時(shí)間：2023-02-28 15:33:53
導(dǎo)語：在建筑抗震論文的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
根據(jù)民用建筑的特點(diǎn)，通過以下要素進(jìn)行分析，尋求民用建筑抗震設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵部分。
1.1基于整體性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
民用建筑的功能比較單一，內(nèi)部通常不涉及負(fù)責(zé)的功能模塊，除了基礎(chǔ)的水電煤氣網(wǎng)等內(nèi)容之外，主要提供的是居住環(huán)境和活動(dòng)空間。這與生產(chǎn)性建筑明顯不同，生產(chǎn)性建筑如工業(yè)車間，其內(nèi)部構(gòu)造的材料必須與生產(chǎn)能力相適應(yīng)，包括地面材料也有特殊的標(biāo)準(zhǔn)。民用建筑在功能結(jié)構(gòu)上側(cè)重整體性，即通過整體性的構(gòu)造來實(shí)現(xiàn)單一功能要求，因此在抗震設(shè)計(jì)中要盡量規(guī)避掉可能出現(xiàn)的不連續(xù)缺陷，例如承重墻附近的輔助部分，不能夠喧賓奪主而出現(xiàn)裂縫?；谶@一要求，抗震設(shè)計(jì)索要遵循的整體性原則并保持連續(xù)性，已經(jīng)形成了建筑定勢思維，甚至在會(huì)弱化建筑的風(fēng)格要求和功能需求，重點(diǎn)突出安全性。否則，建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)就無法完成，所謂的整體性也就是一紙空談。
1.2基于連接性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
盡管民用建筑的功能較為單一且突出整體性特點(diǎn)，但從建筑學(xué)角度考慮，任何一個(gè)工程都是由部分結(jié)構(gòu)組成的，并通過相互連接的方式組成整個(gè)建筑。例如，樓梯與樓層之間的連接，房間墻壁分隔的連接等等，連接部分直接影響了建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，因此在設(shè)計(jì)中必須深度考慮，即對連接性進(jìn)行優(yōu)化。一般的抗震元素中，良好的連接性需要承重墻的作用，保護(hù)機(jī)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力也要達(dá)標(biāo)，這是確?？煽啃缘谋厝灰蟆Ｍ瑫r(shí)，連接性的另外一個(gè)優(yōu)勢是體現(xiàn)在震動(dòng)過程中的，在出現(xiàn)地震災(zāi)害的過程中，物理連接性可以轉(zhuǎn)化為抗震連續(xù)性，確保建筑的安全。
1.3基于剛度性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
所謂剛度性，是指建筑材料在受到震動(dòng)之后產(chǎn)生抵抗彈性變化的能力，始于柔度相對應(yīng)的一個(gè)變量。剛度設(shè)計(jì)在民用建筑中非常重要，也比較難把握，因?yàn)榇嬖诘臄?shù)據(jù)信息量過少，無法進(jìn)行詳細(xì)的測算。建筑企業(yè)在施工過程中，主要從主承受結(jié)構(gòu)的豎向剛度入手，同時(shí)將橫向延展性作為抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中的重點(diǎn)（地震的橫波破壞性較大）。簡單地說，剛度設(shè)計(jì)是綜合考慮承載力之后實(shí)現(xiàn)的。
2影響民用建筑抗震施工構(gòu)造的要素
民用建筑的抗震施工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并不比其他類型建筑簡單，甚至在某些方面表現(xiàn)的更為復(fù)雜，這關(guān)鍵是由于環(huán)境因素造成的。民用建筑的分布范圍廣泛，不同的地質(zhì)環(huán)境千差萬別，沒有統(tǒng)一的施工設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，基于受力結(jié)構(gòu)而言，抗震設(shè)計(jì)中的整體性原則是在施工完成后才可以整體評估的，目前還缺乏更有效的建筑手段。作者通過研究認(rèn)為，影響民用建筑抗震施工構(gòu)造的因素主要有以下幾種：
2.1設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與實(shí)際偏移量
在設(shè)計(jì)過程重要盡量減小控制結(jié)構(gòu)偏移量，這樣可以減小地震發(fā)生環(huán)境下的能量干預(yù)。而民用建筑結(jié)構(gòu)中的偏移量，需要實(shí)現(xiàn)進(jìn)行計(jì)算，這已經(jīng)成為當(dāng)前主要的方法；但存在的不利因素在于，民用建筑抗震施工構(gòu)造中的偏移量計(jì)算方式缺乏有效的數(shù)據(jù)參考。為了解決這一問題，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中通常會(huì)放大偏移量的數(shù)據(jù)測量范圍，從而實(shí)現(xiàn)在建筑發(fā)生地震的環(huán)境下，結(jié)構(gòu)變形的總量不會(huì)超出安全范圍，尤其是建筑基礎(chǔ)部位的位移量；地基發(fā)生的偏移量超出安全范圍，必然導(dǎo)致建筑的坍塌，這也是地基使用抗震材料和構(gòu)件較多的原因。
2.2隔震消能技術(shù)的應(yīng)用
民用建筑的規(guī)模小，建筑穩(wěn)定性缺乏實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)，因此對地基以下的地質(zhì)選擇非常重要。為了應(yīng)對地基存在的天然抗震缺陷，人們發(fā)明了隔震消能技術(shù)，并取得了很好的效果。我國對隔震消能技術(shù)的研究和應(yīng)用始于上世紀(jì)六十年代，隨著時(shí)間的推移，已經(jīng)演化成為民用建筑中主要的抗震手段。隔震消能技術(shù)是通過控制結(jié)構(gòu)的剛度來實(shí)現(xiàn)的，在承重部分中加入有效的抗震構(gòu)件，用來抵消發(fā)生地震時(shí)的能量輸入。經(jīng)過長期的檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，使用隔震消能技術(shù)的民用建筑可以有效地提升穩(wěn)定性，在發(fā)生地震（或模擬實(shí)驗(yàn)）過程中做到“列而不倒”。
2.3建筑材料的選擇
建筑材料因素對民用建筑的抗震性影響很直接。我國傳統(tǒng)的磚瓦木質(zhì)建筑結(jié)構(gòu)已經(jīng)被逐步淘汰掉，響應(yīng)的，鋼筋、水泥、架構(gòu)等新型的建筑形式開始成為民用建筑的主體。從建筑學(xué)的角度來說，要提高抗震性，應(yīng)該減少材料自身的質(zhì)量并提升剛度，例如對鋼材的選取要求，要做到與建筑規(guī)模匹配的原則，將自身質(zhì)量與承重能力維持在一個(gè)平衡點(diǎn)上。同時(shí)，建筑材料的選擇，也是對建筑成本影響最大的因素。一般來說，建筑材料占建筑成本的50%左右，其次為人工成本。由于民用建筑的主體投資能力并不是很強(qiáng)，在針對抗震重要性不了解的情況下，會(huì)導(dǎo)致建筑材料不達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象，這是十分危險(xiǎn)的。因此，適當(dāng)出臺(tái)民用建筑材料的標(biāo)準(zhǔn)型法規(guī)，對人民群眾的生民財(cái)產(chǎn)安全具有重要保護(hù)作用。
3結(jié)語
關(guān)鍵詞：混凝土結(jié)構(gòu)；超限抗震
1基本情況
廣州琶洲香格里拉酒店項(xiàng)目位于廣州市海珠區(qū)，廣州國際會(huì)議展覽中心東側(cè)，在建的黃洲大橋西側(cè)，北臨珠江，南靠新港東路，長約240米，寬約200米。整個(gè)項(xiàng)目包括一座37層的酒店（塔樓高32層，裙樓5層）和宴會(huì)大廳，以及2層地下車庫。
2抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)
（1）抗震設(shè)防烈度：7度。
（2）本工程屬丙類建筑，按本地區(qū)設(shè)防烈度采取抗震措施。
3基本數(shù)據(jù)
（1）場地類別：Ⅱ類。
（2）土層等效剪切波速為168.4m/s-173.8m/s,場地覆蓋層厚度約13.5m-17.4m，砂土液化等級綜合評定為嚴(yán)重，屬于抗震不利地段。
（3）持力層名稱：微風(fēng)化巖層，埋深約10.90m-23.70m，地基承載力特征值fak=4500KPa，巖石天然濕度下單軸抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值fr=13.5Mpa。
（4）樁型為沖孔/鉆孔灌注樁，樁端埋深約15-20m。
4建筑結(jié)構(gòu)布置和選型
（1）主樓高度（±0.00以上）140.7m，地面以上結(jié)構(gòu)層為38層，其中出屋面一層，高度為4.7m。
（2）裙房高度（±0.00以上）29.0m，地面以上結(jié)構(gòu)層為4層。
（3）塔樓主體部分、裙樓和宴會(huì)廳之間設(shè)兩道110mm寬抗震縫分開。建筑物總高度為136.0m，總平面尺寸為195m×122m。其中塔樓部分（轉(zhuǎn)換層以上）平面尺寸為72米×18米，長寬比L/B＝4<［6］，高寬比H/B＝6.0<［7］；裙樓部分平面尺寸110m×45m，長寬比L/B=2.4，高寬比H/B=0.5；宴會(huì)大廳平面尺寸65m×53m，長寬比L/B＝1.2，高寬比H/B=0.3。
（4）塔樓質(zhì)心有微小的向上偏心（以底端為原點(diǎn)）。
（5）結(jié)構(gòu)形式簡單、平面形狀規(guī)則、布置均勻；結(jié)構(gòu)層第5層為轉(zhuǎn)換層，豎向構(gòu)件布置不連續(xù)。
（6）本工程為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓蓋整體性好。
（7）結(jié)構(gòu)類型：框架—剪力墻結(jié)構(gòu)，屬于復(fù)雜類型。
（8）抗震等級：本工程塔樓的框架和核心筒為一級抗震。由于地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位，地下一層的抗震等級與上部結(jié)構(gòu)相同。其余部分裙樓及其地下一層與主樓相連，一級抗震。
（9）結(jié)構(gòu)概況：
整個(gè)大樓的設(shè)計(jì)采用框架—剪力墻結(jié)構(gòu)形式，分為兩級結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)換層以下布置了21根巨型框支柱，剪力墻及承重柱均落地直至基礎(chǔ)，由剪力墻、的框架柱和框架梁形成第一級結(jié)構(gòu)，承受水平力和豎向荷載，而樓面及次梁作為第二級結(jié)構(gòu)，只承受豎向荷載并傳遞到第一級結(jié)構(gòu)上。5結(jié)構(gòu)分析主要結(jié)果
（1）計(jì)算軟件：PKPM系列結(jié)構(gòu)分析軟件SATWE模塊（2002規(guī)范版本）中國建筑科學(xué)研究院PKPMCAD工程部編制。
（2）樓層自由度為3（剛性樓板）。
（3）周期調(diào)整系數(shù)：0.8。
（4）主樓結(jié)構(gòu)總重：2291152.81KN（SATWE）。
（5）基底地震總剪力：32581KN（X向）36421KN（Y向）（SATWE）。
（6）扭轉(zhuǎn)位移比：1.3。
（7）轉(zhuǎn)換層的上下剛度比：0.6027。
（8）最大軸壓比：n=0.85。
（9）最大層位移角為1/941，在17層（SATWE）。
（10）時(shí)程分析采用人工模擬的加速度時(shí)程曲線，選用了兩組實(shí)測波和一組場地人工波進(jìn)行彈性動(dòng)力時(shí)程分析。彈性階段的時(shí)程分析，構(gòu)件內(nèi)力，側(cè)向位移小于采用振型分解反應(yīng)譜法的構(gòu)件內(nèi)力和側(cè)向位移。
6計(jì)算結(jié)果小結(jié)（與規(guī)范要求對比）：
