服區，主要耗能構件應有較高的延性和適當剛度，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。
1.3對出現的薄弱部位，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。(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，一旦樓層(部位)的比值有突變時，會由于塑性內力重分布導致塑性變形的集中。(3)要防止在局部上加強而忽視了整個結構各部位剛度、承載力的協調。(4)在抗震設計中有意識、有目的地控制薄弱層(部位)，使之有足夠的變形能力又不使薄弱層發生轉移，這是提高結構總體抗震性能的有效手段。
2 高層建筑結構靜力分析方法
2.1 框架－剪力墻結構
框架－剪力墻結構中剪力墻布置應按“均勻、分散、對稱、周邊”的基本原則考慮,內力與位移計算的方法很多，大都采用連梁連續化假定。由剪力墻與框架水平位移或轉角相等的位移協調條件，可以建立位移與外荷載之間關系的微分方程來求解。由于采用的未知量和考慮因素的不同，各種方法解答的具體形式亦不相同。框架－剪力墻的機算方法，通常是將結構轉化為等效壁式框架，采用桿系結構矩陣位移法求解。
2.2 剪力墻結構
計算剪力墻的內力與變形時,其剪力墻應計入端部翼緣地共同工作,剪力墻的受力特性與變形狀態主要取決于剪力墻的開洞情況。單片剪力墻按受力特性的不同可分為單肢墻、小開口整體墻、聯肢墻、特殊開洞墻、框支墻等各種類型。不同類型的剪力墻，其截面應力分布也不同，計算內力與位移時需采用相應的計算方法。剪力墻結構的機算方法是平面有限單元法。此法較為精確，而且對各類剪力墻都能適用。但因其自由度較多，機時耗費較大，目前一般只用于特殊開洞墻、框支墻的過渡層等應力分布復雜的情況。
2.3筒體結構
筒體結構包括框筒結構?筒中筒結構以及其它筒體結構。筒體結構的分析方法按照對計算模型處理手法的不同可分為三類：等效連續化方法、等效離散化方法和三維空間分析。等效連續化方法是將結構中的離散桿件作等效連續化處理。一種是只作幾何分布上的連續化，以便用連續函數描述其內力；另一種是作幾何和物理上的連續處理，將離散桿件代換為等效的正交異性彈性薄板，以便應用分析彈性薄板的各種有效方法。
3 高層建筑的結構體系
3.1框架－剪力墻體系。有框架結構布置靈活，使用方便的特點，又有較大的剛度和較好的抗震性能。當框架體系的強度和剛度不能滿足要求時，往往需要在建筑平面的適當位置設置較大的剪力墻來代替部分框架，便形成了框架－剪力墻體系。在承受水平力時，框架和剪力墻通過有足夠剛度的樓板和連梁組成協同工作的結構體系。在體系中框架體系主要承受垂直荷載，剪力墻主要承受水平剪力。框架－剪力墻體系的位移曲線呈彎剪型。剪力墻的設置，增大了結構的側向剛度，使建筑物的水平位移減小，同時框架承受的水平剪力顯著降低且內力沿豎向的分布趨于均勻，所以框架－剪力墻體系的能建高度要大于框架體系。
3.2剪力墻體系。剪力墻體系結構剛度大，空間整體性好，當受力主體結構全部由平面剪力墻構件組成時，即形成剪力墻體系。在剪力墻體系中，單片剪力墻承受了全部的垂直荷載和水平力。剪力墻體系屬剛性結構，其位移曲線呈彎曲型。剪力墻體系的強度和剛度都比較高，有一定的延性，傳力直接均勻，整體性好，抗倒塌能力強，是一種良好的結構體系，能建高度大于框架或框架－剪力墻體系。
3.3筒體體系。凡采用筒體為抗側力構件的結構體系統稱為筒體體系，包括單筒體、筒體－框架、筒中筒、多束筒等多種型式。筒體是一種空間受力構件，分實腹筒和空腹筒兩種類型。實腹筒是由平面或曲面墻圍成的三維豎向結構單體，空腹筒是由密排柱和窗裙梁或開孔鋼筋混凝土外墻構成的空間受力構件。筒體體系具有很大的剛度和強度，各構件受力比較合理，抗風、抗震能力很強，往往應用于大跨度、大空間或超高層建筑。
4 結束語
在強烈地震作用下,建筑物的破壞機理和過程是十分復雜的,要進行精確的抗震計算是困難的,在總結大量地震災害經驗的基礎上,提出了概念設計,并認為它是結構抗震設計的首要問題,比計算設計更為重要。對設計人員來說,掌握概念設計,有助于明確抗震設計思想,靈活、恰當地運用抗震設計原則,不致陷入盲目的計算工作,從而比較合理地進行抗震設計。
參考文獻：
[1]朱鏡清.結構抗震分析原理[M].地震出版社，2002，11
[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
[關鍵詞]剛度理論；工程結構設計
中圖分類號：TU2文獻標識碼：A文章編號：2306-1499-（2014）11-0056-01
在結構設計的過程中，結構布置以及結構計算分析都屬于比較重要的階段，相關工作人員通常情況下都會注意到荷載數值以及生產數值的大小，重視重力概念，但是對于構建以及結構的抗變形能力關注程度不足，忽視了結構內部構件的內在聯系以及相關剛度理念。但是在實際施工過程中，結構中力平衡以及變形等，都是從線剛度或者是構件之間的剛度大小上進行判斷的，作為結構工程師必須對這方面提起足夠的重視，全面理解剛度理論。
1.將剛度理念融入到設計中
建筑物的設計好壞，主要在于設計師對建筑剛度以及構件相對剛度的控制程度。設計人員在進行結構設計的時候，必須要對結構的布置以及構件截面兩方面進行調整，調整的目的是尋找到一個比較合理的建筑結構剛度值。結構設計本質上的概念和規范都是圍繞剛度進行的，本文將以高層結構為主要研究對象。樓層平面剛度屬于無窮大結構，通過該結構可以得出測力構件內力。高層建筑的抗震結構屬于一種剛性的結構，可以保證豎向構件在發生任何情況的是時候，承受到的水平力都是按照剛度進行分配的，這一點從模型以及真正的受力狀態上都可以得到很好的體現。從這一角度出發進行設計，必然可以保證構建內力分析的正確性與準確性。與此相反，樓蓋自身并不能形成無線剛度，樓層的大開洞口，就算是使用樓板變形計算程序對其進行計算，也不能保證豎向構件的內力。
側向剛度的均勻連續變化結構的高度不會因為變形而產生突變。因為側向剛度會產生均勻變化的現代高層建筑，整體上的變形曲線是比較光滑的，所以在建筑中的任何樓層位置都不會產生位移的突變，所以也就不會形成所謂的薄弱位置。這種建筑結構在建筑所在地區發生地震的時候，也不會發生建筑倒塌的情況，從而保證了住戶自的人身安全，減少地震給建筑及生命財產帶來的危害。但是側向剛度會發生突變的高層建筑，在樓層發生突變的地方便會出現一個較為薄弱的環節，應力會比較集中，塑性變化量增大，所以這部分建筑會遭到地震的破壞。
結構主軸方向上的側向剛度如果足夠均衡，就可以對結構起到一個扭轉的作用。主軸方向上的剛度均衡結構，如果多方向上的動力特性比較相近，則扭轉效果不會太過明顯，在發生地震或者是大風的時候，主軸的平動位置必然會占據上風，結構的變形比較簡單，所以可以保證結構自身的安全性。在進行設計的時候，需要按照實際施工情況對抗震結構平面的長寬比進行比較，要保證建筑的側面抗力構件分布足夠均勻對稱，并且所有的構件不可以分散。想要解決平面剛度突變，目前我國最為有效的方式就是設置一系列的抗震縫。在對高烈度區域的框架結構進行設計的時候，想要從根本上減少防震縫在發生碰撞時遭到的破壞，就必須要設置兩道抗撞墻，并且這一方式的作用已經在實際工作中得到了有效的印證。
2.實際應用
在對建筑物的整體結構體系進行設計的時候，基本上隨處都可以體現出剛度理論的應用。
在絕大部分人的印象當中，高層建筑之所以會出現，只可以代表這是一種比較新穎的建筑風格，但是實際上的情況卻和這一觀念有著比較明顯的差別。高層建筑的高與寬的比例比較大，自身剛度較弱，但是設計人員是不可以通過降低建筑物的高度這一方式來提升建筑整體剛度的，那么就要借助其余樓與之進行連接，讓單一的高層建筑物和別的建筑物形成一個整體，打造出一個全新連體的高層建筑。部分設計人員利用建筑物的這一特性，設計出了許多新穎的建筑。這一結構主要起到了穩定建筑物的作用，因為建筑物連體部分的剛度有著明顯的提升，就會讓建筑物整體的受力模式發生轉變，從而提升建筑物的受力復雜程度，在這種情況下如果發生地震，地震給人們帶來的傷害就會更大。剛度理論在工程結構設計中的實際應用主要體現在抗風抗震上，起初的剛度應用是從結構框架開始的，到后來不斷的演變成剪力墻以及筒中筒或者是束筒結構等。近年來，建筑物的層數正在不斷的增高，所以承受到的風力也越來越大，而且地震對建筑物的影響也越來越強烈，所以對建筑物的剛度要求也在不斷的提升，所以近年來我國建筑物的剛度體系越來越大。
建筑的長寬比例以及高度與厚度的比例，從根本上體現出了設計時高層建筑對于剛度需求。高層建筑對于建筑結構單元平面上的長寬比以及豎向的高寬比都有比較明顯的限制，其中體現的最為明顯的就是建筑物在尺寸上的限制。剛度理論在板式構件當中也有比較明顯的體現，矩形的平面扣板也可以按照剛度的不同，劃分成單向樓板或者是雙向樓板。但是在實際工作當中，兩個方向的剛度在接近或者相近的時候，荷載便會進行雙向傳遞，所以實際工作中，需要根據板的縱向或者是橫向的剛度比，對其進行劃分。
3.結束語
本文主要從剛度理論在建筑結構中的實際應用方面入手，先介紹了剛度理念的實際概念，將概念融入到實際施工中去，結合筆者自身的實際工作經驗，對剛度理論在施工結構設計中的實際應用方式以及應用效果進行了簡要分析，旨在為我國剛度理論與工程結構設計工作提供一份實際工作經驗，給相關研究人員提供一份實際工作經驗。
參考文獻：
[1]陶敬華,遠方,賈瑛.建筑信息模型(BIM)在海洋工程結構設計中的應用研究[J].土木建筑工程信息技術,2013,05(11):445-447.
[2]徐繼祖.結構可靠度分析在近海工程結構設計中的應用[J].中國海上油氣(工程),2013,02(11):145-146.
[3]光軍.剛度理論在既有結構改造加固設計中的應用[J].第四屆全國建筑結構技術交流會論文集（上）,2013,22(09):177-178.
