时间：2022-04-02 15:26:28
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇抗震理念论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
【关键词】地震 桥梁抗震 课程教学 本科教育 现状分析
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2012）11-0247-01
引言
众所周知，近年来世界范围内发生了多次大震强震，特别是2008年的汶川地震、2011年的日本地震等，给人民的生命财产造成巨大的损失。桥梁作为生命线工程，在抗震救灾的交通运输中发挥着重要的作用。而《桥梁抗震》课程作为众多高等院校土木工程专业本科生的专业必修课，它的教学效果的好坏将直接影响学生就业后处理工程实践问题的能力和自我专业素养的发展能力，因此是土木工程专业本科生十分重要的一门基础专业课。
笔者作为桥梁抗震课程的主讲教师，在多年的教学实践中体会到该课程的教学内容、教学方法和教学手段等很多方面存在一定的不足，尚需要进一步改革和完善。尤其在当今全球地震频发的自然环境下，该课程的教学研究对提高本科学生分析问题和处理工程实践问题的能力具有重要的意义。
1.《桥梁抗震》课程的本科教学现状
1.1缺乏适合本科生教育的桥梁抗震教材
现有一些与桥梁结构抗震相关的书籍，总体上分为两类：一类称为工程结构抗震，如《建筑与桥梁抗震设计》、《工程结构抗震》等，这类书中较全面的涉及了各种房屋建筑结构的抗震，而对桥梁结构的抗震内容一般只涉及一章简支梁桥或简单的规范条文，知识量较少，内容片面且偏简单，远远不能满足本科生的专业学习需求。另一类书是专门针对各种大跨径桥梁的桥梁抗震书籍，主要为同济大学范立础编写，如《桥梁抗震》、《大跨度桥梁抗震设计》、《桥梁减隔振设计》、《桥梁抗震研究》、《高架桥梁抗震设计》等，这类书大多为研究生学习用书，理论深奥，难以理解，有的内容片面，没有很好地结合本科学生实际的理论水平和实践基础，使得他们在学习时不知从何入手，使用时不知用在何处。此外，人民交通出版社出版的叶爱君等编著的《桥梁抗震》教材第2版，相比之下在章节划分上所涉及桥梁抗震的内容点比较全面，而且在一定程度上能结合现行规范，但是该教材总页数偏少，书中的很多基本概念描述过于简单，对于初学桥梁抗震的本科生来讲，还需要由教师补充很多资料，扩充很多基本内容。
另外，桥梁抗震课程教学所依据的重要学习资料即为抗震设计规范，但是规范的内容大多是经过提炼的结论性的条文，只能作为辅助参考工具，不能作为本科生学习基本理论基础知识和解决实际工程问题的教学用书。
因此目前的土木工程专业本科生，迫切需要一本难度适宜、易于掌握、内容全面、指导性和实践性较强的桥梁抗震教材。这也是作为本课程的教学老师需要进一步做的工作。
1.2 授课学时少，内容难度大
针对目前我国大学教育正经历着从精英教育向大众教育的转型，桥梁抗震课程面临学时少，内容多的问题，学生学习起来感觉很有难度。 原因是：一方面该课程的基础理论与基础课（如动力学、 高等数学、 材料力学、结构力学等）联系紧密，学生淡忘的内容不少。教师需给出本课程与其它课程的结合点及本课程知识的定位点，让学生建立概念，顺利过渡。
本课程内容的特点相对较为抽象，尤其在结构设计和计算部分理论推导占有比例较大，多为枯燥和抽象的公式，使学生难于接受并产生兴趣。但是如果讲课内容过于简单，则学生所学知识缺乏深度，获取的专业信息较少。因此本课程在教学内容与课程体系应进行相应的调整，合理安排难易知识点。
1.3教学理念和教学模式需要改进
桥梁抗震课程的目的是介绍地震作用的基本原理和桥梁结构抗震的方法，使学生掌握结构抗震的基本理论和设计方法。由于涉及知识面广，同时对专业知识掌握程度的要求高，因此教师在授课过程中，学生普遍感觉难度较大。另外，过去对于本课程的讲授过于强调理论而忽视了与实践相结合的案例分析，缺乏实际地震和现场灾害调查资料，这些是我们专业课程教师需要改进和提高的方面。
首先，在课程的教学理念上，应以培养学生获取和应用知识的能力为目标，教学时注重学生对基本知识和基本概念的理解和把握。其次，在本课程教学中应探讨和尝试新的教学方法和教学手段，变被动学习为主动学习。目前，现代化的教学手段尚未得到充分利用，缺乏生动，适用的高质量多媒体课件。在传授知识的同时，应调动学生的主动思维和学习兴趣，通过课堂讨论、撰写小论文、观摩抗震试验、组织结构设计大赛等活动，提高学生学习和研究分析问题的能力。
1.4 缺少典型的优秀试题和案例分析
计算机辅助教学近年来在高等教育教学中得到较广泛的应用，并将逐步成为教学环节的一个重要手段。但针对桥梁抗震课程的教学课件及其习题库还不成熟，存在着分散、孤立、低水平重复的弊端。要想对课程内容有一个比较系统而全面的了解，培养学生学习的自觉性和兴趣很重要，因此除了传统的讲课、批作业、面对面答疑之外，可以建立该课程相应的习题库供学生自我训练和测试，不仅可以减轻老师的负担，提高教学效率，还可使学生在短时间内尽量扩大学习的信息量，有助于培养学生的独立学习能力和思维创造能力。由于目前未形成一个系统的习题库，制约了学生课下对本门课程的学习和进一步思考。
2.结论
《桥梁抗震》课程是土木工程本科教学中很重要的年轻的一门专业课，本文通过对本课程教学内容、教学理念、教学模式的现状分析，对该课程的本科教学改革方向进行了研究和探讨，以进一步提升本课程的教学质量，提高本科学生分析问题和处理工程实践问题的能力。
桥梁抗震是一个复杂的系统工程，但由于课程课时有限，还需在教学过程中不断总结前进。
参考文献：
[1]蒋永生，李爱群，曹双寅，邱洪兴. 土木工程专业培养人才的知识结构与能力结构.高等建筑教育.1999（3）：34～36
【关键词】房建结构，结构设计，抗震设计现状，要求
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
一、前言
房建结构抗震设计，关乎民生，关乎经济发展，社会稳定，对房屋建筑实施结构设计，主要涉及对建筑高度，承载力，总体结构，各个部件的性能规划等一系列的因素，要求通过对各个构件和整体规划的基础上，既实现满足居民生活生产保障安全的需要，又具有值得欣赏的美学价值。增强房建结构的抗震设计，必须综合考虑地基，房屋的结构体系选择，综合布局等多方面建设因素，是一项及其专业，严谨，复杂的高技术工作。
二、建筑抗震的主要影响因素
1、抗震设计标准
目前，国内在不同地区设定的基本设防烈度，主要是根据该地区以及具体建筑在一段时间内遭受地震以及地震强度的概率而定的。如果是一般建筑，则执行基本烈度设防，如果是重要的建筑物，则相应地提高设防烈度，但是，随着设防烈度的提高，建筑的造价会相应增加。
2、建筑结构形式
为了有效地保证建筑物“小震不坏，中震可修，大震不倒”，在最新的设计规范中，砖混内框架结构被严格取缔了。目前，主要采用的是框架结构、剪力墙结构等。框架结构空间布置灵活，相对造价低，但是其在水平地震力作用下，容易发生剪切变形，因此，框架结构适用的高度相对较低。剪力墙结构平面布置没有框架灵活，但其平面内自身刚度大，强度高，整体性能好，在水平荷载作用下变形小，抗震性能较强，适用于高度较高的高层建筑。
3、抗震措施
抗震措施主要是根据建筑的重要性决定的。在确定建筑等级及场地类型之后，将先进的抗震理念和系统的分析计算纳入到抗震设计中，即可改善建筑抗震性能，提高建筑抗震效果。
三、框架结构抗震设计的基本要求
有抗震性要求的框架结构，应设计成延性框架，遵守“强柱弱梁” 、“强剪弱弯”、强节点、强构件等设计原则，柱截面不宜过小，应满足结构侧移变形及轴压比的要求。在进行框架结构抗震设计的时候，需要确定框架结构的抗震等级，根据不同的等级进行设计，主要是为保证框架结构具有较好的延性，并且能满足合理、经济的设计要求。构件设计时应满足各自的基本要求：①框架结构在进行梁端抗震设计时，既要允许塑性铰在梁上出现又不要发生梁剪切破坏，同时还要防止由于梁筋屈服渗入节点而影响节点核心区的性能，使梁形成塑性铰后仍有足够的受剪承载力，梁筋屈服后，塑性铰区段应有较好的延性和耗能能力。②框架柱在设计时，应该遵循强柱弱梁，使柱尽量不要出现塑性铰，在弯曲破坏之前不发生剪切破坏，使柱有足够的抗剪能力，同时控制柱的剪切比不要太大。③框架节点在地震破坏时，主要是节点核心区剪切破坏和钢筋锚固破坏，因此在设计时，要采取“强节点弱构件”的设计概念，保证在多遇地震时，节点应在弹性范围内工作；在罕遇地震时，节点承载力的降低不得危及竖向荷载的传递。
四、框架结构构件抗震设计的构造措施
1、框架梁的截面抗震设计尺寸，宜符合下列各项要求：截面宽度不宜小于 200mm；截面高宽比不宜大于 4；净跨与截面高度之比不宜小于4。在计算出梁控制截面处考虑地震作用的组合弯矩后，可按一般钢筋混土受弯构件进行正截面受弯承载力计算。梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于 2.5％，且计入受压钢筋的梁端混凝土受压区高度和有效高度之比，一级不应大于 0.25，二、三级不应大于 0.35。梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值，除按计算确定外，一级不应小于 0.5，二、三级不应小于 0.3。梁端剪力设计值应根据强剪弱弯的原则，按的要求加以调整，对一、二、三级抗震等级分别采取1.3、1.2、和1.1梁端剪力增大系数。
2、框架柱的截面抗震设计尺寸，宜符合下列各项要求：截面的宽度和高度均不宜小于 300mm；圆柱直径不宜小于 350mm。剪跨比宜大于 2。截面长边与短边的边长比不宜大于3。柱轴压比不宜超过下表的规定；建造于Ⅳ类场地且较高的高层建筑，柱轴压比限值应适当减小。柱的钢筋配置，应符合柱纵向钢筋的最小总配筋率，中柱和边柱的一、二、三、四抗震等级分别是1.0、0.8、0.7、0.6，角柱、框支柱的一、二、三、四抗震等级分别是1.2、1.0、0.9、0.8。同时每一侧配筋率不应小 0.2％；对建造于Ⅳ类场地且较高的高层建筑,数值应增加 0.1。 当采用HRB400 级热轧钢筋时应允许减少 0.1，混凝土强度等级高于 C60 应增加 0.1。
3、框架节点核芯区箍筋的最大间距和最小直径宜按规范中的柱箍筋加密区的箍筋最大间距和最小直径，一、二、三级框架节点核芯区配箍特征值分别不宜小于 0.12、0.10 和 0.08 且体积配箍率分别不宜小于 0.6％、0.5％ 和 0.4％。柱剪跨比不大于 2 的框架节点核芯区配箍特征值不宜小于核芯区上、下柱端的较大配箍特征值。
五、基于剪力墙结构建筑体形的抗震优化设计
高层建筑结构的设计，除了要合理选择结构抗侧力体系外，要特别重视建筑体形和结构总体布置。建筑体形是指建筑的平面和立面；结构总体布置是指结构构件的平面布置和竖向布置。建筑体形和结构总体布置对结构的抗震性能具有决定性的作用。
1、震害及抗震概念设计
结构抗震设计有许多不确定因素（地震特性、结构扭转等），进行精确的抗震计算是非常困难的。结构的抗震设计除了进行细致的计算外，要特别注重结构概念设计。概念设计是指在结构设计中，结构工程师运用“概念”进行分析，做出判断，并采取相应措施。根据概念设计，抗震房屋的建筑体形和结构总体布置应符合如下原则：采用规则结构，不采用严重不规则结构；明确的计算简图和合理的传力路径；具有必要的刚度和承载力，具备良好的弹塑性变形能力和消耗地震能量的能力；部分结构或构件破坏不应导致整体结构倒塌，增加超静定结构的次数。满足抗震设计原则：即：“强节弱杆”、“强竖弱平”、“强剪弱弯”；置多道抗震防线，形成两道或多道的抗震防线，增强结构抗倒塌能力。
2、建筑平面和结构平面布置
高层建筑的外形分为板式和塔式两大类：板式建筑平面两个方向的尺寸相差较大，塔式建筑平面两个方向的尺寸接近。多数高层建筑为塔式。对抗风有利的建筑平面形状是简单规则的凸平面，如圆形，正多边形、椭圆形等平面，以减小风压，有较多凹凸的复杂平面，对抗风不利，如V形、Y形等。对抗震有利的建筑平面形状是简单、规则、对称、长宽比不大的平面。
六、结束语
综上所述，建筑结构设计中的抗震设计十分重要，加上我国今年来地震较多，加强房屋抗震设计对于居民的安全具有很大作用，应该不断的加强研究。
参考文献：
[1] 张立军 房屋建筑结构设计体系选型及抗震没计 [期刊论文] 《科技与生活》 -2011年14期
[2]孟虎 房建工程砖混结构的抗震设计与前瞻性研究 [期刊论文] 《科技与企业》 -2011年9期
[3]万忠伦 成都驿园高层住宅结构抗震设计 [期刊论文] 《铁道建筑》 PKU -2008年12期
[4]吕西林.周德源、李思明、陈以一、陆浩亮.抗震设计理论与实例[M].同济大学出版社.2011
Abstract: In oder to make construction projects really be able to reduce or even avoid the earthquake disaster, a good grasp of the relevant seismic design is a fundamental measure to mitigate earthquake disasters. Based on the summary of experience and relevant information, this articles studied and discussed the seismic design issues of reinforced concrete high-rise housing.
