抗震概念設計探討6篇范文
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（一）
一、震害分析
1.1磚混結構
磚砌體結構由于造價低,經濟性較好,在我國中小學校建筑里被廣泛采用。磚砌體是一種脆性材料，其抗拉和抗剪能力較差,在強烈地震作用下,易發生剪切脆性破壞。因此，砌體教學樓不可避免地在地震中產生嚴重震害，甚至導致房屋的倒塌。磚混結構教學樓建筑的震害主要有：墻體由于抗剪不足產生了沿對角的交叉斜裂縫,這是比較常見的震害情況,幾乎在所有的受損的教學樓建筑中都存在；教學樓橫墻間距較大,同時為了滿足采光的要求,縱墻上開洞較大且較多,導致墻體薄弱，破壞嚴重；建筑平、立面不規則，導致結構在地震作用下發生角部扭轉破壞及薄弱層的破壞；磚混結構教學樓大多采用預制樓板，且有些沒有設置構造柱、圈梁及其他拉結等構造措施提高其延性和抗倒塌能力,導致大地震中結構由于整體性不足發生傾斜倒塌。
1.2框架結構
鋼筋混凝土框架結構一直以來被公認為抗震性能較好的結構類型，然而在地震中，盡管大部分教學樓建筑主體基本完好，其抗震性能優于磚混結構，但部分該類教學樓結構破壞嚴重甚至倒塌。中、小學教學樓因為采光等要求通常采用單跨、外廊式單跨或外廊式雙跨的框架結構形式，尤其大小跨三柱式外廊式教學建筑以其良好的自然通風、采能，抗震性能相對較好，而廣泛應用。然而，此結構形式在罕遇地震下卻產生倒塌。鋼筋混凝土框架結構教學樓建筑的震害主要有:填充墻等非結構構件破壞嚴重，填充墻開裂嚴重，甚至產生了平面外倒塌；結構產生了明顯的柱鉸機制,而不是梁鉸機制,框架柱和框架梁產生了大量斜裂縫,而不是受彎開裂“，強柱弱梁、強剪弱彎”抗震設計原則沒有得到有效保證；結構由于布置不規則，平面凹進和突出的角部、L形的角部等局部破壞較嚴重，甚至出現局部垮塌；填充墻對框架的約束作用，窗間墻對框架柱產生了短柱破壞；結構底層薄弱，框架整體剛度不大，冗余度小，結構出現整體倒塌。
通過地震震害分析表明，教學樓建筑的嚴重破壞排除施工質量的原因，抗震概念設計的忽視和不合理是其中很重要的原因，下面結合實際震害，對教學樓建筑的抗震概念設計從以下幾個方面進行探討。
2.1建筑結構的規則性
規則性是概念設計的一個重要概念，合理的建筑布置在抗震設計中是十分重要的，簡單、對稱的結構抗震性能較好。《抗震規范》對建筑方案的規則性提出了強制性要求，提倡平面布置基本對稱，盡量縮小質量中心和剛度中心的差異，同時對結構的平面及豎向不規則做了定量判斷，但并未對不對稱的判斷及抗側力構件的布置等做明確規定。中小學教學樓建筑結構形式由于氣候原因存在區域性，多跨抗震性能優于單跨，南方地區外廊式教學樓的應用比較廣泛。該類結構形式由于教室跨度遠大于走廊跨度，橫向明顯不對稱，但根據規范，此類結構設計過程中通常作為普通的規則性結構處理。然而，通過對漩口中學同一場地的建筑震害對比可見，外廊式教學樓不利于實現大震不倒的設防目標。教學樓合理的結構形式是保證建筑抗震安全的重要因素，日本、美國等國家對中小學教學樓的抗震性能的要求較高，在平面布置方案上要求極其嚴格。因此，設計人員應該對所設計的結構的抗震性能有所估計，尤其對于多層教學樓建筑的結構形式更該慎重和嚴格地對待，實現對抗震有利的結構平面布置、立面布置,嚴格控制橫墻的間距，對于薄弱部位可以采取設置構造柱等抗震構造措施，使結構布置更規則，受力更均勻。
2.2多道抗震設防
