建筑结构抗震设计研究3篇

建筑结构抗震设计研究篇1

我国所处的地理位置地壳运动比较频繁，相对来说，发生地质灾害的概率高于其他国家，除此之外环境问题的不断恶化，也是最近几年我国各个地区地震灾害频繁发生的主要原因，地震灾害给广大民众和社会经济发展造成的创伤是很难弥补的，特别是在高层建筑越来越多的现代社会中，一旦发生地震灾害，后果的严重性是不可想象的，由于建筑是否具备优越的抗震能力，是建筑能否安然应对地震灾害的决定性因素，因此在现代建筑设计中合理融入抗震设计概念逐渐引起各相关方面的关注与重视，但是在当前的现代建筑结构抗震设计中，仍有一些尚未得到妥善解决的问题，所以迫切需要合理开展现代建筑结构抗震设计与加工处理的探索和研究。

1概念设计在现代建筑结构中的抗震作用

随着近年来大型地震对建筑物造成的严重破坏，以及因为建筑物严重损坏所带来的人民生命财产安全的严重损失，使得人们对于建筑物的抗震性能产生了较高的需求，相应的概念设计理念也在这种需求中逐渐浮出水面，这种概念其核心目的是有效的提升建筑整体结构的抗震性能，通过针对不同地质状况和地理位置所开展的建筑物结构选型，来满足人们日益增长的对建筑物的抗震需求提升。因此在进行建筑物结构设计的过程中所包含的抗震设计内容得到了明显的增加，设计人员应当针对抗震设计来不断提升自身的专业知识和设计能力。在进行建筑物结构方案的选择过程中要避免受到业主的影响，防止受到来自建筑物的外观形状以及结构布局等诸多因素中存在的抗震缺陷。良好的技术选型工作能够有效降低业主对建筑物经济型乃至外观的干扰和影响，如果不能对建筑物地下结构的延展性进行有效的控制，盲目的增加地面下结构的延展性可能会导致建筑物本身的抗震性能受到影响甚至会影响建筑物本身的质量。

2建筑结构抗震设计中亟待解决的问题

2.1前期设计方案中的抗震设计某些建筑工程设计过程中设计单位甚至业主对于建筑物结构的设计方案没有给予相应的重视程度，大多建筑物设计过程集中在如何让建筑外观更加符合业主的要求，这使得设计单位在开展设计的过程中为了迎合业主的需求使得建筑物本身的结构性能得到有效的控制。加之当前建筑行业市场发展速度较快，部分工程的整体开发周期较短，所以在设计的过程中为了能够加快设计速度，某些设计单位甚至会脱离建筑物的结构设计方案。这使得建筑物自身的平面结构或立面结构甚至特殊结构都没有进行科学有效的评估，对于建筑物的抗震性能产生了负面影响。建筑物的设计过程中要将结构设计和建筑设计进行有效的平衡，保证两种设计内容都具备较高的科学性，这是建筑在满足质量要求以及抗震需求的前提下获得更好的外部特征。所以在设计的过程中要重视结构平面立面和建筑物内部的梁柱性能设计，提升建筑物的抗震效果。

2.2结构体系选择在进行结构体系的选型过程中，应当通过对抗震设防的烈度以及类型，建筑本身的地质情况，建筑物的高度，以及施工技术和施工材料等多种因素进行考量，要将建筑物的经济性和技术水平以及最终的建筑物功能进行有效的平衡来提升结构设计的科学性以及合理性。在进行结构设计时应当首先进行计算简图的制定工作，同时要对建筑物自身的地震传递渠道进行有效的模拟。这能够有效降低建筑物不同部位的结构在地震中遭到破坏而使得建筑物整体结构失去有效的载荷能力，出现严重的建筑质量安全事故，要保证建筑物具备良好的地震中的承载能力，吸收地震应力的能力以及在应对不同震级情况下建筑物所能够提供的变形能力。对于建筑物存在的某些弱势结构应该通过各种技术或方法来提升其抗震性能。

2.3结构平面与立面的选择在进行平面结构和立面的设计过程中要面对平面规则问题，通常导致平面不规则最主要的原因是凹凸以及扭转两种不规则问题，在某些情况下楼板局部的连续性较差也会产生平面不规则问题。而立面不规则则由竖向抗侧力构件以及侧向刚度连续性不足的问题产生，在某种情况下楼层的承载能力发生了突然的变化，较为典型的是在地震过程中楼层的承载能力发生突变导致的纵向立面不规则问题。要在设计过程中降低上述几种立面和平面结构不规则的问题，如果设计过程中无法避免这种不规则立面和平面，则需要召集技术人员和工程人员用特殊的技术或措施来进行立面平面的加强工作。

