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摘要：本文通过科学的建筑理论出发，结合近年来重大地震的经验教训，针对建筑物的抗震倒塌能力进行较为系统的分析，并提出提升建筑结构抗震能力的设计建议与指导方向，希望借此提高地震区建筑的抗震水平，为保障同胞财产生命安全以及社会主义建设事业的稳定推进提供些许帮助。
关键词：建筑结构；地震；抗地震倒塌能力；提高；设计思想方法
中图分类号：TU2文献标识码： A
地震主要是以横波、纵波和混合波三种方式进行扩散传播，通常纵波不会对建筑物产生较大的破坏性，而混合波和横波才是破坏建筑物结构的主要因素，尤其是混合波传播至地面时，将导致建筑物剧烈震荡，最终建筑重力和建筑物加速度产生的作用力形成合力时，将可能使建筑物倒塌。因此可以通过优化改进建筑物结构，实现抗地震倒塌的性能提高，从而最大程度保障地震区人民的人身及财产安全。
一、建筑物在地震中受到破坏的成因分析
地震发生时，由于混合波的影响，接触到地面的建筑物底层会产生剧烈运动，之后将会随着地震的作用力传至建筑的结构本身中，包括上部结构，最终导致建筑物的结构稳定性遭到破坏，达到建筑结构无法承受时，将发生倒塌的情况。通常地震都会伴随着地震波的产生，而地震波主要是通过三种方式进行扩散传播，一是上下震动的纵波形式，此种形式首先传播至地面，但不会对建筑物的结构造成严重破坏。之后横波传至地面，这种地震波主要是通过水平震动的方式，比较容易对建筑产生较为严重的破坏。最后横波与纵波在地面上发生接触，由此产生地震混合波，这也是在地震灾害中，影响建筑结构的最直接因素。当混合波传至地面时，会使建筑物随之发生剧烈震动，并加之建筑物重力和其加速度作用力的混合，最终合为一个不定向作用力，当建筑物结构无法承受时就会发生倒塌。
二、提高建筑物结构抗地震倒塌能力的设计方法
（一）合理设计地基
建筑在设计时需要重视前期的施工场地勘测工作，地震的破坏性会因为地势的差异造成不同的破坏程度，因此存在有些建筑物因施工地点设计得不合理，导致在地震中遭受严重破坏的情况发生。例如施工选址于易于发生山体滑坡或者是在河岸滑坡处等地，这种类型的设计地点，都大大增加了地震对建筑物的破坏性，因此为了避免这一情况的发生，可以在设计前进行实地考察，避免在高危地区开展工程项目，应以坚硬地土为地基首选，以此减少地震带来的破坏程度，此外地基设计深度也许要合理设计，柱基基础埋置深度为建筑高度的1/15，天然地基深度为建筑高度的1/18，通过合理设计地基深度提高建筑在水平作用中产生的倾覆抵抗与滑移抵抗作用。
（二）设置多道抗震防线
建筑在设计过程中，应当设置多道抗震防线以提高结构的抗震能力，例如在设计框架-剪力墙时，应当将剪力墙连梁屈服设计为先于墙肢屈服，将剪力墙连梁和框架设计为第二道、第三道防线。同时设计时，最好将剪力墙连梁设计为梁端塑性屈服，使其可以具有一定的变形能力。墙肢应当稍微缩短，最好设计为联肢墙。此外在剪力墙结构体系中，可以设置少量纵筋或降低连梁刚度，使连梁先屈服。
（三）合理布局
建筑结构布局，是提高建筑抗震能力的关键，对于竖向承重结构来说，结构布置需要保证均匀、规则，以此防止内收以及外挑等情况，并保证其侧向刚度的均匀变化、上小下大。同时楼层测量刚度应当超过上部邻近楼层侧向刚度的70%。同时建筑结构布局应当保证具有一定的刚度、承载力以及变形能力，防止因扭曲效应而造成的局部变形造成倒塌等情况。
（四）设计中建筑物的材料选择
地震区由于要考虑到建筑结构的抗地震能力，因此当地建筑物设计将是一项复杂且又科学系统的工程。对于建筑物结构的设计工艺来说，其材料选择也是影响工程质量的重要因素，特别是对于地震区来说，设计材料的抗震性能将直接影响着建筑的工程质量以及竣工后的建筑结构抗震能力。建筑中使用的材料越好，建筑的结构也越稳定，地震中地震波对其造成的破坏性也就越小，反之亦然。例如在设计时因考虑节约成本，没有追求抗震性能良好的建筑材料，导致抗震能力下降，这些都大大增加了地震中建筑的倒塌可能，所以在建筑工程的设计中，应当对各种材料进行充分考量，将最优化材料选择设计在方案中，以此最大程度降低地震对于建筑造成的结构破坏。
（五）强化建筑结构质量
施工质量不但是决定建筑工程质量的重要因素，还直接决定着地震区建筑的抗震性能，一旦在建筑的施工过程中存在某些差错，那么势必会影响到工程的整体质量，从而使建筑结构的抗地震能力降低，因此在建筑中必须保证施工的良好质量，对施工过程进行实时监控，一旦在施工中发现差错，要立即责令整改，通过提高建筑的施工质量，使建筑结构的抗地震能力具有良好的质量支撑。
