陈晓蓉
岳阳市建筑设计院武汉分院 湖北省 武汉市 430300
摘要：我国是一个地震频繁的国家。在近代，罕遇地震给国家和广大人民群众造成了巨大的伤害。因此，在工程建设中，从决策到技术层面“抗震安全”越来越受到关注。虽然目前的建造工艺突飞猛进，但对地震的研究水平还远远不够，还不能预测地震。
关键词：中国建筑；结构；抗震；设计方法
引言
建筑行业快速发展，为适应多样化的建筑功能需求，高层建筑的结构形式也日趋复杂多样。除传统的框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构等基本形式外，超高层建筑、复杂高层建筑、钢结构高层建筑、型钢-混凝土混合结构高层建筑得到越来越广泛的应用。
1抗震设计的意义
地震活动是一种很难准确预测的自然灾难，以现在的技术手段不可能准确地对地震活动做出预测。但是依据现实条件，提前采取防护手段也是一种非常好的预防手段。对于非选择性、危险性大的地震活动，如何用科学的理念和技术预防地震的损害、来减少地震造成的各种损失。现在，世界上绝大部分的国家都有各自的建筑抗震设计规范。小型地震不会对建筑结构造成损害，中型地震可以做到对建筑物进行加固，建筑物仍然可以使用，大型地震建筑物不会倒塌，保证人员的安全。受到地震灾害影响过程中，如果建筑物的使用功能和所采用的结构布置不协调，那么结构体系的抗震性能难以得到有效利用。当出现破坏时，新建的建筑费用要比维修旧建筑的费用高。从经济成本来讲，是非常不合算的，所造成的经济损失是无法估计的，这是建筑结构抗震设计的首要任务。
2抗震结构设计中的常见问题
2.1抗震等级的确定
建筑结构的抗震等级是保证抗震措施的重要参数，因此，正确地确定抗震等级，才能保证建筑抗震能力。框架结构、抗震墙结构的抗震等级按规范表格直接确定，而框剪结构，应根据规定的水平力作用下结构底层框架部分承受的地震倾覆力矩与结构总地震倾覆力矩的比值确定相应的抗震等级，当比值小于等于10%时，剪力墙部分抗震等级按剪力墙结构，框架部分抗震等级按框剪结构。当比值大于10%但小于等于50%时，按框剪结构确定抗震等级。当比值大于50%时，框架部分抗震等级按框架结构，剪力墙部分抗震等级按框架结构。
2.2缺少可靠的验证方式
结合以往的设计经验，进行抗震设计内容合理性验证时，经常使用到的检验方法是：（1）使用抗震模型来开展模拟检测。（2）在地震发生后，对建筑完好情况进行检验。（3）进行地震危害问题的分析。施工技术体系成熟度的增加，使得建筑工程内容的复杂度也在提升，若是直接进行抗震试验，很难得到可靠的反馈结果。因此，借助BIM技术、数字技术来建立建筑工程的三维模型，进行模型的抗震试验，以此得出建筑的抗震等级，为抗震设计内容调整提供数据参考。从实际应用情况来看，受预测技术成熟度的影响，不同模拟软件得到的模拟结果也存在不同，这也导致评估结果不一定与实际完全相符。所以，在地震发生后，应进行建筑工程地震震害检查，例如，对混凝土结构工程的整体性进行检查，包括：建筑物的整体外观、沉降观测、沉降差、沉降速率、建筑整体垂直度、整体位移及受震后易损部位的检查等。并且根据检测的结果，研究地震对建筑物产生的影响和危害情况，为以后的结构抗震设计积累宝贵的经验。
2.3防震缝的宽度
建筑设置伸缩缝、沉降缝时，变形缝的宽度均应满足防震缝的宽度要求。防震缝的宽度计算方法，规范中有明确的计算方法，需要注意的是，当两侧的建筑结构形式不同、层数不同时，应按高度较小的建筑确定防震缝宽度。但根据以往的震害发现，虽然防震缝宽度满足规范要求，但在强烈的地震作用下，仍然有发生碰撞的可能，两侧的建筑饰面实际上又减小了防震缝的有效宽度。
因此，建议适当加大缝宽，在有条件时，加大建筑结构的侧向刚度，以减小地震作用时建筑的水平位移。
3建筑结构设计中的抗震设计
3.1依据抗震标准，规范平面及竖向设计
平面规则与建筑物的稳定性也存在一定的联系，这是设计人员在设计过程中必须考虑的因素之一。通常情况下，抗震建筑的平面是有一定标准的，比如，凹凸口的深度与宽度，平面长度不宜过长，不宜采用角部重叠或细腰形的平面布置。因此，结构平面布置应力求简单、规则、对称，避免刚度、质量和承载力分布不均匀。对于有较多凹凸口的复杂形状平面，要进行特殊设计或采用一定的补救措施，以最大限度地保证建筑的稳定性。对于抗震高层建筑的结构竖向布置，应避免过大的外挑和收进，宜规则、均匀，结构的侧向刚度也应该做到上小下大均匀变化，竖向抗侧力构件宜上下连续贯通。
3.2传统抗震设计
传统抗震设计注重提高建筑的抗震承载力。目前我国抗震设计一般通过“二阶段”设计方法，实现“三水准”设防目标。“三水准”即“小震不坏、中震可修、大震不倒”，“二阶段”即小震作用下弹性计算和大震作用下弹塑性验算。通过地震作用计算可以实现小震和大震水准下的设防要求，中震设防要求通过抗震机构控制和抗震构造措施实现。在进行高层建筑抗震设计时，除根据建筑结构特点，应用底部剪力法、振型分解反应谱法及必要的补充时程分析地震作用计算外，还应注意强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件等内力调整措施和抗震构造措施的实现，确保建筑在较大地震力作用下，能够按照设计意图实现抗震耗能和关键构件的安全。
3.3建筑结构建筑的材料选择
建筑材料的选择对于建筑结构来说是非常重要的，因此，一定要重视建筑结构建筑材料的选择。对于建筑材料的选择，如果不能够达到建筑结构设计的建筑标准，就无法满足抗震性能设计的要求，一旦遇到地震，建筑结构也会很难发挥其预期的抗震性能去保证人员的安全。对建筑结构来说，一般是采用钢和混凝土两种材料进行组合，具体的结构形式有钢结构型钢混凝土结构，钢管混凝土结构和钢筋混凝土结构等。规则结构本身是一个整体，不均匀下沉或倾斜会造成其整体破坏，但不会直接造成局部拉裂，错层或连体结构，即使结构在合适的部位设置变形缝，也不可避免在地震时因各部分独立振动而又相互牵连而导致直接拉裂。构造柱只抵抗轴力，在高层中剪力极大,最易破坏。因此，材料选择对建筑结构非常重要。
3.4做好建筑抗震场地的选择
地震灾害的过程最直接的影响就是地表位置相对错动，地质结构、土质不同的工程，所面临的地震影响大小也不尽相同。相关技术人员在抗震设计最初时，要结合地勘报告谨慎选择抗震场地，尽量避免选取抗震不利地段，尽量避免软土地带。若场地选取不当，会增大建筑物坍塌风险。若别无他法无法避让，要选取针对性的技术措施提高建筑物刚度和稳定性，并做好地基加固工作，降低地震对建筑物的破坏。
结束语
随着社会经济不断进步，建筑行业蓬勃发展，我们更要注意的就是地震对建筑物带来的影响。要不断降低地震对建筑物的破坏，也就意味着我们要加强建筑物抗震设计，逐步提高建筑物的抗震性能。
参考文献
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