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摘要：地震會(huì)給人們的生命和財(cái)產(chǎn)帶來(lái)巨大的威脅，我國(guó)屬于地震頻發(fā)的國(guó)家，我們針對(duì)地震給建筑造成的巨大損害，帶給國(guó)家很大的壓力，所以建筑結(jié)構(gòu)抗震理念進(jìn)而被提了出來(lái)。近些年，建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑行業(yè)已經(jīng)被融入到了建筑當(dāng)中，本文對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)若干問(wèn)題進(jìn)行了介紹，并對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：抗震設(shè)計(jì)；多安全系數(shù)；巨型框架；層間位移角限制

我國(guó)所受的地震災(zāi)害從世界的角度來(lái)看，也是非常嚴(yán)重的。地震、動(dòng)力學(xué)術(shù)以及結(jié)構(gòu)分析和結(jié)構(gòu)試驗(yàn)半個(gè)世紀(jì)以來(lái)不斷的進(jìn)步，這些學(xué)術(shù)的進(jìn)步也帶動(dòng)了建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的進(jìn)步，我國(guó)在抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法上經(jīng)過(guò)不斷地強(qiáng)震觀(guān)察、震害調(diào)查、學(xué)習(xí)以及借鑒其他國(guó)家先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，不斷趨于完善。結(jié)構(gòu)抗震工作者主要的工作就是將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平從地震環(huán)境和社會(huì)發(fā)展的實(shí)際情況出發(fā)進(jìn)行提高。建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作者，在學(xué)習(xí)與實(shí)踐中積累了一些心得與思考，本文是作者對(duì)我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的若干原則性問(wèn)題提出的一些看法。

1建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問(wèn)題

1.1周邊地址勘察

對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)需要從工程的現(xiàn)實(shí)情況出發(fā)，另外還要對(duì)周邊地區(qū)地震活動(dòng)的具體情況有所掌握，以及工程地質(zhì)相關(guān)的資料?？拐饒?chǎng)地的地段的應(yīng)該選擇那種硬土質(zhì)或者開(kāi)闊平坦，均勻中硬土質(zhì)的地段。

1.2建筑結(jié)構(gòu)體系的合理選擇

在結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)中需要避免部分結(jié)構(gòu)或是構(gòu)件破壞而造成整個(gè)結(jié)構(gòu)失去抗震能力或者對(duì)于中立荷載失去承載能力?？拐鹪O(shè)計(jì)體系在抗震設(shè)計(jì)中一定要選擇正確?？拐鹪O(shè)計(jì)體系在建筑結(jié)構(gòu)體系中是很關(guān)鍵的，所以抗震設(shè)計(jì)體系要在結(jié)構(gòu)中有相應(yīng)的贅余度和內(nèi)力重分配的功能，在地震中，為避免建筑整體結(jié)構(gòu)會(huì)因部分構(gòu)件退出而出現(xiàn)失效或是失穩(wěn)的情況，要求在部分構(gòu)件退出的情況下其余部件仍能夠承擔(dān)豎向荷載。