（1）在風(fēng)荷載及地震作用下各構(gòu)件的強(qiáng)度和變形均滿足有關(guān)規(guī)范的要求。
（2）墻、柱的軸壓比均符合《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》和《高規(guī)》的要求，轉(zhuǎn)換層以上柱子軸壓比小于［0.85］，框支柱軸壓比小于［0.6］。
（3）按彈性方法計(jì)算的樓層層間最大位移與層高之比Δμ/h=1/941滿足《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3-2002）第4.6.3條要求的1/800。
（4）塔樓滿足（JGJ3-2002）關(guān)于復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期與平動(dòng)為主的第一自振周期之比最大值為0.729，不大于0.85的規(guī)定。
（5）塔樓滿足（GB50011-2001）第3.4.2條關(guān)于復(fù)雜高層建筑各樓層的最大層間位移不應(yīng)大于該樓層兩端層間位移平均值的1.4倍的規(guī)定。
（6）除轉(zhuǎn)換層外，塔樓各層均滿足（GB50011-2001）第3.4.2條關(guān)于各樓層的側(cè)向剛度不小于相鄰上一層的70%，并不小于其上相鄰三層側(cè)向剛度平均值的80%的規(guī)定。
（7）塔樓滿足（JGJ3-2002）第E.0.2條關(guān)于轉(zhuǎn)換層上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)的等效側(cè)向剛度不應(yīng)大于1.3的規(guī)定。
（8）除轉(zhuǎn)換層外，塔樓各層均滿足（JGJ3-2002）第4.4.3條關(guān)于樓層層間受剪承載力不宜小于相鄰上一層的80%的規(guī)定。
（9）塔樓滿足（JGJ3-2002）第5.4.4條關(guān)于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的規(guī)定。
（10）塔樓滿足（JGJ3-2002）第3.3.13條關(guān)于各樓層對應(yīng)于地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的樓層水平地震剪力系數(shù)不小于表3.3.13的規(guī)定。
（11）塔樓滿足（JGJ3-2002）第3.3.5條關(guān)于按時(shí)程曲線計(jì)算所得的結(jié)構(gòu)底部剪力不宜小于CQC法求得的底部剪力的65%的規(guī)定。
（12）結(jié)構(gòu)薄弱層彈塑性層間位移符合《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2001）第5.5.5條關(guān)于彈塑性層間位移角（1/164）小于1/100的規(guī)定。
7其它需要說明的問題
本工程在三種超限條件（高度、高寬比、體型規(guī)則性）中，高度超限13.3%，高寬比滿足規(guī)范及規(guī)程的有關(guān)要求，結(jié)構(gòu)平面形狀規(guī)則，豎向不規(guī)則。
主要超限抗震措施包括：
（1）為避免大樓整體結(jié)構(gòu)之間形狀的不規(guī)則，引起不利于抗震的情況，在主樓和裙樓之間設(shè)置110mm寬抗震縫兩道，縫的兩側(cè)設(shè)置雙柱，地下室、基礎(chǔ)不用設(shè)縫。
（2）轉(zhuǎn)換層位于第5層，框架柱和剪力墻的抗震等級根據(jù)《高規(guī)》表4.8.2和表4.8.3規(guī)定提高一級，為特一級。
（3）首層、設(shè)備夾層、避難層、屋面層樓板加強(qiáng),板厚為180mm，中央核心筒板厚加強(qiáng)為150mm,配筋相應(yīng)加強(qiáng)，設(shè)雙向雙層鋼筋網(wǎng)。
（4）薄弱層的地震剪力乘以1.15的增大系數(shù)，按照《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行彈塑性變形分析和驗(yàn)算，并采取有效的抗震構(gòu)造措施。
關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；抗震；設(shè)計(jì)；措施
中圖分類號：TU3文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
地震災(zāi)害涉及到人類的生命和財(cái)產(chǎn)安全，是人類生活面臨的重要的問題，也是建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的主題之一。因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須充分考慮到抗震設(shè)計(jì)，這已經(jīng)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中占據(jù)非常重要的位置，在設(shè)計(jì)時(shí)只有采取適當(dāng)?shù)拇胧?，以防止地震對建筑物的造成的巨大破壞，為減少地震的損失與危害在設(shè)計(jì)上做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)，以保護(hù)人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全。
一、 建筑結(jié)構(gòu)抗震的重要性
在建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，首先能夠保證人員的生命安全，為內(nèi)部人員的逃生以及求救爭取寶貴的時(shí)間； 其次，強(qiáng)化了建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，增加了建筑結(jié)構(gòu)的抗震性，也將是建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命得到提升，使其利用價(jià)值得到不同程度的飛躍。建筑的基本功能是供人們居住，隨后才是審美價(jià)值的體現(xiàn)。就建筑的基本功能來說，其能夠供人居住的首要前提是安全，包括使用安全以及建筑物自身的安全。也就是說，建筑物只有在保證了自身安全的前提之下，才能夠供人們使用。因此，在建筑物的設(shè)計(jì)和建設(shè)過程中，往往需要對影響建筑安全性的因素作全方位考慮。地震作為一種不可預(yù)知的自然災(zāi)害，其對建筑物安全性能的影響極大。而建筑物的安全一旦遭受威脅，必然會(huì)出現(xiàn)倒塌事件，從而砸傷和掩埋生命，給人們帶來物質(zhì)和精神上的雙重?fù)p失。因此，建筑物在建設(shè)初期就必須做好抗震的準(zhǔn)備工作，從根本上確保人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。
二、提高建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的措施
1、合理選址以提高建筑物的抗震能力
地震發(fā)生時(shí)，如果建筑物本身抗震能力弱，結(jié)構(gòu)不堅(jiān)固或者建筑剛性強(qiáng)而韌性不足，很容易遭到嚴(yán)重的破壞神之倒塌。如果建筑物選址不合理，地基建在地質(zhì)不穩(wěn)固的地方，地震會(huì)引起地表的地裂和錯(cuò)動(dòng)以及地面沉降，這種破壞在地基不穩(wěn)固的地方更加明顯，因此合理選址以提高建筑物的抗震能力非常重要。在建筑物選址時(shí)，易選擇地層穩(wěn)固地帶，應(yīng)盡量避開地質(zhì)不穩(wěn)固的地方，如斷層帶、地下采空區(qū)、地下水空洞區(qū)、易液化土等地方。如果沒有條件避開上述不適合建造建筑物的地區(qū)時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)的抗震應(yīng)對措施。依據(jù)國家對建筑物抗震的類別等級，采取人工加固地基、注意建筑結(jié)構(gòu)的整體性、建筑物的外形勻稱、建筑物的結(jié)構(gòu)簡單減輕建筑物自重等，都可以消除地基液化沉陷。還有一種特殊的地質(zhì)構(gòu)造，那就是在地基的主要受力層內(nèi)還存在土質(zhì)較軟的粘性土層或者不均勻的土層面時(shí)，這種地質(zhì)構(gòu)造若發(fā)生地震，地基會(huì)發(fā)生不均勻沉降。在此種地質(zhì)構(gòu)造地帶施工時(shí)，應(yīng)采用樁基和加強(qiáng)基礎(chǔ)的措施來加固地基。
2、使用科學(xué)的結(jié)構(gòu)形式
目前，我國常用的建筑結(jié)構(gòu)有：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼混結(jié)構(gòu)以及鋼結(jié)構(gòu)。防裂度和地區(qū)不同都是造成結(jié)構(gòu)不同的主要因素， 通常鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震能力相對較強(qiáng)，由于自身柔韌性較好， 所以鋼筋混凝土在建筑物變形能力控制中，具有良好的承載能力。因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，必須根據(jù)抗震要求以及功能特征選用合理的結(jié)構(gòu)方案，在審核結(jié)構(gòu)體系中，也必須考慮結(jié)構(gòu)側(cè)移度，特別是高層建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。隨著高層建筑結(jié)構(gòu)高度增加，不僅會(huì)讓建筑結(jié)構(gòu)在地震作用以及其他負(fù)荷作用影響下增大水平位移，也會(huì)讓建筑結(jié)構(gòu)抗側(cè)移的剛度增加。而對于不同的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系、組成方式、構(gòu)建以及受力特征，在抵抗側(cè)移剛度等方面都具有很大的差異性，所以在使用中，必須根據(jù)具體情況，選用合理的高度。
3、強(qiáng)化設(shè)計(jì)質(zhì)量
由于地震具有超強(qiáng)的危害性，所以在地震設(shè)計(jì)時(shí)，必須注重各項(xiàng)影響因素。由于我國建筑設(shè)計(jì)水平相對落后，很多建筑結(jié)構(gòu)使用的方案不夠合理，在不能科學(xué)布置建筑結(jié)構(gòu)方案的過程中，不僅增加了建筑成本和自身重量，也加大了地震危害。因此，在建筑抗震設(shè)計(jì)中，必須正確運(yùn)用抗震理論，根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)原則，不斷保障或者提高建筑結(jié)構(gòu)可靠性與安全性。具體原則包括：努力降低地震作用時(shí)結(jié)構(gòu)位移與扭轉(zhuǎn)，并且建筑結(jié)構(gòu)必須擁有足夠的剛度；結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力相對較高，同時(shí)具有足夠的耗能能力與延性。在這過程中，延性大說明變形能力相對較高，承載力與強(qiáng)度減小速度緩慢，不能有足夠的空間吸收，還能耗散地震能量，從自身結(jié)構(gòu)避免坍塌。
4、選擇合理的建筑材料
在設(shè)計(jì)階段，要進(jìn)行抗震分析和計(jì)算，在選擇建筑材料時(shí)，要對其參數(shù)進(jìn)行可靠度分析，也要充分考慮材料參數(shù)的變異性，而且盡可能選擇自振頻率不同的材料，避免在地震作用時(shí)結(jié)構(gòu)物局部或者整體發(fā)生共振，造成嚴(yán)重破壞。
5、合理的平立面布置
建筑物的動(dòng)力性能基本上取決于它的建筑布局和結(jié)構(gòu)布置。建筑布局簡單合理，結(jié)構(gòu)布置符合抗震原則，從而確保房屋具有良好的抗震性能。建筑物的平、立面布置宜規(guī)則、對稱，質(zhì)量和剛度變化均勻，避免樓層錯(cuò)層。對體形復(fù)雜的建筑物合理設(shè)置變形縫，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要進(jìn)行水平地震作用計(jì)算和內(nèi)力調(diào)整，并應(yīng)對薄弱部位采取有效的抗震構(gòu)造措施，嚴(yán)格控制建筑物的高度和高寬比。
