38 2016年12月下【规划设计】住宅与房地产
建筑结构中的基本抗震设计
邓 洁
（宁夏亘元房地产开发有限公司，宁夏 银川 750004）
摘 要：建筑结构的稳定性直接影响着建筑抗震性能的高低。建筑抗震设计是一项较为综合、复杂的过程，需要考虑到诸多方面。
文章结合建筑结构抗震设计现状，分别从场地地基和基础的选择、建筑平面和里面布置、抗震结构体系合理适用、建筑结构优化、
建筑材料的选择等五个方面对建筑结构基本抗震设计进行详尽的分析和研究，具有较强的实际参考价值。
关键词：建筑；结构；抗震；设计
中图分类号：TU973+.31 文献标志码：A 文章编号：1006-6012（2016）12-0038-01
随着社会经济的快速发展，我国城
市化进程不断加快，建筑设计水平不断
提升，建筑工程施工速度不断加快，规
模日益扩大。但最为突出的特点就是建
筑的地面高度越来越高，众多高层建筑
林立的景象已经成为城市的典型形象。
与此同时，社会各界对建筑结构设计的
稳固性、建筑物的抗震性能等要求越来
越高，不同的建筑物对抗震等级要求也
不相同，而且建筑结构抗震强度与建筑
平立面、建筑所处场地、地基特点、建
筑材料质量、抗震结构体系、主体结构
与非承重结构之间的关系等都有十分密
切的联系。只有对这些方面都能够进行
科学合理的设计，才能够提升建筑结构
的抗震性能。而其中最为重要的环节就
是建筑结构基本抗震设计，因此，文章
分析建筑结构基本抗震设计。
1 场地、地基和基础的选择
建筑选址对于建筑物的抗震性能影
响较大，如果没有稳固的地基、合适的
建筑场地，那么建筑工程的抗震性能就
无法保障。因此，在对建筑结构进行抗
震设计之前，一定要全面分析建筑所处
的场地的地质环境、土质硬度等。根据
场地、地基和基础来明确划分建筑场地
哪些区域是有利于建筑抗震性的，而哪
些地段又是对建筑稳定性极为不利的。
这样才能“趋利避害”，选出最佳的建
筑设计施工方案。并在施工前就对建筑
在抗震中可能出现的问题作出提前预防。
第 1 页 共 8 页 《建筑抗震设计》综合复习资料
第一章 绪论
一、名词解释：
1、震源：地球内部断层错动并引起周围介质振动的部位称为震源。
2、震中：震源正上方的地面位置叫震中。
3、震中距：地面某处至震中的水平距离叫做震中距。
4、地震震级：是表示地震本身大小的一种度量。
5、地震波: 地震时，地下岩体断裂、错动产生振动，并以波的形式从震源向外传播是地震波。
6、地震烈度：是指某一区域的地表和各类建筑物遭受某一次地震影响的平均强弱程度。
7、地震动及三要素：由地震波传播所引发的地面振动，通常称为地震动。地震动的峰值（最大振幅）、频谱和持续时间，通常称为地震动的三要素。
8、基本烈度：是指一个地区在一定时间（我国取50年）内在一般场地条件下按一定的概率（我国取10%）可能遭遇的最大地震烈度。它是一个地区进行抗震设防的依据。
9地震反应谱：单自由度体系在给定地震动作用下某种反应量的最大值与体系自振周期之间的关系曲线
10鞭端效应：由于突出屋面屋顶间、女儿墙、烟囱等构件的质量和刚度突然减小，地震反应随之增大，这种现象称为鞭端效应。
11简述众值烈度、基本烈度和罕遇烈度的划分标准及其关系。
答：众值烈度、基本烈度和罕遇烈度：对应于50年设计基准期内超越概率分别为63.2%、10%和2-3%的地震烈度。（3分）
众值烈度等于基本烈度减去一度，而罕遇烈度等于基本烈度加上一度强。（2分）
12什么是地震系数和地震影响系数？什么是动力系数？它们有何关系？
答：地震系数为：用重力加速度表示的地面运动加速度峰值（1分）
地震影响系数：用重力加速度表示的单自由度体系的峰值加速度反应（1分）
动力系数：单自由度体系的峰值加速度反应与地面峰值加速度的比值。（1分）
地震影响系数等于地震系数与动力系数的乘积。（2分）
第 2 页 共 8 页 13什么是三水准设防目标和两阶段设计方法？
答：三水准设防目标：小震不坏、中震可修、大震不倒（3分）
简述建筑抗震结构设计
1建筑抗震的理论分析
1.1 建筑结构抗震规范。建筑结构抗震规范实际上是各国建筑抗震经验带有权威性的总结，是指导建筑抗震设计（包括结构动力计算，结构抗震措施以及地基抗震分析等主要内容）的法定性文件它既反映了各个国家经济与建设的时代水平，又反映了各个国家的具体抗震实践经验。它虽然受抗震有关科学理论的引导，向技术经济合理性方向发展，但它更要有坚定的工程实践基础，把建筑工程的安全性放在首位，容不得半点冒险和不实。正是基于这种认识，现代规范中的条文有的被列为强制性条文，有的条文中用了“严禁，不得，不许，不宜”等体现不同程度限制性和“必须，应该，宜于，可以”等体现不同程度灵活性的用词。
