[12-11 16:59:52] 来源：http://www.tmgc8.com 建筑设计 阅读：3519次
摘要：在建筑结构基于性能要求的抗震设计方案中，抗震措施是一个重要的组成部分，在地震预报尚未过关的今天,深入开展抗震研究具有特别重要的意义。本文首先阐述了建筑结构抗震措施的衡量标准，其次，从加强整体延性与结构构件、部件延性的联系；平、立面布置；提高短柱的受压承载力；采用钢管混凝土柱等方面就如何提高建筑结构的抗震水平提出了自己的看法和建议，具有一定的参考价值。
关键词：建筑结构；抗震措施；研究
1. 前言
我国是世界上多地震的国家之一,基本烈度为7°或7°以上的地区约占全国面积的1/3。在三百多个城市中,基本烈度为7°或7°以上的有1/2。地震给人民带来了难以预测的灾害和教训。在地震预报尚未过关的今天,深入开展抗震研究具有特别重要的意义。
2. 建筑结构抗震措施的衡量标准
对于性能的要求，现行抗震设计规范有两种基本的表达方式：一种是以损坏的程度来描述，另一种是以用途的重要性即抗震设防分类来描述。建筑结构中的损坏程度划分为不损坏和属正常维修下的损坏、可修复的破坏和倒塌；抗震设防分类则氛围甲、乙、丙、丁四类。对某些钢筋混凝土结构，现行规范给出了正常维修和倒塌的层间变位角作为定量指标。对于不同的设防类别，先行规范规定了不同的抗震措施，如乙类建筑的抗震措施要比丙类建筑的有关规定提高一度。按规范提高抗震措施后，在遭遇到相当于本地区设防烈度的地震影响时，由于地震作用步提高，乙类建筑毁坏程度比丙类建筑要轻些。在遭遇到本地区罕遇地震影响时，乙类建筑的抗倒塌能力比丙类建筑要明显提高。显然，结构的抗震能力仍然缺乏明确的数量的变化。
借助于现行《抗震鉴定标准》所引进的“综合抗震能力由数量上的区别”有可能使不同性能要求的结构所具有的抗震能力由数量上的区别。例如，结构抗力的高低，可用结构楼层的受剪承载力与设计地震剪力的比值，即楼层的受剪承载力与设计地震剪力的比值即楼层屈服强度系数来表征；结构变形能力的高低，可用结构所具有的变形能力与基本变形能力的比值来表征。从而使不同性能要求所对应的抗震措施得以数量化。
如果把按现行抗震设计规范进行设计的丙类结构作为符合基本性能要求的结构，即其抗力和变形能力的组合结果，可定义为综合坑震能力的基本值；对于性能（包括变形）要求较高的建筑结构，如乙类建筑，其综合抗震能力应低于基本值。高低的具体取值，可根据性能要求确定。在确定综合抗震能力的两个因素中楼层屈服强度系数的定量在现行的抗震设计规范中已经是现成的，可以根据结构构件的实际截面尺寸和配筋，取材料强度标准值按承载力计算的有关公式得到，这里不在重复。
3. 如何提高建筑结构的抗震水平
（1）加强整体延性与结构构件、部件延性的联系
按照建筑结构抗震概念设计的需求，结构各部位性能的优劣对整个结构抗震能力的影响程度是不同的。评价时必须区分整个部位和一般部位，需要寻找一套方法，用以建立整个结构变形能力与各部位变形能力间的联系。该方法的基本要点可简要归纳如下：
1）对于多层，尤其是高层和超高层建筑，各层的基本要求应予以区别。通常可分为上、中、下三大部分；对于竖向不规则的建筑结构，其明显的抗震薄弱层，如框支层、刚性层、出屋面建筑要有专门的基本要求；对于平面不规则的建筑结构，其地震扭转效应明显部位，也要有专门的基本要求。
2）把结构中不同部位的基本要求转化为该部位各个构件延性的基本要求。最后落实到单个构件的延性构造要求并予以分类归并。
