【摘要】抗震設(shè)計概念設(shè)計方法是通過對建筑地震震害實例進行分析，歸納總結(jié)出來的實踐經(jīng)驗方法。在地震區(qū)的建筑抗震設(shè)計，建筑抗震概念設(shè)計中是非常重要大多數(shù)結(jié)構(gòu)是用抗震概念設(shè)計與抗震構(gòu)造措施共回來保證抗震設(shè)防水準目標。隨著建筑結(jié)構(gòu)抗震相關(guān)理論研究的不斷發(fā)展，結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計方法思路也經(jīng)歷了一系列的變化。

【關(guān)鍵字】：概念結(jié)構(gòu)設(shè)計抗震

地震（earthquake），是一種普遍存在地殼快速釋放能量過程中造成振動，期間會產(chǎn)生地震波的一種自然現(xiàn)象。地震是地球內(nèi)部構(gòu)造運動的產(chǎn)物,地殼在內(nèi)、外營力作用下，集聚的構(gòu)造應(yīng)力突然釋放，產(chǎn)生震動彈性波，從震源向四周傳播引起。由于地震作用的隨機性、復(fù)雜性,地震波波形各異，其對建筑物的作用各不相同,震對建筑物的作用與建筑物自身所固有的自振周期、場地土的動力特性有關(guān),所產(chǎn)生的破壞程度也各不相同。中國是一個多地震國家，2008年5月12日發(fā)生在汶川的5.12大地震，近7萬人喪生，1.8萬人失蹤，1600萬間房屋倒塌，造成了極其慘重的人員傷亡和財產(chǎn)損失。通過對建筑地震震害實例進行分析，找到其原因，機理，并在設(shè)計中有效減少地震危害，意義重大�？拐鹪O(shè)計概念設(shè)計方法是指一些在難以作出具體規(guī)定的問題，例如結(jié)構(gòu)破壞機理的概念，力學(xué)概念以及由震害試驗現(xiàn)象等總結(jié)提供的各種宏觀和具體的經(jīng)驗等，必須由工程師運用“概念”進行分析，作出判斷，以便采取相應(yīng)的措施。未經(jīng)抗震概念設(shè)計的結(jié)構(gòu)不能稱其為抗震結(jié)構(gòu)。建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計，是以現(xiàn)有科學(xué)水平和經(jīng)濟條件為前提的。GB50011-2010《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》對抗震概念設(shè)計的要求更全面、更合實際的規(guī)定，增加了“不規(guī)則建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計”，使得概念設(shè)計在工程中的應(yīng)用更具體更明確地落到實處，切實提高了結(jié)構(gòu)的抗震能力。規(guī)范的修改說明“概念設(shè)計”愈來愈受到國內(nèi)外工程界的普遍重視。

地震及結(jié)構(gòu)所受地震作用機理，特性復(fù)雜，地震科學(xué)還有許多規(guī)律未被認識�？拐鹪O(shè)計思路發(fā)展歷程隨著建筑結(jié)構(gòu)抗震相關(guān)理論研究不斷發(fā)展，結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計思路也經(jīng)歷了一系列的變化。結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計思路經(jīng)歷了從彈性到非線性，從基于經(jīng)驗到基于非線性理論，從單純保證結(jié)構(gòu)承載能力的“抗”到允許結(jié)構(gòu)屈服，并賦予結(jié)構(gòu)一定的非彈性變形性能力的“耗”的一系列轉(zhuǎn)變。在當(dāng)前抗震理論下形成的現(xiàn)代抗震設(shè)計思路，其主要內(nèi)容是合理選擇確定結(jié)構(gòu)屈服水準的地震作用來進行結(jié)構(gòu)的強度設(shè)計，從而確定了結(jié)構(gòu)的屈服水準，制定有效的抗震措施使結(jié)構(gòu)和抗震構(gòu)造措施�，F(xiàn)代抗震設(shè)計理念是基于對結(jié)構(gòu)非彈性性能的研究上建立起來的，其核心在很大程度上取決于良好“的概念設(shè)計”。為了保證結(jié)構(gòu)具有足夠的抗震可靠性，建筑抗震概念設(shè)計主要考慮了以下因素：場地條件；建筑物的平、立面布置及其外形尺寸規(guī)則性要求；抗震結(jié)構(gòu)體系要求-即抗震結(jié)構(gòu)體系的選取、構(gòu)件的布置以及結(jié)構(gòu)質(zhì)量的規(guī)則分布；非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的布置，結(jié)構(gòu)材料與施工質(zhì)量等。

.場地條件正確地進行建筑場地選擇和場地抗震性能評價,對于建筑物的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計有十分重要的意義。影響建筑物震害的場地因素主要是局部地形特征、地質(zhì)構(gòu)造、地基土性質(zhì)、地下水埋深等幾方面,這些場地條件常常是造成震害顯著差異的重要因素。建筑抗震概念設(shè)計，選擇建筑場地時，應(yīng)劃分對建筑抗震有利、不利和危險的地段，選擇建筑場地時，應(yīng)根據(jù)工程需要，掌握地震活動情況、工程地質(zhì)和地震地質(zhì)的有關(guān)資料，對抗震有利、不利和危險地段做出綜合評價。對不利地段вμ岢霰蕓要求┍蕓對建筑抗震不利的地段，當(dāng)無法避開時，采取有效措施。對危險地段，嚴禁建造甲、乙類的建筑，不應(yīng)建造丙類的建筑。選擇對建筑抗震有利的場地，不應(yīng)在危險地段建建筑。建筑基礎(chǔ)與土質(zhì)、強風(fēng)化巖質(zhì)邊坡的邊緣應(yīng)留有足夠的距離，其值應(yīng)根據(jù)抗震設(shè)防烈度的高低確定，并采取措施避免地震時地基基礎(chǔ)破壞。這就考慮了地震因場地條件間接引起結(jié)構(gòu)破壞的原因，諸如地基土的不均勻沉陷、地震引起的地表錯動與地裂等等。特別是有液化現(xiàn)象的場地，一定要按規(guī)范避開，加固處理。

