时间：2023-03-08 14:54:20
导语：在抗震技术论文的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
2008年的汶川地震和2010年的玉树地震对中国来说无不是沉重的打击，不但造成巨大的经济损失，更心痛的是有那么的生命离开了我们，这不得不让人们反思我们建筑的抗震设防能力。在地震中，几乎所有的建筑都倒塌了，相对于低层建筑而言，高层建筑破坏和倒塌的后果就更加严重。近年来国内国外高层、超高层建筑的高度不断攀升，就在2010年正式开放的哈利法塔的高度达到了惊人的828米，而且建筑的体型越来越复杂，不规则结构越来越多，这对于结构的抗震都是十分不利的。为保证高层结构的抗震安全，达到安全和经济的统一，有必要对高层结构的抗震设计、抗震结构和抗震技术进行探讨。
1.地震导致建筑破坏的原因
根据地震经验，地震期间导致高层建筑破坏的直接原因可分为以下三种情况：
（1）地震引起的山崩、滑坡、地陷、地面裂缝或错位等地面变形，对其上部建筑的直接危害；
（2）地震引起的砂土液化、软土震陷等地基失效，对上面建筑物所造成的破坏；
（3）建筑物在地面运动激发下产生剧烈震动过程中，因结构强度不足、过大变形、连接破坏、构件失稳或整体倾覆而破坏；
2.建筑的抗震概念设计
所谓“建筑抗震概念设计”是指根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想,依此进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。科技论文。
3.建筑抗震设计方法的发展过程
3.1、静力理论阶段
水平静力抗震理论始创于意大利，发展于日本，1900年日本学者大森房吉提出“震度法”的概念。该理论认为：结构物所收到的地震作用，可以简化为作用于结构的等效水平静力，其大小等于结构重力荷载乘以一个系数。
3.2、反应谱理论阶段
我国及国际上多数国家抗震设计规范本质上都采用了反应谱理论及结构能力设计原则。其主要特点如下：
(1) 用规范规定的设计反应谱进行结构线弹性分析。
(2) 结构构件的承载力是根据设计反应谱所作的结构线弹性计算通过荷载和地震作用效应组合后内力进行设计。
(3) 在早期方案设计阶段，结构体系、结构体型的规则性及结构的整体性满足规范的规定，以使结构能可靠地发挥非弹性延性变形能力。
3.3、动力理论阶段
1971年美国圣费南多地震的震害，使人们清楚地认识到“反应谱理论只说出了问题的一大半，而地震持时对结构破坏程度的重要影响没有得到考虑”，从而推动了采用地震加速度过程a(t)来计算结构反应过程的动力法的研究。此一新理论不但考虑了地震的持时，还更近一步地考虑了地震过程中反应谱所不能概括的其他特性。
4.高层建筑结构体系
设计地震区的高层建筑，在确定结构体系时，除了要考虑前面所提到的材料用量、建筑内部空间和使用的房屋高度等因素外，还需进一步考虑下列抗震设计准则：
（1）具有明确的计算简图和合理的地震力传递路线；
（2）具备多道抗震防线，不会因部分结构或构件失效而导致整个体系丧失抵抗侧力或承受重力荷载的能力
（3）具有必要的承载力、良好的延性和较多的耗能潜力，从而使结构体系遭遇地震时有足够的防倒塌潜力；
（4）沿水平和竖向，结构的刚度和强度分布均匀，或按需要合理分布，避免出现局部削弱或突变形成薄弱环节，从而防止地震时出现过大的应力集中或塑性变形集中。
在确定建筑方案的同时，应综合考虑房屋的重要性、设防烈度、场地条件、房屋高度、地基基础以及材料供应和施工条件，并结合体系的经济、技术指标，选择最合适的结构体系。
5.建筑抗震措施或设计
5.1、错开地震动卓越周期
一个场地的地面运动，一般均存在着一个破坏性最强的主振周期，如果建筑物的自振周期与这个卓越周期相等或相近，建筑物的破坏程度就会因共振而加重。地震动卓越周期又称地震动主导周期。
从众多的地震倒塌建筑物中可以看出，建筑周期与地震动卓越周期相接近，是引起建筑共振破坏的主要因素和直接原因。因此，在进行高层建筑设计时，首先要估计地震引起该建筑所在场地的地震动卓越周期；然后，在进行建筑方案设计时，通过改变房屋层数和结构类型，尽量加大建筑物基本周期与地震动卓越周期的差距。
5.2、采取基础隔震措施
传统的抗震方法是依靠结构的承载力和变形能力，来耗散地震能量，使结构免于倒塌，但由于是一种“被动防震”，就不免存在许多不足之处。地震对建筑的破坏作用，是由于地面运动激发起建筑的强烈振动所造成的，也就是说，破坏能量来自地面，通过基础向上部结构传递。人们总结地震经验后发现，地震时结构底部的有限滑动，能大幅度地减轻上部结构的破坏程度。科技论文。
基于可动概念的基础隔震方案很多，主要有：（1）软垫式隔震。在房屋底部设置若干个带铅芯的钢板橡胶隔振装置，使整个房屋坐落在软垫层上，遭遇地震时，楼房底面与地面之间产生相对水平位移，房屋自振周期加长，主要变形都发生在软垫块处，上部结构层间侧移变得很小，从而保护结构免遭破坏。（2）滑移式隔震。在房屋基础底面处设置钢珠、钢球、石墨、砂粒等材料形成的滑移层或滚动层，使建筑物遇地震时在该处发生较大位移的滑动，达到隔震目的。（3）摆动式隔震。科技论文。摆动式隔震方式实质上是柔性底层概念的改进和引伸。（4）悬吊式隔震。这一隔震方式的构思是，将整个建筑悬吊在支架下面，避免地震的直接冲击，从而大幅度较小建筑物所受到的地震惯力。
5.3、削减地震反应——提高结构阻尼
为了提高结构阻尼，可以在结构上设置阻尼器，以吸收地震输入的能量，减小结构变形。台北101大楼在87~92楼安装了一个巨大的钢球风阻尼器，是世界上目前最大的大楼风阻尼器，它的球体直径5.5米，由四十一层12.5厘米厚钢板结合为球形，重量660吨，可以有效减轻由于飓风和地震所引起的震动和侧移。
为高层建筑提供附加阻尼的另一新途径，是利用主体结构与刚性挂板之间特殊装置的非弹性性能和摩擦。采取这一措施后，可以使阻尼比仅为2%的抗弯钢框架，有效粘滞阻尼比增加到8%或更多，从而使底部地震剪力和顶点侧移降低50%。
此外，通过采用高延性构件和附设耗能装置也能有效削减地震反应。
6.高层建筑抗震技术发展展望
未来高层建筑的发展趋势，体型将更趋复杂，结构体系将更趋多样化。出于对建筑艺术上的要求，高层建筑的体型将会更为复杂和多样，许多高层建筑都是综合性的和多用途的，因此对建筑和结构必然提出新的更高的要求。从结构体系上看，也决不会停留在原有的几种形式上，而会更好地满足功能和艺术上的需求，创造出新的结构体系。
参考文献
[1]刘大海,杨翠如,钟锡根.高层建筑抗震设计.中国建筑工业出版社.
[2]谷连营,肖国梁.高层建筑抗震技术的发展概况.山西建筑,2006.8（15）：50—51.
[3]王红霞.论高层建筑抗震概念设计.山西建筑,2007,12（35）：74—75.
