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摘要：该文主要论述了建筑设计在建筑抗震设计中的重要作用，指出了建筑设计是结构抗震设计的基础。建筑设计是否考虑抗震要求，将直接影响建筑物的抗震能力。
关键词：建筑结构；抗震设计；场地选择；结构的规则性
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
引言：建筑抗震的实践表明，一个地震区的工业建设项目（建筑物）如果没有良好的建筑总体布置方案，单靠结构抗震计算和抗震构造措施，在较强烈地震作用下，仍是难以取得建筑抗震的较好效果，甚至不能减轻建筑物的震害程度。所以，要降低地震对建筑物的危害，提高建筑物的抗震能力，就有必要将结构设计和建筑抗震设计有机的结合起来，以提高建筑物的抗震能力。鉴于此原因，在建筑抗震设计规范内容中，在抗震设计的基本要求一章里，有建筑师建筑设计应遵守的有关规定，这是非常正确而必要的。有这方面的规定，就可以使建筑设计与建筑抗震要求有机地结合起来，使建筑抗震设计水平达到一个新的比较完善的高度。
该文以建筑结构抗震设计为中心话题，探讨分析了建筑结构抗震设计中的几个关键问题，并就提高建筑结构抗震能力提出了相应的措施，希望能够引起人们对这一问题的进一步关注，能够对实践起到一定的指导作用。
一、建筑结构抗震设计的关键问题
１建筑场地选择
场地选择是建筑结构抗震设计中的关键问题之一，在建筑施工中，需要选择对建筑物抗震有利的场地，避开对建筑物抗震不利的场地，尤其是在危险地段，更不应该修筑建筑物。研究表明，地对建筑物造成很大的破坏，除了地震释放的能量，引起的结构性破坏之外，还有一个非常重要的原因就是筑物场地的选择。所以，为了提高建筑物的抗震性能，在修筑建筑物时，进行地段选择的时候，避开对建筑抗震不利的地段，比如软弱场地土，易液化土，状态不均匀地段。当然，在工程建设中如果确实不能避开这些地段的时候，则需要采取相应的加固措施，以强化建筑物的抗震能力。
２建筑体型设计问题
建筑的平面形状和立体空间形状為建筑体型。通过对多次震害研究发现，建筑平面形状复杂，外凸和凹进部分比例过大以及不对称布置较悬殊等都会使建筑物局部吸收大量地震力而遭受破坏。同样，建筑高度上立体空间形状复杂不规则，如相邻楼层错层相差过大、建筑装饰悬伸过大过高、出屋面局部过高等，都会因结构高度产生突变而发生部分破坏。建筑师在方案设计中讲究建筑面美观和创意，有时会出现复杂的建筑体型，这是难以避免的。但是，我们在建筑体型设计中应尽量考虑抗震安全，选择简洁规则的平面和空间形状，例如平面上的方形、矩形、圆形，减少外凸和内凹尺寸，在体型上使结构质量和刚度分布均匀，有利于抗震。建筑师的建筑创作一定要将建筑使用功能、建筑艺术同结构的抗震安全结合起来，才能创造出时间经久的建筑作品。
３建筑平面和竖向布置问题
１）建筑平面布置反映建筑物的使用功能和要求，这是建筑设计中最基本和最重要的部分，同时它与建筑抗震关系很大。由于建筑使用功能的多样化而使每层的墙体布置位置差异很大，有时墙体和柱分布不协调、不对称，质量分布偏心，导致扭转地震作用效应，引起结构局部破坏。建筑师在进行建筑平面布置时应从概念上解决核心问题，即尽可能做到柱和墙体对称协调，墙体均匀分布，筒体大刚度剪力墙平面居中布置，避免偏心和地震扭转作用，为结构抗侧力合理布置创造条件。只有这样，才能使平面使用功能与建筑抗震融合起来，在建筑抗震中发挥建筑设计的基础作用。
