時間：2023-03-07 14:59:18
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橋梁的總體布置
1立交匝道橋的特點
互通立交的匝道橋，受地形、地物和占地面積等影響，其總體布局跟其它橋梁相比，有以下特點：
（1）由于互通立交區匝道的最小平曲線半徑可達30m，如果橋梁剛好位于小半徑平曲線上，則該橋就可能做成曲線梁橋，且往往超高值較大，故橋梁的橫坡較大。
（2）由于要在短距離內實現高差，匝道橋往往縱坡較大。
（3）橋面較窄。
（4）匝道橋有時候需要跨越主線或其他匝道，以及非機動車道，因此匝道橋的單跨跨徑受到限制，不能減小。
由于匝道橋具有斜、彎、坡、異形等特點，屬于不規則橋梁，在地震作用下的響應相對比較特殊，其抗震設計將更復雜，不僅要滿足常規橋梁所規定的構造，而且在某些方面需要提出更高的要求。震害表明，曲線梁橋具有較高的地震易損性，薄弱環節較多，因此其抗震概念設計就顯得尤為重要。
2上部結構
由于匝道橋很多是彎、窄橋，其在荷載作用下，包括靜力荷載和動力作用，上部結構的扭矩較大，上部結構受力處于彎扭耦合狀態，故需要采用抗扭剛度較大的截面，且橋梁上部結構的整體性要好。因此，對于匝道橋，特別是在小半徑曲線上的匝道橋，宜采用箱形截面（跨度相對較大時）或者實心截面（跨度相對較小時）。也正是因為如此，為增加剛度和穩定性，上部結構宜采用結構連續。所以，對于匝道橋，上部結構采用連續箱梁或者連續實心板，將有效地提高其抗震性能。
3下部結構
3．1橋墩的形式
匝道橋一般相對較窄，橋墩一般采用雙柱墩或者獨柱墩，橋墩的剛度相對較小。在地震作用下，墩身的彎矩和剪力一般不大，但是位移相對較大，如有較好的限位措施，對于抗震來說，未必是不利的。而對于小半徑匝道橋來說，地震作用下，可能會導致橋墩產生較大的扭矩，故橋墩的墩身宜采用抗扭剛度相對較大且整體性較好的結構，如獨柱實心墩或者空心墩。如采用雙柱式墩，應對其進行全橋空間地震響應分析，對關鍵部位進行加強。
3．2橋墩的剛度
對于連續梁橋，同一聯內各橋墩的高度不同而導致其抗推剛度相差較大，則水平地震力在各墩間的分配不均衡，剛度大的墩將承受較大的水平地震力，嚴重時可能導致剛度較大的橋墩發生破壞，從而導致全橋的損毀。如果剛度扭轉中心和質量中心偏離，上部結構還將伴隨產生水平轉動，又可能導致落梁或者上部結構的碰撞。而匝道橋恰好容易符合這兩個條件：縱坡較大，橋墩高差將會比較大；在小半徑曲線上，地震作用下可能會出現上部結構的水平轉動。
雖然匝道橋的橋墩高度相差較大，可以通過改變橋墩截面的形式或大小來對其抗推剛度進行調節。對于相對較高的橋墩，可以采用剛度較大的截面形式，或者增加其截面尺寸。如此一來，可以使得地震作用下各橋墩的水平地震相應達到均衡。
如橋梁位于小半徑曲線上，地震來臨時，橋墩承受的水平力方向是不確定的，且有扭矩的存在。因此，橋墩截面的剛度在各個方向大致相同將會是比較好的處理方法，如采用獨柱墩或者空心薄壁墩。
3．3橋墩的配筋方式
近年來，橋梁結構的穩健性（robustness）越來越受到重視。穩健性的意思，即當參數攝動時，仍能保持整體穩固性的能力，故亦稱為“參數攝動不敏感性”。對于工程結構，則指意外作用下的結構的整體牢固性，或者說結構破壞的后果與原因的不對應（不相稱）時的牢固性。橋梁的抗震設計，除遵守通常規范的承載力準則外，還需力求避免意外的次生損毀、再次垮塌，縮小損毀范圍以及損壞的可修復、快修復性。匝道橋一般相對較窄，其橋墩要么是獨柱墩，要么是雙柱墩，沒有“冗余約束”，從結構本身來看，其穩健性相對較差。故需通過配筋來提高其在地震作用下的穩健性。
提高橋墩的延性，是提高其穩健性的有效方法之一。配置數量足夠的、錨固合理的橫向鋼筋，對于墩柱來說，可以起到3個方面的作用：約束塑性鉸區域內的混凝土，提高混凝土的抗壓強度和延性；提高抗剪能力；防止縱向鋼筋壓曲。因此，箍筋或螺旋筋的間距小一些。各國抗震設計規范對塑性鉸區橫向鋼筋的最小配筋率都進行了具體的規定。對于尺寸較大的墩柱，除須配置間距足夠小的箍筋或螺旋筋外，還應配置橫向加勁鋼筋甚至是雙層箍筋，以滿足其對核心混凝土的套箍作用（如圖1所示），以提高橋墩的延性，從而提高其地震作用下的穩健性。
其他構造
1支座
為保證橋梁剛度均衡，設計時應優先考慮采用等跨徑、等墩高、等橋面寬度的結構形式。如不能滿足，也可通過調整墩的截面形式和尺寸，或者調整支座等方法來改善橋墩的剛度均衡情況。其中，調整支座可能是最簡單易行的辦法，效果也很顯著。當采用橡膠支座后，由墩和支座構成的串聯體系的組合抗推剛度為：式中：kt是墩和支座的組合抗推剛度，kz和kp分別為橡膠支座的剪切剛度和橋墩的水平剛度。如地震作用下，橋墩仍處于彈性狀態，其水平地震力就是按墩的組合抗推剛度的比例分配的，從上式可以看出，調整支座的剛度可以有效地改善橋的剛度均衡狀況。
另外，如果地震設防烈度較高（超過8度），須考慮將支座設計成抗震支座，以達到減、隔震的目的。
2墩梁連接方式
一般情況下，橋墩跟上部結構之間，采用支座連接。但是，有些情況下，可以將抗推剛度較小的橋墩和上部結構固結來考慮，剛度較大的橋墩與上部結構之間通過支座連接。如此，一方面可以增加橋梁的整體穩定性，另一方面，也可以讓橋墩之間的抗推剛度均衡。
3限位裝置
對于橋墩剛度較小的情況，由于地震作用下的墩頂水平位移較大，限位裝置是不可或缺的。橫橋向的限位措施主要有剪力鍵和防震錨栓，縱向限位措施包括剪力鍵、防震錨栓、鏈索式和拉桿式限位器等（如圖2所示）。限位裝置應允許梁體在小范圍內自由移動，該自由移動范圍的大小一般以不影響支座的正常變形為宜。為減小碰撞力和碰撞損傷，限位器常在梁間和主梁與剪力鍵間設置橡膠等緩沖材料。
工程實例
1工程概況
云南某高速公路的互通立交區橋梁，位于平曲線半徑42m的匝道上，超高0．08，最大縱坡5％，橋寬7．75m，設計采用3～20m現澆箱梁，下部結構采用樁徑1．4m獨柱墩，①號橋墩墩高8m，②號墩高13m。其立面圖如圖2所示。
原設計未進行概念設計。橋墩高度不同，而截面相同；未設限位裝置。現將原設計做局部修改，增加防震銷，橋墩截面隨高度增加，使其抗推剛度接近一致。對該橋的原設計方案和按照本文前述內容進行修正后的方案進行地震響應分析，比較其地震響應的區別。
2有限元模型
取全橋為分析模型，主要分析縱橋向的地震響應。墩底為完全固結。根據橋址的場地土條特性，選用El－Centro波作為非線性時程分析地震輸入，因該橋抗震設防烈度為8度，故將El－Centro波水平地震加速度峰值調至0．2g。計算模型如圖3所示。3．3地震響應分析本文對優化前后的橋梁地震響應進行分析和比較。
設置限位裝置之后的墩頂位移與原設計墩頂位移對比分析：①號墩僅有微小的變化，②號墩位移相比原來小了14．27％，抗震性能提高明顯。可見，限位裝置效果的體現對較高的柔性墩有明顯的影響。
（2）統一橋墩抗推剛度后的影響（見表2）②號墩直徑加大，使其剛度與①號墩一致，計算結果分析對比：橋墩底的內力均有不同程度的改善，其中②號墩改善最顯著，墩底內力與墩頂位移均有大幅度的提高。
①號墩也有相對②號墩較小的變化。可見，讓各墩的剛度盡量相等，對整座橋橋墩的內力和位移都有影響，優化之后的①、②號墩剛度趨向于一致，使全橋的內力分配更均勻，從而提高的橋梁的抗震性能。
關鍵詞：中國地震動參數區劃圖；抗震設防標準；建筑結構設計；建筑工程造價
引言
我國是世界上遭受地震災害最為嚴重的國家之一。20世紀以來，我國因地震死亡人數近60萬，占世界因地震死亡人數的一半，世界上兩次死亡人數超過20萬的大地震均發生在我國，幾乎所有的省、自治區、直轄市在歷史上均遭受過6級以上地震的襲擊[1]。隨著經濟和社會迅速發展，為保障經濟社會和諧穩定和可持續發展，對地震安全提出了更高、更迫切的要求。國家強制性標準GB18306-2015《中國地震動參數區劃圖》即第五代地震區劃圖，于2016年6月1日正式實施。
1新版《中國地震動參數區劃圖》的意義
