抗震设防论文精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇抗震设防论文范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

论文关键词：供水管网，地震损失，宏观估计

 

2008年汶川地震、2009年智利太子港地震、2010年玉树地震、2011年新西兰克莱斯特彻奇均对受灾地区的生命、财产造成了损坏，供水管网亦遭受了重大损失。因此对于地震的损坏影响进行科学合理的预测估计就显得尤为重要，但迄今为止的损失估计方法多集中在震后详细统计评价，少量的预测估计统计提出了一些方法，但因为其对于资料要求比较高而不大适用于供水系统的抗震规划工作，因此建立适应和尤其是对于宏观方面的损失进行战略性的估计是非常必要的。

1研究现状

M. D. Trifunac水利论文，M. I. Todorovska对于Northridge-California地震中的管道损坏密度进行了分析，研究了其与表面土体应变之间的关系，其研究中所采用的指标是每km2的管道损坏数，因素为土壤的峰值应变或者场地土震动强度，通过分析其相关关系，建立起了预测模型，可以对San Fernando Valley和Los Angeles的管网在假设的地震场景下的损坏估计其地震损坏概率，对地震危机的应急预案（例如地震后的消防规划）具有重要的指导意义[[1]]。

Walter W. Chen， Ban-jwu Shih，Yi-Chih Chen等人对Ji-Ji地震进行分析，利用GIS的数据库，在研究中建立了修复率RR和地震峰值地动加速度、峰值地动速度、地震谱强度之间的关系[[2]]。

Yarg?c?Volkan对于埋地管线进行了深入研究水利论文，针对1999年的DüZCE地震进行了基于经验的埋地管线地震反应概率分析评价方法研究。该研究建立了管线损坏指标基于土壤液化敏感性、场地土厚度（如果存在的话）、峰值地动加速度、场地变形值等因素的有限状态函数，由此建立了管线系统的修复与前述因素的相关关系，这些成果均有助于供水系统运营者做好抗震规划[[3]]。

IainTromans也研究了埋地管线在地震区的损坏特征。该研究在欧洲51次实际地震的资料基础上建立了经验公式，着重探索了管线震害率与峰值地动速度之间的关系，并认为峰值地动速度为因素建立管线震害率损坏指标的关系比较合理[[4]]。

Takao Adachi1, Bruce R. Ellingwood等人[[5]]研究认为管道损坏率（以抢修率近似）与管道损坏烈度存在关系：

（1）

RR——抢修率（RepairRatios），处/1000ft（处/305m）。

k——取决于管材、管径、土地条件的常数。

PGV——峰值地动速度（Peak Ground Velocity），in/s（2.5cm/s）。

但一般情况下地震区的地震烈度容易为供水系统的管理人员了解且直观明了，峰值地动速度比较专业且资料不易获取，故该模型应用受到限制。

2 管网损失宏观估计模型研究

2.1 地震烈度值单变量模型

管网损坏的程度采用以每km修复数目的“修复密度”和以产销差震前震后变化程度衡量的“恢复难度”两项指标来衡量，相关的影响因素考虑设防等级高于地震烈度的设防富余度、柔性管材与接头比例两项因素，对汶川各城镇的损失情况分析如图1、图2所示。可见按照修复密度损坏指标衡量的管网损失与各个因素相关度不高，如图1、图3所示；而柔性管材与接头比例也与两项损坏指标相关性不强水利论文，如图2、图4所示。故考虑基于恢复难度损坏指标与地震烈度、设防富余度因素的管网损失宏观估计模型。

图1修复密度与设防富余度关系图

图2 恢复难度与设防富余度关系图

图3 修复密度与柔性比例关系图

图4 恢复难度与柔性比例关系图

表1表明按照恢复难度指标计算的管网损失也与地震烈度基本呈正相关，因此同时考虑建立由基于地震烈度因素和恢复难度指标的单变量管网损失宏观估计模型, 利用表1的第2行与第4行的数据进行单变量非线性回归分析，借助于Microsoft Excel的散点图进行“加载趋势线”实现，趋势线选用多项式类型，得到结果如图5所示。

表1 恢复难度与设防富余度关系表

 

城镇名称

绵竹

青川

都江堰

绵阳

原来管网设防烈度

8

8

8

7

汶川地震实际烈度

9.5

9

9

7.5

设防富余度

-1.5

-1

-1

-0.5

恢复难度

2.53

1.8

0.67

0.42

城镇名称

江油

宁强

广元

成都

原来管网设防烈度

8

7

7

8

汶川地震实际烈度

8

7

7

7

设防富余度

1

恢复难度

0.2

篇(2)

关键字：抗震设防 设防烈度 管理工作

为了提高我国工程抗震性能，减少地震灾害对我国工程设施的破坏程度，国家于2002年元旦实施《建筑抗震设计规范》（GB50011）国家标准，以此强制性推行提高地区设防烈度。实施该规范也取得了很好的成效，例如陇县城区原抗震设防烈度为7度，在积极响应国家《建筑抗震设计规范》下，该地区抗震设防烈度提升至8级，且该地区亦成为了陕西省提高抗震设防烈度唯一的地区。在本案，笔者将结合陇县城区提高设防烈度之后的抗震设防管理工作，探析抗震设防管理工作。

一、案例概况

陇县县城城区有3.1万人口，总面积2km2，建筑物占地面积290万m2。自2002年元旦，即《建筑抗震设计规范》（GB50011）实施之后，陇县新建建筑工程共4万m2。

陇县县城地震地质环境复杂，即陇县位于龙山山断裂带，受控于陇西旋扭性活动断裂带，且县城北部有陇县-马召断裂带。针对这一情况，陇县提高抗震设防烈度势在必行。自从提高了抗震设防烈度，该地区抗震设防标准大大提高。下表比较了陇县县城抗震设防标准提高前后。

