治白癜风哪个医院最好如何提高建筑结构的抗震能力
【摘要】在区域抗震防灾系统的等级序列中，建筑物和基础设施的抗震能力是抗震防灾的第一道防线。房屋建筑的倒塌与破坏是造成地震灾害的最主要根源，正如美国科罗拉多大学的一位专家曾经说过，“造成伤亡的是建筑物，而不是地震”。因此，提高建筑物的抗震能力，特别是提高建筑物抗地震倒塌能力，是增强地震区抗震防灾能力的最重要组成部分。
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【关键词】建筑，工程，结构，抗震
工程结构的抗震能力是社会抗震防灾系统的第一道防线。建筑物的倒塌是造成地震灾害的主要原因。建筑物在地震中的破坏程度，大体决定了震害的严重程度。因此，建筑结构的抗震能力，特别是抗地震倒塌能力，是地震区抗震防灾能力的最重要组成部分。文中运用系统科学的思想，介绍了提高建筑结构整体抗震能力的设计思想，结合汶川地震中建筑震害的教训，重点针对建筑结构抗地震倒塌能力，讨论了建筑结构抗震设计中应注意的问题和改进建议。研究结果表明：建筑结构系统的安全储备分为基本安全储备、整体安全储备与意外安全储备三个层次。结构的整体抗震能力和抗地震倒塌能力取决于整体安全储备和意外安全储备，意外安全储备不足是汶川地震建筑结构震害严重的主要原因。结构系统的意外安全储备主要来自其鲁棒性、整体稳定性和整体牢固性。目前对于结构系统的整体安全储备和意外安全储备的研究很不够，结构设计规范的相关规定和要求也有待进一步完善。
根据系统科学的基本概念，一个复杂系统的功能主要取决于该系统的整体性。系统的整体性是系统方法的核心和目标，整体性可以简单的表述为“整体不等于部分之和”。对于建筑结构系统来说，一方面，构件的功能依赖于整体结构系统功能，任何构件一旦离开整体结构，就不再具有它在结构系统中所能发挥的功能；另一方面，构件又影响整体结构系统的功能，任何构件一旦离开整体结构，整体结构丧失的功能不等于该构件在结构系统中所发挥的功能，可能更大，也可能更小。由于系统组成的复杂性，结构系统的整体功能取决于构件的组成方式和构件之间的相互作用。采用同样结构构件、但按不同方式组成的结构系统，其整体性可能表现为截然不同的结果。如果因为结构构件之间的互相依赖而加剧了结构系统整体功能的损失，即局部构件的破坏与所导致的整体结构破坏程度很不相称，则结构系统的整体抗震能力弱，这样的整体性属于不利的整体性，也即所谓结构系统的易损性。
建筑结构系统成立的前提条件是构件之间的相互作用。如果在地震作用下，建筑结构系统可轻易地解体为单个构件，则上述结构系统的整体性也无从谈起。因此，结构系统的整体牢固性是实现上述鲁棒性和整体稳定性的前提，即建筑结构系统应注重构件之间的可靠连接构造，保证结构构件之间有利的相互作用能够得到充分的发挥，最大程度地实现结构系统的整体抗震能力目标。
虽然建筑结构系统从建成伊始便是作为一个整体而存在的，但在一般常遇荷载（如竖向静力荷载等）作用下，各结构构件基本都未达到各自的屈服承载力，即一般无显著的局部构件损伤或破坏，结构构件之间的相互作用关系对结构系统整体性的意义并未得到充分体现。只有在强烈外界作用下（如罕遇地震等极端灾害），发生局部构件损伤或破坏时，构件与构件之间的相互作用的强烈非线性特征才显现出来，建筑结构系统的整体性对于整个结构系统安全的意义和价值才能体现出来。
如前所述，提高结构系统的抗倒塌能力，首先需要提高结构系统的整体安全储备，同时应尽可能增加结构系统的意外安全储备。结构系统的整体安全储备可通过完善结构第二阶段“大震不倒”抗震设计方法实现；而增加结构意外安全储备，则需加强结构系统整体性，即增强结构系统的鲁棒性、整体稳定性和整体牢固性。
目前，我国房屋建筑采用三水准抗震设防目标，即“小震不坏，中震可修，大震不倒”，并采用二阶段设计方法予以实现。第一阶段为按小震进行抗震计算设计，主要解决结构系统的基本安全储备，这部分已经比较成熟。但对第二阶段抗倒塌设计，由于其计算分析难度很大，目前我国抗震规范只对重要建筑有比较具体的计算规定，对一般建筑主要是通过采用合理的抗震措施和抗震构造措施实现“大震不倒”。尽管这些措施对设计人员实现“大震不倒”有重要的提示作用，但因许多措施可操作性差，不如直接进行第二阶段抗倒塌设计能更有效地保证实现“大震不倒”的目标。为此，需要完善一般建筑的抗地震倒塌设计的简化实用计算方法。
建立基于结构系统整体性的规范体系，就必须从系统科学方法的角度，重视结构系统的整体性、鲁棒性、稳定性和牢固性的研究。
合理的结构形式和抗震体系是保证建筑整体抗震安全的首要因素。本次地震中，结构形式不合理、结构布置不规则，未有效设置圈梁和构造柱的砌体结构破坏严重，特别是单跨、纵墙承重、外挑走廊的教学楼。这类建筑结构体系的抗震能力先天不足，而且没有采取起码的抗震构造措施（未设置圈梁、构造柱，楼板没有拉结）和粗糙的施工质量，以至于酿成如此严重的后果。
另一方面，我国目前对结构设计的审查方法还有待改进。应在重点针对结构抗震体系的合理性审查的基础上进行结构设计审查，而不是仅仅按规范条文逐条审查，因为目前规范主要内容大多是针对构件设计和具体的抗震构造措施，在结构抗震体系方，规范的有关规定都是原则性，可操作性差。如前所说，保证结构的抗震安全，首先是结构体系的问题。如果结构体系存在先天不足，即使局部抗震构造措施都满足规范要求，也不一定能够保证整体结构的抗震安全，更不能保证结构的抗地震倒塌能力。
另外，在管理体制方面，调整并健全专业规范与相关法律法规之间的关系，突出规范的专业性与权威性，弱化其法规性，并明确按规范设计不能免除设计者的法律责任，即应明确工程设计人完全承担工程结构安全的责任，这有助于工程师能更主动灵活应用规范，而不是死扣规范。
同时，为避免建筑师任意采用复杂不规则的建筑造型，给结构抗震设计造成困难，应规定建筑师和工程师共同对整个建筑安全承担责任。需要指出的是，近年来我国建筑设计出现的了追求新奇特的趋势，导致各种复杂结构形式，极不利于整体结构的抗震，也显著降低整体结构的意外安全储备。