地震區劃圖是依據當地可能的地震危險程度對國土進行區域劃分，是一般建設工程的抗震設防要求和編制社會經濟發展、國土利用規劃、防災減災規劃和環境保護規劃等相關規劃的依據[2]。新版地震區劃圖堅持以人為本，充分考慮公民在地震中的生命安全問題，將建筑物抗倒塌作為編圖的基本準則，為全面提高我國建設工程抗震設防能力提供了法律保障和科學依據，是政府部門依法履行公共安全和社會治理行政職能的重要支撐。相較于第四代地震區劃圖，新版地震區劃圖有三大變化：（1）設防區域全覆蓋；（2）明確了四級地震作用（常遇地震動、基本地震動、罕遇地震動和極罕遇地震動）及相應地震動參數的調整關系；（3）給出了除港澳臺地區以外的全國城鎮Ⅱ類場地的基本地震動參數。為實現防震減災2020年奮斗目標和全面防御戰略的實施奠定了基礎，為從制度上改變我國部分地區不設防的現狀做好了技術儲備。
2陜西區域抗震設防標準變化
新版地震區劃圖規定的設防標準有所提高。根據第四代地震區劃圖標準，陜西省有104個縣（市、區）處于抗震設防烈度6度以上的區域，占全省國土面積的91.7%，其中7度及7度以上的高烈度區有58個縣（市、區），占全省國土面積的32.3%，只有榆林榆陽區、橫山縣大部分區域和神木、佳縣、米脂、子洲、寶塔區、子長、安塞少部分區域處于6度以下，占國土面積的8.3%。2016年6月1日起實施的新版地震區劃圖，規定的我省的抗震設防標準總體有所提高，其中，地震烈度8度和7度以上的高烈度區，包括90個縣768個鄉鎮，涉及國土面積7.46萬平方公里，占全省面積的37.3%，區域人口2585.5萬人，占全省人口的68.2%，GDP達9065億元，占全省GDP的49.9%。6度區包括57個縣，652個鄉鎮街道，面積13.12萬平方公里，占全省面積的62.7%。總體來看，陜西有以下三點主要變化：（1）取消了陜北地區1.71萬平方公里的不設防區域，涉及榆林榆陽區、橫山縣大部分區域和神木、佳縣、米脂、子洲、寶塔區、子長、安塞少部分區域，占國土面積的8.3%，這些區域均應按地震基本烈度6度進行抗震設防。（2）全省7度區范圍有所擴大。咸陽（彬縣、長武）、延安（宜川、黃龍）、漢中（略陽）、榆林（定邊）、安康（寧陜、旬陽、白河）、商洛（丹鳳、商南）6市共13個縣區部分鄉鎮街道從6度（0.05g）提高到7度（0.10g）。（3）全省8度（0.20g）及以上地區范圍進一步擴大。在新版地震區劃圖中，全省抗震設防烈度8度的縣區由原來的14個增加到42個。所增加的縣區集中在關中地區，包括西安（長安、高陵、戶縣、藍田、周至）、咸陽（秦都、渭城、興平）、楊凌（楊陵區）、寶雞（渭濱、金臺、陳倉）3市共10個縣區的全部鄉鎮街道從7度提高到8度。咸陽（三原、涇陽、武功、禮泉、乾縣）、寶雞（鳳翔、岐山、扶風、眉縣、千陽、鳳縣）、渭南（合陽、富平、澄城、蒲城）、漢中（略陽）5市共18個縣區部分鄉鎮、街道從7度提高到8度。（其中乾縣部分鄉鎮街道由原7度0.10g提高到8度0.20g，其余均為原7度半地區）
3建筑工程設計影響分析
3.1對原抗震設防烈度小于6度地區的影響
榆林市榆陽區、橫山縣、靖邊縣均屬于抗震設防烈度小于6度[3]，但在實際的工程設計中，這些地區雖然不進行抗震計算，但均按6度設防考慮其抗震構造措施。因此本次新修訂地震區劃圖后，對于原抗震設防烈度小于6度地區的工程設計，僅僅是在結構計算時要進行抗震計算，因此對于工程設計的影響相對較小。
3.2對原設防地區的影響
如前文所述，本次新版《中國地震動參數區劃圖》對于陜西大多數地區而言，抗震設防烈度均有不同程度提高。現以長安區某建筑單體的結構設計為例進行說明。工程條件：建筑高度：28m；結構類型：框架結構；建筑用途：酒店；場地類別：Ⅱ類；抗震設防分類：丙類；結構安全等級：二級。《高層建筑混凝土結構技術規程》（JGJ-2010）6.2.2：“抗震設計時，一、二、三級框架結構的底層柱底截面的彎矩設計值，應分別采用考慮地震作用組合的彎矩值與增大系數1.7、1.5、1.3的乘積。”等等。上表中新舊兩版規范對于工程設計的影響，可分為兩部分：一是地震加速度增大，抗震設防烈度提高，導致結構計算結果的增大；二是設防烈度的提高，根據《建筑抗震設計規范》表6.1.2，可能會使得建筑的抗震等級提高，由此相應的抗震措施也均有所提高。
4建筑工程造價的影響分析
抗震設防標準決定了建筑物的抗震能力水平，并進而影響建筑物在地震中的損失大小，而抗震設防標準也直接影響著建筑物的初始造價。
4.1理論研究
在《中國地震動參數區劃圖》（GB18306-2001）制定時，相關的單位就進行了關于最優抗震設防烈度的探討，在實施后，相關從事防災減災專業研究的人員依然對最優抗震設防烈度繼續進行研究和論證。高小旺等[4]對河南省洛陽市（6度設防）、鄭州市（7度設防）和新鄉市（8度設防）以及四川省成都市（7度設防）四百多棟建筑工程造價進行調查分析，其結果表明：對于鋼筋混凝土框架結構的建筑，7度較6度土建成本增加約3%；8度較7度土建成本增加約4.8%。李樹楨等[5]在1998年，就設防烈度與投資比發出咨詢函96份，收到43件，進行統計，其結果表明：對于鋼筋混凝土建筑，7度較6度土建成本增加約3.9%；8度較7度土建成本增加約3.8%。周雍年等[6]研究表明：“一般說來，按7、8、9度設防后，工程造價將分別增加3%~5%、7%~10%和15%~20%。”
4.2、市場調查
通過對國內一線地產公司的經濟技術控制指標的搜集，針對各基礎條件基本一致，僅抗震設防烈度情況下，不同的控制指標進行對比，分析其含鋼量及混凝土用量的增加值。分析恒大地產集團含鋼量控制指標在設防烈度不同的條件下的差值，大致可總結見表5：兩個地產公司，因其產品所在區域及定位有所不同，數值上略有差異，但經濟技術控制指標的總體變化規律，基本一致。小結：通過市場調研，分析經濟技術控制指標，設防烈度對建筑造價的影響大概是一致的：（1）建筑高度越高，受設防烈度變化的影響越大；（2）7度區與8度區的建造成本的差值較7度區與6度區的建造成本的差值要大。
4.3、工程實例的假定計算
建立設防烈度與工程造價之間的一一對應關系是非常困難的，結構的初始造價實際上是與具體的設計方案有直接關系的，給定同一設防烈度，可以設計出多個滿足要求的不同方案，因而其造價也不同[7]。并且影響工程造價的因素十分龐雜，不僅僅是建筑方案，還有結構形式、場地類別、地區的差異性、材料價格、人工價格等等。現以某實際工程為例，結合表3、表5，取平均值，進行假定計算。以收集到的西安地區部分工程實際造價結果為計算基礎：（1）建筑總高度為32米的會所，層高4.8米，建筑面積3301平米，取：設防烈度由6度提升至7度：含鋼量每平米增加3.5kg，混凝土每平米增加0.02m3；設防烈度由7度提升至8度：含鋼量每平米增加3.5kg，混凝土每平米增加0.04m3。經計算，結果如表6所示：（2）西安大興東路某住宅項目，框架剪力墻結構，地下2層，地上29層，總建筑面積23481m2,設防烈度由6度提升至7度：含鋼量每平米增加3.5kg，混凝土每平米增加0.02m3；設防烈度由7度提升至8度：含鋼量每平米增加5kg，混凝土每平米增加0.04m3。經計算，結果如表7所示：（3）渭南市某博物館項目，框架結構，結構高度14.5m，建筑面積：3420.2m2，設防烈度：8度。設防烈度由6度提升至7度：含鋼量每平米增加3.5kg，混凝土每平米增加0.02m3；設防烈度由7度提升至8度：含鋼量每平米增加5kg，混凝土每平米增加0.04m3。經計算，結果如表8所示：假定計算結果與前文所述論文研究成果基本一致，但考慮到所引用論文研究結果大多是基于原《建筑抗震設計規范》，2000年之后《建筑抗震設計規范》經過幾次修訂，相較舊版規范要求更加嚴格和細致，另外建材價格、人工成本、所參考地產集團對于經濟指標控制的嚴苛性以及本次所參考實際工程的特殊性（層高較高），因此實際的一般建設工程中因設防烈度的提高而導致土建成本的增加比例應該比表中數值更高一些。
5結語
（1）抗震設防烈度的提高，設計基本地震加速度的增大，可能會導致建筑抗震等級的提高，會使得結構計算結果增大，并且相應的抗震措施也均有所提高；（2）建筑高度越高，受設防烈度變化的影響越大；（3）7度區與8度區的建造成本的差值較7度區與6度區的建造成本的差值要大；（4）設防烈度由6度提高至7度，土建成本增加比例約為3~4%，設防烈度由7度提高至8度，土建成本增加比例約為4%~5%。
參考文獻：
［1］GB18306-2001《中國地震動參數區劃圖》宣貫教材.北京：中國標準出版社.2001
［2］羅開海，劉培.新一代地震區劃圖調整統計及抗震規范局部修訂簡介［J］.城市與減災.2016，5:43
［3］建筑抗震設計規范：GB50011-2010［S］.北京：中國建筑工業出版社，2010.