在地震往復荷載作用下，建筑結構體系宜具有多道抗震防線，以避免部分結構或構件破壞而導致整個體系喪失承載能力或倒塌。實際震害表明，地震中“強梁弱柱”式破壞機制普遍存在于框架結構體系中，中小學框架結構教學樓亦如此。目前，對于如何實現梁先于柱屈服，尚未有可行的辦法，設計過程中樓板和填充墻的作用不容忽視。由于抗震墻及填充墻可提高框架結構的耗能能力，因此，對框架結構教學樓可以考慮合理布置抗震墻及輕質填充墻，作為結構的第一道抗震防線。另外，從多道抗震設防考慮，橫向多跨結構抗震性能優于單跨結構，所以教學樓建筑中應采用多跨結構體系，外廊懸挑式結構及單跨結構在教學樓建筑中盡量不要采用。
2.3結構的延性及整體性
結構的延性是指結構在承載力無明顯降低的前提下發生塑性變形的能力，是防止在地震作用下倒塌的關鍵因素之一。結構的整體性是指在結構產生很大程度破壞時，結構構件能協調工作，結構中所有的構件能夠充分發揮各自的承載能力和塑性變形能力，整體性與延性二者密切相關。對于教學樓建筑結構，應優先選擇鋼筋混凝土框架結構，其延性及整體性均優于砌體結構。對于框架結構的延性影響因素較多，主要取決于構件的破壞形態及其塑化過程，彎曲破壞的延性遠遠大于剪切破壞。在框架結構設計中,應始終遵循“強柱弱梁”“、強剪弱彎”“、強節點,強錨固”的抗震設計原則，嚴格控制柱的軸壓比，提高柱的延性，加強構造措施，從而改善結構體系的延性及整體性。在砌體結構設計中，優先采用現澆樓板，各個抗側力構件必須保證可靠的連接措施，確保空間協同工作。
2.4填充墻的布置
框架結構設計過程中，填充墻通常作為非結構構件考慮，忽視填充墻與框架之間的相互作用。實際地震震害表明，填充墻的破壞嚴重，填充墻對框架結構的抗震性能產生了較大影響，填充墻的作用不容忽視。一方面，填充墻對框架結構具有剛度效應，對于結構平面布置本身就不對稱的教學樓建筑結構，不合理地布置填充墻時，更易引起結構的薄弱部位的產生，對抗震性能產生更加不利的影響。另一方面，填充墻對框架結構具有約束效應，易導致框架柱頂的脆性剪切破壞及窗間墻處的短柱破壞。因此，為避免填充墻對框架結構教學樓建筑產生不利影響，應該合理考慮填充墻的布置，盡量使結構質量及剛度均勻，嚴格控制輕質填充墻墻材料的性能，對于易產生短柱破壞的部位加強配箍，同時保證填充墻與框架間柔性連接。
三、結束語
中小學校是培養祖國希望的搖籃，教學樓的抗震設計關系著億萬生命的安全。在中小學教學樓抗震設計過程中，對于多發地震地區，加強結構的抗震概念設計至關重要。首先,優先選擇雙跨或多跨的鋼筋混凝土框架結構或帶剪力墻的延性及整體性好的結構體系；其次，合理布置抗側力構件及非結構構件，盡量選擇規則、對稱的結構布置形式；最后，嚴格執行“強柱弱梁”“、強剪弱彎”“、強節點,強錨固”的抗震設計原則。通過加強綜上抗震概念設計，教學樓建筑一定能較好地實現結構“小震不壞”“、中震可修”“、大震不倒”的三水準抗震設防目標，使中小學建筑地震來臨時成為堅固的避難所。
作者：金煥單位：哈爾濱商業大學
（二）
一、建筑結構抗震概念設計的原則及主要內容
1.1抗震概念設計的原則。場地應選在對建筑抗震有利的位置，避開危險地段或抗震不利的地段；建筑的平立面布置不應采用嚴重不規則的方案；結構材料選擇與結構體系的確定應符合抗震結構的要求；應遵循“強剪弱彎”（避免剪切破壞先于彎曲破壞）的設計原則，“強柱弱梁”（避免柱子破壞先于梁的破壞）設計原則。
