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史曼柏
广东华鼎新维设计工程有限公司安徽分公司 安徽省合肥市 230041
摘要：随着社会主义市场经济的发展、建筑科学技术的不断进步，人们对高层住房要求越来越高，这就要求住宅高层建筑结构不仅要坚固耐用，而且要美观。鉴于此，本文对建筑结构设计中的抗震设计进行了分析探讨。
关键词：建筑结构设计；抗震；设计
一、建筑结构抗震设计原则
1、结构抗震设计的目标
抗震设计时，要保证发生小地震时安全，不会给住宅造成毁坏；当发生中级地震时，住宅所受的损坏不大，不会为居民带来安全威胁，并且住宅所损坏的结构可以修复并继续使用；当出现大地震时，不会倒塌，可以给人们空间、时间及时逃离。结构抗震设计目标总得来讲就是：小震安全可靠、中震损坏可修、大震高楼不倒。
2、结构抗震设计的原则
结构设计时要考虑几个方面的因素，以达到优化结构抗震设计的目的。首先，住宅结构设计要具备一定的刚性和弹塑性，在地震力影响住宅时不会因为刚性过硬或者弹塑性过大，使得其的结构发生无法修复的形变。其次，由于强震都伴随着不同程度的余震，这时就不允许住宅结构过度追求抗震能力，这会导致住宅刚性过大，而无法承受余震带来的压力，这就要求在抗震设计时既要抗住强震的破坏力，又要承受得了余震的多次侵扰。最后，为了避免刚性太小，导致住宅结构在余震攻击下变形过大而无法修复，所以要求建筑具备延性良好的分体系，防止住宅在强震中集体崩塌。
二、建筑结构抗震的优化设计
1、建筑结构设计中常用的减震技术
建筑结构设计中使用到的消能减震技术，是使用建筑以外的部件，在一定程度上来加大建筑的阻尼，消耗地震产生的能量，避免建筑由于地震而遭受破坏。能够减小地震能量，起到建筑安全保护的装置与元件有很多，一般是各种不同的消能器与阻尼器，通常人们将这些装置分成滞回型与粘滞型这两类。现阶段，减震技术已经得到了广泛的应用，主要有下面这样几种情况。
1.1新建建筑的结构设计
伴随人们防震减灾意识的不断加强，建筑结构的设计理念也随着得到更新，人们对于建筑结构设计中的减震设计、隔震设计给予了更多的重视。设计人员在进行建筑结构设计的时候，除了可以对于建筑的基础部分使用特殊方法进行处理外，还能够通过安装消能减震装置或者是使用元件减轻地震对于建筑造成的影响，保障人民的人身安全和财产安全。
1.2对建成建筑的抗震加固
对于建筑的地基进行隔震设计的时候，施工人员需要在建筑正式开工之前就根据隔震设计的有关措施，对于相应的工作进行有效完成。最迟也需要在建筑施工的过程中，在建筑的关键位置安装有效的隔震装置。倘若在建筑建成之后，再想对建筑进行抗震加固，就需要使用增加阻尼的方式，在建筑结构上重新加强消能减震的装置。消能减震装置比较适合用在高层建筑结构、钢结构之中，在建筑中，消能减震装置业适用于建筑的各个部位，其使用较为广泛，不仅仅能够使用在建筑的上部结构中，也能够使用在建筑的隔震夹层中。
2、建筑结构减震设计
新建建筑物结构设计。随着社会不断进步、经济飞速发展，人们的生活水平日益提高，对建筑物也提出了新的更高要求。随之，建筑结构隔震、减震设计已成为他们关注的焦点。在设计过程中，设计人员需要对建筑物基础部分进行必要的特殊处理，充分利用各种消能减震设备。以此，来减少地震对建筑物的破坏，保证人们的生命财产安全，但其效果不如隔震层；对已建建筑物进行抗震加固。在对建筑物进行地基、基础隔震设计的时候，需要具备一定的前提条件，要在建筑工程还没施工之前，最晚也需要在施工过程中，在建筑物的关键位置安装特别的隔震设备。不然的话，即使安装了隔震装置，在地震来临的时候，也不能起到较好的效果。在建筑竣工之后，想要对其进行抗震加固，需要灵活应用增多阻碍的方法，即在建筑物相关部位设置消能减震设备。但这样会增加建筑工程建设的施工成本，使工程造价超出预算，不利于实现最大化的经济效益。在此基础上，也会给工程施工带来不必要的麻烦，主要是因为增多阻碍的施工程序非常复杂，施工难度较大。