［4］高小旺，等.工程抗震設防標準若干問題的探討［J］.土木工程學報.1997，12:52-59
［5］李樹楨，李冀龍.房屋建筑的震害矩陣計算與設防投資比確定［J］.自然災害學報.1998，11:106-114
［6］周雍平，張曉志，謝禮立.工程抗震設防標準的效益分析［J］.地震工程與工程振動.2002，2:14-20
[論文摘要]高層建筑抗震工作一直建筑設計和施工的重點，概述高層建筑的發展，對建筑抗震進行必要的理論分析，從而來探索高層建筑的設計理念、方法，從而采取必須的抗震措施。
現階段，土與結構物共同工作理論的研究與發展使建筑抗震分析在概念上進一步走向完善，如果可以在結構與地基的材料特性，動力響應，計算理論，穩定標準諸方面得到符合實際的發展，自然會在建筑結構抗震領域內起到重要的作用。
一、高層建筑發展概況
80年代，是我國高層建筑在設計計算及施工技術各方面迅速發展的階段。各大中城市普遍興建高度在100m左右或100m以上的以鋼筋為主的建筑，建筑層數和高度不斷增加，功能和類型越來越復雜，結構體系日趨多樣化。比較有代表性的高層建筑有上海錦江飯店，它是一座現代化的高級賓館，總高153.52m，全部采用框架一芯墻全鋼結構體系，深圳發展中心大廈43層高165.3m，加上天線的高度共185.3m，這是我國第一幢大型高層鋼結構建筑。進入90年代我國高層建筑結構的設計與施工技術進入了新的階段。不僅結構體系及建筑材料出現多樣化而且在高度上長幅很大有一個飛躍。深圳于1995年6月封頂的地王大廈，81層高，385.95m為鋼結構，它居目前世界建筑的第四位。
二、建筑抗震的理論分析
（一）建筑結構抗震規范
建筑結構抗震規范實際上是各國建筑抗震經驗帶有權威性的總結，是指導建筑抗震設計(包括結構動力計算，結構抗震措施以及地基抗震分析等主要內容)的法定性文件它既反映了各個國家經濟與建設的時代水平，又反映了各個國家的具體抗震實踐經驗。它雖然受抗震有關科學理論的引導，向技術經濟合理性的方向發展，但它更要有堅定的工程實踐基礎，把建筑工程的安全性放在首位，容不得半點冒險和不實。正是基于這種認識，現代規范中的條文有的被列為強制性條文，有的條文中用了“嚴禁，不得，不許，不宜”等體現不同程度限制性和“必須，應該，宜于，可以”等體現不同程度靈活性的用詞。
（二）抗震設計的理論
1、擬靜力理論。擬靜力理論是20世紀10~40年展起來的一種理論，它在估計地震對結構的作用時，僅假定結構為剛性，地震力水平作用在結構或構件的質量中心上。地震力的大小當于結構的重量乘以一個比例常數(地震系數)。
2、反應譜理論。反應譜理論是在加世紀40~60年展起來的，它以強地震動加速度觀測記錄的增多和對地震地面運動特性的進一步了解，以及結構動力反應特性的研究為基礎，是加理工學院的一些研究學者對地震動加速度記錄的特性進行分析后取得的一個重要成果。
3、動力理論。動力理論是20世紀70－80年廣為應用的地震動力理論。它的發展除了基于60年代以來電子計算機技術和試驗技術的發展外，人們對各類結構在地震作用下的線性與非線性反應過程有了較多的了解，同時隨著強震觀測臺站的不斷增多，各種受損結構的地震反應記錄也不斷增多。進一步動力理論也稱地震時程分析理論，它把地震作為一個時間過程，選擇有代表性的地震動加速度時程作為地震動輸入，建筑物簡化為多自由度體系，計算得到每一時刻建筑物的地震反應，從而完成抗震設計工作。
三、高層建筑結構抗震設計
（一）抗震措施
在對結構的抗震設計中，除要考慮概念設計、結構抗震驗算外，歷次地震后人們在限制建筑高度，提高結構延性(限制結構類型和結構材料使用)等方面總結的抗震經驗一直是各國規范重視的問題。當前，在抗震設計中，從概念設計，抗震驗算及構造措施等三方面入手，在將抗震與消震(結構延性)結合的基礎上，建立設計地震力與結構延性要求相互影響的雙重設計指標和方法，直至進一步通過一些結構措施(隔震措施，消能減震措施)來減震，即減小結構上的地震作用使得建筑在地震中有良好而經濟的抗震性能是當代抗震設計規范發展的方向。而且，強柱弱梁，強剪弱彎和強節點弱構件在提高結構延性方面的作用已得到普遍的認可。
（二）高層建筑的抗震設計理念
我國《建筑抗震規范》（GB50011-2001）對建筑的抗震設防提出“三水準、兩階段”的要求，“三水準”即“小震不壞，中震可修，大震不倒”。當遭遇第一設防烈度地震即低于本地區抗震設防烈度的多遇地震時，結構處于彈性變形階段，建筑物處于正常使用狀態。建筑物一般不受損壞或不需修理仍可繼續使用。因此，要求建筑結構滿足多遇地震作用下的承載力極限狀態驗算，要求建筑的彈性變形不超過規定的彈性變形限值。當遭遇第二設防烈度地震即相當于本地區抗震設防烈度的基本烈度地震時，結構屈服進入非彈性變形階段，建筑物可能出現一定程度的破壞。但經一般修理或不需修理仍可繼續使用。因此，要求結構具有相當的延性能力（變形能力）不發生不可修復的脆性破壞。當遭遇第三設防烈度地震即高于本地區抗震設防烈度的罕遇地震時，結構雖然破壞較重，但結構的非彈性變形離結構的倒塌尚有一段距離。不致倒塌或者發生危及生命的嚴重破壞，從而保障了人員的安全。因此，要求建筑具有足夠的變形能力，其彈塑性變形不超過規定的彈塑性變形限值。
三個水準烈度的地震作用水平，按三個不同超越概率（或重現期）來區分的：多遇地震：50年超越概率63.2%，重現期50年；設防烈度地震（基本地震）：50年超越概率 10%，重現期475年；罕遇地震：50年超越概率 2%－3%，重現期 1641－2475年，平均約為2000年。
對建筑抗震的三個水準設防要求，是通過“兩階段”設計來實現的，其方法步驟如下：第一階段：第一步采用與第一水準烈度相應的地震動參數，先計算出結構在彈性狀態下的地震作用效應，與風、重力荷載效應組合，并引入承載力抗震調整系數，進行構件截面設計，從而滿足第一水準的強度要求；第二步是采用同一地震動參數計算出結構的層間位移角，使其不超過抗震規范所規定的限值；同時采用相應的抗震構造措施，保證結構具有足夠的延性、變形能力和塑性耗能，從而自動滿足第二水準的變形要求。第二階段：采用與第三水準相對應的地震動參數，計算出結構（特別是柔弱樓層和抗震薄弱環節）的彈塑性層間位移角，使之小于抗震規范的限值。并采用必要的抗震構造措施，從而滿足第三水準的防倒塌要求。
（三）高層建筑結構的抗震設計方法
我國的《建筑抗震設計規范》（GB50011-2001）對各類建筑結構的抗震計算應采用的方法作了以下規定：1、高度不超過 40m，以剪切變形為主且質量和剛度沿高度分布比較均勻的結構，以及近似于單質點體系的結構，可采用底部剪力法等簡化方法。2、除1 款外的建筑結構，宜采用振型分解反應譜方法。3、特別不規則的建筑、甲類建筑和限制高度范圍的高層建筑，應采用時程分析法進行多遇地震下的補充計算，可取多條時程曲線計算結果的平均值與振型分解反應譜法計算結果的較大值。
參考文獻
[1]朱鏡清.結構抗震分析原理[M].地震出版社，2002.11.
【關鍵詞】部分框支剪力墻；結構設計；抗震策略
Abstract： paper first part of the frame supported shear wall structure made a brief overview, and then analyzes some of the shear wall structure supported frame design points. In the right part of the frame supported shear wall design, it should reduce the conversion, make overall planning. Meanwhile, in the design of the time to pay attention to maintaining the stability of the overall structure of a large space, as far as possible in the design calculations to be accurate and comprehensive section. Finally, the paper recommends seismic design of high-rise buildings should be performance-based seismic design, and gives the right part of the frame supported shear wall structure seismic design requirements and strategies.