1.2概念設計應重視結構規律。建筑抗震概念設計，是保證結構具有優良抗震性能的一種方法，通過分析結構薄弱部位，設計延性結構，采取減少扭轉和加強抗扭剛度的措施，避免薄弱部位過早遭受破壞，避免設計靜定結構。在建筑的概念設計中首要思考的問題是建筑和結構的布局是否對抗震有利，質量和剛度上要求分布應均勻，建筑體型設計力求合理的概念化修正，簡單、規則、對稱。凹凸的立面和錯層設計盡管藝術效果較好，但在地震時產生的地震效應較為復雜，抗震效果也較差。而地震時，簡單對稱的建筑結構的實際反映和應力分析都比較容易，因此實際的概念設計中應做好結構布局的設計。
1.3概念設計在結構體系上的應用。建筑結構的空間結構是由水平構件和豎向構件組成，水平構件承擔著豎向荷載，并往豎向構件傳遞，最后往基礎傳遞。水平構件和豎向構件共同組成的抗側力體系承擔著水平荷載，并直接傳遞給基礎。豎向構件不同所組成的抗側力體系也不同，如剪力墻、筒中筒、框架—剪力墻等。抗側力體系決定了結構的安全性、合理性、經濟性。概念設計在結構體系中的應用就是通過選擇合適的抗側力體系然后合理布置，確定設計結構方案的可行性和主要構件的基本尺寸。并且建筑結構中承載力和延性是對立的，但延性在建筑結構有占有重要地位，因此利用概念設計合理布置結構體系，可以很好的協調承載力和延性的矛盾。
1.4概念設計在結構構件上的應用。構件合理的強度和剛度對于抗震的實現至關重要，因此抗震結構中各種構件要形成可靠性連接。抗震結構的設計應保證在部分構建損害時，剩余結構仍能夠獨立的承受豎向荷載和地震力。結構概念設計的理念就是合理控制薄弱部位，協調各部位的強弱關系增加抗震性能。概念設計就是為了提高建筑的抗震效果，因此為不影響到整個結構的受力情況，要避免非結構構件的不合理設置，可從以下方面考慮：避免非結構構件直接進入抗震體系，加強細部構造設計；要避免非結構性構件的連續損壞；避免地震作用時非結構性構件平面性損壞。
1.5概念設計的新發展。隨著時代的發展和科技的進步，抗震概念設計也在不斷的創新，如：隔振和消能的設計思路，隔振是通過增設柔性結構（增設鋼板橡膠隔振墊、阻尼器等）抵消地震部分能量，以此降低地震波對對建筑的破壞作用；消能是利用科學的結構或者方法削弱地震對建筑的危害。
二、結語
分析、預見、控制結構的耗能和薄弱部位是概念設計中最重要的問題。結構工程師在運用抗震概念設計時必須要做到：利用先進的設計理念；充分發揮結構功能和經濟的協調性；利用概念和定量計算，判斷計算的合理性和進行抗震分析；保證結構功能和外部條件的一致性。同時，由于客觀事物處于不斷的變化發展中，因此概念也應隨著認識的加深而不斷深化，從而為進一步做好抗震概念設計奠定堅實的基礎。
作者：梁晉豪單位：廣西桂凱建筑工程有限公司
（三）
一、建筑結構抗震的概念設計重要性
建筑結構抗震概念的設計首先就是必須要遵守正確的建筑結構抗震概念設計的思緒，盡可能的滿足概念設計的要求。在這樣的基礎上，加上必要的抗震計算，抗震計算是非常重要的，不可缺少的一部分。在建筑結構抗震設計的計算是抗震的前提和基礎條件，概念的設計和抗震的計算相比，有著決定性的作用，主要原因有：
1.1地震及其地面運動的不穩定性
我國當代的科學技術水平受到限制，抗震計算的依據很難確定，地震發生時，震波根據震源傳到地球表面，經過巖石的折射，在土層中進行非線性傳播，這個非線性傳播是非常復雜、多變的過程，造成地面的運動的不穩定。如美國一位學者曾經研究Elcentro臺站上發生的15次地震記錄之后指出，不同的震源所造成地震的加速度的差別很大。近些年來，我國發生的大地震，大多數已經超過了原定的設防強烈度，不同程度的造成了社會經濟的影響和損失。如1966年3月22日在河北邢臺發生的地震，高達10級；1967年7月26日在廣東陽江發生的地震，高達8級；1976年7月28日在河北唐山發生得地震，高達11級。所以，設計者如果單單是根據設防烈度來進行建筑結構的抗震設計計算是很難確保人們的居住安全的。