3）当然，为了使各结构构件的变形能力得意充分发挥，结构构件之间连接的基本要求的确保连接性能的可靠性。
4）按照结构综合抗震能力的要求采取抗震措施时，对同一结构的不同楼层和不同部位的构件，其构造措施的基本要求不同。当同一结构的不同部位的性能要求有明显差异时，也可有响应不同的基本要求。于是，设计人员在掌握整个结构抗震措施的基本原则要求和构造基本抗震措施的基础上，可以发挥主观能动性，通过优化方法设计出满足抗震设防标准的建筑结构。
5）对于采用减震耗能体系的建筑结构，由于结构阻尼很大使整个结构的地震反应减小，容易实现高性能（减小损坏程度）的设计要求。此时，除了提高相应关键部位的特殊要求外，期于部位的基本要求与非减震耗能结构相比可相对降低，只需要达到与结构地震反应减小后相应的构造要求。www.tmgc8.com
（2）平、立面布置
建筑的平面布置和抗侧力结构的平面布置宜规则、对称,平面形状应具有良好的整体作用。纵、横墙沿平面布置不能对齐的墙体较少,楼梯间不宜设在房屋的尽端和转角处;建筑的立面和竖向剖面力求规则,结构的侧向刚度宜均匀变化,墙体沿竖向布置上下应连续,避免刚度突变;竖向抗侧力结构的截面和材料强度等级自下而上宜逐渐减小,避免抗侧力构件的承载力突变。8度和9度时,当房屋的立面高差较大、错层较大和质量及刚度截然不同时,宜采用防震缝将结构分割成平面和体形规则的独立单元。
多层建筑门窗间墙的局部尺寸应符合要求。当部分的局部尺寸不满足要求时,如该部位已设构造柱,可对已设构造柱增大截面及配筋;如该部位原未设构造柱,则可用增设构造柱来满足要求。房屋转角处的门窗间墙承受双向侧向应力,其局部尺寸应不小于1m;其余外纵墙的门窗间墙局部尺寸部分不满足1m要求时,其限值可放宽到0.8m;内墙门间墙局部尺寸不满足要求时,可用设构造柱来满足。
值得指出的是,近几年在多层建筑的抗震设计中,较普遍存在为了客厅开大门洞,不惜牺牲门间墙宽度的现象。这是个对局部尺寸认识不足的概念设计问题,一是认为部分不满足局部尺寸要求关系不大;二是认为只要用扩大了的构造柱替代门间墙就没有问题了,在设计中将构造柱当作“灵丹妙药”到处使用。应当明白,砖砌体和砼的变形模量差别很大,虽然砖砌体与构造柱和圈梁可以协同工作,增加房屋的延性,但是它们不能同时段进入工作状态,在“中震”阶段的抗震承载力主要由砖砌体承担。因此,砌体结构中过多配置砼的杆系构件,其作用是有限的。
（3）提高短柱的受压承载力
提高短柱的受压承载力可减小柱截面、提高剪跨比，从而改善整个结构的抗震性能。减小柱截面和提高剪跨比，最直接的方法就是提高混凝土的强度等级，即采用高强混凝土来增加柱子的受压承载力，降低其轴压比；但由于高强混凝土材料本身的延性较差，采用时须慎重或与其他措施配合使用。此外，可以采用钢骨和钢管混凝土柱以提高短柱的受压承载力。
（4）采用钢管混凝土柱
钢管混凝土是套箍混凝土的一种特殊形式，由混凝土填入薄壁圆形钢管内而形成的组合结构材料。由于钢管内的混凝土受到钢管的侧向约束，使得混凝土处于三向受压状态，从而使混凝土的抗压强度和极限压应变得到很大的提高，混凝土特别是高强混凝土的延性得到显著改善。同时，钢管既是纵筋，又是横向箍筋，其管径与管壁厚度的比值至少都在90以下，相当于配筋率2至少都在4.6%。
当选用了高强混凝土和合适的套箍指标后，柱子的承载力可大幅度提高，通常柱截面可比普通钢筋混凝土柱减小一半以上，消除了短柱并具有良好的抗震性能。
参考文献：
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