6、多道抗震防線的設(shè)置
這樣可以避免在地震作用下，由于局部損壞而造成整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的損壞，例如框架----抗震墻結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，抗震墻可以抵抗較大的側(cè)壓力，是第一道防線，當(dāng)在地震作用下抗震墻發(fā)生破壞時(shí)，框架結(jié)構(gòu)就起到抗震的第二道防線。 多道抗震防線可以極大的消耗地震能量，延緩或者減輕地震作用對高層建筑的損壞。
7、加強(qiáng)建筑物內(nèi)部的薄弱部分
在高層建筑中，由于層數(shù)較多，建筑面積較大，難免存在一些受力比較大而比較薄弱部分，在建設(shè)過程中，要及時(shí)對薄弱部分進(jìn)行加強(qiáng)，采取有效措施增強(qiáng)其強(qiáng)度和剛度，這樣就可以極大提高其承載力，避免在地震作用下過早的屈服產(chǎn)生較大變形，導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)局部損壞或者整個(gè)結(jié)構(gòu)的損壞。
8、保障結(jié)構(gòu)的延性
（1）對于建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中柱、梁等構(gòu)件，應(yīng)該按照強(qiáng)柱弱梁的原則，增加柱子的抗彎能力。鋼筋混凝土的框架在強(qiáng)震發(fā)生時(shí)，當(dāng)?shù)卣鹜χ率菇ㄖY(jié)構(gòu)達(dá)到最大的非線性位移時(shí)，梁端的塑性鉸的塑性轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)比較大。當(dāng)柱端的塑性鉸出現(xiàn)比較晚，那么建筑結(jié)構(gòu)達(dá)到最大的非線性位移時(shí)它的塑性轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)比較小。這樣就保證了框架有了比較穩(wěn)定的塑性耗能構(gòu)件。
（2）要提高結(jié)構(gòu)的延性，還要采取強(qiáng)剪弱彎的措施。因?yàn)榧羟袑τ谄茐母緵]有延性，如果某個(gè)部位一旦發(fā)生剪切破壞時(shí)，這個(gè)部位在整個(gè)抗震結(jié)構(gòu)中的作用就會(huì)喪失，柱端發(fā)生剪切破壞，建筑結(jié)構(gòu)的局部就會(huì)發(fā)生坍塌，局部坍塌有可能導(dǎo)致整個(gè)建筑物的坍塌。因此，要采取措施來增大梁柱和柱端的組合剪力值，保證任何構(gòu)件在強(qiáng)震發(fā)生時(shí)都不會(huì)損壞其剪力。
總之，結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)有許多不確定或不確知的因素，很難做到對結(jié)構(gòu)進(jìn)行精確的抗震計(jì)算，并得到結(jié)構(gòu)在地震作用下的真實(shí)反應(yīng)。因此結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)除了必須進(jìn)行細(xì)致的計(jì)算分析外，要特別注重結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)。如選取對建筑抗震適宜的建筑場地，設(shè)計(jì)延性結(jié)構(gòu)，采用輕質(zhì)高強(qiáng)建筑材料，設(shè)置多道抗震設(shè)防，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，重視結(jié)構(gòu)的抗震構(gòu)造措施等方面，只有這樣才能保證結(jié)構(gòu)的抗震性能。
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超高層建筑高度要求與結(jié)構(gòu)類型和抗震烈度密不可分，超高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要進(jìn)行兩種方法以上的抗震核算，并且進(jìn)行抗震設(shè)防專項(xiàng)審查。世界超高層建筑有迪拜哈利法塔，高828m；廣州塔，高600m、上海環(huán)球金融中心，高492m等。超高層建筑因其超高的高度而具有不同于普通建筑和高層建筑的特點(diǎn)。首先，對于超高層建筑，傳統(tǒng)的磚、石等材料已難以適用，其結(jié)構(gòu)類型也更具選擇多樣性，如鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、全鋼結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu)等。其次，超高層建筑的垂直交通與消防，由于其超高的高度，較依賴于垂直交通，同時(shí)也給消防增加了困難，這就要求超高層建筑的每一層都需設(shè)置靈敏的煙霧報(bào)警器、自動(dòng)噴淋和適當(dāng)?shù)谋茈y所。最后，超高層建筑通過對風(fēng)作用效應(yīng)、重力荷載作用效應(yīng)、施工過程的影響、空間整體工作計(jì)算、結(jié)構(gòu)整體內(nèi)力與位移、抗震性能等設(shè)計(jì)計(jì)算分析，進(jìn)而提高超高層的抗震性和安全性。
2超高層建筑結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度設(shè)計(jì)與控制
為了提高超高層建筑的抗震性，其足夠的結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度必不可少。足夠的結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度不僅可以保障建筑物的安全性、抗震性，還可在一定程度上有效抵抗建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的不利受力情況及極限承載力下的安全穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)超高層建筑的結(jié)構(gòu)抗震側(cè)向剛度，應(yīng)重點(diǎn)從其結(jié)構(gòu)體系和剛度需求進(jìn)行。
2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)根據(jù)建筑高度和抗震烈度確定高度級別和防火級別。超高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)首先滿足規(guī)范要求的高寬比限值和平面凹凸尺寸比值限值，其次控制扭轉(zhuǎn)不規(guī)則發(fā)生：在考慮偶然偏心影響的規(guī)定水平地震力作用下，扭轉(zhuǎn)位移比不大于1.4；最大層間位移角不大于規(guī)范限值的0.4倍時(shí)，扭轉(zhuǎn)位移比不大于1.6；混凝土結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)周期比不大于0.9，混合結(jié)構(gòu)及復(fù)雜結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)周期比大于0.85。最后設(shè)計(jì)過程中嚴(yán)格控制偏心、樓板不連續(xù)、剛度突變、尺寸突變、承載力突變、剛度突變等現(xiàn)象。滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的同時(shí)，還應(yīng)考慮建筑師的設(shè)計(jì)意圖和功能需求，同時(shí)滿足設(shè)備專業(yè)設(shè)計(jì)要求。結(jié)構(gòu)平面的規(guī)整程度直接影響著抗震設(shè)計(jì)的強(qiáng)弱，盡量采用筒體結(jié)構(gòu)，以使得承受傾覆彎矩的結(jié)構(gòu)構(gòu)件呈現(xiàn)為軸壓狀態(tài)，且其中的豎向構(gòu)件應(yīng)最大程度的安置在建筑結(jié)構(gòu)的外側(cè)。各豎向構(gòu)件和連接構(gòu)件的受力合理、傳力明確，降低剪力滯后效應(yīng)，杜絕抗震薄弱層產(chǎn)生。
2.2結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度控制。超高層建筑的抗震性能設(shè)計(jì)主要與結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度的最大層間位移角和最小剪力限制相關(guān)。對于層間位移角限值，其是衡量建筑抗震性的剛度指標(biāo)之一，地震作用應(yīng)使得建筑主體結(jié)構(gòu)具有基本的彈性，保證結(jié)構(gòu)的豎向和水平構(gòu)件的開裂不會(huì)過大。同時(shí)，因超高層建筑的底部樓層、伸臂加強(qiáng)層等特殊區(qū)域的彎曲變形難以起主導(dǎo)作用，所以應(yīng)采取剪切層間位移或有害層間位移對其變形進(jìn)行詳細(xì)的分析與判斷。對于最小地震剪力，其最重要的兩個(gè)影響因素是建筑結(jié)構(gòu)的剛度和質(zhì)量，當(dāng)超高層建筑難以達(dá)到最小地震剪力要求時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該結(jié)合具體情況適度的增加設(shè)計(jì)內(nèi)力，提高其抗震能力和穩(wěn)定性，然而，當(dāng)不能滿足最小地震剪力時(shí)，還需通過重新設(shè)計(jì)或調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)的具體布置或提高剛度來提高建筑物在地震作用下的安全性，而非單純增高地震力的調(diào)整系數(shù)。
3超高層建筑的性能化抗震設(shè)計(jì)
超高層建筑的抗震性能設(shè)計(jì)，國內(nèi)主要根據(jù)“三個(gè)水準(zhǔn)，兩個(gè)階段”，即“小震不壞、中震可修、大震不倒”。超高層建筑來說，其建筑工程復(fù)雜、高度極高、面積大、成本高，一旦受到地震損害，其損失程度會(huì)更高，因此，必須充分考慮各方理論、實(shí)際情況和專家意見，兼顧經(jīng)濟(jì)、安全原則，定量化的展開超高層建筑的性能化抗震設(shè)計(jì)。同時(shí)，相關(guān)文件雖針對超高層建筑結(jié)構(gòu)的性能化設(shè)計(jì)制定了較具體且系統(tǒng)的指導(dǎo)理念，涉及宏觀與微觀兩個(gè)層面。但是，由于結(jié)構(gòu)構(gòu)件會(huì)受到損壞，且損壞與整體形變情況的分析計(jì)算都需進(jìn)行專業(yè)的彈塑性靜力或動(dòng)力時(shí)程計(jì)算，而目前我國尚未形成相關(guān)的定量化的評價(jià)體系，因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)在積極參考ATC-40和FEMA273/274等規(guī)范。此外，對于彎曲變形為主導(dǎo)的建筑結(jié)構(gòu)，在大震作用后應(yīng)尤其注重構(gòu)件承載力的復(fù)核。
4超高層建筑多道設(shè)防抗震設(shè)計(jì)
除了上述注意事項(xiàng)外，針對超高層建筑進(jìn)行抗震性設(shè)計(jì)時(shí)，還因注重設(shè)計(jì)多道的抗震防線。多道抗震防線是指一個(gè)由一些相對獨(dú)立的自成抗側(cè)力體系的部分共同組成的抗震結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，各部分相互協(xié)同、相互配合，一同工作。當(dāng)遭遇地震時(shí)，若第一道防線的抗側(cè)移構(gòu)件受到損害，其后的第二道和第三道防線的抗側(cè)力構(gòu)件即會(huì)進(jìn)行內(nèi)力的重新調(diào)整和分布，以抵御余震，保護(hù)建筑物。目前，我國超高層建筑主要依靠內(nèi)筒和外框的協(xié)同工作來達(dá)到提供抗側(cè)剛度的目的，包含兩種受力狀態(tài)：首先，建筑的內(nèi)外結(jié)構(gòu)通過樓板和伸臂析架來協(xié)調(diào)作用，進(jìn)而使得外部結(jié)構(gòu)承受了較多的傾覆彎矩和較少的剪力，而內(nèi)筒則承受了較大的剪力和一些傾覆彎矩，廣州東塔就是此受力方式的典型；其次，以交叉網(wǎng)格筒或巨型支撐框架為代表的建筑外部結(jié)構(gòu)，其十分強(qiáng)大，依靠樓板的面內(nèi)剛度，外部結(jié)構(gòu)即可同時(shí)承受較大的傾覆彎矩和剪力，如廣州西塔。