【关键词】高层建筑，混凝土，抗震设计
中图分类号：TU973+.31文献标识码： A 文章编号：
一、前言
建筑行业是我国重要的经济增长行业之一，关系到居民的切身利益。我国是多地震国家，但我国目前对地震的预防能力较弱，地震给我国带来了及其巨大的灾害，因此，加强建筑设计中的抗震设计，是进一步保障我国居民生命财产安全的重要措施之一。目前我国高层混凝土建筑应用的范围越来越广泛，其综合性和高集成性都使得高层建筑的抗震设计需要更为明确的重视，加强对高层混凝土建筑抗震设计，已经十分的迫切。
二、高层混凝土建筑结构中抗震设计的现状和存在的问题
高层混凝土建筑是经济发展的产物，高层建筑结构的设计尤其是在抗震结构设计上，我国虽然引进了一些西方欧美抗震设计理念，但缺乏符合本国实际的理论技术创新。很大方面存在着缺陷，主要表现在以下几个方面。
1.高层混凝土建筑在结构防震设计中缺乏科学规范的理论指导，缺乏实际经验的积累；而且我国对地质地震的认识尚不够完善，对地震的成因，预测，防治研究不够深入。因此，在进行高层建筑结构抗震设计时候，缺乏一定的科学依据，或依据的是不完善的理论。因此，难以在高层建筑结构设计中完美融合防震设计理念。
2.高层混凝土建筑结构设计中，设计立足于固定参数，而忽视了实际情况，设计完全依据“计算设计”完成。而且将一定的地震或力学参数做出固定的规范，比如，在我国地震设计研究中，把地震的降级系数统一规定为2.81，将小震赋予固定统计意义。而小震多用于结构设计中，结构截面承载能力设计和变形的检验计算，需要依据一定的实际情况而行。双向板内力计算时,查用《建筑结构静力计算手册》的内力系数时,其泊松比取值为0。 而钢筋混凝土材料的泊松比取值为1/6, 这在设计板时往往容易被忽略,在计算跨中弯矩时,未考虑引入泊松比后的计算公式,导致内力计算结果错误。
3，没有能够深入研究地震对建筑结构破坏的层次和顺序，难以做到重视主体的设计且兼顾细节问题。没有能根据实际情况灵活变通的运用抗震设计准则。
三、高层混凝土建筑结构抗震设计的方案
1. 高层混凝土建筑结构设计要从建筑的全局出发，全面考虑各种建筑部位的功能，在此基础上，科学设计每个部分的构件，保证每个部件之间的契合，促使每个部件或者是若干部件组合起来可以完成某一特定的设计要求，满足一定的现实需求，同时，通过抗震设计，使得每个构件都可以具有相应的承载力，当地震来袭时，每个构件都可以有着一定的先后破坏次序，整体组合构件将会有着更强大的承载力和柔性，从而延缓地震破坏的速度，消耗爆发的能量。增强建筑的整体抗震能力。
2.地基设计是进行建筑结构设计的基础，因此，在房间结构抗震设计中，要科学避开山嘴，山包，陡坡，河流等不利因素，要本着坚硬，牢固，平坦，开阔的选址原则。亲身实地，利用先进技术设备，进行地质勘探，山石水土监测，并取样论证，科学严谨分析。力求使得整个地基牢固可靠，地质稳定无渗漏，无坍塌，无暗河，无熔岩，无火山等，从而保证整个地基不会因为承载力不均，而发生小范围的坍塌，影响到整体承载能力和抗震能力设计。
3. 高层混凝土建筑物的动力性能基本上取决于其建筑布局和结构布置。建筑布局简单合理，结构布置符合抗震原则，通过无数次的实验表明，简单、规则、对称的建筑结构抗震能力强，对延缓地震烈度范围延伸，消耗地震的能量，减少地震对整体结构的破坏，而且，对称结构容易准确计算其地震反应。
4.抗震结构体系是抗震设计应考虑的关键问题。如果按结构材料分类，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；若是按结构形式分类，目前常见的有框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构。高层建筑结构抗震设计中，不同结构的抗震结构体系的承载力受到抗震设防烈度、建筑高度、场地条件以及建筑材料、施工条件、经济条件等多种条件的影响，因此高层建筑结构抗震设计要综合考虑，做到科学选择，严谨设计。
5.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。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，强剪弱弯、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。
6.在高层建筑结构抗震设计中，一般而言，要尤其注意其是由诸多构件共同组合在一起，因此，要进行整体化的对待。要充分调动各个构件的作用来完成整体建筑的抗震效果。当高层建筑的一些基本构件都失去了原有功能的时候，那么，在地震来临后，很容易让整体的建筑结构丧失对地震的抵抗能力。在这种情况下，很容易让整个高层建筑坍塌，因此，要保证所有构件的功能协调，并确保所有的构件都能够在地震作用下保证良好的性能，如此，可以增强建筑结构的整体抗震能力。
7.设计高层混凝土建筑和超高层建筑时，屋顶建筑抗震设计也是整个设计的一个重要环节。近几十年来，从多数高层建筑抗震设计评定结果看，屋顶建筑设计还存在一些问题，例如：屋顶设计较高或者设计过重。屋顶设计较高或者设计过重，无形当中加大了屋顶建筑变形，而且也加大地震作用，尤其对自身和屋顶之下的建筑物的抗震作用都不利。有时屋顶建筑的重心和屋顶之下的中心不在同一直线上，如果屋顶的抗侧力墙和屋顶之下的抗侧力墙出现间断，在地震发生时，带来的地震扭转作用也会更严重，对抗震更不利。所以，在进行屋顶建筑设计过程中时，应该最大限度的降低屋顶建筑的高度。选用强度较高、轻质、刚度均匀的材料，使得地震作用传递不受阻碍；屋顶重心和屋顶之下的建筑中心在同一直线上；如果屋顶建筑非常高，屋顶建筑就必须具有较强的抗震性，让屋顶建筑地震作用和突变降低到最小，尽量避免发生扭转效应。
四、结束语
随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，在目前的发展趋势中，高层建筑结构设计的主流趋势有低碳，环保，安全，节能，生态。其中指标之一，就是建筑的安全性，而我国目前破坏力最大的安全威胁便是地震，因此，加强对高层建筑结构的抗震设计，必将会被提升到建筑设计新的战略高度。要科学合理的设计好房间结构，增强抗震能力，设计人员不仅要大力提升自己的力学，建筑学，设计学等各方面的专业知识和制图技能，更要培养严谨缜密的态度，深刻理解设计规范，深刻了解建筑结构中的每个构件，做好每个构件，从整体构思，不断提高设计水平和设计质量，提升建筑结构的质量，为完美实现建筑的实用价值和美学价值的融合做出贡献。
参考文献:
[1]宫彩红，才永杰 试析高层混凝土建筑抗震结构设计[期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2012年9期-
[2]卢伟 高层建筑抗震结构设计之探讨[期刊论文] 《价值工程》 ISTIC -2011年5期
【关键词】钢筋混凝土，建筑工程，结构设计，优化研究
中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：
一.前言
