抗震概念设计探讨6篇范文

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（一）

一、震害分析

1.1砖混结构

砖砌体结构由于造价低,经济性较好,在我国中小学校建筑里被广泛采用。砖砌体是一种脆性材料，其抗拉和抗剪能力较差,在强烈地震作用下,易发生剪切脆性破坏。因此，砌体教学楼不可避免地在地震中产生严重震害，甚至导致房屋的倒塌。砖混结构教学楼建筑的震害主要有：墙体由于抗剪不足产生了沿对角的交叉斜裂缝,这是比较常见的震害情况,几乎在所有的受损的教学楼建筑中都存在；教学楼横墙间距较大,同时为了满足采光的要求,纵墙上开洞较大且较多,导致墙体薄弱，破坏严重；建筑平、立面不规则，导致结构在地震作用下发生角部扭转破坏及薄弱层的破坏；砖混结构教学楼大多采用预制楼板，且有些没有设置构造柱、圈梁及其他拉结等构造措施提高其延性和抗倒塌能力,导致大地震中结构由于整体性不足发生倾斜倒塌。

1.2框架结构

钢筋混凝土框架结构一直以来被公认为抗震性能较好的结构类型，然而在地震中，尽管大部分教学楼建筑主体基本完好，其抗震性能优于砖混结构，但部分该类教学楼结构破坏严重甚至倒塌。中、小学教学楼因为采光等要求通常采用单跨、外廊式单跨或外廊式双跨的框架结构形式，尤其大小跨三柱式外廊式教学建筑以其良好的自然通风、采能，抗震性能相对较好，而广泛应用。然而，此结构形式在罕遇地震下却产生倒塌。钢筋混凝土框架结构教学楼建筑的震害主要有:填充墙等非结构构件破坏严重，填充墙开裂严重，甚至产生了平面外倒塌；结构产生了明显的柱铰机制,而不是梁铰机制,框架柱和框架梁产生了大量斜裂缝,而不是受弯开裂“，强柱弱梁、强剪弱弯”抗震设计原则没有得到有效保证；结构由于布置不规则，平面凹进和突出的角部、L形的角部等局部破坏较严重，甚至出现局部垮塌；填充墙对框架的约束作用，窗间墙对框架柱产生了短柱破坏；结构底层薄弱，框架整体刚度不大，冗余度小，结构出现整体倒塌。

二、抗震概念设计探讨

通过地震震害分析表明，教学楼建筑的严重破坏排除施工质量的原因，抗震概念设计的忽视和不合理是其中很重要的原因，下面结合实际震害，对教学楼建筑的抗震概念设计从以下几个方面进行探讨。

2.1建筑结构的规则性

规则性是概念设计的一个重要概念，合理的建筑布置在抗震设计中是十分重要的，简单、对称的结构抗震性能较好。《抗震规范》对建筑方案的规则性提出了强制性要求，提倡平面布置基本对称，尽量缩小质量中心和刚度中心的差异，同时对结构的平面及竖向不规则做了定量判断，但并未对不对称的判断及抗侧力构件的布置等做明确规定。中小学教学楼建筑结构形式由于气候原因存在区域性，多跨抗震性能优于单跨，南方地区外廊式教学楼的应用比较广泛。该类结构形式由于教室跨度远大于走廊跨度，横向明显不对称，但根据规范，此类结构设计过程中通常作为普通的规则性结构处理。然而，通过对漩口中学同一场地的建筑震害对比可见，外廊式教学楼不利于实现大震不倒的设防目标。教学楼合理的结构形式是保证建筑抗震安全的重要因素，日本、美国等国家对中小学教学楼的抗震性能的要求较高，在平面布置方案上要求极其严格。因此，设计人员应该对所设计的结构的抗震性能有所估计，尤其对于多层教学楼建筑的结构形式更该慎重和严格地对待，实现对抗震有利的结构平面布置、立面布置,严格控制横墙的间距，对于薄弱部位可以采取设置构造柱等抗震构造措施，使结构布置更规则，受力更均匀。

