【摘要】由于地震對人民生活與生命造成的嚴重破壞，特別是汶川地震一類的強震，使國家與人民遭受了很大的“災難”，究其主要原因，地震最大的破壞力是來自于建筑物，因此，建筑物結構中抗震的設計是非常重要的。本文主要是結合自身在實際工作中的體會來探討抗震設計的一些方法。
　　【關鍵詞】建筑，結構，抗震，方法
　　
　　提起地震，人們的第一反應似乎都是令人揪心的斷壁殘垣，特別是2008年的5.12地震，至今我們都是記憶猶新，那些曾經的美景轉眼成了廢墟。地震造成嚴重損害原因有三種:一是引起地面嚴重變形；二是引起結構物地基的震陷、砂土液化,使地基失效；三是結構物由于地面運動劇烈震動,因結構強度不足、變形過大、連接接頭的破壞、構件失穩甚至整體傾覆而破壞。正如美國科羅多大學的一位專家所說：“造成傷亡的是建筑物,而不是地震”。房屋建筑結構的倒塌和破壞是造成地震災害的最主要根源。房屋建筑結構對于地震破壞力的影響，對于生命的安全保護不能不引起我們建筑設計人員的深思與重視。良好的抗震設計能夠幫助國家和人民減少許多不必要的災難。基于地震的破壞力原因，在房屋的建筑設計中應該遵循這樣的原則：“小震不壞,中震可修,大震不倒”,這也是符合我國基本國情的。這個原則的意思也就是在指在輕微的地震狀況下,建筑結構應不發生破壞；在強震的狀況下,可以允許結構產生一定程度、乃至嚴重破壞,但應防止建筑結構物的倒塌，確保其整體的安全性。那么如何在實際操作中體現這一原則，讓地震的破壞力減少到最小的程度呢?
　　1有利抗震場地選擇的重要性
　　地震對建筑物的破壞程度,場地條件是一個重要原因。在場地選擇中，應選擇對建筑抗震有利的地段,避開對抗震不利地段。有力地段主要指一些堅硬的地段，不利地段主要指在地震時可能發生地基失效的松軟場地,易液化土,條件突出的山嘴,高聳孤立的山丘,非巖質陡坡、采空區、河岸和邊坡邊緣,場地土在平面分布上的成因、巖性、狀態明顯不均勻等地段。如果應建筑需要而無法避開時,也應采取適當的抗震加強措施,可以根據抗震設防類別、地基液化等級,分別采取加強地基和上部結構整體性和剛度、部分消除或全部消除地基液化沉陷的措施。對于地震時可能導致滑移或地裂的場地,應采取相應的地基穩定措施。還應考慮到地震時地基不均勻沉降或其他不利影響,采用樁基、地基加固和加強基礎和上部結構的處理措施。對于高層建筑，應改避免采用局部地下室。當地基主要受力層范圍內存在軟弱粘性土層、新近填土和嚴重不均勻土層時,應估計地震時地基不均勻沉降或其他不利影響，采用樁基、地基加固和加強基礎和上部結構的處理措施；
　　2多道設防的抗震結構體系的設置
　　因為地震動引起的結構振動是引起結構物振動破壞的主要原因,因此抗震結構設計要力圖使把從地基傳入結構的振動能量控制在最小程度,并通過結構物本身所具有的合適的強度、剛度和延性,來防止高強度的破壞。抗震建筑結構體系應在充分考慮建筑物的重要性、房屋高度、設防烈度、地基、場地、材料、基礎和施工等因素,經過技術和經濟條件比較綜合確定。提高建筑物總體的強度和延性是在不增加重量、不改變剛度的前提下兩個有效的抗震途徑。
　　2．1要有多道抗震防線,多道抗震防線即是指在一個抗震結構體系中,一部分延性好的構件在地震作用下,首先達到屈服,擔負起第一道抗震防線的作用,充分發揮其吸收和耗散地震能量的作用,其他構件則在第一道抗震防線屈服后才依次屈服,從而形成第二、第三或更多道抗震防線,這樣的結構體系對保證整個結構的抗震安全性是非常有效的，也在很大程度上避免了因部分結構或構件破壞而導致整個結構體系“功虧一簣”。同時底框建筑底層高度應控制在4.5m以下。如果高度較大,很多建筑房間就會被業主一層改成了兩層,造成了較大的安全隱患。并且由于高度加大,底層剛度就會減小,重心就會提高,從而使框架柱的長細比增大,容易產生失穩現象。
