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摘要：随着经济的发展以及我国城镇化的不断提高，人口聚集性大的城镇对于混凝土建筑的安全性、耐久性等要求不断提高。我国自然灾害频繁发生，尤其是地震灾害，故我国对结构抗震具有更高要求。本文对混凝土抗震设计目的和要求、抗震设计考虑因素进行归纳整理，从而对混凝土抗震设计提出有效对策，为抗震设计人员及工程提供参考。
关键词：混凝土；建筑；抗震设计
我国的自然灾害相对频繁，其中地震属于常见的地质灾害，发生的频率达到全世界总地震灾害的30%，如果地震发生在人群居住地且地震级别较大时，将给人们带来灾难甚至是灭顶之灾，例如：1976年的河北唐山大地震，2008年的四川汶川大地震，2010年的青海玉树大地震。尽管目前人们尚不能控制及预测地震的发生，但是实践表明，设计出抗震性能优良的建筑物，则有可能减少地震带来的生命及财产损失。因此，为了抵御和减轻地震灾害，有必要进行工程结构的抗震分析与设计。
1混凝土建筑抗震结构设计目的和要求
建筑物的破坏可以因地表破坏引起，在性质上属于静力破坏，这种破坏有时是灾难性的，比如北川县的一些建筑破坏。已有的震害表明，更多的建筑物（大约90%）破坏由于地震地面运动的动力响应引起的，在性质上属于动力破坏，也是人们通过改善建筑物设计可以控制的。建筑物的动力破坏主要表现为因主体结构强度不足所造成的破坏和结构丧失整体稳定性两类破坏形式。
抗震设计的基本目的是在一定的经济条件下，最大限度地限制和减少建筑物的震害，保证人民生命财产安全。为了实现这一目的，我国规范明确提出了“小震不坏，中震可修，大震不倒”的基本要求。
2混凝土结构抗震设计考虑因素
2.1场地条件
场地土层既是建筑物的支撑体，又是传播地震波的介质，场地土的土层条件影响地表地震动的大小和特征，具有滤波和放大的作用，坚硬场地的地震动以短周期为主，而软弱场地的地震动则以长周期为主，并直接影响建筑物的破坏程度[1]。就地面建筑总的破坏现象来说，软弱地基上的破坏现象比坚硬地基上的破坏更严重。
合理地选择对建筑物抗震有利的场地，如微风化、中等风化的基岩，密实的砂土层和不含水的粘土层都属于有利的场地；避开对建筑不利地段，如液化土、湿陷性黄土、软土、非岩质陡坡、高耸孤山、坡脚、河岸等明显不均匀地段。当不能避开建筑物的不利地段时，应采取适当的抗震加固措施，如采用桩基础、深基础或地基处理完全消除或部分消除液化地基沉陷，加强基础的整体性和刚度，增加上部结构整体刚度和均匀对称性。不在危险地段如地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及发震断裂带上可能发生地表错位的部位建设。
2.2 建筑体形
结构自身不对称，结构平面质量中心与刚度中心不重合，会导致水平地震下结构的扭转。震害调查表明，扭转会加重结构的地震破坏，甚至在某些情况下将成为结构破坏的主要因素[1]。
建筑体形对建筑物的抗震性能有重大影响，建筑体形设计宜采用规则结构，不应采用严重不规则结构，避免采用特别不规则结构。结构的规则性体现在平面和立面形状简单，抗侧力体系的刚度和承载力的上下变化连续、均匀、平面布置基本对称。对称性包括建筑平面对称性、质量分布对称性和结构横向刚度对称性。最佳的方案是使建筑平面形心、质量中心、刚度中心在平面上位于同一点上，而在竖向则位于同一铅垂线上，简称"三心重合"。在我国建筑中，结构的对称性主要是指主体结构抵抗侧向力的对称性。建筑平面应尽量采用方形、圆形、正多边形、矩形、椭圆形等简单规则的形状，避免主要抗侧力偏置。建筑立面应尽量采用矩形，梯形、三角形等均匀变化的几何形状，避免采用带有突然变化的阶梯形立面，如大底盘结构、上部收进尺度过大等。
实际工程中，为了实现业主的需求，往往建筑的平面与立面变化不规则。