2.2多道抗震设防

在地震往复荷载作用下，建筑结构体系宜具有多道抗震防线，以避免部分结构或构件破坏而导致整个体系丧失承载能力或倒塌。实际震害表明，地震中“强梁弱柱”式破坏机制普遍存在于框架结构体系中，中小学框架结构教学楼亦如此。目前，对于如何实现梁先于柱屈服，尚未有可行的办法，设计过程中楼板和填充墙的作用不容忽视。由于抗震墙及填充墙可提高框架结构的耗能能力，因此，对框架结构教学楼可以考虑合理布置抗震墙及轻质填充墙，作为结构的第一道抗震防线。另外，从多道抗震设防考虑，横向多跨结构抗震性能优于单跨结构，所以教学楼建筑中应采用多跨结构体系，外廊悬挑式结构及单跨结构在教学楼建筑中尽量不要采用。

2.3结构的延性及整体性

结构的延性是指结构在承载力无明显降低的前提下发生塑性变形的能力，是防止在地震作用下倒塌的关键因素之一。结构的整体性是指在结构产生很大程度破坏时，结构构件能协调工作，结构中所有的构件能够充分发挥各自的承载能力和塑性变形能力，整体性与延性二者密切相关。对于教学楼建筑结构，应优先选择钢筋混凝土框架结构，其延性及整体性均优于砌体结构。对于框架结构的延性影响因素较多，主要取决于构件的破坏形态及其塑化过程，弯曲破坏的延性远远大于剪切破坏。在框架结构设计中,应始终遵循“强柱弱梁”“、强剪弱弯”“、强节点,强锚固”的抗震设计原则，严格控制柱的轴压比，提高柱的延性，加强构造措施，从而改善结构体系的延性及整体性。在砌体结构设计中，优先采用现浇楼板，各个抗侧力构件必须保证可靠的连接措施，确保空间协同工作。

2.4填充墙的布置

框架结构设计过程中，填充墙通常作为非结构构件考虑，忽视填充墙与框架之间的相互作用。实际地震震害表明，填充墙的破坏严重，填充墙对框架结构的抗震性能产生了较大影响，填充墙的作用不容忽视。一方面，填充墙对框架结构具有刚度效应，对于结构平面布置本身就不对称的教学楼建筑结构，不合理地布置填充墙时，更易引起结构的薄弱部位的产生，对抗震性能产生更加不利的影响。另一方面，填充墙对框架结构具有约束效应，易导致框架柱顶的脆性剪切破坏及窗间墙处的短柱破坏。因此，为避免填充墙对框架结构教学楼建筑产生不利影响，应该合理考虑填充墙的布置，尽量使结构质量及刚度均匀，严格控制轻质填充墙墙材料的性能，对于易产生短柱破坏的部位加强配箍，同时保证填充墙与框架间柔性连接。

三、结束语

中小学校是培养祖国希望的摇篮，教学楼的抗震设计关系着亿万生命的安全。在中小学教学楼抗震设计过程中，对于多发地震地区，加强结构的抗震概念设计至关重要。首先,优先选择双跨或多跨的钢筋混凝土框架结构或带剪力墙的延性及整体性好的结构体系；其次，合理布置抗侧力构件及非结构构件，尽量选择规则、对称的结构布置形式；最后，严格执行“强柱弱梁”“、强剪弱弯”“、强节点,强锚固”的抗震设计原则。通过加强综上抗震概念设计，教学楼建筑一定能较好地实现结构“小震不坏”“、中震可修”“、大震不倒”的三水准抗震设防目标，使中小学建筑地震来临时成为坚固的避难所。

作者：金焕单位：哈尔滨商业大学

（二）

一、建筑结构抗震概念设计的原则及主要内容

1.1抗震概念设计的原则。场地应选在对建筑抗震有利的位置，避开危险地段或抗震不利的地段；建筑的平立面布置不应采用严重不规则的方案；结构材料选择与结构体系的确定应符合抗震结构的要求；应遵循“强剪弱弯”（避免剪切破坏先于弯曲破坏）的设计原则，“强柱弱梁”（避免柱子破坏先于梁的破坏）设计原则。