2.4抗震概念设计的有效延伸在进行建筑物的抗震设计过程中，除了对现有技术的依赖和应用之外，还需要通过建模来提升建筑物本身的抗震水平，但受到地震过程的不确定性使得这种技术应用和建模模拟过程仍然不能完整的实现建筑物抗震水平的有效提升，所以应当在进行结构设计时增加建筑物的抗震措施，通过多种不同的方法来有效的缓解地震对建筑物产生的破坏作用。在进行概念设计时首先需要设计人员对于不同建筑结构的性能和原理有着清晰的认识，只有具备完善的设计原则，明确不同的抗震技术在抗震过程中所起到的作用，将这些技术进行有效的排列，明确不同技术的优先级，使得建筑物本身的抗震容错能力得到有效的提升。

2.5结构材料与施工的重要性抗震设计过程中也要考虑到建筑物在选择抗震材料过程中的不同要求，并将这种要求在设计图纸中反映出来。通常针对砌体建筑物所使用的砖块性能有如下要求，多孔砖以及普通砖应当满足MU10的强度等级，空心砖的强度等级应当满足MU7.5，砂浆强度等级应当满足M5。建筑物所包含的框梁以及混凝土的强度等级在一级抗震水平的条件下应当高于C30。圈梁以及构造柱等建筑物构件的强度水平不得低于C20。在建筑物所包含的钢结构在相关技术参数中钢结构的屈服强度以及抗拉强度所产生的比值不应当超过0.85。

3抗震加固技术类型

3.1自身加固方法在对建筑物的结构进行认证加固的过程中，较为常见的加固方法包含压力灌注及其细分的环氧树脂浆和水泥浆的加固方法以及铁把锯加固方法，针对铁把锯加固方法，其核心原理是通过穿墙的裂缝开展加固流程，其核心构件所选用的材料为直径6mm的钢筋，通过对其弯折形成超过两侧缝隙并形成100mm的直钩作为加固构件。

3.2外包加固方法开展外包加固的过程中，主要的加固对象为钢筋网水泥砂浆、外包钢筋混凝土以及水泥砂浆三种面层和钢构件网笼等四种加固方法。钢筋混凝土梁柱砖柱以及砖墙的加固是外包钢筋混凝土面层加固的主要对象，而针对水泥砂浆面层的加固对象主要面向不需要大幅提升抗震能力的砖墙。钢筋网水泥砂浆面层的加固对象主要集中在砖柱和砖墙两个部分的加固流程，在进行该流程的架构过程中通常不需要设置模板进行支撑，只需要在完成钢筋设置后进行多层抹灰工作也能够实现有效加固目的。针对烟囱和钢筋混凝土的砖柱、梁柱进行加固的方法通常为钢构件网龙加固，这种加固方法通常较为简单，只需要做好相应的防锈措施，如果建筑物本身自然环境中的湿度较大时则尽量避免使用这种加固方式。

3.3构件增设方法在进行增设构件的过程中要将在原本结构构件的基础上增加新的构件，增设构件的主要目标是为了加强建筑物本身的抗震性能和整体结构的稳定性，还建议具备一定的变形性能，这能够有效提升抗震水平。通常在进行构件增设的过程中，要将增设的构件可能会对建筑产生的影响进行有效的考量，大多数情况下正是构件通过以下几种方式进行，首先是墙体增设，这种方法适用于抗震横墙本身存在较大的间距，墙体的承载能力不足时便可以增加墙体来实现加固作用，使用这种方法进行墙体加固是可以选择钢筋混凝土墙体或砌体墙体。其次是柱子增设，增加柱子的主要目标是为了增加墙体的颠覆能力，通常增加柱子会采用钢筋混凝土柱圈梁或拉杆等基础构件来对柱子进行有效的连接实现墙体的加固作用。在增设拉杆的过程中通常适用于存在加固受弯的构件以及纵横墙连接部位的固定作用。增设支撑是指适用于屋盖天窗或柱间等建筑内部结构的支撑过程。这也是能够有效提升建筑物抗震性能的重要措施。圈梁的加固过程主要面对圈梁自身的技术参数与施工设计要求存在差异，通常会选择钢筋混凝土和内墙圈梁来对其进行有效的加固，使得圈梁能够依照建筑物的周边形成闭合式的环形圈梁，以此来实现建筑物的整体结构受到圈梁的约束，提升抗震性能。

3.4连接增强方法在发生地震的过程中，保证建筑物实现有效抗震能力的关键部位为建筑物结构构件的连接位置，这是建筑建造过程中常常被忽视的区域对于建筑物的抗震性能有着直接的影响，应当增强对构件连接位置的加固使其具备较强的承载能力，通常该区域存在质量问题的主要反应和特征包含以下两点，首先是拉结钢筋通过砖墙与混凝土梁柱进行有效的连接能够提升加强拉结筋的作用，通过将钢筋进行弯折后插入到砖块的灰缝之间，并在另一侧通过环氧树脂砂浆将钢筋与梁柱体的斜孔进行有效的固定，使得墙体和新增的外加柱进行有效的连接实现加固作用。压浆锚杆则适用于纵向的墙体连接不存在要求连接性能较好的条件下通过将锚杆与内墙和纵墙进行连接再用水玻璃砂浆进行灌浆处理。

