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摘要：随着近年来世界各地的地震频发，有关建筑抗震结构的设计问题，已得到建筑结构设计中的广泛关注，将对人类生命与财产安全产生重要作用。因此，在设计建筑结构过程中，必须加强对抗震问题的重视程度，有针对陆地采取措施，减少地震发生时对建筑物的破坏。
关键词：建筑;抗震;结构设计;问题
Abstract: Along with the recent years around the world frequent earthquake, design earthquake structure about architecture, has obtained the widespread attention in the design of building structure, will play an important role in the human life and property. Therefore, in the design of building structure in the process, we must strengthen the degree of attention to the seismic problems, has to take measures against land, reduce earthquake damage to buildings.
Key words: building; seismic; structural design; problem
中图分类号：TU3文献标识码A 文章编号
1建筑抗震设计特点及原则
1.1高结构延性
建筑抗震设计具有高结构延性是指，建筑结构在结构的承载力未发生明显变化时不会发生弹性形变的能力。它是建筑结构变形能力的反映，也是抗震过程中最关键的因素之一。高结构延性有助于建筑的抗震作用，它能够起到吸收和分散地震能量效果，从而防止建筑产生结构性破坏造成倒塌后果。提高建筑结构延性，应通过将建筑构建进行弯曲破坏，防止建筑构建的剪切破坏程度。
1.2结构整体性建筑结构是由非常多的不同构件连接构成，通过不同形式的组合，进行构件间有效协调行成完整整体，因此，建筑结构具有高度整体性。在建筑设计过程中应遵循以下三个原则：
1.2.1连续性原则在相邻构件组合设计中，应加强其连续性组合，使得相邻构件能够完美协调。在建筑结构抗震完整性设计中，结构的连续性是使结构在地震作用时能够保持整体的重要手段之一。
1.2.2可靠连接原则在将各个组件进行连接时，应加强构件连接的可靠性，保证各个构件充分发挥承载力，使得地震能量传递能够有效传递，减少局部构件的重大破坏出现。
1.2.3增强竖向刚度原则在建筑抗震结构设计时，应保持结构纵、横方向同时具有足够的整体竖向刚度，通过增加其竖向刚度，可以有效提高建筑基础结构的整体性，在发生地震时，可以减少由于地基不均匀产生的沉降和地面裂隙危害。
2当前建筑抗震结构设计中存在的问题
2.1高层建筑普遍增多在当前“寸土寸金”的大背景下，我国高层建筑数量越来越多，而与高层建筑混凝土结构的技术规范来看，一些高层建筑的高度显然超过了国家规定范围；针对这种高层建筑项目，必须引起足够的重视并谨慎对待；一方面，经过专家的调查与论证；另一方面进行严格的模型振动台试验。实际上，一旦受到地震力的影响作用，如果高层建筑的高度已经超过了国家的高度限制，那么变形破坏力就会大幅度增加，这是由于随着建筑高度的增加，诸多影响因素也发生了变化，而有些参数已经超出适宜范围，如延性要求、安全指标、荷载能力、力学模型选择等，因此在外力作用下更容易破坏。
2.2材料与结构体系缺陷对于我国的地震多发区来说，选择什么样的建筑材料、结构体系，越来越受到人们重视。由于我国当前建筑结构以钢筋混凝土为主，而变形控制也要考虑到钢筋混凝土结构的位移限制。但是如果弯曲变形的侧移度比较大，单纯依靠刚度较小的钢框架协同工作，也难以改善侧移问题。这样不仅会加大钢结构的荷载力，也不利于抗震效果的提升。另外，对于整个结构体系来说，设置结构转换层非常重要，而强化加强层、转换层的刚度，可能造成本层刚度的突变，进而增加加强层或者转换层相邻柱构件的剪力。因此，如果高层建筑中存有加强层或者转换层，需要谨慎选择结构模式，应尽量控制自身的刚度，减少由此产生的负面影响。
2.3轴压比和短柱的设置缺陷在钢筋混凝土高层建筑结构中，往往为了控制柱的轴压比，造成柱的断面很大，而柱的纵向钢筋却为构造配筋。即使采用高强混凝土，柱断面尺寸也不能明显减小。限制柱的轴压比是为了使柱子处于大偏压状态，避免受拉钢筋力而达到屈服状态，造成混凝土被压碎，柱的塑性变形能力小，则结构的延性就差，当遭遇地震时，耗散和吸收地震能量少，结构容易被破坏。
3建筑抗震结构设计的方法
