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现代建筑结构抗震设计的相关方法研究陈伟波

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摘要：为了对工程建设的质量和施工速度有所保障，对地震这种自然灾害进行最大程度的降低，减少地震的破坏性，在建筑的研发阶段，就需要对抗震结构的设计进行重视，并且从建筑的结构入手，来进行抗震设计，对我们改良目前的抗震设计和提高建筑物的整体抗震性能进行提高，增强建筑的抗震性能并且提高使用性能。

关键词：建筑工程；结构设计；抗震设计

1建筑结构抗震设计存在的问题

1.1不够重视建筑抗震的问题

近些年来，我国连续发生了不少地震，给人们的生命、财产安全带来了无可弥补的损失，造成该损失的大部分原因是我国已有的建筑物缺乏足够的抗震性能。另外，还有一些建筑的设计人员不够重视建筑结构抗震设计的重要性，在确定设计方案时不够重视建筑结构设计中的抗震设计的合理性，导致设计方案中的抗震设计内容被忽视，这种情况在一些改建，扩建工程中尤为普遍，在地震灾害来临时就会留下致命的隐患。因此，这就要求建筑结构设计人员在建筑结构设计的时候，要严格按照抗震规范的条款，根据该地区的自然条件来选择恰当的抗震级别和合理的抗震构造措施；必须考虑怎样能最大限度的提高建筑物的抗震性能，从而确保人们的生命财产安全。

1.2建筑结构抗震设计验证问题

为了检验建筑抗震结构分析结果的合理性、有效性，目前可采用三种验证手段：（1）进行建筑抗震模型试验；（2）对建筑地震反应监测；（3）对建筑震害研究。实践是检验真理的唯一标准，试验是实践的一种近似体现。与航天工程、机械工程领域相比，由于建筑结构体型庞大，几乎不可能完成足尺建筑结构的抗震加载试验，因此通常采用建筑抗震模型结构试验。试验结果表明采用不同软件甚至采用同一软件所模拟的建筑结构抗震设计结果相互都存在一定的差异，这也说明我们目前的结构地震反应分析还有待进一步的完善。

1.3明确建筑结构抗震设计概念的问题

抗震防震的宗旨是大震不倒、中震可修、小震不裂。我们的建筑结构抗震设计也是这个目标。地震的能量是巨大的几乎难于估量，劳民伤财，地震灾害来临更易破坏。实践证明硬碰硬是不行的，以柔克刚虽然能消耗地震的能量，但这样的建筑会产生大的位移变形。我们通过震害调查，仔细研究建筑结构后，不完全靠计算，在建筑的关键部位加强人工干预抗震设计，并有意适当设置地震薄弱部位，消耗地震能量、拖延震害过程。

2建筑结构中的基本抗震设计

2.1场地、地基和基础的选择

建筑选址对于建筑物的抗震性能影响较大，如果没有稳固的地基、合适的建筑场地，那么建筑工程的抗震性能就无法保障。因此，在对建筑结构进行抗震设计之前，一定要全面分析建筑所处的场地的地质环境、土质硬度等。根据场地、地基和基础来明确划分如图1所示。

单质点结构地震力计算公式为：Q=CαTW

式中：Q为基底剪力，即水平地震作用；C为结构影响系数，是与结构延性有关的系数，结构延性越好，C值越小，规范规定钢结构的延性最好，其C值为0.25，钢筋混凝土结构C值为0.35；αT为地震影响系数，与地震烈度、场地、结构周期有关；W为结构重量。对于多自由度体系，常采用基底剪力法或振型分解法，但公式中均有结构系数C，以反映结构进入塑性状态而对地震力的折减。因此，务必重视社会经济系统的安全，规划时应注意避免导致地震次生灾害或使次生灾害限于局部。新设计建筑物时，要选择对抗震有利的地段，避开对建筑不利的地段，不应在危险地段建造各类工业与民用建筑。

2.2选择合理的建筑结构体系

建筑结构体系对于整个建筑结构的安全性来讲至关重要，建筑结构体系作为建筑结构设计的重要内容在进行选择时一定要保证结构体系选择的科学性和合理性务必要严格按照如下措施进行。（1）绘制简单的图纸并明确计算，在对建筑物结构体系进行设计时将建筑物房间的主要受力点放在主梁上，确保重力在垂直的情况下用最短电脑时间，最短距离将重力传输到主要的受力部位。（2）确保较高的结构体系强度和结构体系高强度的合理性，对于建筑结构体系来讲建筑结构体系的强度是决定建筑结构体系好坏的关键，在建筑结构抗震设计过程当中，保证建筑结构最薄弱部位抗震强度设计的合理性，才是建筑结构全面提升抗震能力的前提。

2.3建筑结构抗震材料的选择

在建筑结构设计中，材料是主要的承重原料，材料的刚度和塑性对建筑结构抗震的影响较大，要结合本地的地震历史资料，选择合适的建筑材料。从抗震角度考虑，应轻质、高强；构件间的连接应有良好的整体性、延性，且能发挥材料的全强度。按照此原则，钢结构是最符合抗震材料要求的，多次地震灾害实例表明钢结构的抗震性能好，但钢材的造价及维护费用较高。现浇钢筋混凝土结构整体性好，造价低廉，有较大的抗侧移刚度，经设计可保证结构具有一定的延性，但该材料仍存在难以克服的弱点。因此在建筑结构设计中，为了达到提高建筑抗震性能的目的，必须科学合理选择适合该建筑的