4加固设计的技术革新趋势

4.1加固设计所包含的内容为了能够有效提升加固补强作用，在加固之前应当做好加固设计工作，通过将不同的加固方案进行多角度的比较来选择性能较好经济性较强的加固方案，加固工作的核心内容要体现出良好的预防性，对于静结构通常应将其转化为超静定结构，能够有效地提升建筑物在抵御地震过程中所产生的冗余效果。

4.2加固设计过程中的要点内容加固过程中所选择的混凝土其强度要高于建筑物本身的结构所采用的混凝土强度，之所以采用这种强度的混凝土，除了能够有效保证前后混凝土界面之外，还能够提供更加强力的粘接效果，使得钢筋或其他加固材料能够得到有效的巩固，通常后续施工所采用的混凝土体积低于旧有混凝土的体积，加之浇筑过程中受到空间的限制不能够实现有效的浇筑质量。比如在针对较小容积的模板进行浇筑时对其混凝土质量进行检测发现其混凝土质量远低于大空间比例的混凝土浇筑质量，因此需要通过加强混凝土的强度等级来弥补浇筑质量的下降。在进行混凝土加固设计的过程中要对该加固过程的经济性进行考量，防止重复性施工或过度施工所产生的浪费现象，如果建筑工程项目本身处于地震带或地震高发区可以通过对该建筑物增加防震构件来提升建筑物的抗震水平。

5结语

建筑与广大民众切身问题存在紧密关系，建筑的稳固性与耐久性不仅是自身价值的重要体现，对建筑用户的生命财产安全也有重大影响，而地震灾害的发生，是对建筑稳固性的考验，而优越的抗震能力是保证建筑工程安然度过地震灾害，并为民众提供庇护所的有效保障，最近几年地震灾害不时发生的事实，充分引起了人们对建筑结构抗震能力的重视，鉴于将抗震概念合理应用到建筑结构设计中，是提升建筑抗震能力的有效举措，因此，各相关方面应高度重视目前建筑结构抗震设计中的对结构材料与施工作业的要求，以及结构平面与立面选择等各种核心问题，同时也需要合理探讨自身加固、外包加工以及增设构件与增强连接等建筑结构抗震加固措施，以便确保现代建筑结构抗震设计与加固处理的科学性与合理性，借此为广大民众献上高质量建设项目。

作者:商治强 单位:中交铁道设计研究总院有限公司

建筑结构抗震设计研究篇2

建筑行业的发展使得人们对住宅建筑的要求不止步于舒适度方面，人们对住宅建筑的质量和安全能力也提出了很高的要求。住宅建筑的设计单位和施工团队需要提升住宅建筑的抗震能力，保证住宅建筑达到小震不坏、中震可修、大震不倒的要求。建筑单位要对住宅建筑的抗震性能进行把握，建筑结构设计中的危险因素进行排查，保证住宅建筑的安全性和抗震性。

1基于抗震性能的建筑结构设计

1.1选择建筑场地建筑和设计单位在设计住宅建筑时，要充分考虑住宅建筑在不同场地中的抗震效果。比如，在设计条件不变的情况下，平坦地区的住宅建筑在抗震效果方面高于地势起伏大的地区[1]。因此，设计人员要在住宅建筑施工前做好场地调研，对工地的地质条件进行把握，使住宅建筑通过结构设计发挥应有的抗震效果。如果住宅建筑坐落于软土和黄土较多的地区，会降低住宅建筑的抗震能力，如果住宅建筑坐落黏土区域，可以提升住宅建筑的抗震性能[2]。住宅建筑的设计人员需要在设计工作中考虑地质条件、土层条件等因素，保证住宅建筑的地基能够达到抗震标准，使住宅建筑能够有效抵御地震。

1.2建筑地基设计地基基础是建筑结构的重要组成部分，需要保证地基的质量，从而保证住宅建筑结构的抗震能力，这需要设计人员充分考虑地基质量对住宅建筑抗震性能的影响，并在设计过程中充分考量这一因素，具体措施如下：一方面，在建筑结构的设计阶段，相关设计人员需要对地基的承载力进行计算，如果建筑类型为超高层建筑，还需要进一步考虑地基基础的填埋深度，从而提升嵌固效果[3]。另一方面，高层浇筑的建筑，如果地基基础在深度方面难以达到标准，会导致住宅建筑在抗震性能方面存在不足。为了加强住宅建筑的抗震性能，设计人员需要在住宅建筑的结构设计方面提升住宅建筑的防御能力。

