【關鍵詞】山地建筑結構； 抗震設計；抗震分析；概念設計  

　　1 引言 

　　雖然國內外不乏山地城市，但缺乏對山地建筑結構抗震設計特殊問題的認識及相關震害的調查和分析，有針對性的研究還較為少見。目前基本投有開展山地建筑結構設計特殊問題方面的系統(tǒng)研究，缺乏對山地建筑結構設計有指導意義的研究成果，更談不上相關的設計規(guī)程或規(guī)范，理論研究明顯滯后于工程實踐的需要。設計人員只能按一般結構和根據(jù)設計經(jīng)驗進行設計．當遇到山地建筑結構特殊問題時經(jīng)常無所適從，可能存在安全隱患。但不幸的是山地建筑結構的特殊性和由此帶來的問題還沒有引起足夠的重視。因此，迫切需要根據(jù)山地建筑結構的特點，歸納、梳理和總結其特殊阿題，并開展研究和提出對策及解決辦法[1,2]。下面將對山地建筑結構的類型界定、建筑震害、設計誤區(qū)、特殊問題等分別進行歸納和梳理。 

　　2 山地建筑結構類型及設計誤區(qū)分析 

　　山地建筑結構是指山地建筑特有的結構形式。根據(jù)山地建筑特點，我們將山地建筑結構歸納為懸挑、吊腳、掉層、錯層、連鏖、附崖等,或由這些形式組合而成。 

　　由于目前現(xiàn)行規(guī)范對山地建筑結構沒有給出明確的設計方法和指導措施，導致在設計中常常存在一些設計誤區(qū)。下面通過5.12汶川地震中．典型山地建筑結構房屋的震害，來說明山地建筑結構設計存在的誤區(qū)及需要注意的問題。 

　　2.1 山地建筑結構架空層易形成柔弱底層，對于不等高柱架空，容易形成短柱，建議從概念設計上考慮和采取必要的抗震構造措施，盡量避免短柱和上剛下柔。 

　　2.2 山地建筑架空層常會為了設計和施工方便，直接把樁基礎伸出地面當柱使用，由于其抗彎和抗剪都較弱，容易在出地面樁身發(fā)生破壞，建議設計時勿用樁代替柱。 

　　2.3 錯層式山地建筑結構房屋在錈層部位樓梯柱(短柱)及梯段板麓害尤其嚴重，建議采取必要的抗震構造措施，設計時進行必要的抗震驗算。 

　　2.4 對于無法避免在陡坎附近建山地建筑，建議在設計時考慮局部場地的影響及陡坎邊坡穩(wěn)定問題。 

　　2.5 由于山地建筑結構豎向剛度不規(guī)則，扭轉效應明顯，建議設計時底部加強。 

　　2.6 從上述山地建筑結構震害可以看出，山地建筑結構抗震設計方法及山地建筑結構地震動輸入問題有待進一步研究。 

　　3 山地建筑結構的設計特殊問題 

　　3.1 概念設計 

　　建筑結構的抗震設計分為概念設計、抗震計算和抗震構造措施三個層次。概念設計是對結構整體抗震性能的總體把握，通常采用結構總高度限定、結構高寬比限定、結構的扭轉控制等指標來體現(xiàn)。由于山地建筑結構接地方式的復雜性，則將這些指標的應用存在兩個問題：一是指標的適用性；二是指標如何計算。概念設計中的指標是綜合結構受力性能、經(jīng)濟性等在大量的工程實踐和經(jīng)驗的基礎上提出的，但沒有考慮到山地建筑的特殊性，因此其在山地建筑結構中的合理性有待驗證�，F(xiàn)行規(guī)范對結構的總高度、結構高寬比、結構扭轉控制等指標都規(guī)定了計算方法，但山地建筑結構中如何確定則有待分析，如吊腳、掉層、錯層、連崖、附崖等結構的高度起算點如何定，取最高接地點還是最低接地點；這些結構的高寬比如何計算，也就是高寬比中高度和寬度如何取值等問題。 

　　山地建筑結構概念設計體現(xiàn)可以有兩種思路，一是根據(jù)概念設計的目的和山地建筑結構特點提出新的控制指標；二是以現(xiàn)有的概念設計指標為依據(jù)，考慮山地建筑結構特點加以修正。這兩種思路均應以大量的算例分析為依據(jù)，但相對而言，第二種思路更具有操作性。 