关键词：高层建筑；混凝土房屋；抗震设计；抗震设防
Key words: high-rise building；concrete housing；seismic design；seismic fortification
中图分类号：TU3文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）05-0084-02
0引言
地震是人类在繁衍生息、社会发展过程中遇到的一种可怕的自然灾害。强烈地震常常以其猝不及防的突发性和巨大的破坏力给社会经济发展、人类生存安全和社会稳定、社会功能带来严重的危害。据统计，历史上各种自然灾害曾毁灭了世界各地52个城市，其中因地震而毁灭的城市有27个。地震之外的其它各种灾害，如水灾、火灾、火山喷发、风灾、沙灾、旱灾等毁灭的城市为25座。因此，地震占灾害总数的52%。可见地震灾害确系“群害之首”。研究表明，在地震中造成人员伤亡和经济损失最主要的因素就是房屋倒塌及其引发的次生灾害（约占95%）。无数次的震害告诉我们，抗震设计是防御和减轻地震灾害最有效、最根本的措施。
1建筑抗震的理论分析
1.1 建筑结构抗震规范 建筑结构抗震规范实际上是各国建筑抗震经验带有权威性的总结,是指导建筑抗震设计（包括结构动力计算,结构抗震措施以及地基抗震分析等主要内容）的法定性文件它既反映了各个国家经济与建设的时代水平，又反映了各个国家的具体抗震实践经验。它虽然受抗震有关科学理论的引导,向技术经济合理性的方向发展，但它更要有坚定的工程实践基础,把建筑工程的安全性放在首位，容不得半点冒险和不实。正是基于这种认识，现代规范中的条文有的被列为强制性条文，有的条文中用了“严禁，不得，不许，不宜”等体现不同程度限制性和“必须，应该，宜于，可以”等体现不同程度灵活性的用词。
1.2 抗震设计的理论拟静力理论。拟静力理论是20世纪10～40年展起来的一种理论，它在估计地震对结构的作用时，仅假定结构为刚性,地震力水平作用在结构或构件的质量中心上。地震力的大小当于结构的重量乘以一个比例常数（地震系数）。反应谱理论。反应谱理论是在加世纪40～60年展起来的，它以强地震动加速度观测记录的增多和对地震地面运动特性的进一步了解，以及结构动力反应特性的研究为基础，是加理工学院的一些研究学者对地震动加速度记录的特性进行分析后取得的一个重要成果。动力理论。动力理论是20世纪70-80年广为应用的地震动力理论。它的发展除了基于60年代以来电子计算机技术和试验技术的发展外,人们对各类结构在地震作用下的线性与非线性反应过程有了较多的了解，同时随着强震观测台站的不断增多，各种受损结构的地震反应记录也不断增多。进一步动力理论也称地震时程分析理论，它把地震作为一个时间过程，选择有代表性的地震动加速度时程作为地震动输入，建筑物简化为多自由度体系，计算得到每一时刻建筑物的地震反应，从而完成抗震设计工作。
2高层建筑结构抗震设计
2.1 抗震措施 在对结构的抗震设计中，除要考虑概念设计、结构抗震验算外，历次地震后人们在限制建筑高度，提高结构延性（限制结构类型和结构材料使用）等方面总结的抗震经验一直是各国规范重视的问题。当前，在抗震设计中，从概念设计，抗震验算及构造措施等三方面入手，在将抗震与消震（结构延性）结合的基础上，建立设计地震力与结构延性要求相互影响的双重设计指标和方法，直至进一步通过一些结构措施（隔震措施，消能减震措施）来减震，即减小结构上的地震作用使得建筑在地震中有良好而经济的抗震性能是当代抗震设计规范发展的方向。而且，强柱弱梁，强剪弱弯和强节点弱构件在提高结构延性方面的作用已得到普遍的认可。
2.2 抗震设计理念 我国《建筑抗震规范》（GB50011-2001）对建筑的抗震设防提出“三水准、两阶段”的要求，“三水准”即“小震不坏，中震可修，大震不倒”。当遭遇第一设防烈度地震即低于本地区抗震设防烈度的多遇地震时，结构处于弹性变形阶段，建筑物处于正常使用状态。建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用。因此,要求建筑结构满足多遇地震作用下的承载力极限状态验算，要求建筑的弹性变形不超过规定的弹性变形限值。当遭遇第二设防烈度地震即相当于本地区抗震设防烈度的基本烈度地震时，结构屈服进入非弹性变形阶段，建筑物可能出现一定程度的破坏。但经一般修理或不需修理仍可继续使用。因此，要求结构具有相当的延性能力（变形能力）不发生不可修复的脆性破坏。当遭遇第三设防烈度地震即高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震时，结构虽然破坏较重，但结构的非弹性变形离结构的倒塌尚有一段距离。不致倒塌或者发生危及生命的严重破坏，从而保障了人员的安全。因此，要求建筑具有足够的变形能力，其弹塑性变形不超过规定的弹塑性变形限值。
三个水准烈度的地震作用水平，按三个不同超越概率（或重现期）来区分的:多遇地震：50年超越概率63.2%，重现期50年；设防烈度地震（基本地震）：50年超越概率10%，重现期475年；罕遇地震：50年超越概率2%-3%，重现期1641-2475年，平均约为2000年。对建筑抗震的三个水准设防要求，是通过“两阶段”设计来实现的，其方法步骤如下：第一阶段：第一步采用与第一水准烈度相应的地震动参数，先计算出结构在弹性状态下的地震作用效应，与风、重力荷载效应组合。并引入承载力抗震调整系数。进行构件截面设计，从而满足第一水准的强度要求；第二步是采用同一地震动参数计算出结构的层间位移角，使其不超过抗震规范所规定的限值；同时采用相应的抗震构造措施，保证结构具有足够的延性、变形能力和塑性耗能，从而自动满足第二水准的变形要求。第二阶段:采用与第三水准相对应的地震动参数，计算出结构（特别是柔弱楼层和抗震薄弱环节）的弹塑性层间位移角，使之小于抗震规范的限值。并采用必要的抗震构造措施，从而满足第三水准的防倒塌要求。
2.3 抗震设计方法我国的《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）对各类建筑结构的抗震计算应采用的方法作了以下规定：高度不超过40m，以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构，可采用底部剪力法等简化方法；除1款外的建筑结构，宜采用振型分解反应谱方法；特别不规则的建筑、甲类建筑和限制高度范围的高层建筑，应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算，可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。
3结语
在建筑工程项目建设中，设计阶段是整个工程最为关键的一个环节，在设计中要考虑到多方面的因素。本文结合工作实践对高层建筑结构抗震设计进行理论上的研究，从设计理念、设计原则到设计方法进行了探讨，虽然有些粗浅，希望对同行们有一定的参考作用。
参考文献：
[1]朱镜清.结构抗震分析原理[M].地震出版社,2002.11.
关键词：高层建筑；抗震设计；结构体系
结构工程师按抗震设计要求进行结构分析与设计，其目标是希望使所设计的结构在强度、刚度、延性及耗能能力等方面达到最佳，从而经济地实现“小震不坏，中震可修，大震不倒”的目的。本文围绕高层建筑结构，总结了高层建筑结构设计的特点以及提出了高层建筑结构分析和各种体系相对应的方法。为实际高层建筑结构分析与设计提供一定参考。
1 高层建筑抗震结构设计的基本原则
1.1结构构件应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性等方面的性能
(1)结构构件应遵守“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件、强底层柱(墙)”的原则。(2)对可能造成结构的相对薄弱部位，应采取措施提高抗震能力。(3)承受竖向荷载的主要构件不宜作为主要耗能构件。
1.2在设计构造上宜有多道抗震防线
(1)一个抗震结构体系应由若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接协同工作。例如框架―剪力墙结构由延性框架和剪力墙两个分体组成，双肢或多肢剪力墙体系组成。(2)地震之后往往伴随多次余震，如只有一道防线，则在第一次破坏后再遭余震，将会因损伤积累导致倒塌。抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部冗余度，有意识地建立一系列分布的屈服区，主要耗能构件应有较高的延性和适当刚度，提高结构抗震性能，避免大震时倒塌。(3)适当处理结构构件的强弱关系，同一楼层内宜使主要耗能构件屈服后，其他抗侧力构件仍处于弹性阶段，使“有效屈服”保持较长阶段，保证结构的延性和抗倒塌能力。(4)在抗震设计中某一部分结构设计超强，可能造成结构的其他部位相对薄弱，因此在设计中不合理的加强以及在施工中以大带小，改变抗侧力构件配筋的做法，都需要慎重考虑。
1.3对出现的薄弱部位，应采取措施提高其抗震能力
(1)构件在强烈地震下不存在强度安全储备，构件的实际承载能力分析是判断薄弱部位的基础。(2)要使楼层(部位)的实际承载能力和设计计算的弹性受力的比值在总体上保持一个相对均匀的变化，一旦楼层(部位)的比值有突变时，会由于塑性内力重分布导致塑性变形的集中。(3)要防止在局部上加强而忽视了整个结构各部位刚度、承载力的协调。(4)在抗震设计中有意识、有目的地控制薄弱层(部位)，使之有足够的变形能力又不使薄弱层发生转移，这是提高结构总体抗震性能的有效手段。
2 高层建筑结构静力分析方法
2.1 框架－剪力墙结构
框架－剪力墙结构中剪力墙布置应按“均匀、分散、对称、周边”的基本原则考虑,内力与位移计算的方法很多，大都采用连梁连续化假定。由剪力墙与框架水平位移或转角相等的位移协调条件，可以建立位移与外荷载之间关系的微分方程来求解。由于采用的未知量和考虑因素的不同，各种方法解答的具体形式亦不相同。框架－剪力墙的机算方法，通常是将结构转化为等效壁式框架，采用杆系结构矩阵位移法求解。
2.2 剪力墙结构
计算剪力墙的内力与变形时,其剪力墙应计入端部翼缘地共同工作,剪力墙的受力特性与变形状态主要取决于剪力墙的开洞情况。单片剪力墙按受力特性的不同可分为单肢墙、小开口整体墙、联肢墙、特殊开洞墙、框支墙等各种类型。不同类型的剪力墙，其截面应力分布也不同，计算内力与位移时需采用相应的计算方法。剪力墙结构的机算方法是平面有限单元法。此法较为精确，而且对各类剪力墙都能适用。但因其自由度较多，机时耗费较大，目前一般只用于特殊开洞墙、框支墙的过渡层等应力分布复杂的情况。
2.3筒体结构
筒体结构包括框筒结构?筒中筒结构以及其它筒体结构。筒体结构的分析方法按照对计算模型处理手法的不同可分为三类：等效连续化方法、等效离散化方法和三维空间分析。等效连续化方法是将结构中的离散杆件作等效连续化处理。一种是只作几何分布上的连续化，以便用连续函数描述其内力；另一种是作几何和物理上的连续处理，将离散杆件代换为等效的正交异性弹性薄板，以便应用分析弹性薄板的各种有效方法。
3 高层建筑的结构体系
