建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)若干問(wèn)題分析

摘 要：作為主要自然災(zāi)害的之一的地震，一直就是人類(lèi)生命財(cái)產(chǎn)安全的主要威脅。每年在地震中喪生的人數(shù)都是巨大的，同時(shí)還會(huì)帶來(lái)不可估量的經(jīng)濟(jì)損失。在我國(guó)，地震也是經(jīng)常發(fā)生，我國(guó)地震出現(xiàn)的分布范圍廣、發(fā)生頻率高、震源淺、強(qiáng)度大等特點(diǎn)，使得我國(guó)成為世界上受到地震危害最嚴(yán)重的國(guó)家之一。尤其是近幾年，世界各地包括我國(guó)都發(fā)生了一些強(qiáng)度很大的地震，給人類(lèi)的生產(chǎn)生活帶來(lái)了很大損失。由于目前科技水平，使得地震還是處于不可預(yù)測(cè)、不可控制的狀態(tài)，因此為了降低地震造成的人類(lèi)傷亡數(shù)量，減少地震帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失，預(yù)防成為最有效的方法之一。而建筑機(jī)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)就是人類(lèi)預(yù)防地震災(zāi)害所進(jìn)行的實(shí)踐活動(dòng)之一。本文主要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行研究分析，以便更科學(xué)的做好地震的預(yù)防工作。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；抗震設(shè)計(jì)；問(wèn)題分析

一、我國(guó)地震災(zāi)害活動(dòng)的基本情況

地震災(zāi)害以其突發(fā)性和破壞性的特點(diǎn)，成為人類(lèi)文明發(fā)展過(guò)程中的重要威脅。地震給人類(lèi)自身的生命安全、人類(lèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人類(lèi)社會(huì)的穩(wěn)定性都造成極大的危害。自有記錄以來(lái)，在人類(lèi)文明歷史上，曾經(jīng)被自然災(zāi)害直接毀滅的城市有52個(gè)，其中有25個(gè)是被火災(zāi)、水災(zāi)、火山、沙災(zāi)等自然災(zāi)害給毀滅的，剩下的27個(gè)城市則全部都是被地震給摧毀的。

據(jù)統(tǒng)計(jì)資料顯示，每年全球發(fā)生的地震次數(shù)超過(guò)500萬(wàn)次，其中很大部分是那些震級(jí)很小，讓人沒(méi)有感覺(jué)的地表輕微晃動(dòng)，大地震占的比重是相對(duì)較小。按照震級(jí)劃分，每年發(fā)生的6級(jí)以上的地震次數(shù)是100次到200次，每年平均發(fā)生7級(jí)以上地震次數(shù)是18次，8級(jí)及以上的地震就非常少，平均下來(lái)一年發(fā)生一到兩次。按照區(qū)域劃分，可以將地震的發(fā)生區(qū)域分為大陸地震和海洋地震，海洋地震占地震總發(fā)生數(shù)的絕大部分，占到85%；大陸地震則占到了15%，并且人類(lèi)受到的地震災(zāi)害主要來(lái)自于大陸地震。

我國(guó)作為擁有巨大疆土的國(guó)家，地震發(fā)生的次數(shù)也比較頻繁。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)是世界上地震發(fā)生次數(shù)最多的國(guó)家，地震發(fā)生次數(shù)占到全球地震總數(shù)的三分之一。平均下來(lái)我國(guó)每年要發(fā)生一次7級(jí)以上地震、六次6級(jí)以上地震、三十次5級(jí)以上地震。根據(jù)歷史資料現(xiàn)實(shí)，上世紀(jì)發(fā)生的8.5級(jí)以上的特大地震總共三次，我國(guó)就發(fā)生了兩次，分別為1920年寧夏海原的8.6級(jí)地震、1950年西藏察隅的8.6級(jí)地震。這就造成了我國(guó)地震凸顯出來(lái)的頻率高、強(qiáng)度大、震源淺、分布廣的特點(diǎn)。再加上我國(guó)的人口眾多，人口密度密集，建筑物的抗震效果差等特點(diǎn)，使得我國(guó)成為受地震災(zāi)害影響最大的國(guó)家。因此，建筑的抗震設(shè)計(jì)成為我國(guó)減少地震災(zāi)害損失、保護(hù)民眾生命財(cái)產(chǎn)安全、保證我國(guó)社會(huì)平穩(wěn)發(fā)展的重要課題。

二、抗震設(shè)計(jì)存在的誤區(qū)

