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摘要：随着建筑结构抗震相关理论研究的不断发展，结构抗震设计思路也经历了一系列的变化。建筑物本身又是一个庞大复杂的系统，在遭受地震作用后其破坏机理和破坏过程十分复杂。且在结构分析方面，由于未能充分考虑结构的空间作用、非弹性性质、材料时效、阻尼变化等多种因素，也存在着不确定性。因此，建筑结构抗震设计就显得尤为重要。
关键词：建筑结构；抗震设计
1.现阶段我国抗震设计中存在的不足
随着人们对于震害经验的不断积累以及抗震理论和实验研究的不断深入，人们对建筑物在地震作用下的反应有了更深层次的认识。建筑结构抗震理论的发展经历了抗震静力理论、反应谱理论、动力理论和减震控制理论四个阶段。在目前的结构抗震设计中，多采用二级或三级设计思想，即以“小震不坏，中震可修，大震不倒”作为设防准则，建筑设计者用承载力来控制和调节建筑结构的抗震性能，只要满足地震时承载力的要求便可确保建筑结构的安全。然而震害、试验和理论分析都表明: 变形能力不足和耗能能力不足是建筑结构在大震作用下倒塌的主要原因。如何完善已有抗震设计的理念，使结构在未来地震中的性能达到预计的目标是及需解决的问题。
最后，由于不同类别建筑的不同重要性，不宜再笼统的使用以上的设防准则。此外，还应该考虑建筑所有者的不同要求，选择不同的设防目标，从而做到在性态目标的选择上更加灵活。
2.结构抗震的可靠度
抗震结构所有的功能中，结构的安全性是首要条件。由于在震源的发生机制、地震波的传播路径和场地条件中存在很多不确定性，建筑结构对地震的反应非常随机，并且安全性只能采用抗震可靠度进行描述。按照可靠度理论，服役期内结构的抗震可靠度同时体现了环境和结构两方面的特征，采用可靠度作为设防参数在概念上似乎更合理一些，在方法上也是统一。可靠度理论中工程结构和环境存在着不确定性，人们在使用这些结构时必须承受一定的风险性。因此需要确定一个可以接受的安全度水准，这个水准被定义为目标可靠度，它可以作为结构抗
震设防的参数，所有抗震结构实际的抗震可靠度应该不低于规定的目标可靠度。
结构抗震可靠度中包含了场地可能遭遇的各种强度震动对结构安全性的影响，以目标可靠度进行抗震设防时就不必再去区分地震的大小了。因此采用目标可靠度进行抗震设防既可以完成基于生命的抗震设防目标，也可以实现基于性态的设防目标，对于具有不同服役功能的工程结构，只需调节目标可靠度的取值，就可以实现多级抗震的目标了。
3.结构抗震设计中概念设计
建筑抗震概念设计是指根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想，是进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。地震动是一种随机振动，存在不确定性，要准确预测建筑物所遭遇的特性和参数，目前很难做到。结构分析方面，结构的空间作用、非弹性性质、材料时效、阻尼变化等诸多因素也存在着不确定性，因此抗震问题不能完全依赖计算结果。而是应该立足于工程抗震基本理论及长期工程抗震经验总结的工程抗震基本概念，结构抗震概念设计有如下几点：
3.1 建筑物的选址
通过掌握地震活动情况和工程地质的有关资料，作出综合评价，宜选择坚硬土或中硬土等有利地段，避开平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀的土层等不利地段，同一结构单元不宜设置在性质截然不同的地基土上，也不宜部分采用天然地基，部分用桩基，当地基有软弱黏性土、液化土、新近填土或严重不均匀土层时，宜加强基础的整体性和刚度。
3.2 建筑物的平立面布置