3.1框架－剪力墙体系。有框架结构布置灵活，使用方便的特点，又有较大的刚度和较好的抗震性能。当框架体系的强度和刚度不能满足要求时，往往需要在建筑平面的适当位置设置较大的剪力墙来代替部分框架，便形成了框架－剪力墙体系。在承受水平力时，框架和剪力墙通过有足够刚度的楼板和连梁组成协同工作的结构体系。在体系中框架体系主要承受垂直荷载，剪力墙主要承受水平剪力。框架－剪力墙体系的位移曲线呈弯剪型。剪力墙的设置，增大了结构的侧向刚度，使建筑物的水平位移减小，同时框架承受的水平剪力显著降低且内力沿竖向的分布趋于均匀，所以框架－剪力墙体系的能建高度要大于框架体系。
3.2剪力墙体系。剪力墙体系结构刚度大，空间整体性好，当受力主体结构全部由平面剪力墙构件组成时，即形成剪力墙体系。在剪力墙体系中，单片剪力墙承受了全部的垂直荷载和水平力。剪力墙体系属刚性结构，其位移曲线呈弯曲型。剪力墙体系的强度和刚度都比较高，有一定的延性，传力直接均匀，整体性好，抗倒塌能力强，是一种良好的结构体系，能建高度大于框架或框架－剪力墙体系。
3.3筒体体系。凡采用筒体为抗侧力构件的结构体系统称为筒体体系，包括单筒体、筒体－框架、筒中筒、多束筒等多种型式。筒体是一种空间受力构件，分实腹筒和空腹筒两种类型。实腹筒是由平面或曲面墙围成的三维竖向结构单体，空腹筒是由密排柱和窗裙梁或开孔钢筋混凝土外墙构成的空间受力构件。筒体体系具有很大的刚度和强度，各构件受力比较合理，抗风、抗震能力很强，往往应用于大跨度、大空间或超高层建筑。
4 结束语
在强烈地震作用下,建筑物的破坏机理和过程是十分复杂的,要进行精确的抗震计算是困难的,在总结大量地震灾害经验的基础上,提出了概念设计,并认为它是结构抗震设计的首要问题,比计算设计更为重要。对设计人员来说,掌握概念设计,有助于明确抗震设计思想,灵活、恰当地运用抗震设计原则,不致陷入盲目的计算工作,从而比较合理地进行抗震设计。
参考文献：
[1]朱镜清.结构抗震分析原理[M].地震出版社，2002，11
[2]徐宜，丁勇春.高层建筑结构抗震分析和设计的探讨[J].江苏建筑，2009
[关键词]刚度理论；工程结构设计
中图分类号：TU2文献标识码：A文章编号：2306-1499-（2014）11-0056-01
在结构设计的过程中，结构布置以及结构计算分析都属于比较重要的阶段，相关工作人员通常情况下都会注意到荷载数值以及生产数值的大小，重视重力概念，但是对于构建以及结构的抗变形能力关注程度不足，忽视了结构内部构件的内在联系以及相关刚度理念。但是在实际施工过程中，结构中力平衡以及变形等，都是从线刚度或者是构件之间的刚度大小上进行判断的，作为结构工程师必须对这方面提起足够的重视，全面理解刚度理论。
1.将刚度理念融入到设计中
建筑物的设计好坏，主要在于设计师对建筑刚度以及构件相对刚度的控制程度。设计人员在进行结构设计的时候，必须要对结构的布置以及构件截面两方面进行调整，调整的目的是寻找到一个比较合理的建筑结构刚度值。结构设计本质上的概念和规范都是围绕刚度进行的，本文将以高层结构为主要研究对象。楼层平面刚度属于无穷大结构，通过该结构可以得出测力构件内力。高层建筑的抗震结构属于一种刚性的结构，可以保证竖向构件在发生任何情况的是时候，承受到的水平力都是按照刚度进行分配的，这一点从模型以及真正的受力状态上都可以得到很好的体现。从这一角度出发进行设计，必然可以保证构建内力分析的正确性与准确性。与此相反，楼盖自身并不能形成无线刚度，楼层的大开洞口，就算是使用楼板变形计算程序对其进行计算，也不能保证竖向构件的内力。
侧向刚度的均匀连续变化结构的高度不会因为变形而产生突变。因为侧向刚度会产生均匀变化的现代高层建筑，整体上的变形曲线是比较光滑的，所以在建筑中的任何楼层位置都不会产生位移的突变，所以也就不会形成所谓的薄弱位置。这种建筑结构在建筑所在地区发生地震的时候，也不会发生建筑倒塌的情况，从而保证了住户自的人身安全，减少地震给建筑及生命财产带来的危害。但是侧向刚度会发生突变的高层建筑，在楼层发生突变的地方便会出现一个较为薄弱的环节，应力会比较集中，塑性变化量增大，所以这部分建筑会遭到地震的破坏。
结构主轴方向上的侧向刚度如果足够均衡，就可以对结构起到一个扭转的作用。主轴方向上的刚度均衡结构，如果多方向上的动力特性比较相近，则扭转效果不会太过明显，在发生地震或者是大风的时候，主轴的平动位置必然会占据上风，结构的变形比较简单，所以可以保证结构自身的安全性。在进行设计的时候，需要按照实际施工情况对抗震结构平面的长宽比进行比较，要保证建筑的侧面抗力构件分布足够均匀对称，并且所有的构件不可以分散。想要解决平面刚度突变，目前我国最为有效的方式就是设置一系列的抗震缝。在对高烈度区域的框架结构进行设计的时候，想要从根本上减少防震缝在发生碰撞时遭到的破坏，就必须要设置两道抗撞墙，并且这一方式的作用已经在实际工作中得到了有效的印证。
2.实际应用
在对建筑物的整体结构体系进行设计的时候，基本上随处都可以体现出刚度理论的应用。
在绝大部分人的印象当中，高层建筑之所以会出现，只可以代表这是一种比较新颖的建筑风格，但是实际上的情况却和这一观念有着比较明显的差别。高层建筑的高与宽的比例比较大，自身刚度较弱，但是设计人员是不可以通过降低建筑物的高度这一方式来提升建筑整体刚度的，那么就要借助其余楼与之进行连接，让单一的高层建筑物和别的建筑物形成一个整体，打造出一个全新连体的高层建筑。部分设计人员利用建筑物的这一特性，设计出了许多新颖的建筑。这一结构主要起到了稳定建筑物的作用，因为建筑物连体部分的刚度有着明显的提升，就会让建筑物整体的受力模式发生转变，从而提升建筑物的受力复杂程度，在这种情况下如果发生地震，地震给人们带来的伤害就会更大。刚度理论在工程结构设计中的实际应用主要体现在抗风抗震上，起初的刚度应用是从结构框架开始的，到后来不断的演变成剪力墙以及筒中筒或者是束筒结构等。近年来，建筑物的层数正在不断的增高，所以承受到的风力也越来越大，而且地震对建筑物的影响也越来越强烈，所以对建筑物的刚度要求也在不断的提升，所以近年来我国建筑物的刚度体系越来越大。
建筑的长宽比例以及高度与厚度的比例，从根本上体现出了设计时高层建筑对于刚度需求。高层建筑对于建筑结构单元平面上的长宽比以及竖向的高宽比都有比较明显的限制，其中体现的最为明显的就是建筑物在尺寸上的限制。刚度理论在板式构件当中也有比较明显的体现，矩形的平面扣板也可以按照刚度的不同，划分成单向楼板或者是双向楼板。但是在实际工作当中，两个方向的刚度在接近或者相近的时候，荷载便会进行双向传递，所以实际工作中，需要根据板的纵向或者是横向的刚度比，对其进行划分。
3.结束语
本文主要从刚度理论在建筑结构中的实际应用方面入手，先介绍了刚度理念的实际概念，将概念融入到实际施工中去，结合笔者自身的实际工作经验，对刚度理论在施工结构设计中的实际应用方式以及应用效果进行了简要分析，旨在为我国刚度理论与工程结构设计工作提供一份实际工作经验，给相关研究人员提供一份实际工作经验。
参考文献：
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关键词：结构设计 抗震
一. 抗震设计思路发展历程
随着建筑结构抗震相关理论研究的不断发展，结构抗震设计思路也经历了一系列的变化。
最初，在未考虑结构弹性动力特征，也无详细的地震作用记录统计资料的条件下，经验性的取一个地震水平作用（0.1倍自重）用于结构设计。到了60年代，随着地面运动记录的不断丰富，人们通过单自由度体系的弹性反应谱，第一次从宏观上看到地震对弹性结构引起的反应随结构周期和阻尼比变化的总体趋势，揭示了结构在地震地面运动的随机激励下的强迫振动动力特征。但同时也发现一个无法解释的矛盾，当时规范所取的设计用地面运动加速度明显小于按弹性反应谱得出的作用于结构上的地面运动加速度，这些结构大多数却并未出现严重损坏和倒塌。后来随着对结构非线性性能的不断研究，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。由此，也逐渐形成了使结构在一定水平的地震作用下进入屈服，并达到足够的屈服后非弹性变形状态来耗散能量的现代抗震设计理论。
由以上可以看出，结构抗震设计思路经历了从弹性到非线性，从基于经验到基于非线性理论，从单纯保证结构承载能力的“抗”到允许结构屈服，并赋予结构一定的非弹性变形性能力的“耗”的一系列转变。
二. 现代抗震设计思路及 关系
在当前抗震理论下形成的现代抗震设计思路，其主要内容是：
1.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。
2.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。
现代抗震设计理念是基于对结构非弹性性能的研究上建立起来的，其核心是 关系， 关系主要指在不同滞回规律和地面运动特征下，结构的屈服水准与自振周期以及最大非弹性动力反应间的关系。其中R为弹塑性反应地震力降低系数，简称地震力降低系数；而 为最大非弹性反应位移 与屈服位移 之比， 称为位移延性系数；T则为按弹性刚度求得的结构自振周期。
60年代开始，研究者在滞回曲线为理想弹塑性及弹性刚度始终不变的前提下，通过对不同周期，不同屈服水准的非弹性单自由度体系做动力分析，得到了有关弹塑性反应下最大位移的规律：对T大于1.0秒的体系适用 “等位移法则”即非弹性反应下的最大位移总等于同一地面运动输入下的弹性反应最大位移。对于T在0.12－0.5秒之间的结构，适用“等能量法则”即非弹性反应下的弹塑性变形能等于同一地震地面运动输入下的弹性变形能。当“等能量原则”适用时，随着R的增大，位移延性需求的增长速度比“等位移原则”下按与R相同的比例增长更快。由以上规律我们可以看出，如果以结构弹性反应为准，把结构用来做承载能力设计的地震作用取的越低，即R越大，则结构在与弹性反应时相同的地震作用下达到的非弹性位移就越大，位移延性需求就越高。这意味着结构必须具有更高的塑性变形能力。 规律初步揭示出不同弹性周期的结构，当其弹塑性屈服水准取值大小不同时，在同一地面运动输入下屈服水准与所达到的最大非弹性位移之间的关系。也揭示出了延性能力和塑性耗能能力是屈服水准不高的结构在较大地震引起的非弹性动力反应中不致发生严重损坏和倒塌的主要原因。让人们认识到延性在抗震设计中的重要性。
之所以存在上诉的 规律，我们应该注意到钢筋混凝土结构的一些相关特性。首先，通过人为措施可以使结构具有一定的延性，即结构在外部作用下，可以发生足够的非线性变形，而又维持承载力的属性。这样就可以保证结构在进入较大非线性变形时，不会出现因强度急剧下降而导致的严重破坏和倒塌，从而使结构在非线性变形状态下耗能成为可能。其次，作为非线弹性材料的钢筋混凝土结构，在一定的外力作用下，结构将从弹性进入非弹性状态。在非弹性变形过程中，外力做功全部变为热能，并传入空气中耗散掉。我们可以进一步以单质点体系的无阻尼振动来分析，在弹性范围振动时，惯性力与弹性恢复力总处于动态平衡状态，体系能量在动能、势能间不停转换，但总量保持不变。如果某次振动过大，体系进入屈服后状态，则体系在平衡位置的动能将在最大位移处转化为弹性势能和塑性变形能两部分，其中，塑性变性能将耗散掉，从而减小了体系总的能量。由此我们可以想到，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。
随着对 规律认识的深入，这一规律已被各国规范所接受。在抗震设计时，对在同一烈度区的同一类结构，可以根据情况取用不同的R，也就是不同的用于强度设计的地震作用。当R取值较大，即用于设计的地震作用较小时，对结构的延性要求就越严；反之，当R取值较小，即用于设计的地震作用较大时，对结构的延性要求就可放松。
