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浅议建筑结构抗震的设计分析

   【摘 要】根据作者多年经验,下文结合建筑结构本身的性质和地震的特点,结构抗震设计
是由于概念设计、计算设计和构造措施等阐述,并强调概念设计是对抗震设计的宏观控制,
进而分析了概念设计的一些问题。

 

  【关键词】结构;抗震;概念设计;内容

 

  通常建筑物本身是一个庞大而又复杂的系统,各种构件以相当复杂的方式共同工作,
在遭受地震作用后它的破坏机理和破坏过程相应的都十分复杂。由于地震作用的随机性、不
确定性和复杂性,结构计算模型的基本假定与实际情况的差异,在结构分析方面不能充分
考虑结构的空间作用、非弹性性质、材料时效、阻尼变化等多种因素,要准确预测结构所遭遇
地震的特性和参数是很难做到的,即存在着不确定性。

 

  因此,建筑结构工程抗震设计问题中,不是完全依赖结构抗震计算设计解决,应立足
于工程抗震基本理论和长期工程抗震经验总结的工程抗震基本概念,从结构抗震概念设计
的角度,遵循结构的破坏过程和破坏机理,着眼于结构的总体地震反应,灵活运用抗震设
计准则,全面合理地解决结构抗震设计中的基本问题,最终提高结构的抗震能力。

 

  一、建筑结构抗震设计的内容

 

  根据《建筑结构抗震规范》条文里明确提出:

“结构抗震设计性能的决定因素是良好的概

念设计

”。由概念设计是指依靠设计者的知识和经验,运用思维和判断正确地的决定结构的

总体方案和细部构造,做到合理的抗震设计;由计算设计是仅靠计算分析得出的数据进行
的抗震设计(也称为数值设计);由抗震构造措施是指根据抗震概念设计原则,一般不需
要计算而对结构和非结构各部分必须采取的各种细部要求,以保证形成塑性铰的部位具有
足够的塑性变形能力和塑性耗能能力,同时保证结构的整体性。

 

  概念设计与计算设计之间存在着辩证逻辑关系。概念设计不仅弥补了计算设计的一些不
足,使计算设计的结果尽可能地反映结构的实际地震反应,同时概念设计对计算设计提出
了更高的要求,从而促进了计算方法和计算手段(比如三维空间分析、弹塑性时程分析等)
的不断发展,而且也使概念设计的某些内容能够通过计算设计来体现。当然计算方法和计算
手段的发展,也深化了概念设计。正是概念设计与计算设计之间的这种关系,促使了结构抗
震设计水平的不断提高和发展。

 

  在结构抗震设计中概念设计、计算设计和抗震构造措施应当有效地融合。针对传统设计
将规范或规程中规定的功能指标作为归宿,一旦计算或验算满足设计即宣告设计的完成,
而对结构的实际工作性能及结构的破坏过程、破坏模式等无法预期,应当变被动设计为主动
设计,即将结构物的功能作为起点和控制的目标,反过来对结构物提出各种要求,从而克
服盲目性,提高设计的自觉性。因此,结构抗震设计本身就是概念设计的具体表现,但同时
它又不仅仅只是概念设计,它是一套完整的设计理念、计算方法和设计构造,即是概念设计、
计算设计与构造措施的融合。

 

  二、概念设计的内容

 

  造成建筑物震害的原因是多方面的,针对各方面的原因,概念设计主要包括以下几个
方面的内容。

 

  

1、注意选择有利场地 

  选择工程场地时,首先应进行详细的勘察,搞清楚地形、地质、地貌以及地下的情况,