２）建筑竖向布置反映了建筑物沿楼层高度上的结构质量和刚度分布，在多层和高层建筑中都存在这方面的问题。例如：商住楼、购物中心、综合商业办公楼底下几层为大柱距、大空间，上面楼层为大开间办公室或小开间居室，不同楼层设有不同开间的会议厅、展厅等。由于建筑使用功能不同，上下楼层质量和刚度相差过大而形成突变，刚度差的楼层因抗震承载力不足形成变形较大的薄弱层，很容易出现安全事故，如１９７１年美国圣菲南多地震中Ｏｌｉｖｅ－Ｖｉｅｗ医院的破坏即属此类。要解决建筑竖向刚度过大且不均匀分布的问题，就是在建筑设计中尽可能使剪力墙布置均匀且由下到上竖向贯通，不宜中断，在刚度相差较大的上下楼层处设置刚度转换层，避免某一层刚度过小产生地震扭转现象。
４建筑构造和设计限值控制
１）建筑设计中，有许多属于建筑设置的非结构构件，如：建筑立面的外贴瓷片，外挂石板材、玻璃幕墙；室内的内隔墙，玻璃隔断，天花吊顶等。这些构件与建筑物主体结构的连接点是否牢固，是否能适应地震产生大变形的要求，也就是建筑构造是否合理，关系到地震时这些构件是否会脱落而伤人。因此，我们在建筑设计时应重视这些构造节点的连接强度和变形能力，保证其能锚拉牢固的同时又能随变形力自由伸缩。
２）建筑设计限值有关抗震部分主要有：建筑总高度和层数；房屋的高宽比；房屋抗震横墙间距和局部墙体尺寸的限值控制。这些限值控制在现行《建筑设计抗震规范》（ＧＢ５００１１－２０１０）中有严格规定，我们进行建筑设计时应予遵守。
二、建筑师应学习和应用先进的建筑抗震技术
１计算机仿真技术在建筑抗震领域的应用
计算机仿真技术的开始研究出现在２０世纪７０年代的发达国家，在２０世纪９０年代被引进到建筑学领域，其中的多主体（Ａｇｅｎｔ）仿真技术被更多地运用于建筑学专业中疏散模拟（包括地震灾害下人员紧急逃生）的研究。日本作为地震多发国家之一，其地震多主体计算仿真技术一直位于世界前列，并取得成效，可通过运算将地震发生时人员的逃生路径、出口等以３Ｄ动画形式显示出来。多主体仿真技术已成为建筑物内人员逃生的训练工具和建筑物抗震评价手段，并为建筑设计提供完善的科学依据。随着科技的不断发展，知识的不断更新，建筑师的设计技术也应与时俱进，思想不能停留在对原有知识的认识上，要不断利用先进技术来充实专业知识，计算机仿真技术就是一种先进工具，我们可以利用它为建筑物的防灾减灾设计提供科学依据。
２计算机模拟技术与建立实体模型实验相结合
当建筑师在设计抗震重要性很高和建筑体型很特殊的建筑物时，对于建筑物的抗震设计实施可行性除了要以现行有关规范进行验证，还要借助计算机模拟技术与建立实体模型进行实验验证。日本名古屋的“Ｍｏｄｅ螺旋塔学园”是一座自由形体的超高层建筑，在多震国家建造体型很不规则的建筑物无疑是一个挑战，然而建筑设计通过建立实体模型和计算机模拟实验，使得设计方案可行实施：其抗震原理是把建筑物比作一颗树木，基础是树根，内桁架钢管是树干，外围列柱是树枝，边梁和大梁是树杈，设计中对各部位的屈服１１３强度及塑性进行模拟实验，调整数据参数达到抗震要求。另外，广州的“小蛮腰”新电视塔和世博会“中国馆”也是通过此方法进行抗震辅助设计。通过计算机模拟技术与建立实体模型进行抗震实验，我们可以更直观的看到建筑物遭受地震时的破坏情形，为建筑抗震设计采取的相对应处理方案提供参照物。