目前，国际上逐步形成了一套“多层次，多水准性态控制目标”的抗震理念。这一理念主要含义为：工程师应该选择合适的形态水准和地震荷载进行结构设计。建筑物的性态是由结构的性态，非结构构件和体系的性态以及建筑物内容物性态的组合。目前性态水准一般分为：损伤出现（damage onset）、正常运作（operational）、能继续居住（countinued occupancy）、可修复的（repairable）、生命安全（life safe）、倒塌（collapse）。性态目标指建筑物在一定程度的地震作用下对所期望的性态水准的表述。对建筑抗震设计应采用多重性态目标，比如美国的“面向2000基于性态工程的框架方案”曾对一般结构、必要结构、对安全起控制作用的结构分别建议了相应的性态目标――基本目标（常遇地震下完全正常运作，少遇地震下正常运作，罕遇地震下保证生命安全，极罕遇地震下接近倒塌）、必要目标（少于地震下完全正常运作，罕遇地震下正常运作，极罕遇地震下保证生命安全）、对安全其控制作用的目标（罕遇地震下完全正常运作，极罕遇地震下正常运作）。对重要性不同的建筑，如协助进行灾害恢复行动的医院等建筑，应该按较高的性态目标设计，此外，也可以针对甲方对建筑提出的不同抗震要求，选择不同的性态目标。
三. 保证结构延性能力的抗震措施
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。
这一系统的抗震措施理念已被世界各国所接受，但是对于耗能机构却出现了以新西兰和美国为代表的两种不完全相同的思路。首先，这两种思路都是以优先引导梁端出塑性铰为前提。
新西兰的抗震研究者认为耗能机构宜采用符合塑性力学中的“理想梁铰机构”，即梁端全部形成塑性铰，同时底层柱底也都形成塑性铰的“全结构塑性机构”。其具体做法是通过结构分析得到各构件组合内力值后，对梁端截面就按组合弯矩进行截面设计；而对除底层柱底以外的柱截面，则用人为增大了以后的组合弯矩和组合轴力进行设计；对底层柱底截面则用增大幅度较小的组合弯矩和组合轴力进行截面设计。通过这一做法实现在大震下的较大塑性变形中，梁端塑性铰形成的较为普遍，底层柱底塑性铰出现迟于梁端塑性铰，而其余所有的柱截面不出现塑性铰，最终形成“理想梁铰机构”。为此，这种方法就必须取足够大的柱端弯矩增强系数。
美国抗震界则认为新西兰取的柱弯矩增强系数过大，根据经验取了较小的柱弯矩增强系数，这一做法使结构在大震引起的非弹性变形过程中，梁端塑性铰形成较早，柱端塑性铰形成的相对较迟，梁端塑性铰形成的较普遍，柱端塑性铰形成的相对少一些，从而形成“梁柱塑性铰机构”。
新西兰抗震措施的好处在于“理想梁铰机构”完全利用了延性和塑性耗能能力较好的梁端塑性铰来实现框架延性和耗散地震能量，同时因为除底层柱底外的其它柱端不出现塑性铰，也就不必再对这些柱端加更多的箍筋。但是这种思路过于受塑性力学形成理想机构概念的制约，总认为底层柱底应该形成塑性铰，这样就对底层柱底提出了较严格的轴压比要求，同时还要用足够多的箍筋来使柱底截面具有所需的延性，此外，底层柱底如果延性不够发生破坏很容易导致结构整体倒塌。这些不利因素使该方法丧失了很大的优势。
因此很多研究者认为不需要被塑性力学的机构概念所限制，只要能在大震下实现以下的塑性耗能机构，就能保证抗震设计的基本要求：
1.以梁端塑性铰耗能为主；
2.不限制柱端塑性铰出现（包括底层柱底），但是通过适当增强柱端抗弯能力的方法使它在大震下的塑性转动离其塑性转动能力有足够裕量；
3.同层各柱上下端不同时处于塑性变形状态。
我国的抗震措施中对耗能机构的考虑也基本遵循了这一思路，采用了“梁柱塑性铰机构”模式，而放弃了新西兰的基于塑性力学的“理想梁铰机构”模式。
抗震设计中我们为了避免没有延性的剪切破坏的发生，采取了“强剪弱弯”的措施来处理构件受弯能力与受剪能力的关系问题。值得注意的是，与非抗震抗剪破坏相比，地震作用下的剪切破坏是不同的。以梁构件为例，在较大地震作用下，梁端形成交叉斜裂缝区，该区混凝土受斜裂缝分割，形成若干个菱形块体，而且破碎会随着延性增长而加剧。由于交叉斜裂缝与塑性铰区基本重合，垂直和斜裂缝宽度都会随延性而增大。抗震下根据梁端的受力特征，正剪力总是大于负剪力，正剪力作用下的剪压区一般位于梁下部，但由于地震的往复作用，梁底的混凝土保护层可能已经剥落，从而削弱了混凝土剪压区的抗剪能力；交叉斜裂缝宽度比非抗震情况大，以及斜裂缝反复开闭，混凝土破碎更严重，从而使斜裂缝界面中的骨料咬合效应退化；混凝土保护层剥落和裂缝的加宽又会使纵筋的销栓作用有一定退化。可见，地震作用下，混凝土抗剪能力严重退化，但是试验发现箍筋的抗剪能力仍可以维持。当地震作用越来越小时，梁端可能不出现双向斜裂缝，而出现单向斜裂缝，裂缝宽度发育也从大于非抗震情况到接近非抗震情况，抗剪环境越来越有利。此外，抗震抗剪要求结构构件应在大震下预计达到的非弹性变形状态之前不发生剪切破坏。因为框架剪切破坏总是发生在梁端塑性铰区，这就不仅要求在梁端形成塑性铰前不发生剪切破坏，而且抗剪能力还要维持到塑性铰的塑性转动达到大震所要求的程度，这就需要更多的箍筋。同时，在梁端塑性变形过程中作用剪力并没有明显增大，也进一步说明这里增加的箍筋不是用来增大抗剪强度，而是为了提高构件在发生剪切破坏时所达的延性。
综上所述，与非抗震抗剪相比，抗震抗剪性能是不同的，其性能与剪力作用环境，塑性区延性要求大小有关。我们可以采取以下公式来考虑抗震抗剪的强度公式：
其中 为混凝土抗剪能力， 为箍筋抗剪能力， 为由于地震作用导致的混凝土抗剪能力下降的折减系数，且随着剪力作用环境、延性要求而改变。我国的抗震抗剪强度公式也以上面公式为基础的，但是为设计方便，不同的烈度区取用了相同的公式， 均取为0.6，与上面提到的混凝土抗剪能力随地震作用变化而不同的规律不一致，较为粗略。
延性对抗震来说是极其重要的一个性质，我们要想通过抗震措施来保证结构的延性，那么就必须清楚影响延性的因素。对于梁柱等构件，延性的影响因素最终可归纳为最根本的两点：混凝土极限压应变，破坏时的受压区高度。影响延性的其他因素实质都是这两个根本因素的延伸。如受拉钢筋配筋率越大，混凝土受压区高度就越大，延性越差；受压钢筋越多，混凝土受压区高度越小，延性越好；混凝土强度越高，受压区高度越低，延性越好（但如果混凝土强度过高可能会减小混凝土极限压应变从而降低延性）；对柱子这类偏压构件，轴压力的存在会增大混凝土受压区高度，减小延性；箍筋可以提高混凝土极限压应变，从而提高延性，但对于高强度混凝土，受压时，其横向变形系数较一般混凝土明显偏小，箍筋的约束作用不能充分发挥，所以对于高强度混凝土，不适于用加箍筋的方法来改善其延性。此外，箍筋还有约束纵向钢筋，避免其发生局部压屈失稳，提高构件抗剪能力的作用，因此箍筋对提高结构抗震性能具有相当重要的作用。根据以上规律，在抗震设计中为保证结构的延性，常常采用以下措施：控制受拉钢筋配筋率，保证一定数量受压钢筋，通过加箍筋保证纵筋不局部压屈失稳以及约束受压混凝土，对柱子限制轴压比等。
四. 我国抗震设计思路中的部分不足
我国在学习借鉴世界其他国家抗震研究成果的基础上，逐渐形成了自己的一套较为先进的抗震设计思路。其中大部分内容都符合现代抗震设计理念，但是也有许多考虑欠妥的地方，需要我们今后加以完善。
其中，最值得我们注意的是，与国外规范相比，我国抗震规范在对 关系的认识上还存在一定的差距。欧洲和新西兰规范按地震作用降低系数（“中震”的地面运动加速度与“小震”的地面运动加速度之比）来划分延性等级，“小震”取值越高，延性要求越低，“小震”取值越低，延性要求越高。美国UBC规范按同样原则来划分延性等级，但在高烈度区推荐使用高延性等级，在低烈度区推荐使用低延性等级。这几种抗震思路都是符合 规律的。而目前我国将地震作用降低系数统一取为2.86，而且还把用于结构截面承载能力设计和变形验算的小震赋予一个固定的统计意义。对延性要求则并未按 关系来取对应的 ，而是按抗震等级来划分，抗震等级实质又主要是由烈度分区来决定的。这就导致同一个R对应了不同的 ，从而制定了不同的抗震措施，这与 关系是不一致的。这种思路造成低烈度区的结构延性要求可能偏低的结果。
另外，我国规定的“小震不坏，中震可修，大震不倒”的三水准抗震设防目标也存在一定的问题。该设防目标对甲类、乙类、丙类这三类重要性不同的建筑来说，并不都是恰当的。这种笼统的设防目标也不符合当今国际上的“多层次，多水准性态控制目标”思想，这种多性态目标思想提倡在建筑抗震设计中应灵活采用多重性态目标。甲类建筑指重大建筑工程和地震时可能发生严重此生灾害的建筑，乙类建筑指地震时使用不能中断或需要尽快修复的建筑，由于不同类别建筑的不同重要性，不宜再笼统的使用以上同一个性态目标（设防目标），此外，还应该考虑建筑所有者的不同要求，选择不同的设防目标，从而做到在性态目标的选择上更加灵活。
五. 常用抗震分析方法
伴随着抗震理论的发展，各种抗震分析方法也不断出现在研究和设计领域。
在结构设计中，我们需要确定用来进行内力组合及截面设计的地震作用值。通常采用底部剪力法，振型分解反应谱法，弹性时程分析方法来计算该地震作用值，这三种方法都是弹性分析方法。其中，底部剪力法最简便，适用于质量、刚度沿高度分布较均匀的结构。它的大致思路是通过估计结构的第一振型周期来确定地震影响系数，再结合结构的重力荷载来确定总的水平地震作用，然后按一定方式分配至各层进行结构设计。对较复杂的结构体系则宜采用振型分解反应谱法进行抗震计算，它的思路是根据振型叠加原理，将多自由度体系化为一系列单自由度体系的叠加，将各种振型对应的地震作用、作用效应以一定方式叠加起来得到结构总的地震作用、作用效应。而对于特别不规则和特别重要的结构，常常需要进行弹性时程分析，该方法为直接动力分析方法。以上方法主要针对结构在地震作用下的弹性阶段，保证结构具有一定的屈服水准。
【关键词】生态住宅 设计技术 策略 趋势
中图分类号： TU2 文献标识码： A 文章编号：
一．引言
近年来, 资源和环境的问题引起了人们的广泛关注。我们知道，住宅建筑可以说是人和自然环境相互关系中的重要因素, 也是人类实现可持续发展的重要环节之一。改革开放以来，随着我国经济的发展，人们的生活水平不断的提高, 所以人们对住房的要求也是越来越高,清新优雅的自然环境成为了人们追求的趋势，也有越来越多的人希望能够回归自然, 来享受轻松舒适的生活。近几年, 我国建筑行业有了较大的发展，建筑行业在可持续发展理念的指引下，已经进入了生态建筑时代。所以就如何真正做到保护生态环境、节能节地已经成为了当前建筑设计关注的焦点问题。由此“ 生态住宅” 的新概念就产生了。以下就结合新江湾九里以及宁波•卡纳湖谷的生态住宅项目作简要的分析。
二．背景项目
2011年6月 - 2012年4月：华润置地新江湾九里
项目描述：华润新江湾九里延续“九里系”的高品质内涵，法式建筑，结合宫廷园林设计，讲究十字对称的仪式感和尊崇感，产品均以160-300平米左右的大平层为主。华润新江湾九里从规划到设计，从地块到户型，均致力于为“生活充满传奇“的城市精英们打造一个符合他们居住梦想的“家”。
2012年4月 - 今：华润置地宁波•卡纳湖谷
项目描述：华润•卡纳湖谷 总占地面积为487亩，内拥稀缺至极的90亩内湖和70亩天然山林，整体项目规划约300余户，也是目前宁波最大的纯别墅社区。华润•卡纳湖谷采用地中海式风格，立面结构敦实、质朴、大方、浪漫，展现纯粹的坡地原生庄园世界。