伴随着我国建筑行业的迅速发展，工程建筑行业日渐成为了我国国民经济新的经济增长点，不仅仅在国民经济的增长中占据着越来越重要的地位，而且在改善居民生活方式，提高居民的生活质量方面有着巨大的推动作用。随着钢筋混凝土建筑结构在建筑行业中的广泛应用，建筑结构的设计和施工都有了新的标准和要求，在钢筋混凝土结构的设计施工中，不仅仅要使得结构的平面，立面布置符合相关规则，更要使得建筑结构的各种构件的强度和变形能够达到相关的标准，同时，要在满足建筑设计基本目标的基础上，更加重视建筑结构的抗震设计，提高建筑结构的抗震能力，保证整个建筑结构的质量。
二.钢筋混凝土建筑结构设计的优化措施
1．严格控制钢筋混凝土建筑结构设计中的各种材料设计
(一)在掺合料选择方面上。选择一些增加混凝土强度性能的一些掺合料。
(二)沙，沙石，水泥的配合比上面，优化三者配合比。
(三)在水泥的选择方面上。根据工程的需要，选择相对应的水泥。
(四)在钢筋的选型上面。比如，用U型钢，工字钢代替圆形钢。
2．结构体系的选型方面
由于大开间剪力墙结构体系，可以做到房间不露出梁柱，有效空间大、隔音效果较好，当采用钢制模板时，墙面和楼板表面平整并且不需要在湿作业的情况下抹灰。另外该结构体系不但用钢量少，施工周期短、造价低，还具有整体性强、侧向刚度大等优点，有利于抗风抗震，所以自九十年代起建筑结构体系基本上都采用大开间现浇钢筋混凝土剪力墙结构。随着经济的发展，为了进一步降低建筑造价，近几年来部分地区越来越多地采用短肢剪力墙与简体或一般剪力墙组成的结构体系。这个结构体系也属于剪力墙结构的一种。它的特点是建筑平面布置更具灵活性，并且又能节省钢筋和混凝土用量，减轻建筑的总重量，从而降低地基基础造价。
3．建筑结构的基础设计方面
在建筑的基础设计中，要综合考虑建筑场地的地质情况以及水位、使用功能、上部结构类型、施工条件和相邻建筑的相互影响，以保证建筑物不会过量沉降或倾斜，而且还能满足正常使用要求。另外还要注意相邻地下建筑物及各类地下设施的位置，以保证施工的安全。
4．建筑结构设计的抗震方面
（一）房建结构设计要从建筑的全局出发
全面考虑各种建筑部位的功能，在此基础上，科学设计每个部分的构件，保证每个部件之间的契合，促使每个部件或者是若干部件组合起来可以完成某一特定的设计要求，满足一定的现实需求，同时，通过抗震设计，使得每个构件都可以具有相应的承载力，当地震来袭，每个构件都可以有着一定的次序先后破坏，整体组合构件将会有着更强大的承载力和柔性，从而延缓地震破坏的速度，消耗爆发的能量。增强建筑的整体抗震能力。
（二）要严格选择地基选址
地基选址是进行建筑结构设计的基础，因此，在房间结构抗震设计中，要科学避开山嘴，山包，陡坡，河流等不利因素，要本着坚硬，牢固，平坦，开阔的选址原则。亲身实地，利用先进技术设备，进行地质勘探，山石水土监测，并取样论证，科学严谨分析。力求使得整个地基牢固可靠，地质稳定无渗漏，无坍塌，无暗河，无熔岩，无火山……从而保证整个地基不会因为承载而发生小范围的坍塌。影响到整体承载能力和抗震能力设计。
（三）采用合理的建筑平立面
建筑物的动力性能基本上取决于其建筑布局和结构布置。建筑布局简单合理，结构布置符合抗震原则，通过无数次的实验表明，简单、规则、对称的建筑结构抗震能力强，对延缓地震烈度范围延伸，消耗地震的能量，减少地震对整体结构的破坏，而且，对称结构容易准确计算其地震反应。
5. 加强对连梁的设计优化
（一）对连梁的刚度进行折减
连梁由于跨高比较小与之相连的墙肢刚度大等原因，在水平力作用下的内力往往很大，在连梁遇到外力发生屈服的过程中，主要有几个表现，比如出现裂缝，连梁的刚度减弱，内力发生重新分布，因此，一般而言，在进行建筑结构设计之前，要对连梁的刚度实施折减，从高规中的相关条款解释而言，是要对整个混凝土建筑结构的各个环节的刚度和弹性进行比较科学合理的分析，但是，在具体实际的操作过程中，各个部分的构件都需要承担比较大的弯矩和剪力，并且配筋设计具有很大的难度，因而，在笔者多年的建筑结构设计过程中，可以减少对竖向荷载能力的考虑，而更多的进行适当的开裂设计，将内力转移到墙体上去，如此，可以更好的实现建筑结构设计的优化。
（二）在设计过程中适当的减少连梁的高度
在进行连梁的设计中，为了达到降低连梁刚度，减少地震影响效果的目的，可以在保证整个建筑功能的基础上，让连梁的总体的跨度不断增加，如此，可以很大程度的让连梁的整体高度降低，一定程度而言，也使得可以讲整个连梁的整体承载能力控制在一定的范围之内，既可以让设计得到优化，又可以让建筑的功能得到正常发挥。
（三）在连梁设计过程中适当增加厚度
在进行连梁设计，在做好各种构件的设计优化的基础上，可以让连梁的整体截面的宽度进一步扩大，如此，不仅仅可以让建筑结构整体的刚度变大，也能够让整个地震过程中产生的各种内力作用相对而言变得更大。而且，由于连梁的抗剪承载力与连梁宽度的增加成正比。通过剪力墙的厚度增加，也有可能达到让连梁抗剪承载力符合限度的目的。
（四）提高混凝土等级
为了让连梁的抗剪承载能力不会超过规定个标准，可以合理的提高剪力墙的混泥土的等级，当混泥土的等级得到提升，混泥土的弹性模量增加比例会小于抗剪承载力的提升比例，从而，可以达到控制目标。
6．建筑结构设计的施工方面
为满足结构承载力的需求，通常在结构设计中柱与梁板选择不同强度等级的混凝土。施工规范规定柱的施工缝宜留设在梁底标高以下20mm-30mm处，其原则是施工缝宜留在结构受力小且便于施工的位置。施工时，为方便柱身混凝土的下料与振捣，在梁内钢筋未绑扎之前进行浇注。按施工规范的要求，当梁柱的混凝土强度等级不同时，节点处应按。弱梁强柱”的原则。在实际施工中，施工班组制定合理的节点保证措施，监理人员加强对浇注质量的监管和提高整体结构的抗震性能十分重要。
三.结束语
钢筋混凝土建筑结构设计是一项专业性极强的工作，必须综合考虑到多种因素，既要满足居民的生活生产多种需要，更要从地震防护，防水防渗漏等各种因素对建筑结构做出性能设计，同时，从城市整体的人文自然，交通政治等各方面的因素出发，选择合理的建筑结构体系，做出科学严谨的设计，实现实用价值和美学价值的统一，为整个建筑业的发展和居民生活质量的提高，奠定基础。
参考文献：
[1]刘利峰 钢筋混凝土建筑结构设计优化研究 [期刊论文] 《科技资讯》 -2010年20期
[2]张红标 建筑结构设计成本优化研究--以深圳高层钢筋混凝土建筑结构为例 [学位论文] 2011 - 浙江大学：企业管理
[3]张民 钢筋混凝土框架-剪力墙结构设计的优化研究 [学位论文]2008 - 同济大学土木工程学院 同济大学：结构工程
[4]洪叶 空间钢筋混凝土框架结构优化研究 [学位论文]2007 - 上海大学：结构工程
关键词：工建筑工程；抗震结构；设计