由图表可得，建筑物现行设计基本地震加速度值高出原加速度值的1倍；相对于调查估算工程造价，实际造价高出约13%；据，Ⅱ类场地内建筑结构地震影响系数高出原地震影响系数的2.3倍。

二、抗震设防管理工作

在实施《建筑抗震设计规范》（GB50011）之后，陇县面临新的问题，即如何解决原有建筑物抗震设防性能低、如何管理新建高抗震设防性能建筑物。这不仅仅只是陇县面临的问题，也是若干类似于陇县的地区共同面临的问题。在本案，笔者将针对以上问题做一系列探索性研究：

（一）加固原有抗震水平较低的建筑工程

2002年元月之前，陇县已建建筑物占地面积约280万m2，为96%总建筑面积。调查结果显示，陇县已建建筑物抗震设防性能均不符合《建筑抗震设计规范》，其严重影响了陇县城区建筑物总体抗震性能。针对这一问题，笔者认为应该坚持“详细调查已建建筑物实际抗震能力、针对性加固抗震性能不足建筑物结构”管理思路。

工程建设行政主管部门应积极配合工程技术人员普查鉴定已建建筑物抗震性能，并根据鉴定结果创建数据库。针对这一问题，笔者认为应该突出重点，即重点普查鉴定震时抗震指挥系统、生命线系统及震时次生灾害严重的建筑物等。从而对陇县已建建筑物进行综合性评估，制定针对性强、可操作性强的抗震加固计划，并分期、不步骤开展，以此提高陇县已建建筑物抗震水平。

此外，扩大抗震宣传范围，适时转变城区人民观念，并积极提高城区人民8度区抗震设防意识；新建工程抗震设防管理部门、强化建设行政主管部门监督检查力度，以此为施行《建筑抗震设计规范》保驾护航；加固已建建筑工程，提升其抗震设防标准。

（二）强化提高抗震设防宣传力度

提高抗震设防烈度事关该地区社会活动及经济活动的正常开展，且对人民生命财产安全也至关重要。所以，地区领导应该及时掌握所管辖地区建筑工程抗震性能，并针对发现的问题，制定切实可行的解决措施。此外，地区管理部门应该适时向设计单位、勘察单位及建筑施工企业传达中央相关思想及文件，并通过开展学习班，组织专业技术人员学习抗震规范，以此充分转变其观念及8度区抗震设防意识。充分利用大众传媒，向当地人民传达中央相关思想，以此提高当地人民抗震防灾意识。

（三）新建工程抗震设防管理部门

新建工程抗震设防管理部门要求充分发挥建设行政主管部门监督检查职能，以确保《建筑抗震设计规范》落实到位。

笔者在结合多年研究结果及实践经验基础上，提出要强化建设行政主管部门监督检查职能应着手于以下三个方面：

1.强化管理新建工程场址选择

规范新建工程场址选择是提高设防烈度的要求，更是适应现代社会发展的需要。通过综合分析《建筑抗震设计规范》、《陇县县城抗震防灾规划》、地震地质资料及工程地质资料，根据分析结果综合评价抗震危险地段、不利地段及有利地段。新建工程场址应该尽可能避开抗震不利地段，若新建工程无法避开抗震不利地段，则应该制定针对性的、切实可行的工程抗震措施。关于新建工程场址选择相关事项，笔者认为应该适时纳入陇县城市总体规划。

2.建立健全工程施工图设计审查机制

施工图设计审查制度为建筑物抗震设防标准的保障措施之一，则应该将施工图设计审查作为新建工程抗震设防管理工作的重中之重来抓。施工图设计审查即检查抗震设防规范于建筑工程设计图的落实情况。据相关权威调查数据显示，工程项目设计均不同程度地存在问题，例如：就工程设计文件而言，设计单位说明该工程抗震设防烈度是8度，而就工程结构设计而言，该工程抗震构造措施均为7度。但针对这一问题，施工图审查机构往往不容易察觉，由此可得，施工图审查单位及工程设计单位均未完全转变抗震设防观念，且对提高建筑工程抗震设防标准概念认识不完全面。由此可得，抗震设防管理部门应该强化管理力度，并经常性监督检查施工图审查工作及施工图设计工作，以确保工程抗震设防标准落到实处。

3. 加大工程抗震设防管理部门与质量监督部门合作力度

质量监督部门应积极配合工程抗震设防管理部门跟踪检查新建工程抗震设防情况，并严格执行《中华人民共和国防震减灾法》，对减漏抗震构造措施致建筑工程抗震设防标准不达标的施工企业予以最严厉的惩罚。

结束语

综上，针对提高设防烈度地区抗震设防管理工作，笔者认为应该建立健全相关管理机制，并适时调整及探索新工作思路，以此确保提高设防烈度地区能够有效抵御未来破坏性地震灾害，并最大程度降低人民生命财产损失等。

参考文献：

[1] 叶献国，汪可，曹均锋等.皖东北部分地区民居抗震设防专项调研及震害预测[J].工程抗震与加固改造，2012，34（5）：126-131.

[2] 黄一天.浅述砌体结构中构造柱的作用[J].黑龙江科技信息，2012，（7）：278-278.

[3] 吴凌华，吴友岳，季文付等.软土地基处理以及加固策略的探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2012，（7）.