關鍵詞：結構設計 抗震
一. 抗震設計思路發展歷程
隨著建筑結構抗震相關理論研究的不斷發展，結構抗震設計思路也經歷了一系列的變化。
最初，在未考慮結構彈性動力特征，也無詳細的地震作用記錄統計資料的條件下，經驗性的取一個地震水平作用（0.1倍自重）用于結構設計。到了60年代，隨著地面運動記錄的不斷豐富，人們通過單自由度體系的彈性反應譜，第一次從宏觀上看到地震對彈性結構引起的反應隨結構周期和阻尼比變化的總體趨勢，揭示了結構在地震地面運動的隨機激勵下的強迫振動動力特征。但同時也發現一個無法解釋的矛盾，當時規范所取的設計用地面運動加速度明顯小于按彈性反應譜得出的作用于結構上的地面運動加速度，這些結構大多數卻并未出現嚴重損壞和倒塌。后來隨著對結構非線性性能的不斷研究，人們發現設計結構時取的地震作用只是賦予結構一個基本屈服承載力，當發生更大地震時，結構將在一系列控制部位進入屈服后非彈性變形狀態，并靠其屈服后的非彈性變形能力來經受地震作用。由此，也逐漸形成了使結構在一定水平的地震作用下進入屈服，并達到足夠的屈服后非彈性變形狀態來耗散能量的現代抗震設計理論。
由以上可以看出，結構抗震設計思路經歷了從彈性到非線性，從基于經驗到基于非線性理論，從單純保證結構承載能力的“抗”到允許結構屈服，并賦予結構一定的非彈性變形性能力的“耗”的一系列轉變。
二. 現代抗震設計思路及 關系
在當前抗震理論下形成的現代抗震設計思路，其主要內容是：
1.合理選擇確定結構屈服水準的地震作用。一般先以一具有統計意義的地面峰值加速度作為該地區地震強弱標志值（即中震的 ），再以不同的R（地震力降低系數）得到不同的設計用地面運動加速度（即小震的 ）來進行結構的強度設計，從而確定了結構的屈服水準。
2.制定有效的抗震措施使結構確實具備設計時采用的R所對應的延性能力。其中主要包括內力調整措施（強柱弱梁、強剪弱彎）和抗震構造措施。
現代抗震設計理念是基于對結構非彈性性能的研究上建立起來的，其核心是 關系， 關系主要指在不同滯回規律和地面運動特征下，結構的屈服水準與自振周期以及最大非彈性動力反應間的關系。其中R為彈塑性反應地震力降低系數，簡稱地震力降低系數；而 為最大非彈性反應位移 與屈服位移 之比， 稱為位移延性系數；T則為按彈性剛度求得的結構自振周期。
60年代開始，研究者在滯回曲線為理想彈塑性及彈性剛度始終不變的前提下，通過對不同周期，不同屈服水準的非彈性單自由度體系做動力分析，得到了有關彈塑性反應下最大位移的規律：對T大于1.0秒的體系適用 “等位移法則”即非彈性反應下的最大位移總等于同一地面運動輸入下的彈性反應最大位移。對于T在0.12－0.5秒之間的結構，適用“等能量法則”即非彈性反應下的彈塑性變形能等于同一地震地面運動輸入下的彈性變形能。當“等能量原則”適用時，隨著R的增大，位移延性需求的增長速度比“等位移原則”下按與R相同的比例增長更快。由以上規律我們可以看出，如果以結構彈性反應為準，把結構用來做承載能力設計的地震作用取的越低，即R越大，則結構在與彈性反應時相同的地震作用下達到的非彈性位移就越大，位移延性需求就越高。這意味著結構必須具有更高的塑性變形能力。 規律初步揭示出不同彈性周期的結構，當其彈塑性屈服水準取值大小不同時，在同一地面運動輸入下屈服水準與所達到的最大非彈性位移之間的關系。也揭示出了延性能力和塑性耗能能力是屈服水準不高的結構在較大地震引起的非彈性動力反應中不致發生嚴重損壞和倒塌的主要原因。讓人們認識到延性在抗震設計中的重要性。
之所以存在上訴的 規律，我們應該注意到鋼筋混凝土結構的一些相關特性。首先，通過人為措施可以使結構具有一定的延性，即結構在外部作用下，可以發生足夠的非線性變形，而又維持承載力的屬性。這樣就可以保證結構在進入較大非線性變形時，不會出現因強度急劇下降而導致的嚴重破壞和倒塌，從而使結構在非線性變形狀態下耗能成為可能。其次，作為非線彈性材料的鋼筋混凝土結構，在一定的外力作用下，結構將從彈性進入非彈性狀態。在非彈性變形過程中，外力做功全部變為熱能，并傳入空氣中耗散掉。我們可以進一步以單質點體系的無阻尼振動來分析，在彈性范圍振動時，慣性力與彈性恢復力總處于動態平衡狀態，體系能量在動能、勢能間不停轉換，但總量保持不變。如果某次振動過大，體系進入屈服后狀態，則體系在平衡位置的動能將在最大位移處轉化為彈性勢能和塑性變形能兩部分，其中，塑性變性能將耗散掉，從而減小了體系總的能量。由此我們可以想到，在地震往復作用下，結構在振動過程中，如果進入屈服后狀態，將通過塑性變性能耗散掉部分地震輸給結構的累積能量，從而減小地震反應。同時，實際結構存在的阻尼也會進一步耗散能量，減小地震反應。此外，結構進入非彈性狀態后，其側向剛度將明顯小于彈性剛度，這將導致結構瞬時剛度的下降，自振周期加長，從而減小地震作用。
隨著對 規律認識的深入，這一規律已被各國規范所接受。在抗震設計時，對在同一烈度區的同一類結構，可以根據情況取用不同的R，也就是不同的用于強度設計的地震作用。當R取值較大，即用于設計的地震作用較小時，對結構的延性要求就越嚴；反之，當R取值較小，即用于設計的地震作用較大時，對結構的延性要求就可放松。
目前，國際上逐步形成了一套“多層次，多水準性態控制目標”的抗震理念。這一理念主要含義為：工程師應該選擇合適的形態水準和地震荷載進行結構設計。建筑物的性態是由結構的性態，非結構構件和體系的性態以及建筑物內容物性態的組合。目前性態水準一般分為：損傷出現（damage onset）、正常運作（operational）、能繼續居住（countinued occupancy）、可修復的（repairable）、生命安全（life safe）、倒塌（collapse）。性態目標指建筑物在一定程度的地震作用下對所期望的性態水準的表述。對建筑抗震設計應采用多重性態目標，比如美國的“面向2000基于性態工程的框架方案”曾對一般結構、必要結構、對安全起控制作用的結構分別建議了相應的性態目標――基本目標（常遇地震下完全正常運作，少遇地震下正常運作，罕遇地震下保證生命安全，極罕遇地震下接近倒塌）、必要目標（少于地震下完全正常運作，罕遇地震下正常運作，極罕遇地震下保證生命安全）、對安全其控制作用的目標（罕遇地震下完全正常運作，極罕遇地震下正常運作）。對重要性不同的建筑，如協助進行災害恢復行動的醫院等建筑，應該按較高的性態目標設計，此外，也可以針對甲方對建筑提出的不同抗震要求，選擇不同的性態目標。
三. 保證結構延性能力的抗震措施
合理選擇了結構的屈服水準和延性要求后，就需要通過抗震措施來保證結構確實具有所需的延性能力，從而保證結構在中震、大震下實現抗震設防目標。系統的抗震措施包括以下幾個方面內容：
1.“強柱弱梁”：人為增大柱相對于梁的抗彎能力，使鋼筋混凝土框架在大震下，梁端塑性鉸出現較早，在達到最大非線性位移時塑性轉動較大；而柱端塑性鉸出現較晚，在達到最大非線性位移時塑性轉動較小，甚至根本不出現塑性鉸。從而保證框架具有一個較為穩定的塑性耗能機構和較大的塑性耗能能力。
2.“強剪弱彎”：剪切破壞基本上沒有延性，一旦某部位發生剪切破壞，該部位就將徹底退出結構抗震能力，對于柱端的剪切破壞還可能導致結構的局部或整體倒塌。因此可以人為增大柱端、梁端、節點的組合剪力值，使結構能在大震下的交替非彈性變形中其任何構件都不會先發生剪切破壞。
3.抗震構造措施：通過抗震構造措施來保證形成塑性鉸的部位具有足夠的塑性變形能力和塑性耗能能力，同時保證結構的整體性。
這一系統的抗震措施理念已被世界各國所接受，但是對于耗能機構卻出現了以新西蘭和美國為代表的兩種不完全相同的思路。首先，這兩種思路都是以優先引導梁端出塑性鉸為前提。
新西蘭的抗震研究者認為耗能機構宜采用符合塑性力學中的“理想梁鉸機構”，即梁端全部形成塑性鉸，同時底層柱底也都形成塑性鉸的“全結構塑性機構”。其具體做法是通過結構分析得到各構件組合內力值后，對梁端截面就按組合彎矩進行截面設計；而對除底層柱底以外的柱截面，則用人為增大了以后的組合彎矩和組合軸力進行設計；對底層柱底截面則用增大幅度較小的組合彎矩和組合軸力進行截面設計。通過這一做法實現在大震下的較大塑性變形中，梁端塑性鉸形成的較為普遍，底層柱底塑性鉸出現遲于梁端塑性鉸，而其余所有的柱截面不出現塑性鉸，最終形成“理想梁鉸機構”。為此，這種方法就必須取足夠大的柱端彎矩增強系數。
美國抗震界則認為新西蘭取的柱彎矩增強系數過大，根據經驗取了較小的柱彎矩增強系數，這一做法使結構在大震引起的非彈性變形過程中，梁端塑性鉸形成較早，柱端塑性鉸形成的相對較遲，梁端塑性鉸形成的較普遍，柱端塑性鉸形成的相對少一些，從而形成“梁柱塑性鉸機構”。
新西蘭抗震措施的好處在于“理想梁鉸機構”完全利用了延性和塑性耗能能力較好的梁端塑性鉸來實現框架延性和耗散地震能量，同時因為除底層柱底外的其它柱端不出現塑性鉸，也就不必再對這些柱端加更多的箍筋。但是這種思路過于受塑性力學形成理想機構概念的制約，總認為底層柱底應該形成塑性鉸，這樣就對底層柱底提出了較嚴格的軸壓比要求，同時還要用足夠多的箍筋來使柱底截面具有所需的延性，此外，底層柱底如果延性不夠發生破壞很容易導致結構整體倒塌。這些不利因素使該方法喪失了很大的優勢。
因此很多研究者認為不需要被塑性力學的機構概念所限制，只要能在大震下實現以下的塑性耗能機構，就能保證抗震設計的基本要求：
1.以梁端塑性鉸耗能為主；
2.不限制柱端塑性鉸出現（包括底層柱底），但是通過適當增強柱端抗彎能力的方法使它在大震下的塑性轉動離其塑性轉動能力有足夠裕量；
3.同層各柱上下端不同時處于塑性變形狀態。
我國的抗震措施中對耗能機構的考慮也基本遵循了這一思路，采用了“梁柱塑性鉸機構”模式，而放棄了新西蘭的基于塑性力學的“理想梁鉸機構”模式。
