建筑抗震概念設計分析論文
摘 要：根據地震作用的特點，闡述了結構抗震設計中“概念設計”的重要性以及對結構進行概念設計的原則。在提高結構的整體抗震性能時，運用新的抗震設計理念，為工程設計人員在今后的設計工作中提供了一些思路。
關鍵詞：地震作用；抗震概念設計；場地；抗震措施
地震是地球內部構造運動的產物，是普遍存在的一種自然現象，由于地震作用的隨機性、復雜性、藕聯性，每次地震所產生的波形各異，因而其對建筑物的作用各不相同，所產生的破壞程度也千差萬別。地震對建筑物的作用與建筑物自身所固有的自振周期、場地土的動力特性有關，但因結構計算中計算模型、自振周期、材料性能、基礎類型以及阻尼變化等均與實際情況存在差異，使得抗震計算時所考慮的地震作用無法準確估算，因而，在進行結構的抗震設計時，不能完全依賴地震作用計算，更要綜合考慮多種因素，切實做好建筑抗震概念設計。
1 抗震概念設計的含義
抗震設計是通過地震作用的取值和抗震措施共同實現的，通過總結歷次地震災害后發現，對于結構抗震設計來說，“概念設計”比“數值計算”更為重要。結構抗震性能的決定因素是良好的“概念設計”，也就是說，“概念設計”是結構抗震設計的首要問題。所謂“概念設計”是指在進行結構設計時，既要著眼于結構的整體地震反應，又按照結構的破壞機制和過程，靈活運用抗震設計準則；既要把握整體布置的大原則，又兼顧了關鍵部位的細節，從根本上解決了結構抗震設計的問題，有效地提高了結構自身的整體抗震能力。
2 抗震設計的一般原則
2.1場地和地基
建筑結構在地震作用下的破壞情況有四種：
（1）地震時，在水平和豎向振動作用下，建筑物的內力和變形驟增，甚至結構的受力形式發生改變，最終導致建筑物承載力不足甚至于喪失或者變形過大而破壞。
（2）地震作用下，由于節點強度不足、延性不夠、錨固失效，使得結構構件缺乏可靠的連接，建筑物喪失整體性而遭破壞。
（3）地震作用下，由于地基承載力下降或地基土液化，使得地基部分失效甚至于完全失效，最終導致建筑物傾斜、倒塌。
（4）由地震引發的次生災害如火山、洪水、滑坡、泥石流等造成建筑物的嚴重破壞。
所以場地的選擇是建筑抗震設計成功的第一步，從選址工作開始就應該選擇對抗震有利的地段，盡量避開不利的地段，避不開時應采取有效措施確保地基的穩定性；任何情況下均不考慮在抗震危險地段建造建筑物。
2.2規則性建筑
在建筑的方案設計階段就應該盡量采用規則建筑方案，即建筑平、立、剖應規則、簡單、對稱；結構側向剛度、材料強度和質量的分布應均勻、連續，無突變，因為不規則的建筑在水平地震作用下也會產生扭轉振動，進而破壞。
2.3合理的結構體系
一個合理的結構體系，首先應有明確的計算簡圖和合理、簡潔的傳力途徑，對于不規則建筑，應采用空間計算模型計算地震力，考慮扭轉藕聯影響，使其更接近實際工況。不在同一結構單元混用受力體系，優先選用現澆混凝土結構，在多層砌體房屋中優先采用橫墻承重的結構體系，在底層框架抗震墻砌體房屋中，優先采用混凝土抗震墻。體型復雜的建筑，設置合理的抗震縫將上部結構分割成相互獨立、相對規則的結構單元。
2.4計算結果的校核
一般來說，在結構設計中，通常采用計算軟件進行抗震分析，這就要求設計人員對所用軟件的適用范圍、技術條件、計算模型等均有深刻的認識和充分的掌握，對所有計算結果，應經認真分析校核，只有經分析判斷結果合理、有效后，方可用于工程實際。
2.5抗震構造措施
對結構構件采用多道設防，嚴格按規范要求保證“強柱弱梁”，“強剪弱彎”，“強節點弱構件”，加強節點連接，加強梁、柱端頭箍筋加密區的箍筋量。所用材料等級不低于規范要求的最低等級，從而有效減小材料的脆性，計算中還應嚴格控制梁的相對受壓區高度。砌體結構應按規范要求設置圈梁、構造柱等，有效約束砌體，提高砌體的延性和整體性。非結構構件比如框架填充墻兩端應與柱有效拉結，附屬構件女兒墻、雨篷、挑檐等除保證自身整體性能外，還應與主體結構有可靠連接和錨固。
結語
結構設計人員在日常設計工作中，必須學會熟練運用概念設計，并使這一理念貫穿于結構設計工作的整個過程當中，既要嚴格把握好設計的大原則，又要全面考慮諸多因素，最終才能保證設計的科學性和嚴謹性，為社會創造更多精品工程。
參考文獻
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