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大庆油田设计院民用建筑设计所 163712
摘要：在所有的自然灾害中，地震的危害非常大，在严重破坏建筑结构的同时可以导致巨大的经济损失和惨重人员伤亡。本文详细综述了建筑结构抗震的发展阶段，对其发展前景做了展望。
关键词：建筑结构；抗震；发展；前景
1、发展过程
地震工程学具有跨学科领域的特征，初步形成于上世纪20年代，随着学科研究的不断深入和建设的不断发展，该学科又逐渐演变划分为抗震结构工程学和工程地震学两大领域，同时也得到诸多专家、学者的认可。抗震结构工程学这门学科主要是对抗震的理论与方法进行设计与分析研究，主要目的是对建筑工程中发生的实际问题进行解决。从建筑结构抗震的发展过程来看，依据结构抗震理论设计的发展可以划分为三个主要时期。
1.1静力法理论时期
在世界范围内，日本首先提出了静力法理论，并在上世纪40年代以前得到了广泛的应用。静力法研究抗震的理论主要是通过大量的地震震害总结分析而来，即有目的观测天然地震和总结分析震后建筑物受到的破坏程度。所以说，天然地震是静力法阶段最多的抗震试验，天然地震实验开展的区域位于频繁发生地震的地区，也有位于在短时间内可能发生较大地震的区域，在这些区域建造用于地震试验的建筑物，或将测震仪器安装在建造完成的房屋上，一旦地震发生，就能够从房屋发生的反应中得到实验结果。按照实验的要求和经济条件的实际情况，可以将实验分为三种：一是在地震频繁发生的区域或震级较大的区域对房屋加固，当地震发生时，就能够通过分析震害掌握加固的效果如何，虽然没有设置地震仪器，但是实验数量较多，涉及的区域较广，也具有意义。另外还能够与新建的建筑工程结合，有目的的采取综合的抗震措施，对地震发生后的震害进行分析。二是如果经济条件允许，在开展第一种抗震实验，统计总结地震基础资料的基础上，可以将测震仪器安装在诸多的建筑物上，比如常见的加速度计等，通过仪器可以获取更多的地震信息。三是设置专门用于开展天然地震研究的试验场地，并建造用于试验的建筑物，在采取各种实验方法的基础上获取地震过程中建筑结构发生的各种反应。在静力法理论阶段，弹性理论是对抗震进行设计所遵循的原则。
1.2 拟静力法理论时期
美国对拟静力法理论的研究和发展做出了巨大贡献，诸多研究人员于上世纪40年代获取了很多具有工程意义的实验数据，这些数据与记录的强地震动力加速度的时程有关，事实上，结构地震产生的反应与结构的动力特性和地震的动力特性有关，于是学者首次总结提出反应谱原理，并且设计了相对应的计算方法。美国加州的抗震规范标准中在上世纪50年代首次采用反应谱作为一种理论对抗震进行设计，在全世界范围内于上世纪50年代末期确定了拟静力法理论的研究地位。但是弹性理论还是抗震设计的基础，同时，很多学者也开始研究分析结构非线性，极限设计的理论被提出。
积累大量的地震资料、总结分析大量结构抗震实验结果是拟静力理论的研究成果，在这一时期，抗震试验的主要方法是以人为的结构抗震静力试验和天然地震试验，同时也初步应用了第三种天然地震试验。人工结构抗震静力试验也叫做拟静力实验或伪静力实验。研究人员又将人工结构抗震静力试验划分为两种，一种是周期性加载试验，另一种是非周期性加载试验，这一时期主要采取的是周期性加载试验，是因为非周期性加载实验研究结果难以真实反映确定性的非线性地震结果。在周期性加载实验中，周期性加载指得是依据实际位移或受力大小在周期内进行重复加载。在上世纪50年代末期开始确定了建筑结构或构件的恢复力模型，在70年代左右开始了能量耗散的研究。
1.3 动力法理论时期
与拟静力法相比，动力法更多的是研究分析了时程。在动力法理论时期，研究结果同样是从积累大量地震资料，总结分析结构抗震试验结果而来，很多研究人员更加重视抗震试验的研究。在这一时期，在广泛开展人工结构抗震静力实验和多种多样的天然地震试验的基础上，人工结构抗震动力试验得到了广泛应用和发展。结构抗震动力试验与结构抗震静力试验的不同之处在于前者能够提供可以控制的应变速率。为了研究的方便，研究人员将结构抗震动力试验划分为周期性动力试验和非周期性动力试验两种，其中非周期性动力实验又划分为爆炸模拟地震试验与模拟地震振动台试验。