Key words： section frame supported shear wall; structural design; seismic Policy
中圖分類號：TU398+.2 文章標識碼：A
0 引言
隨著我國經濟及社會的快速發展，我國城市化率越來越高，城市有限的空間及土地資源已經很難滿足人們的需求，因此為了爭取更大的建筑空間，高層建筑越來越多。同時，為了更為有效地利用地面的空間，部分框支剪力墻結構設計越來越多地應用在現代建筑的結構設計中。基于此論文對部分框支剪力墻結構設計與抗震策略進行了較為系統的研究。
1、部分框支剪力墻結構概述
部分框支剪力墻結構是現代高層建筑中常用的一種結構，具有底部大的特點，因此也被稱為底部大空間剪力墻結構。從這個界定可以看出部分框支剪力墻結構通常在高層或多層剪力墻結構的底部，這種結構的設計一般是根據實際需要，為增加底部空間的使用功能而設置的[1]。所以上層建筑的部分剪力墻不能沿用到底層，不然的話會影響底層空間的使用效率，甚至有些底層的建筑空間在設計之處就已經規劃好用途。所以在建筑的設計過程中就要設計一個結構轉換層，通過結構轉換層來減少建筑底層的壓力[2]。而轉換層下面的一層，即建筑的底層則稱為框支層，框支層中的貫穿上下層的墻則是剪力墻。同時，界定建筑的部分框支剪力墻結構的時候，不僅要看其抗側剛度，還要整個結構的特點，看是不是形成了薄弱層，抗側剛度是不是發生了突變等情況。不能僅僅依據建筑的豎向構件有沒有貫通落地。
2、部分框支剪力墻結構的設計要點分析
通過上面的分析可以看出，部分框支剪力墻結構的界定是有一定的規范的，并不是所有的貫穿轉換層與底層的墻面都屬于部分框支剪力墻結構，還要觀察整個建筑本身的特點。所以在進行部分框支剪力墻結構的設計的時候要注意以下幾個要點。
（1）在對部分框支剪力墻進行設計的時候，應該減少轉換，盡可能采用上下主體豎向布置的方式，以保證主體間的連續貫通。特別是在設計框架—核心筒結構時，要盡量保證核心筒可以上下貫通，這樣可以保證設計的安全性及可靠性。
（2）在設計時要注重統籌規劃，不要將各部分獨立開來，各構件間的關系及布置要主次分明，傳力直接，這樣便于施工，同時減少識圖錯誤的概率。而在轉換層上下主體的豎向結構設計時，要盡量減小水平方向傳力的影響，避免多級復雜的轉換，這樣可以有效地保證水平轉換結構的傳力比較直接。
（3）在設計的時候要加強轉換層下部主體結構的剛度，弱化轉換層上部主體結構的剛度，這樣就可以有效地保證下部的大空間整體結構的穩定性，轉換層上下主體結構之間的剛度及變形度也會比較接近。
（4）在部分框支剪力墻結構設計的計算階段，最為重要的一點就是要全面而且要確保準確，如果計算及計算結果出了問題，將會嚴重影響整棟建筑的質量。而且要特別注意將轉換結構作為整體結構的一個重要的組成，并采用正確的計算模型進行計算。
3、部分框支剪力墻結構的抗震設計
我國地域廣闊，橫跨環太平洋地震帶與歐亞地震帶，所以地震活動比較頻繁，而且強度比較大，同時地震常發地區分布廣，可以說我國是一個震災嚴重的國家[3],所以建筑防震性能的設計非常重要。
3.1 部分框支剪力墻結構抗震設計概述
部分框支剪力墻結構的抗震設計主要是為應對地震發生而進行的一種設計，這種設計是在地震發生的假設前提下進行的。我國高層建筑的城市幾乎都在抗震設防范圍之內，因此部分框支剪力墻結構的抗震設計是部分框支剪力墻結構設計的一項極為重要的內容。一般來說地面運動主要有三種運用描述方式，即強度、頻譜和持時。而地震的強度是由振幅來表示，振幅對建筑的破環程度跟很多因素有關，比如說時間、速度、加速度，還有建筑本身的特性。所以在進行抗震設計的時候要綜合考慮多方面的因素。
3.2 部分框支剪力墻結構的抗震設計要求分析
我國為了更好地預防地震災害，對建筑的抗震設計做了一系列的規定。上世紀80年代的抗震設防目標是“小震不壞、中震可修、大震不倒” [4]，但隨著我國經濟及技術的發展，我國在2010年對建筑的抗震設防目標進行了修改，并給定了具體的抗震設計方法，表3-1是常規的設計方法與抗震設計方法的對比表（表3-1）。通過兩種抗震設計的防震目標、實施方法及實踐運用方面的對比可以發現，我國明顯加大了地震災害的預防力度。基于性能的抗震設計雖然運用還不夠廣泛，但是對新技術、新材料的適應性比較好，而且也滿足社會發展的趨勢，未來的運用潛力比較大。同時，基于性能的抗震設計可以增加結構概念設計的內容，比如剛度盡量對稱，框支轉換梁上墻體盡量居中布置，從初設階段將一些對結構不利的東西規避掉。綜上所述，對于現代高層建筑的抗震設計應采用基于性能的抗震設計方案。
表 3-1 常規設計方法與性能設計方法的對比分析表
3.2 部分框支剪力墻結構的抗震設計策略分析
通過上面的分析，論文對部分框支剪力墻結構的抗震設計應該采用基于性能的抗震設計方案。因為部分框支剪力墻結構基本上都是高層建筑，采用的基本上都是框架—剪力墻結構，這種結構本身就具有良好的抗震性。導致抗震災害形成的原因大都是由于建筑物的造型與建筑的抗震性能不協調導致的。所以在設計的過程中要特別關注這兩部分的設計。
（1）建筑體型的抗震設計策略分析
對于建筑體型的設計主要關系到的是建筑的布局及體量等方面的設計，這也是建筑設計的一個重要的部分。很多設計師在設計的時候由于太過于關注建筑的造型及建筑本身的使用價值，很容易忽視建筑體型與建筑抗震性能之間的關系。所以在設計的過程中，設計者應該科學地設計建筑的空間體量，包括建筑的高度、比例，建筑的對稱性，還要關注建筑的轉角的設計，同時建筑周邊的抗力，建筑整體的均衡性等方面都要進行綜合的考慮。
（2）建筑立面的抗震設計策略分析
建筑立面通常來說都是由大量的建筑部件組成的，所以建筑立面的設計要關注的主要是立面材料的選擇，部件之間的比例的設計，還有其尺寸大小的控制等方面。而從抗震的角度來說，建筑的設計則要關注以下幾個要點。首先，在設計的時候，不能孤立地進行孤立面的設計，而應該將正立面、側立面及背立面各個立體面之間協調起來，是他們之間得到統一，從而形成一個完整的整體。同時，要注意立面的空間效果和立面各部件之間的均衡性和規則性。
4、結語
通過論文的分析可以看出，隨著城市化進程的進一步推進，部分框支剪力墻結構越來越多地應用在現代建筑的結構設計中，建筑防震性能的設計十分重要。而且在設計的過程中要減少建筑部件間的轉換，采用合理的布置方式，以保證建筑的安全性。同時，要注重設計的統籌規劃，將建筑的各部件之間有機地聯系起來，以實現建筑的整體性和統一性。在分框支剪力墻結構的抗震設計要采用抗震設計方法，并對建筑物的造型及立面的進行抗震設計。最后，希望論文的研究為相關工作者及研究人員提供一定的借鑒與參考價值。
【參考文獻】
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[2] 敬書,潘寶玉.現行抗震加固方法及發展趨勢[J].工程抗震與加固改造,2011.
關鍵詞：抗震設計；基于性能；性能水準；性能目標
Abstracts: Performance-based seismic design theroy is the new earthquake engineering concept proposed by international earthquake engineering in the 90’s. It’s a revolution in seismic engineering, and was considered as the future direction of seismic design for development. So it was taken attention and studied at home and abroad. This paper describes the background, basic content and the development of the performance-based seismic design theory, and it make a preliminary discussion of the methods and procedures for the current seismic design under the performance-based seismic design theory.
Key words: Seismic design, Based on performance, Performance level, Performance objectives.
引言
現行的各國抗震規范大多采用以地面運動加速度反應譜為基礎，按結構延性調整結構反應的設計計算方法。抗震設計的基本目的是保障生命安全，然而近十幾年來大震震害卻顯示，按現行規范設計和建造的建筑物，雖然在地震中沒有倒塌保障了生命安全，但其破壞卻造成了嚴重的直接和間接的經濟損失，甚至影響到社會的發展，而且這種破壞和損失往往超出了設計者、建造者和業主原先的估計。因此，20世紀90年代初基于結構性能的抗震設計理論由美國科學家和工程師首先提出來，可概括為：基于性能的抗震設計理論以結構抗震性能分析為基礎，針對每一種抗震作用水準，將結構的抗震性能劃分成不同等級，設計者根據結構的用途，業主、使用者及鄰居的特殊要求，采用合理的抗震性能目標和合適的結構抗震措施進行設計，使結構在各種水準地震作用下的破壞損失，能為業主選擇和承受，通過對工程項目進行生命周期的費效分析后達到一種安全可靠和經濟合理的優化平衡。隨后，這一理論引起了日本和歐洲地震工程界學者的極大興趣，紛紛展開多方面的研究。近年來，我國學者也開始就這一理論展開討論。
近年來地震震害分析
當前各國抗震設計理論多采用二級或三級設計思想，三級即“小震不壞、中震可修、大震不倒”的設防水準，并據此制定抗震規范和條例。按這種以保障生命安全為基本目標的抗震設計理論所設計的建筑物，在震中基本保證了人員的安全，卻不能有效地控制地震破壞所造成的直接和間接的經濟損失。例如，2008年發生在四川省汶川縣里氏震級8.0級的大地震地震導致69197人遇難，直接經濟損失8451億元人民幣。發生在今年四月的震級為里氏7.1級的中國玉樹地震造成2698人遇難，20萬人受災，經濟損失超過800億。發生2010年1月的海地地震造成11.3萬人喪生，造成的經濟損失約為77.5億美元。上述震害更使我們認識到過去的規范僅以保證人的生命安全為目標的設計理論，在抗震設計理念、適應社會需求等方面都存在一定問題。實際上，社會和公眾對結構抗震性能存在多種層次的要求。如何改進現行的抗震設計理念，使結構在未來地震中的抗震性能達到人們的預定目標，這是擺在地震工程學界面前的重要課題。