抗震設計中我們為了避免沒有延性的剪切破壞的發生，采取了“強剪弱彎”的措施來處理構件受彎能力與受剪能力的關系問題。值得注意的是，與非抗震抗剪破壞相比，地震作用下的剪切破壞是不同的。以梁構件為例，在較大地震作用下，梁端形成交叉斜裂縫區，該區混凝土受斜裂縫分割，形成若干個菱形塊體，而且破碎會隨著延性增長而加劇。由于交叉斜裂縫與塑性鉸區基本重合，垂直和斜裂縫寬度都會隨延性而增大。抗震下根據梁端的受力特征，正剪力總是大于負剪力，正剪力作用下的剪壓區一般位于梁下部，但由于地震的往復作用，梁底的混凝土保護層可能已經剝落，從而削弱了混凝土剪壓區的抗剪能力；交叉斜裂縫寬度比非抗震情況大，以及斜裂縫反復開閉，混凝土破碎更嚴重，從而使斜裂縫界面中的骨料咬合效應退化；混凝土保護層剝落和裂縫的加寬又會使縱筋的銷栓作用有一定退化。可見，地震作用下，混凝土抗剪能力嚴重退化，但是試驗發現箍筋的抗剪能力仍可以維持。當地震作用越來越小時，梁端可能不出現雙向斜裂縫，而出現單向斜裂縫，裂縫寬度發育也從大于非抗震情況到接近非抗震情況，抗剪環境越來越有利。此外，抗震抗剪要求結構構件應在大震下預計達到的非彈性變形狀態之前不發生剪切破壞。因為框架剪切破壞總是發生在梁端塑性鉸區，這就不僅要求在梁端形成塑性鉸前不發生剪切破壞，而且抗剪能力還要維持到塑性鉸的塑性轉動達到大震所要求的程度，這就需要更多的箍筋。同時，在梁端塑性變形過程中作用剪力并沒有明顯增大，也進一步說明這里增加的箍筋不是用來增大抗剪強度，而是為了提高構件在發生剪切破壞時所達的延性。
綜上所述，與非抗震抗剪相比，抗震抗剪性能是不同的，其性能與剪力作用環境，塑性區延性要求大小有關。我們可以采取以下公式來考慮抗震抗剪的強度公式：
其中 為混凝土抗剪能力， 為箍筋抗剪能力， 為由于地震作用導致的混凝土抗剪能力下降的折減系數，且隨著剪力作用環境、延性要求而改變。我國的抗震抗剪強度公式也以上面公式為基礎的，但是為設計方便，不同的烈度區取用了相同的公式， 均取為0.6，與上面提到的混凝土抗剪能力隨地震作用變化而不同的規律不一致，較為粗略。
延性對抗震來說是極其重要的一個性質，我們要想通過抗震措施來保證結構的延性，那么就必須清楚影響延性的因素。對于梁柱等構件，延性的影響因素最終可歸納為最根本的兩點：混凝土極限壓應變，破壞時的受壓區高度。影響延性的其他因素實質都是這兩個根本因素的延伸。如受拉鋼筋配筋率越大，混凝土受壓區高度就越大，延性越差；受壓鋼筋越多，混凝土受壓區高度越小，延性越好；混凝土強度越高，受壓區高度越低，延性越好（但如果混凝土強度過高可能會減小混凝土極限壓應變從而降低延性）；對柱子這類偏壓構件，軸壓力的存在會增大混凝土受壓區高度，減小延性；箍筋可以提高混凝土極限壓應變，從而提高延性，但對于高強度混凝土，受壓時，其橫向變形系數較一般混凝土明顯偏小，箍筋的約束作用不能充分發揮，所以對于高強度混凝土，不適于用加箍筋的方法來改善其延性。此外，箍筋還有約束縱向鋼筋，避免其發生局部壓屈失穩，提高構件抗剪能力的作用，因此箍筋對提高結構抗震性能具有相當重要的作用。根據以上規律，在抗震設計中為保證結構的延性，常常采用以下措施：控制受拉鋼筋配筋率，保證一定數量受壓鋼筋，通過加箍筋保證縱筋不局部壓屈失穩以及約束受壓混凝土，對柱子限制軸壓比等。
四. 我國抗震設計思路中的部分不足
我國在學習借鑒世界其他國家抗震研究成果的基礎上，逐漸形成了自己的一套較為先進的抗震設計思路。其中大部分內容都符合現代抗震設計理念，但是也有許多考慮欠妥的地方，需要我們今后加以完善。
其中，最值得我們注意的是，與國外規范相比，我國抗震規范在對 關系的認識上還存在一定的差距。歐洲和新西蘭規范按地震作用降低系數（“中震”的地面運動加速度與“小震”的地面運動加速度之比）來劃分延性等級，“小震”取值越高，延性要求越低，“小震”取值越低，延性要求越高。美國UBC規范按同樣原則來劃分延性等級，但在高烈度區推薦使用高延性等級，在低烈度區推薦使用低延性等級。這幾種抗震思路都是符合 規律的。而目前我國將地震作用降低系數統一取為2.86，而且還把用于結構截面承載能力設計和變形驗算的小震賦予一個固定的統計意義。對延性要求則并未按 關系來取對應的 ，而是按抗震等級來劃分，抗震等級實質又主要是由烈度分區來決定的。這就導致同一個R對應了不同的 ，從而制定了不同的抗震措施，這與 關系是不一致的。這種思路造成低烈度區的結構延性要求可能偏低的結果。
另外，我國規定的“小震不壞，中震可修，大震不倒”的三水準抗震設防目標也存在一定的問題。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，并不都是恰當的。這種籠統的設防目標也不符合當今國際上的“多層次，多水準性態控制目標”思想，這種多性態目標思想提倡在建筑抗震設計中應靈活采用多重性態目標。甲類建筑指重大建筑工程和地震時可能發生嚴重此生災害的建筑，乙類建筑指地震時使用不能中斷或需要盡快修復的建筑，由于不同類別建筑的不同重要性，不宜再籠統的使用以上同一個性態目標（設防目標），此外，還應該考慮建筑所有者的不同要求，選擇不同的設防目標，從而做到在性態目標的選擇上更加靈活。
五. 常用抗震分析方法
伴隨著抗震理論的發展，各種抗震分析方法也不斷出現在研究和設計領域。
在結構設計中，我們需要確定用來進行內力組合及截面設計的地震作用值。通常采用底部剪力法，振型分解反應譜法，彈性時程分析方法來計算該地震作用值，這三種方法都是彈性分析方法。其中，底部剪力法最簡便，適用于質量、剛度沿高度分布較均勻的結構。它的大致思路是通過估計結構的第一振型周期來確定地震影響系數，再結合結構的重力荷載來確定總的水平地震作用，然后按一定方式分配至各層進行結構設計。對較復雜的結構體系則宜采用振型分解反應譜法進行抗震計算，它的思路是根據振型疊加原理，將多自由度體系化為一系列單自由度體系的疊加，將各種振型對應的地震作用、作用效應以一定方式疊加起來得到結構總的地震作用、作用效應。而對于特別不規則和特別重要的結構，常常需要進行彈性時程分析，該方法為直接動力分析方法。以上方法主要針對結構在地震作用下的彈性階段，保證結構具有一定的屈服水準。
【關鍵詞】生態住宅 設計技術 策略 趨勢
中圖分類號： TU2 文獻標識碼： A 文章編號：
一．引言
近年來, 資源和環境的問題引起了人們的廣泛關注。我們知道，住宅建筑可以說是人和自然環境相互關系中的重要因素, 也是人類實現可持續發展的重要環節之一。改革開放以來，隨著我國經濟的發展，人們的生活水平不斷的提高, 所以人們對住房的要求也是越來越高,清新優雅的自然環境成為了人們追求的趨勢，也有越來越多的人希望能夠回歸自然, 來享受輕松舒適的生活。近幾年, 我國建筑行業有了較大的發展，建筑行業在可持續發展理念的指引下，已經進入了生態建筑時代。所以就如何真正做到保護生態環境、節能節地已經成為了當前建筑設計關注的焦點問題。由此“ 生態住宅” 的新概念就產生了。以下就結合新江灣九里以及寧波•卡納湖谷的生態住宅項目作簡要的分析。
二．背景項目
2011年6月 - 2012年4月：華潤置地新江灣九里
項目描述：華潤新江灣九里延續“九里系”的高品質內涵，法式建筑，結合宮廷園林設計，講究十字對稱的儀式感和尊崇感，產品均以160-300平米左右的大平層為主。華潤新江灣九里從規劃到設計，從地塊到戶型，均致力于為“生活充滿傳奇“的城市精英們打造一個符合他們居住夢想的“家”。
2012年4月 - 今：華潤置地寧波•卡納湖谷
項目描述：華潤•卡納湖谷 總占地面積為487畝，內擁稀缺至極的90畝內湖和70畝天然山林，整體項目規劃約300余戶，也是目前寧波最大的純別墅社區。華潤•卡納湖谷采用地中海式風格，立面結構敦實、質樸、大方、浪漫，展現純粹的坡地原生莊園世界。
其在具體的工作中主要運用的是生態學原理，在設計時必須遵循可持續發展及生態平衡的原則。也就是要遵循綜合系統效率最優的原則。在設計和組織建設時要綜合考慮各種因素, 主要是指使得物質和能源在建筑系統中能夠有秩序地循環轉換規律,這樣就可以達到一種無污染、高效、節能的生態平衡建筑環境。我們在這里的所說的環境不僅包括住宅區的自然環境, 比如土體、水體、空氣、綠化、能源以及動植物等, 還包括住宅區中的人文環境、社會環境以及經濟系統環境。在這種的設計理念下，住宅建筑的建設和發展始終都會保持以生態平衡為中心，使得住宅生態環境保持在一個良性循環的狀態。
三．項目設計原則
所謂的生態住宅設計, 就是指綜合的運用當代建筑學、生態學、人工環境學以及其他科學技術來設計和建設住宅建筑, 這樣可以把住宅建筑打造成為一個小的良性的生態系統, 能夠為居住者提供比較健康、節能、環保、高效、舒適的生活環境。如下圖所示：
圖一：住宅示范房
圖二：規劃設計綠化用地
圖三：減輕居住區環境污染
1.要樹立“以人為本”的指導思想。人是社會生活的主體,所以在追求高效節約的同時不能降低生活質量,如果以犧牲人們的生活質量為代價這是毫無意義的。
2.設計時要做到生態化。生態住宅首先必須要遵循的原則就是生態化,也就是節約能源、資源,做到無污染以及可循環。
3.在規劃設計時要做到因地制宜。在進行綠色生態住宅在設計時要了解當地氣候、地形、水文、植物以及當地的經濟、人文、歷史、習俗等條件, 再結合一些健康的建筑材料和環保的施工技術作出合理科學的設計方案。
4.堅持整體設計的原則。在住宅設計時應該強調“整體設計”的思想, 要結合氣候、經濟、文化等許多因素進行了綜合的分析, 不能盲目的追求先進生態技術,所以不能只著眼于局部而是要顧全整體。
