探讨当代建筑结构的抗震设计原则

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1、探讨当代建筑结构的抗震设计原则摘要：近年来，建筑结构抗震设计理论不断创新和发展，其设计思路也不断变化，但是当代建筑结构与抗震设计中也存在一些问题,阻碍着抗震设计的进一步发展。本文分析了当代建筑结构抗震设计的总体思路，讨论了当代建筑结构中加强延性能力抗震设计原则，阐述了我国当代建筑结构的抗震设计原则存在的不足，又提出了当代建筑常用的抗震设计分析法。　　关键词：当代建筑结构抗震设计原则　　　　长期以来，建筑结构的抗震设计原则，并未重视建筑结构的弹性动力特征，并且没有详细的地震作用记录以及相关统计资料，凭借以往的经验性将地震

2、水平作用引入到结构设计中，这样的做法是缺乏科学依据的，是不合理的。　　一、当代建筑结构抗震设计总体思路　　（一）建筑结构屈服水准地震作用的选择与确定某地区的地震强弱指标值是该地面的峰值加速度，该指标必须具有统计意义，之后根据地震力降低系数R，总结出不同设计用地面运动加速度，以达到实现建筑结构强度设计的目的，并确定建筑结构的水准。　　（二）保证R的对应延性能力这一保证措施主要有内力调整以及抗震构造。当代建筑结构的抗震设计理念主要是以研究建筑结构的非弹性性能为基础而建立的，其含义是根据滞回规律以及地面的运动特征，反映建筑结

3、构屈服水准与自振周期以及最大非弹性动力反应间的关系。如果R取较大值，也就是地震作用比较小，那么就对建筑结构的延性有更为严格的要求；如果R取较小值，即在地震作用比较大的情况下，就可以放松关于建筑结构延性的要求。　　二、当代建筑结构中加强延性能力抗震设计原则　　建筑结构具有了合理的屈服水准以及延性要求之后，还应采取一定的抗震措施，最大限度的强化建筑的延性能力，已达到中震以上的抗震目标。　　（一）强柱弱梁。　　该措施是人为地使柱相对梁的抗弯能力加大，一旦发生大震，钢筋混凝土的基本框架会出现梁端塑性铰，当非线性位移程度最大时塑

4、性的转动幅度也随之变大；只有这样，抗震框架稳定的塑性耗能机构和塑性耗能能力才能得到一定的保证。　　（二）强剪弱弯。　　剪切破坏大体上看不具备延性，万一某部位的剪切遭到一定程度的破坏，该部位的结构抗震能力就会彻底丧失，更严重的问题是，剪切破坏在一定程度上会导致抗震结构的整体倒塌。使大震下的抗震结构即使在交替非弹性变形的作用下，其构件发生剪切破坏的可能性也非常低。　　（三）抗震构造措施。　　通过有效地增强抗震构造措施以确保塑性铰足够的塑性变形能力和塑性耗能能力的形成，这样就能为建筑结构的整体性提供一定的保证。该抗震措施理念

5、得到了全世界的认可与普遍接受，然而在耗能机构方面却同时存在着新西兰与美国两种不甚相同的设计原则与思路。笔者认为，二者主要有以下关系：两者的前提与基础是优先引导梁端出塑性铰。在我国，当代建筑结构抗震设计的措施中，也是按照这一原则来考虑耗能机构的，而没有遵循以新西兰为代表的模式。在抗震设计中，必须要避免发生缺乏延性剪切破坏事故，因而，应采取了强剪弱弯的措施。同非抗震抗剪破坏相比，地震作用下的剪切破坏是不同的。影响梁柱等构件延性的因素基本可以分为两部分：第一，混凝土极限压应变；第二，破坏时的受压区高度。这两种根本因素在一定程

6、度上延伸出了很多其他延性的影响因素。而当代抗震设计中建筑结构延性的强化，需要采取下面的措施：要更加严格控制受拉钢筋配筋率，确保足够数量受压钢筋的应用，通过加箍筋的方法，保证纵筋不局部压屈失稳以及约束受压混凝土，对柱子限制轴压比等。　　三、我国当代建筑结构的抗震设计原则存在的不足　　我国的建筑结构抗震设计，学习借鉴了全球各国的先进抗震研究成果，并形成了本国独特的抗震设计原则。其中多数内容十分符合当代抗震设计理念，然而，也存在着不妥之处，需要进一步调整。在相关规范内容的方面，我国有关部门对抗震规范的了解与国外相比存在比较大

7、的差距。以上介绍的抗震设计原则都符合相关规律。但是，在我国，目前地震作用降低系数的取值基本上是具有一定规范的，为2.81，同时也赋予小震一__________个同意的统计意义，以便结构截面承载能力设计以及变形验算。除此之外，基本延性的要求上也没有按照R-μ关系进行，而是根据抗震等级进行划分的，而抗震等级在实质上取决于烈度分区。从而造成同一R没有对应同一μ，以此制定出的抗震措施，并不符合R-μ的对应关系。此设计原则会导致低烈度区的延性要求会相应的偏低。　　四、当代建筑常用的抗震设计分析法　　在抗震理论不断发展的同时，抗震

8、设计分析法在研究与设计领域层出不穷。当代建筑结构的抗震设计中，必须要确定地震作用值，以为内力组合与截面设计提供数据。自从我国建筑结构抗震原则提出后，全球抗震学术界正不断的获得新的成果。比如建筑界进行很多钢筋混凝土构件的抗震性能试验；利用激素发展的信息技术编制了非常精确的非线性动力反应程序；至于设计方法，也抛弃了传统单一的抗震设计方