1.2概念设计应重视结构规律。建筑抗震概念设计，是保证结构具有优良抗震性能的一种方法，通过分析结构薄弱部位，设计延性结构，采取减少扭转和加强抗扭刚度的措施，避免薄弱部位过早遭受破坏，避免设计静定结构。在建筑的概念设计中首要思考的问题是建筑和结构的布局是否对抗震有利，质量和刚度上要求分布应均匀，建筑体型设计力求合理的概念化修正，简单、规则、对称。凹凸的立面和错层设计尽管艺术效果较好，但在地震时产生的地震效应较为复杂，抗震效果也较差。而地震时，简单对称的建筑结构的实际反映和应力分析都比较容易，因此实际的概念设计中应做好结构布局的设计。

1.3概念设计在结构体系上的应用。建筑结构的空间结构是由水平构件和竖向构件组成，水平构件承担着竖向荷载，并往竖向构件传递，最后往基础传递。水平构件和竖向构件共同组成的抗侧力体系承担着水平荷载，并直接传递给基础。竖向构件不同所组成的抗侧力体系也不同，如剪力墙、筒中筒、框架—剪力墙等。抗侧力体系决定了结构的安全性、合理性、经济性。概念设计在结构体系中的应用就是通过选择合适的抗侧力体系然后合理布置，确定设计结构方案的可行性和主要构件的基本尺寸。并且建筑结构中承载力和延性是对立的，但延性在建筑结构有占有重要地位，因此利用概念设计合理布置结构体系，可以很好的协调承载力和延性的矛盾。

1.4概念设计在结构构件上的应用。构件合理的强度和刚度对于抗震的实现至关重要，因此抗震结构中各种构件要形成可靠性连接。抗震结构的设计应保证在部分构建损害时，剩余结构仍能够独立的承受竖向荷载和地震力。结构概念设计的理念就是合理控制薄弱部位，协调各部位的强弱关系增加抗震性能。概念设计就是为了提高建筑的抗震效果，因此为不影响到整个结构的受力情况，要避免非结构构件的不合理设置，可从以下方面考虑：避免非结构构件直接进入抗震体系，加强细部构造设计；要避免非结构性构件的连续损坏；避免地震作用时非结构性构件平面性损坏。

1.5概念设计的新发展。随着时代的发展和科技的进步，抗震概念设计也在不断的创新，如：隔振和消能的设计思路，隔振是通过增设柔性结构（增设钢板橡胶隔振垫、阻尼器等）抵消地震部分能量，以此降低地震波对对建筑的破坏作用；消能是利用科学的结构或者方法削弱地震对建筑的危害。

二、结语

分析、预见、控制结构的耗能和薄弱部位是概念设计中最重要的问题。结构工程师在运用抗震概念设计时必须要做到：利用先进的设计理念；充分发挥结构功能和经济的协调性；利用概念和定量计算，判断计算的合理性和进行抗震分析；保证结构功能和外部条件的一致性。同时，由于客观事物处于不断的变化发展中，因此概念也应随着认识的加深而不断深化，从而为进一步做好抗震概念设计奠定坚实的基础。

作者：梁晋豪单位：广西桂凯建筑工程有限公司

（三）

一、建筑结构抗震的概念设计重要性

建筑结构抗震概念的设计首先就是必须要遵守正确的建筑结构抗震概念设计的思绪，尽可能的满足概念设计的要求。在这样的基础上，加上必要的抗震计算，抗震计算是非常重要的，不可缺少的一部分。在建筑结构抗震设计的计算是抗震的前提和基础条件，概念的设计和抗震的计算相比，有着决定性的作用，主要原因有：

1.1地震及其地面运动的不稳定性

我国当代的科学技术水平受到限制，抗震计算的依据很难确定，地震发生时，震波根据震源传到地球表面，经过岩石的折射，在土层中进行非线性传播，这个非线性传播是非常复杂、多变的过程，造成地面的运动的不稳定。如美国一位学者曾经研究Elcentro台站上发生的15次地震记录之后指出，不同的震源所造成地震的加速度的差别很大。近些年来，我国发生的大地震，大多数已经超过了原定的设防强烈度，不同程度的造成了社会经济的影响和损失。如1966年3月22日在河北邢台发生的地震，高达10级；1967年7月26日在广东阳江发生的地震，高达8级；1976年7月28日在河北唐山发生得地震，高达11级。所以，设计者如果单单是根据设防烈度来进行建筑结构的抗震设计计算是很难确保人们的居住安全的。