5.要減輕居住區的環境污染。在生態環境建筑設計時減輕污染是一個必要的環節。所以要盡可能的使環保的材料和設計方法，爭取做到零污染, 做到資源的再生、循環使用。
四．存在的問題
1.很多人認為占地大, 容積率低才能建設生態住宅。所以片面追求住宅區大規模、低容積率、綠化空地大、樓宇間距寬, 忽視綠色住宅區節約資源和能源的要求。
2.有些人把建造生態住宅區等同于建高檔豪華住宅小區。事實上,高檔豪華住宅并不等于綠色生態住宅,房子建的再高檔, 如在開發時不注意自然生態保護,甚至為追求高檔裝飾使用有放射污染的裝飾材料或在住宅中裝氟里昂空調, 就背離了綠色消費的真諦。
3.一些人認為洋建筑就是綠色的、生態的。不少新開發的住宅崇尚歐式、澳式風格, 并將此作為樓盤的賣點, 生搬硬套, 而不考慮當地的實情, 結果建起來后只好看不好住, 造成了新的浪費。
4.有些人認為生態住宅就是多種花草、樹木的綠色園林式住宅。這比過去只管建房, 不顧環境的做法是一大進步。但生態住宅除了自然景觀, 還有環境保護, 實行防污、排污、治污, 甚至使用無毒、無污染、節能的建筑材料。
5.一部分人認為生態住宅只能到空氣比較清新、生態環境良好的新城區或城市郊區開發建設。其結果是在這些規劃相對滯后和基礎設施不夠配套的地區, 涌現一個個規模大、封閉式、小而全的新住宅, 形成了發展商因建大住宅而辦起了小社會的現象。
五．生態住宅設計技術策略
1.住區物理環境與能源系統設計, 包括建筑規劃、建筑單體設計、建筑能源系統的設計等, 同時又與綠化設計以及建材的選擇息息相關, 是當前生態住宅設計中最重要而又最容易被忽視的問題。生態住宅中的住宅物理環境設計, 指的是按人體舒適要求及當地氣候條件,進行可持續建筑設計的系統方法。其實質就是合理調節與處理各種影響住區物理因素使局部環境朝有利于人體熱舒適方向轉化, 從而提高居室內外物理環境的熱舒適質量以滿足適居性要求。
2.綠化系統及綠色材料系統。綠色生態住宅的綠化系統應具備“ 生態環境、休閑活動、景觀文化” 等三大功能。因此, 其建設的重點除應滿足綠地率、種植保存率與優良率、植物配置的豐實度、植物種類等指標要求外, 更應注重綠化系統的防曬、防塵、降噪、通風、水土涵養、空氣保濕等生態功能的建設, 應減少硬質鋪地, 加強垂直綠化。在建設綠色生態住宅中, 對于材料、用品的選用要強調兩點: 一是要提倡使用可重復使用、可循環使用、可再生使用的材料; 二是要選用無毒、無害、不污染環境、有益人體健康的材料和產品,并充分貫徹執行“節能、節水、節地、治污” 的方針, 強調可持續發展原則, 實現社會、經濟、環境效益的統一。
3.水資源的節省以及廢棄物處理。節水的技術策略主要體現在兩個方面: 一是節水設備的使用; 二是住宅中水處理。值得指出, 生態住區里處理的是中水而不是生活污水, 不能為簡化水系統的設計、節省投資而把二者混在一起處理, 這是水資源的節省中應該注意的。由于生態建筑是一個宏觀概念, 因此在考慮能. 循環、材料再利用、廢棄物處理時, 不應停留在單體建筑和個體住區的尺度上, 而應將其置于區域乃至城市的大環境中來全盤考慮。污水、垃圾、廢棄建材的分散化處理勢必造價昂貴、效率低, 不符合集約化和規模化的要求。需格外指出的是, 不應追求垃圾在住區內無害化就地降解處理。因此, 集中處理住區廢棄物才是生態住區設計中的明智之舉。
4.智能化住區, 包括信息管理和通訊自動化、物業管理自動化、設備自動化控制、安全防護自動化以及家庭智能化等。采用高科技自動化將住區內所有的物業、家務、服務設施、生活及工作設施連接起來, 從而有效地提高居民的生活質量和水平。其內容主要包括信息管理和通訊自動化、物業管理自動化、設備自動化控制、安全防護自動化以及家庭智能大化等。
5.融入歷史與地域的人文環境。對傳統民居的積極保存和再生, 并運用現代技術使其保持與環境的協調適應。繼承保護城市與地域的景觀特色, 并創造積極的城市新景觀, 保持景觀資源的共享化。保持居民原有的出行、交往、生活習慣, 讓居民參與設計方案的選擇。
六．結束語
本問結合新江灣九里以及寧波•卡納湖谷的生態住宅項項目，對生態住宅設計技術策略作了簡要的分析，首先分析了設計原則和理念，在介紹了在設計建設過程中所遇到的一些問題，并就結合這些問題作了簡單的策略分析。當前生態住宅環境已經成為了建筑發展的一種趨勢，所以通過這個案例對我國的住宅建設生態設計策略作了簡單的介紹，希望具有一定的借鑒意義。
參考文獻：
[1]李明、饒永 淺議生態建筑理論在建筑住宅設計中的運用 [期刊論文] 《安徽建筑》 -2005年5期
[2]馬會軍 節能住宅設計中的技術策略 [期刊論文] 《黑龍江科技信息》 -2009年10期
[3]張敬民 試論生態建筑理論在建筑住宅設計中的運用 [期刊論文] 《城市建設理論研究（電子版）》 -2012年20期
[4]王鉦日 淺談生態建筑理論與建筑住宅設計 [期刊論文] 《黑龍江科技信息》 -2012年2期
[5]黃茂英 官斌 建筑住宅設計中生態建筑理論的運用 [期刊論文] 《民營科技》 -2012年4期
[6]劉玉苗 竺昱 生態建筑理論在建筑住宅設計中的運用 [期刊論文] 《城市建設理論研究（電子版）》 -2012年12期
【關鍵詞】設計型學習；創客教育；學習模式；教學
【中圖分類號】G434 【文獻標識碼】A
【論文編號】1671-7384（2016）07-0068-04
創客教育（Maker Education），是在融合體驗教育、項目學習法、創新教育、DIY思想的基礎上，以學生為中心與實踐相結合的新型教育理念。[1]創客教育，將是加速學生由知識的消費者（Consumer）向創造者（Creator）轉變的重要力量。但是，在實踐層面缺乏有效的教學模式與方法，限制了創客教育的進一步發展。我們通過對創客教育的理論梳理、案例觀察以及系統分析，認為強調創造中學，旨在提升學生動手能力、問題解決能力、設計思維（Design Thinking）以及創新能力的設計型學習，是一種能較好落實創客教育理念的學習模式。以設計型學習作為推進創客教育落地于教學的模式，將有助于加速創客教育理念的應用落地，為創客式教與學提供實踐操作層面上的指導。
創客教育與設計型學習
1. 創客教育
秉承創新、開放、共享的創客文化，創客教育在教育領域受到了前所未有的關注，創客資源、工具與教育領域的結合愈發緊密。2015年美國《地平線報告》指出：“未來2～3年，創客空間將會在教育領域得到廣泛應用，在支持創造性學習方面發揮重要作用。”[2]創客教育強調通過設計實現“創造中學”，在一定程度上發展做中學、項目式學習理念，但創客教育卻又與上述理念存在一定的差異，它強調學習成果的物品化，學習的目的在于創造出實實在在的物體。另一方面，學習的過程是迭代式的，完成一項作品并非一蹴而就，需要反復地設計、建模、修正、完善。
當前，創客教育十分火熱，許多先行者從國家政策[3]、創客內涵[4][5]、教育模式[6]、支撐條件[7][8]對實踐創客教育提出了見解，一些好的經驗和做法值得借鑒。但是，從創客教育進學校、進課堂來看，相關研究則相對較為薄弱。創客教育是一種關注學生創新精神、創造能力、實踐能力的教育理念，其進一步發展終究要落到教和學的過程之中。從目前來看，有效的創客教學模式尚未形成。我們認為，以同樣面向學生綜合能力培養的設計型學習模式，推進創客教育落地于教學，不失為一種有效的途徑和方法。
2. 從設計思維到設計型學習
創客強調設計思維。設計思維（Design Thinking）通常從某一目標或成果入手，以此為導向，通過多次反復的設計過程最終實現設計成果。克洛德納（Kolodner J L）提出：“知識在應用于實踐之前，通常需要反復地循環設計才能實現。”[9]這是對設計型學習（Design Based Learning）最精準的描述。在設計型學習中，設計思維的運用無處不在。與傳統探究式學習相比，設計型學習教學目標呈現多維化、學習過程呈現迭代化、教學內容強調實踐化、教學環境呈現開放化、教學評價呈現多元化的特點。
設計型學習的關鍵特征
“互聯網+”時代，隨著各類新技術、新工具的不斷涌現，融入創客教育理念的設計型學習，呈現出如下關鍵特征。
1. 問題思維
問題是學習的起點，設計型學習中的問題通常偏向于劣構性，并不強調標準的答案，旨在通過對真實的、非良構問題的分析、設計、建模等，實現對現實問題的解決，以此啟發和培養學習者問題解決思維，提升問題解決能力。
2. 工具助力
技術工具在設計型學習中的作用主要包括：一是技術工具作為信息檢索支撐手段，支持信息的查找、分析、整合，實現對知識的個人意義建構。二是工具作為知識外化、作品物化的手段。例如：虛擬建模軟件能夠將產品以圖像形式模擬出來，而3D打印設備能夠將設計的產品打印出來。三是工具作為匯聚創客思想的社交媒介，支撐學習者在交流、協作中學習。設計型學習離不開協商、交流與合作，技術工具充分發揮其社交功能，實現信息傳遞，促進合作與交流。
3. 作品導向
在設計型學習過程中，以作品為導向能很好鼓勵學生創作與創新。一方面，學習過程任務化，能增強學習的動機，學生能體驗現實問題解決的過程，從而實現有意義的設計學習。另一方面，學習成果可視化，有助于促進學生全面發展。例如，學習不再“紙上談兵”，可以借用三維建模軟件和3D打印設備將創意和想法轉變為實物。
4. 迭代升華
在傳統學習中，學習路徑大多是直線型，教師制定學習任務，學生按照教師給定的任務和路徑完成學習。設計型學習借鑒設計這一創造性的活動，倡導學生在多次的設計活動中進行學習。設計型學習是一個迭代循環過程，通常包括識別問題、分析問題，對問題的解決方法進行設計、建模、測試、分享討論。迭代既有助于不斷提升學習者綜合能力，又有助于學習成果的精細化。