Abstract: In recent years the quality requirements for construction projects showing increased year by year trend, especially in the construction of related facilities for construction projects, is to become the focus of attention, the earthquake construction of the building construction project is one of the important part. This paper will combine with many years of practical experience, civil engineering seismic analysis focus on the simple exposition, for reference.Key words: construction work projects; seismic structure; design
中图分类号：TU3文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）06-0020-02
0引言
由于我国处于地壳运动中的两条地震带上，导致我国相关城市经常会遭受到地震灾害的影响，从上世纪六、七十年代的几次地震中足以看出，因建筑物倒坍、倾斜等而造成的人员伤亡和财产损失占到了整体灾害损失80%左右，因此，加强对建筑工程抗震结构施工，从而提高建筑项目的稳定性能已刻不容缓。
加强对建筑工程的抗震结构建设，首先需要对建筑结构进行抗震结构分析工作，以使其在建设施工过程中抗震效益得到最大程度的发挥，因此起初的设计分析工作尤为关键。当然，在对建筑工程进行抗震结构设计时，应充分对相关的影响因素进行考虑，使其整体概念符合设计施工的标准规范。简言之，抗震结构概念设计是指在特定的建筑空间及地理条件下，通过整体概念对结构的总体方案进行分析，依据结构总体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想，从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部构造措施的宏观控制。概念设计受到国内外工程界的普遍重视，并将发挥更大的作用。
1概念设计的重要性和必要性
随着社会经济的发展和生活水平的提高，人们对建筑结构设计也提出了更高的要求。发展先进计算理论，加强计算机的应用，加快新型高强、轻质、环保建材的研究与开发，使建筑结构设计更加安全、适用、可靠、经济已成为当务之急。而且针对建筑结构设计的现状，提倡采用概念设计思想来促进结构工程师的创造性，推动结构设计的发展，是非常有必要的。这就需要工程界和教育界共同的努力，而推广概念设计思想是一种有效的办法，分析如下：
1.1建筑抗震设计规范（GB50011-2001）（以下称新抗震规范）
以可靠度理论为基础，吸收了延性设计的思想。但对于一些具体问题，例如“中震可修”的设防目标等，规定相当模糊。所以我们不能盲目地照搬照抄规范，应该把规范作为一种指南和参考，并在实际工程应用中作出正确的选择。这就要求我们对整体结构体系与各基本分体系之间的力学关系有透彻的认识，把概念设计应用到实际工作中去。
长期以来，人们认为结构设计很简单，只需遵循规范和手册，等建筑师完成建筑设计后，使用计算机就可以完成结构设计。但这不能充分地运用结构设计者的知识和技能，而且还会与建筑设计方案产生分歧和矛盾。所以我们应考虑在结构设计中如何运用概念设计，比如结构的抗风设计与抗震设计，抗震设计要求能消减外荷载，吸收或转换震动的能量；而抗风设计则要求结构在风的作用下动力效应较小，刚度较大。这一矛盾必然影响结构体系的抗风和抗震性能。为了弥补这一缺陷，需要合理的概念设计与延性构造措施来加以保证。
1.2概念设计的重要性，还体现在方案设计阶段。初步设计过程是不能借助计算机来实现的，这就需要结构工程师综合运用结构概念，选择最为可靠、经济的结构方案。为此，需要工程师不断地丰富自己的设计理念，深入了解各类结构的性能，并能有意识地、灵活地运用它们。运用概念性近似估算方法，可以在设计方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择。所得方案往往概念清晰、定性准确，避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算，具有较好的经济可靠性能。同时，这也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。美国一些著名学者和专家曾说过：“误用计算机造成结构破坏而引起灾难只是一个时间的问题。”计算软件的选择和使用不当，也会造成结构设计的不合理，甚至影响到建筑物本身的安全性。应用概念设计的思想，可以避免此类情况的发生。
1.3新抗震规范提出了在建筑物内设置地震反应观测系统的要求，并提出了结构两个主轴方向的动力特性（周期和振型）相近的抗震概念。所以在结构概念设计中还应该注意结构与场地的共振问题。例如在唐山地震时，天津塘沽地区的7-10层框架结构房屋破坏严重，而3-5层的砖混结构住宅却只有轻微损坏。后来经调查发现，框架房屋的自振周期和场地的卓越周期一致导致共振，而3-5层砖混住宅的自振周期远低于场地的卓越周期，因此破坏较轻。
1.4建筑结构的抗震设计，存在着许多模糊而且不确定的因素。例如地震作用是一种随机性很强而且循环往复的荷载，建筑物的地震破坏机理又十分复杂，要准确计算或预测建筑物所遭遇的地震特性和参数，还难以做到。风荷载的脉动性与涡流作用情况也是如此。因为建筑物受到的地震作用难以确定，所以适用、安全、经济的结构体系必须注重概念设计。
2概念设计的理解及应用
结构抗震设计的目的是使结构在强度、刚度、延性以及节能等方面取得最佳，从而满足“小震不坏，中震可修，大震不倒”的要求。在当前的科技水平和经济条件下，为了保证结构具有可靠的抗震性能，概念设计应充分考虑以下因素：场地条件和场地土的稳定性，建立结构计算模型，抗震结构体系的选取，材料效用，风作用、温度作用以及结构的空间作用等。
2.1现行抗震计算模型的理解和应用
新抗震规范规定：一般情况下，应允许在建筑结构的2个主轴方向分别计算水平地震作用并进行抗震验算，各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担。而实际结构难以实现强柱弱梁的主要原因则是计算模型问题。即：仅仅对相互正交的2个主轴方向进行内力分析和强度设计，不能真实反映结构的空间作用。所以，应用概念设计的原理，结合大量震害和试验研究成果，所得出的结论是：构件的最不利受力状态随着构件和地震作用方向而变化。当地震作用方向与结构主轴方向一致时，梁处于最不利受力状态；当地震作用与结构的主轴方向呈45度时，大多数柱处于最不利受力状态。
2.2结构薄弱部位抗震构造措施的理解和应用
结构薄弱部位的处理，如建筑平面外墙转角处的转角窗，限制了角部结构竖向抗侧力构件的设置，如果采用概念设计，解决这一问题的方法是2竖向构件间应设厚板、暗梁等可靠拉结。再如，由于节点部位的重要性，所以引入抗裂性的概念，以此来比较梁、柱节点偏心所引起的节点性能的变化。建议在地震区，不宜采取梁柱偏心过大的节点形式，而且构件节点的承载力不应低于其连接构件的承载力。
3建筑结构抗震设计的前景展望
结构抗震体系由传统的以“硬抗”为主的抗震体系向以“柔抗”为主的结构减震控制体系发展。结构减震体系采用的是以“柔”克刚的新概念，它通过调整结构动力特性、隔震、减能或控制来达到抗震的目的，在未来的工民建中结构抗震的思路将向着减轻危害的方向发展。