3、住宅结构抗震体系
建筑结构抗震优化设计的关键技术就是建筑具备一个科学、合理的结构抗震体系。在建筑结构抗震体系的设计时，要充分分析住宅的场地、建造资金、可能发生的地震的性质，寻找最优的结构抗震体系。首先，分析可能发生的地震具备性质和破坏能力，其对高层住宅存在哪些潜在的危险因素，设计好住宅尽可能少地吸收地震的能量，可以在建筑顶层铺设一层保护层———橡胶层，其可以缓冲地震带来冲击力，减少住宅所受的压力，提高住宅的抗震能力。其次，高层住宅在结构抗震设计时，要设计好多个防震保护层，确保住宅在多重余震的侵扰下能够安然无恙。这就需要首先选择在整个住宅中不承担重力负载的结构，如住宅的框架墙结构。住宅建造时要才有一定建造技术，提高住宅传递地震能量能力，减少受破坏的结构影响到整栋住宅的抗震能力。这就需要住宅建设时，要保证住宅结构抗震体系是一个完整的体系，内部各结构件虽然协同工作，共同构成抗震体系，但是各个结构间尽可能地相对独立，不受太大的影响，保证其被破坏时不会殃及整个住宅。
3、建筑建造地理位置的选择
建筑在建造前要选择地理位置好的场地，减少场地不好给住宅带来的危害。当没办法完全避开危险地段时，尽可能远离容易出现地震的地段，避免在较危险的场地建筑甲、乙、丙类型的住宅。同时高层住宅的选址时，要提高勘察力度，充分了解由于场地的原因给住宅结构带来的危害，在建造住宅时尽可能避开这些危害因素，保证住宅的安全性。
4、建筑的平面、空间的设计
建筑的结构抗震优化设计时，要结合最新的《建筑抗震设计规范（GB50011—2001）》的要求，保证选择恰当的持力层。建筑平面设计时，要保证其的形状和抗侧力构件有规律、整体性，尽量避免使用轴压比较大的钢筋混凝土作为住宅抗震的第一个保护层。住宅结构抗震设计时，还有考虑其具备抵抗多个余震的袭击，尽肯能地建造规则的住宅，提高住宅的固有频率，降低地震对住宅整体的影响。住宅结构抗震设计时，能够均匀分布刚度和强度，才有经济、有效的设计方案，提高住宅的抗震能力。同时住宅结构抗震设计应该具备较容易分析地震对住宅的影响能力，以提高住宅维护的能力。
结束语
根据上文浅要分析建筑结构抗震优化设计的内容，首先，在设计其抗震系统时，要明确建造高层住在的目标、建造原则，抗震系统能够做到小震安全可靠、中震损坏可修、大震袭击不倒。其次，建筑结构抗震设计要合理，结构规则，刚性分布合理，各层间的位移有度，同时还要尽可能地保证几何中心和刚心在同一轴线上，提高抵抗住宅的扭转效应，保证住宅的安全。最后，根据住宅设计的目标和要点，建设符合住宅的结构抗震体系，保证整体的完整性和各个构件的独立性。安全可靠的结构抗震系统就是优化住宅抗震能力，提高住宅的可靠性
参考文献：
[1]赵真.抗震概念设计刍论[D].中国地震局工程力学研究所，2014.
[2]康冬虎.带托柱转换层钢筋混凝土高层建筑结构基于性能的抗震设计[D].重庆大学，2014.
[3]宋阳.中欧建筑结构抗震设计规范对比[D].武汉工程大学，2014.
[4]朱丽昀.试论如何提高我国建筑结构设计中的抗震设计[J].科技创新与应用，2014，36：266.
