基于山地建筑結構特點下的地震動輸入與側向剛度控制思路構建

張 強（臨沂市房屋安全鑒定中心，山東 臨沂 276000）

基于山地建筑結構特點下的地震動輸入與側向剛度控制思路構建

張 強（臨沂市房屋安全鑒定中心，山東 臨沂 276000）

伴隨著我國居民生活質量的穩步提升，我國的工程建設單位加強了對于工程建設施工技術以及工藝的創新，并在實際的操作過程中加強了建筑結構形式的優化改造，確保建筑質量以及功能的提升。事實上，由于我國的山地地形較多，故而導致山地建筑日益增多。在這樣的背景之下，需要工程設計單位以及人員在實際的作業過程中從地震動輸入以及側向剛度控制角度進行作業，促進其質量以及性能的穩步提高。

山地建筑；結構設計；地震動輸入；側向剛度

近年來，我國的山地建筑憑借著其造型獨特、居住環境優美而獲得了相關部門的青睞，并進一步推廣了這一建筑類型。事實上，由于山地建筑建設區域的地形復雜，建設難度較大，對山地建筑結構設計工作的開展造成了一定的挑戰[1]。

1 地震動輸入概述

1.1 地震動輸入概念

為了進一步促進我國建筑抗震分析作業的有效開展，需要作業人員在實際的操作過程中能進一步開展地震動輸入工作。由于該項工作在開展的過程中多依托于建筑工程結構，故而其開展的質量以及效率往往對建筑的安全性以及穩定性產生直接的影響。

由于山地建筑在構建的過程中，多在山地地區進行作業，故而導致其在實際的建設以及運行的過程中容易受到地震誘發的山地崩塌、滑坡、泥石流等災害的影響，不利于房屋建筑的安全性以及可靠性的提升。基于此，就需要作業人員在實際的作業過程中加強對于地震動輸入作業的開展，確保建筑防震性的進一步提升。

1.2 模型及計算、分析方法

目前，我國的工程建設單位在進行山地建筑結構設計的過程中，為了促進作業質量以及效率的提升，需要作業人員加強對于結構模型的運用。目前，計算分析以及結構計算力學這兩大模型憑借著其自身特點而獲得了相關部門的重視以及運用。

但是基于實際的工程設計的狀況可以得知，作業人員一般加強了對于結構計算力學模型的選用，促進地震動輸入作業的開展。在實際的操作過程中，作業人員需要加強對于山地地形以及地震動雙向影響的分析，并依據《建筑抗震設計規范》的相關要求進行操作，充分分析、計算山地地形地震波作用力的放大影響[2]。

此外，在進行地建筑結構設計地震動輸入的過程中，作業人員所采用的方法主要分為三類：直接求解法、等效荷載法以及相對運動法。所謂的直接求解法在實際的作業過程中，主要借助平衡方程進行操作。在此過程中，作業人員需要借助多點激勵的原理實現對于山地建筑結構響應的獲取。此外，等效荷載法在運用的過程中主要借助一致激勵法進行各項操作，加強了與動力學平衡方程的有機結合，促進地震動輸入分析方法的開展。相對運動法在運行的過程中主要基于線性反應與非線性反應進行分析以及計算環節。

2 建筑的抗震設計

目前，山地建筑的抗震設計在開展的過程中主要分為三大環節，分別是：概念設計、抗震計算以及構造措施。

其中，概念設計工作在開展的過程中需要作業人員進一步明確建筑的抗震要求；而抗震計算在開展的過程中則需要借助抗力計算等方式進一步明確建筑物的抗震要求進行操作；而構造措施在開展的過程中需要立足于概念設計以及抗震計算的結果，科學選擇建筑結構，促進建筑抗震性能的有效發揮。

3 側向剛度控制

我國的工程建設單位在進行山地建筑結構側向剛度控制作業的過程中，普遍需要從建筑構件、結構抗御荷載拉力以及抗變形能力方面進行具體的操作，以此為基礎促進山地建筑結構的荷載力以及拉應力得到充分的發揮。

一般而言，建筑結構剛度的分布狀況往往對建筑物的層剪力等因素產生直接的影響。為此，為了進一步促進各項效益的取得，需要作業人員在設計作業的過程中加強對于建筑結構的延性以及非結構等要素的全面分析以及掌握，促進多重抗震防線的構建。