其在具体的工作中主要运用的是生态学原理，在设计时必须遵循可持续发展及生态平衡的原则。也就是要遵循综合系统效率最优的原则。在设计和组织建设时要综合考虑各种因素, 主要是指使得物质和能源在建筑系统中能够有秩序地循环转换规律,这样就可以达到一种无污染、高效、节能的生态平衡建筑环境。我们在这里的所说的环境不仅包括住宅区的自然环境, 比如土体、水体、空气、绿化、能源以及动植物等, 还包括住宅区中的人文环境、社会环境以及经济系统环境。在这种的设计理念下，住宅建筑的建设和发展始终都会保持以生态平衡为中心，使得住宅生态环境保持在一个良性循环的状态。
三．项目设计原则
所谓的生态住宅设计, 就是指综合的运用当代建筑学、生态学、人工环境学以及其他科学技术来设计和建设住宅建筑, 这样可以把住宅建筑打造成为一个小的良性的生态系统, 能够为居住者提供比较健康、节能、环保、高效、舒适的生活环境。如下图所示：
图一：住宅示范房
图二：规划设计绿化用地
图三：减轻居住区环境污染
1.要树立“以人为本”的指导思想。人是社会生活的主体,所以在追求高效节约的同时不能降低生活质量,如果以牺牲人们的生活质量为代价这是毫无意义的。
2.设计时要做到生态化。生态住宅首先必须要遵循的原则就是生态化,也就是节约能源、资源,做到无污染以及可循环。
3.在规划设计时要做到因地制宜。在进行绿色生态住宅在设计时要了解当地气候、地形、水文、植物以及当地的经济、人文、历史、习俗等条件, 再结合一些健康的建筑材料和环保的施工技术作出合理科学的设计方案。
4.坚持整体设计的原则。在住宅设计时应该强调“整体设计”的思想, 要结合气候、经济、文化等许多因素进行了综合的分析, 不能盲目的追求先进生态技术,所以不能只着眼于局部而是要顾全整体。
5.要减轻居住区的环境污染。在生态环境建筑设计时减轻污染是一个必要的环节。所以要尽可能的使环保的材料和设计方法，争取做到零污染, 做到资源的再生、循环使用。
四．存在的问题
1.很多人认为占地大, 容积率低才能建设生态住宅。所以片面追求住宅区大规模、低容积率、绿化空地大、楼宇间距宽, 忽视绿色住宅区节约资源和能源的要求。
2.有些人把建造生态住宅区等同于建高档豪华住宅小区。事实上,高档豪华住宅并不等于绿色生态住宅,房子建的再高档, 如在开发时不注意自然生态保护,甚至为追求高档装饰使用有放射污染的装饰材料或在住宅中装氟里昂空调, 就背离了绿色消费的真谛。
3.一些人认为洋建筑就是绿色的、生态的。不少新开发的住宅崇尚欧式、澳式风格, 并将此作为楼盘的卖点, 生搬硬套, 而不考虑当地的实情, 结果建起来后只好看不好住, 造成了新的浪费。
4.有些人认为生态住宅就是多种花草、树木的绿色园林式住宅。这比过去只管建房, 不顾环境的做法是一大进步。但生态住宅除了自然景观, 还有环境保护, 实行防污、排污、治污, 甚至使用无毒、无污染、节能的建筑材料。
5.一部分人认为生态住宅只能到空气比较清新、生态环境良好的新城区或城市郊区开发建设。其结果是在这些规划相对滞后和基础设施不够配套的地区, 涌现一个个规模大、封闭式、小而全的新住宅, 形成了发展商因建大住宅而办起了小社会的现象。
五．生态住宅设计技术策略
1.住区物理环境与能源系统设计, 包括建筑规划、建筑单体设计、建筑能源系统的设计等, 同时又与绿化设计以及建材的选择息息相关, 是当前生态住宅设计中最重要而又最容易被忽视的问题。生态住宅中的住宅物理环境设计, 指的是按人体舒适要求及当地气候条件,进行可持续建筑设计的系统方法。其实质就是合理调节与处理各种影响住区物理因素使局部环境朝有利于人体热舒适方向转化, 从而提高居室内外物理环境的热舒适质量以满足适居性要求。
2.绿化系统及绿色材料系统。绿色生态住宅的绿化系统应具备“ 生态环境、休闲活动、景观文化” 等三大功能。因此, 其建设的重点除应满足绿地率、种植保存率与优良率、植物配置的丰实度、植物种类等指标要求外, 更应注重绿化系统的防晒、防尘、降噪、通风、水土涵养、空气保湿等生态功能的建设, 应减少硬质铺地, 加强垂直绿化。在建设绿色生态住宅中, 对于材料、用品的选用要强调两点: 一是要提倡使用可重复使用、可循环使用、可再生使用的材料; 二是要选用无毒、无害、不污染环境、有益人体健康的材料和产品,并充分贯彻执行“节能、节水、节地、治污” 的方针, 强调可持续发展原则, 实现社会、经济、环境效益的统一。
3.水资源的节省以及废弃物处理。节水的技术策略主要体现在两个方面: 一是节水设备的使用; 二是住宅中水处理。值得指出, 生态住区里处理的是中水而不是生活污水, 不能为简化水系统的设计、节省投资而把二者混在一起处理, 这是水资源的节省中应该注意的。由于生态建筑是一个宏观概念, 因此在考虑能. 循环、材料再利用、废弃物处理时, 不应停留在单体建筑和个体住区的尺度上, 而应将其置于区域乃至城市的大环境中来全盘考虑。污水、垃圾、废弃建材的分散化处理势必造价昂贵、效率低, 不符合集约化和规模化的要求。需格外指出的是, 不应追求垃圾在住区内无害化就地降解处理。因此, 集中处理住区废弃物才是生态住区设计中的明智之举。
4.智能化住区, 包括信息管理和通讯自动化、物业管理自动化、设备自动化控制、安全防护自动化以及家庭智能化等。采用高科技自动化将住区内所有的物业、家务、服务设施、生活及工作设施连接起来, 从而有效地提高居民的生活质量和水平。其内容主要包括信息管理和通讯自动化、物业管理自动化、设备自动化控制、安全防护自动化以及家庭智能大化等。
5.融入历史与地域的人文环境。对传统民居的积极保存和再生, 并运用现代技术使其保持与环境的协调适应。继承保护城市与地域的景观特色, 并创造积极的城市新景观, 保持景观资源的共享化。保持居民原有的出行、交往、生活习惯, 让居民参与设计方案的选择。
六．结束语
本问结合新江湾九里以及宁波•卡纳湖谷的生态住宅项项目，对生态住宅设计技术策略作了简要的分析，首先分析了设计原则和理念，在介绍了在设计建设过程中所遇到的一些问题，并就结合这些问题作了简单的策略分析。当前生态住宅环境已经成为了建筑发展的一种趋势，所以通过这个案例对我国的住宅建设生态设计策略作了简单的介绍，希望具有一定的借鉴意义。
参考文献：
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[2]马会军 节能住宅设计中的技术策略 [期刊论文] 《黑龙江科技信息》 -2009年10期
[3]张敬民 试论生态建筑理论在建筑住宅设计中的运用 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2012年20期
[4]王钲日 浅谈生态建筑理论与建筑住宅设计 [期刊论文] 《黑龙江科技信息》 -2012年2期
[5]黄茂英 官斌 建筑住宅设计中生态建筑理论的运用 [期刊论文] 《民营科技》 -2012年4期
[6]刘玉苗 竺昱 生态建筑理论在建筑住宅设计中的运用 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2012年12期
【关键词】设计型学习；创客教育；学习模式；教学
【中图分类号】G434 【文献标识码】A
【论文编号】1671-7384（2016）07-0068-04
创客教育（Maker Education），是在融合体验教育、项目学习法、创新教育、DIY思想的基础上，以学生为中心与实践相结合的新型教育理念。[1]创客教育，将是加速学生由知识的消费者（Consumer）向创造者（Creator）转变的重要力量。但是，在实践层面缺乏有效的教学模式与方法，限制了创客教育的进一步发展。我们通过对创客教育的理论梳理、案例观察以及系统分析，认为强调创造中学，旨在提升学生动手能力、问题解决能力、设计思维（Design Thinking）以及创新能力的设计型学习，是一种能较好落实创客教育理念的学习模式。以设计型学习作为推进创客教育落地于教学的模式，将有助于加速创客教育理念的应用落地，为创客式教与学提供实践操作层面上的指导。
创客教育与设计型学习
1. 创客教育
秉承创新、开放、共享的创客文化，创客教育在教育领域受到了前所未有的关注，创客资源、工具与教育领域的结合愈发紧密。2015年美国《地平线报告》指出：“未来2～3年，创客空间将会在教育领域得到广泛应用，在支持创造性学习方面发挥重要作用。”[2]创客教育强调通过设计实现“创造中学”，在一定程度上发展做中学、项目式学习理念，但创客教育却又与上述理念存在一定的差异，它强调学习成果的物品化，学习的目的在于创造出实实在在的物体。另一方面，学习的过程是迭代式的，完成一项作品并非一蹴而就，需要反复地设计、建模、修正、完善。
当前，创客教育十分火热，许多先行者从国家政策[3]、创客内涵[4][5]、教育模式[6]、支撑条件[7][8]对实践创客教育提出了见解，一些好的经验和做法值得借鉴。但是，从创客教育进学校、进课堂来看，相关研究则相对较为薄弱。创客教育是一种关注学生创新精神、创造能力、实践能力的教育理念，其进一步发展终究要落到教和学的过程之中。从目前来看，有效的创客教学模式尚未形成。我们认为，以同样面向学生综合能力培养的设计型学习模式，推进创客教育落地于教学，不失为一种有效的途径和方法。
2. 从设计思维到设计型学习
创客强调设计思维。设计思维（Design Thinking）通常从某一目标或成果入手，以此为导向，通过多次反复的设计过程最终实现设计成果。克洛德纳（Kolodner J L）提出：“知识在应用于实践之前，通常需要反复地循环设计才能实现。”[9]这是对设计型学习（Design Based Learning）最精准的描述。在设计型学习中，设计思维的运用无处不在。与传统探究式学习相比，设计型学习教学目标呈现多维化、学习过程呈现迭代化、教学内容强调实践化、教学环境呈现开放化、教学评价呈现多元化的特点。
设计型学习的关键特征
“互联网+”时代，随着各类新技术、新工具的不断涌现，融入创客教育理念的设计型学习，呈现出如下关键特征。
1. 问题思维
问题是学习的起点，设计型学习中的问题通常偏向于劣构性，并不强调标准的答案，旨在通过对真实的、非良构问题的分析、设计、建模等，实现对现实问题的解决，以此启发和培养学习者问题解决思维，提升问题解决能力。
2. 工具助力
技术工具在设计型学习中的作用主要包括：一是技术工具作为信息检索支撑手段，支持信息的查找、分析、整合，实现对知识的个人意义建构。二是工具作为知识外化、作品物化的手段。例如：虚拟建模软件能够将产品以图像形式模拟出来，而3D打印设备能够将设计的产品打印出来。三是工具作为汇聚创客思想的社交媒介，支撑学习者在交流、协作中学习。设计型学习离不开协商、交流与合作，技术工具充分发挥其社交功能，实现信息传递，促进合作与交流。
3. 作品导向
在设计型学习过程中，以作品为导向能很好鼓励学生创作与创新。一方面，学习过程任务化，能增强学习的动机，学生能体验现实问题解决的过程，从而实现有意义的设计学习。另一方面，学习成果可视化，有助于促进学生全面发展。例如，学习不再“纸上谈兵”，可以借用三维建模软件和3D打印设备将创意和想法转变为实物。
4. 迭代升华
在传统学习中，学习路径大多是直线型，教师制定学习任务，学生按照教师给定的任务和路径完成学习。设计型学习借鉴设计这一创造性的活动，倡导学生在多次的设计活动中进行学习。设计型学习是一个迭代循环过程，通常包括识别问题、分析问题，对问题的解决方法进行设计、建模、测试、分享讨论。迭代既有助于不断提升学习者综合能力，又有助于学习成果的精细化。
5. 跨界协作