現行抗震設計方法的缺陷
目前國際上所廣泛采用的抗震設計方法主要為反應譜法和時程分析法，這兩種方法是在以往的震害經驗和當時的理論基礎上發展形成的，隨著建筑物形式的不斷變化，地震震害也出現新的特點，反應譜法和時程分析法已漸漸難以滿足現有結構的抗震設防要求了。反應譜給出的是結構體系的周期與最大反應（加速度、相對加速度、相對位移）的關系曲線。目前，反應譜法已在許多國家的工程結構抗震規范中得到應用。但是，目前所廣泛才采用的反應譜法仍存在許多不足之處：首先，反應譜法不能有效地考慮強震時結構的非線；其次，不能考慮土與結構之間的動力相互作用；再次，不能考慮地震動持時長短的影響；并且，反應譜理論只能給出結構的最大地震反應，不能給出結構反應的全過程，以及結構各構件的破壞機理；此外，反應譜法對于非比例阻尼結構以及不規則結構的分析效果還不甚理想。
對于結構進行動力時程分析需要考慮的因素有：地震動輸入要符合當地場地情況，對復雜結構要給出三個分量的過程及其空間相關性；結構和構件的動力模型要能真實反映實際情況，能包括非線性特性，動力分析要能夠考慮積累損傷、土與結構相互作用、地震波的相位差等。時程分析所用的地震波為實際的強震記錄或人工地震波，結構對不同的地震波輸入的敏感度不同，輸入后反應將會有較大的差異，這讓設計人員也往往無所適從，難以定論。
我國現行的結構抗震設計是基于承載力或強度的設計方法，即采用彈性方法計算結構在小震作用下的內力和位移，用計算所得的組合內力驗算構件截面，使構件具有一定的承載力。同時，為了防止非結構構件發生破壞，還要進行使用階段的位移驗算。對結構的延性和耗能能力大多是通過構造措施獲得的。規范采用的“三水準”設防目標和“兩階段”抗震設計方法建立在定義結構的可靠度為結構在規定的時間內，在規定的條件下，完成預定功能的概率的基礎上。表1中列出了我國抗震設計規范所采取的地震水準、結構性態水準和性態指標。表2列出了我國建筑抗震設防分類和設防標準的具體要求，體現了建筑按功能分類設計的思想。
表1我國抗震設計規范所采取的地震水準、結構性態水準和性態指標
表2 我國建筑抗震設防分類和設防標準
這里的“功能”指的是正常情況下結構能夠承受可能出現的各種作用、保證結構的工作性態和耐久性態及在偶然事件中的整體穩定性。從某種意義上說，中國的抗震設計規范已包含了某些基于結構性態設計的思想，但在結構功能不斷細化的今天，現行指導抗震設計的規范仍有不足之處：
（1）設防烈度（地震動）單純依據地震區劃的結果以及部分工程抗震經驗來確定，很少或沒有考慮設防烈度的取值對經濟損失或人員傷亡的定量或半定量的影響，從而難以通過設防列隊（地震動）的取值來控制未來地震的經濟損失和人員傷亡。
（2）與結構性態有關的設計參數選擇不適當。
現行抗震設計是基于承載力或強度的設計方法，但通過對歷次地震震害的調查分析發現，在一些地震動的某些區段內，對結構破壞起控制作用的因素不是力而是速度和位移，因此，結構的抗震設計應該不僅僅是基于強度的設計。
（3）業主的要求得不到滿足，損失控制不力。
由于主體結構的破壞與人身安全的關系最大，現行設計理念對主體結構破壞所造成的損失是重視的，但對非主體結構的破壞，內部設施的損壞和功能失效等所造成的損失卻估計不足。
（4）規范的形態概念不明確，設計透明度小。
現行規范沒有把功能或損失從定量的意義上清楚的定義為多級設防的目標。現行抗震設計方法是以規定的地震力來驗算結構截面及變形以確認是否達到想象中的抗震性態，而不是以科學的性態評價為基礎。業主對設計的結構性態可能完全不清楚，甚至設計人員對多級設計保證的抗震性態也并非真正領悟。規范通常通過經驗系數和細部構造把復雜的抗震設計問題簡化，設計出的建筑物只是達到了規范或結構工程師認為合理的性態，整個建筑物和地基系統在地震中所表現的性態對設計者越來越模糊。
（5）規范標準缺少靈活性。
設計者在設計過程中為穩妥起見，只按規范條款設計，不大會采取規范沒能體現出來的、有利于抗震性態的新技術，使新技術的推廣應用受到限制。而且，這些條款在某種程度上已經成為一種性態水平固定的模式和普遍適用的標準，約束了業主和設計者的主動性。
（6）設計方法具有不足之處。
目前結構抗震設計規范采用彈性加速度反應譜，用具有質量m、彈性周期T和阻尼比的單自由度體系來表示結構，這種基于承載力（或強度）的設計方法還有值得商榷之處：（1）、由于結構的基本周期未知，需要根據經驗公式對其基本周期進行估算，影響因素眾多，通常使得結構的設計偏于保守；（2）、規范采用的是設計地震對應的多遇地震彈性反應譜，由于結構在設計地震作用下很可能已進入非線性狀態，所應用的彈性反應譜計算的地震作用需要進行折減，而折減系數需要考慮多種因素的綜合作用；（3）、對結構的位移，雖然很多規范都給出了結構對應的位移限值，但只是將位移作為設計的第二步來驗算，這導致設計者不能有效把握結構在地震特別是大震作用下變形行為。
基于性能的抗震設計理論研究的內容
基于性能的抗震設計理論是以結構抗震性能分析為基礎，根據設防水準的不同，將結構的抗震性能劃分為不同的等級，設計者可根據業主的要求，確定合理的抗震性能指標和合理的結構措施。
我國“三水準，兩階段”具有基于性態設計的雛形，但是兩者又有巨大的區別。基于性態的抗震設計要求結構在不同水平地震作用下具有明確的性態水平，而目前抗震方法盡管也提出三個水準，但是并沒有被明確具體量化，建筑功能很難在實際設計中得到保證。在基于性態的抗震設計中，目標性態水平的確定要綜合考慮社會的經濟水平、建筑物的重要性以及建筑物的造價、保養、維修以及可能遭受地震作用下的直接和間接損失來優化確定，這里的性態水平是針對整個結構體系的，而目前的抗震設計規范只針對結構構件和非結構構件，并沒有對整個結構提出明確的性態水平。基于性態抗震設計方法可以滿足不同業主提出的不同設計要求，發揮設計者的創造性，同時也有利于新材料和新技術的應用。
1995年，美國加州結構工程師協會在Vision2000文件中首次正式闡明了針對建筑結構的基于性態的抗震設計思想。基于性態的抗震設計思想主要包括結構抗震性態等級的定義、抗震性態目標的選擇以及通過正確設計實現性態目標三部分。對于具體的工程結構，基于性態的抗震設計過程是：首先，設計人員提出幾種抗震性態目標及對應的造價；其次，由社會團體或業主選擇結構應達到的性態目標；最后由設計人員根據所選定的性態目標進行抗震設計，使結構滿足預期的抗震性態目標。基于結構性能的抗震設計理論的基本內容包括地震設防水準、結構抗震性能目標和結構抗震設計方法等三方面。
4.1 地震設防水準
地震設防水準是指未來可能施加于結構的地震作用的大小。由于地震設防水準直接關系到未來結構的抗震能力，因此地震設防水準的選擇在基于結構性能設計的理論中占有重要地位。Vision2000在關于結構性能設計的研究報告中，建議設防地震等級如表3所示。
表3Vision2000中的設防地震等級的劃分
4. 2 結構抗震性能水準
結構抗震性能水準表示結構在特定的某一地震設計水準下預期破壞的最大程度。結構和非結構的破壞以及因它們破壞引起的后果，主要用結構破壞程度、結構功能性和人員安全性來表達；對于不同等級的抗震性能，都應根據結構類型、整體結構、豎向和橫向承載構件、性能水準、結構變形、設備裝修、修復使用等方面加以定義，應該表達為量化指標，以便工程設計和評估。表4為對結構性能等級的描述。
表4 結構抗震性能等級及其劃分方法
Vision 2000針對建筑結構定義了四個可接受的抗震性態等級，即：
等級1 完全保持正常使用功能：建筑物基本未遭受破壞，可完全正常地投入使用；
等級2 維持一定的使用功能：非關鍵設備或設施遭受較小的破壞，建筑物可繼續使用；
等級 3 確保生命安全：建筑物遭受中等或大范圍破壞，但生命安全無憂；
等級 4 不倒塌：建筑物破壞嚴重，生命安全受到威脅，但不會倒塌。
建筑結構的抗震性態目標選擇示于圖1.1。抗震性態目標定義為在預期設計地震下結構應達到的性態等級。圖中，三條斜線分別代表三個可供選擇的抗震性態目標，從上到下分別為基本目標、提高目標1和提高目標2。對于一般建筑物可選擇基本目標，對于重要建筑物（如醫院等）一般選擇提高目標1，而對于會引起嚴重次生災害的建筑物（如核電站等）一般選擇提高目標2。越高的性態目標意味著越高的工程造價。
圖1 結構的設防目標與設防等級、抗震性能等級的關系
規范提出的抗震性能目標是最低標準，結構抗震性能目標可以根據業主的要求采用比規范的設防目標更高的設防標準。結構的設防目標與設防等級、抗震性能等級的關系如圖1所示。
4. 3 基于性能的抗震設計方法
基于性能的抗震設計方法自提出以來，在國內外都受到廣泛重視和研究，對基于性能的抗震設計的主要理念和目標，學術界也基本形成一致的認識。但是怎樣把基于性能的抗震設計思想合理并且簡單有效的應用到實際設計中，目前尚無統一的方法和標準。概括起來，基于性能的抗震設計方法主要有承載力設計方法、直接基于位移進行抗震設計方法、能量設計法。
（1）承載能力設計方法
這是我國規范現階段采用的設計方法，對于常遇地震，利用反應譜計算底部剪力，然后按一定規則分配至結構全高并與其他荷載組合，進行結構的強度設計，使結構的各部分都具有足夠的承載能力，然后再進行變形驗算。承載力能力設計方法的優點是為設計人員所熟悉，并易于使用，性能概念清楚，細部設計可靠，通過非線性靜力分析驗算，進一步增強了對結構非線性反應的控制，可以更好地達到預期性能目標。缺點是該方法基于彈性反應，對于非彈性反應僅用于結構類型有關的系數加以折減，表面上它控制整個性能目標，實際上卻只是保證了一種性能目標。
（2）直接基于位移進行抗震設計
該方法采用結構位移作為結構性能指標，與傳統方法相比，基于位移的抗震設計方法從根本上改變了設計過程。主要不同是，該方法用位移作為整個抗震設計過程的起點，假定位移或層間位移是結構抗震性能的控制因素。設計時用位移控制，通過設計位移譜得出在此位移時結構有效周期，求出此時結構的基底剪力，進行結構分析，并且進行具體配筋設計。設計后用應力驗算，不足的時候用增大剛度而不是強度的方法來改進，以位移目標為基準來配置結構構件。該法考慮了位移在抗震性能中的重要地位，可以在設計初始就明確設計的結構性能水平，并且使設計的結構性能正好達到目標性能水平，是性能設計理論中很有前途的一種方法。但應用于多自由度體系、多種結構類型等時，還需要做更多的研究。
（3）能量法
