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摘 要：如果建筑结构的抗震性能比较低，一旦发生强烈等级的地震，将会造成无法挽回的人员伤亡和财产损失。当前，国内外工程界愈来愈重视建筑结构中的抗震设计。但相关技术人员们还未充分认识地震破坏建筑物的原因和过程，因此要设计出精确的建筑结构抗震方案还存在一定的难度。本文就建筑结构中抗震设计存在的三大问题进行了详细地分析和探讨，并就如何提高建筑结构的抗震能力提出了自己浅薄的几点看法，力图为建筑结构抗震设计人员提供参考借鉴。
关键词：建筑结构；抗震性能设计；存在的问题；对策
一、建筑结构中抗震设计存在的三大关键问题
（一）建筑抗震场地的选择
施工条件相同的情况下，施工场地的工程地质条件不同，建筑物在地震中受到的破坏程度明显不同。因此，要提高建筑结构的抗震性能，首先要选择好建筑场地，尽量避开不好的抗震场地，降低地震灾害。
选择有利的建筑抗震场地，如微风化、中等风化的基岩，密实的砂土层和不含水的粘土层都属于有利的场地。宜避开不利的建筑抗震地段，如液化土、湿陷性黄土，软弱土，非岩质陡坡、高耸孤立的山丘、边坡边缘和河岸等状态明显不均匀地段。当无法避开不利的建筑抗震地段时，应采取适当的抗震加强措施，应根据地基液化，湿陷性黄土等级、抗震设防类别，分别采取适当的抗震加强措施来加强部分消除或全部消除地基液化、湿陷性黄土沉陷，地基和上部结构整体性和刚度；当建筑地基主要受力层范围内存在新近填土、软弱粘性土层和严重不均匀土层时，应当估计地震时造成的地基不均匀沉降或其他不利影响，并采取加固桩基、地基的措施以及加强基础和上部结构的处理措施；对于地震时可能导致崩塌、滑移、地裂或地陷的场地，应采取相应的地基稳固措施，此类不利地段不经处理，不宜建造甲、乙、丙类建筑。
（二）建筑结构抗震体系的合理选择
建筑结构抗震体系的合理选择是建筑结构抗震结构设计中应考虑的一个重要问题，建筑结构抗震方案的选取是否合理，决定了建筑结构的安全性和经济性。具体而言，应注重以下三方面的设计：
第一，建筑结构体系应当避免因部分结构或构件的破坏而导致整个建筑结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。建筑结构抗震设计的一个重要原则就是结构应当具有必要的赘余度、良好的变形能力和内力重分配的功能，地震中，即使一部分构件退出工作，其余部分构件仍能承担起竖向荷载，避免整体建筑结构失稳。
第二，建筑结构体系应当具有清晰明确的计算简图和恰当合理的地震作用传递路径。在这过程中，竖向建筑构件的布置，应尽量使竖向建筑构件在垂直重力荷载作用下的压应力水平接近均匀；楼屋盖梁体系的布置，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；转换结构体系的布置，应尽量做到使上部结构竖向构件传递来的垂直重力荷载通过转换层一次至多二次转换。另外，建筑的整体抗侧力结构体系也必须明确，抗侧力结构一般由框架、简体、剪力墙、支撑等组成，它们宜尽量连续贯通。
第三，建筑结构体系应当具有合理适度的强度和刚度。宜具有合理恰当的强度和刚度分布，防止和避免因局部削弱或突变形成薄弱部位，产生过大的塑性变形集中或应力集中；建筑的框架结构设计应使节点基本不被破坏，底层柱底的塑性铰宜形成晚，应当使柱、梁端的塑性铰出现得尽可能地分散；对于可能出现的薄弱部位，应采取适当措施提高抗震能力。
（三）重视建筑结构平面布置的规则性和对称性