2建筑结构抗震性能设计与常规抗震设计的比较

2.1常规抗震设计方法可视为抗震性能设计的雏形早在1980年我国对民用建筑和工业建筑的相关抗震设计标准进行修订时，就明确指出了抗震目标和口号，需要做到“小震不坏、中震可修、大震不倒”，在这一抗震目标上提出了“三水准两阶段设计”的设计方法。1989年，我国相关部门根据当前的建筑抗震发展需求制定了《建筑抗震设计规范》，这一政策将以往的抗震口号和防护目标进行综合考量，形成了以下两个方面的特点。一方面。为了真正实现规范中“小、中、大”的设计目标，对地震事故进行分析和统计，制定了相应的地震影响系数比。同时提出了关于地震破坏程度的规范性描述，具体内容见表1。其中：局部指5%以下，少许指30%以下，几乎所有指超过50%。另一方面，为了满足“小、中、大”的地震防护标准，提出了“两个阶段”的设计方法。第一阶段的内容为验算结构构件的承载力。这一阶段主要的理论支持为结构弹性反应谱理论，并从中得出了地震作用的标准值及其效应。第二阶段为验算建筑结构的弹塑性变形，并要采取相关抗震构造措施，保证在地震作用下不易倒塌且有特殊要求的结构的薄弱处符合“大震不倒”这一规范要求。通过上述简要分析可以看出，1989年所颁布的《建筑抗震设计规范》中提出的抗震设计方法及步骤已经初步具备了性能设计的雏形。经过多年的不断发展与更新，2001年，我国的抗震规范在概念设计及性能控制上的发展又“更上一层楼”，内容也更加具体和规范。

2.2常规抗震设计方法与抗震性能设计方法之间的对比基于前文对“性能设计”的相关认识，本文对建筑结构常规抗震设计与建筑结构抗震性能设计进行了比较分析。（见表2）

3抗震技术在建筑结构中的应用

3.1主动控制技术主动控制技术是指住宅建筑通过外部的能源来提升住宅建筑本身的抗震能力，在住宅建筑外加入一个外力用来与地震的作用力进行有效对抗，反向的作用力能够提升住宅建筑的防震效果。主动控制技术的工作原理是在住宅建筑外部设置传感器，根据住宅建筑和位置的不同，在对应的位置放置传感器，传感器可以对地震产生反应，并触发一定的响应，通过科学技术和计算机计算，及时将地震的相关情况和信息传输至计算机中，并通过相关步骤计算地震作用力的具体数值，再通过住宅建筑外部的驱动系统来对抗地震的作用力[4]。我国当前对住宅建筑的主动控制技术有阻力设备、防风板、动力脉冲设备等。

3.2被动控制技术被动控制技术是指将住宅建筑内部的系统支撑点进行扩张，形成一小部分的结构动能增加。当前我国对被动控制技术的运用主要在住宅建筑的防震、减震功能中，在住宅建筑的设计过程中，通过被动控制技术来提升住宅建筑的减震和防震功能。减震防震技术的基准点是将住宅建筑本身作为基点和依托，可以有效提升住宅建筑的内部抗震能力，通过科学的住宅建筑控制结构将地震对住宅建筑产生的作用力通过科学技术和相关设备进行缓解和阻断，降低地震对住宅建筑的破坏程度，从而达到减震、防震的目的[5]。当前，我国在被动控制技术方面主要有摆动、混合、支撑等，通过住宅建筑外部的构件来形成住宅建筑内部系统的元件，通过这些小构件阻隔地震所带来的动能。一些地区为了更好地缓解地震对住宅建筑造成的动能破坏，采用阻力器和耗能原件来对抗动能较小的地震，通过风的作用力来对抗震动以提升整个住宅建筑的抗震强度。阻力器和耗能原件会随着地震的强度发生相应的改变，将地震对住宅建筑的动能进行吸收和转化，从而降低住宅建筑的晃动频率，可以有效减少地震对住宅建筑的损坏，保护人民的生命财产安全[6]。

3.3混合控制技术混合控制技术是住宅建筑防震、减震的重要技术之一，在住宅建筑的抗震能力提升过程中将主动控制技术和被动控制技术进行科学、合理的融合，可以有效提升住宅建筑的抗震水平。相关工作人员将被动技术和主动技术的优势进行结合，可以将住宅建筑的外部和内部抗震能力同步提升[7]。主动控制技术的抗震效果比较理想，被动控制技术在住宅建筑的抗震适应性方面比较强，但是两者都存在不同程度的缺陷，被动控制技术在实际的应用过程中容易出现检测漏洞的问题，主动控制技术在实际应用过程中过度依赖外部力量控制，而且主动控制技术的结构系统在构建过程中较为复杂，很难在实际应用过程中进行普及。混合控制技术可以将被动技术和主动技术的优势进行结合，同时最大限度规避两者的缺陷，在实际中的应用比较广泛。