4总结
经过多年的抗震探索和研究，设计中引入了概念设计的设计新理念。这种设计理念从宏观角度对建筑抗震结构进行设计，在某些方面弥补了以往设计思路对抗震结构思考的不足之处，为今后的工民建结构抗震设计开辟了新路。
参考文献：
[1] 杨星;;地下室结构的分析与设计探讨[A];计算机技术在工程建设中的应用――第十三届全国工程建设计算机应用学术会议论文集[C];2006年
[论文摘要] 本文对地震前后房地产市场面临的问题和机遇给出了研究，旨在探索绵阳房地产业未来的发展路径。
一、地震前绵阳房地产业发展状况
在2002年以前，四川省绵阳市的房地产企业不足15家，一些开发商的土地拿价很低，最高的也不超过50万元/亩，房价连续几年在800元～1500元之间徘徊，随着居民自住和投资的刚性需求、城市化进程的不断加速，房地产市场开始逐渐升温，土地作为稀缺资源也导致地价节节攀升。到2006年底，在绵阳城区核心地段创出了730万元/亩的最高价。2007年，绵阳城区房地产开发施工面积达526.74万平方米，截至2008年7月30日，市房地产开发登记注册企业已经达到236家。城区一般砖混结构的新房售价3000元左右，电梯房价在3900元左右。房地产市场虽然因为过热存在一定的隐患，但是在汶川地震前绵阳的商品房销售一直保持较好的局面。
二、地震对绵阳房地产业的负面影响
1.这次地震无疑将使人们的对房地产形成新的置业价值观。据搜房网一份震后调查显示，85%网友将因地震改变购房计划。虽然绵阳绝大多数房地产企业的楼盘在这次地震中经受住了考验，但是仍然有三个中型楼盘在地震中因为各种原因出现有个别危房和加固后使用的情况，由此出现的地震财产损失会造成心理阴影，降低购房热情，甚至出现了退房现象。从市场销售情况来看，人们购房意愿减弱，对房价下跌预期增加，投资者大量退出市场，导致地震后一段时间销售难度加大。绵阳房地产企业面临的资金压力，导致部分开发商不得不低价出售土地或者房屋。
2.因为地震，绵阳的地产发展项目的工期明显延缓，房企资金回笼放缓。对于一些正在推售的楼盘，或者计划在未来几个月内推售新盘的开发商，地震灾害使其销售计划延后，这将直接影响公司今年的销售业绩及利润。震后第二天，住房和城乡建设部启动应急预案，要求震区在建的建筑工程酌情停工。同时，区域内的建筑企业，积极投身抗震救灾，基础设施、原材料和劳动力将对灾后重建有所倾斜，也将影响到房地产项目的工程进度。
3.当地部分投资需求和富裕人群的置业需求，出现了外流。据初步统计，地震后某些有条件流动的群体出现了外迁的趋势，原来打算在绵阳买房定居的群体也产生了犹豫和观望。
4.绵阳的旅游产业一直是当地的重要产业。因为地震，客源受影响明显。酒店、商业等相关物业受到打击，进而延缓持有型物业的开发投入。
5.灾后重建导致原材料和劳动力的短缺，影响房地产成本。在灾后重建的过程中，原材料和劳动力的大量需求，部分导致了供应短缺。对绵阳的商业化房地产开发而言，将受到供应短缺的影响，在成本上面临压力。
6.随着对绵阳现有建筑的抗震性能检查，一些不合格建筑被曝光，业主要求赔付和退房，个别房企因此陷入了“质量门”危机。
三、地震后绵阳房地产业的机遇
1.借鉴国外地震多发国的经验和领先技术使绵阳城市建筑质量迈上新台阶。地震发生后，无论是投资还是自住消费者都把住房的抗震能力、房屋安全性、建筑质量作为其购买选择的首先条件，这就对房地产开发企业提出了更高的要求。有关部门将出台更为细化的建筑抗震标准，并加强相关工作管理。并借鉴日本等地震多发国的建筑物抗震标准和施工质量标准，可以考虑在建筑物内设立安全避难室，发展抗震性能很好的轻质钢结构住房，对安全性要求很高的重要建筑物，还可以采用橡胶支座隔震技术等国际上热门的工程抗震新技术。
2.随着抗灾的深入，灾区的各项重建已经紧锣密鼓的开展起来。绵阳作为重灾区之一，而且又是全国惟一的科技城，国家会加大支援和投资力度，这确实是绵阳建设发展的契机。中央和绵阳地方政府也出台了鼓励房地产发展的包括金融、财政、税收、土地等优惠政策。对抗震不达标和危旧房的改造，以及“保障住房”的灾后重建会给房地产企业带来新的市场机会。这些都将加快绵阳房地产业的快速恢复。
3.绵阳作为全国文明城市、卫生城市、宜居城市、旅游城市，地处长江上游，水源优质，加上绵阳的基础教育在全省乃至全国都小有名气，绵阳的医疗机构较多，医疗环境较好，再加上绵阳地处扬子板块，本身不会发生大的地震，只是处于地震波及区，随着人们对地震恐慌情绪的淡化，绵阳会继续吸引来自周边地县特别是地震断裂带上地区的人员的迁入。
4.绵阳作为中等城市，地震前的房价不是太高。地震之后，绵阳楼市近期也陷入低迷状态，但是随着一些低质中小开发企业因为地震和自身的原因被加速淘汰出局之后，绵阳房地产企业的利润维持在20%左右应该没有多大的问题，不会出现某些大城市因为前期地价和房价炒得太高，而发生资金链断裂的可能。绵阳的房地产市场将会在较快的时间步入良性发展的轨道。
参考文献：
论文关键词 指挥权 不确定性 话语权 对口管理 效率原则
现有法律法规将地震部门定行为“国务院地震工作主管部门”，抗震救灾的“牵头部门”、“业务主管部门”等，承担常态下抗震救灾指挥部的日常工作和应急态下的具体指挥工作，震灾发生后，作为抗震救灾指挥机构的成员，协同其他部门统一领导指挥协调各方救援力量和应急处置与救援工作。
应急态非常态，震后救援是三大工作体系的核心，指挥权是应急权的最一线应用，它的科学、理性行驶和统一、高效决策事关大局和生死，理应体现地震部门在专业指导和行业管理上的权威优势。然而作为灾害对口管理部门，地震部门在震后抗震救灾指挥工作中的职能履行和它的法律地位不相称，发出的声音和它的法律地位不相称，履行应有职能多有掣肘，严重影响救援进度和效果。
常态下和应急态下地震部门的性质和职能都是法律确定的，但应急态下的法律法规须重视效率原则的把握，抓住《破坏性地震应急条例》的修改契机，完善地震法律法规、制度设计和安排，形成制度衔接，明确地震部门在管理体系中的法律地位、在指挥工作机制中的主要职能、职能行使方式和程序，增加地震部门的话语分量，确保指挥科学、决策高效、应对迅速，尽可能将灾情的高度不确定性置于可控范围，最大限度地挽救生命和损失。
一、明确地震部门对口管理地位的现实必要性
1.灾害和应急特点的需要。地震灾害的特点是突发性强、冲击力大、影响范围广，次生衍生灾害多，大地震的应急往往是全灾种的应急。地震应急既是一项有高技术含量业务管理工作，也是一项政治任务，地震部门的信息、技术、装备、队伍和管理经验等不断发展的软硬件优势充分展示出它在地震领域具备其他部门和行业无可比拟的权威优势和显著地位。
2.高度的不确定性的需要。震灾难预测，震后既要救人、防灾中灾，还要疏导、引导和指导各方非专业和专业、非官方和官方等救援力量，自然的和人为的不确定性叠加，要求指挥工作讲时效性、协调性和专业性，而只有地震部门才能更科学衡量应急处置与救援各种方案的利弊得失，保障相应措施利大于弊，得大于失，掌握实施公权力行为的手段与行政目的之间的比例关系，所以法律法规和制度应为其提供通畅的职能履行渠道。
二、目前的制度缺陷
