建筑结构抗震设计中存在问题探究

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1、建筑结构抗震设计中存在问题探究摘要：近年来，城市建筑的发展越来越迅速，人们的生活水平也日益提高了，各地不断的涌现着大量的高层建筑，加之近些年的自然灾害较多。地震对于人类的危害越来越被人们关注。本文就建筑结构的抗震设计问题进行了浅要探讨。关键词：建筑结构；抗震；设计中图分类号：TU3文献标识码：A1。建筑结构抗震设计的必要性地震是地壳运动在某些阶段发生急剧变化时的一种自然现象。据统计，全世界每年发生的地震约达500万次，其中绝大多数地震由于发生在地球深处或者它所释放的能量小而人们难以感觉到；而人们感觉到的地震，也即有感地震，仅占总量

2、的1%左右；能造成灾害的强烈地震则为数更少，平均每年十几起。然而，就是这些每年为数不多的地震，却给人们带来了无可挽回的巨大经济损失和触目惊心的人身伤亡事故。据有关方面对世界上130次伤亡巨大的地震震害资料所做的统计表明，95%以上的伤亡是因为无抗震能力或抗震能力低的建筑物倒塌而造成的。典型的例子如1920年12月16日宁夏海源地震，1976年7月28日河北唐山地震，1995年1月17日日本阪神地震等。研究和提高各类房屋抗震性能，使地震造成的人员伤亡和经济损失降到最低限度，是结构工程师们设计工作的重点。日本是个多地震国家，政府一贯重

3、视建筑物抗震设计，其防震设施和技术相当先进，建筑物通常具备了抗御7〜8级地震的能力；而阿尔及利亚当地房屋建筑质量普遍低劣，抗震性能差，地震时易坍塌。由此可见，对建筑物进行有效的建筑结构抗震设计是减轻地震灾害最有效、最根本的措施之一。2。场地的选择与地基基础设计建筑物所处的场地条件对震害的影响已为历次大震的经验所证实。必须加强场地的地质勘查工作，尽可能选择对建筑抗震有利的地段，如薄的场地覆盖层或坚实的场地土，不在危险地段建设，避开不利地段，当无法避开时，应采取适当的抗震措施，保证地基稳定性。地基基础设计中，承载力和变形应满足规范要求

4、。同一结构单元不宜设置在性质截然不同的地基上，也不宜部分采用天然地基，部分采用桩基。地基土有软弱粘性土、可液化土、严重不均匀土层时，宜加强基础的整体和刚性。3.抗震结构体系抗震结构体系是建筑结构中主要的受力系统，是抗震设计中最关键的内容。多高层建筑的结构体系主要包括：框架结构、剪力墙结构（框架-剪力墙结构和部分框支-剪力墙结构）、筒体结构（框架-核心筒结构、筒体结构）、复杂高层结构（带加强层和刚臂结构、错层结构、连体结构、多塔楼结构）和混合结构。设计中应合理选择结构体系，一般框架抗震能力较差，框架-剪力墙结构较好，剪力墙和筒体结构

5、更好。3.提高建筑结构抗震性能的设计思路第一，建筑设计应符合抗震概念设计的要求，不应采用严重不规则的设计方案。平面布置力求简单、规则、对称，避免出现应力、变形集中的凹角和收缩区。尽量避免在结构单元两端布置楼梯间、电梯间，减少扭转的影响。尽量避免建筑物竖向体型复杂、外挑内收变化过多，力求刚度均匀变化不突变。第二，抗震设计的框架结构不宜采用单跨框架，应尽可能设置多道抗震防线，结构应有必要的赘余度和内力重分配的功能，避免因部分结构或构件失效而导致整个体系丧失抗震能力或丧失对重力的承载能力。一般情况下，第一道抗震防线的抗侧力构件应优先选择

6、不负担或少负担重力荷载的竖向支撑或填充墙，或者选用轴压比值较小的抗震墙、实墙筒体之类的构件，不宜采用轴压比很大的框架柱兼作第一道防线的抗侧力构件。适当处理构件的强弱关系，使其形成多道防线，并考虑某一防线被突破后，引起内力重分布的影响，是提高结构抗震性能，避免大震倒塌的有效措施。第三，结构的抗震能力和安全性，在很大程度上取决于其变形能力。设计中应满足强柱弱梁、强剪弱弯、强节点强锚固弱构件的延性结构设计原则。如常用的钢筋混凝土框架结构，其抗震能力在很大程度上就是由梁、柱以及节点的延性决定的。承受地震作用的框架梁，除了保证必要的受弯和受

7、剪承载力外，更重要的是要具有较好的延性，使梁端塑性铰得到充分展开，以增加变形能力，耗散地震能量。影响梁截面延性的主要因素有梁的截面尺寸、纵向钢筋配筋率、剪压比、配箍率、钢筋和混凝土的强度等级等。同时，房屋是否能够破坏而不倒，在很大程度上与柱的延性有关。影响柱延性的主要因素有剪跨比、轴压比和箍筋配筋率。除了保证梁、柱构件具有足够的承载力和延性，还要保证各构件的连接部分一一节点区不出现脆性剪切破坏，支座连接和锚固不发生破坏。因此，设计与施工中应保证节点区混凝土的强度和密实性，在节点核心区配置足够的箍筋。第四，楼梯间的设计。历次震害表明

8、，楼梯间一直是框架和砌体结构的震害集中区。砌体结构由于楼梯间整体性不足，地震中墙体破坏或倒塌造成梯段支座失效，进而导致整个梯间的破坏。钢筋混凝土框架结构中，梯板等构件具有斜撑的受力状态，对结构的刚度及扭转作用有较为明显的影响。由于支撑效应使梯板承受