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摘要：从现代抗震设计思路提出至今，世界各国的抗震学术界和工程界又取得了许多新的成果。在设计方法上也不再拘泥于以前单一的基于力的传统抗震设计方法，开始尝试基于性能和位移的新的抗震设计理念。在这样的环境中，抗震设计思路也应该在完善自身不足的同時，不断向前发展。
关键词：建筑结构；结构设计；抗震措施
中图分类号：TU3文献标识码： A
引言
随着施工技术的不断进步，再加上各种新材料的出现，使得建筑结构有更多复杂的形式，然而，在建筑设计中，抗震设计始终占据着重要的地位，尤其超高层建筑的出现，更是对抗震提出了更高的要求。
一、抗震概念设计
1、抗震概念设计的含义
概念设计不需依靠数值计算进行，而是以结构破坏机理、结构体系整体与分体力学关系分析、 结构震害试验以及工程经验等为基础，总结出相关的宏观经验用以指导设计过程中结构方案的确定、结构的布置以及计算简图和计算结果的处理。 在结构设计过程中，抗震概念设计主要用于解决一些较为复杂难以进行计算或规范中无具体规定的问题。
2、抗震概念设计的重要性
结构抗震设计时， 数值计算的同时进行必要的概念设计意义是重大。首先，地震的发生具有随机性以及不可预测性，地震动也具有十分明显的随机性和复杂性， 而地震作用下结构的反应非常复杂，仅靠数值计算难以准确把握相关规律；其次，当前背景下的抗震设计理论都建立在一定的假设基础上，并不能完全模拟结构的地震受力、变形以及破坏过程。
因此，在结构抗震设计过程中有必要进行相应的概念设计，这样有利于提高结构设计的准确性，增强结构的安全性。
二、建筑抗震结构设计的基本原则
1、结构构件应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性等方面的性能
（1）结构构件应遵守“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件、强底层柱(墙)”的原则。
（2）对可能造成结构的相对薄弱部位，应采取措施提高抗震能力。
（3）承受竖向荷载的主要构件不宜作为主要耗能构件。
2、尽可能设置多道抗震防线
（1）一个抗震结构体系应由若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接协同工作。例如框架一剪力墙结构由延性框架和剪力墙两个分体组成，双肢或多肢剪力墙体系组成。
（2）强烈地震之后往往伴随多次余震，如只有一道防线，则在第一次破坏后再遭余震，将会因损伤积累导致倒塌。抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部冗余度，有意识地建立一系列分布的屈服区，主要耗能构件应有较高的延性和适当刚度，以使结构能吸收和耗散大量的地震能量，提高结构抗震性能，避免大震时倒塌。
（3）适当处理结构构件的强弱关系，同一楼层内宜使主要耗能构件屈服后，其他抗侧力构件仍处于弹性阶段，使“有效屈服”保持较长阶段，保证结构的延性和抗倒塌能力。
（4）在抗震设计中某一部分结构设计超强，可能造成结构的其他部位相对薄弱，因此在设计中不合理的加强以及在施工中以大带小，改变抗侧力构件配筋的做法，都需要慎重考虑。
3、对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高其抗震能力
（1）构件在强烈地震下不存在强度安全储备，构件的实际承载能力分析是判断薄弱部位的基础。
（2）要使楼层(部位)的实际承载能力和设计计算的弹性受力的比值在总体上保持一个相对均匀的变化，一旦楼层(部位)的比值有突变时，会由于塑性内力重分布导致塑性变形的集中。
（3）要防止在局部上加强而忽视了整个结构各部位刚度、承载力的协调。
