摘要：1.地震产生的原因。2.房屋结构抗震理论。主要包括不宜采用插入式整体建筑结构，不宜使用预应力构件和预应力结构，采用释放地震内力的建筑结构体系，合理选择了结构的屈服水准和延性要求四方面。3. 建筑结构抗震加固方法

一．地震产生的原因

二．房屋结构抗震理论

   地震破坏力是通过土层和岩石冲击建筑物的基础并直接将冲击力传递给上部结构，上部结构的作用力（荷载）加上地震产生的内力又反作用于基础，因而建筑物基础的强度设计要求，应是地震力和上部结构反作用力的叠加。地震的主要破坏力是往复水平剪切力，上部结构的反作用力是垂直于地面的。这样两个方向互相垂直，并处于运动冲击状态的作用力，在一个平面上会交了。地震破坏力以强大的往复水平推动力，推动着（抓住）建筑物基础做往复水平运动，因而很容易分析，在这两种力的会交面上，实质上形成了远大于地震破坏力的往复剪切力，使建筑物遭到破坏。因此，建筑物的抗震能力在插入式整体结构中是很难达到实际抗震设计要求的。插入式整体建筑结构在地震时，将地震破坏力直接传递给上部结构，使上部结构发生摇晃，由于上部结构是刚箍捆住内力的结构，因而在摇晃中产生的巨大能量没有释放点，而被迫返回基础，地震又很快的不断的冲击建筑物的基础，向上部结构输送地震能量。这样上部结构返回的作用力，同基础传来的地震内力发生冲撞，冲撞最厉害的集中点，就是能量集中释放的突破点，也是结构的破坏点，通常都在基础与上部结构的交面上，破坏的形式是剪切破坏，而整个建筑物不是倒塌就是倾斜。（引用“世界建筑结构抗震设计力学理论的严重错误”）

地震爆发时，地震冲击波迫使建筑结构产生振动的动态反应，地震冲击波冲击建筑结构，使其产生的内力在结构中传递，而预应力构件和预应力结构的力学模型是：1） 预应力张拉两端的固定端支座，是不允许有任何改变的；2） 预应力构件或预应力结构在使用过程中，其构件和结构是不允许发生水平推动，振动弯曲和上下振动的。也就是说，预应力构件和预应力结构，只有在没有任何外力的情况下，才能达到预应力构件和预应力结构设计的使用要求。因此可以定义：预应力构件和预应力结构的安全使用条件，是不能承受任何外力（尤其是地震冲击力）的静力使用状态。地震冲击波在建筑结构中，将无情的迫使建筑结构中的所有梁、柱、板、墙体等受力构件发生变形，即地震冲击力能完全改变预应力构件和预应力结构的两端边界条件，使其构件和结构中的预应力丧失。任何在使用中的预应力构件和预应力结构，当预应力衰退和丧失后，其构件和结构必然破坏。因此，在地震设防城市的建设中，是不能使用预应力构件和预应力结构的。（“浅谈房屋建筑结构设计中常见问题分析”）

释放地震内力的建筑结构体系即采用“建筑物抗震减震装置”、“建筑物消震装置”和“高层建筑隔震消能装置”。我们认为地球是一个在运动中自身求得内力平衡的结构体系，它有两个阶段的运动规律：（1）、地球内力的平衡阶段：地球结构体，在自转和围绕太阳周转运动的过程中，所产生的内力，在平衡阶段，地表运动处于内力平衡，地球运动处于静止状态，此阶段可似地球为惯性参考系阶段。（2）、地球结构体系处于内力平衡阶段后，其内力仍然在不断的增加，而地球结构体不能承受日益增大的内力，而在运动中，通过地球板快的运动，地震和火山等形式释放出来，以求得新的内力平衡，这个阶段是地表的活跃阶段。其不断增加的内力将在地球内力集中点释放出来，此阶段可似为非惯性参考阶段。释放地震内力建筑结构体系完全改变了传统的插入式刚箍捆住地震内力的建筑结构体系，将建筑物整体有机的隔离成两个受力体系，这样地震破坏力的传递媒介改变了，由直接传递转化为间接传递。 “建筑物抗震减震装置”将大大减少地震对上部结构的冲击，反之，上部结构对基础的作用力也大大减小。