1.2地震時地面運動的復雜性
地震發生時，地面運動一般分解為6個自由度，但是世界上到目前為止還沒有記載最簡單的地面運動記錄。地震對建筑結構的破壞并沒有記載，對于復雜的地表運動分量很少人會掌握。在目前的抗震計算中，只要根據最簡單的水平和豎向方向進行計算，它與復雜的地表運動的作用有所差距。在地震發生時，不同地表運動可能會造成建筑結構的破壞的復雜性好沒人掌握。
1.3抗震計算對反映建筑結構破壞的復雜過程
在發生地震時，建筑結構的破壞是不斷地在變化、改動、非線性的復雜過程，只要有結構和構建出現的裂縫的現象及其損害的程度的非線性變化，在建筑結構薄弱層容易出現變形或者轉移而造成的建筑結構上的強度和內力的分布結構。不同構件的空間的作用和填充墻和其他的結構構件都會產生影響。現在的抗震計算理論和相關的計算程序這些影響都被忽略，造成某些建筑結構抗震計算分析的結果和實際的反差很大。綜上所述，可以看出根據抗震的計算結果來完成建筑結構抗震概念的設計時片面的，可能還會不安全。只有建立正確的建筑結構的抗震概念設計并且和抗震計算相結合來完成，財會是建筑結構具有一定可靠的抗震能力。
二、建筑結構抗震的概念設計主要內容
2.1對建筑面布置的要求
建筑平立面布置應該符合建筑設計的理念要求，不能采用不合格的方案，不合格的建筑在建筑結構的設計上，要進行水平計算和內部的力度調整，對相對弱的地方采取抗震的措施。
2.2在結構材料上的選擇
在建筑材料結構的選擇上，確定符合和建筑結構抗震的要求，采用什么樣的材料，什么樣的結構，在經濟技術的條件上綜合的選擇確定。此時，建筑結構的延性強度都比較好，盡可能的減少房屋的中心，充分的發揮建筑材料的強度，并且提出了結構的主軸方向動力的特點。
2.3地震的持續作用，帶來的往復作用
地震發生之后，對倒塌的建筑物進行分析研究，我們可以了解到，地震的往復作用會破壞建筑的結構，而房屋的倒塌是因為建筑結構受到破壞，它的承載力呈現著重力負荷。安全的房屋建筑結構體系是層層設防的，在地震發生時，所有能夠抵抗外力的元件都在通力合作。我生存的希望寄托在某個單一的構件上，是極其危險的，假如一個單一的框架結構，其中框架是唯一的抗外力構件，在水平地震作用下，我們可以利用梁變形中所消耗的能量，是框架到第二防線。適度的處理建筑結構中構件的關系，并且形成多條防線，增加建筑結構的抗震能力的有效措施。
三、總結
地震的發生時一種自然的現象，為了減少對人類的傷害，這就要要求建筑結構的工程師們根據抗震的規則并且運用好建筑結構抗震概念的設計，做到結構功能和外部的條件保持一致，充分的發展先進的建筑結構抗震的概念設計理念，并與經濟協調發展，更好的對建筑結構的抗震設計進行解決處理，利用定量的計算方法對建筑進行抗震的數據分析。客觀事物的多樣性，都在不斷的變化與發展，隨著事物認識的加深，概念理論也在發展，這對我們做好建筑結構抗震概念的設計有著深遠的意義與影響。
作者：朱建國戴云飛張宏錄單位：浙江佳境規劃建筑設計研究院有限公司衢州市建筑設計院有限公司北京融源建筑設計有限公司
（四）
一、地震引起的效應
1.1地震對天然場地的影響
天然場地上的地震效應可分為直接效應、次生效應以及偶然出現的地表斷裂。直接效應是由土層振動引起的，地震直接效應有時能被場地局部放大很多倍。如建在山頂場地上的建筑通常會遭受放大的地震作用，山頂的震動放大作用遠大于平地。在松散土層中也有地震動的放大效應，所以在松散土層上的建筑遭受的破壞程度更大，地震的次生效應是土或水的運動等多種原因引起的結果。地震的誘發作用（地層的滑移、塌落、滑坡等等）是以下現象決定性的起源：土體液化，非典型土層滑移、海嘯等等。地震的次生效應往往比地層的震動更具破壞性，場地的滑移都可能會導致建筑的整體破壞。因此在建筑選址時，辨明地質變形或潛在的地質危險，必須要求建筑物避開這些不利的場地。