1.2地震时地面运动的复杂性

地震发生时，地面运动一般分解为6个自由度，但是世界上到目前为止还没有记载最简单的地面运动记录。地震对建筑结构的破坏并没有记载，对于复杂的地表运动分量很少人会掌握。在目前的抗震计算中，只要根据最简单的水平和竖向方向进行计算，它与复杂的地表运动的作用有所差距。在地震发生时，不同地表运动可能会造成建筑结构的破坏的复杂性好没人掌握。

1.3抗震计算对反映建筑结构破坏的复杂过程

在发生地震时，建筑结构的破坏是不断地在变化、改动、非线性的复杂过程，只要有结构和构建出现的裂缝的现象及其损害的程度的非线性变化，在建筑结构薄弱层容易出现变形或者转移而造成的建筑结构上的强度和内力的分布结构。不同构件的空间的作用和填充墙和其他的结构构件都会产生影响。现在的抗震计算理论和相关的计算程序这些影响都被忽略，造成某些建筑结构抗震计算分析的结果和实际的反差很大。综上所述，可以看出根据抗震的计算结果来完成建筑结构抗震概念的设计时片面的，可能还会不安全。只有建立正确的建筑结构的抗震概念设计并且和抗震计算相结合来完成，财会是建筑结构具有一定可靠的抗震能力。

二、建筑结构抗震的概念设计主要内容

2.1对建筑面布置的要求

建筑平立面布置应该符合建筑设计的理念要求，不能采用不合格的方案，不合格的建筑在建筑结构的设计上，要进行水平计算和内部的力度调整，对相对弱的地方采取抗震的措施。

2.2在结构材料上的选择

在建筑材料结构的选择上，确定符合和建筑结构抗震的要求，采用什么样的材料，什么样的结构，在经济技术的条件上综合的选择确定。此时，建筑结构的延性强度都比较好，尽可能的减少房屋的中心，充分的发挥建筑材料的强度，并且提出了结构的主轴方向动力的特点。

2.3地震的持续作用，带来的往复作用

地震发生之后，对倒塌的建筑物进行分析研究，我们可以了解到，地震的往复作用会破坏建筑的结构，而房屋的倒塌是因为建筑结构受到破坏，它的承载力呈现着重力负荷。安全的房屋建筑结构体系是层层设防的，在地震发生时，所有能够抵抗外力的元件都在通力合作。我生存的希望寄托在某个单一的构件上，是极其危险的，假如一个单一的框架结构，其中框架是唯一的抗外力构件，在水平地震作用下，我们可以利用梁变形中所消耗的能量，是框架到第二防线。适度的处理建筑结构中构件的关系，并且形成多条防线，增加建筑结构的抗震能力的有效措施。

三、总结

地震的发生时一种自然的现象，为了减少对人类的伤害，这就要要求建筑结构的工程师们根据抗震的规则并且运用好建筑结构抗震概念的设计，做到结构功能和外部的条件保持一致，充分的发展先进的建筑结构抗震的概念设计理念，并与经济协调发展，更好的对建筑结构的抗震设计进行解决处理，利用定量的计算方法对建筑进行抗震的数据分析。客观事物的多样性，都在不断的变化与发展，随着事物认识的加深，概念理论也在发展，这对我们做好建筑结构抗震概念的设计有着深远的意义与影响。

作者：朱建国戴云飞张宏录单位：浙江佳境规划建筑设计研究院有限公司衢州市建筑设计院有限公司北京融源建筑设计有限公司

（四）

一、地震引起的效应

1.1地震对天然场地的影响

天然场地上的地震效应可分为直接效应、次生效应以及偶然出现的地表断裂。直接效应是由土层振动引起的，地震直接效应有时能被场地局部放大很多倍。如建在山顶场地上的建筑通常会遭受放大的地震作用，山顶的震动放大作用远大于平地。在松散土层中也有地震动的放大效应，所以在松散土层上的建筑遭受的破坏程度更大，地震的次生效应是土或水的运动等多种原因引起的结果。地震的诱发作用（地层的滑移、塌落、滑坡等等）是以下现象决定性的起源：土体液化，非典型土层滑移、海啸等等。地震的次生效应往往比地层的震动更具破坏性，场地的滑移都可能会导致建筑的整体破坏。因此在建筑选址时，辨明地质变形或潜在的地质危险，必须要求建筑物避开这些不利的场地。