３建筑隔震技术的应用
建筑基础橡胶支座隔震技术已被列入国家建筑设计抗震规范，其做法是：在建筑物基础与地基之间安装橡胶隔震垫，该隔震支座由钢板和橡胶相互夹层粘贴、模压硫化而成，装置具有垂直承载力大，在发生地震时可产生较大水平位移消耗部分地震能量，起到缓冲、隔震消能作用。建筑隔震技术在一些多震国家已应用多年，我国汕头市１９９３年应用该技术的住宅楼在２００６年１２月台湾海峡７．２级地震中取得很好的隔震效果。
三、提高建筑结构抗震能力的措施
１合理布局地震外力能量的传递吸收途径
通过这样的合理布局，能够保证支柱、墙和梁的轴线处于同一平面，从而使得构件双向抗侧力体系形成。当地震发生的时候，支柱、墙和梁呈弯剪破坏，并且，塑性屈服尽量在墙的底部产生。此外，当地震发生的时候，连梁宜在梁端塑性屈服，还应具有足够的变形能力。通过这种结构和布局，当地震发生的时候，在墙段充分发挥它的抗震作用前，按照强墙弱梁的原则加强墙肢的承载力，这样使得墙肢的剪切应力得以破坏，从而使得建筑结构的抗震能力得到了提高。
２按照抗震等级对梁、柱以及墙的节点采取相应的抗震构造措施
建筑物的主体常常使用的是钢筋结构，如果钢筋结构的延性和承载力较好的话，建筑物的抗震能力较强。所以，为了保证建筑钢筋结构的延性和承载力，在結构设计的时候需要按照强剪弱弯、强柱弱梁、强节点弱构件的原则进行，对柱截面的尺寸进行合理的控制，合理控制柱的轴压比，严格按照构配件的要求，对节点的构造措施尤其需要加强，提高节点的牢固性和抗震能力。
３设置多道抗震防线
提高建筑结构抗震能力，设置多道抗震防线是十分必要的。也就是说，在１个抗震结构体系中，当地震发生的时候，在地震作用下，一部分延性较好的构件首先达到屈服，能够担负起第１道抗震防线的作用。而其他的构件同样起着抗震防护的作用，并且只有当第１道抗震防线屈服后，其他的抗震防线才会依次屈服。设置多道抗震防线，形成第１道、第２道、第３道甚至更多的抗震防线，当１道抗震防线失去作用后，另外的抗震防线便可以发挥作用。这种结构对提高建筑结构抗震能力具有非常重要的作用。
四、结语
总而言之，该文主要介绍了建筑结构抗震设计的若干问题。随着对建筑抗震设计多年的研究和探索，我们逐渐形成了一整套的行之有效的设计方法，并且日渐成熟，在建筑结构设计中的运用越来越广泛，并发挥着很大的实际作用。然而，现有的建筑结构抗震设计仍然有很多不完善之处，在很多的地方仍然欠缺考虑，这是我们在今后工作中需要加以完善的。
总之，在未来建筑施工中，要保证建筑结构抗震的高效和完善。今后在建筑设计施工中，需要遵循相关规范的要求，严格按照设计的原则进行，对建筑结构抗震进行科学合理的设计，保证建筑具有可靠的抗震性能。只有这样，建筑物才会在较小的地震中不发生任何的损坏；在一般的地震发生时，筑物只需要稍微修补就可以了；当大地震发生的时候，建筑物不会发生倒塌。随着抗震设计水平的不断提高实践经验的不断积累，建筑结构抗震设计将会取得更大的进步。
参考文献：［１］方小丹，魏琏．关于建筑结构抗震设计若干问题的讨论［Ｊ］．建筑结构学报，２０１１（１２）．
［２］常业军，程文瀼，隋杰英．建筑结构抗震设计中的若干问题［Ｊ］．特种结构，２００２（４）．
［３］刘光绅，吴建奇．建筑结构抗震设防设计中的若干问题探讨［Ｊ］．山西建筑，２０１０（３）．