地震法律法规和国家层面的政策和制度，包括突发事件应对法、防震减灾法、破坏性地震应急条例、国家突发公共事件总体应急预案、国家地震应急预案、国家十二五规划、国家综合防灾减灾规划等都充分肯定了对口管理部门的职责和作用，但由于时间、效力等级、制定主体等等因素，措辞不统一，导致地位和管理权限不明。模糊的立法和不系统科学的制度设计不利于各部门联合应急权力在分秒必争的抗震救灾中的高效运转。汶川地震和玉树地震等指挥管理中就暴露出指挥体系、运行机制多多少少存在多头管理、协调不畅等问题，影响救援进展和效果。
（一）突发事件应对法作为应急法律法律体系唯一一部综合性立法，规定了分类管理的应急管理体制，地震部门应为抗震救灾的管理主体
防震减灾法作为单灾种法律，通篇称地震工作主管部门，但涉及抗震救灾指挥部共计3条的规定中除需要地震部门承担指挥部日常工作外，只字未提其管理地位和权限，分则条文除预防和监测明确地震工作主管部门的职责外，规划和救援兼为“会同”职能。
（二）法律规定应急预案要明确应急管理工作的组织指挥体系与职责
根据国家突发公共事件总体应急预案规定，处置突发公共事件由“业务主管部门牵头”，但这与其编制依据中的“管理”措辞是有很大差别的。国家地震应急预案虽明确了中国地震局负责“管理地震灾害调查与损失评估工作，管理地震灾害紧急救援工作”，却缺少上位法的原则依据，其“指挥与协调”和“紧急处置”置于“紧急响应”中，取向不明。
（三）1995年的破坏性地震应急条例
是唯一一部规范震后事中应急处置和救援等行为的行政法规，它关于应急管理原则、机构设置和职责的规定，如统一管理、分级分部门负责的原则、防震减灾主管部门的用语、指导和监督的职能定位等等，已远远不能适应抗震救灾的实际需要。
规则的制定者或参与者都要将自己的意志表达出来，方能合法合理确定并提升自己在特定领域的地位。从社会学角度来说，话语是有秩序的，并非任一主体都可进入或准入某一特定的语言领域，话语权则是一种潜在的现实的权力，在地震话语领域，地震部门的客观条件决定了它当之无愧的引领地位。地震部门应当借助地震立法回归并提升自己在抗震救灾领域的话语权。
三、建议
以《破坏性地震应急条例》的修改为契机，通过综合性立法和地震单灾种立法、行政法规和应急预案的修订，形成制度衔接，确保地震部门在震后抗震救灾指挥工作中的职能履行。
（一）单灾种立法要保持在综合性立法中的优势，明确地震部门的法律地位
1.地震应急往往是多灾种应急，在管理或主导的选择上，主导更切合实际需要。条文拟定上考虑精确表达这种价值取向，并将这种价值取向体现在指挥管理体系和工作机制中。特针对《防震减灾法》第5、6条。
2.抗震救灾指挥部在应急救援力量配置方案的制定中须以地震部门为牵头部门，体现其业务管理职能；应对大灾巨灾成立现场指挥机构则要体现其综合协调能力和社会管理职能，如成立抗震救灾总指挥部，则要突出其决策辅助职能。特针对《防震减灾法》第50、51条。
（二）行政法规根据法律规定，细化地震部门主要职能，并完善指挥工作机制
1995年的《破坏性地震应急条例》在“震后应急”一章中，用11个条文规定了17个部门和机构（国务院机构未改革前，包括抗震救灾指挥部和防震减灾工作主管部门）的职责，形同常态下职能拷贝，无主次轻重和协商协调。该条例目前正在修改，可以专章或专节的形式将抗震救灾各部门主要职能和指挥工作机制规定下来，其中地震部门主要职能可以条款形式出现。
首先，要明确震后抗震救灾指挥工作，并不是“谁指挥谁”，而是“谁科学、谁主导”，地震部门正确的决策建议和表达，应以其雄厚的技术能力支撑，以法律制度保障，方能主导决策走向。
其次，震后抗震救灾指挥工作主要是针对现场，现场管理包括救援管理、社会管理、新闻管理等，社会管理有包括了志愿者管理等，其中救援管理是核心工作。
因此，地震部门在震后抗震救灾指挥工作中的主要职能应包括：主持抗震救灾指挥部的信息沟通会，将监测到的灾情变化和发展情况及时通报并作交流；提出针对性救援方案，对其他部门的救援方案有建议权和保留权；根据灾情程度划分责任区，与其他部门协商救援力量的分配、配合和衔接；为志愿者救援队伍配备地震专业人士作指导；与其他部门合力疏导各方救援力量等等。地震部门履行职能是业务管理能力和综合协调能力的体现。
再次，完善指挥工作机制可确保职能履行，现场指挥机构目的是应对大灾巨灾，对决策效率的要求最高，就以其工作机制的建立为例，如以章或节规定，要确定章节名称、内容和条文设计。
1.现场管理、现场指挥、现场联合指挥等名称。
2.指挥权行驶原则。
3.现场指挥机构组成和职责分工。强化地震部门信息沟通和救援方案建议保留权等职责。
4.决策方法、程序和时限。应对大灾现场复杂态势，联合指挥决策的果断和快速至关重要，程序的设定需简化并留有一定的灵活性。
5.不能决策的请示程序、时限、保留等。
6.责任，尤其是保留意见和保留措施的责任。
2009年刚修订实施的《防震减灾法》不可能再作大幅度修改，部门规章位阶低不能解决部门权力的协同使用，只有《破坏性地震应急条例》在位阶和操作上都有利于把握，既符合法律的原则性规定，又能增加实施性法规的可操作性和实用性。
国家地震应急预案应明确指挥与协调的重要性，根据法律法规继续细化实化工作机制的运行，强化预案演练，弥补现实不足。
1.专章或节“应急处置与救援”，明确指挥部和现场指挥的运作机制，行政法规指挥机构工作机制是依据和指导。
2.在灾后反思中，预案的可操作性和实用性总是遭到质疑。采取“冗余技术”制定预案是希望“预料一切危机”，但预案毕竟是“预设”或“预想”，再完备也不能完全应对灾情变化，但预案演练可强化部门间的合作，提高地震部门的综合协调能力，预案的修改也相对灵活，可考虑专条规定预案演练。
勇于创新 敢为人先
近年来，住宅和道路桥梁设计越来越复杂多变，地壳活动也频繁发生，人们对建筑物的抗震性要求越来越高。采用隔震技术是改善建筑物地震安全性的有效手段。通常情况下，隔震层设置在建筑物第一层以下与基础之间，称为“基础隔震”，而从不墨守陈规的谭平却有了一个新想法：对于大平台多塔楼结构，若能将隔震层位置设置在平台和塔楼之间，对隔震层上、下部结构的受力情况均有利，是不是就可以解决传统抗震设计中难以解决的问题。
通过对层间隔震减震体系系统的理论与试验，谨慎探索、逐步实施。谭平最终确立了层间隔震体系上、下部结构之间参数匹配的最优组合关系，建立了层间隔震体系的简化分析方法，分析了其大震下的动力可靠度。这一研究成果一经推出就得到了同行的高度赞誉，研究成果也很快就在北京通惠家园等多个实际工程项目中得到应用。
通惠家园位于北京地铁复八线车辆段大平台上，是典型的大平台多塔楼结构。平台长1291m，宽226m，共两层，首层用于地铁复八线车辆段，二层用于设备管道及车库。由于钢筋混凝土框架平台已基本施工完毕，在平台上建住宅若按常规抗震设计，那么九层住宅下部平台框架柱抗震能力则不足，而且上部结构九层房屋设计超限，因此采用传统抗震方法很难满足抗震规范要求，并将导致下部平台框架柱地震剪力的大大增加。
然而，通过对该大平台上多栋塔楼结构采用层间隔震技术，将隔震层设置在九层住宅楼和大平台之间，成功解决上述问题，该项目建成后目前成为世界上面积最大的隔震建筑群，取得了显著的经济效益与社会效益，并于201 O年获得国家科技进步奖二等奖。
