目前主要应用的结构体系有砌体结构、钢结构、钢筋混凝土结构、钢
-混凝土结构等;按结构
形式分类,目前常见的有框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、简体结构等。结构体系的
确定受到抗震设防烈度、建筑高度、场地条件以及建筑材料、施工条件、经济条件等诸多因素
影响,是一个综合的技术经济问题,需进行周密考虑确定。抗震规范对建筑结构体系主要有
以下规定:
①结构体系应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径;②结构体系宜
具有多道抗震防线,应避免因部分结构或构件破坏而导致整个体系丧失抗震能力或对重力
荷载的承载能力;
③结构体系应具有必要的抗震承载力,良好的变形能力和耗能能力;④
结构体系宜具有合理的刚度和承载力分布,避免因局部削弱或突变形成薄弱部位,产生过
大的应力集中或塑性变形集中,对可能出现的薄弱部位,应采取措施提高抗震能力;
⑤结
构在两个主轴方向的动力特性宜相近,在结构布置时,应遵循平面布置对称、立面布置均匀
的原则,以避免质心和刚心不重合而造成扭转振动和产生薄弱层。
4.提高结构的延性。结构的延性可定义为结构在承载力无明显降低的前提下发生非弹性
变形的能力。结构的延性反映了结构的变形能力,是防止在地震作用下倒塌的关键因素之一。
结构良好的延性有助于减小地震作用,吸收与耗散地震能量,避免结构倒塌。而结构延性和
耗能的大小,取决于构件的破坏形态及其塑化过程,弯曲构件的延性远远大于剪切构件,
构件弯曲屈服直至破坏所消耗的地震输入能量,也远远高于构件剪切破坏所消耗的能量。因
此,结构设计应力求避免构件的剪切破坏,争取更多的构件实现弯曲破坏。始终遵循
“强柱
弱梁,强煎弱弯、强节点、弱锚固
”原则。构件的破坏和退出工作,使整个结构从一种稳定体
系过渡到另外一种稳定体系,致使结构的周期发生变化,以避免地震卓越周期长时间持续
作用引起的共振效应。
5.确保结构的整体性。结构是由许多构件连接组合而成的一个整体,并通过各个构件的
协调工作来有效地抵抗地震作用。若结构在地震作用下丧失了整体性,则结构各构件的抗震
能力不能充分发挥,这样容易使结构成为机动体而倒塌。因此,结构的整体性是保证结构各
个部分在地震作用下协调工作的重要条件,确保结构的整体性是抗震概念设计的重要内容。
为了充分发挥各构件的抗震能力,确保结构的整体性,在设计的过程中应遵循以下原则:
①结构应具有连续性。结构的连续性是使结构在地震作用时能够保持整体的重要手段之一。
②保证构件间的可靠连接。提高建筑物的抗震性能,保证各个构件充分发挥承载力,关键的
是加强构件间的连接,使之能满足传递地震力时的强度要求和适应地震时大变形的延性要
求。
③增强房屋的竖向刚度。在设计时,应使结构沿纵、横 2 个方向具有足够的整体竖向刚度,
并使房屋基础具有较强的整体性,以抵抗地震时可能发生的地基不均匀沉降及地面裂隙穿
过房屋时所造成的危害。
6、计算结果的校核。一般来说,在结构设计中,我们通常计算软件来进行结构分析,这
就需要设计人员对自己简化的结构模型要进行合理性的分析,是否和实际受力模型一致,
而最初的概念设计就显得尤为重要,只有这样,在进行准确分析判断之后,方可用于实际
工程
7、抗震构造措施。可以说,合理的抗震概念设计会简化抗震计算过程,而构造措施则是
对概念设计的补充。
“强柱弱梁”“强剪弱弯”都是抗震概念概念设计的精髓。所以无论是什么
结构类型,规范中都明确了在不同的抗震等级中,所应满足的构造措施,这些都是一个结
构是否安全的有力保障。
二、抗震概念与设计计算的具体规定
新抗震规范已将设计中常出现的问题做出了具体规定。
1.体形复杂的建筑不一概提倡设防震缝。
2.对规则结构与不规则结构做出了定量的划分。并用强制性条文对建筑师的建 筑设计
方案提出了限制。如第
3 . 4. 1 条规定,
“建筑设计应符合抗震概念设计的要求,不应采用严