1.2地震对建筑物的影响

地震波带来的土体振动（水平的和竖向的）会引起建筑物自身的振动。这些振动包含水平振动，竖向振动，扭转振动，建筑物底部运动产生的惯性力方向与土体运动方向相反，惯性力直接激励上部结构，建筑物越重它抵抗运动的能力和承受的惯性力就越大，导致其大小与建筑物的重量成比例，上部结构的变形也越大，因此轻型结构受到的惯性力激励比重型结构要小。建筑物的侧向刚度比竖向刚度小得多，因此水平方向的振动是最危险的。土体的水平位移同样会引起建筑物的扭转振动，与其侧向振动耦联。对于不规则形状或偏心支撑的建筑，即建筑物重心与其刚度中心（抗侧力中心）不重合的时候，扭转振动效应很大。竖向刚性构件，如果其支撑结构不对称于建筑物重心（地震力合力经过重心），建筑物就不可避免地承担一定的水平扭矩。即使是规则形状的建筑在以下情况也会受到一定的扭转作用：地基位移差、临时荷载的变化带来的刚心与重心的偏离、施工时不可避免的误差、建筑使用中后加的隔墙、地震带来的承载构件逐渐失效等等。水平方向尺寸长以及侧翼较长的建筑位移差效应明显。因此所有的建筑物都会或多或少受到地震带来的扭转效应影响。合理设计的建筑物只会受到偶然发生的扭转影响。由于建筑物外形以及承载系统的差异，不同建筑物抗震的原理会有所不同。刚性构件（屋面、墙面、基础等）之间的连接十分重要，不能为脆性。如果“盒子”的刚度不能保证，建筑物就无法抵抗较大的地震的冲击。

二、建筑抗震机制

为了获得建筑物在地震中的良好表现，一方面应该增加建筑物的抗力和耗能能力：另一方面应该减小建筑物的惯性力，即减小作用在建筑物上的地震作用，虽然土体振动的强度我们无法控制，但是建筑物的性能控制却是可以实现的。当传给建筑的地震动总能量超过建筑能存储和消散能量的总和时，受力最大的构件将发生断裂，能量的消散和存储通过结构的变形来实现。所以为了提高建筑物的抗震性能：

2.1应减小地震作用，即减小结构的惯性力和减少地震动传到结构上的能量，水平地震作用大小与该物体的质量和加速度成正比，因此，希望这两个量尽可能地小。设计轻型的建筑是减小地震作用的首要方法，其次是设法减小建筑的响应加速度。这一方面取决于土体加速度，另一方面取决于建筑对于加速度的放大（缩小）作用，即建筑对地震的反应。建筑对于地震的反应，整体上取决于建筑的设计概念，如果建筑本身考虑了抗震概念，就会减小甚至消除加速度的放大作用，为抗震而增加的费用会显著降低甚至没有。减小建筑响应加速度，1）建筑场地不应对地震动产生局部放大作用；2）选择自振周期尽可能避开场地特征周期的结构形式，如刚性建筑自振周期较短，适合松散土层，相反，柔性建筑更适合在坚硬场地上，在此情况下，非结构隔墙的设置不应破坏结构整体上的柔性；因此，承重体系的正确选择应考虑场地土特征；3）考虑采用高阻尼的建筑，结构不可逆的变形所消耗的能量是非常可观的；4）采用形状简单、对称的建筑，这样限制了建筑整体扭转带来的加速度增大。

