袁明洋 潘弼浩
中国联合工程有限公司 浙江 杭州 310000
摘要：社会经济的发展，我国的建筑工程建设有了很大进展，其结构体系也越来越受到重视。抗震设计的理念在结构体系中是至关重要的，在抗震规范中规定，处于抗震设防烈度区的建筑物要遵循小震不坏、中震可修、大震不倒的抗震设防原则。为了满足抗震的设计要求，各种形式的建筑结构以及减震隔震的构造措施被研发出来，本文主要探讨建筑结构体系的抗震设计。
关键词：抗震设计;建筑结构;结构安全;抗震设防烈度
引言
地震是破坏性非常强的自然灾害之一，一旦发生，会给人们的生命和财产安全带来巨大的威胁，因此，在建筑结构设计的过程中，必须考虑到地震作用的影响，要使建筑体具有较强的抗震性能。当前阶段有关抗震规范中对建筑结构的抗震性能做了明确的要求，就是要能够做到小震不坏、中震可修、大震不倒，为了实现这样的抗震目标，有关部门加大了对建筑抗震方面的研究力度，主要的抗震设计原则如下:对建筑结构的刚度进行适当的把控，部分建筑构件在地震发生时允许进入非弹性的工作状态，这样就能够使整个建筑结构具有较强的延性，能够达到裂而不倒的目的。但是这种传统的抗震设计方法存在非常多的缺陷，如果发生超出抗震设防烈度的地震时，整个结构的安全性是无法得到保障的，因此，为了适应新建筑形式的抗震需求，隔震减震控制技术应运而生。
1混凝土建筑抗震结构设计的必要性
混凝土建筑抗震结构设计的必要性首先表现在后期建筑物的长期应用中。因为建筑物往往涉及大量的使用人员，如果在应用过程中存在着明显安全隐患，势必会带来较为恶劣的隐患，人民群众的生命财产安全得不到较好保护。所以，地震灾害作为不容忽视的一个危险来源，需要引起高层建筑设计人员的高度重视，在结构设计中充分考虑抗震设计需求，提升整体建筑物抗震性能。另外，对于未来我国混凝土建筑工程的发展而言，其结构往往更为复杂多样，这种创新性发展不仅仅需要得到技术层面的支持，往往还需要重点从设计层面予以适应性调整，促使结构设计方案同样也能够紧跟整体建筑工程发展步伐。抗震设计作为其中重要组成部分，同样也应该加大关注力度，以求较好推动整个混凝土建筑行业的创新发展，避免该方面形成阻碍因素。
2抗震设计原则
抗震设计主要基于“抗震设防烈度”。然而，划分的烈度区别是宏观的，这一划分主要根据对地面的破坏和对无抗震设计房屋的破坏。现代地震记录显示，对于烈度相当的地震，它们的地震加速度峰值和频谱分布并不一致，其中最小值差不多是最大值的50%。虽然地震加速度的峰值十分相似，但距震中的距离相差较大，则震源机制不同，地震波传播路径也会不尽相同，导致地震加速度的频谱特征具有明显差异。抗震设计中的反应谱曲线只是统计意义上的平均值。在这种情况下，对建筑结构体系的抗震设计来说，“概念设计”比“计算设计”更为重要。抗震概念设计就是以力学概念为依据，从有利于提高建筑结构体系抗震性能的角度，用符合力学规律的方法，对设计项目进行总体结构体系布置。20世纪90年代起，就将抗震概念设计的理念应用于实际工程中并取得很好的效果。在分析发生地震概率的基础上，考虑到目前国家的经济实力和科技力量，抗震设计提出了三个设防的要求:当烈度值低于该地区的设防烈度，对建筑物的目标是正常使用，结构处于弹性状态，应采用弹性反应谱来进行设计;当地震水准处于该地区的基本设防烈度时，其目的是将结构的非弹性变形或损伤控制在可加固修复的范围;当地震水准高于该地区的基本设防烈度时，要求是建筑物在地震过程中不会倒塌性破坏，以免对人员造成伤害。抗震建筑的重要性，从防灾减灾的角度来讲，建筑物一般会分为特别重要、重要、一般和次要四类，体现了抗震设计中差异化处理的原则，控制经济成本。