5結(jié)語
【關(guān)鍵詞】建筑設(shè)計(jì)，抗震設(shè)計(jì)，重要作用
中圖分類號：S611文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
一.前言
建筑設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)，關(guān)乎民生，關(guān)乎經(jīng)濟(jì)發(fā)展，社會(huì)穩(wěn)定，對房屋建筑實(shí)施結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要涉及對建筑高度，承載力，總體結(jié)構(gòu)，各個(gè)部件的性能規(guī)劃等一系列的因素，要求通過對各個(gè)構(gòu)件和整體規(guī)劃的基礎(chǔ)上，既實(shí)現(xiàn)滿足居民生活生產(chǎn)保障安全的需要，又具有值得欣賞的美學(xué)價(jià)值。增強(qiáng)房建結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)，必須綜合考慮地基，房屋的結(jié)構(gòu)體系選擇，綜合布局等多方面建設(shè)因素，是一項(xiàng)及其專業(yè)，嚴(yán)謹(jǐn)，復(fù)雜的高技術(shù)工作。
二.建筑設(shè)計(jì)和抗震設(shè)計(jì)的作用和關(guān)系分析
建筑設(shè)計(jì)對建筑抗震起重要的基礎(chǔ)作用。建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難以對建筑設(shè)計(jì)有很大的改動(dòng)，建筑設(shè)計(jì)已經(jīng)初步形成了，建筑結(jié)構(gòu)就必須按照原則服從建筑設(shè)計(jì)的要求。設(shè)計(jì)師在建筑方案能夠全面的考慮到抗震設(shè)計(jì)的要求，那么結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員按照建筑方案對結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行科學(xué)、合理的布置，保證建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量與結(jié)構(gòu)剛度均勻分布，結(jié)構(gòu)受力和結(jié)構(gòu)變形共同協(xié)調(diào)，提高建筑結(jié)構(gòu)抗震性能和抗震承載能力；如果建筑方案沒有考慮到抗震的要求，直接給結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)帶來更大的難題，建筑布局設(shè)計(jì)限制結(jié)構(gòu)抗震布局設(shè)計(jì)。為了進(jìn)一步提高結(jié)構(gòu)部件抗震承載能力，就必須增大結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面面積，這樣又會(huì)造成很多不必要的浪費(fèi)。所以，在建筑抗震設(shè)計(jì)的過程中建筑單位要對建筑體型設(shè)計(jì)、建筑平面布置設(shè)計(jì)、屋頂建筑抗震設(shè)計(jì)等問題加以關(guān)注。
三．我建筑抗震設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀
在建筑抗震設(shè)計(jì)領(lǐng)域，雖然我國在近年來有了長足的發(fā)展，但是，相比西方發(fā)達(dá)國家而言，發(fā)展緩慢，尤其是在抗震設(shè)計(jì)上，沒有能夠正確的處理好建筑設(shè)計(jì)和抗震設(shè)計(jì)的關(guān)系，雖然引進(jìn)了一些西方歐美抗震設(shè)計(jì)理念，但缺乏符合本國實(shí)際的理論技術(shù)創(chuàng)新。很大方面存在著缺陷，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1.建筑抗震設(shè)計(jì)中缺乏科學(xué)規(guī)范的理論指導(dǎo)，缺乏實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的積累；我國對地質(zhì)地震的認(rèn)識尚不夠完善，對地震的成因，預(yù)測，防治研究不夠深入，地震防治規(guī)范不夠科學(xué)。因此，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)候，缺乏一定的科學(xué)依據(jù)，或依據(jù)的是不完善的理論。因此，難以在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中完美融合防震設(shè)計(jì)理念。
2.建筑抗震設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)立足于固定參數(shù)，而忽視了實(shí)際情況，設(shè)計(jì)完全依據(jù)“計(jì)算設(shè)計(jì)”完成。而且將一定的地震或力學(xué)參數(shù)做出固定的規(guī)范，比如，在我國地震設(shè)計(jì)研究中，把地震的降級系數(shù)統(tǒng)一規(guī)定為2.81，將小震賦予固定統(tǒng)計(jì)意義。而小震多用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)截面承載能力設(shè)計(jì)和變形的檢驗(yàn)計(jì)算，需要依據(jù)一定的實(shí)際情況而行的。
3.設(shè)計(jì)中，沒有能夠深入研究地震對建筑結(jié)構(gòu)破壞的層次和順序，難以做到重視主體的設(shè)計(jì)而兼顧細(xì)節(jié)問題。沒有能根據(jù)實(shí)際情況靈活變通的運(yùn)用抗震設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。
四，我國建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
1.我國的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要遵循中華人民共和國GB 500112010建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范。辯證靈活運(yùn)用其中抗震設(shè)計(jì)原則，嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)施工標(biāo)準(zhǔn)，借鑒其中經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合房建本地實(shí)際，科學(xué)設(shè)計(jì)。
2.要堅(jiān)持實(shí)施多級防震措施。傳統(tǒng)房建結(jié)構(gòu)多采取的是三級設(shè)防措施，即小震不壞、中震可修、大震不倒。但在新的時(shí)期，房建結(jié)構(gòu)必須是采取的多級設(shè)防模式，保護(hù)建筑主體抗震能力，減輕經(jīng)濟(jì)損失，使得建筑抗震中更加安全。
3.將概念設(shè)計(jì)理論和基于性能的設(shè)計(jì)理論相結(jié)合。結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工地的具體實(shí)際情況，做出科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)勘探，掌握第一手資料，綜合分析考慮，做出最優(yōu)勢的戰(zhàn)略設(shè)計(jì)組合。
五.建筑設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中的幾個(gè)主要設(shè)計(jì)問題
1.建筑體型設(shè)計(jì)問題
建筑體型包括建筑的平面形狀和立體的空問形狀的設(shè)計(jì)。在建筑體型的設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡可能地使平面和空間的形狀簡潔、規(guī)則，在平面形狀上，矩形、圓形、方形等對抗震來說，都是較好的體型。盡可能少做外凸和內(nèi)凹的體型，盡量避免不對稱的側(cè)翼和過長的側(cè)翼，在體型布置上使建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度比較均勻地分布，避免產(chǎn)生因體型不對稱導(dǎo)致質(zhì)量與剛度不對稱而引起建筑物在抗震時(shí)發(fā)生扭轉(zhuǎn)反應(yīng)。在建筑設(shè)計(jì)中，為了建筑立面美觀和藝術(shù)上的創(chuàng)意，復(fù)雜的建筑體型是難以避免的，但是，在設(shè)計(jì)時(shí)一定要把建筑藝術(shù)、建筑使用功能同結(jié)構(gòu)抗震安全很好地結(jié)合起來。
2.建筑平面布置設(shè)計(jì)問題
建筑物的平面布置在建筑設(shè)計(jì)中是十分重要的部分，它直接反映建筑的使用功能和要求，同時(shí)它與建筑抗震關(guān)系很大，因此從概念上要解決的一個(gè)核心問題是，建筑平面設(shè)計(jì)上要盡可能做到使結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布均勻，對稱協(xié)調(diào)，避免突變，防止產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。在墻體布置上要均勻?qū)ΨQ；在抗震墻(剪力墻)布置上盡量與結(jié)構(gòu)抗震要求相結(jié)合；對剛度很大的樓、電梯井簡要居中布置，避免偏心扭轉(zhuǎn)地震效應(yīng)。在建筑平面布置的總體設(shè)計(jì)上要盡可能為結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件的合理布置創(chuàng)造條件，使建筑使用功能要求與建筑結(jié)構(gòu)抗震要求融合成一體，充分發(fā)揮建筑設(shè)計(jì)在建筑抗震中的基礎(chǔ)作用。
3.建筑豎向布置設(shè)計(jì)問題
建筑的豎向布置設(shè)計(jì)問題在建筑設(shè)計(jì)中主要反映在建筑物沿高度(沿樓層)建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布設(shè)計(jì)上。在工業(yè)和民用建筑中，無論單層和多層都存在此類問題。在建筑設(shè)計(jì)中，盡可能使建筑物沿豎向的剛度分布比較接近，應(yīng)特別重視使剪力墻布置比較均勻并使其能沿豎向貫通到建筑底部，不應(yīng)中斷或不到底；盡量避免某一樓層剛度過?。槐M量避免產(chǎn)生
4.屋頂建筑抗震設(shè)計(jì)問題
設(shè)計(jì)高層和超高層建筑時(shí)，屋頂建筑抗震設(shè)計(jì)也是整個(gè)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。近幾十年來，從多數(shù)高層建筑抗震設(shè)計(jì)評定結(jié)果看，屋頂建筑設(shè)計(jì)還存在一些問題，例如：屋頂設(shè)計(jì)較高或者設(shè)計(jì)過重。屋頂設(shè)計(jì)較高或者設(shè)計(jì)過重，無形當(dāng)中加大了屋頂建筑變形，而且地震作用也加大了，尤其對自身和屋頂之下的建筑物的抗震作用都不利。有時(shí)屋頂建筑的重心和屋頂之下的中心不在同一直線上，如果屋頂?shù)目箓?cè)力墻和屋頂之下的抗側(cè)力強(qiáng)出現(xiàn)間斷，在地震發(fā)生時(shí)，帶來的地震扭轉(zhuǎn)作用也會(huì)更嚴(yán)重，對抗震更不利。所以，進(jìn)行屋頂建筑設(shè)計(jì)過程中時(shí)，應(yīng)該最大限度的降低屋頂建筑的高度。選用強(qiáng)度較高、輕質(zhì)、剛度均勻的材料，使得地震作用傳遞不受阻礙；屋頂重心和屋頂之下的建筑中心在同一直線上；如果屋頂建筑非常高，屋頂建筑就必須具有較強(qiáng)的抗震性，讓屋頂建筑地震作用和突變降低到最小，盡量避免發(fā)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。