篇(3)

论文摘要：本文对人防结构设计与抗震结构设计进行比较， 人防结构设计在很多方面与抗震设计相似，提出了一些提高延性的措施。

人防地下室应能承受常规武器或核武器爆炸动荷载的作用，人防地下室一般也有抗震设防要求，设计时应使之能承受地震动荷载及武器爆炸动荷载作用。人防结构设计与抗震结构设计既有相同又有不同之处。下面是些粗浅认识的总结，希望能对设计工作有些帮助。

1 荷载作用方式

相同点：两者均为偶然荷载，均为动荷载，设计时均按一次作用考虑。不同点：人防结构构件如果暴露于空气中则直接承受空气冲击波的作用，如果埋于土中直接承受土中压缩波的作用，因此人防荷载对结构构件外表面的是直接作用，其动荷载直接作用于构件，其作用为外力；而地震动荷载则是由于地震时地面运动引起的动态作用，其实质是惯性力，是间接的作用。建筑物的所有构件（只要有质量）均会由于地震动而存在惯性力。人防动荷载一般是直接作用于人防地下室外表面的构件，一般可按同时作用于围护结构考虑，而人防地下室内部的墙柱等构件只间接承受围护构件及上部结构传来的动荷载。

2 荷载的大小

人防动荷载（即常规武器或核武器爆炸动荷载）其冲击波压力是随时间变化的，为方便设计计算《人防规范》将它简化成等效静荷载，它只代表作用效果的等效，等效静荷载并不是实际作用的力，但它方便了设计计算可以用静力分析的模式进行内力计算；设计时等效静荷载的大小的确定主要与设防抗力等级有关。

地震作用大小首先与震级、烈度、震源深度、建筑物离震源的距离等有关。其次与建筑物的质量大小、建筑物所处的场地条件及土质、及建筑物的动力特性（如自振周期、振型、阻尼等）有关。

3 设计方法：

抗震设计方法通常为“三水准、二阶段”的设计方法，设防目标为“小震不坏，中震可修，大震不倒”。为实现设防目标取小震下地震动参数计算结构弹性下的地震作用效应，进行截面承载力验算。第二阶段是大震下的结构弹塑性变形验算。并通过概念设计和抗震构造措施来满第三水准的设计要求。

人防结构设计的动力分析一般采用等效静荷载法：由于在动荷载作用下，结构构件振型与相应静荷载作用下挠曲线很相近，且动荷载作用下结构构件的破坏规律与相应静荷载作用下破坏规律基本一致，所以在动力分析时，可将结构构件简化为单自由度体系，用动力系数乘以动荷载峰值得到等效静荷载，这时结构构件在等效静荷载作用下的各项内力就是动荷载作用下相应内力的最大值。按等效静荷载分析计算的模式代替动力分析，给防空地下室结构设计带来很大方便。采用等效静荷载分析时，为满足抗力要求，结构材料参数应乘以材料强度综合调整系数。最后结构构件在动荷载作用下的变形极限用允许延性比[β]来控制。按允许延性比进行弹塑性工作阶段的防空地下室，即可认为满足防护和密闭要求。 转贴于

4 设计原则：

人防设计与抗震结构设计的设计原则一样：

4.1 结构应尽可能有足够的延性，避免脆性破坏，钢筋砼结构构件均应采取“强柱弱梁”“强剪弱弯”的设计原则。

4.2 各结构构件抗力相协调的原则，避免出现薄弱部位。防空地下室的结构，应充分考虑各部位作用荷载值不同，破坏形态不同以及安全储备不同等因素，保证在规定的动荷载作用下，结构各部位（如出入口和主体结构）都能正常地工作，防止由于存在个别薄弱环节致使整个结构抗力明显降低。如果某个部位失效，将导致整个人防区失效。同样抗震设计也十分强调避免出现薄弱环节（如薄弱层，软弱层等），因为大震时薄弱层或软弱层出失效将导致建筑物倒塌，产生严重后果。

5 提高延性的设计构造措施

核武器与常规武器爆炸均属于偶然性荷载，具有量值大，作用时间短且不断衰减的特点，结构构件承受动荷载时已经处于弹塑性工作阶段，因此，结构构件具有较大的延性，对吸收动能，抵抗动荷载是十分有利的。人防结构设计时，构造上应采取“强剪弱弯” “强柱弱梁”“强节点弱杆件”的设计原则。如可充分利用受弯构件和大偏心受压构件的变形吸收武器爆炸动荷载作用的能量，以减轻支座截面的抗剪与柱子抗压的负担，确保结构在屈服前不出现剪切破坏和屈服后有足够的延性，最终形成塑性破坏，提高结构的整体承载能力；又如受弯构件应双面配筋，对承受动荷载作用下可能的回弹和防止在大挠度情况下构件坍塌十分重要，另外在节点区应有足够的抗剪、抗压能力和足够的钢筋锚固长度。上述这些措施和抗震设计的原则是一致的。

参考文献

篇(4)

关键词：地震，灾害，结构设计

 

地震是人类在地震区建筑结构设防与不设防,震后结果大不一样。要使工程建设真正达到能够减轻以至避免地震灾害,把握好抗震设计关是减轻地震灾害的根本措施。 地震是人类在繁衍生息、社会发展过程中遇到的一种可怕的自然灾害。强烈地震常常以其猝不及防的突发性和巨大的破坏力给社会经济发展、人类生存安全和社会稳定、社会功能带来严重的危害。据统计,历史上各种自然灾害曾毁灭了世界各地52个城市,其中因地震而毁灭的城市有27个。地震之外的其它各种灾害,如水灾、火灾、火山喷发、风灾、沙灾、旱灾等毁灭的城市为25座。因此,地震占灾害总数的52%。可见地震灾害确系“群害之首”。研究表明,在地震中造成人员伤亡和经济损失最主要的因素就是房屋倒塌及其引发的次生灾害(约占95%)。无数次的震害告诉我们,抗震设防是防御和减轻地震灾害最有效、最根本的措施。

另一方面,我国作为发展中国家,人口稠密,建筑物抗震能力低。因此,我国的地震灾害可谓全球之最。上个世纪,全球因地震而死亡的人数为110万人,其中我国就占55万人之多,为全球的一半。因此,粗略地说,我国的国土面积占全球的1/14,人口占1/4,地震占1/3,地震灾害占1/2。因此,建筑物的抗震设防问题是我国减轻自然灾害、保障国民经济建设和社会持续发展,特别是保障人民群众生命安全的一个重要问题。