一方面，设计型学习实现学科跨界互补。设计型学习鼓励学生在动手创造中解决实际问题，而解决问题通常需要整合多学科的知识。通过解决问题，实现跨越学科界限、多学科知识灵活综合应用。另一方面，团队协作分享。设计型学习强调创造中学，创造性的活动离不开团队的协作与分享。在学习过程中，针对设计任务进行创意碰撞、互动交流、设计实践等活动，最终形成具有创造性的成果。
6. 互联思维
其一，互联促进学习线上线下结合。设计型学习不单纯是线下劳作，而是借助互联网、信息技术、新兴技术的帮助，实现参与者、专业、能力、资源等互联。其二，互联有利于工具的整合与应用。根据小世界理论，人与人之间连接的关系不超过六个人。学生借助互联网络，在进行设计学习的过程中可以更快找到世界范围内的志同道合者和创新资源，获得专业支持与帮助。
7. 动手能力
“经验之塔”中做的经验是底层最直接、最基础的经验获取方法。学生通过动手，将发现问题、解决问题的过程外显化，不仅提高动手操作能力，更能提升学生科学思维水平和科学探究能力。再者，与现有教育“重知识、轻实践”的现象相比，创客教育强调创造与动手能力的培养。设计学习过程中通过分析、设计、解决等动手实践过程，将知识与实践相联系，深化学生对知识的理解与应用。
8. 育人导向
融合创客教育理念的设计型学习，并非以单纯的“点石成金”的商业化理念引导学生学习。相反，设计学习更多通过“创造中学”来培养学生创新的意识和创客素养，在关注学习成果的同时，更强调能力培养的过程。在创客教育中，教师指导学生开展创作实践。学生在发现问题、反复设计、探索体验、协作分享的过程中促进了自身对知识的理解。整个过程，绝非简单的作品创作，而是创造性育人过程。
案例介绍
案例一：《Math City》学习项目
《Math City》是由美国加利福利亚Suzanne中学的Sharon Soto教师执教的一个学习项目，采用基于设计学习的思维模型进行教学。案例具体过程如表2所示。
案例二：斯坦福大学《地震》课程项目
设计型学习在STEAM课程中得到了广泛应用。本案例通过斯坦福大学《地震》课程项目来展示设计型学习在STEAM课程中的应用。斯坦福大学创新与技术中心开展了一项关于学习地震的课程项目，学生来自埃塞俄比亚、加利福尼亚以及萨尔瓦多的一个混合班。该课程项目旨在帮助学生了解地震的基本知识，提升对地震的认识程度。
课程项目采用设计型学习模式，教师给学生提出设计挑战，要求学生四个人为一组，设计和建造抗震结构的建筑物，学生使用的材料包括卡片、磁带、白纸等常见易得的材料。以小组为单位，学生围绕设计进行信息检索、探究、建模、分享、多次的迭代设计、修正完善。设计完成后，教师采用一项创新性的抗震测试工具对设计的产品进行实践检测，该工具来源于Quake Catcher Network（QCN）项目，是斯坦福大学和UC Riverside合作开发的地震检测工具。地震检测工具的应用极大地激发了学生的兴趣和问题意识，对于应用这种专业、真实的工具来测试他们的设计产品，均感到非常好奇与激动。
图1 学生应用QCN 感应器测试抗震效果
在学习阶段，教师要求学生运用手机拍摄照片、视频来记录学习过程，通过记录有助于帮学生学会观察、为学习改进和反思提供依据，同时学习材料能够作为过程评价的重要素材。在学习过程中，学生非常积极、专注并热情地与小组成员展开积极合作，在运用地震感应器检测他们的设计作品后，学生进行了多次的讨论、改进所建造的建筑模型。通过学习，学生对于地震的认识进一步加深，掌握了防震和抗震的相关技能。此外，学生学会从错误中学习、学会与他人平等地讨论与交流，并最终完成他们的设计作品。
至5月27日，SMG电视新闻中心的直播报道超过了256个小时，平均每天直播将近20个小时，展示了一个主流媒体应该有的品格、公信力以及执行力。
国家广电总局副局长胡占凡5月14日专门就抗震救灾报道在总局“收听收看日报”上批示，称赞“上海台此次地震报道表现很好。重视、准备充分、认真”。广电总局在5月15日发出的《关于做好抗震救灾报道工作的通报》中，对上海东方卫视迅速反应、调整节目、发挥主流媒体作用、引起强烈反响给予表扬。
为了总结推广SMG抗震救灾报道，提高SMG对突发事件的宣传报道的水平，6月7日,上海文广新闻传媒集团，上海市广播电视学会在上海联合召开SMG抗震救灾报道的研讨会,对东方卫视此次新闻直播进行评价。以下是发言要点：
上海文广新闻传媒集团副总裁林罗华：人们常说新闻记者是国家这艘航船上的t望者。
在灾难发生时，媒体应该让受众像通过自己的眼睛和耳朵一样，真实地感知这个世界正在发生着什么样的灾难。同时，媒体也是大众监督社会的公器，更应该通过对灾难及时、全面、科学、负责的报道，正确引导舆论，树立其公信力，维护其在受众心目中的地位，塑造本国良好的形象。
我们这次地震报道应该说做了一些工作，但是也留下了不少的遗憾，从而引发了我们许多的思考：比如在突发事件面前，媒体应该承担怎么样的社会责任，如何以更加专业和更加有效的传播方式来引导舆论。我想这也是我们今天会议要探讨的话题。希望大家畅所欲言，多提宝贵的建议和意见，以帮助我们进一步提高舆论引导水平和新闻宣传的质量。
SMG新闻中心主任袁雷：5月12日下午，四川发生地震后半小时，我们就派出了第一路的记者，携带便携式的卫星设备和海事电话赶往灾区，接着又陆续派出9组记者跟随上海的消防队和医疗队赶往灾区。从5月12日到25日，SMG新闻中心直播特别报道板块强度达到了256个小时，通过各方资源，收集提供的相关报道大概将近2000条，其中前方特派记者发回了250条，卫星连线达到201次，驻站记者是293条，跟抗震救灾消防队、医疗队等嘉宾的连线206次。
同时SMG电视新闻中心还充分利用央视这个平台，及时播报上海各方面积极支持救援灾区的新闻报道。据统计，在特别报道的时间，中央电视台采用上海的新闻有175条，其中有16条在央视新闻联播中播出。
另外，我们的抗震救灾的特别报道还跟网络开展了紧密的合作。东方网、文广集团网、新浪网都是24小时视频同步直播我们的报道，流量最高的单条新闻视频点击超过100万。
SMG广播新闻中心主任乐建强：四川汶川发生地震以后，SMG广播新闻中心在第一时间迅速反应，派出了精干的采访力量，分批前往灾区，及时报道抗震救灾的情况。同时我们还充分利用了旗下的东广新闻台20分钟滚动播出的形式，及时刷新抗震救灾的情况，990早新闻和东方电台的早新闻，在地震发生的次日就推出了众志成城抗震救灾专题报道，大幅度、多角度地报道灾区的抗震救灾情况，及时播发抗震救灾的消息，将抗震救灾情况在第一时间带给上海的听众。据统计，从5月12日到6月2日，东广新闻记者连线报道超过了450个，播发各类从前方发回的消息470多条，早新闻录音报道105个，消息530多篇。
东方卫视总监蒋为民：这次抗震救灾直播，得益于我们集团在2007年对东方卫视的定位描述：高端引领、大台风范、国际视野、东方立场，也体现了集团在管理上的整体大于局部之和的战略、策略，集团化的作战方式所产生的合力是全国其他地区电视媒体所不能企及的。
同时，是细节决定成败。我们在整体的包装和内容的选择上，都非常注重细节的完美，力求从细节上给观众一个非常清晰的品牌形象。另外，品牌大于销售，影响力大于收视率。当我们的记者在汶川和四川整个灾区报道的时候，当地群众知道他们来自东方卫视时，打的是免费的，不能进去的场合，东方卫视的记者可以去。我感到这种口碑是任何商业投入所买不来的，东方卫视的管理理念真正体现到品牌上了。
复旦大学教授、博士生导师童兵：作为SMG旗舰的东方卫视从建台之初就以新闻立台为目标和口号。当汶川大地震突然降临的关键时刻，东方卫视没有辜负人们的期待，全台新闻生产与管理人员在第一时间进入抢新闻的状态，在第一时间主动奔赴震中一线，并在以后很长的一个时段里，以“聚集四川汶川地震特别报道”为新闻主题，每天组织长达近20小时的大信息量集中报道。东方卫视在这一时段里也成为引起全国乃至世界一些国家传媒注目的新闻大台。东方卫视的新闻立台优势，再一次得到最充分的展示。
我们这么大一个国家，光有央视一个新闻频道是不够的，上海要成为世界比较有名的大都市，应该有自己的主要播新闻的频道。而能够发挥影响力的，是东方卫视。所以要坚定不移把主要的新闻资源放在这上面，不要犹豫。新闻立台应该是我们的方向，至少应该是SMG的方向。东方卫视加油，SMG加油！
美国杜克大学教授、上海交通大学人文艺术研究院院长刘康：这次电视传媒的地震报道对国家形象的塑造立了大功，东方卫视尤其突出。电视三架马车，央视纵览全局，四川台一线视角，东方卫视则充分表现了现代化的中国、世界泱泱大国的中国所拥有的从容大度和国际化的视野及胸怀。东方卫视的新闻专业素质修养在这次报道中，给全国观众留下深刻印象。刚才蒋为民总监说得好，收视率第二位，品牌才是第一的。东方卫视以前卫、超前的视野给中国传媒打造了新的品牌形象，也提出了新的问题。
中国传媒大学副校长胡正荣教授非常重视这次研讨会，虽然因故不能前来出席，但他专门提交了论文。他写道：汶川大地震发生后，国内的电视媒体表现差别很大，中央电视台、东方卫视等作出快速反应，半小时内就了大地震发生的消息，以及相关的权威信息。而此时有的卫视还在按部就班地播放电视剧，面对突发事件表现得不适应、不专业。在各省卫视中，东方卫视表现得尤为突出：前方，40多名采编、技术人员奋战在地震灾区，力争在真实现场获得第一手新闻；后方，集团统一部署于5月13日在省级卫视中率先推出大容量的特别报道和全天候直播，运用现场连线、嘉宾访谈、连续报道、字幕消息等多种形式反映抗震救灾的进展，普及防震自救的知识……这一切都依赖于一支业务过硬、富有专业精神的采编队伍。
中国人民大学新闻学院副院长、教授喻国明：地震是个大考，在考验我们传媒的品质。很早以前我就有一个想法，在中国香港有一个凤凰卫视，以一个县级电视台的规模，居然能够产生如此大的影响力，为什么在中国内地没有一个和凤凰卫视同样影响力的新闻频道出现呢？
我在这次地震报道当中的一个感慨，幸亏境外有了凤凰卫视，境内有了东方卫视。真要由衷地感谢东方卫视的同仁们为我们所做出的不懈努力，因为我知道这些努力都是克服了诸多的困难来实现的，这一点特别值得我们尊重。我觉得东方卫视是以新闻立台的新闻机构，要善于从不断的灾难性或者说突发性事件考验当中，使自己一步一步走向成熟、扩大自己的影响力和竞争力。
清华大学教授陆地：这次地震报道只有几家被媒体、被学界人士经常提及的，除了中央台、当地的四川台，应该说就是东方卫视。中央台是中央媒体，四川台是近水楼台，东方卫视无论从哪个角度都不占优势，但在众人的心目当中却是属于无可非议的胜家。所以我今天发言的主题就是“力量与启示”。从收视率和市场份额来说，这次地震报道东方卫视的收视率和市场份额分别提高到了1倍和1.5倍以上，这是很大的进步。东方卫视实力、能力和影响力的提升，除了客观的原因以外，我觉得还有一些主观的因素，就是体现了我们东方卫视的一种责任意识。这种责任意识就包括作为一个新闻媒体的社会责任，和一个新闻工作者的人文精神，这是一种责任意识，也是一种精神。
中国传媒大学教授、《现代传播》主编胡智锋：这次赈灾应该说震出了国威，也震出了电视的形象和声誉。在这次赈灾的报道当中，电视传媒形成了三架马车的格局：就是央视、四川卫视和东方卫视。地震发生的那天，我正好在台湾，走的时候，还真是听了一耳朵，就是台湾电视媒体采集东方卫视的信息，这些都是我们中国电视的光荣，也是我们的尊严所在。就像喻国明老师所说，3・14是教训大于经验，这次更多是经验大于教训。我非常感兴趣的是，上海的广播和电视联手进行抗震救灾报道，而且跟东方卫视这个平台的协作非常顺畅，包括娱乐、文艺一些部门的编导和记者，也充当了新闻记者。我觉得这样一种资源充分整合，这应该是一个很大的创造。