六.結(jié)束語
建筑行業(yè)關(guān)系到我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定，關(guān)系到國民的生命財(cái)產(chǎn)安全，加強(qiáng)建筑抗震設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)，提高抗震能力，是促進(jìn)社會(huì)和諧穩(wěn)定的客觀要求。因此實(shí)施科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方法，科學(xué)處理建筑設(shè)計(jì)和抗震設(shè)計(jì)的關(guān)系。建筑設(shè)計(jì)是整個(gè)建筑抗震設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，二者存在著密切的聯(lián)系，共同為提高建筑整體抗震性能提供了強(qiáng)大的支撐。在進(jìn)行建筑的抗震設(shè)計(jì)時(shí)候，必須要將建筑的建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)綜合協(xié)調(diào)起來，實(shí)現(xiàn)二者的配合，共同為建筑整體的抗震設(shè)計(jì)發(fā)揮出更強(qiáng)大的作用。
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【關(guān)鍵詞】房屋，建筑結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)計(jì)，要求
中圖分類號：TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
一.前言
由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度加快，社會(huì)需求不斷增多，使得建筑的高度不斷加高，形態(tài)愈加復(fù)雜，建筑結(jié)構(gòu)中抗震設(shè)計(jì)也趨于多樣化。我國作為一個(gè)多震國家，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注重抗震設(shè)計(jì)，良好的抗震設(shè)計(jì)和抗震措施至關(guān)重要。抗震設(shè)計(jì)中，要進(jìn)行地基基礎(chǔ)的抗震設(shè)計(jì)?？拐饦?gòu)造措施是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。針對房屋建筑結(jié)構(gòu)中的抗震設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)和抗震措施，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建筑施工中，應(yīng)熟悉各種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震構(gòu)造措施。
二.建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的基本要求
地震作用越大，房屋抗震要求越高。不同設(shè)防烈度和場地上，結(jié)構(gòu)的實(shí)際抗震能力會(huì)有差別，結(jié)構(gòu)可能進(jìn)入彈塑性狀態(tài)的程度不同。震害表明，未經(jīng)抗震設(shè)計(jì)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在7度區(qū)只有個(gè)別構(gòu)件破壞，8度、9度破壞增多，因此，對不同設(shè)防烈度和場地可以有明顯差別。結(jié)構(gòu)的抗震能力主要取決于主要抗側(cè)力構(gòu)件的性能，主、次要抗側(cè)力構(gòu)件的要求可以有區(qū)別。如框架結(jié)構(gòu)中的框架與框架――抗震墻結(jié)構(gòu)中的框架應(yīng)有所不同。房屋越高，地震反應(yīng)越大，其抗震要求越高。綜合考慮地震作用，結(jié)構(gòu)類型和房屋高度等因素劃分抗震等級進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，可以對同一設(shè)防烈度的不同高度的房屋采用不同抗震等級設(shè)計(jì)；對同一建筑物中結(jié)構(gòu)部分采用不同抗震等級。
三.影響建筑抗震的因素分析
1.建筑抗震取決于所選取建筑結(jié)構(gòu)形式
為實(shí)現(xiàn)“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震目標(biāo)，新版《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中取消了磚混內(nèi)框架結(jié)構(gòu)，提高了磚混結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)要求。目前普遍使用的框架－剪力墻結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)三種結(jié)構(gòu)形式中，框架－剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性能最為突出，剪力墻次之。單純的框架結(jié)構(gòu)造價(jià)雖然抗震性能不如前兩種，但其造價(jià)較低，施工技術(shù)成熟，是目前最為常見的結(jié)構(gòu)形式。根據(jù)建筑當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，結(jié)合建筑的使用功能，選取合適的結(jié)構(gòu)形式，對于建筑抗震意義重大。
2.建筑抗震取決于適宜的抗震措施
在場地類型不同的情況下，抗震措施主要由建筑的不同等級決定。在確定建筑等級及場地類型之后，將先進(jìn)的抗震理念和系統(tǒng)的分析計(jì)算納入到抗震措施設(shè)計(jì)中，即可改善建筑抗震設(shè)計(jì)，提高建筑抗震效果。
3.影響房屋建筑抗震性能的因素
房屋建筑抗震性能取決于場地選擇、施工質(zhì)量等其他因素。建筑工程場地選擇不當(dāng)?shù)仍斐墒┕べ|(zhì)量下降，這些因素都可能對建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能造成重要影響。選擇建好的工程場地、加強(qiáng)施工質(zhì)量監(jiān)督，對于提高建筑抗震性能是十分必要的。
四.建筑抗震設(shè)計(jì)具體分析
抗震設(shè)計(jì)的重要基本要求就是要確保房屋基礎(chǔ)構(gòu)造的延性設(shè)計(jì)要求得以保證，能夠在建筑結(jié)構(gòu)延性問題上設(shè)立多道防線，以此才能避免建筑結(jié)構(gòu)脆性過大造成的構(gòu)造強(qiáng)度失衡、失控的現(xiàn)象發(fā)生，從而影響其抗震性能及成果。因此，這就需要做好以下幾點(diǎn)把握。
1.周全考慮房屋建筑選址問題在房屋工程項(xiàng)目立項(xiàng)之初，就要周全考慮好能夠發(fā)揮抗震成果的選址問題，如健全周到考慮好土體結(jié)構(gòu)、地質(zhì)、地貌等問題，并要預(yù)測分析地震活動(dòng)發(fā)生時(shí)建筑構(gòu)造的承受能力，且要記錄相關(guān)技術(shù)資料檔案中，待實(shí)地考證時(shí)能夠綜合評價(jià)。此外，還要避開影響建筑構(gòu)造抗震效果發(fā)揮的不利區(qū)域、地段等，當(dāng)避無可避時(shí)應(yīng)當(dāng)立足實(shí)際采取合理控制措施
2.加強(qiáng)建筑構(gòu)造規(guī)劃研究
由于地震發(fā)生時(shí)建筑結(jié)構(gòu)本身會(huì)發(fā)生應(yīng)力過于集中、突破塑性變形彈性極限等的可能，進(jìn)而形成結(jié)構(gòu)抗震薄弱部分。因此，建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)應(yīng)能保證建筑結(jié)構(gòu)延性、安全度、以及選取合適的建筑平面、剖面進(jìn)行設(shè)計(jì)，既要保證建筑結(jié)構(gòu)強(qiáng)度穩(wěn)定，又能避免建筑脆性過大而延性過小的負(fù)面現(xiàn)象發(fā)生。
3.保證地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求當(dāng)房屋項(xiàng)目工程的地基土體為粘性土、軟土、液化土、以及不均勻沉降土?xí)r，應(yīng)當(dāng)評估好地基的基礎(chǔ)沉降是否在預(yù)控范疇之內(nèi)，是否發(fā)生嚴(yán)重不規(guī)則沉降現(xiàn)象，從而才能有針對性的采取防控措施。
4.滿足建筑構(gòu)造體系設(shè)計(jì)要求
抗震性能價(jià)值體現(xiàn)是建筑構(gòu)造體系設(shè)計(jì)中的重要組成部分。因此在構(gòu)造設(shè)計(jì)上就要綜合分析、周全考慮、能夠統(tǒng)籌把握好各項(xiàng)綜合因素。如考慮好抗震防御等級、抗震強(qiáng)度控制指標(biāo)、項(xiàng)目建設(shè)場地、以及基礎(chǔ)地基處理、供應(yīng)材料的質(zhì)量體系要求、現(xiàn)有技術(shù)規(guī)模等問題。
5.確保建筑構(gòu)造的構(gòu)件要求
（一）房屋建筑工程的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)構(gòu)件設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)滿足相關(guān)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)、要求，如混凝土的圈梁、構(gòu)造柱、芯柱、或者配筋砌體等的質(zhì)量建設(shè)體系要求就必須能夠保證。
（二）要保證混凝土結(jié)構(gòu)合理設(shè)計(jì)，在建筑的具體結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)能具備尺寸合理、縱向承重鋼筋及箍筋的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，目的是控制剪切破壞先于彎曲破壞發(fā)生的可能，以及防止鋼筋屈服而引起的構(gòu)件塑性變形遭受破壞發(fā)生。
（三）鋼結(jié)構(gòu)建筑施工時(shí)能夠保證其構(gòu)件尺寸、規(guī)格、數(shù)量合理，進(jìn)而才能避免整體構(gòu)造抗震成果發(fā)揮不利、結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的現(xiàn)象發(fā)生。最后，還要周全考慮好建筑構(gòu)造構(gòu)件之間的鏈接、銜接性的體現(xiàn)，控制好構(gòu)件節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)定性，保證其在地震發(fā)生時(shí)的塑性破壞能夠晚于其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件，進(jìn)而才能增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性與安全度。
五.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)抗震關(guān)鍵措施和設(shè)計(jì)方法
1.建筑結(jié)構(gòu)抗震措施要點(diǎn)