3.1合理确定结构类型在高层建筑中，其竖向荷载主要使结构产生轴向力，而水平荷载主要使结构产生弯矩，随着高度的增加，在竖向荷载不变的情况下，水平荷载作用力增加，此时竖向荷载所引起的建筑物侧移很小，但是水平荷载参数的侧移就非常大。因此在高层建筑中，主要对水平荷载进行控制，在设计过程中，应该在满足建筑功能及抗震性的前提下，选择切实可行的结构类型，使其具有良好的结构性能。目前大多数的高层建筑都采用了钢混结构，这种结构具有较大的刚度，空问整体较好，材料资源丰富，可组成多种结构体系。
3.2弱化结构的自重在保持地基条件相同的情况下，对建筑实行抗震结构设计，如果能够降低结构自身的重量，则可适当增加建筑层数，进而有效控制处理地基的成本，尤其在软土地基情况下，这一作用更加明显。还应考虑到，地震效应和建筑的质量水平成正比，再加上建筑受到高度大、重心高的特征影响，那么在地震力的作用下，倾覆力矩就会随之增加。因此，为了减少这一现象，可在建筑的隔墙或者填充墙中，采取轻质材料，以此控制结构的自身重量。
3.3尽量设置多道抗震防线对于每一次强震来说，往往伴有后续的若干次余震。因此，在建筑物的抗震结构设计中，如果只设置一道防线，那么经过首次破坏之后，可能由于余震的到来而再次损伤结构，最终造成倒塌事故。因此，在设计建筑物的抗震结构时，应考虑若干个廷性良好的分体系组成，一旦发生地震灾害，可凭借良好的延性结构，实现协同作用，抵御强大的地震力；如果遇到第二设防烈度的地震，也就是在本地区抗震设防烈度以下时，结构的屈服就会进人到非弹性变形状态，可能对建筑物造成轻微的损坏，但是只需要简单修理甚至无需处理，就可以继续使用；因此，这就要求建筑结构必须具备强大的廷性能力，不会出现难以修复的彻底性破坏；如果遇到第三设防烈度地震，也就是比本地区的抗震设防度中罕遇地震更高的情况下，虽然结构的破坏相对严重，但是不会造成结构倒塌，不会产生致命性破坏。
3.4适当提升抗震能力首先，如果发生强烈的地震作用，构件的强度安全储备大幅度下降，通过对构件实际承载力的分析，可客觀判断薄弱部位；其次，应确保建筑楼层的承载力与计算弹性受力的比值保持均匀性变化，如果比值突然发生变化，可能由于塑性内力而造成塑性集中变形；再次，避免抗震力集中在局部位置，而对结构整体的承载力协调问题产生影响。
3.5客观考虑位移问题对于我国建筑抗震结构设计来说，大多以承载力作为重要的基础，而设计时则采取线弹性分析方法，对小幅度震动情况下的结构变形力、内力等进行分析，采取组合内力方法，对构件的截面进行验证，以此确保结构的可靠性、稳定性。另外，为了更好地针对基础位移状况实行抗震设计，应该充分了解结构变形情况和配筋之间的关系，有针对地采取设计方法，当建筑结构进入到抗震阶段后，对其变形力进行细致分析与探讨。因此，除了计算小震阶段的情况以外，也要收集、统计、分析大震过程，实现更深层次的设计，必将成为未来发展方向。
3.6减少输入地震能量对于现代建筑结构来说，对抗震性能提出较高要求，需要将变形能力控制在预期的地震作用之下，更好地满足变形要求。因此，在进行抗震结构设计过程中，除了关注构件承载力以外，还需要控制结构在地震作用下的层间位移极限值或者位移延性比，同时通过构件变形、结构位移等参数关系，确定最终的构件变形值。
4结语
建筑抗震结构设计对建筑抗震起着重要的基础作用。一个优良的建筑抗震设计，必须是在建筑设计与结构设计相互配合协作共同考虑抗震的设计基础上完成。为此，要充分重视结构设计在建筑抗震设计中的重要性，在建筑抗震设计中更好地发挥建筑设计应有的作用。
参考文献：
[1]熊丹安．建筑抗震设计简明教程[M】．华南理工大学出版社，2009．
[2]李宏男．建筑抗震设计原理『M】.中国建筑工业出版社．2010．
[3]丰定国．工程结构抗震fM1．地震出版社，2002
关键词：建筑;抗震;结构设计;问题
Abstract: Along with the recent years around the world frequent earthquake, design earthquake structure about architecture, has obtained the widespread attention in the design of building structure, will play an important role in the human life and property. Therefore, in the design of building structure in the process, we must strengthen the degree of attention to the seismic problems, has to take measures against land, reduce earthquake damage to buildings.
