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【文章摘要】
剖析地震时建筑的破坏形式，房屋结构的破坏。介绍各种结构的抗震机理，如何对结构采取措施使得抗震性能得到提高。分析破坏出现问题的原因，得出问题的解决对其进行论述。
【关键词】
地震;房屋抗震结构;钢结构;抗震设计
地震是一种无法预测的自然灾害，其对房屋建筑的破坏力极强。而人类的一生中超过85%的时间都是在房屋等建筑物之中度过，一天中有约34%的时间是在睡梦之中，对于突如其来的灾难更是无招架之力。我们无法预测灾难的到来，但我们可以对赖以生存的房屋进行进一步的设计使其能够有足够的强度来抵抗地震灾害所带来的破坏。
1 震害概述
地震所产生的破坏可归纳为下述两种情况。（1）因超过构件以及结构所能承载的能力而产生的破坏。当地震波横波于房屋横向方向一致时，波动作用使楼盖晃动从而传导至横墙震动，再由横墙震动传导至基础以及地基。此时的震动对横墙产生剪切力作用，当剪切力超过横墙所能承载能力，横墙产生斜裂缝墙体受破坏而无承载能力。（2）因构件节点之间连接不够牢固而产生的破坏。即使当结构中构件的尺寸、承载能力、抗震等性能都足够时，通常由于构件间的相互连接强度不足、支撑措施系统的不完善、建筑整体性差。地震时构件虽未被破坏但各连接之间受到破坏，建筑失去整体性而倒塌。
2 各类抗震结构要求
概述框架结构、钢结构的抗震原理及抗震结构设计。分析对比各类结构的优缺点及提高抗震的措施。
2.1 框架结构
框架结构主要由梁、柱组成框架的结构为承重构件。当地震发生时构件的破坏形式有以下几点。梁、柱在震害当中产生裂缝，甚至形成贯通裂缝；梁、柱交接点产生斜裂缝；墙体形成45度斜裂缝以及交叉裂缝，严重者则墙体出现局部酥碎。在门窗洞口处易形成“八”字形裂缝，墙间形成对角交叉的裂缝。当有局部突出的附属部分因鞭梢效应使破坏更为严重；在抗震缝的设置中因未在不同时期建筑的房屋之间设置抗震缝、抗震缝宽度不足、错层分布不协调、未清理抗震缝中残留的建筑垃圾等问题时，使得抗震缝无法发挥其作用。
2.1.1框架结构中提高抗震强度措施
①增设结构中超静定次数。由于静定结构受力较系统且传力单一，当一根杆件受到破坏则会导致整个体系失效。而超静定结构即使其荷载超荷，当中多余的杆件会发生塑性变形，吸收消耗掉部分能量，从而使得整个结构继续保持稳定性，降低地震带来的破坏。因此多增设超静定结构来消耗更多的地震能量，建筑的抗震性能得到提高。
②增设多道设防。为避免当一个构件或结构受到破坏后，直接导致整个体系失去承载能力，我们可通过增设多道防线的方法避免。在一个完整的结构体系当中，我们将构件设计成多道不同延性。地震发生时，延性最好的构件最先达到屈服，吸收消耗掉大部分的地震能量。当第一道防线屈服后，延性居后的构件继续吸收消耗地震能量，如此依次通过不同的延性度一步一步将地震能量降到最低。通过多道防线的体系得以保证结构的安全性。
③强柱弱梁、强剪弱弯。强柱弱梁：设计使得柱的抗弯强度大于梁的抗弯强度，这样的设计，当地震发生时塑性铰先在梁端出现，当非线性位移达到最大时，产生较大的塑性转动；而后塑性铰出现在柱端，且当非线性位移达到最大时，产生较小的塑性转动，或者塑性铰不出现。这样的结构能消耗掉较多的能量又使结构更为稳定，不会在第一时间上就从底层柱端产生破坏倒塌；强剪弱弯：当构件产生剪切破坏就会导致此构件失去抗震能力。若剪切破坏发生在柱端更会导致建筑的倒塌。当通过增强柱端、梁端以及节点的剪力值后，可使结构在地震作用下不易受到剪切破坏。
④增强构件相互之间的连接。当构件与构件之间能有足够强度的连接时，才能使得地震能量能够得到构件间的互相传递，分担到各个构件之上发挥构件的作用。因此构件连接处必须加强连接传递性能，使其不被破坏保证结构的整体性。
2.2 钢结构
钢结构在抗震设计中主要注重框架梁、框架柱以及各类支撑和连接节点等结构的构造要求符合承载力验算。在震害破坏中集中在钢框架节点的焊接，地震时梁下翼缘焊缝根部容易萌生脆性破坏裂纹，裂纹通过扩展从焊根发展到母材。往往翼缘一受到破坏，通过焊缝连接或螺栓连接的剪力连接板非常容易被拉坏。在梁柱方面，当上下层梁柱断面内力设计变化过大，容易使得构件遭受破坏。在设计中可在震害破坏危险处，预设震害破坏构件，通过构件吸收破坏能量，保证其他构件减少损伤。
