摘要：高層建筑抗震工作一直是建筑設(shè)計(jì)和施工的重點(diǎn)，本文從以下建筑抗震的理論分析，高層建筑結(jié)構(gòu)中抗震設(shè)計(jì)特點(diǎn)，建筑結(jié)構(gòu)中抗震設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題，建筑結(jié)構(gòu)中抗震設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題，提高建筑結(jié)構(gòu)抗震能力的措施等幾個(gè)方面進(jìn)行了論述!

　　關(guān)鍵詞：建筑工程,抗震,建筑期刊征稿

　　前言

　　隨著我國社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)和城市化進(jìn)程的不斷向前推進(jìn)，建設(shè)用地日趨緊張 ，促使建筑功能越來越多樣化 ，高層建筑得的發(fā)展是大勢(shì)所趨。高層建筑的特點(diǎn)是高度比較高 ，所以地震荷載和風(fēng)荷載在設(shè)計(jì)過程中占主導(dǎo)和控制地位 ，而我國又是地震多發(fā)國家 ，因此高層建筑的抗震設(shè)計(jì)分析顯得尤為重要。

　　1建筑抗震的理論分析

　　1.1 建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范。建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范實(shí)際上是各國建筑抗震經(jīng)驗(yàn)帶有權(quán)威性的總結(jié)，是指導(dǎo)建筑抗震設(shè)計(jì)(包括結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算，結(jié)構(gòu)抗震措施以及地基抗震分析等主要內(nèi)容)的法定性文件它既反映了各個(gè)國家經(jīng)濟(jì)與建設(shè)的時(shí)代水平，又反映了各個(gè)國家的具體抗震實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。它雖然受抗震有關(guān)科學(xué)理論的引導(dǎo)，向技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性方向發(fā)展，但它更要有堅(jiān)定的工程實(shí)踐基礎(chǔ)，把建筑工程的安全性放在首位，容不得半點(diǎn)冒險(xiǎn)和不實(shí)。正是基于這種認(rèn)識(shí)，現(xiàn)代規(guī)范中的條文有的被列為強(qiáng)制性條文，有的條文中用了“嚴(yán)禁，不得，不許，不宜”等體現(xiàn)不同程度限制性和“必須，應(yīng)該，宜于，可以”等體現(xiàn)不同程度靈活性的用詞。

　　1.2 抗震設(shè)計(jì)的理論。①擬靜力理論。擬靜力理論是20世紀(jì)10~40年展起來的一種理論，它在估計(jì)地震對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的作用時(shí)，僅假定結(jié)構(gòu)為剛性，地震力水平作用在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的質(zhì)量中心上。地震力的大小相當(dāng)于結(jié)構(gòu)的重量乘以一個(gè)比例常數(shù)(地震系數(shù))。②反應(yīng)譜理論。反應(yīng)譜理論是在20世紀(jì)40~60年展起來的，它以強(qiáng)地震動(dòng)加速度觀測(cè)記錄的增多和對(duì)地震地面運(yùn)動(dòng)特性的進(jìn)一步了解，以及結(jié)構(gòu)動(dòng)力反應(yīng)特性的研究為基礎(chǔ)，是加州理工學(xué)院的一些研究學(xué)者對(duì)地震動(dòng)加速度記錄的特性進(jìn)行分析后取得的一個(gè)重要成果。③動(dòng)力理論。動(dòng)力理論是20世紀(jì)70-80年代廣為應(yīng)用的地震動(dòng)力理論。它的發(fā)展除了基于60年代以來電子計(jì)算機(jī)技術(shù)和試驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展外，人們對(duì)各類結(jié)構(gòu)在地震作用下的線性與非線性反應(yīng)過程有了較多的了解，同時(shí)隨著強(qiáng)震觀測(cè)臺(tái)站的不斷增多，各種受損結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)記錄也不斷增多。進(jìn)一步動(dòng)力理論也稱地震時(shí)程分析理論，它把地震作為一個(gè)時(shí)間過程，選擇有代表性的地震動(dòng)加速度時(shí)程作為地震動(dòng)輸入，建筑物簡化為多自由度體系，計(jì)算得到每一時(shí)刻建筑物的地震反應(yīng)，從而完成抗震設(shè)計(jì)工作。