5. 跨界協作
一方面，設計型學習實現學科跨界互補。設計型學習鼓勵學生在動手創造中解決實際問題，而解決問題通常需要整合多學科的知識。通過解決問題，實現跨越學科界限、多學科知識靈活綜合應用。另一方面，團隊協作分享。設計型學習強調創造中學，創造性的活動離不開團隊的協作與分享。在學習過程中，針對設計任務進行創意碰撞、互動交流、設計實踐等活動，最終形成具有創造性的成果。
6. 互聯思維
其一，互聯促進學習線上線下結合。設計型學習不單純是線下勞作，而是借助互聯網、信息技術、新興技術的幫助，實現參與者、專業、能力、資源等互聯。其二，互聯有利于工具的整合與應用。根據小世界理論，人與人之間連接的關系不超過六個人。學生借助互聯網絡，在進行設計學習的過程中可以更快找到世界范圍內的志同道合者和創新資源，獲得專業支持與幫助。
7. 動手能力
“經驗之塔”中做的經驗是底層最直接、最基礎的經驗獲取方法。學生通過動手，將發現問題、解決問題的過程外顯化，不僅提高動手操作能力，更能提升學生科學思維水平和科學探究能力。再者，與現有教育“重知識、輕實踐”的現象相比，創客教育強調創造與動手能力的培養。設計學習過程中通過分析、設計、解決等動手實踐過程，將知識與實踐相聯系，深化學生對知識的理解與應用。
8. 育人導向
融合創客教育理念的設計型學習，并非以單純的“點石成金”的商業化理念引導學生學習。相反，設計學習更多通過“創造中學”來培養學生創新的意識和創客素養，在關注學習成果的同時，更強調能力培養的過程。在創客教育中，教師指導學生開展創作實踐。學生在發現問題、反復設計、探索體驗、協作分享的過程中促進了自身對知識的理解。整個過程，絕非簡單的作品創作，而是創造性育人過程。
案例介紹
案例一：《Math City》學習項目
《Math City》是由美國加利福利亞Suzanne中學的Sharon Soto教師執教的一個學習項目，采用基于設計學習的思維模型進行教學。案例具體過程如表2所示。
案例二：斯坦福大學《地震》課程項目
設計型學習在STEAM課程中得到了廣泛應用。本案例通過斯坦福大學《地震》課程項目來展示設計型學習在STEAM課程中的應用。斯坦福大學創新與技術中心開展了一項關于學習地震的課程項目，學生來自埃塞俄比亞、加利福尼亞以及薩爾瓦多的一個混合班。該課程項目旨在幫助學生了解地震的基本知識，提升對地震的認識程度。
課程項目采用設計型學習模式，教師給學生提出設計挑戰，要求學生四個人為一組，設計和建造抗震結構的建筑物，學生使用的材料包括卡片、磁帶、白紙等常見易得的材料。以小組為單位，學生圍繞設計進行信息檢索、探究、建模、分享、多次的迭代設計、修正完善。設計完成后，教師采用一項創新性的抗震測試工具對設計的產品進行實踐檢測，該工具來源于Quake Catcher Network（QCN）項目，是斯坦福大學和UC Riverside合作開發的地震檢測工具。地震檢測工具的應用極大地激發了學生的興趣和問題意識，對于應用這種專業、真實的工具來測試他們的設計產品，均感到非常好奇與激動。
圖1 學生應用QCN 感應器測試抗震效果
在學習階段，教師要求學生運用手機拍攝照片、視頻來記錄學習過程，通過記錄有助于幫學生學會觀察、為學習改進和反思提供依據，同時學習材料能夠作為過程評價的重要素材。在學習過程中，學生非常積極、專注并熱情地與小組成員展開積極合作，在運用地震感應器檢測他們的設計作品后，學生進行了多次的討論、改進所建造的建筑模型。通過學習，學生對于地震的認識進一步加深，掌握了防震和抗震的相關技能。此外，學生學會從錯誤中學習、學會與他人平等地討論與交流，并最終完成他們的設計作品。
至5月27日，SMG電視新聞中心的直播報道超過了256個小時，平均每天直播將近20個小時，展示了一個主流媒體應該有的品格、公信力以及執行力。
國家廣電總局副局長胡占凡5月14日專門就抗震救災報道在總局“收聽收看日報”上批示，稱贊“上海臺此次地震報道表現很好。重視、準備充分、認真”。廣電總局在5月15日發出的《關于做好抗震救災報道工作的通報》中，對上海東方衛視迅速反應、調整節目、發揮主流媒體作用、引起強烈反響給予表揚。
為了總結推廣SMG抗震救災報道，提高SMG對突發事件的宣傳報道的水平，6月7日,上海文廣新聞傳媒集團，上海市廣播電視學會在上海聯合召開SMG抗震救災報道的研討會,對東方衛視此次新聞直播進行評價。以下是發言要點：
上海文廣新聞傳媒集團副總裁林羅華：人們常說新聞記者是國家這艘航船上的t望者。
在災難發生時，媒體應該讓受眾像通過自己的眼睛和耳朵一樣，真實地感知這個世界正在發生著什么樣的災難。同時，媒體也是大眾監督社會的公器，更應該通過對災難及時、全面、科學、負責的報道，正確引導輿論，樹立其公信力，維護其在受眾心目中的地位，塑造本國良好的形象。
我們這次地震報道應該說做了一些工作，但是也留下了不少的遺憾，從而引發了我們許多的思考：比如在突發事件面前，媒體應該承擔怎么樣的社會責任，如何以更加專業和更加有效的傳播方式來引導輿論。我想這也是我們今天會議要探討的話題。希望大家暢所欲言，多提寶貴的建議和意見，以幫助我們進一步提高輿論引導水平和新聞宣傳的質量。
SMG新聞中心主任袁雷：5月12日下午，四川發生地震后半小時，我們就派出了第一路的記者，攜帶便攜式的衛星設備和海事電話趕往災區，接著又陸續派出9組記者跟隨上海的消防隊和醫療隊趕往災區。從5月12日到25日，SMG新聞中心直播特別報道板塊強度達到了256個小時，通過各方資源，收集提供的相關報道大概將近2000條，其中前方特派記者發回了250條，衛星連線達到201次，駐站記者是293條，跟抗震救災消防隊、醫療隊等嘉賓的連線206次。
同時SMG電視新聞中心還充分利用央視這個平臺，及時播報上海各方面積極支持救援災區的新聞報道。據統計，在特別報道的時間，中央電視臺采用上海的新聞有175條，其中有16條在央視新聞聯播中播出。
另外，我們的抗震救災的特別報道還跟網絡開展了緊密的合作。東方網、文廣集團網、新浪網都是24小時視頻同步直播我們的報道，流量最高的單條新聞視頻點擊超過100萬。
SMG廣播新聞中心主任樂建強：四川汶川發生地震以后，SMG廣播新聞中心在第一時間迅速反應，派出了精干的采訪力量，分批前往災區，及時報道抗震救災的情況。同時我們還充分利用了旗下的東廣新聞臺20分鐘滾動播出的形式，及時刷新抗震救災的情況，990早新聞和東方電臺的早新聞，在地震發生的次日就推出了眾志成城抗震救災專題報道，大幅度、多角度地報道災區的抗震救災情況，及時播發抗震救災的消息，將抗震救災情況在第一時間帶給上海的聽眾。據統計，從5月12日到6月2日，東廣新聞記者連線報道超過了450個，播發各類從前方發回的消息470多條，早新聞錄音報道105個，消息530多篇。
東方衛視總監蔣為民：這次抗震救災直播，得益于我們集團在2007年對東方衛視的定位描述：高端引領、大臺風范、國際視野、東方立場，也體現了集團在管理上的整體大于局部之和的戰略、策略，集團化的作戰方式所產生的合力是全國其他地區電視媒體所不能企及的。
同時，是細節決定成敗。我們在整體的包裝和內容的選擇上，都非常注重細節的完美，力求從細節上給觀眾一個非常清晰的品牌形象。另外，品牌大于銷售，影響力大于收視率。當我們的記者在汶川和四川整個災區報道的時候，當地群眾知道他們來自東方衛視時，打的是免費的，不能進去的場合，東方衛視的記者可以去。我感到這種口碑是任何商業投入所買不來的，東方衛視的管理理念真正體現到品牌上了。
復旦大學教授、博士生導師童兵：作為SMG旗艦的東方衛視從建臺之初就以新聞立臺為目標和口號。當汶川大地震突然降臨的關鍵時刻，東方衛視沒有辜負人們的期待，全臺新聞生產與管理人員在第一時間進入搶新聞的狀態，在第一時間主動奔赴震中一線，并在以后很長的一個時段里，以“聚集四川汶川地震特別報道”為新聞主題，每天組織長達近20小時的大信息量集中報道。東方衛視在這一時段里也成為引起全國乃至世界一些國家傳媒注目的新聞大臺。東方衛視的新聞立臺優勢，再一次得到最充分的展示。
我們這么大一個國家，光有央視一個新聞頻道是不夠的，上海要成為世界比較有名的大都市，應該有自己的主要播新聞的頻道。而能夠發揮影響力的，是東方衛視。所以要堅定不移把主要的新聞資源放在這上面，不要猶豫。新聞立臺應該是我們的方向，至少應該是SMG的方向。東方衛視加油，SMG加油！
美國杜克大學教授、上海交通大學人文藝術研究院院長劉康：這次電視傳媒的地震報道對國家形象的塑造立了大功，東方衛視尤其突出。電視三架馬車，央視縱覽全局，四川臺一線視角，東方衛視則充分表現了現代化的中國、世界泱泱大國的中國所擁有的從容大度和國際化的視野及胸懷。東方衛視的新聞專業素質修養在這次報道中，給全國觀眾留下深刻印象。剛才蔣為民總監說得好，收視率第二位，品牌才是第一的。東方衛視以前衛、超前的視野給中國傳媒打造了新的品牌形象，也提出了新的問題。
中國傳媒大學副校長胡正榮教授非常重視這次研討會，雖然因故不能前來出席，但他專門提交了論文。他寫道：汶川大地震發生后，國內的電視媒體表現差別很大，中央電視臺、東方衛視等作出快速反應，半小時內就了大地震發生的消息，以及相關的權威信息。而此時有的衛視還在按部就班地播放電視劇，面對突發事件表現得不適應、不專業。在各省衛視中，東方衛視表現得尤為突出：前方，40多名采編、技術人員奮戰在地震災區，力爭在真實現場獲得第一手新聞；后方，集團統一部署于5月13日在省級衛視中率先推出大容量的特別報道和全天候直播，運用現場連線、嘉賓訪談、連續報道、字幕消息等多種形式反映抗震救災的進展，普及防震自救的知識……這一切都依賴于一支業務過硬、富有專業精神的采編隊伍。