1.2地震對建筑物的影響
地震波帶來的土體振動（水平的和豎向的）會引起建筑物自身的振動。這些振動包含水平振動，豎向振動，扭轉振動，建筑物底部運動產生的慣性力方向與土體運動方向相反，慣性力直接激勵上部結構，建筑物越重它抵抗運動的能力和承受的慣性力就越大，導致其大小與建筑物的重量成比例，上部結構的變形也越大，因此輕型結構受到的慣性力激勵比重型結構要小。建筑物的側向剛度比豎向剛度小得多，因此水平方向的振動是最危險的。土體的水平位移同樣會引起建筑物的扭轉振動，與其側向振動耦聯。對于不規則形狀或偏心支撐的建筑，即建筑物重心與其剛度中心（抗側力中心）不重合的時候，扭轉振動效應很大。豎向剛性構件，如果其支撐結構不對稱于建筑物重心（地震力合力經過重心），建筑物就不可避免地承擔一定的水平扭矩。即使是規則形狀的建筑在以下情況也會受到一定的扭轉作用：地基位移差、臨時荷載的變化帶來的剛心與重心的偏離、施工時不可避免的誤差、建筑使用中后加的隔墻、地震帶來的承載構件逐漸失效等等。水平方向尺寸長以及側翼較長的建筑位移差效應明顯。因此所有的建筑物都會或多或少受到地震帶來的扭轉效應影響。合理設計的建筑物只會受到偶然發生的扭轉影響。由于建筑物外形以及承載系統的差異，不同建筑物抗震的原理會有所不同。剛性構件（屋面、墻面、基礎等）之間的連接十分重要，不能為脆性。如果“盒子”的剛度不能保證，建筑物就無法抵抗較大的地震的沖擊。
二、建筑抗震機制
為了獲得建筑物在地震中的良好表現，一方面應該增加建筑物的抗力和耗能能力：另一方面應該減小建筑物的慣性力，即減小作用在建筑物上的地震作用，雖然土體振動的強度我們無法控制，但是建筑物的性能控制卻是可以實現的。當傳給建筑的地震動總能量超過建筑能存儲和消散能量的總和時，受力最大的構件將發生斷裂，能量的消散和存儲通過結構的變形來實現。所以為了提高建筑物的抗震性能：
2.1應減小地震作用，即減小結構的慣性力和減少地震動傳到結構上的能量，水平地震作用大小與該物體的質量和加速度成正比，因此，希望這兩個量盡可能地小。設計輕型的建筑是減小地震作用的首要方法，其次是設法減小建筑的響應加速度。這一方面取決于土體加速度，另一方面取決于建筑對于加速度的放大（縮小）作用，即建筑對地震的反應。建筑對于地震的反應，整體上取決于建筑的設計概念，如果建筑本身考慮了抗震概念，就會減小甚至消除加速度的放大作用，為抗震而增加的費用會顯著降低甚至沒有。減小建筑響應加速度，1）建筑場地不應對地震動產生局部放大作用；2）選擇自振周期盡可能避開場地特征周期的結構形式，如剛性建筑自振周期較短，適合松散土層，相反，柔性建筑更適合在堅硬場地上，在此情況下，非結構隔墻的設置不應破壞結構整體上的柔性；因此，承重體系的正確選擇應考慮場地土特征；3）考慮采用高阻尼的建筑，結構不可逆的變形所消耗的能量是非常可觀的；4）采用形狀簡單、對稱的建筑，這樣限制了建筑整體扭轉帶來的加速度增大。