　　2 高層建筑結(jié)構(gòu)中抗震設(shè)計(jì)特點(diǎn)

　　2.1控制建筑物的側(cè)移是重要的指標(biāo)。在地震荷載作用下，建筑結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的水平剪切力占主導(dǎo)地位，所以建筑物會(huì)產(chǎn)生明顯的側(cè)移，隨建筑結(jié)構(gòu)的高度不斷曾加，結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移迅速增大，但該變形要在一定限度之內(nèi)，這樣才能保證結(jié)構(gòu)安全以及使用功能。

　　2.2地震荷載中的水平荷載是決定因素。水平荷載會(huì)使建筑物產(chǎn)生傾覆力矩，并且在結(jié)構(gòu)的豎向構(gòu)件中引起很大的軸力，這些都與建筑物高度的兩次方成正比，故隨建筑結(jié)構(gòu)高度的增加，水平載荷大相徑庭。對(duì)高度一定的建筑物而言，豎向荷載基本上是不變的，但是隨著建筑物的質(zhì)量、剛度等動(dòng)力特性的不同，水平地震荷載和風(fēng)荷載的變化是比較大的。

　　2.3要重視建筑結(jié)構(gòu)的延性設(shè)計(jì)。高層建筑結(jié)構(gòu)隨著高度增加，剛度減小，顯得更柔 ，在地震荷載作用下變形較大。這就要求建筑結(jié)構(gòu)要有足夠的變形能力，使結(jié)構(gòu)進(jìn)入塑性變形階段仍然安全，需要在結(jié)構(gòu)構(gòu)造上采取有利的措施，使得建筑結(jié)構(gòu)具有足夠的延性。

　　3 建筑結(jié)構(gòu)中抗震設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題

　　3.1 場地選擇。場地選擇是建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問題之一，在建筑施工中，需要選擇對(duì)建筑物抗震有利的場地，需要避開對(duì)建筑物抗震不利的場地，尤其是在危險(xiǎn)地段，更不應(yīng)該修筑建筑物。研究表明，地震對(duì)建筑物造成很大的破壞，除了地震釋放的能量，引起的結(jié)構(gòu)性破壞之外，還有一個(gè)非常重要的原因就是建筑物場地的選擇。所以，為了提高建筑物的抗震性能，在修筑建筑物時(shí)，進(jìn)行地段選擇的時(shí)候，需要選擇有利的地段，避開對(duì)建筑抗震不利的地段，比如軟弱場地土，易液化土，狀態(tài)不均勻地段。當(dāng)然，在工程建設(shè)中，如果確實(shí)不能避開這些地段的時(shí)候，則需要采取相應(yīng)的加固措施，以強(qiáng)化建筑物的抗震能力。

　　3.2 結(jié)構(gòu)體系選擇。①結(jié)構(gòu)體系需要避免對(duì)建筑整體抗震產(chǎn)生不利影響。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要考慮不能因?yàn)椴糠纸Y(jié)構(gòu)的破壞而導(dǎo)致整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)抗震能力下降或者喪失。即使某一構(gòu)件停止工作，但是其它的構(gòu)件卻不能失去效能，以免影響整個(gè)建筑物的抗震能力。②結(jié)構(gòu)體系需要有明確的計(jì)算簡圖和合理的地震作用傳播途徑。③結(jié)構(gòu)體系需要具備必要的承載能力，良好的變形能力和消耗地震能量的能力。由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有上述良好的能力，所以在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。④結(jié)構(gòu)體系需要具有合理的剛度和強(qiáng)度。需要具有合理的剛度和強(qiáng)度分布，避免因局部的變形或者削弱而形成薄弱部位，產(chǎn)生過大的應(yīng)力集中或者塑性變形集中。此外，對(duì)于有可能出現(xiàn)的薄弱部位，需要采取相應(yīng)的加固措施，以提高建筑結(jié)構(gòu)抗震能力。