建筑物的平、立面布置及其外形尺寸規(guī)則性要求建筑的平立面布置應(yīng)符合概念設(shè)計的要求，結(jié)構(gòu)體型(平立面)簡單,結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件的剛度和承載力在平面內(nèi)規(guī)則、對稱,在豎向則上下連續(xù)且均勻,即在平面、豎向和抗側(cè)力體系上沒有明顯的和實質(zhì)上的不連續(xù)(突變)。建筑設(shè)計不應(yīng)采用嚴重不規(guī)則的設(shè)計方案。建筑及其抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的平面布置宜規(guī)則、對稱，應(yīng)具有良好的整體性；建筑的立面和豎向剖面宜規(guī)則，結(jié)構(gòu)的豎向剛度突交易造成抗震薄弱層（部位），薄弱層可用樓層的實際承載力與設(shè)計計算的彈性受力之比來判斷，該比值在總體上應(yīng)保持一個相對均勻的變化，避免大的起伏，豎向抗側(cè)力構(gòu)件的截面尺寸和材料強度宜自下而上逐漸減小，避免抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度和承載力突變。不規(guī)則的建筑物的平、立面布置受力復(fù)雜,結(jié)構(gòu)分析難度大,易造成較多的抗震薄弱部位,在抗震措施處理上難免顧此失彼而留下破壞隱患。而體型規(guī)則的結(jié)構(gòu)受力簡單、明確,容易判斷其地震時的反應(yīng),便于采取抗震構(gòu)造措施和進行細部處理。而體型復(fù)雜、特別或嚴重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)則受力復(fù)雜,結(jié)構(gòu)分析難度大,易造成較多的抗震薄弱部位,在抗震措施處理上難免顧此失彼而留下破壞隱患。如不能避免，也應(yīng)對薄弱部位采取有效的抗震構(gòu)造措施，使我們的設(shè)計更加完善合理少出問題。麗江地震512汶川地震中用嚴重不規(guī)則的方案建筑遭受嚴重破壞，就是前車之鑒。

抗震結(jié)構(gòu)體系的選取、構(gòu)件的布置以及結(jié)構(gòu)質(zhì)量的規(guī)則分布抗震結(jié)構(gòu)體系的選取受震級大小，震中遠近，場地好壞以及建筑材料，施工條件、經(jīng)濟條件等諸多因素影響，是一個綜合的技術(shù)經(jīng)濟問題，須進行周密考慮確定。規(guī)范對建筑結(jié)構(gòu)體系主要要求是達到體系受力明確，傳力臺理，傳力線路不間斷，具有明確的計算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑。.保證結(jié)構(gòu)延性能力的抗震措施合理選擇了結(jié)構(gòu)的屈服水準和延性要求后，就需要通過抗震結(jié)構(gòu)體系的選取、構(gòu)件的布置來保證結(jié)構(gòu)確實具有所需的延性能力，從而保證結(jié)構(gòu)在中震、大震下實現(xiàn)抗震設(shè)防目標。系統(tǒng)的構(gòu)件的布置，質(zhì)量的規(guī)則分布措施包括以下幾個方面內(nèi)容：1.“強柱弱梁”：人為增大柱相對于梁的抗彎能力，使鋼筋混凝土框架在大震下，梁端塑性鉸出現(xiàn)較早，在達到最大非線性位移時塑性轉(zhuǎn)動較大；而柱端塑性鉸出現(xiàn)較晚，在達到最大非線性位移時塑性轉(zhuǎn)動較小，甚至根本不出現(xiàn)塑性鉸。水平地震作用下，梁的屈服先于柱的屈服，。從而保證框架具有一個較為穩(wěn)定的塑性耗能機構(gòu)和較大的塑性耗能能力。2.“強剪弱彎”：剪切破壞基本上沒有延性，一旦某部位發(fā)生剪切破壞，該部位就將徹底退出結(jié)構(gòu)抗震能力，對于柱端的剪切破壞還可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的局部或整體倒塌。因此可以人為增大柱端、梁端、節(jié)點的組合剪力值，使結(jié)構(gòu)能在大震下的交替非彈性變形中其任何構(gòu)件都不會先發(fā)生剪切破壞。

非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的布置建筑非結(jié)構(gòu)構(gòu)件主要包括附屬結(jié)構(gòu)構(gòu)件如附屬機械電氣設(shè)備系統(tǒng)，裝飾物如幕墻，圍護墻和隔墻等。構(gòu)件與其結(jié)構(gòu)主體支座和連接等需符合地震時對使用功能的要求。

我國是一個多地震的國家,建筑抗震很重要.現(xiàn)在隨著計算機的發(fā)展，各種結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件大量涌現(xiàn)，但抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計概念非常重要，設(shè)計人員什么時候都不能丟掉概念而一味地相信計算機。不能丟掉概念而一味地相信計算機。概念設(shè)計決定建筑物的抗震性能，如果概念設(shè)計不適宜于抗震，那么不管多“精密”的計算也無濟于事。要在明確結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計的基礎(chǔ)上合理運用。目前我國在學(xué)習(xí)借鑒世界其他國家抗震研究成果的基礎(chǔ)上，逐漸形成了自己的大部分內(nèi)容都符合現(xiàn)代抗震設(shè)計理念先進的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計概念思路，但是也有許多要改進的地方，需要我們今后加以完善，通過遵循抗震概念設(shè)計的原則，使建筑物具有更可靠的抗震性能。