2.2增加結構的儲能和耗能能力，和彈簧一樣，建筑通過其彈性變形儲存能量，在外部荷載消失后結構恢復到未變形的狀態，該能量得以釋放。當荷載適量，所有的結構材料均在彈性變形范圍內，變形是可逆的。當荷載超過材料的彈性極限會發生兩種情況：如果是脆性材料則出現斷裂，如果是延性材料則出現塑性變形。材料的脆性和延性概念會延伸到結構構件及其節點甚至整個結構，柔性的材料和構件相比剛性的材料和構件變形能力更大，儲存的能量也更多。剛性材料單元體儲能能力的不足只能通過加大橫截面面積來彌補，形成龐大的尺寸。給定結構構件的儲能能力取決于其形狀、尺寸及截面狀態，因此從儲能能力的角度來看，細長的桿件柔性更好。經驗表明，短柱夾層、短柱、層間梯柱等抵抗地震的能力遠不如那些在層間范圍內可以自由變形的同樣大小截面的柱子（短柱效應）。盡管相同截面條件下，短柱能承受的靜力荷載更大，但其裂縫出現之前儲存的變形能就小得多（這么說主要是考慮抵抗動力荷載的狀況）。總體上剛度大的柱子相對于細長的柱子還是承受了結構大部分荷載。因此與靜力荷載相反，孤立地加大柱子截面尺寸并不能確保其對水平地震的抗力，往往是剛度最大柱子最先破壞。因此豎向承載構件的剛度應該盡可能地相等，以避免荷載集中傳給其中幾個剛度較大的柱子，而不是均勻傳給每個柱子。因此確定柔性建筑的結構尺寸需要確定一個最優變形。另一方面，任何情況都不應該為了使其變柔而減弱本來是剛性建筑的剛度，如砌體等。這些建筑的儲能能力隨著構件截面的增加而加大。因此，增加結構儲能能力的可能性有：
1）選擇適度的柔性結構（注意：不應該建在松散土層上以防出現共振現象），但應避免以下情況：（1）尺寸過大、過高的梁；（2）避免小于4m的短梁；（3）高度低于層高的結構短柱；（4）沒有填滿整個層高時的剛性填充墻。
2）盡量提高結構延性。
3）選擇超靜定次數較高的承重體系。
4）確保荷載在結構內部的合理正確的分布：避免大的凹角形狀以限制應力集中，如帶側翼建筑或帶有大尺寸的縮進和懸臂的建筑。避免截面的突然變化，避免采用梁上柱，避免樓板或抗側力構件上的開洞，尤其是在它們的周邊等等。增加建筑耗能能力的可能性有：
1）采取有利于建筑儲能能力的措施，提高延性；
2）遵從“強柱弱梁”原則；
3）使結構受彎構件多于受剪或受扭構件以儲存一定的延性。
通過以上由此我們可以想到，在地震往復作用下，結構在振動過程中，如果進入屈服后狀態，將通過塑性變形能耗散掉部分地震輸給結構的累積能量，從而減小地震反應。同時，實際結構存在的阻尼也會進一步耗散能量，減小地震反應。此外，結構進入非彈性狀態后，其側向剛度將明顯小于彈性剛度，這將導致結構瞬時剛度的下降，自振周期加長，從而減小地震作用。“小震不壞，中震可修，大震不倒”是目前世界各國經濟技術能力有可能達到的抗震設防目標，也是應長期遵循的目標。
三、結語
通過新的研究和總結地震災害的經驗和教訓，抗震概念設計也越來越得到重視，2010年12月我國開始實施的《建筑抗震設計規范》GB50011-2010對概念設計的要求也作了更進一步、更符合實際的規定，使得概念設計在工程中的應用更加具體地落到了實處。合理的結構選型、規則對稱的平立面布局、良好的構件連接和整體性、加強的抗震構造措施、嚴格的施工管理是提高建筑抗震能力的有效保障。
作者：武玉梅
（五）
一、防震概念設計
這一概念設計涵蓋了從建筑防震需求分析到防震結構成形的全過程，是按照地震災害的基本情況與多發帶建筑工程經驗等所形成的設計基本原則與思想，進行建筑結構整體安排和細部構造的設計活動。由于地震破壞作用與機理具有復雜性與不確定性，且結構模型假定情況有別于現實狀況。因此，很難對建筑物遇到地震的參數與特性進行準確的預測活動。基于這樣的情形，工程抗震并不能完全依靠計算機的模擬設計來解決，而是要從概念設計出發。
1.1作用原理