建筑布局简单合理，结构布置符合抗震原则，从而确保房屋具有良好的抗震性能。建筑物的平立面布置宜规则、对称，质量和刚度变化均匀，避免楼层错层。但是，考虑到城市规划、建筑艺术和使用功能等多方面的现代化要求，建筑物不可能都设计成方形或圆形。根据我国《高层建筑混凝土结构技术规程》的规定，提出对建筑物平面的凹角处应采取加强措施；对体形复杂的建筑物合理设置变形缝；结构设计时要进行水平地震作用计算和内力调整，并应对薄弱部位采取有效的抗震构造措施，严格控制建筑物的高度和高宽比。
3.3 结构选型和结构布置
根据建筑的重要性、设防烈度、房屋高度、场地、地基、基础材料和施工等因素，结构选型应具备以列性能：延性系数高、匀质性好、正交各向同性、构件连接的整体性、连续性和延性，能发挥出材料的全部强度。结构布置遵循的原则是平面布置力求对称，使构件分配的力均匀；竖向布置力求均匀，使其竖向刚度、强度变化均匀，避免出现薄弱层，并应尽可能降低房屋的重心。
3.4设置多道抗震防线
多道防线就是人为加强某些竖向抗侧力结构，提高部分的可靠度；并且有意识地设置一些薄弱环节，使其在强震作用后退出工作。在遇到建筑物的基本周期与地震卓越周期相同或接近的情况时，多道防线就更显示出其优越性。当第一道抗侧力防线因共振而破坏，第二道防线接替后，建筑物自振周期将出现较大幅度的变化，与地震卓越周期错开，使建筑物的共振现象得以缓解，减轻地震的破坏作用。
3.5 刚度、承载力和延性
地震时建筑物所受地震作用的大小与其动力特性密切相关，建筑物应具有合理的刚度、承载力和延性的匹配。建筑物有较高的抗力时，其总体延性的要求可适当降低；反之，较低的抗力需要较高的延性要求相配合。要使建筑物具有很强的抗倒塌能力，理想状态是所有构件都具有较高的延性，然而实际工程中很难做到，因此选择性地提高结构中的重要构件的延性是比较经济有效的办法。
4.建筑结构消能减震与隔震设计
传统的结构抗震是通过增强结构本身的抗震性能来抵御地震作用，是被动消极的抗震对策。而消能减震和隔震设计是指在结构体系中设置隔震层以隔离地震能量，或在抗侧力结构中设置消能器吸收地震能量，从而达到减轻震害的目的，是积极主动的抗震对策。其原理为：在房屋底部设置橡胶隔震支座和阻尼器等，以延长构件的自振周期、增大阻尼，或在结构中设置消能装置，通过局部变形提供附加阻尼，消耗地震能力，而达到保护上部结构的目的。
但由于它是一种新型的结构体系，且隔震层以上结构部分的使用要求高于非隔震建筑，因此在目前的设计中应用较少。
5.抗震构造措施的设置
抗震构造措施在结构设计中具有非常重要的作用，构造设置是否合理，直接影响到结构抗震的效果，由于上部主体结构类型不同，构造措施也不尽相同，以下列出两个常见的构造措施。
5.1砖混结构房屋中设置沿楼板标高的水平圈梁，可以增强内外墙的连接和房屋的整体性，还可以有效地约束预制板的散落，使砖墙平面倒塌的可能性降低；另外，圈梁还可以提高楼屋盖的水平刚度，在地震作用下限制了墙体斜裂缝的开度与延伸，减轻了不均匀沉降对房屋的影响。
5.2构造柱可以起到增强房屋整体性、改善结构脆性和增加延性的作用。每间设置构造柱的墙体，可以大大提高变形能力，即使墙体开裂以后，还可以利用其塑性变形和滑移、摩擦，来消耗地震能量。
但是，设置圈梁和构造柱后，多层砖混房屋的抗裂能力并没有多大的改善，难于保证砖混结构房屋实现“小震”不坏的目标，设计中应该加以注意。
6.结束语
总而言之，随着高层建筑的迅速发展，建筑高度不断增加，高层建筑的结构设计也成为结构工程师设计工作的主要重点和难点。其抗震设计变得尤为重要，建筑结构的抗震设计是一个完整、系统的概念，从场址的选择到建筑物的结构设计，抗震设计贯穿了整个过程。建筑物的抗震设计是衡量建筑结构设计是否符合要求的重要指标。因此如何准确、合理的运用不同的抗震设计方法，是非常重要的，对于不同的建筑、不同的情况应区别对待，从而寻求最合理的抗震设计。
【参考文献】
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