基于山地建筑结构特点下的地震动输入与侧向刚度控制思路构建

张 强（临沂市房屋安全鉴定中心，山东 临沂 276000）

基于山地建筑结构特点下的地震动输入与侧向刚度控制思路构建

张 强（临沂市房屋安全鉴定中心，山东 临沂 276000）

伴随着我国居民生活质量的稳步提升，我国的工程建设单位加强了对于工程建设施工技术以及工艺的创新，并在实际的操作过程中加强了建筑结构形式的优化改造，确保建筑质量以及功能的提升。事实上，由于我国的山地地形较多，故而导致山地建筑日益增多。在这样的背景之下，需要工程设计单位以及人员在实际的作业过程中从地震动输入以及侧向刚度控制角度进行作业，促进其质量以及性能的稳步提高。

山地建筑；结构设计；地震动输入；侧向刚度

近年来，我国的山地建筑凭借着其造型独特、居住环境优美而获得了相关部门的青睐，并进一步推广了这一建筑类型。事实上，由于山地建筑建设区域的地形复杂，建设难度较大，对山地建筑结构设计工作的开展造成了一定的挑战[1]。

1 地震动输入概述

1.1 地震动输入概念

为了进一步促进我国建筑抗震分析作业的有效开展，需要作业人员在实际的操作过程中能进一步开展地震动输入工作。由于该项工作在开展的过程中多依托于建筑工程结构，故而其开展的质量以及效率往往对建筑的安全性以及稳定性产生直接的影响。

由于山地建筑在构建的过程中，多在山地地区进行作业，故而导致其在实际的建设以及运行的过程中容易受到地震诱发的山地崩塌、滑坡、泥石流等灾害的影响，不利于房屋建筑的安全性以及可靠性的提升。基于此，就需要作业人员在实际的作业过程中加强对于地震动输入作业的开展，确保建筑防震性的进一步提升。

1.2 模型及计算、分析方法

目前，我国的工程建设单位在进行山地建筑结构设计的过程中，为了促进作业质量以及效率的提升，需要作业人员加强对于结构模型的运用。目前，计算分析以及结构计算力学这两大模型凭借着其自身特点而获得了相关部门的重视以及运用。

但是基于实际的工程设计的状况可以得知，作业人员一般加强了对于结构计算力学模型的选用，促进地震动输入作业的开展。在实际的操作过程中，作业人员需要加强对于山地地形以及地震动双向影响的分析，并依据《建筑抗震设计规范》的相关要求进行操作，充分分析、计算山地地形地震波作用力的放大影响[2]。

此外，在进行地建筑结构设计地震动输入的过程中，作业人员所采用的方法主要分为三类：直接求解法、等效荷载法以及相对运动法。所谓的直接求解法在实际的作业过程中，主要借助平衡方程进行操作。在此过程中，作业人员需要借助多点激励的原理实现对于山地建筑结构响应的获取。此外，等效荷载法在运用的过程中主要借助一致激励法进行各项操作，加强了与动力学平衡方程的有机结合，促进地震动输入分析方法的开展。相对运动法在运行的过程中主要基于线性反应与非线性反应进行分析以及计算环节。

2 建筑的抗震设计

目前，山地建筑的抗震设计在开展的过程中主要分为三大环节，分别是：概念设计、抗震计算以及构造措施。

其中，概念设计工作在开展的过程中需要作业人员进一步明确建筑的抗震要求；而抗震计算在开展的过程中则需要借助抗力计算等方式进一步明确建筑物的抗震要求进行操作；而构造措施在开展的过程中需要立足于概念设计以及抗震计算的结果，科学选择建筑结构，促进建筑抗震性能的有效发挥。

3 侧向刚度控制

我国的工程建设单位在进行山地建筑结构侧向刚度控制作业的过程中，普遍需要从建筑构件、结构抗御荷载拉力以及抗变形能力方面进行具体的操作，以此为基础促进山地建筑结构的荷载力以及拉应力得到充分的发挥。