（六）建筑结构的局部加强
通过将地震原理与建筑学原理相结合可以得知，纵波对于建筑物的伤害比较小，而地震时产生的横波会建筑物产生较为严重的破坏，所以在建筑结构的构建设计时，可以通过提高主体结构与局部构件稳定可靠性连接的方式，减少横波对于建筑物结构的破坏，要想达到这一目标，不但需要有思想觉悟层面的高度重视，还要对建筑的框架结构以及其与后砌墙之间的连接区域进行科学研究分析，根据研究设计出提高建筑稳定性的最佳方案。
（七）严把工程质量关
在工程进行前，必须对工程中所需材料进行系统检验，供应商必须提供材料质检合格的相关证明文件，确保材料的高质量，在施工过程中，要定期对施工过程进行巡查，并一周进行一次大型施工质量检验，不但可以保证施工进度，还可以提高施工质量。在施工过程中，施工单位必须严格根据施工设计图进行施工，要加强施工人员的抗震意识，这也是提高建筑结构抗震能力的一种有效举措。
三、結束语：
总而言之，地震中造成人员伤亡以及财产损失的主要原因即为地震中的建筑倒塌，而地震灾害中的倒塌现象是完全可以通过优化建筑结构设计来加以改善的。由于建筑物倒塌主要是受到混合波影响所致，因此要想防止建筑倒塌，提高建筑工程的施工质量和抗震能力，可以使用抗震性能强的建筑材料，并设计出科学合理的建筑结构设计方案，通过这些方式，尽可能地提高建筑的结构坚固稳定性，从而可以最大程度减少大型地震所造成的人身伤亡和经济损失。
参考文献：
[1]叶列平，陆新征，赵世春，李易.框架结构抗地震倒塌能力的研究—汶川地震极震区几个框架结构震害案例分析[J].建筑结构学报，2009 (06 ):67-76.
[2]陆新征，叶列平.基于IDA分析的结构抗地震倒塌能力研究[J].工程抗震与加固改造，2010 (O1):13-18.
[3]施炜，叶列平，陆新征，唐代远.不同抗震设防RC框架结构抗倒塌能力的研究[J].工程力学，2011 (03 ):41-48.
[4]阿肯江·托呼提，亓国庆，陈汉清.新疆南疆地区传统土坯房屋震害及抗震技术措施[J].工程抗震与加固改造，2010，30(1):82-86.
[5]白良，叶燎原，何纪政等.澜沧耿马地震多层砖房的震害及机理简析[J].云南工学院学报.2009(03).
关键词：建筑结构；地震；抗地震倒塌能力；提高；设计思想方法
中图分类号：TU2文献标识码： A
地震主要是以横波、纵波和混合波三种方式进行扩散传播，通常纵波不会对建筑物产生较大的破坏性，而混合波和横波才是破坏建筑物结构的主要因素，尤其是混合波传播至地面时，将导致建筑物剧烈震荡，最终建筑重力和建筑物加速度产生的作用力形成合力时，将可能使建筑物倒塌。因此可以通过优化改进建筑物结构，实现抗地震倒塌的性能提高，从而最大程度保障地震区人民的人身及财产安全。
一、建筑物在地震中受到破坏的成因分析
地震发生时，由于混合波的影响，接触到地面的建筑物底层会产生剧烈运动，之后将会随着地震的作用力传至建筑的结构本身中，包括上部结构，最终导致建筑物的结构稳定性遭到破坏，达到建筑结构无法承受时，将发生倒塌的情况。通常地震都会伴随着地震波的产生，而地震波主要是通过三种方式进行扩散传播，一是上下震动的纵波形式，此种形式首先传播至地面，但不会对建筑物的结构造成严重破坏。之后横波传至地面，这种地震波主要是通过水平震动的方式，比较容易对建筑产生较为严重的破坏。最后横波与纵波在地面上发生接触，由此产生地震混合波，这也是在地震灾害中，影响建筑结构的最直接因素。当混合波传至地面时，会使建筑物随之发生剧烈震动，并加之建筑物重力和其加速度作用力的混合，最终合为一个不定向作用力，当建筑物结构无法承受时就会发生倒塌。
二、提高建筑物结构抗地震倒塌能力的设计方法
（一）合理设计地基
建筑在设计时需要重视前期的施工场地勘测工作，地震的破坏性会因为地势的差异造成不同的破坏程度，因此存在有些建筑物因施工地点设计得不合理，导致在地震中遭受严重破坏的情况发生。例如施工选址于易于发生山体滑坡或者是在河岸滑坡处等地，这种类型的设计地点，都大大增加了地震对建筑物的破坏性，因此为了避免这一情况的发生，可以在设计前进行实地考察，避免在高危地区开展工程项目，应以坚硬地土为地基首选，以此减少地震带来的破坏程度，此外地基设计深度也许要合理设计，柱基基础埋置深度为建筑高度的1/15，天然地基深度为建筑高度的1/18，通过合理设计地基深度提高建筑在水平作用中产生的倾覆抵抗与滑移抵抗作用。