中國人民大學新聞學院副院長、教授喻國明：地震是個大考，在考驗我們傳媒的品質。很早以前我就有一個想法，在中國香港有一個鳳凰衛視，以一個縣級電視臺的規模，居然能夠產生如此大的影響力，為什么在中國內地沒有一個和鳳凰衛視同樣影響力的新聞頻道出現呢？
我在這次地震報道當中的一個感慨，幸虧境外有了鳳凰衛視，境內有了東方衛視。真要由衷地感謝東方衛視的同仁們為我們所做出的不懈努力，因為我知道這些努力都是克服了諸多的困難來實現的，這一點特別值得我們尊重。我覺得東方衛視是以新聞立臺的新聞機構，要善于從不斷的災難性或者說突發性事件考驗當中，使自己一步一步走向成熟、擴大自己的影響力和競爭力。
清華大學教授陸地：這次地震報道只有幾家被媒體、被學界人士經常提及的，除了中央臺、當地的四川臺，應該說就是東方衛視。中央臺是中央媒體，四川臺是近水樓臺，東方衛視無論從哪個角度都不占優勢，但在眾人的心目當中卻是屬于無可非議的勝家。所以我今天發言的主題就是“力量與啟示”。從收視率和市場份額來說，這次地震報道東方衛視的收視率和市場份額分別提高到了1倍和1.5倍以上，這是很大的進步。東方衛視實力、能力和影響力的提升，除了客觀的原因以外，我覺得還有一些主觀的因素，就是體現了我們東方衛視的一種責任意識。這種責任意識就包括作為一個新聞媒體的社會責任，和一個新聞工作者的人文精神，這是一種責任意識，也是一種精神。
中國傳媒大學教授、《現代傳播》主編胡智鋒：這次賑災應該說震出了國威，也震出了電視的形象和聲譽。在這次賑災的報道當中，電視傳媒形成了三架馬車的格局：就是央視、四川衛視和東方衛視。地震發生的那天，我正好在臺灣，走的時候，還真是聽了一耳朵，就是臺灣電視媒體采集東方衛視的信息，這些都是我們中國電視的光榮，也是我們的尊嚴所在。就像喻國明老師所說，3?14是教訓大于經驗，這次更多是經驗大于教訓。我非常感興趣的是，上海的廣播和電視聯手進行抗震救災報道，而且跟東方衛視這個平臺的協作非常順暢，包括娛樂、文藝一些部門的編導和記者，也充當了新聞記者。我覺得這樣一種資源充分整合，這應該是一個很大的創造。
中國傳媒大學電視與新聞學院院長、教授高曉虹：東方衛視這次是投入了非常強的設備，還有人力、物力、財力做直播，讓我們看到了東方衛視的記者精神，看到了記者與災區人民同呼吸、共命運的氛圍，也看到了東方衛視技術設備的實力，更看到了東方衛視作為一個主流媒體的品格和力量。我在民眾中也做了一些了解，一般人在這個期間就看中央臺、東方臺、四川臺這幾個臺。這次鳳凰衛視大家看的都不是特別多，有人就說，9?11成就了鳳凰衛視，那么5.12是不是在一定程度上成就了東方衛視向新聞立臺這個方向的邁進？
關鍵詞：超高層建筑；設計要點；綠色策略；多元化
中圖分類號：TU208文獻標識碼： A
1.前言：當今社會隨著城市人口的逐漸增多，人們已經不僅僅局限于不斷的擴大城市的面積了，而在城市的立體空間上也正在采取相應的措施來增加城市的容積率，隨之出現的各種高層建筑就是很好的證明，并且隨著建筑水平的不斷增加，各種各樣的更加高層的建筑業逐漸的出現在了我們周圍，這些超高層建筑的出現不僅僅大量的節約了城市的建筑面積還在一定程度上能夠起到節能環保的效果，彌補了當前人們對于能源需求量不斷增大的問題，通過合理的設計超高層建筑在節能上面也必將取得更加突出的成就，這也是今后城市建筑發展的一大趨勢。
2.超高層建筑的設計要點
超高層建筑在給我們的城市建設帶來極大便利的同時必然也需要更高建筑水平的支持，尤其是隨著這種建筑高度的不斷增加我們便需要采取更高水平的設計和建筑技術手段來滿足這種高度的要求，在我們城市內部出現的一些高于200m的超高層建筑更是在當今最為先進的建筑技術的基礎上形成的，并且在設計的過程中也是下了很大的功夫的，事實也證明了在設計中采取必要的技術手段能夠更加有效地確保超高層建筑的實施并且還能在節能環保上做出一定的貢獻，下面我就從空間組織、頂部設計、結構體系、自我調節、綠色節能設計等五個方面針對超高層建筑的設計問題進行詳細的介紹。
2.1超高層建筑空間組織設計
空間組織設計一般來說是整個超高層設計中需要提前考慮的一步，在進行超高層建筑的空間組織設計中我們首先應該從整個城市布局的角度思考，因為超高層建筑在一定程度上也代表著整個城市的發展水平，可以說是整個城市最具有價值的一個標記，也是有可能成為整個城市標志性建筑的一部分，因此，需要我們針對整個的城市布局進行詳細的地理位置設計規劃。其實不僅僅是在地理位置山更需要進行設計規劃，具體到超高層建筑的內外部造型設計也需要進行認真的思考，尤其是隨著各種科學技術的發展使得我們在進行超高層建筑內外部設計的選擇越來越多，尤其是各種新型節能材料的開發使得我們再設計中能夠更多的傾向于城市的節能設計，多年來的實踐也證明在超高層建筑上采取必要的外層設計能夠起到很好的作用。除此之外，在高層建筑的組織設計中還應該考慮到外層的一些廣告墻設計，如何懸掛或者設計廣告墻能夠起到最佳的效果，使得超高層建筑能夠更好地融入到周圍的環境中還應該需要我們在設計的過程中多加思考，多多嘗試。
2.2超高層建筑的頂部設計
超高層建筑除了在地理位置和外層形象上需要進行必要的設計規劃之外，還應該針對其頂部空間進行必要的設計規劃，因為對于超高層建筑來說，人們首先意識到的就是其頂部結構的形狀和顏色等，這也代表著整個城市的形象。一般說來，我們在進行超高層建筑的頂部設計時需要我們考慮到白天和夜晚的區別，在白天和夜晚人們對于超高層建筑的頂部的視覺要求是不同的，一般白天主要是要和天空相互映照，最好是呈現天藍色最佳，而在夜晚的時候則主要是要使得超高層建筑的頂層起到燈塔的作用，這種不同的視覺風格就需要我們進行不同的設計進行彌補。其次，在超高層建筑的頂部有時還存在著一些功能房間，針對這些對于頂部美觀有影響的部位我們應該采取必要的“隱蔽”手法來進行修正，以達到最佳的視覺效果，避免影響超高層建筑頂部的整體美觀性。最后，還應該結合頂部各個不同的功能區域進行不同的外部功能設計，采取不同的原材料和形狀設計起到最佳的視覺效果。
2.3超高層建筑結構體系設計
超高層建筑正是因為其高度較高使得我們不得不重點考慮其結構體系的設計問題，尤其是針對抗震和防火等危險事故的預防設計更是應該值得我們深思。因為超高層建筑更容易受到地震的影響，因此對于抗震性能來說，我們在進行超高層建筑設計和建筑過程中不僅僅需要采取抗震性能最好的原材料進行設計建筑還應該針對超高層建筑的的具體結構體系進行詳細的思考，充分考慮超高層建筑在經受地震時不同部位受到的不同的作用力來加強這些部位的抗震性能，尤其是對于這些部位彈性的設計和加強更應該引起重視，盡最大努力保證超高層建筑在地震中保持最佳的穩定性；而對于超高層建筑的防火安全設計更需要我們進行認真的思考，尤其是超高層建筑因為其內部的人員可能眾多，一旦發生火災那么如何進行必要的滅火處理和逃生就顯得極為麻煩，針對這一點，我們不僅僅要在設計建造的過程中更多的使用一些防火性的材料在一定程度上避免火災的發生，還應該在每個樓層的醒目位置增設滅火裝置，以防萬一還應該增設多個安全逃生通道，以確保超高層建筑內部人員的生命安全。
2.4超高層建筑自我調節的設計理念
超高層建筑的自我調節能力也是當前建筑設計中需要考慮到的一點，這也是當前先進建筑設計思想的一種標志，超高層建筑具備了自我調節功能后便能夠在極大程度上為建筑本身的采光、保溫、保濕、通風等功能提供一定得支持，使得超高層建筑內部的人員能夠更加舒適的工作和生活；另外，超高層建筑的自我調節功能還應該體現在其本身的自我凈化功能上，尤其是體現在一些產生較多的廢水、廢棄和一些固體垃圾的處理上。
2.5超高層建筑低碳節能設計的必要性
節能環保是當前我國各行各業重點提出和關注的一個主要方面，這一點在超高層建筑上也應該得到相應的體現，超高層建筑因為其本身的特點耗能肯定也是極多的，因此，在超高層建筑上進行節能環保設計也顯得極為必要，并且從另一方面講超高層建筑采取必要的低碳節能環保措施起到的作用也是最明顯的。首先，超高層建筑在節省用地面積上是其它建筑所不能相比的，因此，節省的空地我們就可以進行必要的綠化工程，美化城市；其次，超高層建筑所接受的光照是極為充足的，我們便可以充分的在建筑物表面采取必要的光能利用材料，充分利用太陽能；最后，超高層建筑還可以針對頂層的風能進行充分的利用以供自身使用。
3.超高層建筑設計的發展趨勢
針對當前我國城市建筑的發展趨勢來看，我們有理由相信超高層建筑必將成為今后城市建筑發展的一個主要方向，而在超高層建筑的設計上主要的發展趨勢則體現在進一步的節能環保設計上，如何充分的利用超高層建筑本身的優勢來開發一些低層建筑所不能使用的無污染能源成為了當前我國超高層建筑設計的一個主要方向，當然，針對超高層建筑的抗震和防災設計也應該做出一定的突破性研究。
4、結束語
綜上所述，在當前城市發展中超高層建筑已經成為了必不可少的一部分，而針對超高層建筑自身的特點如何進行合理科學的設計使得它能夠更好地為人們服務仍然是當前我國建筑設計相關人員需要研究的一大重點問題。
參考文獻：
[1]韓繼紅，范宏武，孫樺.中國超高層建筑的綠色低碳之路——思考與實踐[A].第六屆國際綠色建筑與建筑節能大會論文集[C].2010
[2]孫大明，田慧峰，周志仁.綠色超高層建筑設計的重點與難點探討[A].城市發展研究——第7屆國際綠色建筑與建筑節能大會論文集[C].2011
論文摘要：防災減災教育在地理教育中占據著重要的地位，地理教育擔負起防災減災教育的重任是適應新的課程標準的要求。地理課堂作為防災減災教育的主陣地，要思考怎樣提高學生的防災、減災意識，以高中地理教學為例．談談本人的看法。
1采用新的教學理念、激發學