［４］赵建荣．建筑结构抗震设计若干问题的探究［Ｊ］．科技创新导报，２０１２（６）．１１４
关键词：建筑结构；抗震设计；场地选择；结构的规则性
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
引言：建筑抗震的实践表明，一个地震区的工业建设项目（建筑物）如果没有良好的建筑总体布置方案，单靠结构抗震计算和抗震构造措施，在较强烈地震作用下，仍是难以取得建筑抗震的较好效果，甚至不能减轻建筑物的震害程度。所以，要降低地震对建筑物的危害，提高建筑物的抗震能力，就有必要将结构设计和建筑抗震设计有机的结合起来，以提高建筑物的抗震能力。鉴于此原因，在建筑抗震设计规范内容中，在抗震设计的基本要求一章里，有建筑师建筑设计应遵守的有关规定，这是非常正确而必要的。有这方面的规定，就可以使建筑设计与建筑抗震要求有机地结合起来，使建筑抗震设计水平达到一个新的比较完善的高度。
该文以建筑结构抗震设计为中心话题，探讨分析了建筑结构抗震设计中的几个关键问题，并就提高建筑结构抗震能力提出了相应的措施，希望能够引起人们对这一问题的进一步关注，能够对实践起到一定的指导作用。
一、建筑结构抗震设计的关键问题
１建筑场地选择
场地选择是建筑结构抗震设计中的关键问题之一，在建筑施工中，需要选择对建筑物抗震有利的场地，避开对建筑物抗震不利的场地，尤其是在危险地段，更不应该修筑建筑物。研究表明，地对建筑物造成很大的破坏，除了地震释放的能量，引起的结构性破坏之外，还有一个非常重要的原因就是筑物场地的选择。所以，为了提高建筑物的抗震性能，在修筑建筑物时，进行地段选择的时候，避开对建筑抗震不利的地段，比如软弱场地土，易液化土，状态不均匀地段。当然，在工程建设中如果确实不能避开这些地段的时候，则需要采取相应的加固措施，以强化建筑物的抗震能力。
２建筑体型设计问题
建筑的平面形状和立体空间形状為建筑体型。通过对多次震害研究发现，建筑平面形状复杂，外凸和凹进部分比例过大以及不对称布置较悬殊等都会使建筑物局部吸收大量地震力而遭受破坏。同样，建筑高度上立体空间形状复杂不规则，如相邻楼层错层相差过大、建筑装饰悬伸过大过高、出屋面局部过高等，都会因结构高度产生突变而发生部分破坏。建筑师在方案设计中讲究建筑面美观和创意，有时会出现复杂的建筑体型，这是难以避免的。但是，我们在建筑体型设计中应尽量考虑抗震安全，选择简洁规则的平面和空间形状，例如平面上的方形、矩形、圆形，减少外凸和内凹尺寸，在体型上使结构质量和刚度分布均匀，有利于抗震。建筑师的建筑创作一定要将建筑使用功能、建筑艺术同结构的抗震安全结合起来，才能创造出时间经久的建筑作品。
３建筑平面和竖向布置问题
１）建筑平面布置反映建筑物的使用功能和要求，这是建筑设计中最基本和最重要的部分，同时它与建筑抗震关系很大。由于建筑使用功能的多样化而使每层的墙体布置位置差异很大，有时墙体和柱分布不协调、不对称，质量分布偏心，导致扭转地震作用效应，引起结构局部破坏。建筑师在进行建筑平面布置时应从概念上解决核心问题，即尽可能做到柱和墙体对称协调，墙体均匀分布，筒体大刚度剪力墙平面居中布置，避免偏心和地震扭转作用，为结构抗侧力合理布置创造条件。只有这样，才能使平面使用功能与建筑抗震融合起来，在建筑抗震中发挥建筑设计的基础作用。