人们发现设计结构时取的地震作用只是赋予结构一个基本屈服承载力，当发生更大地震时，结构将在一系列控制部位进入屈服后非弹性变形状态，并靠其屈服后的非弹性变形能力来经受地震作用。在地震往复作用下，结构在振动过程中，如果进入屈服后状态，将通过塑性变性能耗散掉部分地震输给结构的累积能量，从而减小地震反应。同时，实际结构存在的阻尼也会进一步耗散能量，减小地震反应。此外，结构进入非弹性状态后，其侧向刚度将明显小于弹性刚度，这将导致结构瞬时刚度的下降，自振周期加长，从而减小地震作用。因此.合理选择确定结构屈服水准的地震作用。一般先以一具有统计意义的地面峰值加速度作为该地区地震强弱标志值（即中震的），再以不同的R（地震力降低系数）得到不同的设计用地面运动加速度（即小震的）来进行结构的强度设计，从而确定了结构的屈服水准。制定有效的抗震措施使结构确实具备设计时采用的R所对应的延性能力。其中主要包括内力调整措施（强柱弱梁、强剪弱弯）和抗震构造措施。合理选择了结构的屈服水准和延性要求后，就需要通过抗震措施来保证结构确实具有所需的延性能力，从而保证结构在中震、大震下实现抗震设防目标。系统的抗震措施包括以下几个方面内容：1.　“强柱弱梁”：人为增大柱相对于梁的抗弯能力，使钢筋混凝土框架在大震下，梁端塑性铰出现较早，在达到最大非线性位移时塑性转动较大；而柱端塑性铰出现较晚，在达到最大非线性位移时塑性转动较小，甚至根本不出现塑性铰。从而保证框架具有一个较为稳定的塑性耗能机构和较大的塑性耗能能力。2.　“强剪弱弯”：剪切破坏基本上没有延性，一旦某部位发生剪切破坏，该部位就将彻底退出结构抗震能力，对于柱端的剪切破坏还可能导致结构的局部或整体倒塌。因此可以人为增大柱端、梁端、节点的组合剪力值，使结构能在大震下的交替非弹性变形中其任何构件都不会先发生剪切破坏。3.　抗震构造措施：通过抗震构造措施来保证形成塑性铰的部位具有足够的塑性变形能力和塑性耗能能力，同时保证结构的整体性。（引用“对钢筋混凝土建筑结构现代抗震思路”）

三．建筑结构抗震加固方法 

　　1. 增设构件加固法 此法是目前对结构进行抗震加固最基本、最有效的方法之一,该法可以有效地提高结构的抗震能力、变形能力和整体性能。其具体的方法包括增设抗震墙(剪力墙和翼墙)加固法、增设支撑加固法、增设刚架加固法等。当原有结构的抗震墙体的间距不满足现有规范的规定值或者原有墙体的抗震承载力严重不足时,宜采用增设抗震墙加固法。此法利用新增的抗震墙来承担主要的地震作用,以减小结构的变形。采用抗震墙加固时,需处理好新增墙体与原有构件的连接,既要保证连接的可靠性,又要避免对原结构构件造成过多的损伤。此外,在布置新设抗震墙体时应注意,由于抗震墙的刚度较大,要充分考虑加固后的结构刚度的均匀性,以便增设抗震墙后使整体结构刚度均匀,避免造成薄弱层的转移。

2.增强构件加固法 当无法采用新增构件加固时,可以分别对原结构构件进行加固,以提高原有构件的承载力、改善构件的延性,从而达到抗震加固的目的。方法主要有:1)外粘型钢加固法;2)粘贴钢板加固法;3)粘贴纤维增强复合材料加固法等等。

   3.隔震、耗能减震加固法 隔震加固法是将隔震技术应用于抗震加固领域中的一种方法,通过隔震层的设置将地震变形集中到隔震层上,从而达到减小原有结构地震反应的目的,能量向上部结构传递,提高了建筑的抗震安全度。此法的优点是加固效果好、抗震安全度高、无需对非结构构件等再进行抗震加固,故建筑的功能和用途均不受影响。缺点是设置隔震层后,穿过隔震层的设备配线、配管等需要进行妥善的柔性连接,费时费事。 

（引用“建筑结构抗震加固方法探讨”）

参考文献：[1]林同炎，S.D.思多台斯伯利 ，结构概念和体系，建筑工业出版. 

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