1.震害多发点

地震作用具有较强的随机性和复杂性,要求在强烈地震作用下结构仍保持在弹性状态,不发生破坏是很不实际的;既经济又安全的抗震设计是允许在强烈地震作用下破坏严重,但不倒塌。。因此,依靠弹塑性变形消耗地震的能量是抗震设计的特点,提高结构的变形、耗能能力和整体抗震能力,防止高于设防烈度的“大震”不倒是抗震设计要达到的目标。

1.1结构层间屈服强度有明显的薄弱楼层

钢筋混凝土框架结构在整体设计上存在较大的不均匀性,使得这些结构存在着层间屈服强度特别薄弱的楼层。在强烈地震作用下,结构的薄弱层率先屈服,弹塑性变形急剧发展,并形成弹塑性变形集中的现象。如1976年唐山大地震中,13层蒸吸塔框架,由于该结构楼层屈服强度分布不均匀,造成第6层和第11层的弹塑性变形集中,导致该结构6层以上全部倒塌。

1.2柱端与节点的破坏较为突出

框架结构的构件震害一般是梁轻柱重,柱顶重于柱底,尤其是角柱和边柱易发生破坏。。除剪跨比小的短柱易发生柱中剪切破坏外,一般柱是柱端的弯曲破坏,轻者发生水平或斜向断裂;重者混凝土压酥,主筋外露、压屈和箍筋崩脱。当节点核芯区无箍筋约束时,节点与柱端破坏合并加重。当柱侧有强度高的砌体填充墙紧密嵌砌时,柱顶剪切破坏严重,破坏部位还可能转移至窗洞上下处,甚至出现短柱的剪切破坏。

1.3砌体填充墙的破坏较为普遍

砌体填充墙刚度大而变形能力差,首先承受地震作用而遭受破坏,在8度和8度以上地震作用下,填充墙的裂缝明显加重,甚至部分倒塌,震害规律一般是上轻下重,空心砌体墙重于实心砌体墙,砌块墙重于砖墙。

2.抗震结构设计

较合理的框架地震破坏机制,应该是节点基本不破坏,梁比柱屈服可能早发生、多发生,同一层中各柱两端的屈服历程越长越好,底层柱底的塑性铰宜最晚形成。即:框架的抗震设计应使梁、柱端的塑性铰出现尽可能分散,充分发挥整个结构的抗震能力。

2.1抗震计算中的延性保证

从用楼层水平地震剪力与层间位移关系来描述楼层破坏的全过程可反映出,在抗震设防的第二、三水准时,框架结构构件已进入弹塑性阶段,构件在保持一定承载力条件下主要以弹塑性变形来耗散地震能量,所以框架结构需有足够的变形能力才不致抗震失效。试验研究表明,“强节点”、“强柱弱梁’、“强底层柱底”和“强剪弱弯”的框架结构有较大的内力重分布和能量消耗能力,极限层间位移大,抗震性能较好。

综合大量实验研究成果,影响不同受力特征节点延性性质的主要综合因素有:相对作用剪力、相对配筋率、贯穿节点的梁柱纵筋的粘结情况。

2.2构造措施上的延性保证

四川大地震实践证明,当建筑结构在大地震中要求保持足够的承载能力来吸收进入塑性阶段而产生的巨大能量,因为此时的结构在震中进入到一个塑性阶段,容易产生变形。所以,根据这种特点和抗震的要求,多发地震的国家钢筋混凝土结构抗震设计均要求按延性框架结构进行设计,所以建筑结构的设计必须保证结构局部薄弱区的承载力与刚度,保证了建筑构造的整体性,延性的增加也就提高了变形能力,这样可以减少地震的破坏性,提高了建筑的抗震能力。

在结构布置上,按扩大了的柱端抗弯承载力进行设计,理论上可将柱屈服的可能性减少,保证“强柱弱梁”的设计原则。但因各种原因,如梁的实际抗弯承载力可能增大,高振型使柱中反弯点的转移等综合因素影响,要使柱中完全避免塑性铰是困难的,同时为实现“强剪弱弯”的要求,保证塑性铰区域的局部延性,也必须通过一定的构造措施来保证结构的延性,具体做法如下:

（1）限制轴压比与纵筋最大配筋率合理的受力过程可明显提高构件延性,为实现受拉钢筋的屈服先与受压区混凝土压碎的破坏形态,以提高塑性铰区域的转动能力,规范限制轴压比与纵筋最大配筋率,同时对混凝土受压区高度也提出相应要求。。

（2）限制约束配筋和配筋形式。加密塑性铰区内的箍筋间距是很重要的一点,为保证“强节点”、“强柱弱梁”、“强底层柱底”和“强剪弱弯”的设计原则及塑性铰区域的局部延性,有必要加密塑性铰区内的箍筋间距,这不但可提高柱端抗剪能力,还可约束核心区内混凝土,对纵向钢筋提供侧向支承,防止大变形下纵筋压曲,从而改善塑性铰区域的局部延性。

（3）限制材料。拒绝豆腐渣工程的第一关就是把握好材料质量,材料延性对确保构件(结构)延性极为重要。

3.结语

钢筋混凝土框架结构是我国大量存在的建筑结构形式之一,历年震害资料表明:钢筋混凝土框架结构的柱端与节点的破坏较为严重,其抗震设计中必须满足“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点”、“强底层柱底”等延性设计原则和有关规定。在多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计的实践中,由于设计人员对规范的理解和掌握尺度上,以及因地因人在结构选型、布置以及计算方法上相互差异较多而对设计产生较多的争议,抗震设计方法值得深入研究。

 

参考文献

[1]李鸿晶,宗德玲.关于工程结构抗震设防标准的几个问题的讨论[J].防灾减灾工程学报,2003,(2).

