一、关于建筑结构抗震概念设计的概述

我国结构计算理论经历了经验报价、允许应力法、破损阶段计算、极限状态计算，到目前为止普遍采用的概率极限状态理论等阶段。现行的《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）则采用以概率理论为基础的结构极限状态设计准则，以使建筑结构的设计得以符合技术先进、经济合理、安全适用的原则。概率极限状态设计法更科学合理，但该法在运算过程中有一定程度的近似性，只能视为近似概率法，仅凭极限状态设计也难以估算建筑物的真正承载力。实际上，建筑物是空间结构，各种部件以相当复杂的方式共同工作，不是脱离结构体系的单独部件。

地震具有随机性、不确定性和复杂性，要正确预测建筑物遭遇地震的特性和参数，目前很难。建筑物本身是一个巨大而复杂的系统，在地震后破坏机理和破坏过程非常复杂。另外，在结构分析方面，由于结构空间作用、非弹性性性质、材料时效、减震变化等多种因素没有充分考虑，也存在不确定性。因此，结构工程抗震问题不能完全依靠计算设计来解决。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，从概念设计的角度着眼于结构的整体地震反应，根据结构破坏过程，灵活运用抗震设计标准，全面合理解决结构设计中的基本问题，注意整体布局上的大原则，考虑到重要部位的细节结构，从根本上提高结构的抗震能力。

二、抗震概念设计的基本原则和要求

1.选择有利的场所。建筑物受灾的原因有很多，场所条件就是其中之一。由于场地因素引起的震害往往特别严重，而且有些情况仅仅依靠工程措施来弥补是很困难的。因此，选择工程场址时，应进行详细勘察，搞清地形、地质情况，挑选对建筑抗震有利的地段，尽可能避开对建筑抗震不利的地段，任何情况下均不得在抗震危险地段上建造可能引起人员伤亡或较大经济损失的建筑物。

有利于建筑抗震的地区，一般是指开放平坦地区的硬地区土或密实均匀的硬地区土。在这样的场所建造的建筑物，一般不会发生基础故障引起的振动，从根本上减轻地震对建筑物的影响。对建筑抗震不利的地区，在地形方面，一般指条状突出的山口、孤立的山包和梁的上部、高差大的台边、非岩质的陡坡、河岸和坡边的边缘，在场地的土质方面，一般指弱土、易液化土、故河道、断层破碎带、池滨沟

2.采用合理的建筑平面。建筑物的动力性能基本上取决于其建筑布局和结构布局。建筑布局简单合理，结构布置符合抗震原则，就能从根本上保证房屋具有良好的抗震性能。

经验表明，简单、规则、对称的建筑抗震能力强，地震时不易破坏，相反，如果房屋体型不规则，平面凹陷，立面高低错落，地震时容易发生冲击。此外，简单、规则、对称结构便于精确计算其地震反应，保证地震作用具有明确直接的传递途径，便于采取抗震结构措施和细节处理。

3.选择合理的结构形式。抗震结构体系是抗震设计应考虑的重要问题。按结构材料分类，目前主要应用的结构体系有结构结构、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。结构体系的确定受抗震设置防烈度、建筑高度、场所条件、建筑材料、施工条件、经济条件等多个因素的影响，是综合的技术经济问题，需要仔细考虑确定。

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单图和合理的地震作用传递途径②结构体系应具有多条抗震防线，部分结构和部件破坏，整个体系应失去抗震能力或对重力负载的负载能力③结构体系应具有必要的抗震负载能力，具有良好的变形能力和消耗能力④结构体系应具有合理的刚性和负载能力分布，部分削弱或突变形应具有较弱的部分，产生过大的应力集中或塑性变形集中，对可能出现的弱部分应具有较高的抗震能力和轴扭转能力。④结构体布局部分应采取合理的适度和轴扭转能力，以避免相对较弱的结构组织。

4.提高结构延展性。结构的延展性可定义为结构在承载能力没有明显下降的前提下发生非弹性变形的能力。结构的延展性反映了结构的变形能力，是防止地震倒塌的重要因素之一。

结构良好的延展性有助于减少地震作用，吸收和消耗地震能量，避免结构倒塌。结构延展性和能耗的大小取决于部件的破坏形态及其塑化过程，弯曲部件的延展性远远大于剪切部件，部件的弯曲直到破坏所消耗的地震输入能耗，远远高于部件的剪切破坏所消耗的能耗。因此，结构设计要避免部件的剪切破坏，努力实现更多部件的弯曲破坏。始终遵循强柱弱梁、强弱弯、强节点、弱锚的原则。构件的破坏和退出工作，使整个结构从稳定系统转移到另一个稳定系统，使结构周期发生变化，避免地震优良周期长时间持续作用引起的共振效果。

5.确保结构的整体性。结构是由多个部件连接组合而成的整体，通过各部件的协调作业有效地抵抗地震作用。如果结构在地震作用下失去整体性，各部件的抗震能力无法充分发挥，结构容易成为机动体倒塌。因此，结构的整体性是保证结构各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保证构件之间的可靠连接。提高建筑物的抗震性能，保证各部件充分发挥承载力，重要的是加强部件之间的连接，满足传递地震力时的强度要求和适应地震时大变形的延展性要求。

③提高房屋的纵向刚度。设计时，应使结构沿纵横两个方向具有足够的整体纵向刚性，使住宅基础具有较强的整体性，抵抗地震时可能发生的基础不均匀沉降和地面裂缝通过住宅时的危害。

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