4当前抗震设计理念中存在的问题

4.1设计理念过于保守当前，我国存在部分设计单位在设计理念方面受到传统想法的禁锢和限制，在住宅建筑抗震设计理念上缺乏新技术和新思想，这在一定程度上阻碍了新技术和住宅建筑抗震设计的结合和融入[8]。存在部分设计人员在进行住宅建筑减震、抗震设计工作时，没有对现场施工环境和建筑性能进行了解和把握，设计的内容过于死板和僵硬，导致设计方案比较刻板，难以有效提升抗震能力。

4.2过于重视抗震结构强度，忽视性能建设我国当前的建筑设计单位对住宅建筑的抗震结构和整体承载能力投入了过多的关注度，而对住宅建筑外部和内部的建筑结构和性能设计方面缺乏足够的重视。许多设计人员学习的理论知识，大多内容为住宅建筑主体的抗震能力设计，却忽视了对住宅建筑在细微之处的抗震能力，缺乏抗震损失的经济评估准则。

4.3抗震指标不清晰、理念不明确当前我国在住宅建筑的设计理念和设计方法方面缺乏规范的系统和标准，没有对抗震效果的规定和具体数值作出明确规定。除此之外，一些落后地区的建筑单位，对抗震理念和抗震知识没有深刻地了解，对于住宅建筑建设完成后是否能够建立抗震性能和抗震能力都无法进行有效的判断。

5提升住宅建筑抗震设计的有效措施

5.1减少地震的能量输入住宅建筑的抗震效果主要体现为设计人员在进行设计工作时能否提前预测地震对住宅建筑的破坏力，并根据破坏力的大小来对住宅建筑结构的形变能力进行规划和调整[9]。设计单位需要根据住宅建筑的施工环境和具体情况来计算住宅建筑的结构形变数值，对施工地址进行调研，通过具体的公式进行有效计算，保证地震来临后住宅建筑可以最大限度对抗地震的破坏力，减少地震给住宅建筑带来的能量输入。

5.2设计过程中明确设计规则和方案建筑单位在对住宅建筑进行设计和规划时，需要对住宅建筑进行有效地规划和布置，对我国当前的抗震数据进行汇总和分析，并根据住宅建筑所在地的地震频率对住宅建筑的抗震效果进行针对性的设计和规划。通过建立平立面可以提升住宅建筑的抗震能力，建筑设计单位在设计过程中需要对建筑结构的抗震规则进行了解，保证住宅建筑的抗震能力能够得到提升。

5.3抗震性能设计方法提升住宅建筑抗震能力的方法有很多，比如直接位移设计、位移影响系数等。直接位移设计是通过判断建筑材料极限数据的预期位移，来得到住宅建筑抗震性能的实验数据。直接位移设计法在实际运用过程中也存在一定的局限性，这一方法难以精准测量建筑材料极限数据之外的抗震效果。位移影响系数法主要是通过相关方法对住宅建筑的结构性能进行规划和设计，对住宅建筑作出最大期望位移值的判断和设计，这种方法主要是通过模拟地震作用力，来判断住宅建筑的整体抗震效果[10]。位移影响系数法在实际运用过程中也存在一定的局限性，这一方法无法具体展现住宅建筑某一层楼的损坏情况，是属于整体性的评估。

5.4设计过程中考虑住宅建筑自身重量住宅建筑在面对地震灾害时会发生不同程度的损坏，这种损坏不只是地震产生的动能造成的损坏，与住宅建筑本身的质量也有很大的关系。因此，施工过程中，在保证地基等具体设施条件不变的情况下，要尽量降低住宅建筑本身的重量，提升住宅建筑设计的质量和水平[11]。通过对我国地震灾害的相关数据调查，笔者发现软土层地基的区域，如果住宅建筑的层数过高，地基难以支撑高层结构，则容易出现头重脚轻的局面，在发生地震时对住宅建筑的破坏程度比较高。

6结语

住宅建筑的抗震设计是一项系统、综合性的考量，住宅建筑的抗震水平会对人民的生命财产安全产生重要影响。相关住宅建筑设计单位必须高度重视房屋抗震性设计，采用准确、合理的抗震设计方法，不断提高房屋抗震性能，为社会建造更好的房屋建筑项目。