[2]陈天虹,李家康,马晓董.对“高层混凝土结构与抗震”课程教学问题的探讨[J].浙江科技学院学报,2005,(1).

[3]建筑抗震设计规范(GB50011-2001)2008版[S].北京:中国建筑工业出版社,2001.

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[论文摘要]在我国现在的多高层建筑中，钢筋混凝土结构应用最普遍，其中钢筋混凝土框架结构是最常用的结构形式。依据GB 5002022002 混凝土结构设计规范和GB 5001122001 建筑结构抗震设计规范，对抗震等级的选取，振型组合数的合理选取，轴压比限值等问题的计算容易被设计人员，进行初步探讨，并取得较好的效果，可供设计人员参考。

一、概述

在我国现在的多高层建筑中，钢筋混凝土框架结构是最常用的结构形式。因为其具有足够的强度，良好的延性和较强的整体性，目前广泛用于地震设防地区。

在多层钢筋混凝土框架结构的设计过程中，笔者通过切身体会，总结归纳了一些不符合规范要求的问题。较常见的有在结构施工图中将场地类别写成了场地土类别，结构设计使用年限与建筑施工图不一致，抗震措施和抗震构造措施不明确，柱纵筋在基础内锚固长度不足，周期该折减而未折减等，应引起足够的重视。

二、框架结构的耗能机理

框架结构主要是以压弯构件——竖向框架柱和以弯剪构件——水平框架梁组成的。实际工程计算的例子表明，框架结构的延性很大程度上取决于框架梁和框架柱构件本身的延性和屈服弯矩。

在地震作用下，框架结构每经过一个循环，加载时先是结构吸收或储存能量，卸载时释放能量，但两者不相等。两者之差为结构或构件在一个循环中的“耗失能量”(耗能) ，也即一个滞回环内所含的面积。结构吸收的地震能量可以由力——位移曲线所包围的面积来表示。

三、钢筋混凝土框架结构设计中的两个注意问题

（一）抗震等级的选取

对于乙类建筑，建筑抗震设计规范3.1.322规定:地震作用应符合本地区抗震设防烈度的要求，但是抗震措施(主要体现为抗震等级)在一般情况下，当抗震设防烈度为6度～8度时，应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求。实际设计中经常发生抗震等级选错的情况，如:位于8度区的某乙类建筑，应按9度由建筑抗震设计规范表6.1.2确定，为一级抗震等级。

（二）振型组合数的合理选取

应按以下规则选取:对于较高层建筑，当不考虑扭转耦联时，振型数应不小于3；当振型数多于3时，宜取为3的倍数(由于程序按3个振型一页输出)，但不能多于层数。当房屋层数不大于2时，振型数可取层数。对于不规则建筑，当考虑扭转耦联时，振型数应不小于9，但不能超过结构层的3倍，只有定义弹性楼板且按总刚分析法分析时，才可以取更多的振型。建筑抗震设计规范在条文说明中明确指出:振型数可以取振型参与质量达到总质量90%所需的振型数。

目前satwe等程序已有这种功能，这是一个重要指标。如:对于某一建筑，选取的振型数为15，但振型参与质量系数只有50%，说明振型数取得不够，可能由于此建筑过于复杂或由于某些杆件不连续导致局部震动引起的，应仔细复核。

四、独立基础拉梁的问题

当基础埋置较深，为了减小底层柱计算高度及底层侧向位移，可在±0. 000附近设置基础拉梁，但不宜按构造设置，宜按照框架要求设计，应注意此时需将板厚取为0，定义弹性结点，按总刚分析法分析计算，且基础应设成短柱基础。

五、构造方面的若干问题

（一）框架梁的通常面积配筋率ρsv不满足规范要求

GB 5001022002混凝土结构设计规范11.3.9明确规定了最小面积配筋率，容易被忽视。如：二级框架，500mm×800mm，C40，非加密区箍筋

（二）当框架梁端纵向受拉筋配筋率大于2%时，箍筋直径没有增大2mm

设计中经常碰到梁端纵向受拉筋配筋率大于2%的情况，往往不注意GB 5001022002混凝土结构设计规范11.3.623的规定，导致箍筋直径偏小。如：某二级框架梁截面尺寸为250mm×400mm，梁端负筋为4Φ25，混凝土为C30，箍筋为2%，故箍筋直径应至少为10mm，原配箍筋直径偏小。

（三）框架梁加密区箍筋肢距不满足规范要求

如：宽300mm框架梁，箍筋为

（四）框架柱纵筋间距和净距不满足规范要求

按GB 5001022002混凝土结构设计规范10.3.123和11.4.13的规定，框架柱纵筋的净距不宜小于50mm，且当柱截面尺寸大于400mm时纵筋的间距不宜大于200mm。边柱有可能会遇到这种情况，特别是当边跨较长，柱的计算长度较长，沿边跨方向框架的抗侧刚度较弱时。这时框架柱边跨方向计算配筋较大，另一方向配筋较小，如某框架柱高7.0m，截面尺寸为500mm×700mm，短边配8Φ25，长边配4Φ25，两方向均不满足规范要求。

（五）地下室顶板厚度不够

按建筑抗震设计规范6.1.4的规定，当作为上部嵌固部位时，应避免开大洞口，采用现浇结构，且板厚不宜小于180mm，实际设计中在此种情况下经常会忽视此条规定，导致板厚偏小。

