建筑结构抗震设计问题研究

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摘要：地震会给人们的生命和财产带来巨大的威胁，我国属于地震频发的国家，我们针对地震给建筑造成的巨大损害，带给国家很大的压力，所以建筑结构抗震理念进而被提了出来。近些年，建筑抗震结构设计在建筑行业已经被融入到了建筑当中，本文对建筑结构抗震设计若干问题进行了介绍，并对相关设计方法进行了探讨。

关键词：抗震设计；多安全系数；巨型框架；层间位移角限制

我国所受的地震灾害从世界的角度来看，也是非常严重的。地震、动力学术以及结构分析和结构试验半个世纪以来不断的进步，这些学术的进步也带动了建筑结构抗震设计的进步，我国在抗震结构设计方法上经过不断地强震观察、震害调查、学习以及借鉴其他国家先进经验，不断趋于完善。结构抗震工作者主要的工作就是将建筑结构设计水平从地震环境和社会发展的实际情况出发进行提高。建筑结构的设计工作者，在学习与实践中积累了一些心得与思考，本文是作者对我国建筑结构抗震设计的若干原则性问题提出的一些看法。

1建筑结构抗震设计中的关键问题

1.1周边地址勘察

对建筑结构进行抗震设计需要从工程的现实情况出发，另外还要对周边地区地震活动的具体情况有所掌握，以及工程地质相关的资料。抗震场地的地段的应该选择那种硬土质或者开阔平坦，均匀中硬土质的地段。

1.2建筑结构体系的合理选择

在结构体系的设计中需要避免部分结构或是构件破坏而造成整个结构失去抗震能力或者对于中立荷载失去承载能力。抗震设计体系在抗震设计中一定要选择正确。抗震设计体系在建筑结构体系中是很关键的，所以抗震设计体系要在结构中有相应的赘余度和内力重分配的功能，在地震中，为避免建筑整体结构会因部分构件退出而出现失效或是失稳的情况，要求在部分构件退出的情况下其余部件仍能够承担竖向荷载。

2结构抗震设计中可靠度设计方法的适用性

地震破坏性巨大，强烈地震中高级别的地震最巨大，但是其发生率是非常低的。破坏性地震在我国处于多发情况，威胁着我国大部分的地区。唐山大地震和汶川大地震都属于地震中高级别的地震，在新中国成立以来相继发生，地震的发生不可避免的给人民的生活带来了很大的不便，生命受到威胁，财产带来损失我们同时在众多案例中看到，抗震设防里的建筑物，在其整个服役期间并未遭到较大级别地震的袭击。人们对地震动机理的认识在地震学半个世纪发展的情况下仍然显得非常浅显。然而地震则不同，强震没法进行工程意义上的有价值的统计分析，强震的发生率很小，同一地区重复发生的概率更小。由于对地震的不确定性难以把握，致使可靠度设计方法得不到最基本的依据。工程界完全接受了这一说法——地震为一随机过程，但是非平稳的随机过程一直被视作为与时间无关的平稳随机过程，这个随机过程的泊松模型，我们能够用一个最简单的参数进行描述，然而实际上并没有充分的、从事实出发的有关地震统计数据能够对其进行支持。地震在某种意义上来讲其作用是早已给定了的，这种说法之所以会被人们所接受，是因为当前人们对地震的认识水平有关，和社会经济的发展水平在存在着一定的关联。结构构件抗震承载力当前的表达形式与结构抗力是相近的，但是要对建筑进行抗震设计其能够承载的抗震设计的极限承载力的终极状态的可依靠力度是不能够进行确定且是不存在的，导致这一结果的最直接原因就是我们无法对地震的作用以及效应进行可靠地预估。对建筑结构的方法采取，一般采用的方法就是可靠度方法，关于可靠度方法的适用程度有关专家曾提出怀疑并指出：“规范的设计方法并非是一种我们口中的科学，而更多的是一种技术，一个要对整个体系进行综合关注的工程技术。”以性能为基础的方法在最近几年里不断地被引入到抗震设计中，在中级别的地震中或是大震中进行分析，我们见得最多的地方便是初步文件和超限设计可行性报告中，事实上可靠度方法的驱壳早已被扔掉了。