作者:张瑜 单位:京鼎工程建设有限公司

建筑结构抗震设计研究篇3

一直以来，人们对在建筑中有关的耐震措施都是秉承着“小震不塌、大震能修”的准则，尽管建筑设计在耐震方面也采用了不少的措施，受诸多因素的影响仍然不可避免地出现了质量问题，与此同时也给社会造成了巨大的经济损失。影响建筑物质量的因素有很多，其中最主要的还是施工工人的安全意识不够，在施工过程中产生了侥幸心理，偷工减料，甚至私自更改了总体设计方案，从而未能切实地把建筑防震的安全措施落到实处。

1建筑抗震设计的必要性

据统计，全球一年出现的地震约达五百万次，其中大部分地震都产生于地球内部，而人类感受到的最大抗震，亦为有感抗震，仅占总量的百分之一以下，能引起灾害的强地震则为数更少，一般每年十几起[1]。不过，即使是这种每年为数不多的大地震，也给人类造成了无可挽回的巨额经济损失和触目惊心的人身伤亡事故。据有关统计表明，我国95%以上的地震事故是由于建筑无抗震结构能力或抗震结构能力低下出现倒塌。而作为一个地震频发国，日本一直很注重建筑材料的抗震设计工作，其抗震结构设备和技术手段也比较发达，日本建筑已普遍达到了抵御7~8级地震的能力。《中国防震减灾技术法》第35条明文规定：“新增、扩大、改造施工，必须符合抗震结构建筑设防标准。”由此可见，对建筑实施合理的防震设计是降低抗震灾情最可行、最基本的保护措施。

2“结构抗震概念设计”的含义

从20世纪70年代开始，世界各国标准都明确了在建筑工程技术上应当注意“结构抗震概念设计”，即基于抗震灾情调查、科研和施工经验等场所形成的基本原则与建筑设计思想，进行建筑物构件的总体布局和确定细部结构。这些设计理念将有利于确定构造抗震思想，不仅可以改善建筑物构造的抗震特性，同时也为有关抗震计算提供了有利条件，从而使计算分析结论更能体现今后抗震时构造的实际抗震反应。

3抗震概念设计的基本原则

3.1选择对抗震有利的场地和地基建筑的抗震能力和现场要求有密切联系。对多次地震的研究已经证实，对于同类别的建筑，因为施工地点不同，损坏程度也会存在较大差异。因此建筑物的选址应该尽量避免在地貌上有活动断层通过或断裂交叉的地区，尤其是在有活动断层的区域进行施工。

3.2通过合理规划，防止地震时出现的次生灾害地震所引起的次生灾难，有时也会造成大于地震直接带来的社会经济损失，防止地震时出现更强烈的次生灾害，是防震工作的一项非常重要方面。在震中区域的建设规模上应使住宅分散建立，而住宅的高度间距以不低于1~1.5倍的房屋标高为宜，以便为在抗震时人员撤离和救援以及为抗震修筑临时性工程留出余地。要尽量避免房高巷小，防止抗震时因为楼房坍塌将道路阻断，公共建筑更应充分考虑抗震避难问题，通常可和消防避难一起考虑。

3.3选择合理的抗震结构方案建筑的基本结构制度，必须根据建筑物抗震设防类型、抗震设防力度、建筑标高、施工条件、地基材料、结构构造建筑材料与施工条件等各种因素，经科学技术、经济价值与实际使用条件的综合评估对比后而制定。所选择的结构构造系统，应该具备明确的计算简图和合理的地震作用传导路径，并具有必要的抗震强度、正常的变化力量以及消耗抗震能量的能力，可以防止由于部分结构或构件损坏而造成整体构件缺乏抗震能力以及对重力荷载的承受能力。

3.4非结构构件的处理非结构构件分为建筑物非结构构件和建筑物内部附带机械设施，包括与建筑物结构基础之间的机械连接等。但是，由于在强烈抗震影响下，建筑物中的这部分构件会或多或少地参与其中，因此可以改善整个构件或部分结构的强度、承载力和传力路径，从而形成意想不到的耐震效应。所以，有必须参照以往每一次震害经历，妥善处理这种非结构构件，以降低震灾，并增加建筑物的耐震可靠程度。

4设计多道抗震防线

4.1设计多道防线的必要性众所周知，地震的震动不只是一次，一般是在一段时间内持续震动，并且大型地震之后还会伴有余震。所以建筑物在地震多次震动的影响之下会形成累积型的损伤。因此，对于建筑物的抗震防线的设置，不能只局限于一道防线，只有在第一防线的基础上设置好第二、第三道耐震防线，才能够提高建筑物的抗震能力，从而提高建筑物的安全性。

