简述抗震关于结构抗震设计

论文导读：
摘 要：结合《建筑抗震设计规范》GB50011-2010、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010和工程经验，依照抗震设计在实际工程设计中的流程，简单介绍抗震设计相关概念，设计思路及需要注意的问题，以求更清晰地、合理地进行建筑的结构抗震设计。
关键词：抗震设计，结构设计

0引言
一个建筑的结构设计，首要的任务之一就是要确定这摘自：毕业论文怎么写www.7ctime.com
个结构所受到的各种荷载的大小，这样才能往下进行结构内力及配筋计算。也只有各种荷载计算准确了，相应的计算结果才是准确的，可靠的。一般建筑的所承受的荷载，大的类别基本上是恒载，活载，风荷载，地震作用。这些荷载，相对来说，地震作用是其中最复杂。因为地震作用有明显的不确定性，只能是以照现有的经验、资料、科学水平和经济水平为前提，尽可能的减轻地震的灾害性。2008年，我国发生了汶川大地震，许多房屋、学校等等建筑出现了各种地震破坏，损失是非常巨大。在总结了2008年灾害经验教训，采纳了地震工程的新科研成果，我国在《建筑抗震设计规范》2001版的基础上进行修订，推出了《建筑抗震设计规范》GB50011-2010版。随后，《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010也在JGJ3-2002的基础上修订完成。上述两本规范，是进行混凝土结构抗震设计的基本。本文结合两本规范和工程经验，依照抗震设计在实际工程设计中的流程，简单介绍抗震设计相关概念，设计思路及需要注意的问题，以求更清晰地、合理地进行建筑的结构抗震设计。

1、抗震目标

抗震设防目标，是抗震设计的所要达到的设计目标。目标可以定的低，也可以定的高，对于不同的建设单位，建设工程，是有可能不同的。这个就是属于规范提出的抗震性能化设计的范围。但是一般建筑，应该满足国家规定的基本的抗震设防三水准目标：“小震不坏、中震可修、大震不倒”。这个也是最低的目标要求，最基本的抗震设计要求。
为实现三个水准目标，我国主要采取二阶段设计。第一阶段设计是承载力验算，取多遇地震的地震动参数计算结构的弹性地震作用标准值和相应的地震作用效应，采用《建筑结构可靠度设计统一标准》规定的分项系数设计表达式进行结构构件的截面承载里抗震验算，这样既满足多遇地震下具有必要的承载力可靠度，又满足设防地震下损坏可修的目标。第二阶段设计是弹塑性变形验算，对地震时易倒塌的结构、有明显薄弱层的不规则结构以及有专门要求的建筑，除进行第一阶段设计外，还要进行结构薄弱部位的弹塑性层间变形验算，并采取响应的抗震构造措施，定量的实现罕遇地震下的设防要求。大多数的结构，可只进行第一阶段设计，而通过概念设计和抗震构造措施定性的实现罕遇地震下的设防要求。
那么小震、中震、大震又分别代表什么呢？多遇地震、设防地震、罕遇地震又分别代表什么呢？其实地震的发生及强度具有很强的随机性，小震、中震、大震具有相对明确的概率含义。在建筑结构设计基准期50年内，对当地的可能发生的对建筑结构有影响的各种强度的地震次数进行概率统计分析，小震为超越概率约为63%的地震烈度，对应的重现期约50年，规范称为多遇地震；中震为超越概率约为10%的地震烈度，对应的重现期约475年，规范称为设防地震；大震为超越概率约为2%~3%的地震烈度，对应的重现期约2400~1600年，规范称为罕遇地震。小震、中震、大震均是相对于本地区抗震设防烈度而言的地震强弱程度。因此，换句话说其实三个水准目标就是“多遇地震下不坏、设防地震下可修、罕遇地震下大震不倒”。按照新的规范，这三种地震的参数，规范里均有给出相应的数值，从而我们可以量化地进行抗震设计。

2、结构地震作用

从上面的介绍可以看到，按照我国三水准设防目标，计算地震作用也是比较复杂的。但是由于国家规范已经做了大量的工作，所以我们结构设计人员已经是到了直接应用的阶段了。例如，某个城镇，它的设防烈度是多少，设计基本地震加速度是多少，设计地震分组是什么，多遇地震下参数是多少，等等等等，规范里都有依据可以查到，但这些是要花费非常大的精力去试验、实践才能得出来的数据，而我们查下规范，就可以得到。所以我觉得，规范使得抗震设计可以有据可依，设计也才可以顺利的进行。另一个方面，随着结构计算软件的发展论文导读：
，我们地震作用的计算也变得更简化。我们只需要准确理解地震相关各种参数的意义，合理准确的输入到计算程序中，那么程序就可以计算出相应情况下的地震作用，而后用于结构构件的内力、配筋计算。
有关各类建筑结构的地震作用，有些最基本的常规规定，也是原则性的规定，它是我们实际结构设计时是一定要遵守的，它适用于各种结构类型。
（1）一般情况下，应允许在建筑结构的两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。（2）有斜交抗侧力构件的结构，当相交角度大于15°时，应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。（3）质量和刚度分布明显不对称的结构，应计入双向水平地震作用下的扭转影响；其他情况，应允许采用调整地震作用效应的方法计入扭转影响。（4） 8、9度时的大跨度和长悬臂结构及9度时的高层建筑，应计算竖向地震作用。8、9度时采用隔震设计的建筑结构，应按有关规定计算竖向地震作用。
（5）建筑地震作用的计算，应采用下列方法：a). 高度不超过40m 、以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构，可采用底部剪力法等简化方法。b). 除a款外的建筑结构，宜采用振型分解反应谱法。c). 特别不规则的建筑、甲类建筑和表5.1.2-1所列高度范围的高层建筑，应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算，可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。
以上只是最基本的规定，规范还有很多详细的条文、参数等，要我们结构设计人员进行更细部的学习、分析，充分理解其实际工程中是怎么应用的。只有正确选用各种地震计算参数来进行计算，那该结构的地震作用才是能够达到规范的要求的。
抗震变形验算
当地震作用计算完成后，把地震力加之于结构，就可以得到相应地震力作用下结构的位移。按照我国三水准设防目标，要求对结构进行多遇地震下的弹性变形验算，对应“小震不坏”；对甲类建筑、位于高烈度区和场地条件较差的建筑、超过一定高度的高层建筑、特别不规则的建筑、采用隔震和消能减震设计的结构进行罕遇地震下的弹塑性变形验算，对应“大震不倒”。当然，这个也是概念性的定义，如何把它应用于实际，规范也给出了量化的标准，使设计可以有据可依。而我们也必须明白，这些量化的标准也是经过大量的试验和对试验结果的分析而得来，是来之不易的。同样，由于结构计算软件的发展，地震作用下的位移也是可以计算出来的。那我们就可以按照计算的结果来验算结构刚度是否满足规范要求，实际也是是否满足设防目标要求。
按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比△u/h宜符合以下规定：
（1）高度不大于150m的高层建筑，其楼层层间最大位移与层高之比△u/h不宜大于下表的限值；

结构类型△u/h限值

高度等于或大于250m的高层建筑，其楼层层间最大位移与层高之比△u/h不宜大于1/500；