2.2增加结构的储能和耗能能力，和弹簧一样，建筑通过其弹性变形储存能量，在外部荷载消失后结构恢复到未变形的状态，该能量得以释放。当荷载适量，所有的结构材料均在弹性变形范围内，变形是可逆的。当荷载超过材料的弹性极限会发生两种情况：如果是脆性材料则出现断裂，如果是延性材料则出现塑性变形。材料的脆性和延性概念会延伸到结构构件及其节点甚至整个结构，柔性的材料和构件相比刚性的材料和构件变形能力更大，储存的能量也更多。刚性材料单元体储能能力的不足只能通过加大横截面面积来弥补，形成庞大的尺寸。给定结构构件的储能能力取决于其形状、尺寸及截面状态，因此从储能能力的角度来看，细长的杆件柔性更好。经验表明，短柱夹层、短柱、层间梯柱等抵抗地震的能力远不如那些在层间范围内可以自由变形的同样大小截面的柱子（短柱效应）。尽管相同截面条件下，短柱能承受的静力荷载更大，但其裂缝出现之前储存的变形能就小得多（这么说主要是考虑抵抗动力荷载的状况）。总体上刚度大的柱子相对于细长的柱子还是承受了结构大部分荷载。因此与静力荷载相反，孤立地加大柱子截面尺寸并不能确保其对水平地震的抗力，往往是刚度最大柱子最先破坏。因此竖向承载构件的刚度应该尽可能地相等，以避免荷载集中传给其中几个刚度较大的柱子，而不是均匀传给每个柱子。因此确定柔性建筑的结构尺寸需要确定一个最优变形。另一方面，任何情况都不应该为了使其变柔而减弱本来是刚性建筑的刚度，如砌体等。这些建筑的储能能力随着构件截面的增加而加大。因此，增加结构储能能力的可能性有：

1）选择适度的柔性结构（注意：不应该建在松散土层上以防出现共振现象），但应避免以下情况：（1）尺寸过大、过高的梁；（2）避免小于4m的短梁；（3）高度低于层高的结构短柱；（4）没有填满整个层高时的刚性填充墙。

2）尽量提高结构延性。

3）选择超静定次数较高的承重体系。

4）确保荷载在结构内部的合理正确的分布：避免大的凹角形状以限制应力集中，如带侧翼建筑或带有大尺寸的缩进和悬臂的建筑。避免截面的突然变化，避免采用梁上柱，避免楼板或抗侧力构件上的开洞，尤其是在它们的周边等等。增加建筑耗能能力的可能性有：

1）采取有利于建筑储能能力的措施，提高延性；

2）遵从“强柱弱梁”原则；

3）使结构受弯构件多于受剪或受扭构件以储存一定的延性。

通过以上由此我们可以想到，在地震往复作用下，结构在振动过程中，如果进入屈服后状态，将通过塑性变形能耗散掉部分地震输给结构的累积能量，从而减小地震反应。同时，实际结构存在的阻尼也会进一步耗散能量，减小地震反应。此外，结构进入非弹性状态后，其侧向刚度将明显小于弹性刚度，这将导致结构瞬时刚度的下降，自振周期加长，从而减小地震作用。“小震不坏，中震可修，大震不倒”是目前世界各国经济技术能力有可能达到的抗震设防目标，也是应长期遵循的目标。

三、结语

通过新的研究和总结地震灾害的经验和教训，抗震概念设计也越来越得到重视，2010年12月我国开始实施的《建筑抗震设计规范》GB50011-2010对概念设计的要求也作了更进一步、更符合实际的规定，使得概念设计在工程中的应用更加具体地落到了实处。合理的结构选型、规则对称的平立面布局、良好的构件连接和整体性、加强的抗震构造措施、严格的施工管理是提高建筑抗震能力的有效保障。

作者：武玉梅

（五）

一、防震概念设计

这一概念设计涵盖了从建筑防震需求分析到防震结构成形的全过程，是按照地震灾害的基本情况与多发带建筑工程经验等所形成的设计基本原则与思想，进行建筑结构整体安排和细部构造的设计活动。由于地震破坏作用与机理具有复杂性与不确定性，且结构模型假定情况有别于现实状况。因此，很难对建筑物遇到地震的参数与特性进行准确的预测活动。基于这样的情形，工程抗震并不能完全依靠计算机的模拟设计来解决，而是要从概念设计出发。