在周期性动力试验中，必须要有动力实验设备以保证在试验中产生具有周期性强迫振动，常见的有振动台、激振器和电液伺服加载器。振动台是从结构底部输入周期性干扰，后两种设备是结构底部稳定，从上不输入周期性干扰。在非周期性动力试验中，试件本身具有应变速率，能够在一定程度上处理和实际地震效应有差距的问题。开展爆炸模拟地震试验时，要在实验场地依据实验时间安排引爆地下的爆炸物体，模拟产生和地震相似的地面运动。这类试验的优点是破坏实验效果与地震效果接近，可以在实验场地预先建造建筑结构。开展模拟地震振动台的试验研究，必须有资金做保证，因为振动台耗资较多，结构构件和台面尺寸要求严格，但是这类实验可以更好的反映地震结果。
在动力法理论时期，抗震设计的原则是保证安全，考虑结构的状态，在这一时期，研究人员提出了抗震概念设计。
2、前景
建筑结构抗震学科在上世纪得到了快速发展，随着研究的不断深入也取得了长足的进步。但是因为地震对建筑结构的影响非常复杂，有些影响还难以通过实验证实，因此说抗震理论还存在一定的局限性，研究人员还必须深入研究结构抗震设计中的诸多难以确定的因素。当前及未来一段时期内，还必须开展更为深入的建筑结构抗震，主要是以下4个方面：一是必须深入研究结构抗震与建筑原材料的关系；二是要广泛应用网络技术、计算机技术，对抗震实验进行模拟研究；三是拓展结构抗震的实验研究对象，从个体到整体，确保研究结果与实际相符；四是完善结构抗震体系，转变观念，采取以柔克刚的诸多措施，将建筑的结构进行调整，有效的进行节能、减震以实现建筑结构的抗震目的
3、结束语
对建筑结构的抗震进行深入研究，能够有效消除其带来的危害，减少建筑物被破坏后所造成的人员伤亡和财产损失，展望其发展，在研究人员的不断努力下，研究成果一定会得到更为广泛的应用。
参考文献：
[1]贺萍.高层混凝土结构的研究现状和趋势[J].四川建筑.2012（01）
[2]和佳一.浅谈高层建筑结构抗震设计[J].中国新技术新产品.2011（12）
[3]蒋长江，柳玉良.中国高层建筑抗震设计方法及前景展望[J].科技传播.2010（18）
[4]李彬.对于高层建筑结构的抗震设计探讨[J].中国新技术新产品.2012（02）
摘要：在所有的自然灾害中，地震的危害非常大，在严重破坏建筑结构的同时可以导致巨大的经济损失和惨重人员伤亡。本文详细综述了建筑结构抗震的发展阶段，对其发展前景做了展望。
关键词：建筑结构；抗震；发展；前景
1、发展过程
地震工程学具有跨学科领域的特征，初步形成于上世纪20年代，随着学科研究的不断深入和建设的不断发展，该学科又逐渐演变划分为抗震结构工程学和工程地震学两大领域，同时也得到诸多专家、学者的认可。抗震结构工程学这门学科主要是对抗震的理论与方法进行设计与分析研究，主要目的是对建筑工程中发生的实际问题进行解决。从建筑结构抗震的发展过程来看，依据结构抗震理论设计的发展可以划分为三个主要时期。
1.1静力法理论时期
在世界范围内，日本首先提出了静力法理论，并在上世纪40年代以前得到了广泛的应用。静力法研究抗震的理论主要是通过大量的地震震害总结分析而来，即有目的观测天然地震和总结分析震后建筑物受到的破坏程度。所以说，天然地震是静力法阶段最多的抗震试验，天然地震实验开展的区域位于频繁发生地震的地区，也有位于在短时间内可能发生较大地震的区域，在这些区域建造用于地震试验的建筑物，或将测震仪器安装在建造完成的房屋上，一旦地震发生，就能够从房屋发生的反应中得到实验结果。按照实验的要求和经济条件的实际情况，可以将实验分为三种：一是在地震频繁发生的区域或震级较大的区域对房屋加固，当地震发生时，就能够通过分析震害掌握加固的效果如何，虽然没有设置地震仪器，但是实验数量较多，涉及的区域较广，也具有意义。另外还能够与新建的建筑工程结合，有目的的采取综合的抗震措施，对地震发生后的震害进行分析。二是如果经济条件允许，在开展第一种抗震实验，统计总结地震基础资料的基础上，可以将测震仪器安装在诸多的建筑物上，比如常见的加速度计等，通过仪器可以获取更多的地震信息。三是设置专门用于开展天然地震研究的试验场地，并建造用于试验的建筑物，在采取各种实验方法的基础上获取地震过程中建筑结构发生的各种反应。在静力法理论阶段，弹性理论是对抗震进行设计所遵循的原则。