中国传媒大学电视与新闻学院院长、教授高晓虹：东方卫视这次是投入了非常强的设备，还有人力、物力、财力做直播，让我们看到了东方卫视的记者精神，看到了记者与灾区人民同呼吸、共命运的氛围，也看到了东方卫视技术设备的实力，更看到了东方卫视作为一个主流媒体的品格和力量。我在民众中也做了一些了解，一般人在这个期间就看中央台、东方台、四川台这几个台。这次凤凰卫视大家看的都不是特别多，有人就说，9・11成就了凤凰卫视，那么5.12是不是在一定程度上成就了东方卫视向新闻立台这个方向的迈进？
关键词：超高层建筑；设计要点；绿色策略；多元化
中图分类号：TU208文献标识码： A
1.前言：当今社会随着城市人口的逐渐增多，人们已经不仅仅局限于不断的扩大城市的面积了，而在城市的立体空间上也正在采取相应的措施来增加城市的容积率，随之出现的各种高层建筑就是很好的证明，并且随着建筑水平的不断增加，各种各样的更加高层的建筑业逐渐的出现在了我们周围，这些超高层建筑的出现不仅仅大量的节约了城市的建筑面积还在一定程度上能够起到节能环保的效果，弥补了当前人们对于能源需求量不断增大的问题，通过合理的设计超高层建筑在节能上面也必将取得更加突出的成就，这也是今后城市建筑发展的一大趋势。
2.超高层建筑的设计要点
超高层建筑在给我们的城市建设带来极大便利的同时必然也需要更高建筑水平的支持，尤其是随着这种建筑高度的不断增加我们便需要采取更高水平的设计和建筑技术手段来满足这种高度的要求，在我们城市内部出现的一些高于200m的超高层建筑更是在当今最为先进的建筑技术的基础上形成的，并且在设计的过程中也是下了很大的功夫的，事实也证明了在设计中采取必要的技术手段能够更加有效地确保超高层建筑的实施并且还能在节能环保上做出一定的贡献，下面我就从空间组织、顶部设计、结构体系、自我调节、绿色节能设计等五个方面针对超高层建筑的设计问题进行详细的介绍。
2.1超高层建筑空间组织设计
空间组织设计一般来说是整个超高层设计中需要提前考虑的一步，在进行超高层建筑的空间组织设计中我们首先应该从整个城市布局的角度思考，因为超高层建筑在一定程度上也代表着整个城市的发展水平，可以说是整个城市最具有价值的一个标记，也是有可能成为整个城市标志性建筑的一部分，因此，需要我们针对整个的城市布局进行详细的地理位置设计规划。其实不仅仅是在地理位置山更需要进行设计规划，具体到超高层建筑的内外部造型设计也需要进行认真的思考，尤其是随着各种科学技术的发展使得我们在进行超高层建筑内外部设计的选择越来越多，尤其是各种新型节能材料的开发使得我们再设计中能够更多的倾向于城市的节能设计，多年来的实践也证明在超高层建筑上采取必要的外层设计能够起到很好的作用。除此之外，在高层建筑的组织设计中还应该考虑到外层的一些广告墙设计，如何悬挂或者设计广告墙能够起到最佳的效果，使得超高层建筑能够更好地融入到周围的环境中还应该需要我们在设计的过程中多加思考，多多尝试。
2.2超高层建筑的顶部设计
超高层建筑除了在地理位置和外层形象上需要进行必要的设计规划之外，还应该针对其顶部空间进行必要的设计规划，因为对于超高层建筑来说，人们首先意识到的就是其顶部结构的形状和颜色等，这也代表着整个城市的形象。一般说来，我们在进行超高层建筑的顶部设计时需要我们考虑到白天和夜晚的区别，在白天和夜晚人们对于超高层建筑的顶部的视觉要求是不同的，一般白天主要是要和天空相互映照，最好是呈现天蓝色最佳，而在夜晚的时候则主要是要使得超高层建筑的顶层起到灯塔的作用，这种不同的视觉风格就需要我们进行不同的设计进行弥补。其次，在超高层建筑的顶部有时还存在着一些功能房间，针对这些对于顶部美观有影响的部位我们应该采取必要的“隐蔽”手法来进行修正，以达到最佳的视觉效果，避免影响超高层建筑顶部的整体美观性。最后，还应该结合顶部各个不同的功能区域进行不同的外部功能设计，采取不同的原材料和形状设计起到最佳的视觉效果。
2.3超高层建筑结构体系设计
超高层建筑正是因为其高度较高使得我们不得不重点考虑其结构体系的设计问题，尤其是针对抗震和防火等危险事故的预防设计更是应该值得我们深思。因为超高层建筑更容易受到地震的影响，因此对于抗震性能来说，我们在进行超高层建筑设计和建筑过程中不仅仅需要采取抗震性能最好的原材料进行设计建筑还应该针对超高层建筑的的具体结构体系进行详细的思考，充分考虑超高层建筑在经受地震时不同部位受到的不同的作用力来加强这些部位的抗震性能，尤其是对于这些部位弹性的设计和加强更应该引起重视，尽最大努力保证超高层建筑在地震中保持最佳的稳定性；而对于超高层建筑的防火安全设计更需要我们进行认真的思考，尤其是超高层建筑因为其内部的人员可能众多，一旦发生火灾那么如何进行必要的灭火处理和逃生就显得极为麻烦，针对这一点，我们不仅仅要在设计建造的过程中更多的使用一些防火性的材料在一定程度上避免火灾的发生，还应该在每个楼层的醒目位置增设灭火装置，以防万一还应该增设多个安全逃生通道，以确保超高层建筑内部人员的生命安全。
2.4超高层建筑自我调节的设计理念
超高层建筑的自我调节能力也是当前建筑设计中需要考虑到的一点，这也是当前先进建筑设计思想的一种标志，超高层建筑具备了自我调节功能后便能够在极大程度上为建筑本身的采光、保温、保湿、通风等功能提供一定得支持，使得超高层建筑内部的人员能够更加舒适的工作和生活；另外，超高层建筑的自我调节功能还应该体现在其本身的自我净化功能上，尤其是体现在一些产生较多的废水、废弃和一些固体垃圾的处理上。
2.5超高层建筑低碳节能设计的必要性
节能环保是当前我国各行各业重点提出和关注的一个主要方面，这一点在超高层建筑上也应该得到相应的体现，超高层建筑因为其本身的特点耗能肯定也是极多的，因此，在超高层建筑上进行节能环保设计也显得极为必要，并且从另一方面讲超高层建筑采取必要的低碳节能环保措施起到的作用也是最明显的。首先，超高层建筑在节省用地面积上是其它建筑所不能相比的，因此，节省的空地我们就可以进行必要的绿化工程，美化城市；其次，超高层建筑所接受的光照是极为充足的，我们便可以充分的在建筑物表面采取必要的光能利用材料，充分利用太阳能；最后，超高层建筑还可以针对顶层的风能进行充分的利用以供自身使用。
3.超高层建筑设计的发展趋势
针对当前我国城市建筑的发展趋势来看，我们有理由相信超高层建筑必将成为今后城市建筑发展的一个主要方向，而在超高层建筑的设计上主要的发展趋势则体现在进一步的节能环保设计上，如何充分的利用超高层建筑本身的优势来开发一些低层建筑所不能使用的无污染能源成为了当前我国超高层建筑设计的一个主要方向，当然，针对超高层建筑的抗震和防灾设计也应该做出一定的突破性研究。
4、结束语
综上所述，在当前城市发展中超高层建筑已经成为了必不可少的一部分，而针对超高层建筑自身的特点如何进行合理科学的设计使得它能够更好地为人们服务仍然是当前我国建筑设计相关人员需要研究的一大重点问题。
参考文献：
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论文摘要：防灾减灾教育在地理教育中占据着重要的地位，地理教育担负起防灾减灾教育的重任是适应新的课程标准的要求。地理课堂作为防灾减灾教育的主阵地，要思考怎样提高学生的防灾、减灾意识，以高中地理教学为例．谈谈本人的看法。
1采用新的教学理念、激发学
生对自然灾害知识学习的兴趣针对不同的教学内容．采用灵活多变的教法．让学生参与到课堂教学中来．使整个课堂教学充满活力达到教学效果。高中地理《自然灾害与防治》的课程标准分为四大部分．每一部分都有相对独立的内容．但它们之间却有密切联系其中“主要自然灾害的类型与分布”是基础知识．“我国的主要自然灾害”多实例．“自然灾害与环境”侧重理性认识并培养科学方法．“防灾与减灾”是目的。
“主要自然灾害的类型与分布”．学生由于受活动范围、思维能力和知识基础的限制．要他们举出很多自然灾害的事例．然后再抽象概括出自然灾害的主要特点有些勉为其难因此．建议采用案例教学的方法．在案例教学中应注意的是：首先．所选用的案例必须源于自然灾害事实：其案例要精选．必须有典型意义：再次．案例要适应教学改革现状和学生学习现状。再通过活泼、多样的形式教育来吸引学生让学生观看地图、电视、电影录像、幻灯、多媒体计算机等，以增大教学容量，化虚为实，化远为近，化静为动．调动学生的兴趣；“自然灾害与环境”可以把对自然灾害多发区环境特点的探索建立在问题的基础上在激发学习兴趣后．尝试提出一系列引起学生对各环境要素及其相互关系发生疑难的问题．以产生探索问题的原动力。
2开展第二课堂。提高防灾减灾意识
利用国际减轻自然灾害日．汶川纪念日等有纪念意义的日子集中开展宣传教育活动，使学生知道怎样预防自然灾害，其发生时．怎样减少其危害．怎样逃生。此外，学校还应利用国旗下讲话、班会、黑板报、安全事故案例图片展等形式，进行防灾减灾教育．开展一些活动。学校的教育空间是有限的．尤其是在专业的防灾知识和技能方面显然不能与相应的专门机构相提并论因此．把防灾教育向校外渗透非常必要参观地震台，直观感受对地震的预报、监测和抗震指导．邀请专家讲学．学习与自然灾害有关的知识
(1)滑坡和泥石流发生前兆：滑坡和泥石流发生前往往有明显的前兆滑坡前缘土体突然强烈上隆鼓胀．滑坡前缘突然出现局部滑塌．滑坡前缘泉水流量突然异常．滑坡地表池塘和水田突然下降或干涸．滑坡前缘突然出现规律排列的裂缝．滑坡后缘突然出现明显的弧形裂缝．动物出现异常现象．泥石流沟谷下游洪水突然断流．泥石流沟谷上游突然传来异常轰鸣声
(2)火山喷发的征兆：①会有地光(地光是指大地震时人们用肉眼观察到的天空发光的现象)出现：②火山31有气体冒出或者比以前的气体冒出速度加快：③火山13及周围地区可以闻到束0激性气味不正常的气体增加．表示火山爆发前某些火山气体已“先行”了一般是硫磺和硫化氢的味道：④周围的电磁波发生异常变化；⑤火山周围的水温会比平时的高很多；⑥小动物(如猪、狗、猫、家禽等)均会出现烦躁不安的状况。
(3)海啸发生前征兆：海底的突然下沉．会引起水流向下沉的方向流动从而出现快速的退潮由于海啸的能量传播要作用于水．一个波与另一个波之问有一个距离．这个距离．就为那些有知识的人留下了逃生的时间通俗来讲：鱼儿抢滩．海水翻滚深海的鱼浮上海滩等征兆可预报海啸
(4)民间预报冰雹的经验：“早年多冰雹”“春季多陡风．夏季多冰雹…‘乌云宝塔形下边泛红云．冰雹到眼前”
(5)预防雷击的措施：①在雷雨天，人应尽量留在室内．不要外出．关闭门窗，防止球行闪电穿堂人室。②尽量不要靠近门窗、炉子、暖气炉等金属的部位．也不要赤脚站在泥地或水泥地上．脚下最好垫有不导电的物品坐在木椅子上等。③不要在河里游泳或划船，以防雷电通过水击中人体。④在野外遇雷雨时．尽快找一低洼或沟渠蹲下．不要在孤立的大树、高塔、电线杆下避雨。⑤一旦有人遭到雷击．应及时进行抢救．救护方法同触电急救相同．及时做人呼吸和体外心脏按摩等．同时急送医院。
而各种自然灾害带来的危害：灾害发生时自救和互救办法及现代化技术在抗震救灾中的应用．不仅增长了学生的知识．而且会激发他们报效祖国的决心。
关键词:水工混凝土结构;抗震安全评价;地震动输入;结构地震响应;混凝土动态抗力
