(3)結構體係應具備必要的承載能力,良好的變形能力和消耗地震能量的能力。足夠的承載力和變形能力是需要同時滿足的。有較高的承載能力而缺少較大變形能力,如不加約束的砌體結構,很容易引起脆性破壞而倒塌。必要的承載能力和良好的變形能力的結合便是結構在地震作用下具有的耗能能力。
3、提高結構構件的延性。結構的變形能力取決於組成結構的構件及其連接的延性水平。規範對各類結構采取的抗震措施,基本上是提高各類結構構件的延性水平。這些抗震措施如:采用水平向(圈梁)和豎向(構造柱、芯柱)混凝土構件,加強對砌體結構的約束,或采用配筋砌體;使砌體在發生裂縫後不致坍塌和散落,地震時不致喪失對重力荷載的承載能力;避免混凝土結構的脆性破壞(包括混凝土壓碎、構件剪切破壞、鋼筋同混凝土粘結破壞)先於鋼筋的屈服;避免鋼結構構件的整體和局部失穩,保證節點焊接部位(焊縫和母材)在地震時不致開裂等等。
4、抗震設計要注重非結構構件的設計。非結構構件包括建築非結構構件和建築附屬機電設備,自身及其與結構主體的連接,應進行抗震設計。結合相關震後資料,啟示如下:(1)附著於樓、屋麵結構上的非結構構件,應與主體結構有可靠的連接或錨固,避免地震時倒塌傷人或砸壞重要設備;(2)圍護牆和隔牆應考慮對結構抗震的不利影響,避免不合理設置而導致主體結構的破壞;(3)幕牆、裝飾貼麵與主體結構應有可靠連接,避免地震時脫落傷人;(4)安裝在建築上的附屬機械、電氣設備係統的支座和連接應符合地震時使用功能的要求,且不應導致相關部件損壞。
三、結束語
“5.12”汶川大地震後,國家對《建築抗震設計規範》重新進行了修定,不難看出新的規範對於抗震概念設計提出了更高的要求。一幢抗震性能優良的建築除了進行必要的結構計算之外,概念設計更為重要。作為結構工程師來說,必須使這一理念貫穿於結構設計的整個過程當中,既要嚴格把握好設計的大原則,又要全麵考慮諸多因素,最終才能保證設計的科學性和嚴謹性,為社會創造更多精品工程。
(作者單位:河北能源工程設計有限公司)
主要參考文獻:
[1]GB50011-2001,建築抗震設計規範(2008年版)[M].北京:中國建築工業出版社,2008.
[2]王亞勇.汶川地震建築震害啟示-抗震概念設計[J].建築結構學報,2008.
[3]郭繼武.建築抗震設計(第二版)[M].北京:中國建築工業出版社,2006.