4.2第一道防线的构件选型建筑物的结构是不同的，无论是砖墙、构架还是墙体都必须具有一定的抗震能力。但是不同的建筑物的结构的受力能力不同，所在防震的效果则存在着具体的差异。一般来说，相关工作人员需要充分考虑建筑物结构所能承受的重力情况，例如轴压比较小的防震墙体结构，在具体的施工过程中将防震墙体当作第一道抗震设防的抗侧力构件。工作人员通常不考虑将轴压特别大的框架墙作为第一道设防的抗侧力构件。如果选择轴压较小的防震墙体作为第一道防线，即使结构被破坏，也不会危害到整体结构。选择轴压大的防震墙体作为第一道防线，一旦抗侧力构件遭到破坏，就会造成整体构架柱的竖向承载力大幅度降低，从而对整体构件的结构安全造成威胁。所以在技术条件允许的情况下，并且构架是整体结构中独立的抗侧力体系时，工作人员就必须采取强柱弱梁的结构，这样能够更好地提高整体构架的延展性。

4.3抗侧力体系多余杆件的利用建筑物主体结构抗震设计的最主要目标是防倒塌，当建筑物主体结构受到较重外力造成损伤的情形下，也能够保持一种比较稳固的状态。因此针对建筑物结构主体比较理想的应用方法就是能在主体构件内部增加若干杆件，其中杆件和主体构件之间的强度差值应当在国家规定的标准范围内，并采用合适的配筋，保证主体构件及其杆件有较好的可伸缩性，当遇到地震时，这种杆件设备会在主体构件之前进行有效的抗压，利用它所具备的塑性程度，把地震过程中产生的破坏力进行分散[3]。例如：针对两片或者是多片的单肢抗震墙，利用水平抗弯梁共同连接成为多肢的抗震墙，并且使抗震墙能够和同一个平面之中的框架形成并联，从而加强其抗震方面的能力。这种方式可以实现对于结构动力整体的特性的控制，并且在多余杆件之间的耗能和内部力量在双重分布之下，通过结构系统将压力逐渐转移到内部，从而形成更加稳定的结构系统。具体可以从以下两个方面进行：首先是关于新建楼宇的总体设计。随着当前建筑行业的迅速发展，以及建筑架构设计理念的不断更新，人类对建筑内部结构的减震、隔振设计也日益关注。因此在建筑设计的时候，除了对建筑的基础部分采取特殊处理措施以外，还可以利用消能减震设备以及元件减小震害对结构的作用力，进一步保障人们的生命财产安全性。其次是加强新建成建筑物的防震加固措施。针对新建筑的地面或基座实施隔震设计，工作人员需要在建筑还没有施工之前进行建筑物的隔震设计，采取各种积极措施结合实际情况进行适当的调整。在具体的施工过程中，必须在建筑的关键地点设置特殊的隔震设备。在建筑完成之后，如果要增强建筑物的耐震性，工作人员可以采取增设阻尼器的措施，在建筑的构造上进行添加减能设备。

4.4结构选型

4.4.1合适的结构类别工作人员在具体的施工过程中应该制定出相应的结构方案，这种方案既能满足经济效益的提升，也能够保证建筑物的实用性，工作人员在设计方案时需要充分考虑建筑物的抗震性能。通过对抗震的相关资料进行研究，从而得出钢筋之中的直径混凝土结构整体的抗震特性需要优于砌块，在具体的施工过程中砌块结构要比无筋砌块理想。而针对配筋砌块，工作人员需要配合结构方面的具体模式进行施工。从整个杆件的类型上而言，墙体在抗震性比起材质的空间构架或者是排架更加稳定，而整个空间构架的抗震性优于平面的抗震性。

4.4.2超静定次数增多从平面构件上来说，各个构架的耐震性排名如下，构架的耐震特性高于排架构造，带支承构架也高于简单架构。静定结构的杆件具体特点表现在搭设受力体系和传力路径独立，当一根杆件搭设损坏之后，整体构造也不会因传力路径的断裂而损坏。当超静定构件在超载荷状况下工作时，首先是剩余杆件的搭设上发生损坏，该杆件搭设在产生塑性铰的工作过程中，会分解一部分地震的危害力量。其结果也只能是减少构件的超静定次数，但整体构件结构仍然是一种稳固体系，具备较好的防震能力构件的超静定次数越多，所消耗的震害能力也就越多，抗震安全程度也就越高。

4.4.3耐震的屈服机制一个良好的结构屈服机制，主要特点是结构在其杆件出现塑性较之后，在承载能力基本保持稳定的条件下，可以持续地变形而不倒塌，最大限度地吸收和耗散地震能量。结构的塑性发展从次要构件开始，或从主要构件的次要杆件开始，最后才在主要构件上出现塑性铵，从而形成多道抗震防线。结构中所形成的塑性铵的数目多，塑性变形发展的过程长.构件中塑性较的塑性转动量大，结构的塑性变形量大。