在此過程中，作業人員還需要進一步加強對于建筑的豎向小規則部位以及薄弱層的關注，確保其各項建設操作能夠符合建筑物的抗震需求。由于地震作用具有一定的隨機性，作業人員需進一步促進山地建筑底部轉換層、框架側向剛度指標的提高，保障建筑物的經濟性。而在進行山地建筑薄弱層剛度控制作業的過程中，需要作業人員加強對于建筑物整體剛度控制的管理，依據內剛度比的變化曲線，實現對于地建筑物薄弱層位置的確定，促進各項效益的取得[3]。

作業人員在實際的操作過程中，為了進一步促進山地建筑底層結構中薄弱層位置確定，需要加強對于下述方法的運用。在此過程中，若工作人員測量計算所得的山地建筑層剛度比在0.5～0.7的范圍之間，則可以以此為基礎明確其薄弱層處于上接地層二層；但是若剛度比超過0.7時，則可以確保其薄弱層處于上接地層的一層和二層。

4 山地建筑結構設計的關鍵點探究

一般而言，作業單位以及技術人員在進行山地建筑結構設計作業的過程中，不僅需要加強對于工程建設區域的位置以及地勢地貌的狀況分析，并要以此為基礎加強對于這一優勢的運用、突出。

一般而言，山地建筑結構設計作業在實際的開展過程中主要分為兩個方面的內容:一是當建筑單位在進行高層連體的山地建筑建設以及設計的過程中，作業人員需要加強對于防震縫的增添以及使用。事實上，由于山地建筑在構建的過程中，其結構具有較強的復雜性，故而在整體構造的過程中具有較強的笨拙性。基于此，為了最大限度促進山地建筑抗震性能的提升，需要作業人員加強對于防震縫的運用，進而由此促進山地建筑結構形式朝著規則化方向發展。

二是在進行結構設計形式的優化操作過程中，需要作業人員進一步促進山地建筑穩定性的提高。在這一過程中，需要作業人員借助規則的結構形式進行相關的操作。為了進一步促進工作效率以及質量的提升，規避使用小規則的結構形式，促進山地建筑整體的穩定性以及連續性的提升[4]。此外，作業人員還可以進一步加強對于護土墻等輔助設施的設計以及運用，防止剛度失控狀況的出現。

在進行護土墻材料選擇的過程中，加強對于鋼材、木材等建設材料的選擇。此外，在增設護土墻時，還應做好相應的排水設計，以免因護土墻被水侵蝕而失去功效。

5 結 語

為了進一步促進我國山地建筑性能的提升，需要作業人員在實際的操作過程中從地震動輸入與側向剛度控制角度出發進行相關操作。本文基于此，主要分析了地震動輸入概念、模型以及計算方法，并就建筑的抗震設計進行分析，筆者認為，隨著相關措施的落實到位，我國的山地建筑必將獲得長足的發展以及進步。

[1]伍云天,姜凱旋,楊永斌,李英民．中美超限高層建筑性能化抗震設計方法對比分析[J]．建筑結構學報,2015,(02):19-26．

[2]韓軍,李英民,唐格林,楊溥,劉立平．坡地掉層結構上接地支座形式對框架結構抗震性能的影響分析[J]．土木工程學報,2014,(S2):93-100．

[3]肖從真,徐培福,杜義欣,李建輝．超高層建筑考慮長周期地震影響的另一種控制方法[J]．土木工程學報,2014,(02):12-22．

[4]王述超,張行,葉志雄,李黎．超限高層建筑地震作用下的動力穩定性分析[J]．振動與沖擊,2009,(04):149-152+172+210．

Based on the characteristics of mountainous building structure, the input of seismic motion and lateral stiffness control

With the development of the city and the growing process of China’s social progress,the living standards of residents increasing quality,in this context,in order to further satisfy the people’s living needs,the relevant units and personnel in the actual operation of the process to strengthen the optimization for building structure,to ensure the quality of construction and enhance the function of．In fact,due to the mountainous terrain in China,more and more mountain building．In this context,the engineering design units and personnel in the actual operation of the process from the ground motion input and lateral stiffness control point of view,to promote the quality and performance of the steady improvement．

mountain building；structural design；seismic input；lateral stiffness

U419．2

B

1003-8965（2017）03-0141-01