震时指挥中心(政府机构)、学校和大型医院显然比普通建筑更加重要，而储存普通物品的库房则不如人员分布密集的公共建筑重要。这种分类与统一标准的安全等级并不完全一致:因为这种分类不对构件进行划分;另一种是不采用重要系数进行区分，而主要采用提高设防烈度一度来进行考虑，因为计算中重要系数的差异对于抗震设计可能太小。有利的、不利的和危险的场地条件，如果选择在I类场地条件下，丙类建筑物的构造措施可以降低一度进行设计;如果没有避开危险地段，同时有效的抗震措施又太少，这将不可避免地导致大的灾难。因此，在工程地质勘察中，应探明危险区和不利区的复杂地质条件，从而采取经济有效的抗震措施。
3抗震设计在建筑结构体系中的具体应用
3.1强化角柱
在高层建筑框架剪力墙结构中，角柱作为一种重要构件，以及框架结构主要组成部分，起到连接横向框架与纵向框架结构的作用，角柱抗剪性能直接影响到框架结构整体性能，也将对高层框剪结构的抗震性能造成影响。因此，设计人员可选择对角柱进行强化处理，重点改善角柱抗剪性能，这将在客观层面上提高高层框剪结构抗震性能、消除抗震薄弱环节。
3.2荷载假定
作用于高层建筑的主要荷载大致可分为竖向荷载、风荷载和地震作用三类。其中竖向荷载包括建筑物自重、楼屋面可变荷载和雪荷载等，通常等效为沿竖向作用的均布荷载进行计算。风荷载与所在地区平均风压、房屋高度、建筑体型以及结构对风荷载的动力响应等因素有关，涉及较为复杂的流体动力学问题，目前难以进行精确求解，相关数值和影响系数大多通过观测统计和风洞试验数据获得，这方面理论研究有待进一步深入。实际地震力对建筑物作用机理非常复杂，与震源机制、震级大小、震中远近等地震因素和特征周期、阻尼比等建筑物自身的动力响应特征都密切相关，目前主要基于地震反应谱理论，根据地震影响系数曲线分别计算水平和竖向地震作用。
3.3针对外框柱的加强措施
（1）在尽可能控制经济性能并不影响建筑功能的前提下，适当加大柱的截面，特别是楼板开洞周边的框架柱，严格控制抗剪截面控制条件。（2）严格控制柱在地震作用下的轴压比，同时控制框架柱截面的剪应力水平。（3）底部加强区的框架柱适当提高纵向钢筋的截面面积（不小于柱截面面积的1.0%），增加框架柱刚度。（4）跃层柱全部采用加芯柱的钢筋混凝土柱，适当提高芯柱的配筋率，并严格控制其重力荷载代表值下的轴压比，适当提高越层柱箍筋的配筋率，对箍筋全高加密处理。
结语
综上所述，地震灾害的发生是不可预期的，地震等级和发生的时间都不可能进行预测，但是以现在的技术完全可以在地震发生时对非震中区域做出相应的预警，从发出预警到地震波传播至设防地区前的这一过程中，建筑物的抗震性能就显得格外的重要，它可以为广大的人民群众提供宝贵的逃生时间，因此，在民用建筑设计的过程中必须充分了解到抗震设计的意义所在，确保设计的结构能够保证建筑结构整体的稳定性。为达到这一要求，必须对抗震设计进行深入的了解，并在设计过程中充分利用各种抗震措施，使建筑物满足抗震设计的要求。
参考文献
［1］高溪，宋国娇．高层混凝土建筑抗震结构设计分析［J］．建材与装饰，2020，16(20):70，72．
［2］李影．高层混凝土建筑抗震结构设计分析［J］．智能城市，2020，6(13):32－33．
［3］赵振东．建筑结构设计中抗震设计分析［J］．建材与装饰，2020，16(18):104，106．
［4］于运来．高层混凝土建筑抗震结构设计探析［J］．科学技术创新，2020，24(14):144－145．