假設結構破壞的原因是地震輸入的總能量，地震對結構物及其內部設施的破壞時由其輸入的能量與結構物所消耗的能量共同決定的。能量設計法的優點就在于，能夠直接估計結構的潛在破壞程度，對結構的滯回特性以及結構的非線性要求概念清楚。另外，耗能元件的設置可以更好地控制損失。缺點在于應用方法不夠簡化，不確定因素較多。
可見，基于性態的結構抗震設計，實際上是對人們早已認識的“多級抗震設防” 思想的進一步的細化。這一設計思想使抗震設防目標與設計過程直接相聯系，設計工程師可以更準確地把握結構在不同的地震動水平下的實際性態，使所設計的結構更加經濟合理。
5國內外的研究與應用發展
自基于結構性能的抗震設計理論提出以來，建立以結構功能評價為理論基礎的結構設計體系是近幾年美國、日本和新西蘭等國家的研究課題。美國成立放眼21世紀委員會，其目的是建立新的結構性能設計體系的框架。1995年4月，日本建設省啟動了一項3年聯合研究開發項目，稱為“建筑結構現代工程方法開發”。該項目旨在建立基于性能的結構工程方法以推動技術革新。另外，歐洲國家和拉美國家也在進行此項研究，中國這方面研究還處于起步階段。
在未來應用方面，美國《洛杉磯性能高規2005》和《舊金山市性能高規2007》已清晰展現了性能設計方法用于高層建筑結構的具體技術框架，可供我國相應規范進行修訂時的參考：
（1）在三水準地震作用下，分別從正常使用、生命安全和防止倒塌三個極限狀態對結構進行分析和設計，保證結構滿足以上三個極限狀態的性能目標。
（2）基本設計地震（中震）作用下的結構分析應考慮P-效應、基礎剛度、偶然偏心的影響，但取消（或放松）剪重比限值和層間位移限值。
（3）小震作用下正常使用極限狀態只在特殊的情況下才要求進行結構計算分析，并應考慮預期地震水平和結構累計損傷程度，可以采用線性反應譜分析方法，也也可以采用時程分析法。
（4）Pushover方法不再適用于高層建筑，應采用三維非線性時程分析方法，荷載組合考慮雙向地震作用。結構非線性分析反應的評估應引入能力設計的思想，將結構構件的評估分成三個水平：延性結構復核、有限延性結構復核和完全彈性狀態的非延性結構復核。
（5）混凝土結構的彈性模量應考慮開裂、黏性滑移、屈服強化、剪切開裂后的受拉剛化、節點區變形等影響，取其毛截面的0.5倍進行模量折減，或者根據試驗數據擬合。
（6）地震時程記錄的選取應滿足場地特性與統計意義。
（7）非線性分析模型必須經過試驗校正。
6結語
基于結構性能的抗震設計理論是以結構抗震性能分析為基礎的結構設計，是設計理念上的一次變革，代表了未來結構抗震設計的方法，采用“投資-效益”準則下的抗震性能水準的劃分、抗震性能目標的確定以及常用的性能抗震設計方法，將克服基于承載力的抗震設計不能預估結構屈服后的工作性能的缺陷，可充分發揮工程師的主動性，工程師可以根據實際情況與業主的要求及其它條件自主地選擇結構性能目標水準、結構措施等。
7參考文獻
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對建筑結構震性能一定來自于相對簡單的體形，來自簡單而直接的傳力下結構的多道設防線，在地基和基礎的設計中也的變形對建筑的安全影響。另外也應高度重視由地震引發的次生災害。因此在今后的建筑設計中有必要增強建筑的防最大限度地減輕震害，建筑工程技術力在抗震設防、抗震設計和施工質量三方面都提高到一個新平，才能確保建筑工程具備合理的抗御的能力。
論文關鍵詞:砌體結構;抗震;技術措施
論文摘要:根據目前國家地震專家預測及分析，目前我國仍處于第五個地震活躍期，特別是在四川發生的汶川8度地震造成了巨大的人員傷亡和財產損失。使得人們對日常生活和居住的的安全性有了更高的關注。對此國家也對建筑抗震規范進行了及時的修改，同時也要求我們工程技術人員對地震災害的措施的研究應有更深的認識。
地震的危害性非常大，建筑物的抗震性能就顯尤為重要。目前我國抗震設計的目標是：當遭受低于本地區抗震設防烈度的多遇地震影響時，一般不受損壞或不需修理可繼續使用，當遭受本地區抗震設防烈度的地震影響時，可能損壞，經一般修理或不需修理仍可繼續使用，當遭受高于本地區抗震設防烈度預估的早遇地震影響時，不致倒塌或發生危及生命的嚴重破壞。目前房屋建筑的結構形式主要有：砌體結構、框架結構、剪力墻結構、鋼結構等。其中砌體結構由于選材方便、施工簡單、工期短、造價低等特點。多年來是我國多層住宅和多層小型公建使用最廣泛的一種建筑形式。
一、多層砌體建筑抗震常用處理措施
砌體結構是采用砌塊和砂漿砌筑而成的墻、柱作為建筑物主要受力構件的結構。其是通過砌塊和砂漿的互相作用及縱橫墻的拉結而達到具有一定整體性和承重能力。但砌體的抗拉、彎、剪的強度又較其抗壓強度低，導致建筑變形能力小，抗震性能差等缺點，使砌體結構的應用受到一定限制。因此改善砌體的延性，提高建筑物的整體穩定性和抗震性能具有重要意義。
常用的砌體建筑抗震處理措施，應注意以下幾類。
（一）合理布局。建筑平面、立面應盡可能簡潔、規整，使結構質量中心與剛度中心相一致。建筑立面應避免頭重腳輕，房屋的重心盡可能降低，避免采用錯落凹凸的立面，突出建筑屋面部分的高度不應過高，以免地震時發生鞭梢效應，同時應控制好結構豎向強度和剛度的均勻性。如在實際工程中，在不可避免的情況下，應盡量在適當部位設置抗震縫，將體型復雜、平面不規則的建筑分割成幾個相對規整的獨立單元。
（二）控制建筑高度及層數。歷次震害證明，砌體建筑的層數越多，高度越高，其地震破壞就越大。因為建筑層數及高度值越大就意味著側向地震作用就越大，同時也加大了建筑底部的傾覆力距。因此在地震中，傾覆力矩過大使得底部墻體產生過大的壓力和剪力而被破壞。所以控制砌體結構高度及層數對減少地震災害有很大的作用。在國家新修改的《建筑抗震設計規范》（GB50011-2008）也對多層砌體建筑的總高度和層數有強制性的規定。
（三）增強砌體結構的整體性及剛度。有效增強砌體結構的整體性及剛度的措施有許多種，一般常見及在實踐證明的方法有縱、橫墻的合理布置，建筑的樓蓋為現澆，增加墻體面積及提高砂漿的強度，設置圈梁及構造柱等。在地震中多層砌體結構的縱、橫向地震作用主要由相應墻體承擔。因此，縱、橫墻的合理布置且控制橫墻的間距，可控制縱、橫墻的側向變形，增強了空間剛度和整體性，對承受縱、橫兩個方向的水平地震作用及抗彎、抗剪都非常有利。墻體布置時，應盡量采用縱墻貫通的平面布置，而當縱墻不能貫通布置時，則應在墻體交接處采取加強措施。而橫墻最大間距就是為了滿足樓蓋對傳遞水平地震所需的剛度要求。其中，在8度設防時，現澆或裝配整體鋼筋混凝土樓蓋板的多層砌體建筑的橫墻最大間距為15米。如橫墻間距過大時，縱墻會因過大的層間變形而產生平面的彎曲破壞。
根據歷次地震后建筑受害情況分析，多層砌體結構的抗震能力與墻體的截面積大小及砂漿等級高低成正比。在多層砌體建筑的抗震驗算中，底部兩層的地震作用力較大，是結構的薄弱層。此時改變部分墻體的承載面積和適當提高砂漿的強度等級可提高抗震能力，實踐證明提高砂漿的強度能同時提高建筑的抗拉、抗壓、抗彎、抗剪能力，從而達到提高砌體建筑的抗震性能力的目的。
在多層砌體建筑中設置水平圈梁，可加強內外墻的連接，增強建筑的整體性。特別是屋蓋和基礎頂兩處的圈梁的設置具有提高建筑的豎向剛度和抗御不均勻的沉降能力。由于圈梁的約束作用使樓蓋與縱、橫墻構成箱形結構，能有效地約束裝配板材的散落，使磚墻發生平面倒塌可能性大為降低，以充分發揮各片墻體的抗震能力。
在磚墻設構造柱能提高砌體的延性，發揮磚墻砌體側向擠出塌落的約束作用，使砌體的抗剪承載能力提高10~30%，提高了砌體結構的變形能力。另外在建筑中設置構造柱能提高建筑物的整體性，利用其塑性變形和滑移摩擦來消耗地震能量，從而提高建筑的抗震能力，且圈梁與構造柱一起對墻體在豎向平面內進行約束，可限制墻體裂縫的開展，并減小裂縫與水平面的夾角，保證墻體的整體性和變形能力，提高了墻體的抗剪能力，因此構造柱與圈梁的設置是一種有效的抗震措施。
二、隔震技術及消能減震技術應用
隔震技術是國際上熱門的工程抗震新技術，它通過把隔震消耗裝置〈如橡膠隔震墊〉安放在結構底部和基礎或底部柱頂之間，把上部結構和基礎隔開，這樣改變了結構的動力特性和動力作用，明顯地減輕結構的地震作用，以達到“以柔克剛”的效果。國內外大量的實驗和工程時間證明，隔震體系一般可使結構水平地震加速度下降60%左右，從而消除或有效的減輕結構的地震損壞，提高建筑物及人員的安全性。隔震體系是有很大的垂直承載里（50T-2000T）及很大的垂直壓縮剛度，而其水平變形剛度較小〈0.25KN/mm-1.8KN/mm〉,水平及限變位值較大（10-50cm），因此具有足夠大的初始剛度，以抵抗風荷載和輕微地震，當強地震發生時，又能自由內柔性滑動，而變形過大時，剛度就回升，具有保護和限制作用。鋼板夾層橡膠隔震墊具有較大的復位能力，在多次的地震實踐中都是后動瞬時復位。同時，它面抗性能好，一段使用壽命可在70年以上，遠遠超過一般民用建筑物的50年使用年限的要求。根據其特性，一般來講隔震技術主要適用于多層建筑及低層建筑中。
建筑結構消能減震技術的方法指在結構的某些部位〈如支撐、剪力墻、節點、連接縫或連接件等〉設置消能阻尼裝置或元件，通過消能裝置產生摩擦非線性滯形耗能來耗散或吸收地震能量以減小主體結構的水平和豎向地震反應，從而避免結構產生破壞或倒塌，以達到減震、抗震的目的。但此種方法主要使用于高層或超高層。
隔震和消能減震技術雖然能夠大幅度提高建筑結構的抗震性能，并且新的抗震設計規范已給出了隔震和消能減震技術工程應用的性意見，但目前建造較高，且該技術從設計到構造，施工復雜。正確合理地掌握和實施尚存在一些問題，因此新技術距離大規模推廣和應用還需要一定時間的準備。
三、結束語
【關鍵詞】抗震設計，性能設計、梁柱級差系數
【Abstract】The paper begins with the meaning and the content of the flexural over strength of beams in the capacity design. The measures used in the seismic design codes of different times being contrasted. The importance of the flexural over strength of beams has been found in the earthquake damage of Wenchuan. The reasons of the results are found out, and suggestions are put forward.