在建筑的結構設計中，抗震概念設計的主要作用是促使建筑整體結構耗散地震能量，以免在結構中產生薄弱敏感部位。如果地震能量聚散活動只是集中于部分薄弱區域，就會過早破壞結構。在現代抗震設計中，一定要基于對整個結構在耗散地震能量方面的作用發揮，才能根據常見小地震的作用情況來計算結構、設計構件截面以及相應構造措施。若有需要，可以采取彈性時程分析方法來進行補充計算，并試圖滿足罕見大地震作用下的建筑結構穩定需求。
1.2設計要求
為保證建筑結構的抗震能力與抗震需求相適應，抗震概念設計可以從宏觀角度對結構抗震性進行控制，其具體要求如下：
（1）應選擇利于抗震的場地與地基，并采用相應措施來維護地基穩定性，以免由于地面變形產生直接危害；
（2）基礎設計要合理。屬于同一結構的單元部門不應設置于不同性質的地基土上，也不適合選取不同基礎形式。在進行防震概念設計的時候，要最大程度地挖掘和發揮地基潛力；
（3）就建筑物的體型而言，應從對稱、規則、簡單入手，保證質量及剛度的變化時均勻的，從而達到減少地震作用下出現的變形現象、應力集中反應以及應力扭轉現象的目的；
（4）結構體系的選擇要合理，其抗側構件應當均勻對稱。要設置多道建筑結構抗震防線，結構布置應當傳力便捷、受力明確，以免在局部產生薄弱環節；
（5）各類構件間的連接要安全可靠，且應具有一定變形能力與強度，從而提高建筑整體結構的抗震性能；
（6）要注重結構空間的整體性，加強其平面連接，并確保其豎向的整體剛度符合抗震需求；
（7）強調處理非結構構件的重要性。要充分發揮非結構構件對于主體結構有利的影響作用，避免因為不合理的構件設置危害到整個主體結構的抗震性能；
（8）結構自重應盡量減輕，減少其對地基土產生的壓力，進而將傳送給建筑物的地震力降低。
1.3實際運用
在傳統的結構理論研究與設計中，往往只注意結構抗力的提高，使得建筑混凝土的等級不斷升高，配筋量不斷加大，工程造價也不斷升高。過去的建筑結構設計師通常只重視最大配筋率的問題，進而導致肥梁胖柱、深基礎等現象在建筑工程中隨處可見。在建筑抗震設計中，傳統方法是按照最初確定的尺寸和混凝土的等級來計算結構剛度，進而根據結構剛度對地震力進行計算，然后才是配筋計算。而事實上，配筋越多，就會產生越大的剛度，而剛度越大，在地震作用下產生的反應也會越大。從這一層面來說，為抗震而配設的鋼筋反而增加了結構剛度，進而增強了地震作用效應。這就使得建筑結構抗震陷入了死循環當中。而抗震概念設計在建筑結構設計中的應用，拓寬了建筑結構設計思路。它以降低地震的作用效應為出發點，給現代建筑的抗震設計帶來了規劃與設計新的生命力。抗震消能就是抗震概念設計中的一種理念。通常來講，抗震消能是依靠在基礎和建筑主體之間加設消能支撐等柔性隔震層來實現。也有通過在建筑物的頂部安裝反擺，加大建筑物振動的阻尼作用，減少其位移的方式來達到消能抗震的目的。在進行抗震驗算的時候，要注重區分場地土的類別。建筑的框架結構應當設計為雙向的梁柱剛接體系，可允許部分框架梁搭接于別的框架梁上，但要加強在垂直地震作用方面的抗震設計。既可以通過對構件荷載效應進行調整和限制的方法，也可采用規定必要的強制性構造措施的方法來加強建筑結構的抗震力。
二、總結
抗震概念設計的出現，將建筑結構設計引向了人性化方向，并且拓寬了建筑結構設計的思路，為建筑抗震設計提供了新的視角，并在實際應用中發揮了良好作用。
作者：汪勇單位：云南華晟瑞鼎環境工程有限公司
（六）
一、抗震概念設計基本準則與要求
1.1地基與基礎的選擇