２）建筑竖向布置反映了建筑物沿楼层高度上的结构质量和刚度分布，在多层和高层建筑中都存在这方面的问题。例如：商住楼、购物中心、综合商业办公楼底下几层为大柱距、大空间，上面楼层为大开间办公室或小开间居室，不同楼层设有不同开间的会议厅、展厅等。由于建筑使用功能不同，上下楼层质量和刚度相差过大而形成突变，刚度差的楼层因抗震承载力不足形成变形较大的薄弱层，很容易出现安全事故，如１９７１年美国圣菲南多地震中Ｏｌｉｖｅ－Ｖｉｅｗ医院的破坏即属此类。要解决建筑竖向刚度过大且不均匀分布的问题，就是在建筑设计中尽可能使剪力墙布置均匀且由下到上竖向贯通，不宜中断，在刚度相差较大的上下楼层处设置刚度转换层，避免某一层刚度过小产生地震扭转现象。
４建筑构造和设计限值控制
１）建筑设计中，有许多属于建筑设置的非结构构件，如：建筑立面的外贴瓷片，外挂石板材、玻璃幕墙；室内的内隔墙，玻璃隔断，天花吊顶等。这些构件与建筑物主体结构的连接点是否牢固，是否能适应地震产生大变形的要求，也就是建筑构造是否合理，关系到地震时这些构件是否会脱落而伤人。因此，我们在建筑设计时应重视这些构造节点的连接强度和变形能力，保证其能锚拉牢固的同时又能随变形力自由伸缩。
２）建筑设计限值有关抗震部分主要有：建筑总高度和层数；房屋的高宽比；房屋抗震横墙间距和局部墙体尺寸的限值控制。这些限值控制在现行《建筑设计抗震规范》（ＧＢ５００１１－２０１０）中有严格规定，我们进行建筑设计时应予遵守。
二、建筑师应学习和应用先进的建筑抗震技术
１计算机仿真技术在建筑抗震领域的应用
计算机仿真技术的开始研究出现在２０世纪７０年代的发达国家，在２０世纪９０年代被引进到建筑学领域，其中的多主体（Ａｇｅｎｔ）仿真技术被更多地运用于建筑学专业中疏散模拟（包括地震灾害下人员紧急逃生）的研究。日本作为地震多发国家之一，其地震多主体计算仿真技术一直位于世界前列，并取得成效，可通过运算将地震发生时人员的逃生路径、出口等以３Ｄ动画形式显示出来。多主体仿真技术已成为建筑物内人员逃生的训练工具和建筑物抗震评价手段，并为建筑设计提供完善的科学依据。随着科技的不断发展，知识的不断更新，建筑师的设计技术也应与时俱进，思想不能停留在对原有知识的认识上，要不断利用先进技术来充实专业知识，计算机仿真技术就是一种先进工具，我们可以利用它为建筑物的防灾减灾设计提供科学依据。
２计算机模拟技术与建立实体模型实验相结合
当建筑师在设计抗震重要性很高和建筑体型很特殊的建筑物时，对于建筑物的抗震设计实施可行性除了要以现行有关规范进行验证，还要借助计算机模拟技术与建立实体模型进行实验验证。日本名古屋的“Ｍｏｄｅ螺旋塔学园”是一座自由形体的超高层建筑，在多震国家建造体型很不规则的建筑物无疑是一个挑战，然而建筑设计通过建立实体模型和计算机模拟实验，使得设计方案可行实施：其抗震原理是把建筑物比作一颗树木，基础是树根，内桁架钢管是树干，外围列柱是树枝，边梁和大梁是树杈，设计中对各部位的屈服１１３强度及塑性进行模拟实验，调整数据参数达到抗震要求。另外，广州的“小蛮腰”新电视塔和世博会“中国馆”也是通过此方法进行抗震辅助设计。通过计算机模拟技术与建立实体模型进行抗震实验，我们可以更直观的看到建筑物遭受地震时的破坏情形，为建筑抗震设计采取的相对应处理方案提供参照物。
３建筑隔震技术的应用