（二）设置多道抗震防线
建筑在设计过程中，应当设置多道抗震防线以提高结构的抗震能力，例如在设计框架-剪力墙时，应当将剪力墙连梁屈服设计为先于墙肢屈服，将剪力墙连梁和框架设计为第二道、第三道防线。同时设计时，最好将剪力墙连梁设计为梁端塑性屈服，使其可以具有一定的变形能力。墙肢应当稍微缩短，最好设计为联肢墙。此外在剪力墙结构体系中，可以设置少量纵筋或降低连梁刚度，使连梁先屈服。
（三）合理布局
建筑结构布局，是提高建筑抗震能力的关键，对于竖向承重结构来说，结构布置需要保证均匀、规则，以此防止内收以及外挑等情况，并保证其侧向刚度的均匀变化、上小下大。同时楼层测量刚度应当超过上部邻近楼层侧向刚度的70%。同时建筑结构布局应当保证具有一定的刚度、承载力以及变形能力，防止因扭曲效应而造成的局部变形造成倒塌等情况。
（四）设计中建筑物的材料选择
地震区由于要考虑到建筑结构的抗地震能力，因此当地建筑物设计将是一项复杂且又科学系统的工程。对于建筑物结构的设计工艺来说，其材料选择也是影响工程质量的重要因素，特别是对于地震区来说，设计材料的抗震性能将直接影响着建筑的工程质量以及竣工后的建筑结构抗震能力。建筑中使用的材料越好，建筑的结构也越稳定，地震中地震波对其造成的破坏性也就越小，反之亦然。例如在设计时因考虑节约成本，没有追求抗震性能良好的建筑材料，导致抗震能力下降，这些都大大增加了地震中建筑的倒塌可能，所以在建筑工程的设计中，应当对各种材料进行充分考量，将最优化材料选择设计在方案中，以此最大程度降低地震对于建筑造成的结构破坏。
（五）强化建筑结构质量
施工质量不但是决定建筑工程质量的重要因素，还直接决定着地震区建筑的抗震性能，一旦在建筑的施工过程中存在某些差错，那么势必会影响到工程的整体质量，从而使建筑结构的抗地震能力降低，因此在建筑中必须保证施工的良好质量，对施工过程进行实时监控，一旦在施工中发现差错，要立即责令整改，通过提高建筑的施工质量，使建筑结构的抗地震能力具有良好的质量支撑。
（六）建筑结构的局部加强
通过将地震原理与建筑学原理相结合可以得知，纵波对于建筑物的伤害比较小，而地震时产生的横波会建筑物产生较为严重的破坏，所以在建筑结构的构建设计时，可以通过提高主体结构与局部构件稳定可靠性连接的方式，减少横波对于建筑物结构的破坏，要想达到这一目标，不但需要有思想觉悟层面的高度重视，还要对建筑的框架结构以及其与后砌墙之间的连接区域进行科学研究分析，根据研究设计出提高建筑稳定性的最佳方案。
（七）严把工程质量关
在工程进行前，必须对工程中所需材料进行系统检验，供应商必须提供材料质检合格的相关证明文件，确保材料的高质量，在施工过程中，要定期对施工过程进行巡查，并一周进行一次大型施工质量检验，不但可以保证施工进度，还可以提高施工质量。在施工过程中，施工单位必须严格根据施工设计图进行施工，要加强施工人员的抗震意识，这也是提高建筑结构抗震能力的一种有效举措。
三、結束语：
总而言之，地震中造成人员伤亡以及财产损失的主要原因即为地震中的建筑倒塌，而地震灾害中的倒塌现象是完全可以通过优化建筑结构设计来加以改善的。由于建筑物倒塌主要是受到混合波影响所致，因此要想防止建筑倒塌，提高建筑工程的施工质量和抗震能力，可以使用抗震性能强的建筑材料，并设计出科学合理的建筑结构设计方案，通过这些方式，尽可能地提高建筑的结构坚固稳定性，从而可以最大程度减少大型地震所造成的人身伤亡和经济损失。
参考文献：
[1]叶列平，陆新征，赵世春，李易.框架结构抗地震倒塌能力的研究—汶川地震极震区几个框架结构震害案例分析[J].建筑结构学报，2009 (06 ):67-76.
[2]陆新征，叶列平.基于IDA分析的结构抗地震倒塌能力研究[J].工程抗震与加固改造，2010 (O1):13-18.
[3]施炜，叶列平，陆新征，唐代远.不同抗震设防RC框架结构抗倒塌能力的研究[J].工程力学，2011 (03 ):41-48.
[4]阿肯江·托呼提，亓国庆，陈汉清.新疆南疆地区传统土坯房屋震害及抗震技术措施[J].工程抗震与加固改造，2010，30(1):82-86.
[5]白良，叶燎原，何纪政等.澜沧耿马地震多层砖房的震害及机理简析[J].云南工学院学报.2009(03).