2結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中可靠度設(shè)計(jì)方法的適用性

地震破壞性巨大，強(qiáng)烈地震中高級(jí)別的地震最巨大，但是其發(fā)生率是非常低的。破壞性地震在我國(guó)處于多發(fā)情況，威脅著我國(guó)大部分的地區(qū)。唐山大地震和汶川大地震都屬于地震中高級(jí)別的地震，在新中國(guó)成立以來(lái)相繼發(fā)生，地震的發(fā)生不可避免的給人民的生活帶來(lái)了很大的不便，生命受到威脅，財(cái)產(chǎn)帶來(lái)?yè)p失我們同時(shí)在眾多案例中看到，抗震設(shè)防里的建筑物，在其整個(gè)服役期間并未遭到較大級(jí)別地震的襲擊。人們對(duì)地震動(dòng)機(jī)理的認(rèn)識(shí)在地震學(xué)半個(gè)世紀(jì)發(fā)展的情況下仍然顯得非常淺顯。然而地震則不同，強(qiáng)震沒(méi)法進(jìn)行工程意義上的有價(jià)值的統(tǒng)計(jì)分析，強(qiáng)震的發(fā)生率很小，同一地區(qū)重復(fù)發(fā)生的概率更小。由于對(duì)地震的不確定性難以把握，致使可靠度設(shè)計(jì)方法得不到最基本的依據(jù)。工程界完全接受了這一說(shuō)法——地震為一隨機(jī)過(guò)程，但是非平穩(wěn)的隨機(jī)過(guò)程一直被視作為與時(shí)間無(wú)關(guān)的平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程，這個(gè)隨機(jī)過(guò)程的泊松模型，我們能夠用一個(gè)最簡(jiǎn)單的參數(shù)進(jìn)行描述，然而實(shí)際上并沒(méi)有充分的、從事實(shí)出發(fā)的有關(guān)地震統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)能夠?qū)ζ溥M(jìn)行支持。地震在某種意義上來(lái)講其作用是早已給定了的，這種說(shuō)法之所以會(huì)被人們所接受，是因?yàn)楫?dāng)前人們對(duì)地震的認(rèn)識(shí)水平有關(guān)，和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平在存在著一定的關(guān)聯(lián)。結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震承載力當(dāng)前的表達(dá)形式與結(jié)構(gòu)抗力是相近的，但是要對(duì)建筑進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)其能夠承載的抗震設(shè)計(jì)的極限承載力的終極狀態(tài)的可依靠力度是不能夠進(jìn)行確定且是不存在的，導(dǎo)致這一結(jié)果的最直接原因就是我們無(wú)法對(duì)地震的作用以及效應(yīng)進(jìn)行可靠地預(yù)估。對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的方法采取，一般采用的方法就是可靠度方法，關(guān)于可靠度方法的適用程度有關(guān)專(zhuān)家曾提出懷疑并指出：“規(guī)范的設(shè)計(jì)方法并非是一種我們口中的科學(xué)，而更多的是一種技術(shù)，一個(gè)要對(duì)整個(gè)體系進(jìn)行綜合關(guān)注的工程技術(shù)?！币孕阅転榛A(chǔ)的方法在最近幾年里不斷地被引入到抗震設(shè)計(jì)中，在中級(jí)別的地震中或是大震中進(jìn)行分析，我們見(jiàn)得最多的地方便是初步文件和超限設(shè)計(jì)可行性報(bào)告中，事實(shí)上可靠度方法的驅(qū)殼早已被扔掉了。

3設(shè)防烈度地震動(dòng)參數(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)

我國(guó)的設(shè)計(jì)情況大致與美、日、歐等當(dāng)今世界上抗震設(shè)計(jì)先進(jìn)的國(guó)家是相同的。其中存在的不同點(diǎn)是我國(guó)在對(duì)構(gòu)件的承載力設(shè)計(jì)上多以烈度地震即小震為設(shè)計(jì)依據(jù)，而其他國(guó)家則是以在設(shè)計(jì)依據(jù)上我們以中震的地震動(dòng)參數(shù)為設(shè)計(jì)的依據(jù)，中震也被稱(chēng)為設(shè)防烈度地震。結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力設(shè)計(jì)方面，我國(guó)多為輔加各種小震作用組合及地震作用調(diào)整系數(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力設(shè)計(jì)，較大安全系數(shù)的小震組合承載力要求得到了滿(mǎn)足，“中震可修”也就相應(yīng)得到了保證，其他國(guó)家則是對(duì)中震作用下結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全性進(jìn)行驗(yàn)算，同時(shí)對(duì)“小震不壞”得到了保證，從兩種比較結(jié)果來(lái)看，存在安全的度的高低，但是原則性的差別并不存在。在采用的小震地震參數(shù)方法中有如下缺點(diǎn)：

（1）我國(guó)抗震設(shè)計(jì)水平要想得到提高，必須借鑒和學(xué)習(xí)其他國(guó)家的抗震設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)以及方法。結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震承載力安全系數(shù)的高低受到如下因素影響：地震作用大??；結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度；安全系數(shù)。其他國(guó)家的做法雖各存在特點(diǎn)，但是在地震作用取值上都有較大區(qū)別，不方便進(jìn)行橫向比較和彼此間交流。