一般而言，建筑结构刚度的分布状况往往对建筑物的层剪力等因素产生直接的影响。为此，为了进一步促进各项效益的取得，需要作业人员在设计作业的过程中加强对于建筑结构的延性以及非结构等要素的全面分析以及掌握，促进多重抗震防线的构建。

在此过程中，作业人员还需要进一步加强对于建筑的竖向小规则部位以及薄弱层的关注，确保其各项建设操作能够符合建筑物的抗震需求。由于地震作用具有一定的随机性，作业人员需进一步促进山地建筑底部转换层、框架侧向刚度指标的提高，保障建筑物的经济性。而在进行山地建筑薄弱层刚度控制作业的过程中，需要作业人员加强对于建筑物整体刚度控制的管理，依据内刚度比的变化曲线，实现对于地建筑物薄弱层位置的确定，促进各项效益的取得[3]。

作业人员在实际的操作过程中，为了进一步促进山地建筑底层结构中薄弱层位置确定，需要加强对于下述方法的运用。在此过程中，若工作人员测量计算所得的山地建筑层刚度比在0.5～0.7的范围之间，则可以以此为基础明确其薄弱层处于上接地层二层；但是若刚度比超过0.7时，则可以确保其薄弱层处于上接地层的一层和二层。

4 山地建筑结构设计的关键点探究

一般而言，作业单位以及技术人员在进行山地建筑结构设计作业的过程中，不仅需要加强对于工程建设区域的位置以及地势地貌的状况分析，并要以此为基础加强对于这一优势的运用、突出。

一般而言，山地建筑结构设计作业在实际的开展过程中主要分为两个方面的内容:一是当建筑单位在进行高层连体的山地建筑建设以及设计的过程中，作业人员需要加强对于防震缝的增添以及使用。事实上，由于山地建筑在构建的过程中，其结构具有较强的复杂性，故而在整体构造的过程中具有较强的笨拙性。基于此，为了最大限度促进山地建筑抗震性能的提升，需要作业人员加强对于防震缝的运用，进而由此促进山地建筑结构形式朝着规则化方向发展。

二是在进行结构设计形式的优化操作过程中，需要作业人员进一步促进山地建筑稳定性的提高。在这一过程中，需要作业人员借助规则的结构形式进行相关的操作。为了进一步促进工作效率以及质量的提升，规避使用小规则的结构形式，促进山地建筑整体的稳定性以及连续性的提升[4]。此外，作业人员还可以进一步加强对于护土墙等辅助设施的设计以及运用，防止刚度失控状况的出现。

在进行护土墙材料选择的过程中，加强对于钢材、木材等建设材料的选择。此外，在增设护土墙时，还应做好相应的排水设计，以免因护土墙被水侵蚀而失去功效。

5 结 语

为了进一步促进我国山地建筑性能的提升，需要作业人员在实际的操作过程中从地震动输入与侧向刚度控制角度出发进行相关操作。本文基于此，主要分析了地震动输入概念、模型以及计算方法，并就建筑的抗震设计进行分析，笔者认为，随着相关措施的落实到位，我国的山地建筑必将获得长足的发展以及进步。

[1]伍云天,姜凯旋,杨永斌,李英民．中美超限高层建筑性能化抗震设计方法对比分析[J]．建筑结构学报,2015,(02):19-26．

[2]韩军,李英民,唐格林,杨溥,刘立平．坡地掉层结构上接地支座形式对框架结构抗震性能的影响分析[J]．土木工程学报,2014,(S2):93-100．

[3]肖从真,徐培福,杜义欣,李建辉．超高层建筑考虑长周期地震影响的另一种控制方法[J]．土木工程学报,2014,(02):12-22．

[4]王述超,张行,叶志雄,李黎．超限高层建筑地震作用下的动力稳定性分析[J]．振动与冲击,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