关于建筑结构抗震设计若干问题的讨论

摘 要 我国在近二十年内发生了两次大型的地震，在地震中众多建筑纷纷倒塌，给人们的生命财产安全造成了很大的损害。因此，我国政府及社会公众十分重视建筑的抗震能力，经过调查分析研究，我们发现房屋的抗震能力不仅与房屋的材料有关，还与房屋的结构密切相关。本文从结构抗震设计中可靠度设计方法的适用性，利用常用的地震研究参数对结构的构件承载力进行设计，地震作用组合可不考虑风荷载这三个方面来探讨建筑结构抗震设计中的相关事项，希望能够给抗震建筑的设计提供一些思路。

关键词 建筑结构；抗震设计；问题

目前来看，强烈地震是具有很强的破坏性，高烈度的地震发生则是小之又小的突发情况。中国是地震多发的国家，大多数的地区都曾經受到过或多或少的地震损失或危害。1949年以来，我国分别在1976年和2008年发生过两次大型的、高烈度的地震。虽然我们遭受重大经济财产的损失以及人员伤亡，但是在地震期间大多数抗震设防区的建筑物并没有遭受较大的损害。因此，建筑结构的抗震设计的重要性以及必要性是显而易见的。关于结构抗震设计的相关问题已经逐渐得到了各个国家建筑行业的关注。但由于国内外的一线建筑行家对建筑物的地震破坏原因和过程的认识还不够深入，对于即将开展的以设计精确的抗震结构为目的的设计仍旧是十分困难[1]。

1 结构抗震设计中可靠度设计方法的适用性

1.1 地质特点不同所引发的地震类型不同

随着科学技术的进步和发展，有关地震方面的相关研究也在不断完善。然而，地震发生的动机和原理受着多种因素的影响，人们对这方面的认知还不够成熟。例如唐山大地震，其属于是直下型地震，发生的原因和机理则更为烦琐。通过实例我们可以获得大量的统计规律和特征。但是地震则属于完全不一样的情况。地震在同一地区发生的概率极小，我们并不可能完全通过大量的数理统计得出我们想要的有价值的，所谓工程含义的结论，失去了大量试验作为依靠的凭据，工程师对其发生的把握则变得独木难支。

1.2 地震过程中结构响应的不确定性

排除地震输入的影响，结构响应还有着很多不确定的因素。地基与基础间的相互作用，是其最显著的特征。除此之外，结构自身的动力特性，在地震过程中的变化也有着不确定性。就目前的发展趋势来看，地震已经被广大的工程师认定为一种随机发生的过程。我们并没有足够的数据支撑或者说较可靠的方法来预估未来一段时间可能发生地震的强度。在某种意义上来看，地震起到的作用实际是一种固定性质的。它与当前科学家对其认知水平相结合，当然也与社会整体的发展水平互成犄角。

2 利用常用的地震研究参数对结构的构件承载力进行设计

根据我国GBJ11-1989《建筑抗震设计规范》中所倡导的抗震设计原理，使我国的抗震设计得到了不断发展，其中“小震不坏，中震可修，大震不倒”的设计原则沿用至今，取得了显著的效果。并且与世界上抗震设计的先进理念趋于一致，美国、日本等发达国家在抗震设计方面的相关研究较为完善，我们应将这些先进理念与我国传统结构设计相融合[2]。基于我国的地质特点，抗震设计理念以常见的低烈度或者说是小震作为依据和原则。我们应该以小震作用组合以及地震作用调整系数对结构构件的承载力进行设计，与此同时我们也应该最大限度地将安全系数的小震组合的承载力进行规范化，这在一定程度上就满足了“中震可修”的设计要求。虽然在安全度的差别上影响到了最后结果，但是在设计原则上并没有差别。

3 地震作用组合可不考虑风荷载

3.1 地震设防区需要考虑的问题

根据抗震设计的有关规定，风荷载应在其中起着控制作用，并且在结构构件的地震作用效应组合中，发挥其主观能动性，主动参与到行列之中。然而，两种效应一起发生的可能性只能依靠所谓的概率决定。原则上建筑物遭遇百年难得一见的大地震概率极小。况且，抗震设计和建筑抗风设计之间存在很大的差别。这种状况在现实中时常发生，在建筑物中，迎风面积较大的方向往往受到风荷载的影响，迎风面面积较小方向为地震作用控制。我们认为建筑抵抗风荷载与抗震设计有着虽然存在显著差距，但是强大的风力袭击建筑物时，遭遇强烈地震袭击的可能性仍然存在。综上所述，在地震设防区的建筑物应该满足抵抗风荷载和抗震设防的要求。

3.2 抗震承载力设计的方法

当我们考虑到建筑物需要完整的承载力设计时，如何利用系统的、全面的构件承载力设计方法就成为亟待解决的问题。沿着竖向作用的荷载与地震作用的共同作用出来的效果更让我们担忧。当建筑物的截面设计是来自于相应的抗震设计理念和设计原则时，我们可以与构筑物的抗风能力的设计进行参照比对，结果考虑它们重合的地方。如果让风荷载来实际操控构筑物的真实荷载力度需求，那么我们就应该注重建筑所需的材料抗震设计验算与其一一对应。最后建筑可同时满足抵抗风荷载与抗震承载力所需要的设计要求[3]。结构工程师总盼望着其设计的结构通俗易懂。由于一栋建筑会有来自业主、设计师或者施工人员等各个方面的有关建筑物的如何使用和建筑物结构设计方向的不同要求，那么就会让建筑的设计产生结构因为太过于复杂或者是建筑结构的体型与一般的、寻常的建筑物的情况。那么我们最大的难题就是在我们保证结构的抗震设计是属于安全标准的前提之下，还要尽自己最大的能力做到既让广大的业主满意又要符合设计建筑的设计师的要求。

4 结束语

本文从结构抗震设计中可靠度设计方法的适用性，利用常用的地震研究参数对结构的构件承载力进行设计，地震作用组合可不考虑风荷载这三个方面对结构抗震问题进行了相关的探讨。我国目前虽对房屋抗震极为重视，给予了很多的资金技术投入，我国的建筑抗震能力也的确得到了很大的提升，但是在抗震房屋的设计过程中还存在着较多的问题亟待解决。抗震不仅是国家的事，它关系着每个社会公众的生命财产安全，是绝对不容被忽视的。因此全社会应该对抗震建筑设计给予广泛的关注和支持，来推动我国建筑抗震能力和水平的提高，以减少地震带来的损失。

参考文献

[1] 赵真.抗震概念设计刍论[J].中国地震局工程力学研究所，2016，（11）：09-14.

[2] 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，2016，（12）：46-51.

[3] 杜玉昆.关于建筑抗震结构设计的相关研究[J].江西建材，2015，（15）：34-37.