广东华鼎新维设计工程有限公司安徽分公司 安徽省合肥市 230041
摘要：随着社会主义市场经济的发展、建筑科学技术的不断进步，人们对高层住房要求越来越高，这就要求住宅高层建筑结构不仅要坚固耐用，而且要美观。鉴于此，本文对建筑结构设计中的抗震设计进行了分析探讨。
关键词：建筑结构设计；抗震；设计
一、建筑结构抗震设计原则
1、结构抗震设计的目标
抗震设计时，要保证发生小地震时安全，不会给住宅造成毁坏；当发生中级地震时，住宅所受的损坏不大，不会为居民带来安全威胁，并且住宅所损坏的结构可以修复并继续使用；当出现大地震时，不会倒塌，可以给人们空间、时间及时逃离。结构抗震设计目标总得来讲就是：小震安全可靠、中震损坏可修、大震高楼不倒。
2、结构抗震设计的原则
结构设计时要考虑几个方面的因素，以达到优化结构抗震设计的目的。首先，住宅结构设计要具备一定的刚性和弹塑性，在地震力影响住宅时不会因为刚性过硬或者弹塑性过大，使得其的结构发生无法修复的形变。其次，由于强震都伴随着不同程度的余震，这时就不允许住宅结构过度追求抗震能力，这会导致住宅刚性过大，而无法承受余震带来的压力，这就要求在抗震设计时既要抗住强震的破坏力，又要承受得了余震的多次侵扰。最后，为了避免刚性太小，导致住宅结构在余震攻击下变形过大而无法修复，所以要求建筑具备延性良好的分体系，防止住宅在强震中集体崩塌。
二、建筑结构抗震的优化设计
1、建筑结构设计中常用的减震技术
建筑结构设计中使用到的消能减震技术，是使用建筑以外的部件，在一定程度上来加大建筑的阻尼，消耗地震产生的能量，避免建筑由于地震而遭受破坏。能够减小地震能量，起到建筑安全保护的装置与元件有很多，一般是各种不同的消能器与阻尼器，通常人们将这些装置分成滞回型与粘滞型这两类。现阶段，减震技术已经得到了广泛的应用，主要有下面这样几种情况。
1.1新建建筑的结构设计
伴随人们防震减灾意识的不断加强，建筑结构的设计理念也随着得到更新，人们对于建筑结构设计中的减震设计、隔震设计给予了更多的重视。设计人员在进行建筑结构设计的时候，除了可以对于建筑的基础部分使用特殊方法进行处理外，还能够通过安装消能减震装置或者是使用元件减轻地震对于建筑造成的影响，保障人民的人身安全和财产安全。
1.2对建成建筑的抗震加固
对于建筑的地基进行隔震设计的时候，施工人员需要在建筑正式开工之前就根据隔震设计的有关措施，对于相应的工作进行有效完成。最迟也需要在建筑施工的过程中，在建筑的关键位置安装有效的隔震装置。倘若在建筑建成之后，再想对建筑进行抗震加固，就需要使用增加阻尼的方式，在建筑结构上重新加强消能减震的装置。消能减震装置比较适合用在高层建筑结构、钢结构之中，在建筑中，消能减震装置业适用于建筑的各个部位，其使用较为广泛，不仅仅能够使用在建筑的上部结构中，也能够使用在建筑的隔震夹层中。
2、建筑结构减震设计
新建建筑物结构设计。随着社会不断进步、经济飞速发展，人们的生活水平日益提高，对建筑物也提出了新的更高要求。随之，建筑结构隔震、减震设计已成为他们关注的焦点。在设计过程中，设计人员需要对建筑物基础部分进行必要的特殊处理，充分利用各种消能减震设备。以此，来减少地震对建筑物的破坏，保证人们的生命财产安全，但其效果不如隔震层；对已建建筑物进行抗震加固。在对建筑物进行地基、基础隔震设计的时候，需要具备一定的前提条件，要在建筑工程还没施工之前，最晚也需要在施工过程中，在建筑物的关键位置安装特别的隔震设备。不然的话，即使安装了隔震装置，在地震来临的时候，也不能起到较好的效果。在建筑竣工之后，想要对其进行抗震加固，需要灵活应用增多阻碍的方法，即在建筑物相关部位设置消能减震设备。但这样会增加建筑工程建设的施工成本，使工程造价超出预算，不利于实现最大化的经济效益。在此基础上，也会给工程施工带来不必要的麻烦，主要是因为增多阻碍的施工程序非常复杂，施工难度较大。