2.2.1钢结构中提高抗震强度措施
①注重焊接环节。在节点焊接中，应注意在不同构件、不同工作结构中采用更为合适的焊接技术。如在梁腹板与柱节点的焊接当中应采用的焊接方式为高强度螺栓摩擦型连接；柱翼缘与柱腹板节点的焊接方式为全溶透剖口焊缝等。在焊接前应先对连接体进行预热处理，焊接后自然冷却。
②重视钢材的加工、防腐以及维护。在钢材的开孔、切割、焊接等方面的加工处理中一旦处理不当很容易产生潜在性的材质劣化。因此在钢材的保护和加工等技术应得到把关。钢材的防腐一旦没把关好，在建成以后一旦被腐蚀对建筑物将成为极大的威胁性。
③采用屈曲约束支撑。在结构核心支撑构件加套约束构件，核心支撑构件能够在约束构建中自由滑动，在核心支撑构件工作时约束其横向变形，使得构件受压时降低或不产生屈曲，提高构件的延性。
④布置均匀、对称，采用强柱弱梁。结构以及结构受力支撑点、承载力分布应分布均匀对称，避免产生过大的内力以及变形的集中分布。通过采用网壳、网架、弦支穹顶和双向张弦梁等结构的空间传力体系，来降低屋盖下部支撑结构产生的地震扭转效应。
3 结束语
在抗震设计我们要做到所设计的建筑物能够达到：小震不坏、中震可修、大震不倒。在进行抗震设计时关注着每个细节的影响，全面的看待，贯穿整个结构的整体。注重结构薄弱处的加固设计，平面及立面上分布的合理。熟悉对抗震不利的因素，避免设计中犯错误。采用新技术来加强。地震灾害是无法避免的，但随着社会经济与科技的发展，我们可以通过科技技术来提高我们对抗自然灾害的能力，来保护我们的生存空间，减小地震给人民生命财产造成的危害。
【参考文献】
[1]GB50011-2010，建筑抗震设计规范[S].
[2]李国强，李杰，苏小卒，建筑结构抗震设计(第二版)[M]，中国建筑工业出版社，2008.
[3]张芙蓉，型钢混凝土框架结构的研究现状与展望[J]，建筑与文化 ，2011（10）.
剖析地震时建筑的破坏形式，房屋结构的破坏。介绍各种结构的抗震机理，如何对结构采取措施使得抗震性能得到提高。分析破坏出现问题的原因，得出问题的解决对其进行论述。
【关键词】
地震;房屋抗震结构;钢结构;抗震设计
地震是一种无法预测的自然灾害，其对房屋建筑的破坏力极强。而人类的一生中超过85%的时间都是在房屋等建筑物之中度过，一天中有约34%的时间是在睡梦之中，对于突如其来的灾难更是无招架之力。我们无法预测灾难的到来，但我们可以对赖以生存的房屋进行进一步的设计使其能够有足够的强度来抵抗地震灾害所带来的破坏。
1 震害概述
地震所产生的破坏可归纳为下述两种情况。（1）因超过构件以及结构所能承载的能力而产生的破坏。当地震波横波于房屋横向方向一致时，波动作用使楼盖晃动从而传导至横墙震动，再由横墙震动传导至基础以及地基。此时的震动对横墙产生剪切力作用，当剪切力超过横墙所能承载能力，横墙产生斜裂缝墙体受破坏而无承载能力。（2）因构件节点之间连接不够牢固而产生的破坏。即使当结构中构件的尺寸、承载能力、抗震等性能都足够时，通常由于构件间的相互连接强度不足、支撑措施系统的不完善、建筑整体性差。地震时构件虽未被破坏但各连接之间受到破坏，建筑失去整体性而倒塌。
2 各类抗震结构要求
概述框架结构、钢结构的抗震原理及抗震结构设计。分析对比各类结构的优缺点及提高抗震的措施。
2.1 框架结构
框架结构主要由梁、柱组成框架的结构为承重构件。当地震发生时构件的破坏形式有以下几点。梁、柱在震害当中产生裂缝，甚至形成贯通裂缝；梁、柱交接点产生斜裂缝；墙体形成45度斜裂缝以及交叉裂缝，严重者则墙体出现局部酥碎。在门窗洞口处易形成“八”字形裂缝，墙间形成对角交叉的裂缝。当有局部突出的附属部分因鞭梢效应使破坏更为严重；在抗震缝的设置中因未在不同时期建筑的房屋之间设置抗震缝、抗震缝宽度不足、错层分布不协调、未清理抗震缝中残留的建筑垃圾等问题时，使得抗震缝无法发挥其作用。