Key words: building; seismic; structural design; problem
中图分类号：TU3文献标识码A 文章编号
1建筑抗震设计特点及原则
1.1高结构延性
建筑抗震设计具有高结构延性是指，建筑结构在结构的承载力未发生明显变化时不会发生弹性形变的能力。它是建筑结构变形能力的反映，也是抗震过程中最关键的因素之一。高结构延性有助于建筑的抗震作用，它能够起到吸收和分散地震能量效果，从而防止建筑产生结构性破坏造成倒塌后果。提高建筑结构延性，应通过将建筑构建进行弯曲破坏，防止建筑构建的剪切破坏程度。
1.2结构整体性建筑结构是由非常多的不同构件连接构成，通过不同形式的组合，进行构件间有效协调行成完整整体，因此，建筑结构具有高度整体性。在建筑设计过程中应遵循以下三个原则：
1.2.1连续性原则在相邻构件组合设计中，应加强其连续性组合，使得相邻构件能够完美协调。在建筑结构抗震完整性设计中，结构的连续性是使结构在地震作用时能够保持整体的重要手段之一。
1.2.2可靠连接原则在将各个组件进行连接时，应加强构件连接的可靠性，保证各个构件充分发挥承载力，使得地震能量传递能够有效传递，减少局部构件的重大破坏出现。
1.2.3增强竖向刚度原则在建筑抗震结构设计时，应保持结构纵、横方向同时具有足够的整体竖向刚度，通过增加其竖向刚度，可以有效提高建筑基础结构的整体性，在发生地震时，可以减少由于地基不均匀产生的沉降和地面裂隙危害。
2当前建筑抗震结构设计中存在的问题
2.1高层建筑普遍增多在当前“寸土寸金”的大背景下，我国高层建筑数量越来越多，而与高层建筑混凝土结构的技术规范来看，一些高层建筑的高度显然超过了国家规定范围；针对这种高层建筑项目，必须引起足够的重视并谨慎对待；一方面，经过专家的调查与论证；另一方面进行严格的模型振动台试验。实际上，一旦受到地震力的影响作用，如果高层建筑的高度已经超过了国家的高度限制，那么变形破坏力就会大幅度增加，这是由于随着建筑高度的增加，诸多影响因素也发生了变化，而有些参数已经超出适宜范围，如延性要求、安全指标、荷载能力、力学模型选择等，因此在外力作用下更容易破坏。
2.2材料与结构体系缺陷对于我国的地震多发区来说，选择什么样的建筑材料、结构体系，越来越受到人们重视。由于我国当前建筑结构以钢筋混凝土为主，而变形控制也要考虑到钢筋混凝土结构的位移限制。但是如果弯曲变形的侧移度比较大，单纯依靠刚度较小的钢框架协同工作，也难以改善侧移问题。这样不仅会加大钢结构的荷载力，也不利于抗震效果的提升。另外，对于整个结构体系来说，设置结构转换层非常重要，而强化加强层、转换层的刚度，可能造成本层刚度的突变，进而增加加强层或者转换层相邻柱构件的剪力。因此，如果高层建筑中存有加强层或者转换层，需要谨慎选择结构模式，应尽量控制自身的刚度，减少由此产生的负面影响。
2.3轴压比和短柱的设置缺陷在钢筋混凝土高层建筑结构中，往往为了控制柱的轴压比，造成柱的断面很大，而柱的纵向钢筋却为构造配筋。即使采用高强混凝土，柱断面尺寸也不能明显减小。限制柱的轴压比是为了使柱子处于大偏压状态，避免受拉钢筋力而达到屈服状态，造成混凝土被压碎，柱的塑性变形能力小，则结构的延性就差，当遭遇地震时，耗散和吸收地震能量少，结构容易被破坏。
3建筑抗震结构设计的方法