（2）我國(guó)的設(shè)計(jì)目標(biāo)與美日歐等國(guó)家的抗震設(shè)計(jì)原則相似，承載力的設(shè)計(jì)用小震作用對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)，但是設(shè)計(jì)的目標(biāo)卻是中震，但是在設(shè)計(jì)的時(shí)候要對(duì)各種的抗震等級(jí)里對(duì)應(yīng)的內(nèi)部力量擴(kuò)張的系數(shù)考慮。地震的作用上，需要改動(dòng)的系數(shù)多，取用的數(shù)值不大，設(shè)計(jì)人員對(duì)已經(jīng)指出的可靠指標(biāo)小于0.0004量級(jí)的失效率不便于對(duì)結(jié)構(gòu)總體及管件構(gòu)件的安全度進(jìn)行直觀(guān)把握。

4地震作用不考慮風(fēng)荷載

設(shè)計(jì)規(guī)范在現(xiàn)行抗震中規(guī)定，在對(duì)地震作用效應(yīng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行組合時(shí)，在建筑中的控制作用作用組合中要有風(fēng)荷載效應(yīng)的參與。但是，風(fēng)荷載效應(yīng)能否進(jìn)行參與，這一問(wèn)題指由二種效應(yīng)是否可能同時(shí)發(fā)生或同時(shí)發(fā)生的幾率來(lái)決定。關(guān)于對(duì)風(fēng)荷載效應(yīng)的組合的考慮問(wèn)題，對(duì)風(fēng)荷載效應(yīng)的組合不進(jìn)行考慮情況可在對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件地震效應(yīng)進(jìn)行組合時(shí)情況下。況且，結(jié)構(gòu)抗風(fēng)和抗震設(shè)計(jì)之間是不同的，在原則上有著根本的不同。情況往往是這樣的，建筑物迎風(fēng)面面積較大方向由風(fēng)荷載控制的較大，迎風(fēng)面面積較小方向受地震作用方向控制；按照規(guī)范，一個(gè)方向要對(duì)風(fēng)荷載效應(yīng)進(jìn)行組合，相對(duì)方向不需要對(duì)風(fēng)荷載效應(yīng)組合。結(jié)構(gòu)抗風(fēng)和抗震的設(shè)計(jì)原則上存在差別，但是，在建筑的被使用的這一期間，強(qiáng)風(fēng)會(huì)經(jīng)常有，建筑物也經(jīng)常會(huì)遭到侵襲，強(qiáng)震發(fā)生也存在一定的概率，建筑物遇到襲擊的概率也是存在的。因此，地震設(shè)防的建筑物不僅要把坑風(fēng)設(shè)計(jì)做好也要將抗震的設(shè)計(jì)做的出色。在設(shè)計(jì)上，我已分部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以將對(duì)獨(dú)立構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)，具有抗震承載的能力。設(shè)計(jì)方法的采用應(yīng)該選取多安全系數(shù)設(shè)計(jì)，此時(shí)在豎向荷載和地震作用的組合需要考慮，構(gòu)建的截面設(shè)計(jì)要按一定的原則進(jìn)行，選取的設(shè)計(jì)原則應(yīng)該是強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)柱弱梁等抗震設(shè)計(jì)原則。

5結(jié)束語(yǔ)

本文所探討的僅僅是建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的一些原則性問(wèn)題。在建筑抗震設(shè)計(jì)上我國(guó)發(fā)展的已經(jīng)小有成就，但是想要在此基礎(chǔ)上再進(jìn)一步的發(fā)展，需要提高結(jié)構(gòu)技術(shù)還要有一定的公共政策。我們期望，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國(guó)力增強(qiáng)的前提下，適當(dāng)?shù)膶⒔ㄖY(jié)構(gòu)的安全度和耐久性進(jìn)行提高，在結(jié)構(gòu)的耐力上能夠有保存，從而對(duì)那些發(fā)生幾率小，能夠帶來(lái)巨大傷害的強(qiáng)震進(jìn)行抵御。

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作者：賈昭 單位：珠海泰基建筑設(shè)計(jì)工程有限公司