生對自然災害知識學習的興趣針對不同的教學內容．采用靈活多變的教法．讓學生參與到課堂教學中來．使整個課堂教學充滿活力達到教學效果。高中地理《自然災害與防治》的課程標準分為四大部分．每一部分都有相對獨立的內容．但它們之間卻有密切聯系其中“主要自然災害的類型與分布”是基礎知識．“我國的主要自然災害”多實例．“自然災害與環境”側重理性認識并培養科學方法．“防災與減災”是目的。
“主要自然災害的類型與分布”．學生由于受活動范圍、思維能力和知識基礎的限制．要他們舉出很多自然災害的事例．然后再抽象概括出自然災害的主要特點有些勉為其難因此．建議采用案例教學的方法．在案例教學中應注意的是：首先．所選用的案例必須源于自然災害事實：其案例要精選．必須有典型意義：再次．案例要適應教學改革現狀和學生學習現狀。再通過活潑、多樣的形式教育來吸引學生讓學生觀看地圖、電視、電影錄像、幻燈、多媒體計算機等，以增大教學容量，化虛為實，化遠為近，化靜為動．調動學生的興趣；“自然災害與環境”可以把對自然災害多發區環境特點的探索建立在問題的基礎上在激發學習興趣后．嘗試提出一系列引起學生對各環境要素及其相互關系發生疑難的問題．以產生探索問題的原動力。
2開展第二課堂。提高防災減災意識
利用國際減輕自然災害日．汶川紀念日等有紀念意義的日子集中開展宣傳教育活動，使學生知道怎樣預防自然災害，其發生時．怎樣減少其危害．怎樣逃生。此外，學校還應利用國旗下講話、班會、黑板報、安全事故案例圖片展等形式，進行防災減災教育．開展一些活動。學校的教育空間是有限的．尤其是在專業的防災知識和技能方面顯然不能與相應的專門機構相提并論因此．把防災教育向校外滲透非常必要參觀地震臺，直觀感受對地震的預報、監測和抗震指導．邀請專家講學．學習與自然災害有關的知識
(1)滑坡和泥石流發生前兆：滑坡和泥石流發生前往往有明顯的前兆滑坡前緣土體突然強烈上隆鼓脹．滑坡前緣突然出現局部滑塌．滑坡前緣泉水流量突然異常．滑坡地表池塘和水田突然下降或干涸．滑坡前緣突然出現規律排列的裂縫．滑坡后緣突然出現明顯的弧形裂縫．動物出現異常現象．泥石流溝谷下游洪水突然斷流．泥石流溝谷上游突然傳來異常轟鳴聲
(2)火山噴發的征兆：①會有地光(地光是指大地震時人們用肉眼觀察到的天空發光的現象)出現：②火山31有氣體冒出或者比以前的氣體冒出速度加快：③火山13及周圍地區可以聞到束0激性氣味不正常的氣體增加．表示火山爆發前某些火山氣體已“先行”了一般是硫磺和硫化氫的味道：④周圍的電磁波發生異常變化；⑤火山周圍的水溫會比平時的高很多；⑥小動物(如豬、狗、貓、家禽等)均會出現煩躁不安的狀況。
(3)海嘯發生前征兆：海底的突然下沉．會引起水流向下沉的方向流動從而出現快速的退潮由于海嘯的能量傳播要作用于水．一個波與另一個波之問有一個距離．這個距離．就為那些有知識的人留下了逃生的時間通俗來講：魚兒搶灘．海水翻滾深海的魚浮上海灘等征兆可預報海嘯
(4)民間預報冰雹的經驗：“早年多冰雹”“春季多陡風．夏季多冰雹…‘烏云寶塔形下邊泛紅云．冰雹到眼前”
(5)預防雷擊的措施：①在雷雨天，人應盡量留在室內．不要外出．關閉門窗，防止球行閃電穿堂人室。②盡量不要靠近門窗、爐子、暖氣爐等金屬的部位．也不要赤腳站在泥地或水泥地上．腳下最好墊有不導電的物品坐在木椅子上等。③不要在河里游泳或劃船，以防雷電通過水擊中人體。④在野外遇雷雨時．盡快找一低洼或溝渠蹲下．不要在孤立的大樹、高塔、電線桿下避雨。⑤一旦有人遭到雷擊．應及時進行搶救．救護方法同觸電急救相同．及時做人呼吸和體外心臟按摩等．同時急送醫院。
而各種自然災害帶來的危害：災害發生時自救和互救辦法及現代化技術在抗震救災中的應用．不僅增長了學生的知識．而且會激發他們報效祖國的決心。
關鍵詞:水工混凝土結構;抗震安全評價;地震動輸入;結構地震響應;混凝土動態抗力
1研究的工程背景我國人均水資源極為短缺且時空分布又很不均勻,通過水庫大壩等水寫作論文工程建設,盡可能調節利用汛期洪水,對抗旱防洪都有重大意義。我國的水能資源位居世界之首,水電作為可再生清潔能源,在我國進入全面小康社會過程中,對改善我國以煤電為主的二次能源結構、減輕煤電造成的巨大環境影響及資源和運輸緊張,起到無可替代的重要作用。因此,在充分重視生態和環境影響的前提下,積極有序的進行水庫大壩建設是切合國情和經濟社會發展所急需的,特別是我國大江大河的源頭和水能資源集中在西部高山崇嶺的陡峻河谷中,地形地質條件適宜于修建移民淹地相對較少而調節性能好的高壩大庫。在高壩建設中,目前以混凝土壩為多,特別是我國西部在建和近期擬建的200至300m級的高壩,絕大部分取拱壩方案。我國大陸位于世界兩大地震活動帶之間,是一個多地震國家,是世界上地震災害最為嚴重的國家。而西部地區是我國主要地震區,地震的強度和發震頻度都很高,近代我國82%的強震都發生在該地區。修建于該地區的大壩設計地震加速度(ag)都很高,地震往往成為設計中的控制工況,諸如:錦屏(H=305m,ag=0·197g),二灘(H=240m,ag=0·20g),龍羊峽(H=178m,ag=0·23g),小灣(H=292m,ag=0·308g),溪洛渡(H=273m,ag=0·321g),白鶴灘(H=275m,ag=0·325g),龍盤(H=278m,ag=0·408g),大崗山(H=210m,ag=0·557g)等,這些工程都是高拱壩。因此,水工混凝土結構中的大壩的抗震安全一直是我國水利水電建設中的一個必須面對和急需解決的關鍵技術問題,當前特別是對高拱壩的抗震安全,尤為迫切。
2研究的歷程在我國建國初期,水工混凝土結構抗震設計主要沿襲美國和前蘇聯采用的擬靜力法。1959年廣東新豐江大壩蓄水后頻發地震,需要進行抗震加固。當時在黃文熙副院長倡導下,我院在結構材料研究所組建了抗震研究組,開始了水工混凝土結構抗震的研究工作。“”后1978年與土工研究所有關抗震和爆破專業合并成立抗震防護研究所,1997年該所解散,成立了專門從事水工混凝土結構抗震研究的工程抗震研究中心,研究隊伍由當時抗震組的不足10人發展至今的20人左右。近50年來,從新豐江大壩抗震加固開始,我院先后承擔了我國各個重大工程的水工混凝土結構,特別是大壩的抗震科研任務,主持和負責了國家科技攻關項目、國家自然科學基金委員會重大計劃項目及部級的重點項目。主動積極地在我國邢臺、海城、唐山等各次大地震中及時趕赴現場,對水工建筑物的震害進行考察調研。在對工程抗震的研究實踐中,逐步形成了包括水庫地震和場址地震動輸入、各類水工混凝土結構主要是大壩的動力分析和模型試驗、現場測振和強震觀測、混凝土材料動態特性等一整套系統、全面的研究體系;負責主編及修訂我國《水工建筑物抗震設計規范》;建立了包括國內首臺大型三向六自由度地震模擬振動臺、微機群高性能并行計算平臺、和籌建中的大型全級配混凝土動態試驗機等設備的較先進完整的研究基地;培育了眾多碩士、博士研究生和博士后研究人員和成長了一個以中青年為中堅的較穩定團結的科研群體。研究成果在工程中被普遍應用。先后獲得國家級和省部級科技進步獎30余項,以及第一次全國科技大會先進集體、建設部頒發的全國抗震工作先進單位,近期由中國地震局、中國科學院、國防科工委、科技部、國家自然科學基金委聯合頒發的全國地震科技工作先進單位。具有中國地震局頒發的甲級“建設工程地震安全性評價許可證書”。廣泛開展了國際學術交流和協作活動,包括由美國自然科學基金委連續支持的、與國際知名學者RayW·Clough共同就拱壩抗震進行的長達20年的中美合作研究。積極參加國際學術會議,筆者在這些會上多次作特邀和主題報告,連續作為國際大壩委員會有關抗震的專委會成員近30年,近年來被選為專委會副主席迄今,參與主持和組織了首次在我國舉辦的第14屆“世界地震工程大會”中為期一天的“大壩抗震”專門分會的工作。所有這些使我院抗震研究在國內外同行中具有一定影響。
3研究工作的主要創新性思路及進展水工混凝土結構抗震是涉及多種學科交叉的應用性邊際學科,其分析依據的理論和求解方法,試驗采用的儀器設備和測試方法,大多是在借鑒、吸收、和消化相關領域成果的基礎上,進行集成再創新的。因此,首先力求對基本概念上深入理解和理清,并緊密結合本專業特點和要求,提出解決問題的開拓性思路,這是引領研究成果取得突破性進展的關鍵。當然,在思路付之實踐的過程中,總需要作艱辛的探索和在實踐檢驗中不斷完善。鑒于工程結構的地震安全性評價都必須包括地震動輸入、結構地震響應、結構抗力這三個不可或缺且相互配套的方面,現就我院在近50年來在水工混凝土結構,特別是大壩抗震研究工作中在這三個方面主要的創新性思路及其進展,分別簡述如下。3·1在地震動輸入方面工程的場址地震動輸入是抗震安全評價的前提。多年來,在地震動輸入方面的工作主要包括以下三個相互關連的內容,即:大壩抗震設防水準框架的制定、場址相關地震動參數的確定、壩址地震動輸入機制。3·1·1大壩抗震設防水準框架的制定[1]在深入了解地震部門有關規定基礎上,自行研發基于概率理論的地震危險性分析軟件;經分析比較國內外有關規定導則后,結合我國國情和水工建筑物的特點和要求,建立和逐步改進了與功能目標相匹配的水工建筑物抗震設防標準的框架體系,先后被列入由我院主編在1978年頒布的我國第一本《水工建筑物抗震設計規范》和1997年頒布的其修編版中。鑒于近期在強震區修建的眾多高壩大庫,國內外都尚缺乏先例,為防止其發生潰壩的嚴重地震災變,建議在準備修訂的水工抗震規范中,對重要的高壩大庫,應增加對壩址預期可能發生的最大可信地震、按不潰壩的性能目標進行校核的規定。我國西部重大工程存在近斷裂大震的問題。基于概率法確定的最大可信地震,由于其所依據的基礎資料中少有近場大震記錄,外延至屬于很小概率事件的最大可信地震,具有較大的不確定性。