（六）短柱位置未明确

楼梯平台梁或者雨篷梁支撑在框架柱上，容易形成短柱，应按要求全长加密箍筋。框架外围填充墙开窗，由于窗台处砌体对框架柱作用，容易形成短柱，也应全长加密。若不加密，可将砌体墙与框架柱设成柔性连接(如:墙柱之间留有缝隙，填充一些松散材料，但应有钢筋与柱拉结)，或从边框梁处出挑挑耳，上砌砌体填充墙，消除对框架柱的作用。

六、关于框架结构电梯井的问题

由于在地震作用下高层框架结构的位移较难控制，而多层框架结构的位移控制要比其容易许多，故对于多层的钢筋混凝土框架结构电梯井，完全可以采用框架加填充墙形式，只是这时应加密填充墙构造柱，且应注意加强电梯井周围的框架梁柱的配筋，因其刚度影响在计算中无法反映出来。若要将电梯井做成钢筋混凝土形式，由于井筒会吸收较大地震力，相应减少框架部分吸收的地震力，则框架部分偏于不安全，且井筒基础设计也较为困难，故应对整个结构按有无钢筋混凝土井筒分别计算，取最不利结果配筋，且对井筒墙壁采取做薄墙厚、构造配筋、开竖缝、开计算洞等办法来弱化电梯井刚度。这样的墙体布置，在地震作用下不至于由于电梯井筒的破坏，而导致结构整体丧失稳定性。

参考文献

[1]GB 5001022002，混凝土结构设计规范[S].

[2]GB 5001122001，建筑抗震设计规范[S].

篇(6)

关键词：农村民居；抗震设防；措施保障

中图分类号：TU591文献标识码： A 文章编号：

1 我县农村民居在抗震设防措施上存在的问题

新平县抗震设防烈度为七度和八度设防地区，山体滑坡泥石流等自然灾害较多。对于该地区的抗震设防是很有必要的[1]。该县在抗震设防措施方面存在着很多问题。首先，因为该县在历史上是农户经济，多种民族生活于此，基础条件非常薄弱，农村民居大都是土木结构的简单房屋或土掌房，存在有梁无柱、有柱无梁、没梁没柱、梁柱齐全等多种结构特点的房屋。即使实施加固改造，可能也难以达到抗震设防的要求，实施加固改造的意义和作用不是很大。其次，各乡镇农村工匠的施工技术力量比较薄弱，对实施农村居民地震安全工程方面的技术要求理解不到位。因此，需要加强对农村工匠进行相关必要的技术培训。第三，对拆除重建而言，每个乡（镇）完成的质量比较好，都是有梁有柱的砖混结构，基本能达到七度抗震设防要求。对于加固改造而言，现阶段多数乡（镇）都是只对节点进行了加固，对技术空间方面还可以改进。第四，工作经费相对比较短缺，各乡（镇）规划所在实施该工程的过程中都产生各种费用，比如收集各类资料需要的数码像机，处理图片和建房图纸需要的一定档次的电脑，打印彩色图片，组织相关人员整理资料所产生的费用等。对于资料较多的乡（镇），单资料打印整理这项费用就需要上万元。第五，民居地震安全工程建设目标任务数量较大，涉及面很广，县、乡两级还需进一步的强化日常指导的管理工作。第六，省、市政府下达每年度的计划目标任务的时间比较晩，影响着县乡两级的工作计划安排，使得很难在年初安排好实施计划。

2 提高我县农村民居抗震性能的措施

2.1 加强组织领导

为了加强对农村民居的地震安全建设工程方面工作的领导，可以成立农村居民地震安全建设工程领导小组。每个乡镇对应的成立农村民居地震安全建设工程领导小组。通过这样一系列的措施，建立和完善目标管理责任与监督检查机制，将各项工作均落实好。建设、地震等部门在政府部门的领导下，把握好农村民居防震保安工作，对其统筹规划与组织管理合理安排，做好示范工作，对于指导要继续加强，对于技术服务也要落实。对于财政部门，则需要加大自己的投入力度，以期为拓宽农民建房在资金方面的渠道创造条件[2]。农村民居地震安全领小组，必须做好发改、建设、扶贫、民宗、残联、新农村办等多个相关部门的资源整合，商讨好民居地震安全工程和新农村建设中的民居改造、整村推进、易地搬迁、扶贫安置等项目。物价、纪检监察等相关部门要加强监督检查，对于一些农民建房不合理的收费予以清理，真正做到减轻农民建房负担。同时，其他领导小组成员部门也要努力做好相应的配合工作。

2.2 认真开展农村民居普查

各乡镇需要组织好力量，以自然村为单位，对农村民居现状进行全面的普查，根据土木结构、砖混结构、砖土木结构、木结构、砖木结构、混合结构等类型进行详细的分类登记。同时，以自然村为单位，提出分年度拆除重建与加固改造方案意见，全面的建立农村居民建设与加固档案。还需要建立农村居民的基础数据库，做到“户有卡、村有薄、乡有册”。以村为单位，进行统一规划，统一施工，统一管理，根据“抗震、节约、环保”的要求，分类编制农村居民的实用抗震相关技术标准，按照区域、民族、建筑风格以及经济条件等特点，提出对应的施工方案，以备村民免费使用。工作需要坚持从实际出发，在充分尊重村民意愿的基础上，向每户村民发放“农村住房质量明白卡”，让村民真正的了解地震安全工程的意义。

2.3 科学制定建设规划

对于建设规划，要科学的制定。在制定建设规划的时候，要做好以坚持规划先行的原则，每个乡镇需要结合“十一五”提出的经济社会发展规划、新农村建设规划还有水利、交通、卫生、教育、文化等一些农村的基础设施以及公共服务设施建设的专项规划，编制好农村居民地震的安全工程建设规划，以确保农村民居地震安全工程建设的稳步推进。在具体的实施过程中，每一个乡镇在新农村编制规划方案中需要加强抗震设防内容方面的内容。