由于地震災害其破壞性來自于地表以下，因此進行工程選址時，設計人員應積極參與，并向建設單位提出合理的意見，盡量避開能夠加大地震破壞力度的區域，進而選擇平坦且能緩和震動力度的區域。據資料顯示，地址的構造差異與場地的條件差異對建筑的震害影響明顯。處于褶皺構造或斷裂構造上建筑比處于水平巖層構造上的破壞要嚴重的多，其中處于斷裂構造上的建筑受震害影響最大，破壞最嚴重。因此，進行合理的工程選址，是減輕地質災害對建筑構造的影響的第一步。
1.2結構的全局布置
根據抗震設計規范要求，建筑結構形式的選擇宜遵循規則、對稱的基本原則，使建筑結構的受力均勻，而且樓層不宜錯層，這都是對結構整體全面布置的要求。多次地震災害表明，房屋結構外形越不規則，地震災害所造成的影響越大，因此，建筑結構的質量重心不應與整體剛度中心偏差太大，否則將會加劇地震造成的扭轉震害。所以，就要求結構設計的平面、立面整體規則對稱。
1.3多重抗震防線的設計
一般地震持續的時間，短則幾秒，長則十多秒，面對持續性地震的襲擊，多重的抗震防線有利于降低地震所造成的傷害，爭取人們的逃生時間。因此，多重的抗震防線設計就顯得非常重要。
1.3.1超靜定結構
靜定結構是指有一個自由度的結構，在地震來臨時，只要有一個節點收到破壞或出現一個塑性鉸，就會導致結構整體的倒塌，所以，抗震結構就必須設計為超靜定結構并設置多道的設防結構，超靜定結構即設計多個屈服點或破壞點。以保證在地震中，第一道設防結構中的某個屈服點或破壞點遭到損壞只是會減少結構的一些超靜定次數，而不至于對結構整體造成毀滅性破壞。同時設計人員還可以通過分析思考，結構整體在地震中，哪些部位容易受到什么形式的破壞，從而可以對癥下藥，對該部位進行加固設計。
1.3.2延性結構及構件
延性是構件或結構體具備承載能力不降低的塑性變形能力的一種特性。當進行結構設計時，設計人員可考慮延性結構構件的采用，充分利用延性結構的變形能力，從而使結構體受到的地震能量進行分散消耗。但是進行延性結構的構件設計時，設計人員應遵循延性構件設計原則，即承受縱向荷載的主要構件不應作為主要耗能構件。
1.4保證結構體的整體性
結構體本身由眾多構件連接組合，并通過各種構件協調工作來達到抵御地震作用的目的，若在地震作用中，結構體喪失整體性，則各構件的抗震作用就無法得到發揮，因此，就容易造成結構體的整體垮塌，所以，只有在保證結構體的整體性前提下，才能發揮各個構件的抗震作用，保證建筑結構體的質量安全。所以，保證結構體的整體性也是抗震概念設計的關鍵。
1.5抗震材料的選用
抗震材料的選擇及施工工藝和施工質量要有有嚴格的要求，材料的性能指標要符合規范的要求，在鋼筋混凝土結構中，如若由于特殊情況，需進行鋼筋代換，其規格、型號必須符合規范的代換要求，對于屈服度高的鋼筋不應代替抗震設計中的主要鋼筋。
1.6其他參考因素
結構方案的確定也要根據建筑本身的使用功能、建筑高度、施工工藝以及材料情況進行綜合考慮，有意識的對薄弱環節進行加強設計；而結構體內部的非結構構件對地震的影響也要充分考慮，如結構體內部附屬的機電設備等，避免不合理的設計導致附屬結構構件在地震發生時由于主體結構因素造成的內部垮塌；還要考慮由于過分關注局部抗震設計，而忽視整體的情況，防止出現結構體各部位的承載力與剛度不協調的現象。
二、結束語
由于我們對地震災害的預測及研究有限，結構設計人員還不能對結構體的抗震設計進行科學精確的計算，但是隨著對地質災害資料的分析總結，長期工作經驗的積累，地震科研工作的深化，人們已經對地震災害的了解越來越多，這也使使結構抗震設計工作更有依據，從而使建筑設計人員在對結構體進行抗震概念設計時能夠越來越靈活，從而達到結構的安全、經濟的質量性要求。
作者：李明單位：湖北工程學院城市建設