根据建筑结构抗震设计规范，对于平面不规则或竖向不规则或两者兼有的建筑结构，应采用空间结构计算模型；当不规则凹凸或局部楼层不连续时，应采用符合楼板平面内刚度的实际变化模型，对扭转较大的部位采用局部的内力增大系数；对于刚度小的楼层地震剪力应乘以不小于1.15的增大系数，其薄弱层应按规范要求进行弹塑性变形分析，对薄弱部位采取强而有效的抗震构造措施[2]。
2.3 建筑高度
由于城市高度发展，可建设用地越来越紧缺，越来越多的高层建筑拔地而起。建筑物高度越高，水平荷载与侧向位移对结构的破坏力越大，结构抗震设计要求越高。
在低层和多层建筑结构中，以重力为代表的竖向荷载控制结构设计。在高层建筑中，虽然竖向荷载对结构设计仍有重要影响，但水平荷载起着决定性的作用。一方面，房屋自重与楼面使用荷载在竖向构件中所引起的弯矩值，是和房屋高度的一次方成正比的 ；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩，是和房屋高度的二次方成正比的。另一方面，对于一定高度的建筑物，竖向荷载一般是一个固定值，随着结构动力特性的不同，作为水平荷载的风荷载和地震作用会产生较大幅度的变化。
与低层或多层建筑不同，结构侧向位移已成为高层结构设计中的一个关键因素。随着建筑高度的增加，水平荷载下部结构的侧向变形迅速增加，与建筑高度H的四次方成正比。侧移成为结构设计的主要控制目标，侧向位移如果控制不好，将会直接导致建筑物自身结构的稳定性，安全性得不到保障。建筑物会出现倒塌、墙体开裂等现象，对该建筑物周边居民的人身安全产生威胁。
3 混凝土建筑抗震结构设计的有效性对策
根据混凝土建筑结构抗震目的和要求、抗震设计考虑因素分析，采取相对应的措施，提高建筑物的抗震性能，才能提高抗震结构设计的有效性。
3.1 提高建筑结构的整体性
选用有利的抗震场地，无法避免不利的抗震场地，可采用深基础，选择合理的基础埋深、调整基础底面积，减少基础偏心等措施增加基础的整体性与刚性；建筑平面与立面宜简单、对称，使结构两个主轴方向动力特性（周期和振型）相近，对于复杂的建筑可考虑设置防震缝划分为较规则的体型。建筑结构设计过程中需要采取有效措施确保建筑内部形成塑性铰，保证建筑结构的完整性。在建筑结构抗震设计时，为减少由于缺乏延性剪切的破坏问题，多采用“强剪弱弯”的措施来处理构件，相较于非抗震抗剪破坏构件问题来说，地震作用下的剪切破坏是有很大变化的[3]。延性是高层建筑极其重要的抗震性质，要想通过有效的抗震设计来保证结构延性，需要明确延性影响因素，对于梁柱等构件，在规范规定的范围内控制框架柱的轴压比，框架梁柱的配筋率、配箍率均应满足规范的要求，梁端、柱端设置箍筋加密区，从而提升建筑结构的整体性。
3.2 材料和质量的控制
抗震是一项复杂的工作，不仅仅需要在结构设计上进行系统的优化，在建筑材料的选择和施工质量上也是需要认真面对的。只有这样才能在达到抗震设计等级基础上做到经济实惠，建设符合要求的建筑。在混凝土浇筑及地基处理的时候，施工方法的选择、施工工序的确定、施工质量的监测都对建筑物整体的结构稳定性和抗震性有着直接的影响，同时施工材料需严格符合建筑标准[4]。
4 总结
在社会和自然灾害双重需求压迫下，混凝土建筑物抗震结构的稳定性和安全性需要逐步提高，这就要求设计人员具备较强的职业技能和先进的抗震设计理念，采用创新高效的抗震技术。从建筑实际出发，充分掌握工程现场地形地质条件，严格管控建筑材料的采购，切实监督工程施工质量，尽一切技术做到减小抗震设计方案与现场施工误差。建筑物抗震问题的解决是工程建设之根本，抗震效果的好与坏关系到社会民众的生命安全，是建筑设计人员工作的首要工作，应该受到企业和建筑监管部门的重视，为混凝土抗震结构提高法律保障。
参考文献：
[1]朱炳寅.建筑抗震设计规范应用与分析[M].中国建筑工业出版社.
[2]杨秋银，建筑结构中抗震设计存在的问题及对策探讨[J].商品与质量，2012(06)：171.
[3] 邵李娜1，华全庆2，高层建筑结构抗震设计存在的问题及其对策[J].工程建设与设计，2019（11）：24-25
[4]王东晖，高层建筑抗震结构设计分析[J].建设科技，2011(12): 80-81