　　2.2抗震設計的一個重要原則是結構應具有必要的贅余度和內力重分配的功能，避免因局部削弱或突變形成薄弱部位.產生過大的應力集中或塑性變形集中的狀況，從而熬成整體結構失效或失穩。因此，應該采取合理的剛度和強度分布,對可能出現的薄弱部位,應采取措施提高抗震能力，避免倒塌。
　　3建筑布局和結構布置
　　建筑物的建筑布局和結構布置對其動力性能具有很大的影響。在結構的布置中，不論是在平面還是在立面上,都要力求使質量、幾何尺寸、剛度延性等對稱、均勻、規整,避免突兀。對于建筑結構設計的平面與立體結構,我們可以根據以下幾方面來操作。
　　3.1結構的整體性。樓蓋在高層建筑結構中對于整幢樓結構的整體性起到舉足輕重的作用,樓蓋的功能就相當于水平隔板,它不僅聚集和傳遞慣性力到各個豎向抗側力子結構,并且要求這些子結構能協同承受地震作用,尤其是當豎向抗側力子結構布置復雜或布置不均勻或抗側力子結構水平變形特征不大相同時,整幢樓的結構就要依靠樓蓋使抗側力子結構能協同工作。
　　3.2結構的剛度和抗震能力。結構的抗震能力是結構的強度及延性的綜合反映。因為水平地震的作用是雙向的,因此，建筑的結構布置應使結構能抵抗任意方向的地震作用。在一般情況下，應該使結構沿平面上兩個主軸方向具有足夠的剛度和抗震能力。而結構剛度的選擇則是一方面要減少地震作用效應，另一方面又要注意控制結構變形的增大,因為，過大的變形會產生重力二階效應,導致結構破壞、失穩。
　　3.3結構的簡單性。建筑布局簡單合理,結構布置符合抗震原則,才能確保房屋具有良好的抗震性能。所謂的結構簡單是指，建筑結構在地震作用下應該具有直接和明確的傳力途徑。因為只有簡單的結構,才能夠對結構的內力分析，計算模型，,限制薄弱部位的出現以及位移分析更易于把握,從而對結構抗震性能有比較可靠的估計。
　　4重視結構的延性抗震能力
　　鋼筋混凝土結構在我國現有的大部分建筑中應用是最為普遍的,并且具有良好的抗震性能,但是如果未經過合理的設計，這樣的結構在地震作用下會產生比較嚴重的破壞。因此，通過抗震措施來保證結構具有所需的延性抗震能力是非常重要的，這也是為了保證建筑物體的結構在強度較大的地震中能夠實現抗震設防的目標,保證建筑物結構的完整與安全，目前業界采用比較多的抗震措施主要包括是以下兩種。
　　4.1強剪弱彎:建筑物的剪切是無延時性和抗震性的，一旦某一部位遭受剪切破壞,該部位就會徹底退出結構抗震能力,尤其是柱端的剪切破壞，嚴重程度下還會導致結構的局部或整體倒塌。在這種情況下，可以考慮認為因素，使結構能在大震下的交替非彈性變形中其任何構件都不會先發生剪切破壞，諸如可以采用增大柱端、梁端、節點的組合剪力值等方式。
　　4.2強柱弱梁:這也是增加人為因素的一種方法，就是人為的增大柱相對于梁的抗彎能力,使鋼筋混凝土框架在大震下柱端塑性鉸出現較晚,在達到最大非線性位移時塑性轉動較小,甚至根本不出現塑性鉸。而梁端塑性鉸出現較早,在達到最大非線性位移時塑性轉動較大。這樣就可以保證框架具有了一個較為穩定的塑性耗能機構和較大的塑性耗能能力。從而可以在大震中保持建筑物的整體穩定性與安全度。
　　結束語
　　自汶川地震后，國家在建筑方面的防震設計十分重視。抗震結構不僅運用在住宅上,橋梁、道路等方面也在逐步采用抗震設計。以上幾點是自己在實際工作中的一些體會，能夠適用在各類建筑的防震設計中,希望能夠協助工程師在施工時更加順利的進行。
　　
　　【參考書目】
　　1. 郭繼武著，《建筑抗震設計》，高等教育出版社，1999年版。
　　2. 楊文忠著，《唐山大地震與建筑抗震》，西南交通大學出版社，2003年版。
　　3. 孫永志著，《建筑抗震設計圖說》，山東科學技術出版社，2004年版。
　　4. 傅金華著，《建筑抗震設計及實例：建筑結構的設計及彈塑性反應分析》，中國建筑工業出版社，2008年版。