守护中国新高度
随着建筑越来越高，结构变得越来越柔，现行基于延性结构的设计方法已很难同时满足其在地震或强风荷载作用下的安全性以及舒适性要求。
针对这一问题，谭平对控制装置、控制算法进行了广泛的的研究。谭平研发了多种智能减震控制装置，提出了自适应鲁棒H∞控制算法、基于变论域自适应算法、基于遗传算法的神经一模糊减振控制方法、自适应模糊滑动模态控制算法、改进的PID等多种智能控制算法。
因形状高挑、体形纤细、结构布置独特而以“小蛮腰”著称的广州塔整体高600米，是国内最高电视观光塔。但因地处广州，每年遭受台风袭击的频度和强度均较大。因此，针对该塔开展减振控制技术工作，对于减小广州电视塔的风致振动，提高其抵抗灾害的能力，保障该电视塔的正常运营，改善台风下游客的舒适性，具有重要的意义。
谭平正是广州塔减振控制项目的主要骨干，负责完成广州塔振动控制技术方案，在广泛调研现有各项减振控制技术及其在国内外成功的工程应用的基础上，结合广州新电视塔的建筑结构特点及使用功能，最终选定电视塔主塔采用主被动复合的质量调谐控制系统，在进行系统的理论与模型实验分析的基础上，完成了控制系统的方案优化定型与深化设计，编写了实时控制的软件包。经过现场测试表明该控制系统可将原塔的阻尼比增大5倍左右，在今年“杜苏芮”台风和“韦森特”台风时广州塔振动加速度响应成功减小30％以上，该控制系统减振效果明显。
心系民生 用真情铸基石
汶川大地震后，看到废墟中人们无望地看着昔日美好的家园，谭平感同身受。地震后不久，他就组织带领广州大学抗震中心的研究人员赶赴灾区，全身心投入到灾区重建中去，他内心只有一个信念：要尽自己最大的努力为灾区建起能抗震的房屋。
他和团队共承担了汶川县20多栋学校、幼儿园以及居民住宅的隔减震技术设计。其中，在汶川县重点工程项目――汶川二小确定采用隔震技术。由于该学校距离地震断裂带较近，在设计中需考虑避开近场地震动的脉冲周期，谭平创造性地提出在这种中低层学校建筑中采用组合隔震的技术，在项目中使用普通橡胶隔震支座，铅芯橡胶隔震支座和弹性滑板支座组成隔震层，由橡胶隔震支座提供复位能力，铅芯隔震支座提供强震下的耗能能力，由弹性滑板支座确保该隔震结构较常规隔震结构的周期更长，使隔震后结构的周期在3.5s以上从而有效避开近场地脉动的周期。该工程在提高抗震设防烈度2度的同时，将工程造价也降低了15％左右，取得了很好的经济与社会效益，受到省市领导与灾区人民的肯定。
但灾区援建工作并不是终点，而是谭平致力于研究适合于村镇不发达地区自建房屋的实用隔震技术的开端。目前，他已经初步研制出采用工程塑料板替代钢板的低成本高性能的隔震产品，并且正在研究相应的简易设计方法和施工工艺，力图最终达到无需专业设计人员即可完成隔震设计，让普通乡村施工队就能完成隔震施工的目的。
关键词：地下建筑结构、抗震、减震、措施
中图分类号： TU93文献标识码：A 文章编号
Abstract: due to the underground structure was thought to have a good aseismic performance, so the study of the theory of the seismic less, in practical engineering anti-seismic measures taken only stay in the experience stage. This paper mainly summarizes the current underground structure seismic measures and theoretical analysis method.
Keywords: underground architectural structure, seismic, shock absorption, the measures
地震对建筑物的影响有两个方面,即由于地震动使大地发生位移后,在建筑物上产生了附加的力和位移。无论是地上结构还是地下结构,要使地震对结构本身的使用功能影响最小,均需要从这两个方面来考虑采取具体的措施和方法。目前,对地上结构抗震的研究比较多,其理论也比较成熟,并在实际工程中得到大量应用,同时取得了丰富的成果。地下结构由于受到周围岩体或土体的约束,一直被认为具有良好的抗震性能(相对于地面结构而言),因而在很长时期内,对待地下结构的震害问题远不如地面结构那样受到重视,这就造成了对地下建筑结构抗震的研究相对较少。而在历次的大地震中,都有地下结构遭遇破坏的报道,并且震害往往不易发现和修复困难,所以其抗震理论需进一步研究和探讨。
一、地下结构抗震措施
在结构动力学的范畴里,“隔振”是指隔离振动,而“隔震”是指隔离地震。从以上定义可知,“隔震”是“隔振”的一个特定内容。“减振”控制是指对振动进行抑制,尽量减少有害的振动;“减震”控制是指对地震的振动进行抑制,尽量减少振动对建筑物的有害影响。这样就可以很容易地理解减震实际上属于隔振的范畴。隔振可以分成两类:一类是用隔振器将振动着的振源与地基隔开,以减少动力的传递;另一类是用隔振器将需要保护的设备与振动着的地基隔离开。前者称为主动隔振,后者称为被动隔振。在这里所指的地下结构减震主要是指被动隔振。在实际工程中,主要采用三种措施进行减震。
1.1加固围岩
通过对围岩进行注浆,使围岩刚度相对于衬砌刚度发生变化,从而使衬砌在地震中的响应减小,这是减震的主要途径之一。
1.2改变地下结构本身性能
该方法主要是通过改变地下结构刚度、质量、强度、阻尼等动力特性来减轻地震对地下结构的影响。这种方法主要有以下几种措施可以采纳。
(1)减轻地下结构的整体质量。
(2)利用柔性管片接头和采用钢筋混凝土材料等措施,增加地下结构的延性和阻尼。
(3)改善结构的形状,尽量使结构形状圆顺,避免尖角,或采用抗震缝、仰拱等构造措施。
(4)对地下结构的刚度进行调整。地下结构刚度的调整有两个方向:①增大结构的刚度,使结构相对于围岩来说成为刚性结构,当围岩变形后,结构能够完全抵抗围岩的变形;②减小结构的刚度,使结构的延性增大,在满足正常使用的情况下,结构能随着围岩的变形而变形。增加结构的刚度需要大量增加材料使用量才能满足要求,从而使该方法不经济。减小结构刚度,结构能随着围岩的变形而变形,但该方法要以牺牲结构正常使用的空间为代价。为了使结构的正常使用空间有保障,在进行地下结构设计时就要考虑预留出以后变形所需要的富裕空间,其经济合理性也要通过经济论证才能确定。
1.3设置减震系统
从广义上讲,这种减震技术属于结构控制技术的范畴。所谓的结构控制,即减震系统,就是对结构本体施加控制机构,由控制机构与结构共同承受地震作用,以协调和减轻结构的地震反应。结构控制可分为主动控制、被动控制、半主动控制和混合控制等几种。对于地面的高耸结构,结构控制已经得到了应用,尤其在多震的日本应用较多,并且取得了实际的效果。而在目前的地下结构工程中,结构控制几乎没有得到大范围的应用。单纯设置减震层的情况,只是在考虑爆炸冲击荷载的军事工程项目中得到了实际应用。
1.3.1军事工程的减震
由于军事工程的重要性,在战争中使军事工程成为最易受到攻击的目标。目前在工程中常用的减震措施有:①减震地板;②整体减震;③离壁式减震;④多级减震;⑤其它减震措施。