（一）房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要從建筑的全局出發(fā)，全面考慮各種建筑部位的功能，在此基礎(chǔ)上，科學(xué)設(shè)計(jì)每個(gè)部分的構(gòu)件，保證每個(gè)部件之間的契合，促使每個(gè)部件或者是若干部件組合起來可以完成某一特定的設(shè)計(jì)要求，滿足一定的現(xiàn)實(shí)需求，同時(shí)，通過抗震設(shè)計(jì)，使得每個(gè)構(gòu)件都可以具有相應(yīng)的承載力，當(dāng)?shù)卣饋硪u，每個(gè)構(gòu)件都可以有著一定的次序先后破會(huì)，整體組合構(gòu)件將會(huì)有著更強(qiáng)大的承載力和柔性，從而延緩地震破壞的速度，消耗爆發(fā)的能量。增強(qiáng)建筑的整體抗震能力。
（二）要嚴(yán)格選擇地基選址，地基選址是進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，因此，在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，要科學(xué)避開山嘴，山包，陡坡，河流等不利因素，要本著堅(jiān)硬，牢固，平坦，開闊的選址原則。親身實(shí)地，利用先進(jìn)技術(shù)設(shè)備，進(jìn)行地質(zhì)勘探，山石水土監(jiān)測，并取樣論證，科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)分析。力求使得整個(gè)地基牢固可靠，地質(zhì)穩(wěn)定無滲漏，無坍塌，無暗河，無熔巖，無火山……從而保證整個(gè)地基不會(huì)因?yàn)槌休d而發(fā)生小范圍的坍塌。影響到整體承載能力和抗震能力設(shè)計(jì)。
（三）采用合理的建筑平立面。建筑物的動(dòng)力性能基本上取決于其建筑布局和結(jié)構(gòu)布置。建筑布局簡單合理，結(jié)構(gòu)布置符合抗震原則，通過無數(shù)次的實(shí)驗(yàn)表明，簡單、規(guī)則、對稱的建筑結(jié)構(gòu)抗震能力強(qiáng)，對延緩地震烈度范圍延伸，消耗地震的能量，減少地震對整體結(jié)構(gòu)的破壞，而且，對稱結(jié)構(gòu)容易準(zhǔn)確計(jì)算其地震反應(yīng)。
（四）選擇合理的結(jié)構(gòu)形式?？拐鸾Y(jié)構(gòu)體系是抗震設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的關(guān)鍵問題。建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，不同結(jié)構(gòu)的抗震結(jié)構(gòu)體系的承載力受到抗震設(shè)防烈度、建筑高度、場地條件以及建筑材料、施工條件、經(jīng)濟(jì)條件等多種條件的影響，因此房建結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要綜合考慮，做到科學(xué)選擇，嚴(yán)謹(jǐn)設(shè)計(jì)。
（五）結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)倒塌。因此，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)力求避免構(gòu)件的剪切破壞，爭取更多的構(gòu)件實(shí)現(xiàn)彎曲破壞。
六.結(jié)束語
因?yàn)樯婕暗饺祟惿?cái)產(chǎn)安全的重要問題，建筑物的抗震問題是目前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)界討論比較多的話題之一。因此，我們在對建筑物進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須把房屋建筑結(jié)構(gòu)中的抗震設(shè)計(jì)要求放到非常重要的位置，并采取適當(dāng)?shù)拇胧?，盡量避免地震對建筑物的損壞，為保障人民的生命及財(cái)產(chǎn)作出應(yīng)有貢獻(xiàn)。
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【關(guān)鍵詞】應(yīng)用型人才；建筑抗震原理設(shè)計(jì)；教學(xué)探討
《建筑抗震設(shè)計(jì)原理》這一學(xué)科作為高等院校專業(yè)的一土木工程門重要課程，有很強(qiáng)的實(shí)用性，能幫助學(xué)生了解地震的基本原理，理解結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的基本方法，掌握房屋建筑關(guān)于抗震方面的知識。這門課程綜合性強(qiáng)，要具備很多相關(guān)專業(yè)知識，如高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、土力學(xué)與地基基礎(chǔ)等。在實(shí)際的學(xué)習(xí)當(dāng)中，這一門重要的專業(yè)課學(xué)習(xí)效果卻不盡人意，經(jīng)過多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，分析其主要的原因是這一課程知識量大、理論內(nèi)容難、專業(yè)術(shù)語較多、難以記憶，如學(xué)習(xí)地震作用計(jì)算時(shí)，要用到微分方程的求解、建立運(yùn)動(dòng)方程并求解等，這些都是在大二、大三學(xué)習(xí)的專業(yè)知識，部分學(xué)生對這些內(nèi)容已經(jīng)遺忘，這讓學(xué)生上課感到課程難度較大、聽不懂，影響學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情；課程里包括多高層混凝土房屋的抗震設(shè)計(jì)、鋼結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)、砌體結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)，這些章節(jié)有很多直接引用規(guī)范的條文，內(nèi)容較為枯燥，喪失對本課程的學(xué)習(xí)興趣；還有就是由于課程課時(shí)有限，但內(nèi)容較多，導(dǎo)致講授了理論知識，沒有足夠時(shí)間講述實(shí)踐運(yùn)用，也影響了本門課程的教學(xué)效果。如何讓學(xué)生學(xué)好《建筑抗震設(shè)計(jì)原理》的相關(guān)知識，在有限的學(xué)時(shí)中提高知識的吸收效率，提高學(xué)生實(shí)際運(yùn)用的能力，培養(yǎng)符合社會(huì)發(fā)展需要的應(yīng)用型人才，是我們需要探討的。
一、《建筑抗震設(shè)計(jì)原理》的重要性
1.地震的破壞
地震又被稱為地動(dòng)或地震動(dòng)，是自然界的一種地殼運(yùn)動(dòng)，在產(chǎn)生期間會(huì)產(chǎn)生一種地震波，屬于一種自然現(xiàn)象。其產(chǎn)生的原因主要是板塊的相互碰撞和擠壓。每年大約產(chǎn)生500多萬次地震，其中讓人有感知的不多，會(huì)造成傷害的約有十幾次，能夠造成嚴(yán)重傷害的平均一年有一兩次。目前人類所掌握的技術(shù)無法對于地震這一自然現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)測。而地震造成的傷害異常慘痛的，地震發(fā)生時(shí)強(qiáng)大的地震波會(huì)導(dǎo)致房屋倒塌，公路毀壞的建筑破壞；并且對于人員的傷亡更是慘重所造成的經(jīng)濟(jì)損失更是難以計(jì)算。地震發(fā)生所導(dǎo)致的一系列災(zāi)后重建問題也是需要大量的時(shí)間和金錢去解決的。所以對于地震提前做好防范準(zhǔn)備，提高建筑的抗震能力無疑是最好的選擇。
2.抗震設(shè)計(jì)的重要性
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)地震中95%的傷亡人數(shù)都是與建筑物的損壞有關(guān)。由此可以看出建筑物的損壞所造成的人員傷亡是人員傷亡的最主要原因。這體現(xiàn)了建筑中抗震設(shè)計(jì)的重要性。中國地形多樣、人口眾多且本身是地質(zhì)災(zāi)害的多發(fā)國家。近年以來，全球地殼活動(dòng)較為活躍，地震數(shù)量和強(qiáng)度都有增加。我國也遭遇了級別較高的地震，且造成了嚴(yán)重的后果。同樣地震的情況下日本的地震強(qiáng)度更大但是人員傷亡，但經(jīng)濟(jì)損失都小于我國。原因就是日本對于地震早有防范。特別是對于房屋建筑的設(shè)計(jì)方面。由此可以看出房屋建筑的抗震是非常的重要的。掌握并且深入學(xué)習(xí)《建筑抗震設(shè)計(jì)原理》這一門課程是非常有必要的。
二、培養(yǎng)應(yīng)用型人才的教學(xué)討論
1.提高上課的效率
為提高上課效率，老師應(yīng)采取多種授課的方式。采用傳統(tǒng)板書和多媒體結(jié)合的方式，利用多媒體的優(yōu)勢，收集在地震中的建筑物的破壞的圖片用于教學(xué)，結(jié)合圖片講解造成結(jié)構(gòu)破壞的原因，使學(xué)生認(rèn)識到地震危害和建筑物抗震的重要性；教學(xué)過程中注意與學(xué)生的互動(dòng)與啟發(fā)，如組織課堂討論，注重學(xué)生主體性的發(fā)揮，增加授課的趣味，由此提高學(xué)生的積極性，主動(dòng)理解和掌握知識。
2.將理論結(jié)合實(shí)踐培育應(yīng)用型人才
培養(yǎng)應(yīng)用型人才要求我們更加注重課程教學(xué)中的理論與實(shí)踐相結(jié)合，但這一門課時(shí)的時(shí)間為32課時(shí)左右，在這樣有限的時(shí)間中需要講授理論知識和進(jìn)行實(shí)踐和案例的講解是十分困難的。對于這樣的情況老師對于課程的結(jié)構(gòu)安排，對于課堂層次的把握就是很重要的。在學(xué)習(xí)抗震設(shè)計(jì)中一般將其分為三個(gè)部分：抗震概念設(shè)計(jì)、抗震計(jì)算、抗震構(gòu)造措施。很多學(xué)生對于抗震計(jì)算比較重視，卻忽視了對概念設(shè)計(jì)和構(gòu)造措施的學(xué)習(xí)。教學(xué)中應(yīng)強(qiáng)調(diào)三個(gè)方面都十分重要，可舉例說明，如地震中由于建筑平面、立面設(shè)計(jì)的不合理或鋼筋錨固不足而導(dǎo)致的嚴(yán)重的震害。老師課堂上時(shí)對于主要內(nèi)容核心觀點(diǎn)進(jìn)行講述，對于次要內(nèi)容進(jìn)行大概講述或者點(diǎn)明核心讓學(xué)生進(jìn)行自我學(xué)習(xí)，同時(shí)注意與其他專業(yè)課之間的溝通聯(lián)系。比如D值法，這部分內(nèi)容與《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》課相同，為避免重復(fù)教學(xué)，可只講授D值法的要點(diǎn)和步驟。再比如講多高層房屋的抗震構(gòu)造措施時(shí)，可以和《平法施工圖與構(gòu)造》課程結(jié)合起來，根據(jù)圖集里的鋼筋的抗震布置要求講解，這樣有利于學(xué)生接受和理解。加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生對于課程所學(xué)知識的靈活運(yùn)用和判斷性。對于課后作業(yè)可聯(lián)系實(shí)際工程圖紙進(jìn)行布置；畢業(yè)設(shè)計(jì)中涉及到的抗震方面的知識重點(diǎn)講解，如根據(jù)軸壓比確定框架柱的截面尺寸、荷載組合時(shí)的抗震組合、選擇合理的建筑物的平面布置和結(jié)構(gòu)布置等。課程不要局限于課堂，這一門課程需要去實(shí)際觀察學(xué)習(xí)，建議在學(xué)習(xí)中由老師或輔導(dǎo)員帶領(lǐng)去參觀地震相關(guān)博物館了解地震原理、地震發(fā)生后的危害教育學(xué)生的同時(shí)培育其責(zé)任感；組織對于工程圖紙的小組學(xué)習(xí)活動(dòng)，在討論互動(dòng)中對于未來工作中可能遇見的工程問題進(jìn)行討論、分析；有條件的話建議學(xué)校與企業(yè)合作讓學(xué)生進(jìn)入企業(yè)施工現(xiàn)場，進(jìn)行參觀，對于未來工作的需要進(jìn)行了解；針對課程安排開放性實(shí)驗(yàn)，如靜載試驗(yàn)、振動(dòng)臺(tái)模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生動(dòng)手參與和觀看實(shí)驗(yàn)，幫助理解建筑抗震設(shè)計(jì)的原理。
