建筑结构抗震设计理论发展历史与展望

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1、建筑结构抗震设计理论发展历史与展望　　摘要：本文介绍了抗震设计理论与技术的发展历史与展望，回顾了我国在建筑结构抗震方面的研究与发展，指出传统的依赖结构延性的抗震措施是以一定的损伤为代价减小地震反应，并展望通过在不同学科和专业之间开展合作和交叉研究，开发使用装置、机构和配套技术从而获得更加积极的抗震方法控制措施。关键词：抗震；发展；减振；振动控制；交叉研究　　地震是一种不可抗拒的自然现象，严重影响人们的生活和生产，给人类带来重大损失。人类的建筑史就是不断地与包括地震等自然灾害进行抗争，使人类的居住环境变得更加安全、舒适的一个过程。建筑物的抗震就是实现安全目标的重要

2、措施和手段，但总有一些建筑因种种原因在进行设计、施工时未进行抗震处理，这就需要对这些建筑物进行抗震鉴定加固。　　一、建筑抗震鉴定加固的历史　　1.规范标准的发展　　我国对于建筑抗震经历了一个曲折的过程。新中国成立以后，由于科学技术水平低、人们对建筑抗震的认识不足，建筑物的抗震没有得到很好落实。在经历了66年河北邢台地震和76年河北唐山大地震后，人们对建筑抗震的认识才得以深化。实践证明，震前对缺乏抗震能力的建筑物进行抗震加固，可以大大减轻地震灾害。1978年颁布实施的《工业与民用建筑抗震设计规范》为新建建筑设计提供了依据；几乎同时《工业与民用建筑抗震鉴定标准》的颁

3、布实施为抗震鉴定加固提供了依据。　　在社会发展的推动下，对新建筑抗震设计和已有建筑抗震鉴定加固提出了更高的要求；科学技术水平和经济实力的提高，为达到上述目标奠定了基础。于是，1989年修订颁布了《建筑抗震设计规范》，对新建建筑物的抗震设计提出了更高的要求。随之，1995年《建筑抗震鉴定标准》的颁布实施，将抗震鉴定加固推向新的阶段。而《建筑抗震设计规范》的颁布实施，也势必进一步推动抗震鉴定加固标准和要求的提高。　　2.加固技术的发展　　相对于规范、标准的发展，加固技术的发展则相对缓慢，从八十年代开始进行抗震加固以来似乎改进不大。新材料的引入、新工艺的出现主要有：碳

4、纤维加固技术、粘钢技术、高强材料、喷射混凝土技术等。抗震加固技术亟待得到新的发展。建筑抗震鉴定加固的现状:　　混合结构房屋的抗震加固：增设圈梁及钢拉杆，抗震横墙，构造柱、加强原有墙体等。　　钢筋混凝土框架结构的抗震加固：对构件进行抗震承载能力的验算，不满足要求者进行加固处理；注重结构构造的抗震要求并进行相应处理；对附属构件进行处理等等。　　建筑物地基基础抗震加固：已有建筑物抗震加固时，应尽量采用不作地基及基础加固的方案。若必须加固地基及基础，则其方案应该是施工简便，技术可靠，经济而有效的。　　　　二、传统的抗震方法　　1.概念设计的一些原则　　总体屈服机制。例如

5、强柱弱梁。　　刚度与延性均衡。　　强度均匀。结构在平面和立面上的承载力均匀。　　多道抗震防线。　　强节点设计。　　2.在此基础上作结构地震反应分析方法　　地震荷载法；　　振型分解法；　　动力时程分析法　　现在还发展了push-over法、能力谱等方法。　　3.传统抗震方法的缺点与不足　　传统抗震结构主要利用主体结构构件屈服后的塑性变形能和滞回耗能来耗散地震能量，这使得这些区域的耗能性能变得特别重要，而一旦由于某些因素导致这些区域产生问题，将严重影响到结构的抗震性能，产生严重破坏，由于破坏部位位于主要结构构件，其修复是很难进行的。　　三、建筑抗震鉴定加固的展望　　

6、1.鉴定加固对象展望　　首先，随着我国在解放初期建造的一批建筑相继进入老年期，对其进行抗震鉴定加固的要求也越来越多。其次，由　　于人们投资观念、建筑物使用用途的变化，原来满足原使用要求的建筑物，可能在新的用途下其抗震能力满足不了要求，也必须进行抗震鉴定加固。再次，由于建筑设计、施工、使用中出现的一些问题，建筑遭受灾害也使部分建筑物的抗震性能下降，需进行鉴定加固处理。第四，由于《建筑抗震鉴定标准》中对建筑物抗震性能的要求相对于原规范有了提高，使得原来一些满足原规范的建筑物不能满足新规范的要求，这一部分建筑也面临鉴定加固的任务。　　2.加固技术的展望　　注重整体抗震

7、概念　　抗震鉴定加固应该从注重某些构件的抗震能力的加强，转变为对整体结构抗震性能的加强，避免出现加固了某些构件或部位，却使其他构件或部位成为薄弱环节的情况。　　发展新材料　　材料科学的发展使许多新型材料出现的同时，使得原来价格昂贵的材料变得价廉物美，能够引入土木工程领域。譬如近几年碳纤维材料引入加固补强领域。　　开发新工艺　　抗震加固应该从工艺角度进行研究，开发出简单易行、对周围环境无不利影响的工艺，并附注实施、广泛推广。　　积极学习、引进先进的理念和技术　　现阶段，有许多国家的抗震鉴定加固理念和技术比我国先进，对这些先进的理念和技术，我们应该针对我们国家自己的

8、实际情况，有所选择的引进