减震地板主要是在地板和结构之间架设减震器或铺设减震材料,当结构发生振动时,处于地板上的人员和设备不会有很大的危险。这种措施是防护结构内部最常用的减震结构形式,按照减震器与结构连接的部位不同,又可以把减震地板分为支撑式和悬挂式两种形式。支撑式减震地板是在地板和结构基础之间用减震器或减震材料连接起来的减震体系;悬挂式减震地板是用减震器把地板与结构顶部或侧面连接起来的减震体系。
在地下结构周围安装减震器或回填减震材料构成的减震系统称为整体减震。
离壁式减震是指结构与围岩完全隔离,只在拱脚处做一个支座的减震形式。
如果结构物既设置了减震地板又采取了整体减震措施,或还采取了其它的减震措施,称为多级减震。
1.3.2盾构隧道的减震
地下结构的地震减震研究最早始于盾构隧道减震。由于减震层吸收的是动应变,因此,减震层的材料必须具有一定的弹性,使其在地震中不被塑性化,以便在下次地震中仍可以继续发挥作用。考虑到施工后的地表下沉,减震层材料的泊松比要接近于0.5,或采用在隧道径向具有一定刚性的各向异性材料。减震材料可采用压注方式注入到衬砌与围岩之间的孔隙内,从而形成减震层。在隧道和竖井周围充填缓冲材料,可吸收破坏荷载引起的位移、变形,在第一和第二内衬之间注入加气砂浆作为缓冲材料,可以减小第二衬砌的震害。
1.3.3一般地下结构的减震
一般地下结构减震,是在保证其刚度的情况下,在地下结构与围岩之间设置减震装置,减震装置刚度可以进行调节,具有一定的阻尼。地震时,减震装置大量消耗地震能量,使地震传向地下结构的能量减小,从而使得地下结构的地震反应也大大减小。
目前,国内外现有的抗震设计规范关于地下结构的条文一般都十分简略,且存在不同程度的不足,难以适应地震区地下结构建设的发展。在我国地下结构建设规模不断扩大,大部分地区为地震设防区,目前又没有统一的地下结构抗震设计国家标准,对地下结构抗震的研究显得尤为必要。
参考文献:
【论文摘要】从荷载及荷载效应的计算和构件截面设计两个方面，分析了多层钢筋混凝土框架结构类毕业设计计算过程中存在的一些问题，并指出了正确的做法及其理论依据。笔者的毕业设计是包钢一中新建教学楼：8度设防烈度、近震、主体结构为五层的框架结构。多层框架结构设计完整的设计内容主要包括：①根据建筑物的用途进行建筑方案设计和建筑施工图的绘制；②进行结构布置和结构计算(先手算后电算)；③绘制结构施工图。其中结构计算的内容较多，存在的问题也较多，特别是抗震设计。本文就结构设计中的常见问题进行简单分析。 1.荷载及其效应计算中常见问题分析 1.1.活荷载的折算与折减 对于单向板肋梁楼盖中的连续梁板，往往忽略次梁对板、主梁对次梁的约束作用而采铰支座确定其计算简图，当考虑楼面活荷载的最不利布置时，支座实际的转动将减小连续梁板的内力使得计算误差较大。此时应考虑活荷载的折算，即在保持总荷载不变的前提下，将部分活载折算为恒载进行内力计算，减小计算简图带来的误差。这在用活荷载最不利布置进行楼板及次梁内力计算时一定要考虑，但本人的设计按照活载满布方式求内力，所以不需考虑活载折算，用弹性法只需将跨中弯矩扩大1.1～1.2倍进行调整，笔者用1.2倍。 在计算楼面梁和柱、基础时,考虑到楼面活荷载不可能以荷载规范给出的标准值同时满布在所有楼屋面上,需考虑活荷载的折减。对于教室、实验室、阅览室、会议室、医院门诊室等建筑，其楼面梁、柱和基础各自的从属面积超过50m2时，折减系数均为0.9。 1.2.地震作用计算时结构自振周期的计算 笔者的设计是质量和刚度沿高度分布比较均匀的框架结构，手算地震作用时采用底部剪力法，底部总剪力等于结构基本自振周期对应的地震影响系数与等效重力荷载代表值的乘积。《高层建筑混凝土结构技术规程》中关于底部剪力法的规定明确指出基本周期应按最点位移法计算(B..2愀)。 1.3.需震组合中不考虑屋面活荷载 在进行竖向荷载统计时，考虑到屋面活荷与雪荷载标准值同时出现的概率极小，《建筑结构荷载规范》4.3.1条规定：屋面均布活荷载不应与雪荷载同时组合,所以二者中只取较 大值进行计算。在进行内力组合时，非抗震组合中的活载内力应是根据屋面活载与雪荷载较大值计算出的，而抗震组合中的活载内力应是取屋面雪荷载计算出的。 1.4.每榀框架上的层间剪力计算 有些同学只针对一榀框架进行重力荷载代表值的统计，从而求出地震作用和层间剪力，用于内力计算。这样简化计算其实概念上非常不明确，是将结构问题简化成了力学问题。笔者按照结构单元进行每层的重力荷载代表值统计，计算结构单元的自振周期、结构单元上作用的地震作用和层间剪力，然后根据侧移刚度的比例将层间剪力分配到所选的框架上再计算内力。 1.5.梁弯矩调幅中跨中弯矩的处理 在计算竖向荷载作用下的框架内力时，需要考虑梁端负弯矩调幅。在进行框架梁设计时，可以主动考虑塑性内力重分布，对梁端负弯矩进行适当调幅，达到调整配筋分布、节约材料、方便施工的目的。当降低梁端负弯矩后，塑性内力重分布就会提前出现，梁的最终承载能力主要取决于跨中截面的弹性承载能力，所以跨中弯矩需要按照平衡条件相应增大，才能保证框架梁的总体承载能力不变。 1.6.内力组合中的“有利”问题 构件截面内力组合中出错最多的是某种荷载效应对组合目标内力来说是“有利”的，但仍然按照“不利”时的分项系数计算，特别是以“轴力最小”为目标进行柱截面内力组合时最容易出错。《建筑结构可靠度设计统一标准》中7.0.4条规定当荷载效应对结构构件承载力“有利”时，永久荷载的分项系数取1.0，不考虑可变荷载。在进行内力组合时，必须进行组合目标内力与竖向荷载内力之间的符号关系判别（水平荷载内力左右均考虑，选取不利值即可），若二者符号一致，此竖向内力应对结构不利，若二者符号相反，则此竖向内力应对结构“有利”再区分此竖向内力是由永久荷还是可变荷引起的，正确选取分项系数进行内力组合。
2.结构截面设计中的常见问题分析 2.1.场地类别对抗震等级的影响 需震等级对于框架截面设计的影响很大。一般情况下根据房屋高度和设防裂度从抗震规范中直接查出抗震等级，但对于“场地类别为Ⅰ类时，除6度外，可按表内降低1度所对应的抗震等级采取抗震构造措施，但相应的计算要求不应降低”。当采用Ⅰ类场地时，抗震计算的抗震等级与采取抗震构造措施的抗震等级不一样，而笔者的毕业设计的场地类别为二类，按照原先的抗震构造措施。 2.2.框架柱的计算长度 确定框架结构计算简图时取框架柱的长度为结构的层高，但实际上梁柱纵筋相互交叉形成的节点连接是介于刚接与铰接之间的,更接近于刚接。所以《混凝土结构设计规范》7.3.11条规定了各种柱的计算长度,对于现浇框架的底层柱取l0=1.H0，其余各层柱取l0=1.25H0 3.结束语 土木工程专业毕业设计的实施过程，归根结底就是一个结构概念的分析过程，一定要注意力学方法在结构计算中应用的近似性及结构设计规范对这种“近似”带来的误差的调整 方法，学会分析结构问题，尽快熟悉土木相关规范，建立良好的工程习惯。
【参考文献】
[1]中华人民共和国建设部.GB5001022002混凝土结构设计规范[匀.北京:中国建筑工业出版社,2002.
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