（4）在抗震设计中有意识、有目的地控制薄弱层(部位)，使之有足够的变形能力又不使薄弱层发生转移，这是提高结构总体抗震性能的有效手段。
三、提高建筑结构抗震能力的建议
1、设置防震缝
在地震区,当建筑物立面高差在6m以上,或建筑物有错层,或楼板错层高差较大,或建筑物各部分的结构刚度、重量相差悬殊时,应设防震缝将建筑物分为若干体型简单、结构刚度均匀的独立单元,以减轻地震时建筑物的破坏程度。防震缝一般仅在基础以上设置,宽度通常取50-100mm。
2、设置构造柱
构造柱是为了加强砌块建筑的整体剐度、提高抗震能力而设置的。8度设计时构造柱一般设在建筑物的四角、内外墙交接处,楼梯间、电梯间以及某些较长的墙体中部等位置处,构造柱必须与圈梁及墙体紧密连接,一起形成空间骨架,从而增强建筑物的刚度,提高了墙体的应变能力,使墙体由脆性变为延性较好的结构,做到裂而不倒。施工时必须先砌墙,随着墙体的上升而逐段现浇钢筋混凝土柱身。构造柱下端应锚固于钢筋混凝土基础或基础梁内,柱截面应不小于180mm×240mm,主筋一般采用4Φ12mm,箍筋间距不大于250mm,墙与柱之间应沿墙高每500mm设2Φ6mm钢筋连接,每边伸入墙内不少于1m。
3、设量圈梁
圈梁又称腰箍、是沿外墙四周及部分内横墙设置的连续闭合的梁。圈梁配合楼板的作用可提高建筑物的空间刚度及整体性,增强墙体的稳定性,减少由于地基不均匀沉降而引起的墙身开裂,对抗震设防地区,利用圈梁加固墙身更显得必要。圈梁有钢筋砖圈梁和钢筋混凝土圈梁两种。钢筋砖圈梁多用于非抗震地区;钢筋混凝土圈梁其宽度通常与墙同厚,高度一般不少于120mm,常见的有180mm、240mm,其最小截面为240mm×120mm。当遇到门、窗洞孔致使圈梁不能闭合时,应在洞口上部或下部设置一道不小于圈梁截面的附加圈梁。附加圈梁与圈梁的搭接长度不小于圈梁和附加圈梁垂直距离的2倍,也不小于1m。对于抗震设防地区,圈粱应完全闭合,不得被洞口所截断。
4、壁柱、门垛
当墙体的窗间墙上出现集中荷载,而墙厚又不足以承受其荷载时;或当墙体的长度和高度超过一定限度并影响墙体稳定性时（图1）,常在墙身局部适当位置增设凸出墙面的壁柱以提高墙体刚度。壁柱突出墙面的尺寸一般为120mm×370mm、240mm×370mm、240mm×490mm等。凡在墙上开设门洞且门洞开在两墙转角处或丁字墙交接处时,为了便于门框的安装和保证墙体的承载能力及稳定性,应在门靠墙的转角部位或丁字交接的一边设置门垛。门垛尺寸不应小于10mm。
图1
5、保证建筑的刚度
在建筑结构的设计过程中，合理地设计和确定建筑物的刚度非常重要。因此首先要考虑到的是采用大量的钢筋混凝土。主要是在已有的钢筋混凝土之上使用“钢结构”对其进行进一步加层加固。加固分为两种情况:
5.1如果所需要进行加层的建筑结构的体系是钢结构，而国家规定:上部是钢结构、下部是钢筋混凝土两种不同的体系结构是不符合抗震规范的。因为上下两部分结构的刚度以及阻尼比不一样，是属于不合理的设计。
5.2假设屋盖的部分是采用钢结构，而钢筋混凝土仍然是作为整个建筑结构的抗侧力的主要体系，则必须根据相关的规定进行抗震设计。需要注意的是建筑结构刚度一旦过硬，那么在地震时建筑结构所需承受的地震作用就大，则后果严重，并且会对建筑材料造成大量的浪费;而如若建筑结构刚度过柔，那么在地震时建筑结构会过大的变形，影响到建筑的本身的强度以及正常使用功能。
结束语
总而言之，建筑结构抗震设计是一个系统的过程，必须从全局出发、通盘考虑。结构设计人员应当做好结构抗震概念设计、抗震计算以及建筑结构抗震构造措施的控制，这样才能尽最大限度地保证结构的抗震安全性能，有利于避免或降低结构的安全性能。
参考文献
[1]张映超.浅谈房屋建筑结构的抗震设计[J].科技风,2011.