建筑的平、立面布置应符合抗震理念设计原则，宜采用规则的建筑结构设计方案，不应采用十分不规则的设计方案。建筑结构抗震设计规范规定，对平面不规则或竖向不规则，或平面、竖向都不规则的建筑结构，应采用空间结构计算模型；对凹凸不规则或楼板局部不连贯时，应采用符合楼板平面内的实际刚度强度变化的计算模型；对薄弱部位应乘以内力增大系数，应按规范的有关规定分析弹塑性变形，并应对薄弱部位采取强有效的抗震构造措施。
对称性对于建筑结构的抗震至关重要。对称性包括建筑平面的对称、质量分布的对称、结构抗侧刚度的对称三个方面。最佳的方案是使建筑平面形心、质量中心、结构抗侧刚度中心在平面上位于同一点上，而在竖向则位于同一铅垂线上，简称"三心重合"。在我国的建筑中，结构的对称性主要是指抗侧力主体结构的对称。对称的建筑如平面对称的筒中筒结构、简体框架结构、框剪结构、简体结构、框架结构、剪力墙结构等，一般比较容易实现建筑结构的对称性。结构的规则性主要体现在以下四个方面：一是建筑抗侧力主体结构两个主轴方向的刚度和强度要比较接近、变形特性要比较相近；二是建筑抗侧力主体结构沿竖向断面、构成变化要比较均匀，不要突变；三是建筑抗侧力主体结构的平面布置，应注意同一主轴方向各片抗侧力结构刚度和强度要尽量均匀；四是建筑抗侧力主体结构的平面布置还应注意中央核心与周边结构的刚度和强度要协调均匀，保证建筑主体结构具有较好的抗扭刚度和强度，以避免建筑物在地震或大风的扭矩作用下产生严重的扭转变形，从而引起结构构件或非结构构件的破坏。可以说，重视建筑平、立面布置的规则性在建筑结构设计中至关重要，在实践中应高度重视这方面的规范规定。
二、提高建筑结构抗震能力的对策
建筑结构中抗震设计是相关技术人员们通过对大量的建筑地震震害实例进行研究、分析、归纳总结出来的实践经验。抗震设计在建筑结构设计中是至关重要的也是非常必要的，因而，有关部门应当高度重视建筑结构中的抗震设计。为了有效提高建筑结构的抗震能力，需从以下三方面着手：第一，要合理恰当地布局地震外力能量的传递吸收途径，保证支柱、梁和墙的轴线处于同一平面，从而形成构件双向抗侧力结构体系。使其在地震作用下呈弯剪性破坏，使塑性屈服尽量发生在墙的底部，而连梁适宜在梁端塑性屈服，还有足够的变形能力。在墙段充分发挥抗震作用之前，按照"强墙弱梁"的原则强化墙肢的承载力，避免墙肢的剪切性破坏，提高建筑结构的整体抗震能力。第二，要按照抗震等级对墙、柱和梁节点采取相对应的抗震构造措施，确保建筑物的结构在地震作用下达到三个水准的设防标准。按照"强柱弱梁"、"强剪弱弯"、"强节点弱构件"的原则，合理地选择柱截面尺寸，控制柱的轴压比，注意构造配筋要求，保证钢筋砼结构在地震作用下具有足够的承载力和延性。第三，要设置多道抗震防线，即在一个抗震结构体系中，一部分延性好的构件在地震作用下，担负起第一道抗震防线的作用，其他构件则在第一道抗震防线屈服后才依次形成第二、第三或更多道抗震防线，这样的抗震结构体系对确保建筑结构的抗震安全性是非常行之有效的。
三、结语
通过多年对于建筑结构中抗震设计的研究，我国逐渐形成了自己的一套较为先进的有效的抗震设计方法并日趋成熟，但是其也有很多不足之处，需要我们在实践中加以完善。总之，要确保建筑结构中的抗震设计能高效完成，应在遵循相关建筑抗震规范要求的原则上，进行科学地合理地设计，确保建筑物具有稳定的可靠的抗震性能，达到建筑物小震不坏、中震可修、大震不倒的标准。相信，随着相关技术人员抗震设计水平的不断提高，我国的建筑工程结构抗震设计也将会迈上更高更远的台阶。
参考文献：
[1] 李国胜.多高层钢筋混凝土结构设计中疑难问题的处理及算例[M].北京:中国建筑工业出版社,2006.
[2] 董军辉,李杰,李清.建筑抗震设计[M]．北京：中国计划出版社,2006．
[3] 赵建荣.建筑结构抗震设计若干问题的探究[J].科技创新导报，2012（06）
[4] 方小丹，魏琏.关于建筑结构抗震设计若干问题的讨论[J]. 建筑结构学报，2011，(12).