1.2 抗震设计的理论。
①拟静力理论。拟静力理论是20世纪10～40年代发展起来的一种理论，它在估计地震对结构设计的作用时，仅假定结构为刚性，地震力水平作用在结构或构件的质量中心上。地震力的大小相当于结构的重量乘以一个比例常数。
②反应谱理论。反应谱理论是在20世纪40～60年代发展起来的，它以强地震动加速度观测记录的增多和对地震地面运动特性的进一步了解，以及结构动力反应特性的研究为基础，是加州理工学院的一些研究学者对地震动加速度记录的特性进行分析后取得的一个重要成果。
③动力理论。动力理论是20世纪70-80年代广为应用的地震动力理论。它的发展除了基于60年代以来电子计算机技术和试验技术的发展外，人们对各类结构在地震作用下的线性与非线性反应过程有了较多的了解，同时随着强震观测台站的不断增多，各种受损结构的地震反应记录也不断增多。进一步动力理论也称地震时程分析理论，它把地震作为一个时间过程，选择有代表性的地震动加速度时程作为地震动输入，建筑物简化为多自由度体系，计算得到每一时刻建筑物的地震反应，从而完成抗震设计工作。
2 高层建筑结构中抗震设计特点
2.1控制建筑物的侧移是重要的指标。在地震荷载作用下，建筑结构所产生的水平剪切力占主导地位，所以建筑物会产生明显的侧移，随建筑结构的高度不断曾加，结构的侧向位移迅速增大，但该变形要在一定限度之内，这样才能保证结构安全以及使用功能。
摘要：本文综述了我国建筑结构的抗震设计方法的 发展 过程，通过与国外规范的比较指出我国规范对抗震设计存在的问题。关键词：结构设计 抗震 0 引言 随着建筑结构抗震相关理论研究的不断发展，结构抗震设计思路也经历了一系列的变化。最初，在未考虑结构弹性动力特征，也无详细的地震作用记录统计资料的条件下，经验性的取一个地震水平作用（0.1倍自重）用于结构设计。结构抗震设计思路经历了从弹性到非线性，从基于经验到基于非线性理论，从单纯保证结构承载能力的“抗”到允许结构屈服，并赋予结构一定的非弹性变形性能力的“耗”的一系列转变。 1 现代 抗震设计思路及关系 在当前抗震理论下形成的现代抗震设计思路，其主要内容是： 1.1 合理选择确定结构屈服水准的地震作用。一般先以一具有统计意义的地面峰值加速度作为该地区地震强弱标志值（即中震的），再以不同的r（地震力降低系数）得到不同的设计用地面运动加速度（即小震的）来进行结构的强度设计，从而确定了结构的屈服水准。 1.2 制定有效的抗震措施使结构确实具备设计时采用的r所对应的延性能力。其中主要包括内力调整措施（强柱弱梁、强剪弱弯）和抗震构造措施。 现代抗震设计理念是基于对结构非弹性性能的研究上建立起来的，其核心是 关系，主要指在不同滞回 规律 和地面运动特征下，结构的屈服水准与自振周期以及最大非弹性动力反应间的关系。其中r为弹塑性反应地震力降低系数，简称地震力降低系数；而μ为最大非弹性反应位移与屈服位移之比，称为位移延性系数。 随着对地震作用规律认识的深入，这一规律已被各国规范所接受。在抗震设计时，对在同一烈度区的同一类结构，可以根据情况取用不同的r，也就是不同的用于强度设计的地震作用。当r取值较大，即用于设计的地震作用较小时，对结构的延性要求就越严；反之，当r取值较小，即用于设计的地震作用较大时，对结构的延性要求就可放松。 2 保证结构延性能力的抗震措施 合理选择了结构的屈服水准和延性要求后，就需要通过抗震措施来保证结构确实具有所需的延性能力，从而保证结构在中震、大震下实现抗震设防目标。系统的抗震措施包括以下几个方面内容： 2.1 “强柱弱梁”：人为增大柱相对于梁的抗弯能力，使钢筋混凝土框架在大震下，梁端塑性铰出现较早，在达到最大非线性位移时塑性转动较大；而柱端塑性铰出现较晚，在达到最大非线性位移时塑性转动较小，甚至根本不出现塑性铰。从而保证框架具有一个较为稳定的塑性耗能机构和较大的塑性耗能能力。 2.2 “强剪弱弯”：剪切破坏基本上没有延性，一旦某部位发生剪切破坏，该部位就将彻底退出结构抗震能力，对于柱端的剪切破坏还可能导致结构的局部或整体倒塌。因此可以人为增大柱端、梁端、节点的组合剪力值，使结构能在大震下的交替非弹性变形中其任何构件都不会先发生剪切破坏。 2.3 抗震构造措施：通过抗震构造措施来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。 这一系统的抗震措施理念已被世界各国所接受，但是对于耗能机构却出现了以新西兰和美国为代表的两种不完全相同的思路。首先，这两种思路都是以优先引导梁端出塑性铰为前提。