【Keywords】seismic design, capacity design，the flexural over strength of beams
一、級差系數的意義和內涵
承載力級差設計法中除了為使結構具有足夠的延性而需采取的構造措施外，還有為避免局部脆性破壞而采取的措施（“強剪弱彎”）以及為引導結構形成有利的耗能機制（梁鉸機制或梁柱鉸混合機制）而采取的措施（“強柱弱梁”）。這后兩方面的問題分別是用相應的級差系數來實現的。本文主要就梁柱級差系數進行一些討論。
為引導結構形成有利的耗能機制而采取的措施主要是通過“促成有利耗能機制級差系數m”乘以由彈性分析所得的節點兩側順時針（或逆時針）方向梁端的組合內力作為節點上下柱端的彎矩設計值之和，使柱的抗彎承載力之和高于梁的抗彎承載能力之和，引導塑性鉸盡可能地在梁端出現，從而形成有利的耗能機制――梁鉸機制或梁柱鉸混合機制。也就是說，使節點處左右梁端的實際抗彎承載力之和（順時針或反時針方向）與上下柱端實際抗彎承載力之和之間滿足下述關系：
=m
其中的m為大于1.0的“促成有利耗能機制級差系數”。
二、促成有利耗能機構的抗震設計方法
《混凝土結構設計規范》GBJ10―89把框架結構根據設防烈度和房屋高度分為四個“抗震等級”。
1．GBJ10―89中規定對一級抗震等級，柱梁承載力極差要求為：
=1.1或 =1.1λj
――按受拉鋼筋強度標準值及實配鋼筋面積計算的節點左右梁端按順針方向或反時針方向抗彎承載力之和，并除以梁的正截面承載力抗震調整系數。但中國規范中未規定在抗彎能力計算中是否考慮受拉翼緣有效板寬內平行于梁的板的鋼筋的影響。
――同一節點左右梁端按逆時針（或順時針）方向考慮地震作用組合的彎矩設計值之和中的較大者。
λj――節點的實配增大系數，可取節點左右梁端縱向受拉鋼筋的實際配筋面積之和與計算面積之和比的1.1倍。
1.1――表示鋼筋強度標準值與設計值之比。
對二級抗震，梁、柱承載力級差要求為：
對三級抗震，取地震作用組合下的彎矩設計值。
2．GB50010-2002則進行了一些修改:
一級抗震等級的框架結構且9度設防時：且不小于1.4
對其它情況：
一級抗震等級
二級抗震等級
三級抗震等級
四級抗震等級時，柱端彎矩設計值可直接取地震作用組合下的彎矩設計值。
其中各符號的意義GBJ10―89相同。
3．GB50010-2010則進一步進行了修改，區分了框架結構和其它結構的不同處理，對框架結構的規定為:
一級抗震等級的框架結構和9度設防時：
二級抗震等級
三級抗震等級
四級抗震等級
其中各符號的意義與GBJ10―89相同。
由上述規范的變遷可見，從89年至2010年，規范逐步提高了級差系數的取值。
三、汶川大地震中梁柱節點處柱鉸的破壞現象
2008年5月12日，發生的汶川大地震，造成了大量房屋的破壞和倒塌，危及了許多的人的生命。筆者在震后到離震中不遠的四川綿陽、都江堰等處看到柱鉸破壞現象比較普遍。我們知道梁柱級差系數對引導結構出現合理的耗能機制，以防止結構在大震作用下地倒塌有重要作用。梁端塑性鉸的出現可以消耗地震能量，減小結構的自振周期，從而減小地震力。而柱出現塑性鉸，往往導致房屋倒塌和嚴重破壞。以下是汶川地震的一些圖片。大量的房屋在強震作用下，梁端沒有出現塑性鉸，甚至連裂縫都沒有。而柱端卻已經屈曲破壞，嚴重的導致整層下坐。這與我們期望的梁鉸或者梁柱鉸合理耗能機制是相違背的。這不得不令我們結構設計師深思。
四、影響梁柱級差系數取值的因素可歸納為以下幾點：
1. 結構進入彈塑性狀態后，由于構件的開裂、部分鋼筋的屈服，引起構件不同程度的剛度退化和強度降低，導致整個結構中各構件之間的內力與彈性分析結果的差異。進入塑性階段后，由于構件剛度的變化，而使結構產生內力重分布，從而使某些柱端彎矩有可能比彈性分析的組合彎矩值偏大。
2. 結構進入塑性反應階段后，由于梁端出現塑性鉸后對節點轉動約束能力減弱以及由于層間相對側移的差異，可能形成不同的節點梁柱彎矩平衡方式。
3. 底部剪力法是考慮結構反應以第一振型為主的振型分解法的特例，未充分考慮高振型的影響。振型分解法雖然考慮了高振型的影響，但它是一種基于彈性分析的設計方法，未考慮結構進入屈服后彈塑性狀態下的內力分布。
4. 結構在地震反應中，板及板中的鋼筋在地震反應中對梁的剛度、強度的影響將影響級差系數m的取值。此時為滿足＞的要求，柱的承載能力相對于不考慮板的梁端承載力的提高幅度就有可能進一步增大。
5. “防止脆性破壞級差系數n”的取值的影響因素，梁縱筋的屈服后強化，將使梁截面的抗彎承載能力比設計的抗彎承載能力高，在“促成有利耗能機構級差系數m”中也應有相應體現。
6. 材料強度離散性可能引起梁端抗彎承載能力偏高而柱端抗彎承載力偏低。
7. 由于人為提高梁端的配筋而削弱梁柱之間實際形成的級差；設計過程中人為放大梁剛度，導致梁計算配筋偏大。
8. 可能出現梁底部配筋受梁跨度內某一正彎矩控制，底部配筋拉通到節點，并滿足一定的錨固要求，使梁端實配承載力遠大于組合而得的梁端設計正彎矩的情況。此時，如果以梁端的設計彎矩之和乘以m來作為柱端的配筋依據，m的取值就應當進一步增大，才能滿足柱比梁強的要求。
在實際設計中很難通過精確計算真正實現考慮這么多因素的影響。所以規范采用規定某一個級差值把柱的設計彎矩相應提高來引導結構形成有利的耗能機制。
五、結論和建議
綜上述柱鉸出現的其主要原因是：（a)節點兩側梁的抗正彎矩能力有時并不由節點兩側梁的設計正彎矩確定，柱梁級差被削弱。(b) 在地震作用過程中，隨著梁、柱塑性鉸的先后出現，節點的彎矩平衡關系在地震作用過程中是變化的。實際地震作用下柱的內力與設計階段柱的彈性分析內力是有差別的。按照梁的實際承載力作為分配到柱端的設計彎矩的依據可達到較好的抗震設計效果，因為它較好的排除了（a)因素的影響。如果抗震設計能按照這種方法或使用梁跨度內的最大正彎矩與節點另一側梁端最大負彎矩之和作為分配到柱端的設計彎矩的依據，那么就能形成較為合理的抗震體系，為使結構發揮其潛在的抗震能力創造條件。
參 考 文 獻
[1]《混凝土結構技術規范》（GB50010-2002），中國建筑工業出版社，2002年
[2]《混凝土結構技術規范》（GB50010-2010），中國建筑工業出版社，2010年
[3]《混凝土結構設計規范》（GBJ10-89），中國建筑工業出版社，1989年
關鍵詞：地震；設計規范；房屋結構；延性設計；抗震設計
在當前經濟水平不斷提升的過程中，人們對于居住建筑的質量要求越來越高，并且在當前地震災害頻發的導致嚴重損失和人身傷亡的情況下，就促使建筑行業必須要針對建筑自身的抗震性能進行加強，使得建筑能夠在地震災害下表現出更為優秀的抗震性能，從而達到減少財產損失以及人身傷亡的目的。下文主要針對延性設計在房屋結構中的抗震設計應用進行了全面詳細的探討。
1 抗震設防的目標
根據我國目前的相關抗震規范來看，我國的建筑工程抗震目標主要是以“小震無礙、中震不倒、震不倒、特大震緩倒”來作為一個基本的修建原則，這類原則不僅是現代建筑修建的需要，同時也是我國國情發展的需要，在這一標準之下，我國的建筑抗震性能的到了持續不斷的提升。建筑在面臨強大地震災害的情況下，出現傾倒之后所造成的重大傷亡和財產損失是任何國家都無法承受的，而如果建筑能夠最大限度的抵抗地震所帶來的危害，那么拯救的將是成千上萬的人們，挽回大量的經濟損失。這就是建筑抗震所必須要達到的一個基本功能，所以現代建筑在進行抗震設計的過程中，務必要以人身安全、財產安全來作為主導，以此為中心來進行設計。而要達到這一目標，僅僅只通過材料提升的方式來加強建筑的強度是無法做到的，必須要通過對延性設計進行強化才能夠使得這一目標能夠達成。
2 抗震的延性設計
2.1延性的定義
延性主要是形容構件、材料、結構等各個方面的強度在沒有發生較大降幅的情況下，所擁有的變形、彈性能力。總體來說，延性自身主要包含了兩個方面的性能：首先一個是要能夠承受極大的變形力量，并且在承受這一變形力量的過程中，其自身的強度不會在期間出現顯著的下滑；其次是利用自身所具有的作用力滯回吸收來逐漸消耗能量。通常情況下，結構自身所具有的延性都是利用延性比的方式來呈現，而延性比就是形容結構自身的最大程序變形以及屈服變形這兩者的比例，這方面的數據能夠明顯地反映出構件所擁有的變形能力；而結構所擁有的延性消耗能力強弱則一般是利用位移滯回曲線的方式來體現，當滯回曲線越發飽滿的情況下，其自身所具有的耗能能力才能夠更加強大。