1.2 拟静力法理论时期
美国对拟静力法理论的研究和发展做出了巨大贡献，诸多研究人员于上世纪40年代获取了很多具有工程意义的实验数据，这些数据与记录的强地震动力加速度的时程有关，事实上，结构地震产生的反应与结构的动力特性和地震的动力特性有关，于是学者首次总结提出反应谱原理，并且设计了相对应的计算方法。美国加州的抗震规范标准中在上世纪50年代首次采用反应谱作为一种理论对抗震进行设计，在全世界范围内于上世纪50年代末期确定了拟静力法理论的研究地位。但是弹性理论还是抗震设计的基础，同时，很多学者也开始研究分析结构非线性，极限设计的理论被提出。
积累大量的地震资料、总结分析大量结构抗震实验结果是拟静力理论的研究成果，在这一时期，抗震试验的主要方法是以人为的结构抗震静力试验和天然地震试验，同时也初步应用了第三种天然地震试验。人工结构抗震静力试验也叫做拟静力实验或伪静力实验。研究人员又将人工结构抗震静力试验划分为两种，一种是周期性加载试验，另一种是非周期性加载试验，这一时期主要采取的是周期性加载试验，是因为非周期性加载实验研究结果难以真实反映确定性的非线性地震结果。在周期性加载实验中，周期性加载指得是依据实际位移或受力大小在周期内进行重复加载。在上世纪50年代末期开始确定了建筑结构或构件的恢复力模型，在70年代左右开始了能量耗散的研究。
1.3 动力法理论时期
与拟静力法相比，动力法更多的是研究分析了时程。在动力法理论时期，研究结果同样是从积累大量地震资料，总结分析结构抗震试验结果而来，很多研究人员更加重视抗震试验的研究。在这一时期，在广泛开展人工结构抗震静力实验和多种多样的天然地震试验的基础上，人工结构抗震动力试验得到了广泛应用和发展。结构抗震动力试验与结构抗震静力试验的不同之处在于前者能够提供可以控制的应变速率。为了研究的方便，研究人员将结构抗震动力试验划分为周期性动力试验和非周期性动力试验两种，其中非周期性动力实验又划分为爆炸模拟地震试验与模拟地震振动台试验。
在周期性动力试验中，必须要有动力实验设备以保证在试验中产生具有周期性强迫振动，常见的有振动台、激振器和电液伺服加载器。振动台是从结构底部输入周期性干扰，后两种设备是结构底部稳定，从上不输入周期性干扰。在非周期性动力试验中，试件本身具有应变速率，能够在一定程度上处理和实际地震效应有差距的问题。开展爆炸模拟地震试验时，要在实验场地依据实验时间安排引爆地下的爆炸物体，模拟产生和地震相似的地面运动。这类试验的优点是破坏实验效果与地震效果接近，可以在实验场地预先建造建筑结构。开展模拟地震振动台的试验研究，必须有资金做保证，因为振动台耗资较多，结构构件和台面尺寸要求严格，但是这类实验可以更好的反映地震结果。
在动力法理论时期，抗震设计的原则是保证安全，考虑结构的状态，在这一时期，研究人员提出了抗震概念设计。
2、前景
建筑结构抗震学科在上世纪得到了快速发展，随着研究的不断深入也取得了长足的进步。但是因为地震对建筑结构的影响非常复杂，有些影响还难以通过实验证实，因此说抗震理论还存在一定的局限性，研究人员还必须深入研究结构抗震设计中的诸多难以确定的因素。当前及未来一段时期内，还必须开展更为深入的建筑结构抗震，主要是以下4个方面：一是必须深入研究结构抗震与建筑原材料的关系；二是要广泛应用网络技术、计算机技术，对抗震实验进行模拟研究；三是拓展结构抗震的实验研究对象，从个体到整体，确保研究结果与实际相符；四是完善结构抗震体系，转变观念，采取以柔克刚的诸多措施，将建筑的结构进行调整，有效的进行节能、减震以实现建筑结构的抗震目的
3、结束语
对建筑结构的抗震进行深入研究，能够有效消除其带来的危害，减少建筑物被破坏后所造成的人员伤亡和财产损失，展望其发展，在研究人员的不断努力下，研究成果一定会得到更为广泛的应用。
参考文献：
[1]贺萍.高层混凝土结构的研究现状和趋势[J].四川建筑.2012（01）
[2]和佳一.浅谈高层建筑结构抗震设计[J].中国新技术新产品.2011（12）
[3]蒋长江，柳玉良.中国高层建筑抗震设计方法及前景展望[J].科技传播.2010（18）
[4]李彬.对于高层建筑结构的抗震设计探讨[J].中国新技术新产品.2012（02）