5建筑结构的主要隔震措施

中国的建筑的耐震设计中，一般都是采取对地面结构进行特殊处理、设置耐震装置、对建筑物的上部构造进行抗震设计，以便于实现建筑抗震隔震的目的，相关措施一般也是混合应用的，不过人们根据震害构造特征和建筑自身构造特点，会有所侧重的在重要部位设置隔震层，而根据隔震层的情况不同我们可以将建筑的隔震设计分成如下几类。

5.1对建筑物地面使用的特殊建筑材料隔展建筑物基本隔震，主要是对建筑物的基底部分加以特别处理，减少地震时的地震波，进而降低震害对建筑物结构的破坏。传统上是在建筑物的基本部分交替铺设黏土和砂子，甚至直接设置黏土或沙子垫板，在我国建筑史上，就已经有人以糯米为主要原料，在建筑物的基本部分设置了垫板，以减轻震害对建筑物结构的破坏。近年来，国家有关部门在这方面的研究上已经获得了突破性发展，以沥青为主要原材料研发出了特殊建筑材料，这种方法设置的隔震层效果比较良好。

5.2在建筑基础上设有隔振装置减震这一类隔震措施，主要是在建筑的基座和上层建筑物中间设有特殊安装，从而减少震害的方向传播，不过，这些措施的主要缺点是不宜使用于大型高层建筑，由于在大型高层建筑设有这种安装会拉长建筑物构造本身的自震期，起不到减少震害对建筑破坏的目的。一般使用的措施有：摩擦滑动隔震、粘弹性隔震等多种，一般设定的装备有橡胶垫、混凝土隔震设备等。

5.3建筑楼层间隔地震预防措施建筑楼层间隔地震这种方式主要应用于旧房改造，在建筑施工中有着简便、易于运行的优点。与在建筑物结构基础部分设置隔震设备的方法比较，层间隔震的效应并不是特别显著，这些方法大多是通过设置在建筑物结构中各层间隔的减震设备吸引和减弱地面震害力量，从而降低地震对建筑结构的损害，所设置的装置也基本与建筑基础隔震的原理一致。

5.4对建筑构件悬挂隔震所谓悬挂隔震，就是把建筑的部分甚至整体构件都悬挂起来，也就是人们平时所谓的悬空构件，这样，在地震来临时，地震的力量就不会传导给悬空起来的建筑构件，从而起到了减轻地震带来的危害的目的。这个隔震方法最常用于特大型钢构，因为特大型的钢结构建筑都是通过钢构件悬挂系统用以隔震。而大型钢结构建筑一般划分为副构架和子框架，在悬架系统中，子框架通过索链和吊杆挂在主构架上，在地震发生来临之时，主构架就会因为地壳运动而产生摇晃，不过，由于子构架与主架构之间是可以活动的索链和吊杆，当震害的力量在达到这个部位的时候就会减弱，不至于传导到次结构上产生惯性力。

5.5其他减震措施（1）根据建筑的方向设置防震问题。众所周知，建筑防震问题主要受到地壳的移动影响，和地质构造学有着十分重要的联系。人们在建筑材料选择的时候，必须充分考虑现场地质条件，并分析当地地震的震向，使建筑材料的方向与地震震向垂直，而尽量避免二者方向相互平行。从刚刚发生的四川汶川地震和玉树地震的实际状况分析，与地震震向水平的建筑的坍塌概率更高，而与此相反，与地震震向垂直的建筑不太易坍塌。而科学研究也表明，与地震震向水平的建筑，当震中产生时，随地震波运动的振幅更大，所以更易于坍塌。（2）无粘接支持系统的减震问题。无粘接支持系统是建筑结构减震系统中较为有效的一类，这个系统主要是经过科学设计，使建筑内部钢板与外部的包钢间无粘接并可形成能随意滑动的一个层面，当抗震问题产生时，可以利用内部钢板间的协同效应从而消耗抗震能力。不过，这样设计的缺点是在结构设计和有关部件的计算方面规定得特别严格。主要是因为这种系统中建筑物的重量大部分由内钢来承受，外钢则主要起配合和辅助的功能，还能够避免内钢弯曲变形。

6结语

综上所述，地震是一个突然的自然灾害现象，就目前世界各国为减少地震等突发灾难所采用的对策来说，大致有以下三种：一是加强地震预报，并在震害出现之前采取适当措施以降低经济损失；二是在建筑设计与施工等方面，增强各种建筑对震害的抵抗能力，以及对已建建筑进行耐震能力评估与加固；三是做好大地震时的紧急指挥和救灾工作。总之，在各个环节上注意和严格把关，将大地震灾难规模尽量减至最小、最轻微。

参考文献

[1]胡爱珍.关于提升建筑工程结构抗震性能的思考[J].河南建材，2018（4）：55-56.

作者:金旭 汲鹏 张值源 刘子寒 单位:辽宁工程技术大学土木工程学院