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建筑结构的抗震设计探讨 【摘要】建筑抗震结构设计对建筑抗震起着重要的 基础作用。一个优良的建筑抗震设计，必须是在建筑设计与 结构设计相互配合协作共同考虑抗震的设计基础上完成。本 文分析了建筑结构抗震设计重点关注的问题，提出了加强建 筑结构抗震设计的有效措施 关键词：建筑结构抗震设计有效措施 中图分类号：TU3文献标识码：A文章编号： 地震是一种目前难以准确预测的自然灾害。为避免它给 人类带来大的灾难。作为工程技术设计人员在建筑结构的研 究和工程设计中，应从整体宏观的观点出发，综合处理好建 筑功能、技术、艺术、安全可靠性和经济合理等几方面内容， 从而创造出更加安全、实用、经济美观的建筑。 一、建筑结构抗震设计重点关注的问题 1、抗震场地的选择 选择对建筑抗震有利的场地，宜避开对建筑抗震不利的 地段，不应在危险地段建造甲、乙、丙类建筑。地震造成建 筑物的破坏，除地震直接引起的结构破坏外，场地条件也是 一个重要的原因。地震引起的地表错动与地裂，地基土的小 均匀沉陷，滑坡和粉、砂土液化等。因此，应选择对建筑抗震 有利的地段，应避开对抗震不利地段，如软弱场地土、易液化 土、状态明显不均匀等地段；当无法避开时，应采取适当的抗 震加强措施，应根据抗震设防类别、地基液化等级，分别采取 加强地基和上部结构整体性和刚度、部分消除或全部消除地 基液化沉陷的措施；当地基主要受力层范围内存在软弱粘性 土层、新近填土和严重不均匀土层时，估计地震时地基不均 匀沉降或其他不利影响，采用桩基、地基加固和加强基础和 上部结构的处理措施；对于地震时可能导致滑移或地裂的场 地，应采取相应的地基稳定措施。 2、建筑结构体系的合理选择 建筑结构体系的合理选择是结构设计应考虑的一个重 要问题，结构方案的选取是否合理，对安全性和经济性起决 定的作用。具体而言，应注重以下几方面的设计： 第一，结构体系应避免因部分结构或构件破坏而导致整 个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。抗震设计的 一个重要原则是结构应具有必要的内力重分配的功能，即使 地震中部分构件退出工作，其余构件仍能将竖向荷载承担下 来，避免整体结构失效或失稳。 第二，结构体系应具有明确的计算简图和合理的地震作 用传递途径。在这过程中，竖向构件的布置，应尽量使竖向构 件在垂直重力荷载作用下的压应力水平按近均匀；楼屋盖梁 系的布置，应尽量使垂直重力荷载以最短的路径传递到竖向 构件墙、柱上去；转换结构的布置，应尽量做到使上部结构竖 向构件传来的垂直重力荷载通过转换层一次或是最多二次 转换。与此同时，整体抗侧力结构体系也必须明确，抗侧力结 构一般由框架、剪力墙、筒体、支撑等组成，它们宜尽量贯 通连续，若它们沿竖向要有变化，就要缓慢均匀的变化。 第三，结构体系应具备必要的承载能力，良好的变形能 力和消耗地震能量的能力。钢筋混凝土结构具有良好的塑性 内力重分布能力，能较充分地发挥吸收和耗散地震能量的作 第四，结构体系应具有合理的刚度和强度。宜具有合理 的刚度和强度分布，避免因局部削弱或突变形成薄弱部位， 产生过大的应力集中或塑性变形集中；框架结构设计应使节 点基本不破坏，底层柱底的塑性铰宜晚形成，应当使梁、柱端 的塑性铰出现得尽可能分散；对于可能出现的薄弱部位，应 采取措施提高抗震能力。 3、重视建筑平面布置的规则性 建筑的平、立面布置应符合抗震概念设计原则，宜采用 规则的建筑设计方案，不应采用严重不规则的设计方案。抗 震设计规范规定，对平面不规则或竖向不规则，或平面、竖向 均不规则的建筑结构，应采用空间结构计算模型；对凹凸不 规则或楼板局部不连续时，应采用符合楼板平面内的实际刚 度变化的计算模型；对薄弱部位应乘以内力增大系数，应按 规范有关规定进行弹塑性变形分析，并应对薄弱部位采取有 效的抗震构造措施。在我国建筑中，结构的对称性主要指的 是抗侧力主体结构的对称。对称的建筑如平面对称的筒体框 架结构、筒中筒结构、筒体结构、框剪结构、剪力墙结构、 框架结构等，一般比较容易实现结构的对称性。结构的规则 性主要体现在以下四个方面：一是建筑主体抗侧力结构两个 主轴方向的刚度要比较接近、变形特性要比较相近；二是建 筑主体抗侧力结构沿竖向断面、构成变化比较均匀，不要突 变；三是建筑主体抗侧力结构的平面布置，应注意同一主轴 方向各片抗侧力结构刚度尽量均匀；四是建筑主体抗侧力结 构的平面布置还应注意中央核心与周边结构的刚度协调均 匀，保证主体结构具有较好的抗扭刚度，以避免建筑在地震 或风的扭矩作用下产生过大的扭转变形，从而引起结构或非 结构构件的破坏。可以说，重视建筑平面布置的规则性在建 筑结构设计中相关重要，在实践中应高度重视这方面的规 范。 二、加强建筑结构抗震设计的有效措施 1、高层建筑抗震设计中短柱问题的避免措施 使用复合螺旋箍筋