[5] 倪广林 .对建筑结构抗震设计的若干思考[J].山西建筑，2010，(09).
作者简介：杨秋根，男，宁夏建筑设计研究院有限公司高级工程师，研究方向：建筑结构设计。
关键词：建筑结构；抗震性能设计；存在的问题；对策
一、建筑结构中抗震设计存在的三大关键问题
（一）建筑抗震场地的选择
施工条件相同的情况下，施工场地的工程地质条件不同，建筑物在地震中受到的破坏程度明显不同。因此，要提高建筑结构的抗震性能，首先要选择好建筑场地，尽量避开不好的抗震场地，降低地震灾害。
选择有利的建筑抗震场地，如微风化、中等风化的基岩，密实的砂土层和不含水的粘土层都属于有利的场地。宜避开不利的建筑抗震地段，如液化土、湿陷性黄土，软弱土，非岩质陡坡、高耸孤立的山丘、边坡边缘和河岸等状态明显不均匀地段。当无法避开不利的建筑抗震地段时，应采取适当的抗震加强措施，应根据地基液化，湿陷性黄土等级、抗震设防类别，分别采取适当的抗震加强措施来加强部分消除或全部消除地基液化、湿陷性黄土沉陷，地基和上部结构整体性和刚度；当建筑地基主要受力层范围内存在新近填土、软弱粘性土层和严重不均匀土层时，应当估计地震时造成的地基不均匀沉降或其他不利影响，并采取加固桩基、地基的措施以及加强基础和上部结构的处理措施；对于地震时可能导致崩塌、滑移、地裂或地陷的场地，应采取相应的地基稳固措施，此类不利地段不经处理，不宜建造甲、乙、丙类建筑。
（二）建筑结构抗震体系的合理选择
建筑结构抗震体系的合理选择是建筑结构抗震结构设计中应考虑的一个重要问题，建筑结构抗震方案的选取是否合理，决定了建筑结构的安全性和经济性。具体而言，应注重以下三方面的设计：
第一，建筑结构体系应当避免因部分结构或构件的破坏而导致整个建筑结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。建筑结构抗震设计的一个重要原则就是结构应当具有必要的赘余度、良好的变形能力和内力重分配的功能，地震中，即使一部分构件退出工作，其余部分构件仍能承担起竖向荷载，避免整体建筑结构失稳。
第二，建筑结构体系应当具有清晰明确的计算简图和恰当合理的地震作用传递路径。在这过程中，竖向建筑构件的布置，应尽量使竖向建筑构件在垂直重力荷载作用下的压应力水平接近均匀；楼屋盖梁体系的布置，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；转换结构体系的布置，应尽量做到使上部结构竖向构件传递来的垂直重力荷载通过转换层一次至多二次转换。另外，建筑的整体抗侧力结构体系也必须明确，抗侧力结构一般由框架、简体、剪力墙、支撑等组成，它们宜尽量连续贯通。
第三，建筑结构体系应当具有合理适度的强度和刚度。宜具有合理恰当的强度和刚度分布，防止和避免因局部削弱或突变形成薄弱部位，产生过大的塑性变形集中或应力集中；建筑的框架结构设计应使节点基本不被破坏，底层柱底的塑性铰宜形成晚，应当使柱、梁端的塑性铰出现得尽可能地分散；对于可能出现的薄弱部位，应采取适当措施提高抗震能力。
（三）重视建筑结构平面布置的规则性和对称性
建筑的平、立面布置应符合抗震理念设计原则，宜采用规则的建筑结构设计方案，不应采用十分不规则的设计方案。建筑结构抗震设计规范规定，对平面不规则或竖向不规则，或平面、竖向都不规则的建筑结构，应采用空间结构计算模型；对凹凸不规则或楼板局部不连贯时，应采用符合楼板平面内的实际刚度强度变化的计算模型；对薄弱部位应乘以内力增大系数，应按规范的有关规定分析弹塑性变形，并应对薄弱部位采取强有效的抗震构造措施。