3.改革課程的考核評價(jià)方法
現(xiàn)在大部分的考核評價(jià)方式是將平時(shí)分和期末考試成績成一定比例來進(jìn)行最后成績的考評。這樣的考評方法對于大部分學(xué)科都是適用的，但針對培養(yǎng)應(yīng)用型人才和這一門學(xué)科的差異性，我建議增加平時(shí)考評成績的比重和考核方式。教師可通過布置大作業(yè)、論文等形式考察學(xué)生對知識的掌握程度，對平時(shí)的實(shí)踐性環(huán)節(jié)（參觀學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)）也列入平時(shí)成績考核內(nèi)容。注重平常成績可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的整個(gè)過程中都專注于這一科目的學(xué)習(xí)，這樣保證學(xué)生不是在考試前突然用功通過考試，而是整個(gè)學(xué)習(xí)階段都處在一個(gè)比較好的學(xué)習(xí)狀態(tài)。
結(jié)語
隨著對抗震減災(zāi)的重視，建筑抗震設(shè)計(jì)原理這一門課程更彰顯其重要性。文中總結(jié)了幾年來對教學(xué)的一些思考和總結(jié)，但仍存在許多不足之處。教師需要不斷的豐富自身的專業(yè)知識儲(chǔ)備，繼續(xù)深入研究教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化和整合，不斷改進(jìn)教學(xué)手段、完善考試制度，聯(lián)系實(shí)踐培養(yǎng)符合市場需要的和社會(huì)需要的專業(yè)人才。
參考文獻(xiàn)：
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【關(guān)鍵詞】建筑工程 抗震設(shè)防對策建議
中圖分類號： TU761文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
一、工程抗震及其意義
建筑工程抗震是指通過編制、實(shí)施抗震防災(zāi)規(guī)劃，對建設(shè)工程進(jìn)行抗震設(shè)防和抗震加固，最大限度地抵抗和防御地震災(zāi)害活動(dòng)。建筑物的抗震能力取決于抗震設(shè)防烈度、抗震設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量三方面，其中抗震設(shè)防烈度是基礎(chǔ)，抗震設(shè)計(jì)是保障，而施工質(zhì)量是工程抗震的關(guān)鍵。實(shí)踐證明，在地震發(fā)生時(shí)，建筑的整體質(zhì)量是保證人民群眾生命安全的最重要保障，是當(dāng)前預(yù)防地震的最好辦法。
地震設(shè)防烈度是一個(gè)地區(qū)抗震設(shè)防規(guī)劃時(shí)所依據(jù)的地震烈度，由國家主管部門對建筑工程制定必須達(dá)到的抵御地震破壞的準(zhǔn)則和技術(shù)指標(biāo)。1976 年以前，唐山地區(qū)地震設(shè)防烈度為6度，而震后修改為8 度，同時(shí)期做出修改的還有北京由6 度調(diào)整為8 度，天津由6 度調(diào)整為7 度。地震防設(shè)烈度是人為規(guī)定的，需要綜合考慮地質(zhì)、環(huán)境、工程重要程度等因素，以達(dá)到安全目標(biāo)和經(jīng)濟(jì)承受能力的平衡。
1976 年后，我國對地震災(zāi)害進(jìn)行了大量研究，主要成果體現(xiàn)在文獻(xiàn)[1][2][3]等標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)文件之中，其中《GB50011-2001 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》對于我國抗震設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)和規(guī)范雙重意義，既是建筑工程抗震設(shè)計(jì)的依據(jù)，也是建筑抗震安全性的衡量標(biāo)準(zhǔn)，是建筑抗震必須堅(jiān)決遵照的規(guī)范。建筑抗震設(shè)計(jì)中的標(biāo)準(zhǔn)可歸納為“小震不壞、中震可修、大震不倒”?？拐鹪O(shè)計(jì)一般分為承載力驗(yàn)算和彈塑性變形驗(yàn)算兩個(gè)階段，承載力驗(yàn)算是為了保證滿足對于小震和中震的要求，而彈塑性變形驗(yàn)算是對于重點(diǎn)薄弱部位進(jìn)行檢驗(yàn)，并依據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果提出應(yīng)對地震的構(gòu)造措施，實(shí)現(xiàn)對于大震的設(shè)防要求。
建筑施工質(zhì)量是工程抗震的關(guān)鍵。汶川特大地震中，位于重災(zāi)區(qū)的北川六漢希望小學(xué)，創(chuàng)造了沒有一座房屋倒塌、沒有一人因地震遭遇不測的奇跡，而承建該希望小學(xué)的承建商，在受災(zāi)地區(qū)所建五棟希望小學(xué)全都不倒，足以體現(xiàn)工程質(zhì)量在抗震中的重要作用。建筑施工中的質(zhì)量問題對于抗震有重要意義，應(yīng)予以特別重視。
二、抗震設(shè)防存在的問題
地震烈度是一個(gè)十分復(fù)雜、模糊和籠統(tǒng)的主觀的概念。這一概念產(chǎn)生于人們尚無有效的測量地震動(dòng)物理參數(shù)的工具的時(shí)候。當(dāng)時(shí)的地震學(xué)者用它來描述和比較某次地震在相關(guān)地區(qū)產(chǎn)生的影響程度的大小。地震烈度的概念發(fā)展至今，地震烈度表是其目前最精細(xì)的使用參照。不可否認(rèn)，地震烈度表仍然是非常粗略的。由于地震烈度包括人的感受、地震動(dòng)引起的響動(dòng)之類無法量化的多重指標(biāo)，這就導(dǎo)致了每次強(qiáng)震過后，強(qiáng)震區(qū)的烈度劃分總是存在爭議。由于地震烈度具有多指標(biāo)綜合性，在多個(gè)指標(biāo)評定結(jié)果相差較多時(shí)，如何綜合評定，這往往就取決于個(gè)人主觀決定。不僅如此，具體到衡量地震烈度的每個(gè)指標(biāo)的應(yīng)用同樣帶有較大的隨意性。目前的地震工程領(lǐng)域已經(jīng)認(rèn)識到包括結(jié)構(gòu)類型，場地條件，震源機(jī)制在內(nèi)的諸多因素對地震作用的影響。在實(shí)際的結(jié)構(gòu)抗震工程中，認(rèn)識較為成熟的影響因素已經(jīng)考慮到結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)之中。地震烈度為設(shè)防指標(biāo)顯然沒有區(qū)分種種因素造成的差異，從而也說明，在一定程度上地震烈度是一個(gè)落后的概念?？偠灾?，地震烈度是個(gè)十分粗略的概念，在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中使用這一概念作為抗震設(shè)防指標(biāo)是不恰當(dāng)?shù)摹５卣鹱鳛橐粋€(gè)極為復(fù)雜的自然現(xiàn)象，地震動(dòng)參數(shù)之間往往不存在明確的對應(yīng)關(guān)系，事實(shí)上地震烈度和任一地震動(dòng)參數(shù)之間的
對應(yīng)關(guān)系更加模糊。自從20世紀(jì)30年代一50年代，人們逐漸積累了不少的地震記錄，并依靠這些資料試圖建立地震烈度與某個(gè)地震動(dòng)參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系。最后的結(jié)論是：尋求地震動(dòng)的任一單項(xiàng)參數(shù)與烈度的對應(yīng)關(guān)系是徒勞的。這一事實(shí)的存在也就導(dǎo)致了在抗震工程中無法以地震烈度為出發(fā)點(diǎn)，直接合理的得到建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)防參數(shù)，也無法經(jīng)由合理的計(jì)算方法，將結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算的結(jié)果回歸至地震烈度并依據(jù)三水準(zhǔn)的設(shè)防目標(biāo)來檢驗(yàn)。考慮到地震烈度與地震動(dòng)參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系極不明確，可以設(shè)想地震烈度與結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)要求和構(gòu)造要求的對應(yīng)關(guān)系更加不明確。很顯然，地震烈度不是目前建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防技術(shù)水準(zhǔn)可以直接把握的概念，而在本質(zhì)上，地震烈度在實(shí)際抗震設(shè)計(jì)中已經(jīng)在很大程度上被繞開了。以地震烈度作為抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)存在著建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)與抗震設(shè)防目標(biāo)的脫節(jié)現(xiàn)象。
三、加強(qiáng)建筑工程抗震設(shè)防的措施
要適度提高建筑設(shè)防等級、提高建筑設(shè)計(jì)水平和確保工程質(zhì)量等方面做到有效結(jié)合。主要措施有：
(1)建筑抗震設(shè)防，確定合理的設(shè)防等級。加固舊建筑的抗震等級。確保工程質(zhì)量需適度提高設(shè)防等級的．主要是地處地震帶、發(fā)生過大地震和設(shè)防級別明顯偏低的地區(qū)。對于新建建筑則有必要、有可能大面積地提高抗震能力。對原有未設(shè)防的房屋，也要普遍進(jìn)行抗震鑒定和抗震加固?？拐鸺庸滩粌H在地震時(shí)能大大減輕房屋的破壞、保障人員的安全，就是沒有發(fā)生地震，也在增加建筑物的安全、延長建筑物的使用年限、抗御其他災(zāi)害等方面具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。
(2)完善進(jìn)行抗震設(shè)防的法律依據(jù)。近年來國家為了規(guī)范抗震管理工作，建立健全建筑工程抗震設(shè)防法規(guī)體系，制定完善建筑工程抗震考核配套規(guī)章。認(rèn)真做好施工單位管理規(guī)范和建筑工程抗震施工管理規(guī)范等國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定修訂工作。各地要結(jié)合
本地實(shí)際．制定和完善地方抗震設(shè)防管理審批法規(guī)規(guī)定．盡快形成國家和地方相互呼應(yīng)、互為補(bǔ)充、比較完善的建筑工程抗震設(shè)防新體系。
(3)選擇合理的地震安全性評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。地震安全性評價(jià)是抗震設(shè)計(jì)的一部分。它要求所設(shè)計(jì)的工程在使用期內(nèi)可能遇到幾次小的地震，工程基本無損，無需修理即可繼續(xù)使用；在難得一遇的中震下．經(jīng)修理后仍可繼續(xù)使用；而在不大可能遭遇的特大地震下，可以容許工程破壞，但仍不倒塌，以保證人身安全。地震安全性評價(jià)主要包括地震危險(xiǎn)性分析和土層地震反映，直接提供不同年限、不同概率水準(zhǔn)的基巖與地振動(dòng)工程參數(shù)。建筑工程首先要確定設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)定低了，工程設(shè)施安全度降低，地震時(shí)起不到抗震的效果。設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)定高了，增加不必要的浪費(fèi)，甚至工程項(xiàng)目因資金不足而緩建或停建。