2.4 分类编制技术标准

对于分类编制技术标准，要准确可行。对于城乡建设、地震等部门，要做到深入的调查研究，对现有农村民居的抗震能力进行了解和掌握，在各乡镇农村民房与建筑材料特点的基础上，充分考虑到农民的经济承受能力，研究农村民居实用抗震技术，制定技术标准，结合新农村建设的居民改造编制出适合不同乡镇、不同民族、不同需求的农村民居抗震设计图集和施工技术指南[3]。按照该县的实际情况，农村民居地震安全办可以组织相关人员到玉溪、通海、红河等地试点工程进行考察学习，根据调查结果安排该县的具体工作。

2.5 加强农村工匠防震技能培训

对于农村工匠防震技能的培训，是很必要的。在该县的建设和地震等部门，根据已有的技术基础，结合新的技术方案，对农村工匠等每个乡镇的相关技术人员进行培训，同时，每个乡镇也需要采取各种形式对村镇的一些建筑工匠进行相关业务技能的培训，争取培养出一大批掌握农村民居抗震基础知识与操作技能的农村建筑工匠，为推进农村民居建设工程储备好人才。

2.6 全面整合项目资源

对于项目资源，要做到全面的整合。每一个乡镇都要坚持以群众建设为主，项目扶持为辅的基本原则，把上级给的补助用好，进一步进行资源的整合，使得每一类资源的利用，都能够实现效益的最大化。同时，需要引导社会捐赠以及对口帮扶，鼓励对口支援单位积极帮助这些贫困地区，进行农村抗震民居建设的实施[4]。在具体的整合过程中，要把单个农村居民地震安全工程的资金补助和农村民居的安全状况、加固工程量的大小、农户收入情况等相结合，确定好对应的补助标准（不能低于省人民政府所定标准）。尤其是要研究好贫困户与特困户的民居抗震设防问题。

3 未来发展方向

在未来的工作中，需要根据以上的一些情况，把握好未来的工作方向。具体如下。首先，在把旧村改造、地质灾害搬迁工程、农村民居地震安全工程与未来3年的农村危房改造规划工程，进行整合统一后实施。其次，对于农村建筑工匠的培训工作要继续强化，通过培训，使得农村建筑工匠能够基本的掌握农村房屋抗震防震的知识，从根源上保证农村民居建设的施工质量[5]。第三，对于村庄规划编制力度要加大，逐步配齐配强乡镇规划管理技术人员，建立健全的管理制度，在乡镇人民政府严格的工作中使得农村民居地震安全工程的工作得到更好实施。

4 结语

随着农村经济的发展和生活水平的提高，新建或改扩建住房十分普遍，且农村建房点多、线长、面宽、量大，房屋结构安全与抗震性能等技术问题必须长期高度关注，我们既要充分认识提高农居抗震能力重要性，又要认识到这项工作任务的长期性、艰巨性。尽管如此，我们更应坚定信，努力为提高广大农民的抗震防灾意识、为有效提升农村房屋的整体质量和抗震性能、为提高农村房建抵御自然灾害整体能力而探索。

参考文献：

[1] 梅学彬. 农村民居抗震设防工作初探[J]. 建筑设计管理， 2012， (06).

[2] 毛羚. 湖北农村民居抗震性能调查与震害预测研究[D]. 武汉理工大学， 2009.

[3] 卢焕涛. 农村民居抗震保安研究[D]. 中国农业科学院， 2008.

[4] 石盛昌， 曹阳. 沈阳市农村民居建设现状及抗震设防对策[J]. 东北地震研究， 2008， (09).

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关键词：建筑结构；性能；抗震设计；概念；特点；问题；方法

中图分类号：TU318 文献标识码：A 文章编号：

随着人们生活水平的提高，人们对社会的需求开始呈现多样化的特点，而随着建筑物越来越高，体型变得越来越复杂，建筑结构的抗震设计也变得更有挑战性。人们为了保障自身的安全，对此便有了更多的关注，对基于性能的抗震设计也更加重视起来，在此种方法下，会对设计者有所要求，那就是要对建筑物在地震作用下可能形成的性态反应做出一定的评价。这种方法有很多好处，最主要的就是对于不安全的设计,能够正确的辨别出来，还可以提出一些方案来解决问题，使得建筑结构更加安全和经济。

1基于性能的抗震设计概念

以往提到的基于力的抗震设计或者基于位移的抗震设计，由于力和位移都是很明确的物理概念，可以被很容易地理解。但是基于性能的抗震设计，由于性能一词是一个宏观概念，不像力或位移可以直接成为设计参数，也可以直接应用到设计中去事实上，这里提到的结构性能往往可以与结构的破坏程度相关，而结构的破坏程度又可以由结构的反应参数来表示（如应力、力、位移、能量以及一些定义的破坏指标）。所以基于性能的抗震设计是比基于力或者基于位移抗震设计更为广泛的设计理念，更为直接地满足个人或者社会对建筑物的要求，即要求建筑物是否安全可靠，是否满足他们的使用需要，而不是普通使用者能提出的建筑物可以抵抗多强地震力，或者是变形控制在什么程度。

基于性能的抗震设计并不是一个全新的概念，尽管目前基于性能的抗震设计得到国际上广泛的重视与研究，也取得一些初步的成果，但是对于基于性能的抗震设计，现在还没有一个统一的定义。比较有权威性的是美国SEAOC，ATC和FEMA等组织给出的基于性能设计的描述。其中，对基于性能抗震设计的描述是“性能设计应该是选择一定的设计标准，恰当的结构形式，合理的规划和结构比例保证建筑物的结构与非结构的细部构造设计，控制建造质量和长期维护水平，使得建筑物在遭受一定水平地震作用下，结构的破坏不超过一个特定的极限状态”。一些学者也对基于性能抗震设计进行了描述，可见，尽管不同的机构或者个人对于基于性能的抗震设计描述不完全相同，但是这些论述中有一共同思想，就是基于性能抗震设计的主要思想：即结构在其设计使用期间内，在遭受不同水平的地震作用下，应该有明确的性能水平并使得结构在整个生命周期中费用达到最小。