[2]安海玉,何彩云,丁永君.复杂高层建筑结构抗震设计分析[J].天津建筑设计,2011.
关键词：建筑结构；结构设计；抗震措施
中图分类号：TU3文献标识码： A
引言
随着施工技术的不断进步，再加上各种新材料的出现，使得建筑结构有更多复杂的形式，然而，在建筑设计中，抗震设计始终占据着重要的地位，尤其超高层建筑的出现，更是对抗震提出了更高的要求。
一、抗震概念设计
1、抗震概念设计的含义
概念设计不需依靠数值计算进行，而是以结构破坏机理、结构体系整体与分体力学关系分析、 结构震害试验以及工程经验等为基础，总结出相关的宏观经验用以指导设计过程中结构方案的确定、结构的布置以及计算简图和计算结果的处理。 在结构设计过程中，抗震概念设计主要用于解决一些较为复杂难以进行计算或规范中无具体规定的问题。
2、抗震概念设计的重要性
结构抗震设计时， 数值计算的同时进行必要的概念设计意义是重大。首先，地震的发生具有随机性以及不可预测性，地震动也具有十分明显的随机性和复杂性， 而地震作用下结构的反应非常复杂，仅靠数值计算难以准确把握相关规律；其次，当前背景下的抗震设计理论都建立在一定的假设基础上，并不能完全模拟结构的地震受力、变形以及破坏过程。
因此，在结构抗震设计过程中有必要进行相应的概念设计，这样有利于提高结构设计的准确性，增强结构的安全性。
二、建筑抗震结构设计的基本原则
1、结构构件应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性等方面的性能
（1）结构构件应遵守“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件、强底层柱(墙)”的原则。
（2）对可能造成结构的相对薄弱部位，应采取措施提高抗震能力。
（3）承受竖向荷载的主要构件不宜作为主要耗能构件。
2、尽可能设置多道抗震防线
（1）一个抗震结构体系应由若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接协同工作。例如框架一剪力墙结构由延性框架和剪力墙两个分体组成，双肢或多肢剪力墙体系组成。
（2）强烈地震之后往往伴随多次余震，如只有一道防线，则在第一次破坏后再遭余震，将会因损伤积累导致倒塌。抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部冗余度，有意识地建立一系列分布的屈服区，主要耗能构件应有较高的延性和适当刚度，以使结构能吸收和耗散大量的地震能量，提高结构抗震性能，避免大震时倒塌。
（3）适当处理结构构件的强弱关系，同一楼层内宜使主要耗能构件屈服后，其他抗侧力构件仍处于弹性阶段，使“有效屈服”保持较长阶段，保证结构的延性和抗倒塌能力。
（4）在抗震设计中某一部分结构设计超强，可能造成结构的其他部位相对薄弱，因此在设计中不合理的加强以及在施工中以大带小，改变抗侧力构件配筋的做法，都需要慎重考虑。
3、对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高其抗震能力
（1）构件在强烈地震下不存在强度安全储备，构件的实际承载能力分析是判断薄弱部位的基础。
（2）要使楼层(部位)的实际承载能力和设计计算的弹性受力的比值在总体上保持一个相对均匀的变化，一旦楼层(部位)的比值有突变时，会由于塑性内力重分布导致塑性变形的集中。
（3）要防止在局部上加强而忽视了整个结构各部位刚度、承载力的协调。
（4）在抗震设计中有意识、有目的地控制薄弱层(部位)，使之有足够的变形能力又不使薄弱层发生转移，这是提高结构总体抗震性能的有效手段。
三、提高建筑结构抗震能力的建议