　　3.3 結(jié)構(gòu)的規(guī)則性。結(jié)構(gòu)的規(guī)則性主要表現(xiàn)在建筑主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)上，尤其需要注意以下四個(gè)問題：①建筑主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)需要注意兩個(gè)主軸方向的剛度需要比較接近，其變形特性還需要比較的相似。②建筑主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)構(gòu)成變化比較均勻，不應(yīng)當(dāng)有突變的情況發(fā)生。③從建筑主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的平面布置來看，需要注意的是，應(yīng)該注意同一主軸方向的各片抗側(cè)力結(jié)構(gòu)剛度盡量均勻，這樣有利于建筑整體的抗震性能的發(fā)揮。④建筑主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的平面布置需要注意，中央核心和周邊結(jié)構(gòu)的剛度協(xié)調(diào)均勻，以避免產(chǎn)生過大的扭曲變形。重視建筑平面布置的規(guī)則性是相當(dāng)重要的工作，在實(shí)踐中需要高度重視。

　　4 提高建筑結(jié)構(gòu)抗震能力的措施

　　為了提高建筑結(jié)構(gòu)抗震能力，結(jié)合當(dāng)前建筑行業(yè)的實(shí)際情況，筆者認(rèn)為應(yīng)該采取以下措施：

　　4.1 合理布局地震外力能量的傳遞吸收途徑。這是提高建筑結(jié)構(gòu)抗震能力的第一步，通過這樣的合理布局，能夠保證支柱、墻和梁的軸線處于同一平面，從而使得構(gòu)件雙向抗側(cè)力體系形成。通過這樣的布局，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生的時(shí)候，支柱、墻和梁呈彎剪破壞，并且，塑性屈服盡量在墻的底部產(chǎn)生。此外，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生的時(shí)候，連梁宜在梁端塑性屈服，還具有足夠的變形能力。通過這種結(jié)構(gòu)和布局，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生的時(shí)候，在墻段充分發(fā)揮它的抗震作用前，按照強(qiáng)墻弱梁的原則加強(qiáng)墻肢的承載力，這樣使得墻肢的剪切應(yīng)力得以破壞，從而使得建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力得到了提高。

　　4.2 按照抗震等級(jí)對(duì)梁、柱以及墻的節(jié)點(diǎn)采取相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施。這樣做的目的是為了保證在地震發(fā)生的時(shí)候，梁、柱以及墻都能夠達(dá)到抗震的標(biāo)準(zhǔn)。建筑物的主體常常使用的是鋼筋結(jié)構(gòu)，如果鋼筋結(jié)構(gòu)的延性和承載力較好的話，建筑物的抗震能力較強(qiáng)。所以，為了保證建筑鋼筋結(jié)構(gòu)的延性和承載力，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候需要按照強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件的原則進(jìn)行，對(duì)柱截面的尺寸進(jìn)行合理的控制，合理控制柱的軸壓比，嚴(yán)格按照構(gòu)造配件的要求，對(duì)節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造措施尤其需要加強(qiáng)，提高節(jié)點(diǎn)的牢固性和抗震能力。

　　4.3 設(shè)置多道抗震防線。提高建筑結(jié)構(gòu)抗震能力，設(shè)置多道抗震防線是十分必要的。也就是在一個(gè)抗震結(jié)構(gòu)體系中，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生的時(shí)候，在地震作用下，一部分延性較好的構(gòu)件首先達(dá)到屈服，能夠擔(dān)負(fù)起第一道抗震防線的作用。而其他的構(gòu)件同樣起著抗震防護(hù)的作用。并且，只有當(dāng)?shù)谝坏揽拐鸱谰�屈服后，其他的抗震防線才會(huì)依次屈服。設(shè)置多道抗震防線，形成第一道、第二道、第三道甚至更多的抗震防線，當(dāng)一道抗震防線失去作用后，另外的抗震防線便可以發(fā)揮作用。這種結(jié)構(gòu)對(duì)提高建筑結(jié)構(gòu)抗震能力具有非常重要的作用。

　　結(jié)束語

　　隨著生活水平的提高，人們對(duì)建筑物的質(zhì)量提出了更高的要求，建筑物不僅要滿足人們正常生活的需求，還要具有較好的抗震能力，在建筑施工中需要重視提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力。總之，在未來建筑施工中，要保證建筑結(jié)構(gòu)抗震的高效和完善，今后在建筑設(shè)計(jì)施工中，需要遵循相關(guān)規(guī)范的要求，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的原則進(jìn)行，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗震進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，保證建筑物具有可靠的抗震性能。