(4)在工程建設(shè)的整個(gè)過程中抗震設(shè)防措施不容忽視。要使建筑工程真正達(dá)到能夠減輕以至避免地震災(zāi)害，必須把抗震防災(zāi)工作貫穿始終，就是說在選址時(shí)選擇地震危險(xiǎn)性較小的地段作為建設(shè)場地。在抗震設(shè)計(jì)上，一定要嚴(yán)格按“二階段”的設(shè)計(jì)步驟和“三個(gè)水準(zhǔn)”的設(shè)防目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)，不得馬虎。在施工的各個(gè)環(huán)節(jié)上要全面貫徹抗震規(guī)范要求，充分體現(xiàn)抗震設(shè)計(jì)意圖，使建筑物防御地震的能力得到保障，從而減輕地震災(zāi)害給人民生命財(cái)產(chǎn)帶來的損失。
(5)加大科技投入，建立工程抗震設(shè)防管理信息化平臺(tái)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。傳統(tǒng)的管理手段已經(jīng)不能滿足建筑工程抗震設(shè)防的需要，迫切需要地震管理部門和建筑工程部門及建筑業(yè)業(yè)務(wù)主體三方聯(lián)合起來加快建筑工程抗震設(shè)防信息化平臺(tái)的構(gòu)建。應(yīng)用現(xiàn)代的通訊設(shè)備和電子計(jì)算機(jī)技術(shù)，建立健全建筑工程場地的數(shù)據(jù)庫，逐步實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場管理和監(jiān)控的現(xiàn)代化．減少工程建設(shè)方因資金因素而降低工程抗震性能?？梢酝ㄟ^工程抗震管理信息系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)代抗震設(shè)防管理和職能監(jiān)督工作，確保建筑物在工程建設(shè)中抗震系數(shù)的真實(shí)性。
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論文摘要：本文簡要介紹了高層、超高層建筑的結(jié)構(gòu)體系，通過對國內(nèi)已建和在建的高層建筑鋼結(jié)構(gòu)國產(chǎn)化問題的調(diào)研，分析了在鋼材、設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)理等方面國產(chǎn)化所面臨的主要問題，為高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展提出了一些建議。
高層鋼結(jié)構(gòu)建筑在國外已有110多年的歷史，1883年最早一幢鋼結(jié)構(gòu)高層建筑在美國芝加哥拔地而起，到了二次世界大戰(zhàn)后由于地價(jià)的上漲和人口的迅速增長，以及對高層及超高層建筑的結(jié)構(gòu)體系的研究日趨完善、計(jì)算技術(shù)的發(fā)展和施工技術(shù)水平的不斷提高，使高層和超高層建筑迅猛發(fā)展。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在超高層建筑中由于自重大，柱子所占的建筑面積比率越來越大，在超高層建筑中采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)受到質(zhì)疑；同時(shí)高強(qiáng)度鋼材應(yīng)運(yùn)而生，在超高層建筑中采用部分鋼結(jié)構(gòu)或全鋼結(jié)構(gòu)的理論研究與設(shè)計(jì)建造可說是同步前進(jìn)。
超高層建筑的發(fā)展體現(xiàn)了發(fā)達(dá)國家的建筑科技水平、材料工業(yè)水平和綜合技術(shù)水平，也是建設(shè)部門財(cái)力雄厚的象征。
一、我國的高層與超高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展
我國的高層與超高層鋼結(jié)構(gòu)建筑自改革開放以來已有20年的歷史，并在設(shè)計(jì)和施工中積累了不少經(jīng)驗(yàn)，已有我國自行編制的《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 99-98。
1、鋼材的國產(chǎn)化
國內(nèi)鋼鐵企業(yè)根據(jù)我國高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，制訂我國第一部高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的鋼材標(biāo)準(zhǔn)《高層建筑結(jié)構(gòu)用鋼板》( YB4104-2000)，比目前仍在實(shí)施的《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》(GB/T 1591-94) 又前進(jìn)了一步，其性能指標(biāo)優(yōu)于國外同類產(chǎn)品。
2、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)國產(chǎn)化
截止2003年3月，我國已建和在建的高層建筑鋼結(jié)構(gòu)有60 余幢，按其結(jié)構(gòu)類型劃分，鋼框架-RC核心筒占4314%，SRC框架-RC核心筒占1617%，二者合計(jì)6011%；鋼框架-支撐體系占1813%；巨型框架占813%；純鋼框架占617%，筒體和鋼管混凝土結(jié)構(gòu)各占313%。統(tǒng)計(jì)表明，目前我國高層建筑鋼結(jié)構(gòu)以混合結(jié)構(gòu)為主。
鑒于我國對混合結(jié)構(gòu)尚未進(jìn)行系統(tǒng)的研究，所以《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2001)暫不列入這種結(jié)構(gòu)類型是合理的。
國家標(biāo)準(zhǔn)《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ99-98)和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2001)等有關(guān)高層建筑最大高度和最大高寬比的規(guī)定，在一般情況下，應(yīng)遵守規(guī)范的規(guī)定，否則應(yīng)進(jìn)行專項(xiàng)論證或試驗(yàn)研究。建設(shè)部第111號令《超限高層建筑工程抗震設(shè)防管理規(guī)定》和建質(zhì)[2003]46號文《超限高層建筑工程抗震設(shè)防專項(xiàng)審查技術(shù)要點(diǎn)》，對加強(qiáng)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量控制意義重大，具有可操作性。
鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分兩個(gè)階段，即設(shè)計(jì)圖階段和施工詳圖階段?，F(xiàn)在有的設(shè)計(jì)院完全采取國外設(shè)計(jì)模式，無構(gòu)件圖、節(jié)點(diǎn)圖和鋼材表等，對工程招投標(biāo)和施工詳圖設(shè)計(jì)帶來不便。因此，建議有關(guān)部門對此做出具體規(guī)定。關(guān)于節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)問題，國內(nèi)應(yīng)多做一些理論和試驗(yàn)研究工作，比如柱梁剛性節(jié)點(diǎn)塑性鉸外移和防止焊接節(jié)點(diǎn)的層狀撕裂等。由于鋼結(jié)構(gòu)的阻尼比較低，在研發(fā)各種耗能支撐和節(jié)點(diǎn)的減震消能體系方面，國際上研究和應(yīng)用較多，國內(nèi)應(yīng)加快進(jìn)行此方面的研究。
二、高層及超高層結(jié)構(gòu)體系
對于高層及超高層建筑的劃分，建筑設(shè)計(jì)規(guī)范、建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范、建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范沒有一個(gè)統(tǒng)一規(guī)定，一般認(rèn)為建筑總高度超過24m為高層建筑，建筑總高度超過60m為超高層建筑。
對于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來講，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及擬建場地的抗震設(shè)防烈度以經(jīng)濟(jì)、合理、安全、可靠的設(shè)計(jì)原則，選擇相應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系，一般分為六大類：框架結(jié)構(gòu)體系、剪力墻結(jié)構(gòu)體系、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系、框—筒結(jié)構(gòu)體系、筒中筒結(jié)構(gòu)體系、束筒結(jié)構(gòu)體系。
三、鋼結(jié)構(gòu)制作與安裝
1、鋼柱的安裝
鋼柱是高層、超高層建筑決定層高和建筑總高度的主要豎向構(gòu)件，在加工制造中必須滿足現(xiàn)行規(guī)范的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。
100m高的超高層鋼柱一般分為8～12節(jié)構(gòu)件，鋼柱在翻樣下料制作過程中應(yīng)考慮焊縫的收縮變形和豎向荷載作用下引起的壓縮變形，所以鋼柱的翻樣下料長度不等于設(shè)計(jì)長度，即使只有幾毫米也不能忽略不計(jì)。而且上下兩節(jié)鋼柱截面完全相等時(shí)也不允許互換，要求對每節(jié)鋼柱應(yīng)編號予以區(qū)別，正確安裝就位。
矩形或方形鋼柱內(nèi)的加勁板的焊接應(yīng)按現(xiàn)行規(guī)范要求采用熔嘴電渣焊，不允許采用其他如在箱板上開孔、槽塞焊等形式。
鋼柱標(biāo)高的控制一般有二種方式：
(1)按相對標(biāo)高制作安裝。鋼柱的長度誤差不得超過3mm，不考慮焊縫收縮變形和豎向荷載引起的壓縮變形，建筑物的總高度只要達(dá)到各節(jié)柱子制作允許偏差總和及鋼柱壓縮變形總和就算合格，這種制作安裝一般在12層以下，層高控制不十分嚴(yán)格的建筑物。
(2)按設(shè)計(jì)標(biāo)高制作安裝。一般在12層以上，精度要求較高的層高，應(yīng)按土建的標(biāo)高安裝第一節(jié)鋼柱底面標(biāo)高，每節(jié)鋼柱的累加尺寸總和應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求的總尺寸。每一節(jié)柱子的接頭產(chǎn)生的收縮變形和豎向荷載作用下引起的壓縮變形應(yīng)加到每節(jié)鋼柱加工長度中去。
2、框架梁的制作與安裝
高層、超高層框架梁一般采用H型鋼，框架梁與鋼柱宜采用剛性連接，鋼柱為貫通型，在框架梁的上下翼緣處在鋼柱內(nèi)設(shè)置橫向加勁肋。
框架梁應(yīng)按設(shè)計(jì)編號正確就位。
為保證框架梁與鋼柱連接處的節(jié)點(diǎn)域有較好的延性以及連接可靠性和樓層層高的精確性，在工廠制造時(shí)，在框架梁所在位置設(shè)置懸臂梁(短牛腿)，懸臂梁上下翼緣與鋼柱的連接采用剖口熔透焊縫，腹板采用貼角焊縫。框架梁與鋼柱的懸臂梁（短牛腿）連接，上下翼緣的連接采用襯板(兼引弧板)全熔透焊縫，腹板采用高強(qiáng)螺栓連接。
由于鋼筋混凝土施工允許偏差遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鋼結(jié)構(gòu)的精度要求，當(dāng)框架梁與鋼筋混凝土剪力墻或鋼筋混凝土筒壁連接時(shí)，腹板的連接板可開橢圓孔，橢圓孔的長向尺寸不得大于2d0（d0為螺栓孔徑），并應(yīng)保證孔邊距的要求。
框架梁的翻樣下料長度同樣不等于設(shè)計(jì)長度，需考慮焊接收縮變形。焊接收縮變形可用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算再按實(shí)際加工之后校核，確定其翻樣下料的精確長度。
框架梁上下翼緣的連接可采用高強(qiáng)螺栓連接或焊接連接，目前大部分采用帶襯板的全熔透焊接連接。施工時(shí)先焊下翼緣再焊上翼緣，先一端點(diǎn)焊定位，再焊另一端。