2.1.1框架结构中提高抗震强度措施
①增设结构中超静定次数。由于静定结构受力较系统且传力单一，当一根杆件受到破坏则会导致整个体系失效。而超静定结构即使其荷载超荷，当中多余的杆件会发生塑性变形，吸收消耗掉部分能量，从而使得整个结构继续保持稳定性，降低地震带来的破坏。因此多增设超静定结构来消耗更多的地震能量，建筑的抗震性能得到提高。
②增设多道设防。为避免当一个构件或结构受到破坏后，直接导致整个体系失去承载能力，我们可通过增设多道防线的方法避免。在一个完整的结构体系当中，我们将构件设计成多道不同延性。地震发生时，延性最好的构件最先达到屈服，吸收消耗掉大部分的地震能量。当第一道防线屈服后，延性居后的构件继续吸收消耗地震能量，如此依次通过不同的延性度一步一步将地震能量降到最低。通过多道防线的体系得以保证结构的安全性。
③强柱弱梁、强剪弱弯。强柱弱梁：设计使得柱的抗弯强度大于梁的抗弯强度，这样的设计，当地震发生时塑性铰先在梁端出现，当非线性位移达到最大时，产生较大的塑性转动；而后塑性铰出现在柱端，且当非线性位移达到最大时，产生较小的塑性转动，或者塑性铰不出现。这样的结构能消耗掉较多的能量又使结构更为稳定，不会在第一时间上就从底层柱端产生破坏倒塌；强剪弱弯：当构件产生剪切破坏就会导致此构件失去抗震能力。若剪切破坏发生在柱端更会导致建筑的倒塌。当通过增强柱端、梁端以及节点的剪力值后，可使结构在地震作用下不易受到剪切破坏。
④增强构件相互之间的连接。当构件与构件之间能有足够强度的连接时，才能使得地震能量能够得到构件间的互相传递，分担到各个构件之上发挥构件的作用。因此构件连接处必须加强连接传递性能，使其不被破坏保证结构的整体性。
2.2 钢结构
钢结构在抗震设计中主要注重框架梁、框架柱以及各类支撑和连接节点等结构的构造要求符合承载力验算。在震害破坏中集中在钢框架节点的焊接，地震时梁下翼缘焊缝根部容易萌生脆性破坏裂纹，裂纹通过扩展从焊根发展到母材。往往翼缘一受到破坏，通过焊缝连接或螺栓连接的剪力连接板非常容易被拉坏。在梁柱方面，当上下层梁柱断面内力设计变化过大，容易使得构件遭受破坏。在设计中可在震害破坏危险处，预设震害破坏构件，通过构件吸收破坏能量，保证其他构件减少损伤。
2.2.1钢结构中提高抗震强度措施
①注重焊接环节。在节点焊接中，应注意在不同构件、不同工作结构中采用更为合适的焊接技术。如在梁腹板与柱节点的焊接当中应采用的焊接方式为高强度螺栓摩擦型连接；柱翼缘与柱腹板节点的焊接方式为全溶透剖口焊缝等。在焊接前应先对连接体进行预热处理，焊接后自然冷却。
②重视钢材的加工、防腐以及维护。在钢材的开孔、切割、焊接等方面的加工处理中一旦处理不当很容易产生潜在性的材质劣化。因此在钢材的保护和加工等技术应得到把关。钢材的防腐一旦没把关好，在建成以后一旦被腐蚀对建筑物将成为极大的威胁性。
③采用屈曲约束支撑。在结构核心支撑构件加套约束构件，核心支撑构件能够在约束构建中自由滑动，在核心支撑构件工作时约束其横向变形，使得构件受压时降低或不产生屈曲，提高构件的延性。
④布置均匀、对称，采用强柱弱梁。结构以及结构受力支撑点、承载力分布应分布均匀对称，避免产生过大的内力以及变形的集中分布。通过采用网壳、网架、弦支穹顶和双向张弦梁等结构的空间传力体系，来降低屋盖下部支撑结构产生的地震扭转效应。
3 结束语
在抗震设计我们要做到所设计的建筑物能够达到：小震不坏、中震可修、大震不倒。在进行抗震设计时关注着每个细节的影响，全面的看待，贯穿整个结构的整体。注重结构薄弱处的加固设计，平面及立面上分布的合理。熟悉对抗震不利的因素，避免设计中犯错误。采用新技术来加强。地震灾害是无法避免的，但随着社会经济与科技的发展，我们可以通过科技技术来提高我们对抗自然灾害的能力，来保护我们的生存空间，减小地震给人民生命财产造成的危害。
【参考文献】
[1]GB50011-2010，建筑抗震设计规范[S].
[2]李国强，李杰，苏小卒，建筑结构抗震设计(第二版)[M]，中国建筑工业出版社，2008.
[3]张芙蓉，型钢混凝土框架结构的研究现状与展望[J]，建筑与文化 ，2011（10）.