3、住宅结构抗震体系
建筑结构抗震优化设计的关键技术就是建筑具备一个科学、合理的结构抗震体系。在建筑结构抗震体系的设计时，要充分分析住宅的场地、建造资金、可能发生的地震的性质，寻找最优的结构抗震体系。首先，分析可能发生的地震具备性质和破坏能力，其对高层住宅存在哪些潜在的危险因素，设计好住宅尽可能少地吸收地震的能量，可以在建筑顶层铺设一层保护层———橡胶层，其可以缓冲地震带来冲击力，减少住宅所受的压力，提高住宅的抗震能力。其次，高层住宅在结构抗震设计时，要设计好多个防震保护层，确保住宅在多重余震的侵扰下能够安然无恙。这就需要首先选择在整个住宅中不承担重力负载的结构，如住宅的框架墙结构。住宅建造时要才有一定建造技术，提高住宅传递地震能量能力，减少受破坏的结构影响到整栋住宅的抗震能力。这就需要住宅建设时，要保证住宅结构抗震体系是一个完整的体系，内部各结构件虽然协同工作，共同构成抗震体系，但是各个结构间尽可能地相对独立，不受太大的影响，保证其被破坏时不会殃及整个住宅。
3、建筑建造地理位置的选择
建筑在建造前要选择地理位置好的场地，减少场地不好给住宅带来的危害。当没办法完全避开危险地段时，尽可能远离容易出现地震的地段，避免在较危险的场地建筑甲、乙、丙类型的住宅。同时高层住宅的选址时，要提高勘察力度，充分了解由于场地的原因给住宅结构带来的危害，在建造住宅时尽可能避开这些危害因素，保证住宅的安全性。
4、建筑的平面、空间的设计
建筑的结构抗震优化设计时，要结合最新的《建筑抗震设计规范（GB50011—2001）》的要求，保证选择恰当的持力层。建筑平面设计时，要保证其的形状和抗侧力构件有规律、整体性，尽量避免使用轴压比较大的钢筋混凝土作为住宅抗震的第一个保护层。住宅结构抗震设计时，还有考虑其具备抵抗多个余震的袭击，尽肯能地建造规则的住宅，提高住宅的固有频率，降低地震对住宅整体的影响。住宅结构抗震设计时，能够均匀分布刚度和强度，才有经济、有效的设计方案，提高住宅的抗震能力。同时住宅结构抗震设计应该具备较容易分析地震对住宅的影响能力，以提高住宅维护的能力。
结束语
根据上文浅要分析建筑结构抗震优化设计的内容，首先，在设计其抗震系统时，要明确建造高层住在的目标、建造原则，抗震系统能够做到小震安全可靠、中震损坏可修、大震袭击不倒。其次，建筑结构抗震设计要合理，结构规则，刚性分布合理，各层间的位移有度，同时还要尽可能地保证几何中心和刚心在同一轴线上，提高抵抗住宅的扭转效应，保证住宅的安全。最后，根据住宅设计的目标和要点，建设符合住宅的结构抗震体系，保证整体的完整性和各个构件的独立性。安全可靠的结构抗震系统就是优化住宅抗震能力，提高住宅的可靠性
参考文献：
[1]赵真.抗震概念设计刍论[D].中国地震局工程力学研究所，2014.
[2]康冬虎.带托柱转换层钢筋混凝土高层建筑结构基于性能的抗震设计[D].重庆大学，2014.
[3]宋阳.中欧建筑结构抗震设计规范对比[D].武汉工程大学，2014.
[4]朱丽昀.试论如何提高我国建筑结构设计中的抗震设计[J].科技创新与应用，2014，36：266.