对称性对于建筑结构的抗震至关重要。对称性包括建筑平面的对称、质量分布的对称、结构抗侧刚度的对称三个方面。最佳的方案是使建筑平面形心、质量中心、结构抗侧刚度中心在平面上位于同一点上，而在竖向则位于同一铅垂线上，简称"三心重合"。在我国的建筑中，结构的对称性主要是指抗侧力主体结构的对称。对称的建筑如平面对称的筒中筒结构、简体框架结构、框剪结构、简体结构、框架结构、剪力墙结构等，一般比较容易实现建筑结构的对称性。结构的规则性主要体现在以下四个方面：一是建筑抗侧力主体结构两个主轴方向的刚度和强度要比较接近、变形特性要比较相近；二是建筑抗侧力主体结构沿竖向断面、构成变化要比较均匀，不要突变；三是建筑抗侧力主体结构的平面布置，应注意同一主轴方向各片抗侧力结构刚度和强度要尽量均匀；四是建筑抗侧力主体结构的平面布置还应注意中央核心与周边结构的刚度和强度要协调均匀，保证建筑主体结构具有较好的抗扭刚度和强度，以避免建筑物在地震或大风的扭矩作用下产生严重的扭转变形，从而引起结构构件或非结构构件的破坏。可以说，重视建筑平、立面布置的规则性在建筑结构设计中至关重要，在实践中应高度重视这方面的规范规定。
二、提高建筑结构抗震能力的对策
建筑结构中抗震设计是相关技术人员们通过对大量的建筑地震震害实例进行研究、分析、归纳总结出来的实践经验。抗震设计在建筑结构设计中是至关重要的也是非常必要的，因而，有关部门应当高度重视建筑结构中的抗震设计。为了有效提高建筑结构的抗震能力，需从以下三方面着手：第一，要合理恰当地布局地震外力能量的传递吸收途径，保证支柱、梁和墙的轴线处于同一平面，从而形成构件双向抗侧力结构体系。使其在地震作用下呈弯剪性破坏，使塑性屈服尽量发生在墙的底部，而连梁适宜在梁端塑性屈服，还有足够的变形能力。在墙段充分发挥抗震作用之前，按照"强墙弱梁"的原则强化墙肢的承载力，避免墙肢的剪切性破坏，提高建筑结构的整体抗震能力。第二，要按照抗震等级对墙、柱和梁节点采取相对应的抗震构造措施，确保建筑物的结构在地震作用下达到三个水准的设防标准。按照"强柱弱梁"、"强剪弱弯"、"强节点弱构件"的原则，合理地选择柱截面尺寸，控制柱的轴压比，注意构造配筋要求，保证钢筋砼结构在地震作用下具有足够的承载力和延性。第三，要设置多道抗震防线，即在一个抗震结构体系中，一部分延性好的构件在地震作用下，担负起第一道抗震防线的作用，其他构件则在第一道抗震防线屈服后才依次形成第二、第三或更多道抗震防线，这样的抗震结构体系对确保建筑结构的抗震安全性是非常行之有效的。
三、结语
通过多年对于建筑结构中抗震设计的研究，我国逐渐形成了自己的一套较为先进的有效的抗震设计方法并日趋成熟，但是其也有很多不足之处，需要我们在实践中加以完善。总之，要确保建筑结构中的抗震设计能高效完成，应在遵循相关建筑抗震规范要求的原则上，进行科学地合理地设计，确保建筑物具有稳定的可靠的抗震性能，达到建筑物小震不坏、中震可修、大震不倒的标准。相信，随着相关技术人员抗震设计水平的不断提高，我国的建筑工程结构抗震设计也将会迈上更高更远的台阶。
参考文献：
[1] 李国胜.多高层钢筋混凝土结构设计中疑难问题的处理及算例[M].北京:中国建筑工业出版社,2006.
[2] 董军辉,李杰,李清.建筑抗震设计[M]．北京：中国计划出版社,2006．
[3] 赵建荣.建筑结构抗震设计若干问题的探究[J].科技创新导报，2012（06）
[4] 方小丹，魏琏.关于建筑结构抗震设计若干问题的讨论[J]. 建筑结构学报，2011，(12).
[5] 倪广林 .对建筑结构抗震设计的若干思考[J].山西建筑，2010，(09).
作者简介：杨秋根，男，宁夏建筑设计研究院有限公司高级工程师，研究方向：建筑结构设计。