在抗震設(shè)計(jì)中一直存在著一個(gè)誤區(qū)，就是偏重于“計(jì)算設(shè)計(jì)”的研究，主張對(duì)建筑進(jìn)行數(shù)據(jù)上的研究，通過(guò)對(duì)建筑承載力、變形驗(yàn)算等指標(biāo)的計(jì)算，以實(shí)現(xiàn)提高建筑的抗震能力。但是通過(guò)對(duì)以往地震災(zāi)害經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)可以發(fā)現(xiàn)，在建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)中，“概念設(shè)計(jì)”比“計(jì)算設(shè)計(jì)”更重要。因?yàn)椤坝?jì)算設(shè)計(jì)”的假設(shè)條件與實(shí)際的地震條件存在一定的差異，再加上地震發(fā)生的諸多不確定性，使得“計(jì)算設(shè)計(jì)”的結(jié)果并不一定可靠，使得計(jì)算設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)并不能夠確保控制建筑的薄弱環(huán)節(jié)。而“概念設(shè)計(jì)”指的是統(tǒng)籌材料使用、細(xì)部構(gòu)造以及總體方案，以實(shí)現(xiàn)科學(xué)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的目標(biāo)。因此，抗震的“概念設(shè)計(jì)”比單純的“計(jì)算設(shè)計(jì)”更能保證建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的效果。

三、抗震設(shè)防目標(biāo)與抗震設(shè)防水準(zhǔn)存在的問(wèn)題

（一）抗震設(shè)防目標(biāo)中沒(méi)有充分考慮經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

在目前的抗震設(shè)防目標(biāo)“小震不壞、中震可修、大震不倒”中，著重強(qiáng)調(diào)的是地震中民眾的生命安全，這個(gè)目標(biāo)要達(dá)到的效果是盡量減少地震中民眾的傷亡數(shù)量。但是在我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速增長(zhǎng)的背景下，我國(guó)的科技水平和民眾的生活水平都得到了極大的發(fā)展，這就使得目前的建筑設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與以前已經(jīng)發(fā)生了很大的變化，現(xiàn)代社會(huì)建筑越來(lái)越追求藝術(shù)性和個(gè)性化，使得現(xiàn)代的建筑呈現(xiàn)出一種超高層設(shè)計(jì)、大跨度設(shè)計(jì)，再加上地鐵等地下建筑的建造，使得目前的建筑結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜。

另外，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及我國(guó)城鎮(zhèn)化的深入推進(jìn)，使得我國(guó)一半以上的人口以及大部分財(cái)富集中于城市，大城市和特大城市在我國(guó)的數(shù)量也在持續(xù)增長(zhǎng)當(dāng)中。這些因素使得現(xiàn)代地震的預(yù)防面臨著巨大的挑戰(zhàn)，也為建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)提出了更高的要求。同時(shí)在地震損失中也出現(xiàn)了一些新特點(diǎn)，其中就包括在一些地震中雖然民眾傷亡數(shù)量較少，但是卻有著極大的經(jīng)濟(jì)損失，間接地經(jīng)濟(jì)損害更是巨大。這樣的實(shí)例有94年的美國(guó)Northridge地震的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)200億美元、95年日本阪神經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1000億美元，99年的臺(tái)灣集集地震經(jīng)濟(jì)損失達(dá)94億美元。地震中的經(jīng)濟(jì)損失已不能忽視，因此目前的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)“小震不壞、中震可修、大震不倒”的目標(biāo)缺乏對(duì)經(jīng)濟(jì)方面的充分考慮。

（二） 抗震設(shè)防目標(biāo)中沒(méi)有體現(xiàn)地區(qū)差異

在目前的抗震設(shè)防目標(biāo)中，針對(duì)的范圍是全國(guó)。但是由于我國(guó)地域遼闊，東西及南北的跨度很大，經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度和人口密集程度存在著差異，這就導(dǎo)致了各個(gè)地區(qū)的地震情況以及抗震形勢(shì)存在著較大的差異。但是在抗震的設(shè)防目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)中并沒(méi)有體現(xiàn)出這種差異。在我國(guó)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平存在著有東向西經(jīng)濟(jì)逐漸落后的情況，人口密集度也隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)達(dá)程度發(fā)展。

四、總結(jié)

建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)對(duì)于保證我國(guó)民眾的生命安全、保證我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)、實(shí)現(xiàn)我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。社會(huì)各方面都要重視建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)工作，發(fā)現(xiàn)我國(guó)目前建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，建設(shè)適合我國(guó)實(shí)際情況的建筑抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，真正發(fā)揮出建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)預(yù)防地震的效果。

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