1.1作用原理

在建筑的结构设计中，抗震概念设计的主要作用是促使建筑整体结构耗散地震能量，以免在结构中产生薄弱敏感部位。如果地震能量聚散活动只是集中于部分薄弱区域，就会过早破坏结构。在现代抗震设计中，一定要基于对整个结构在耗散地震能量方面的作用发挥，才能根据常见小地震的作用情况来计算结构、设计构件截面以及相应构造措施。若有需要，可以采取弹性时程分析方法来进行补充计算，并试图满足罕见大地震作用下的建筑结构稳定需求。

1.2设计要求

为保证建筑结构的抗震能力与抗震需求相适应，抗震概念设计可以从宏观角度对结构抗震性进行控制，其具体要求如下：

（1）应选择利于抗震的场地与地基，并采用相应措施来维护地基稳定性，以免由于地面变形产生直接危害；

（2）基础设计要合理。属于同一结构的单元部门不应设置于不同性质的地基土上，也不适合选取不同基础形式。在进行防震概念设计的时候，要最大程度地挖掘和发挥地基潜力；

（3）就建筑物的体型而言，应从对称、规则、简单入手，保证质量及刚度的变化时均匀的，从而达到减少地震作用下出现的变形现象、应力集中反应以及应力扭转现象的目的；

（4）结构体系的选择要合理，其抗侧构件应当均匀对称。要设置多道建筑结构抗震防线，结构布置应当传力便捷、受力明确，以免在局部产生薄弱环节；

（5）各类构件间的连接要安全可靠，且应具有一定变形能力与强度，从而提高建筑整体结构的抗震性能；

（6）要注重结构空间的整体性，加强其平面连接，并确保其竖向的整体刚度符合抗震需求；

（7）强调处理非结构构件的重要性。要充分发挥非结构构件对于主体结构有利的影响作用，避免因为不合理的构件设置危害到整个主体结构的抗震性能；

（8）结构自重应尽量减轻，减少其对地基土产生的压力，进而将传送给建筑物的地震力降低。

1.3实际运用

在传统的结构理论研究与设计中，往往只注意结构抗力的提高，使得建筑混凝土的等级不断升高，配筋量不断加大，工程造价也不断升高。过去的建筑结构设计师通常只重视最大配筋率的问题，进而导致肥梁胖柱、深基础等现象在建筑工程中随处可见。在建筑抗震设计中，传统方法是按照最初确定的尺寸和混凝土的等级来计算结构刚度，进而根据结构刚度对地震力进行计算，然后才是配筋计算。而事实上，配筋越多，就会产生越大的刚度，而刚度越大，在地震作用下产生的反应也会越大。从这一层面来说，为抗震而配设的钢筋反而增加了结构刚度，进而增强了地震作用效应。这就使得建筑结构抗震陷入了死循环当中。而抗震概念设计在建筑结构设计中的应用，拓宽了建筑结构设计思路。它以降低地震的作用效应为出发点，给现代建筑的抗震设计带来了规划与设计新的生命力。抗震消能就是抗震概念设计中的一种理念。通常来讲，抗震消能是依靠在基础和建筑主体之间加设消能支撑等柔性隔震层来实现。也有通过在建筑物的顶部安装反摆，加大建筑物振动的阻尼作用，减少其位移的方式来达到消能抗震的目的。在进行抗震验算的时候，要注重区分场地土的类别。建筑的框架结构应当设计为双向的梁柱刚接体系，可允许部分框架梁搭接于别的框架梁上，但要加强在垂直地震作用方面的抗震设计。既可以通过对构件荷载效应进行调整和限制的方法，也可采用规定必要的强制性构造措施的方法来加强建筑结构的抗震力。

二、总结

抗震概念设计的出现，将建筑结构设计引向了人性化方向，并且拓宽了建筑结构设计的思路，为建筑抗震设计提供了新的视角，并在实际应用中发挥了良好作用。

作者：汪勇单位：云南华晟瑞鼎环境工程有限公司

（六）

一、抗震概念设计基本准则与要求

1.1地基与基础的选择

由于地震灾害其破坏性来自于地表以下，因此进行工程选址时，设计人员应积极参与，并向建设单位提出合理的意见，尽量避开能够加大地震破坏力度的区域，进而选择平坦且能缓和震动力度的区域。据资料显示，地址的构造差异与场地的条件差异对建筑的震害影响明显。处于褶皱构造或断裂构造上建筑比处于水平岩层构造上的破坏要严重的多，其中处于断裂构造上的建筑受震害影响最大，破坏最严重。因此，进行合理的工程选址，是减轻地质灾害对建筑构造的影响的第一步。