3.1合理确定结构类型在高层建筑中，其竖向荷载主要使结构产生轴向力，而水平荷载主要使结构产生弯矩，随着高度的增加，在竖向荷载不变的情况下，水平荷载作用力增加，此时竖向荷载所引起的建筑物侧移很小，但是水平荷载参数的侧移就非常大。因此在高层建筑中，主要对水平荷载进行控制，在设计过程中，应该在满足建筑功能及抗震性的前提下，选择切实可行的结构类型，使其具有良好的结构性能。目前大多数的高层建筑都采用了钢混结构，这种结构具有较大的刚度，空问整体较好，材料资源丰富，可组成多种结构体系。
3.2弱化结构的自重在保持地基条件相同的情况下，对建筑实行抗震结构设计，如果能够降低结构自身的重量，则可适当增加建筑层数，进而有效控制处理地基的成本，尤其在软土地基情况下，这一作用更加明显。还应考虑到，地震效应和建筑的质量水平成正比，再加上建筑受到高度大、重心高的特征影响，那么在地震力的作用下，倾覆力矩就会随之增加。因此，为了减少这一现象，可在建筑的隔墙或者填充墙中，采取轻质材料，以此控制结构的自身重量。
3.3尽量设置多道抗震防线对于每一次强震来说，往往伴有后续的若干次余震。因此，在建筑物的抗震结构设计中，如果只设置一道防线，那么经过首次破坏之后，可能由于余震的到来而再次损伤结构，最终造成倒塌事故。因此，在设计建筑物的抗震结构时，应考虑若干个廷性良好的分体系组成，一旦发生地震灾害，可凭借良好的延性结构，实现协同作用，抵御强大的地震力；如果遇到第二设防烈度的地震，也就是在本地区抗震设防烈度以下时，结构的屈服就会进人到非弹性变形状态，可能对建筑物造成轻微的损坏，但是只需要简单修理甚至无需处理，就可以继续使用；因此，这就要求建筑结构必须具备强大的廷性能力，不会出现难以修复的彻底性破坏；如果遇到第三设防烈度地震，也就是比本地区的抗震设防度中罕遇地震更高的情况下，虽然结构的破坏相对严重，但是不会造成结构倒塌，不会产生致命性破坏。
3.4适当提升抗震能力首先，如果发生强烈的地震作用，构件的强度安全储备大幅度下降，通过对构件实际承载力的分析，可客觀判断薄弱部位；其次，应确保建筑楼层的承载力与计算弹性受力的比值保持均匀性变化，如果比值突然发生变化，可能由于塑性内力而造成塑性集中变形；再次，避免抗震力集中在局部位置，而对结构整体的承载力协调问题产生影响。
3.5客观考虑位移问题对于我国建筑抗震结构设计来说，大多以承载力作为重要的基础，而设计时则采取线弹性分析方法，对小幅度震动情况下的结构变形力、内力等进行分析，采取组合内力方法，对构件的截面进行验证，以此确保结构的可靠性、稳定性。另外，为了更好地针对基础位移状况实行抗震设计，应该充分了解结构变形情况和配筋之间的关系，有针对地采取设计方法，当建筑结构进入到抗震阶段后，对其变形力进行细致分析与探讨。因此，除了计算小震阶段的情况以外，也要收集、统计、分析大震过程，实现更深层次的设计，必将成为未来发展方向。
3.6减少输入地震能量对于现代建筑结构来说，对抗震性能提出较高要求，需要将变形能力控制在预期的地震作用之下，更好地满足变形要求。因此，在进行抗震结构设计过程中，除了关注构件承载力以外，还需要控制结构在地震作用下的层间位移极限值或者位移延性比，同时通过构件变形、结构位移等参数关系，确定最终的构件变形值。
4结语
建筑抗震结构设计对建筑抗震起着重要的基础作用。一个优良的建筑抗震设计，必须是在建筑设计与结构设计相互配合协作共同考虑抗震的设计基础上完成。为此，要充分重视结构设计在建筑抗震设计中的重要性，在建筑抗震设计中更好地发挥建筑设计应有的作用。
参考文献：
[1]熊丹安．建筑抗震设计简明教程[M】．华南理工大学出版社，2009．
[2]李宏男．建筑抗震设计原理『M】.中国建筑工业出版社．2010．
[3]丰定国．工程结构抗震fM1．地震出版社，2002