　　3.2 分析方法與地震作用 

　　分析方法是指采用什么方法進行山地建筑結構的抗震分析�，F(xiàn)行的抗震分析方法是基于基礎固端且各固端輸入相同進行的地震分析，分析方法主要為反應譜法和時程方法。但懸挑、吊腳、掉層、錯層、連崖、附崖等形式的山地建筑結構由于接地方式的復雜性，地基相連點間有高差，受局部地形影響明顯�，F(xiàn)行的結構抗震分析方法在山地建筑結構的抗震分析的適用性有待研究�？紤]地基-結構相互作用的精細抗震分析模裂是進行山地建筑結構抗震分析的理想模型，但由于地基影響范圍、計算量等影響，難以在結構設計中采用，但可以作為山地建筑結構抗震分析方法研究的基礎和依據(jù)。在現(xiàn)行的結構抗震分析方法基礎上的修正方法不失為一種好的方法，但必須以大量的研究為前提。 

　　地震作用計算是以抗震分析方法相對應的，不同的地抗震分析方法采取的地震作用計算方法不相同。當山地建筑結構仍采用反應譜法分析時，由于局部地形對地震動譜特性的影響，則地震作用計算還有待調整。 

　　3.3 結構抗震分析與計算 

　　山地建筑結構分為懸挑、吊腳、掉層、錯層、連崖、附崖等形式，應對這些結構的抗震性能加以分析，包括其受力特點、變形特點、薄弱部位等。在此基礎上提出不同結構的適應條件和相應的構造措施。 

　　另外，山地建筑結構會出現(xiàn)一些特殊部位，如山地建筑的吊腳架空結構、地下室、山地建筑轉換層、掉層位置等，應對這些特殊部位加以分析。 

　　山地建筑由于地形環(huán)境的影響容易形成一側嵌入、兩側嵌入或三側嵌入的地下室，這種地下室在地震作用下的性能特點和抗震性能有待研究。如掉層形式的山地建筑結構，基礎出現(xiàn)在不同高度，目前沒有相應的抗傾覆驗算方法，有必要在分析的基礎上提出合適的山地建筑抗傾覆驗算方法。 

　　3.4 抗震構造措施 

　　抗震構造措施是結構抗震性能的重要保障。山地建筑結構除了一般建筑結構的抗震構造措施外還有特殊部位的抗震構造措施，主要涉及吊腳、掉層、錯層等結構接地部分的抗震構造措施；吊腳和掉層結構最高接地點處平臺的抗震構造措施：錯層部位豎向構造的抗震構造措施；連崖結構的連崖構件的抗震構造措施；以及附崖結構的附崖構件的抗震構造措施等。 

　　對吊腳、掉層、錯層結構的接地構件是重要的受力構件，也是結構的薄弱位置之一，其受力復雜，應在該類結構抗震分析基礎上，分析其抗震特性，提出合理的抗震構造措施以保證結構的抗震性能。吊腳和掉層結構最高接地點處平臺類似是結構的轉換層，是將上部結構的荷載合理地傳至下部結構的關鍵部位，除從抗震計算進行合理的抗震設計外，還應給出合理的抗震構造措施使該部位具有足夠的抗震性能。 

　　錯層結構錯層處豎向構造受力復雜，往往形成短柱或受力復雜的剪力墻，是結構的關鍵構件之一，應給出合理的抗震構造措施滿足該構件的抗震性能。 

　　連崖結構的連崖構件和附崖結構的附崖構件的可靠性是這兩類結構抗震性能的重要保障，因此應提出相應的構造措施保證其地震作用下的安全性。 

　　4 結語 

　　隨著城市化的發(fā)展山地建筑越來越多。與一般的建筑結構相比，山地建筑結構具有若干特殊的抗震設計問題，但目前山地建筑結構的抗震問題沒有得到足夠的重視，應該對山地建筑結構的特殊問題應引起重視，在積累了一定研究成果的條件下應編制有關山地建筑結構的抗震設計規(guī)程。 

　　參考文獻 

　　[1] 向申敏, 唐鴻卿. 對新建筑抗震設計規(guī)范的兩點討論[J]. 四川建材, 2011,37(4). 

　　[2] 王麗萍, 李英民, 鄭妮娜. 5·12汶川地震典型山地建筑結構房屋震害調查[J].西安建筑科技大學學報（自然科學版）, 2009,41(6).