建筑基础橡胶支座隔震技术已被列入国家建筑设计抗震规范，其做法是：在建筑物基础与地基之间安装橡胶隔震垫，该隔震支座由钢板和橡胶相互夹层粘贴、模压硫化而成，装置具有垂直承载力大，在发生地震时可产生较大水平位移消耗部分地震能量，起到缓冲、隔震消能作用。建筑隔震技术在一些多震国家已应用多年，我国汕头市１９９３年应用该技术的住宅楼在２００６年１２月台湾海峡７．２级地震中取得很好的隔震效果。
三、提高建筑结构抗震能力的措施
１合理布局地震外力能量的传递吸收途径
通过这样的合理布局，能够保证支柱、墙和梁的轴线处于同一平面，从而使得构件双向抗侧力体系形成。当地震发生的时候，支柱、墙和梁呈弯剪破坏，并且，塑性屈服尽量在墙的底部产生。此外，当地震发生的时候，连梁宜在梁端塑性屈服，还应具有足够的变形能力。通过这种结构和布局，当地震发生的时候，在墙段充分发挥它的抗震作用前，按照强墙弱梁的原则加强墙肢的承载力，这样使得墙肢的剪切应力得以破坏，从而使得建筑结构的抗震能力得到了提高。
２按照抗震等级对梁、柱以及墙的节点采取相应的抗震构造措施
建筑物的主体常常使用的是钢筋结构，如果钢筋结构的延性和承载力较好的话，建筑物的抗震能力较强。所以，为了保证建筑钢筋结构的延性和承载力，在結构设计的时候需要按照强剪弱弯、强柱弱梁、强节点弱构件的原则进行，对柱截面的尺寸进行合理的控制，合理控制柱的轴压比，严格按照构配件的要求，对节点的构造措施尤其需要加强，提高节点的牢固性和抗震能力。
３设置多道抗震防线
提高建筑结构抗震能力，设置多道抗震防线是十分必要的。也就是说，在１个抗震结构体系中，当地震发生的时候，在地震作用下，一部分延性较好的构件首先达到屈服，能够担负起第１道抗震防线的作用。而其他的构件同样起着抗震防护的作用，并且只有当第１道抗震防线屈服后，其他的抗震防线才会依次屈服。设置多道抗震防线，形成第１道、第２道、第３道甚至更多的抗震防线，当１道抗震防线失去作用后，另外的抗震防线便可以发挥作用。这种结构对提高建筑结构抗震能力具有非常重要的作用。
四、结语
总而言之，该文主要介绍了建筑结构抗震设计的若干问题。随着对建筑抗震设计多年的研究和探索，我们逐渐形成了一整套的行之有效的设计方法，并且日渐成熟，在建筑结构设计中的运用越来越广泛，并发挥着很大的实际作用。然而，现有的建筑结构抗震设计仍然有很多不完善之处，在很多的地方仍然欠缺考虑，这是我们在今后工作中需要加以完善的。
总之，在未来建筑施工中，要保证建筑结构抗震的高效和完善。今后在建筑设计施工中，需要遵循相关规范的要求，严格按照设计的原则进行，对建筑结构抗震进行科学合理的设计，保证建筑具有可靠的抗震性能。只有这样，建筑物才会在较小的地震中不发生任何的损坏；在一般的地震发生时，筑物只需要稍微修补就可以了；当大地震发生的时候，建筑物不会发生倒塌。随着抗震设计水平的不断提高实践经验的不断积累，建筑结构抗震设计将会取得更大的进步。
参考文献：［１］方小丹，魏琏．关于建筑结构抗震设计若干问题的讨论［Ｊ］．建筑结构学报，２０１１（１２）．
［２］常业军，程文瀼，隋杰英．建筑结构抗震设计中的若干问题［Ｊ］．特种结构，２００２（４）．
［３］刘光绅，吴建奇．建筑结构抗震设防设计中的若干问题探讨［Ｊ］．山西建筑，２０１０（３）．
［４］赵建荣．建筑结构抗震设计若干问题的探究［Ｊ］．科技创新导报，２０１２（６）．１１４