2 我国现行建筑抗震设计理论的存在的问题

2.1我国现行的建筑抗震设计理论设计方法较为保守，缺乏新的设计理念，很大程度上阻碍了新的设计技术的实施。同时，在设计时候，缺乏对建筑结构性能的考虑，而只是根据我国一些曾经制定的抗震设计规范而行，只从刻板的标准出发，没有能综合考虑到各种实际状况。

2.2我国的设计理论和设计方法在很多抗震指标上规定不清晰，抗震设计理念不明确，加上很多建筑的使用者缺乏一定的抗震建筑知识，难以对所使用的建筑结构的抗震性能和抗震能力做出一个很明确的评判。

2.3目前，我国的建筑抗震设计多是重视对建筑的整体承载力和建筑的结构强度来进行，而忽视了对其他因素的考虑比如建筑结构的性能设计。同时，很多现行设计理论在进行建筑的设计时候，更多的注意着建筑的主题结构的抗震损失，而忽视了很多细节，对损失的控制力度不强。经济评估准则并没有在建筑业中得到广泛应用。

3 性能抗震设计理念的特点

通过对现行抗震设计理论的实践，可以对两者进行对比，以得到性能抗震设计理念的特点。

3.1多级设防。

相对于现行的三阶段设防目标(小震不坏、中震可修、大震不倒)，性能抗震设计注重多级设防，保护非结构件与内部设施，后者的设计理念既保证使用者安全，又减轻业主和社会的经济损失与压力。

3.2投资效益准则。

性能抗震设计偏重于安全、经济等多方面。在安全与经济之间找到合理、平衡的切入点，确定最佳方案，以优化设计为目的。

3.3自由度大。

相比较传统抗震设计刻板的被动状态，性能抗震设计可根据业主的要求确定目标，给设计带来新的动力。

4 建筑结构基于性能的抗震设计方法

作为性能设计理论的重要内容，基于性能的抗震设计方法显得尤为重要。那么怎样合理的运用基于性能抗震设计理念则引起了人们的广泛关注，为了能够把它有效地运用到实际中来，有很多学者都对此进行了思考，但是却还没有统一的认识，通过他们的总结，我们可以知道让性能设计思想运用到实际设计中来主要有以下步骤和方法：

4.1性能抗震设计阶段

4.1.1概念设计。根据用途和业主的要求，合理确定设防目标，通过场地、建筑平面等进行初步设计。

4.1.2 计算设计。根据预定的设防目标，计算出能影响各类因素的抗震参数，参数与预定目标不符要及时修改，直至满足参数需求。以基于位移的抗震性能设计为例，主要包括步骤有确定不同强度地震作用下性能目标；根据初步设计，确定结构内的位移的极限值；通过等效阻尼比等各类等效数值，确定等效刚度；设计采用必需的构造措施；评价结构强度要求和变形能力。以严谨、科学、合理的态度进行评估，如计算阶段有不符合，则需重复计算设计步骤，以不断完善结构设计。

4.1.3性能评估。通过各类的分析法得出设计结果来确定该建筑结构的性能。

4.2 性能抗震设计方法

目前大致主要有：位移影响系数、能力谱、直接位移设计等方法。

4.2.1位移影响系数法。基于结构性能设计方法，通过分析得出的最大期望位移值，利用等效方法、模态进行确定。以达到此系数的修正作用。此方法还存在着由于它是整体抗震评估方法，无法具体体现主要结构、楼层的损坏情况与抗震水准等问题。

4.2.2能力谱法。1975年被提出，随后不断改进。能力谱设计是将能力谱曲线与地震反应谱转化而来的需求谱，进行比较来评估其抗震性能。此方法侧重对结构的实际性能进行验算、评估。另外，能力谱设计法比较适用于平面结构可简化且分布较均匀的结构，否将会产生不小的误差。

4.2.3直接位移设计法。侧重于结构性能设计，概念简单，根据地震等级来预期位移计算，使结构达到预定位移。此方法也存在着只能从建筑结构材料的极限变化得到数值，而不能考虑到预期以外的强震效应的不足。

5 结语

建筑结构基于性能的抗震设计是比较宽泛的体系，它是现行抗震设计的延续与发展，以结构性能分析作为基础，建筑物的性能目标以全面、科学的因素来确定，使建筑物在面对不同等级的地震时，能达到预期的抗震目标。与传统抗震设计相比，优点明显：基于性能抗震相较于以往更系统化；性能抗震设计的适应性、连贯性更好，应用意义更大；灵活性的加大，使设计人员能发挥创造性，增加对新技术、新材料的推广应用等。性能抗震设计方法也需要解决一些设防水准数据化的划分，合理的参数取值范围介定等问题，才能更好的服务于社会经济建设，达到符合我国国情的设计规范。

参考文献：

[1]贾明明．钢框架结构基于性能可靠度的抗震性能设计.哈尔滨工业大学 硕士论文．2003,9．

[2]邹昀，吕西林．基于结构性能的抗震设计理论与方法[J]．工业建筑． 2006，36(9)．

[3]汪梦甫，周锡元.基于性能的建筑结构抗震设计[J]．建筑结构，2003，33 (3)．

[4]程耿东，李刚．基于功能的结构抗震设计中一些问题的探讨．建筑结构学报，2001，21(1)．

[5]SEAOC VISION 2O00 COMMITTEE．“Performance-Based Seismic Engineering”, Report Prepared by Structural Engineers Association of California, Sacramento, California, U.S．，1995．