3设防烈度地震动参数进行结构构件承载力设计

我国的设计情况大致与美、日、欧等当今世界上抗震设计先进的国家是相同的。其中存在的不同点是我国在对构件的承载力设计上多以烈度地震即小震为设计依据，而其他国家则是以在设计依据上我们以中震的地震动参数为设计的依据，中震也被称为设防烈度地震。结构构件的承载力设计方面，我国多为辅加各种小震作用组合及地震作用调整系数进行结构构件的承载力设计，较大安全系数的小震组合承载力要求得到了满足，“中震可修”也就相应得到了保证，其他国家则是对中震作用下结构构件的安全性进行验算，同时对“小震不坏”得到了保证，从两种比较结果来看，存在安全的度的高低，但是原则性的差别并不存在。在采用的小震地震参数方法中有如下缺点：

（1）我国抗震设计水平要想得到提高，必须借鉴和学习其他国家的抗震设计经验以及方法。结构构件抗震承载力安全系数的高低受到如下因素影响：地震作用大小；结构材料强度；安全系数。其他国家的做法虽各存在特点，但是在地震作用取值上都有较大区别，不方便进行横向比较和彼此间交流。

（2）我国的设计目标与美日欧等国家的抗震设计原则相似，承载力的设计用小震作用对结构构件进行设计，但是设计的目标却是中震，但是在设计的时候要对各种的抗震等级里对应的内部力量扩张的系数考虑。地震的作用上，需要改动的系数多，取用的数值不大，设计人员对已经指出的可靠指标小于0.0004量级的失效率不便于对结构总体及管件构件的安全度进行直观把握。

4地震作用不考虑风荷载

设计规范在现行抗震中规定，在对地震作用效应的结构构件进行组合时，在建筑中的控制作用作用组合中要有风荷载效应的参与。但是，风荷载效应能否进行参与，这一问题指由二种效应是否可能同时发生或同时发生的几率来决定。关于对风荷载效应的组合的考虑问题，对风荷载效应的组合不进行考虑情况可在对结构构件地震效应进行组合时情况下。况且，结构抗风和抗震设计之间是不同的，在原则上有着根本的不同。情况往往是这样的，建筑物迎风面面积较大方向由风荷载控制的较大，迎风面面积较小方向受地震作用方向控制；按照规范，一个方向要对风荷载效应进行组合，相对方向不需要对风荷载效应组合。结构抗风和抗震的设计原则上存在差别，但是，在建筑的被使用的这一期间，强风会经常有，建筑物也经常会遭到侵袭，强震发生也存在一定的概率，建筑物遇到袭击的概率也是存在的。因此，地震设防的建筑物不仅要把坑风设计做好也要将抗震的设计做的出色。在设计上，我已分部分进行设计，可以将对独立构件进行设计，具有抗震承载的能力。设计方法的采用应该选取多安全系数设计，此时在竖向荷载和地震作用的组合需要考虑，构建的截面设计要按一定的原则进行，选取的设计原则应该是强剪弱弯、强柱弱梁等抗震设计原则。

5结束语

本文所探讨的仅仅是建筑结构抗震设计的一些原则性问题。在建筑抗震设计上我国发展的已经小有成就，但是想要在此基础上再进一步的发展，需要提高结构技术还要有一定的公共政策。我们期望，在社会经济的发展和国力增强的前提下，适当的将建筑结构的安全度和耐久性进行提高，在结构的耐力上能够有保存，从而对那些发生几率小，能够带来巨大伤害的强震进行抵御。

参考文献：

[1]方小丹,魏琏.关于建筑结构抗震设计若干问题的讨论[J].建筑结构学报,2011,(12):46-51.

[2]李树平.关于建筑结构抗震设计若干问题的讨论[J].商品混凝土,2013,(7):86+89.

[3]桑小胜.关于建筑结构抗震相关问题的思考[J].经营管理者,2015,(30):403.

作者：贾昭 单位：珠海泰基建筑设计工程有限公司