1、设置防震缝
在地震区,当建筑物立面高差在6m以上,或建筑物有错层,或楼板错层高差较大,或建筑物各部分的结构刚度、重量相差悬殊时,应设防震缝将建筑物分为若干体型简单、结构刚度均匀的独立单元,以减轻地震时建筑物的破坏程度。防震缝一般仅在基础以上设置,宽度通常取50-100mm。
2、设置构造柱
构造柱是为了加强砌块建筑的整体剐度、提高抗震能力而设置的。8度设计时构造柱一般设在建筑物的四角、内外墙交接处,楼梯间、电梯间以及某些较长的墙体中部等位置处,构造柱必须与圈梁及墙体紧密连接,一起形成空间骨架,从而增强建筑物的刚度,提高了墙体的应变能力,使墙体由脆性变为延性较好的结构,做到裂而不倒。施工时必须先砌墙,随着墙体的上升而逐段现浇钢筋混凝土柱身。构造柱下端应锚固于钢筋混凝土基础或基础梁内,柱截面应不小于180mm×240mm,主筋一般采用4Φ12mm,箍筋间距不大于250mm,墙与柱之间应沿墙高每500mm设2Φ6mm钢筋连接,每边伸入墙内不少于1m。
3、设量圈梁
圈梁又称腰箍、是沿外墙四周及部分内横墙设置的连续闭合的梁。圈梁配合楼板的作用可提高建筑物的空间刚度及整体性,增强墙体的稳定性,减少由于地基不均匀沉降而引起的墙身开裂,对抗震设防地区,利用圈梁加固墙身更显得必要。圈梁有钢筋砖圈梁和钢筋混凝土圈梁两种。钢筋砖圈梁多用于非抗震地区;钢筋混凝土圈梁其宽度通常与墙同厚,高度一般不少于120mm,常见的有180mm、240mm,其最小截面为240mm×120mm。当遇到门、窗洞孔致使圈梁不能闭合时,应在洞口上部或下部设置一道不小于圈梁截面的附加圈梁。附加圈梁与圈梁的搭接长度不小于圈梁和附加圈梁垂直距离的2倍,也不小于1m。对于抗震设防地区,圈粱应完全闭合,不得被洞口所截断。
4、壁柱、门垛
当墙体的窗间墙上出现集中荷载,而墙厚又不足以承受其荷载时;或当墙体的长度和高度超过一定限度并影响墙体稳定性时（图1）,常在墙身局部适当位置增设凸出墙面的壁柱以提高墙体刚度。壁柱突出墙面的尺寸一般为120mm×370mm、240mm×370mm、240mm×490mm等。凡在墙上开设门洞且门洞开在两墙转角处或丁字墙交接处时,为了便于门框的安装和保证墙体的承载能力及稳定性,应在门靠墙的转角部位或丁字交接的一边设置门垛。门垛尺寸不应小于10mm。
图1
5、保证建筑的刚度
在建筑结构的设计过程中，合理地设计和确定建筑物的刚度非常重要。因此首先要考虑到的是采用大量的钢筋混凝土。主要是在已有的钢筋混凝土之上使用“钢结构”对其进行进一步加层加固。加固分为两种情况:
5.1如果所需要进行加层的建筑结构的体系是钢结构，而国家规定:上部是钢结构、下部是钢筋混凝土两种不同的体系结构是不符合抗震规范的。因为上下两部分结构的刚度以及阻尼比不一样，是属于不合理的设计。
5.2假设屋盖的部分是采用钢结构，而钢筋混凝土仍然是作为整个建筑结构的抗侧力的主要体系，则必须根据相关的规定进行抗震设计。需要注意的是建筑结构刚度一旦过硬，那么在地震时建筑结构所需承受的地震作用就大，则后果严重，并且会对建筑材料造成大量的浪费;而如若建筑结构刚度过柔，那么在地震时建筑结构会过大的变形，影响到建筑的本身的强度以及正常使用功能。
结束语
总而言之，建筑结构抗震设计是一个系统的过程，必须从全局出发、通盘考虑。结构设计人员应当做好结构抗震概念设计、抗震计算以及建筑结构抗震构造措施的控制，这样才能尽最大限度地保证结构的抗震安全性能，有利于避免或降低结构的安全性能。
参考文献
[1]张映超.浅谈房屋建筑结构的抗震设计[J].科技风,2011.
[2]安海玉,何彩云,丁永君.复杂高层建筑结构抗震设计分析[J].天津建筑设计,2011.