3 延性在抗震設計中的應用
我國現行抗震規范提出的抗震設防目標，是以兩階段設計來實現的，第一階段設計保證結構強度要求及隱含的第二水準變形要求，故又稱為強度設計；第二階段設計主要以檢驗結構防倒塌的變形能力，故通常稱為變形驗算。延性設計均在第二階段中加以實現，具體體現如下：
3.1延性設計在砌體結構中的實現
在抗震方面，砌體墻承重結構是最危險的結構形式之一。因為砌體是脆性材料，用砌體砌筑的建筑物整體性差，延性差，并且隨著時間的推移，砌體的強度會嚴重退化，故而在經濟條件許可的情況下應避免采用此種結構形式。但事實上在我國砌體結構占了相當大的比重，這是我國的基本國情決定的；而每次大地震中，造成傷亡最慘重的又是這些砌體結構，故研究延性設計在砌體結構中的實現就顯得非常的重要。根據汶川地震災害的分析，強度和平面布置是砌體結構抵抗地震的最首要的兩個因素。
在砌體結構中加構造柱和圈梁以在砌體周圍形成一個弱型框架體系，用以增加結構的整體延性，能夠提高砌體結構的大震下的彈塑性變形性能。這次的汶川大地震也再次證明這一條的合理性，凡是加了構造柱及圈梁的砌體房屋損害就明顯的比周圍沒有加的要輕很多。另外還可以增加增長墻體中的拉筋，利用一些延性好的材料如鋼絲網、鋼薄板、纖維（如碳纖維、玻璃纖維等）與砌體形成一種混和結構以改善原用結構的延性或者直接對砌體施加預應力以改善其延性。
另一個雖非設計措施但對砌體結構抗震更為重要的是要加大對農民自建房房屋的抗震設防的宣傳，引導農民自覺的在砌體結構中增加改善砌體結構延性的措施。
3.2延性設計在混凝土結構中的實現
在混凝土框架、框架-剪力墻及剪力墻結構中抗震的延性設計主要是通過概念設計及抗震構造措施來實現的。比如概念設計里的強柱弱梁、強剪弱彎、強節點強錨固弱桿件、強壓弱拉等以及抗震構造措施里的限制軸壓比、縱筋最大配筋率、約束箍筋及配箍形式、限制混凝土受壓區的相對高度等，這些在我國的抗震規范、混凝土規范及高規中以及不少書、論文中都有詳細的闡述，這里就不再一一重復。應該引起注意的是汶川地震中大量出現的“強梁弱柱”、“柱鉸”破壞機制，極少出現“梁鉸”，說明由于樓面作用大，框架結構的強柱弱梁機制很難做到，應對框架結構的強柱弱梁機制保證措施進一步研究。
3.3基于性能的位移抗震設計
在對延性設計進行設計應用的過程中，務必要從兩個主要的方面來進行考慮，首先一個就是要確定延性自身所具有的確定性設計，而另外一個就是延性所具有的非確定性設計。確定性設計的研究工作主要就是形容實如何將建筑自身的延性進行數字量化，從而使得延性能夠進行極為精確的計算。而在這一方面，我國有大量建筑行業的學者都進行了深入的研究，但是其總體結果并不能讓人滿意。所以，我國目前主要的建筑延性設計還是以非確定性延性設計作為主導。但正如地基基礎的設計已經從強度設計即以力為主的設計轉變為以變形設計為主一樣，基于位移的抗震延性設計是未來必然的抗震設計方向。近十年來不少人在這方面做了不少有益的探索與研究，現在比較統一的主要有三個方法：按延性系數設計的方法、能力譜方法和直接基于位移的方法。
4 結語
綜上所述，在對大量理論進行全面詳細的分析以及對地震實際損害進行考察之后，我們必須要清晰的認識到：決定建筑物體是否能夠在地震災害下擁有更好的抗震性能，其關鍵因素就在于建筑的延性。而目前我國在進行建筑抗震延性設計的過程中，還是應當把不確定性的延性設計作為主流的設計方式。而延性設計在現代建筑工程的建樹為我國的建筑抗震體系提供了良好發展方向。■
參考文獻
[1]陳小川，李嘉林，周俐俐.結構工程抗震中的概念設計[J].西南科技大學學報.2005（04）
關鍵詞：村鎮建筑；抗震；發展方向
我國是世界上遭受地震災害最嚴重的國家之一，大陸6度到9度地震區占國土面積達60％。而我國村鎮地域廣闊，多數處于地震區，加之農村建筑多數是自建，抗震能力非常薄弱。因此，一旦發生地震，村鎮建筑的損毀極為嚴重。
1安徽省村鎮建筑抗震研究現狀
安徽省村鎮地區的經濟發展較為落后，建筑使用的材料簡單，一般以磚、石為主，甚至有的建筑還在采用土坯和砂子作為建材。村鎮建筑以自建為主，其最主要的特點是結構簡單。安徽省的村鎮建筑多采用土木結構、磚木結構、磚混結構。這幾種結構的建筑在抗震方面本身就存在主體結構材料強度低、結構整體性差、房屋各構件之間的連接薄弱等問題。以我省村鎮建筑中最常見的砌體結構為例。砌體結構施工工藝簡單，造價相對較低。很多建筑采用單側懸挑走廊不封閉磚混結構體系。樓房層數多在2到3層。有的房屋為滿足使用功能性，采用大開間、大門洞等，從而削弱了砌體房屋的抗震性能。砌體結構是由脆性材料組砌而成，主要依靠墻體為承重構件，其剛度比較大，當發生地震時，墻體受到反復剪力作用易形成“X”形裂縫和貫通窗間墻的水平裂縫。另外部分結構沒有混凝土墊塊和圈梁，梁與磚柱在構造上無法保證剛性連接，在地震作用下，結構的抗側剛度全靠建筑的橫墻和縱墻提供，缺少多道設防措施，承重墻體失去承載力將導致房屋發生突然倒塌現象。忽略抗震設計。大多數村鎮建筑都沒有專業的設計人員進行指導。基本上是按照居民的個人意愿設計，結構體系比較混亂，布局不合理、平立面布置不規則、質量和剛度變化不均勻等。
2提高村鎮建筑抗震能力的措施
2．1選址要合理
根據相關資料表明，房屋建造應該選在平坦開闊、土層密實、均勻穩定的有利地段、不宜在軟弱土層、可液化砂層、河岸、古河道、陡坡、松軟場地建房，不應在可能發生滑坡、塌崩、地裂、泥石流及有活動斷層的危險地段建房。
2．2建筑平面立面布置要力求規整
從抗震的角度出發，建筑的平立面設計應形狀規則、對稱。如因使用和美觀要求必須將平立面布置成不規則時，應用防震縫將建筑物分割成若干結構單元，使每個單元的平面盡量規整。
2．3選擇合適的結構體系
應優先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結構體系。縱橫墻的布置宜均勻對稱，沿平面內宜對齊，沿豎向應上下連接。同一軸線上的窗間墻寬度要均勻。樓梯間不宜設置在房屋的盡端和轉角處。
2．4加強結構的整體剛度
①要做地圈梁。以提高房屋的整體空間剛度、增加建筑物的整體性，對建筑物起腰箍的作用，提高磚石砌體的抗剪、抗拉強度，防止由于地震或其他較大振動荷載對房屋的開裂破壞。②做好樓層面要設置圈梁。圈梁的作用是加強砌塊墻體的整體性，將樓板與圈梁連牢箍緊，形成閉合的平面框架，對抗震有很大的作用。③，重視構造柱。為了增強建筑物的整體性和穩定性，多層磚混結構建筑的墻體總還應設置鋼筋混凝土構造柱，并與各層圈梁連接，形成能夠抗彎抗剪的空間框架，它是防止房屋倒塌的一種有效措施。
2．5處理好細部構造
樓梯、女兒墻、挑檐、陽臺、雨棚、裝飾貼面等細部構造應予以足夠的注意，不可忽視。很多時候，遇到地震，女兒墻、陽臺、煙囪等構件容易掉下來傷人。所以這些構件一定要和主體結構連接好。
3提高村鎮建筑抗震能力的建議
目前安徽省村鎮建筑抗震防御能力差，主要原因是建筑結構專業技術服務無法延伸到的村鎮區域。在這種環境下，我們可以因地制宜通過發放標準圖集，宣傳廣播等方式進一步完善村鎮抗震建設技術標準，彌補缺乏專業技術和專業施工人員的不足。并且圖集的制定，應到簡明扼要，還要符合安徽省當地的建筑材料和建筑習慣。圖集要想在我省廣大村鎮地區發揮作用，在很大程度還要依靠政府和基層部分進行圖集的推廣和宣傳，加強村民的抗震意識。針對現有的村鎮建筑，應組織專門的專業隊伍，對還在服役的村鎮建筑進行震鑒定和安全評估，對抗震性能較差，房屋較為簡陋的，無法通過加固處理的房屋，進行拆除。對結構相對完善的房屋，應該對其抗震重要部位進行加固改造，使改造后的建筑物符合當地設防烈度的抗震防御能力，使其在遭受地震時，建筑物不會因為結構破壞而引起更大的人員和財產損失。村鎮建筑抗震結構體系的發展，應以產業化技術發展、生態環保建材應用、結合新農村建設與村鎮地域特點，研發低成本抗震結構和低成本隔震結構。輕鋼結構、輕鋼－砌體組合結構和混合結構等新型抗震結構體系，在村鎮建筑中有良好發展空間，應深化研究。提高廣大村鎮建筑的抗震防災能力，不能脫離鄉村的實際。目前，我省乃至全國很多地區的村鎮經濟尚不發達，因此，在考慮提高村鎮建筑抗災能力的措施時，主要不是讓群眾放棄某種結構類型而選擇另一種結構類型，而應是針對現有結構類型和建造方式在地震災害中表現出的不足加以研究，在此基礎上提出改進和加強措施。
［參考文獻］
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