1.2结构的全局布置

根据抗震设计规范要求，建筑结构形式的选择宜遵循规则、对称的基本原则，使建筑结构的受力均匀，而且楼层不宜错层，这都是对结构整体全面布置的要求。多次地震灾害表明，房屋结构外形越不规则，地震灾害所造成的影响越大，因此，建筑结构的质量重心不应与整体刚度中心偏差太大，否则将会加剧地震造成的扭转震害。所以，就要求结构设计的平面、立面整体规则对称。

1.3多重抗震防线的设计

一般地震持续的时间，短则几秒，长则十多秒，面对持续性地震的袭击，多重的抗震防线有利于降低地震所造成的伤害，争取人们的逃生时间。因此，多重的抗震防线设计就显得非常重要。

1.3.1超静定结构

静定结构是指有一个自由度的结构，在地震来临时，只要有一个节点收到破坏或出现一个塑性铰，就会导致结构整体的倒塌，所以，抗震结构就必须设计为超静定结构并设置多道的设防结构，超静定结构即设计多个屈服点或破坏点。以保证在地震中，第一道设防结构中的某个屈服点或破坏点遭到损坏只是会减少结构的一些超静定次数，而不至于对结构整体造成毁灭性破坏。同时设计人员还可以通过分析思考，结构整体在地震中，哪些部位容易受到什么形式的破坏，从而可以对症下药，对该部位进行加固设计。

1.3.2延性结构及构件

延性是构件或结构体具备承载能力不降低的塑性变形能力的一种特性。当进行结构设计时，设计人员可考虑延性结构构件的采用，充分利用延性结构的变形能力，从而使结构体受到的地震能量进行分散消耗。但是进行延性结构的构件设计时，设计人员应遵循延性构件设计原则，即承受纵向荷载的主要构件不应作为主要耗能构件。

1.4保证结构体的整体性

结构体本身由众多构件连接组合，并通过各种构件协调工作来达到抵御地震作用的目的，若在地震作用中，结构体丧失整体性，则各构件的抗震作用就无法得到发挥，因此，就容易造成结构体的整体垮塌，所以，只有在保证结构体的整体性前提下，才能发挥各个构件的抗震作用，保证建筑结构体的质量安全。所以，保证结构体的整体性也是抗震概念设计的关键。

1.5抗震材料的选用

抗震材料的选择及施工工艺和施工质量要有有严格的要求，材料的性能指标要符合规范的要求，在钢筋混凝土结构中，如若由于特殊情况，需进行钢筋代换，其规格、型号必须符合规范的代换要求，对于屈服度高的钢筋不应代替抗震设计中的主要钢筋。

1.6其他参考因素

结构方案的确定也要根据建筑本身的使用功能、建筑高度、施工工艺以及材料情况进行综合考虑，有意识的对薄弱环节进行加强设计；而结构体内部的非结构构件对地震的影响也要充分考虑，如结构体内部附属的机电设备等，避免不合理的设计导致附属结构构件在地震发生时由于主体结构因素造成的内部垮塌；还要考虑由于过分关注局部抗震设计，而忽视整体的情况，防止出现结构体各部位的承载力与刚度不协调的现象。

二、结束语

由于我们对地震灾害的预测及研究有限，结构设计人员还不能对结构体的抗震设计进行科学精确的计算，但是随着对地质灾害资料的分析总结，长期工作经验的积累，地震科研工作的深化，人们已经对地震灾害的了解越来越多，这也使使结构抗震设计工作更有依据，从而使建筑设计人员在对结构体进行抗震概念设计时能够越来越灵活，从而达到结构的安全、经济的质量性要求。

作者：李明单位：湖北工程学院城市建设