因此宜采用確定性方法求得設定地震。但現行確定性方法中將近斷裂大震的最大可信地震作為點源處理有本水工混凝土結構抗震研究進展的回顧和展望陳厚群僅適用于V形河谷和三心圓壩型的局限性進行了改進和擴展,使之適用于多種河谷和壩型。其后又進一步拓展至能考慮沿壩基的不均勻地震動輸入[11]。成為當時我國拱壩抗震設計中有限元法動力分析的有力工具。我國混凝土壩的抗震設計從傳統的、不計地震動和結構動態性能的擬靜力法分析,進入到了更符合實際的動力分析的階段。拱壩歷來被作為不規則殼體的整體結構,但隨著我國在地震區眾多高拱壩建設的發展,地震工況下的高拱向應力值,愈益成為設計中的難題。當時國外已開始注意到拱壩壩體中的橫縫,在強震時會因不能承受拉力而反復開合,使之不再成為整體結構,從而高拱向應力將被顯著釋放。我們結合拉西瓦拱壩工程,在國內首次引進可考慮橫縫張開的美國拱壩有限元法動力分析程序ADAP-88,并對其中的因考慮橫縫設有鍵槽而不能滑移的假定,作了可按摩爾-庫侖準則滑移的改進,使之更符合有鍵槽橫縫在張開時仍可能滑移的實際情況,在修正了其中一些差錯后,首次實際應用于我國拱壩工程抗震設計中[12]。應當說,這對高拱壩抗震設計是具有突破意義的進展。拱壩抗震設計也更進一步從線性發展到非線性的動力分析。但該方法中采用邊界彈簧處理橫縫接觸問題,不能完全滿足接觸條件,且以動態子結構法迭代求解的工作量也較大。
無論是采用取伏格特(Vogt)地基系數的試載法或取無質量地基的有限元法求解,都只能計入地基的彈性影響并作為封閉的振動體系求解。而對于大體積的混凝土壩,隨著壩高的增大,壩體-地基-庫水間的動力相互作用已愈顯重要,不能被忽略。大壩的結構與地基相互作用主要體現在振動能量向遠域地基逸散和沿壩基地震動輸入的不均勻性以及與之相應的地基邊界條件和地震動輸入機制的確定。為此,在20世紀90年代,我們和我國學者廖振鵬院士協作,有效應用其提出的人工透射邊界體現大壩地基輻射阻尼的影響[13]。同時,為避免ADAP-88程序存在的諸多問題,在和劉晶波教授協作下,應用其提出的基于Lagrangian乘子的動接觸理論處理接縫邊界問題。在此基礎上,自主研發了能同時計入各項更切合實際狀況的因素的、在時域內作為波動問題顯式求解的、完整有效的拱壩非線性動態分析的方法[14],其中同時考慮的因素包括:壩體-地基-庫水間的動力相互作用、壩體和地基內接縫開合、近域地基內各類地質構造和遠域地基輻射阻尼影響,以及沿壩基地震動的不均勻影響等。由于不需要形成總剛矩陣和可以遞推求解,并解決了收斂和穩定性問題,顯著地簡化了計算并提高了其效率。此外,為了考慮在拱壩應力集中的薄弱部位的開裂,在這些部位設置了計入材料抗拉和抗剪的強度的接觸縫面。這個方法和程序已在我國眾多高混凝土壩,特別是高拱壩,實際工程的抗震設計研究中被廣泛應用,并受到國際同行的關注。此外,為進行比較檢驗,還開發了國外采用的、以設置彈簧-阻尼器的邊界模擬輻射阻尼、需輸入包括邊界應力、速度和位移的自由場地震動的相應程序[15]。庫水對混凝土壩動態性能有重要影響。壩體-庫水流固耦合問題的關鍵在于對庫水可壓縮性的考慮。已有研究表明,只有當壩體的自振頻率(fd),庫水的共振頻率(fr)以及地震動加速度的卓越頻率(fa)三者相互接近時,庫水可壓縮性導致的共振才有實質性的意義。當fa>fr時,由動水壓力中的虛數分量所體現的能量逸散會導致反應減小。庫水的第1階共振頻率可由fr=C/4H求得,其中C是水中音速,H則是水庫平均深度,一般可取為最大水深的0·7倍。巖基的卓越頻率約為5Hz。因此,我們的研究認為:對高度超過100m的拱壩,fa將大于fd、fr,加上并非剛性平坦的庫底吸能和散射效應,使庫水共振難以發生,特別對中國眾多的多泥沙河流更是如此。實際上,在現場測振試驗和大壩地震震例中,也還從未見庫水共振的報導。所以,從工程觀點看,庫水可壓縮性是可以忽略的,從而庫水地震動水壓力可以以壩面的附加質量形式體現。在庫水不可壓縮的前提下,我們通過白山拱壩模型試驗,實測壩面動水壓力和壩體滿庫頻率,驗證了壩體和庫水流固耦合有限元模型求解的壩面動水壓力值。進而發現并提出:將按Westergaard對剛性平面壩面公式換算得的附加質量折半,作為拱壩壩面附加質量進行計算的結果,無論是壩體前幾階滿庫頻率和振型或壩面動水壓力值都能和實測及用有限元模擬庫水的結果較好符合[17]。這就使拱壩地震響應的動力分析簡化了很多。這個建議已在我們為很多拱壩進行的動力分析和試驗中得到應用和驗證。拱壩壩肩抗滑穩定的校核對其抗震安全評價的首要問題。目前都仍把壩肩潛在滑動巖塊作為剛體,將其與壩體分割開來,采用傳統的剛體極限平衡法進行。這實際是一種不計壩體和地基動態變形耦水工混凝土結構抗震研究進展的回顧和展望陳厚群以期增強團隊凝聚力。同時十分重視和有關單位的協作和國際交流,不斷進行了擴大協作面的探索和努力,1990年成功爭取為中國科學院系統內唯一的一個院外開放實驗室。認真貫徹了“開放、流動、協作、聯合”的指導方針,評估結論中被建議列入國家重點試驗室建設系列。近年來,進一步遵循同志“產、學、研相結合形成科技創新整體合力”的要求,通過國家級支撐項目、部級創新項目和國家自然科學基金委員會的重點項目,緊密配合實際工程設計單位,聯合河海大學和西安理工大學的有關單位,初步形成了相對固定的“產、學、研”相結合的創新團隊,取得了統一規劃、有機協作、資源共享、優勢互補的明顯效果。可以說,所有重大研究成果都體現了集體勞動和智慧的結晶,各類優秀人才也都是從團隊中脫穎而出的。
5展望和結語近期我國將在強地震區建設一系列具有300m級高拱壩的重大水電工程。對這些高拱壩工程,國內外都既缺乏工程實踐的先例,又無遭受震害的實例。而高壩大庫一旦遭受強震發生嚴重破壞將導致不堪設想的次生災害。在當前科研進展趕不于工程建設規模發展的情況下,必然存在一定風險。為此,設計人員、業主及社會都更加高度關注重大工程的抗震安全保障及嚴重地震災變的應對。因此,在我們回顧和認真總結近50年來在水工混凝土結構抗震方面所取得成果的同時,也深感正面臨嚴重挑戰,要使科研進展適應工程發展需要,還存在著較大差距,任重道遠、需警鐘長鳴。首先,為應對嚴重地震災變,在地震動輸入方面要解決近斷層大震的最大可信地震估計及其地震動參數的合理確定。需要基于能反映我國板內地震特點的強地震資料,進一步深入研究:沿發震斷層斷裂面的破裂拓展模式、震源地震動特性及其傳播規律、回歸位錯、應力降等斷裂參數與地震矩的關系式;合理考慮場址地形、地質條件的影響;探求主、余震的時空和強度規律、以及確定對不同發震斷裂的最小避讓距離。其次,在結構地震響應方面,需要深化研究:各類結構控制地震災變的潰壩機理及其可定量化的性能目標;繼續改進更能反映工程實況、損傷發展過程和率效應的非線性動力分析模型及其有效求解方法;大力推進高性能并行計算技術的應用及有自主知識產權的軟件的研發和推廣;突出解決混凝土壩體系動力模型破壞試驗中的關鍵技術;加強對工程抗震措施及抗震設計規范修編的研究;逐步成為全國混凝土高壩強震資料觀測分析研究中心。最后,在大壩混凝土動態抗力方面,為揭示大壩混凝土損傷演化規律,及為改進模型和確定相應力學參數提供依據,需要對全級配大壩混凝土及其組成介質、進行本構曲線全過程的試驗研究;繼續改進大壩‘數字混凝土’三維細觀力學動態分析方法;深化CT圖像分析和三維動態顯示技術的研發;完善三向加載大型材料試驗裝置和其試驗技術,建立與之配套的專用工業CT裝置,以期對大壩混凝土內部結構及其動態損傷破壞機理和性能的研究能有新的提升和跨越。相信在領導支持和團隊共同努力下,一定能再接再勵迎接挑戰,克服障礙,為重大工程的抗震安全保障及嚴重地震災變的防止、為我院爭取建立國家試驗室和建成國際一流科研機構作出應有貢獻。后記本文目的在于:值此50周年院慶之際,作為參與我院水工混凝土結構抗震研究發展全過程的一個成員,想以上述個人的認識和體會,與團隊群體一起,在回顧總結的基礎上,共同增強信心,認清差距,迎接新的挑戰,繼續攀登創新高峰;同時,也作為對在我們工作中長期給于關心和支持的各級領導的匯報,以及對院領導提出要盡快將我院建成國際一流科研機構號召的響應。不當之處,文責自負,并祈請批評指正。
參考文獻:
[1]陳厚群.大壩的抗震設防水準及相應性能目標[J].工程抗震與加固改造,2005,(12):1-6.
[2]WangYongxi.MultimechanismTheoryofReservoir-Inducedearthquakeanditsapplicationinreservoirseismicriskassessment[A].ProceedingsoftheInternationalSymposiumonReservoir-InducedSeismicity[C].Beijing,1995.108-
[3]陳厚群,郭明珠.重大工程場地設計地震動參數選擇[A].現代地震工程進展[C].南京:東南大學出版社,2002.25-39.
[4]陳厚群,李敏,石玉成.基于設定地震的重大工程場地設計反應譜的確定方法[J].水利學報,2005,36(12):1399-1404.
[5]NakayamaT,FujiwaraH,KomatsuS,SumidaN.Nonstationaryresponseandreliabilityoflinearsystemsunderseismicloadings[A].Schueller,Shinozuka&Yao.StructuralSafety&Reliability[C].Balkema,Rotterdam,1994.2179-2186.