1研究的工程背景我国人均水资源极为短缺且时空分布又很不均匀,通过水库大坝等水写作论文工程建设,尽可能调节利用汛期洪水,对抗旱防洪都有重大意义。我国的水能资源位居世界之首,水电作为可再生清洁能源,在我国进入全面小康社会过程中,对改善我国以煤电为主的二次能源结构、减轻煤电造成的巨大环境影响及资源和运输紧张,起到无可替代的重要作用。因此,在充分重视生态和环境影响的前提下,积极有序的进行水库大坝建设是切合国情和经济社会发展所急需的,特别是我国大江大河的源头和水能资源集中在西部高山崇岭的陡峻河谷中,地形地质条件适宜于修建移民淹地相对较少而调节性能好的高坝大库。在高坝建设中,目前以混凝土坝为多,特别是我国西部在建和近期拟建的200至300m级的高坝,绝大部分取拱坝方案。我国大陆位于世界两大地震活动带之间,是一个多地震国家,是世界上地震灾害最为严重的国家。而西部地区是我国主要地震区,地震的强度和发震频度都很高,近代我国82%的强震都发生在该地区。修建于该地区的大坝设计地震加速度(ag)都很高,地震往往成为设计中的控制工况,诸如:锦屏(H=305m,ag=0·197g),二滩(H=240m,ag=0·20g),龙羊峡(H=178m,ag=0·23g),小湾(H=292m,ag=0·308g),溪洛渡(H=273m,ag=0·321g),白鹤滩(H=275m,ag=0·325g),龙盘(H=278m,ag=0·408g),大岗山(H=210m,ag=0·557g)等,这些工程都是高拱坝。因此,水工混凝土结构中的大坝的抗震安全一直是我国水利水电建设中的一个必须面对和急需解决的关键技术问题,当前特别是对高拱坝的抗震安全,尤为迫切。
2研究的历程在我国建国初期,水工混凝土结构抗震设计主要沿袭美国和前苏联采用的拟静力法。1959年广东新丰江大坝蓄水后频发地震,需要进行抗震加固。当时在黄文熙副院长倡导下,我院在结构材料研究所组建了抗震研究组,开始了水工混凝土结构抗震的研究工作。“”后1978年与土工研究所有关抗震和爆破专业合并成立抗震防护研究所,1997年该所解散,成立了专门从事水工混凝土结构抗震研究的工程抗震研究中心,研究队伍由当时抗震组的不足10人发展至今的20人左右。近50年来,从新丰江大坝抗震加固开始,我院先后承担了我国各个重大工程的水工混凝土结构,特别是大坝的抗震科研任务,主持和负责了国家科技攻关项目、国家自然科学基金委员会重大计划项目及部级的重点项目。主动积极地在我国邢台、海城、唐山等各次大地震中及时赶赴现场,对水工建筑物的震害进行考察调研。在对工程抗震的研究实践中,逐步形成了包括水库地震和场址地震动输入、各类水工混凝土结构主要是大坝的动力分析和模型试验、现场测振和强震观测、混凝土材料动态特性等一整套系统、全面的研究体系;负责主编及修订我国《水工建筑物抗震设计规范》;建立了包括国内首台大型三向六自由度地震模拟振动台、微机群高性能并行计算平台、和筹建中的大型全级配混凝土动态试验机等设备的较先进完整的研究基地;培育了众多硕士、博士研究生和博士后研究人员和成长了一个以中青年为中坚的较稳定团结的科研群体。研究成果在工程中被普遍应用。先后获得国家级和省部级科技进步奖30余项,以及第一次全国科技大会先进集体、建设部颁发的全国抗震工作先进单位,近期由中国地震局、中国科学院、国防科工委、科技部、国家自然科学基金委联合颁发的全国地震科技工作先进单位。具有中国地震局颁发的甲级“建设工程地震安全性评价许可证书”。广泛开展了国际学术交流和协作活动,包括由美国自然科学基金委连续支持的、与国际知名学者RayW·Clough共同就拱坝抗震进行的长达20年的中美合作研究。积极参加国际学术会议,笔者在这些会上多次作特邀和主题报告,连续作为国际大坝委员会有关抗震的专委会成员近30年,近年来被选为专委会副主席迄今,参与主持和组织了首次在我国举办的第14届“世界地震工程大会”中为期一天的“大坝抗震”专门分会的工作。所有这些使我院抗震研究在国内外同行中具有一定影响。
3研究工作的主要创新性思路及进展水工混凝土结构抗震是涉及多种学科交叉的应用性边际学科,其分析依据的理论和求解方法,试验采用的仪器设备和测试方法,大多是在借鉴、吸收、和消化相关领域成果的基础上,进行集成再创新的。因此,首先力求对基本概念上深入理解和理清,并紧密结合本专业特点和要求,提出解决问题的开拓性思路,这是引领研究成果取得突破性进展的关键。当然,在思路付之实践的过程中,总需要作艰辛的探索和在实践检验中不断完善。鉴于工程结构的地震安全性评价都必须包括地震动输入、结构地震响应、结构抗力这三个不可或缺且相互配套的方面,现就我院在近50年来在水工混凝土结构,特别是大坝抗震研究工作中在这三个方面主要的创新性思路及其进展,分别简述如下。3·1在地震动输入方面工程的场址地震动输入是抗震安全评价的前提。多年来,在地震动输入方面的工作主要包括以下三个相互关连的内容,即:大坝抗震设防水准框架的制定、场址相关地震动参数的确定、坝址地震动输入机制。3·1·1大坝抗震设防水准框架的制定[1]在深入了解地震部门有关规定基础上,自行研发基于概率理论的地震危险性分析软件;经分析比较国内外有关规定导则后,结合我国国情和水工建筑物的特点和要求,建立和逐步改进了与功能目标相匹配的水工建筑物抗震设防标准的框架体系,先后被列入由我院主编在1978年颁布的我国第一本《水工建筑物抗震设计规范》和1997年颁布的其修编版中。鉴于近期在强震区修建的众多高坝大库,国内外都尚缺乏先例,为防止其发生溃坝的严重地震灾变,建议在准备修订的水工抗震规范中,对重要的高坝大库,应增加对坝址预期可能发生的最大可信地震、按不溃坝的性能目标进行校核的规定。我国西部重大工程存在近断裂大震的问题。基于概率法确定的最大可信地震,由于其所依据的基础资料中少有近场大震记录,外延至属于很小概率事件的最大可信地震,具有较大的不确定性。因此宜采用确定性方法求得设定地震。但现行确定性方法中将近断裂大震的最大可信地震作为点源处理有本水工混凝土结构抗震研究进展的回顾和展望陈厚群仅适用于V形河谷和三心圆坝型的局限性进行了改进和扩展,使之适用于多种河谷和坝型。其后又进一步拓展至能考虑沿坝基的不均匀地震动输入[11]。成为当时我国拱坝抗震设计中有限元法动力分析的有力工具。我国混凝土坝的抗震设计从传统的、不计地震动和结构动态性能的拟静力法分析,进入到了更符合实际的动力分析的阶段。拱坝历来被作为不规则壳体的整体结构,但随着我国在地震区众多高拱坝建设的发展,地震工况下的高拱向应力值,愈益成为设计中的难题。当时国外已开始注意到拱坝坝体中的横缝,在强震时会因不能承受拉力而反复开合,使之不再成为整体结构,从而高拱向应力将被显著释放。我们结合拉西瓦拱坝工程,在国内首次引进可考虑横缝张开的美国拱坝有限元法动力分析程序ADAP-88,并对其中的因考虑横缝设有键槽而不能滑移的假定,作了可按摩尔-库仑准则滑移的改进,使之更符合有键槽横缝在张开时仍可能滑移的实际情况,在修正了其中一些差错后,首次实际应用于我国拱坝工程抗震设计中[12]。应当说,这对高拱坝抗震设计是具有突破意义的进展。拱坝抗震设计也更进一步从线性发展到非线性的动力分析。但该方法中采用边界弹簧处理横缝接触问题,不能完全满足接触条件,且以动态子结构法迭代求解的工作量也较大。
无论是采用取伏格特(Vogt)地基系数的试载法或取无质量地基的有限元法求解,都只能计入地基的弹性影响并作为封闭的振动体系求解。而对于大体积的混凝土坝,随着坝高的增大,坝体-地基-库水间的动力相互作用已愈显重要,不能被忽略。大坝的结构与地基相互作用主要体现在振动能量向远域地基逸散和沿坝基地震动输入的不均匀性以及与之相应的地基边界条件和地震动输入机制的确定。为此,在20世纪90年代,我们和我国学者廖振鹏院士协作,有效应用其提出的人工透射边界体现大坝地基辐射阻尼的影响[13]。同时,为避免ADAP-88程序存在的诸多问题,在和刘晶波教授协作下,应用其提出的基于Lagrangian乘子的动接触理论处理接缝边界问题。在此基础上,自主研发了能同时计入各项更切合实际状况的因素的、在时域内作为波动问题显式求解的、完整有效的拱坝非线性动态分析的方法[14],其中同时考虑的因素包括:坝体-地基-库水间的动力相互作用、坝体和地基内接缝开合、近域地基内各类地质构造和远域地基辐射阻尼影响,以及沿坝基地震动的不均匀影响等。由于不需要形成总刚矩阵和可以递推求解,并解决了收敛和稳定性问题,显著地简化了计算并提高了其效率。此外,为了考虑在拱坝应力集中的薄弱部位的开裂,在这些部位设置了计入材料抗拉和抗剪的强度的接触缝面。这个方法和程序已在我国众多高混凝土坝,特别是高拱坝,实际工程的抗震设计研究中被广泛应用,并受到国际同行的关注。此外,为进行比较检验,还开发了国外采用的、以设置弹簧-阻尼器的边界模拟辐射阻尼、需输入包括边界应力、速度和位移的自由场地震动的相应程序[15]。库水对混凝土坝动态性能有重要影响。坝体-库水流固耦合问题的关键在于对库水可压缩性的考虑。已有研究表明,只有当坝体的自振频率(fd),库水的共振频率(fr)以及地震动加速度的卓越频率(fa)三者相互接近时,库水可压缩性导致的共振才有实质性的意义。当fa>fr时,由动水压力中的虚数分量所体现的能量逸散会导致反应减小。库水的第1阶共振频率可由fr=C/4H求得,其中C是水中音速,H则是水库平均深度,一般可取为最大水深的0·7倍。岩基的卓越频率约为5Hz。因此,我们的研究认为:对高度超过100m的拱坝,fa将大于fd、fr,加上并非刚性平坦的库底吸能和散射效应,使库水共振难以发生,特别对中国众多的多泥沙河流更是如此。实际上,在现场测振试验和大坝地震震例中,也还从未见库水共振的报导。所以,从工程观点看,库水可压缩性是可以忽略的,从而库水地震动水压力可以以坝面的附加质量形式体现。在库水不可压缩的前提下,我们通过白山拱坝模型试验,实测坝面动水压力和坝体满库频率,验证了坝体和库水流固耦合有限元模型求解的坝面动水压力值。进而发现并提出:将按Westergaard对刚性平面坝面公式换算得的附加质量折半,作为拱坝坝面附加质量进行计算的结果,无论是坝体前几阶满库频率和振型或坝面动水压力值都能和实测及用有限元模拟库水的结果较好符合[17]。这就使拱坝地震响应的动力分析简化了很多。这个建议已在我们为很多拱坝进行的动力分析和试验中得到应用和验证。拱坝坝肩抗滑稳定的校核对其抗震安全评价的首要问题。目前都仍把坝肩潜在滑动岩块作为刚体,将其与坝体分割开来,采用传统的刚体极限平衡法进行。这实际是一种不计坝体和地基动态变形耦水工混凝土结构抗震研究进展的回顾和展望陈厚群以期增强团队凝聚力。同时十分重视和有关单位的协作和国际交流,不断进行了扩大协作面的探索和努力,1990年成功争取为中国科学院系统内唯一的一个院外开放实验室。认真贯彻了“开放、流动、协作、联合”的指导方针,评估结论中被建议列入国家重点试验室建设系列。近年来,进一步遵循同志“产、学、研相结合形成科技创新整体合力”的要求,通过国家级支撑项目、部级创新项目和国家自然科学基金委员会的重点项目,紧密配合实际工程设计单位,联合河海大学和西安理工大学的有关单位,初步形成了相对固定的“产、学、研”相结合的创新团队,取得了统一规划、有机协作、资源共享、优势互补的明显效果。可以说,所有重大研究成果都体现了集体劳动和智慧的结晶,各类优秀人才也都是从团队中脱颖而出的。
5展望和结语近期我国将在强地震区建设一系列具有300m级高拱坝的重大水电工程。对这些高拱坝工程,国内外都既缺乏工程实践的先例,又无遭受震害的实例。而高坝大库一旦遭受强震发生严重破坏将导致不堪设想的次生灾害。在当前科研进展赶不于工程建设规模发展的情况下,必然存在一定风险。为此,设计人员、业主及社会都更加高度关注重大工程的抗震安全保障及严重地震灾变的应对。因此,在我们回顾和认真总结近50年来在水工混凝土结构抗震方面所取得成果的同时,也深感正面临严重挑战,要使科研进展适应工程发展需要,还存在着较大差距,任重道远、需警钟长鸣。首先,为应对严重地震灾变,在地震动输入方面要解决近断层大震的最大可信地震估计及其地震动参数的合理确定。需要基于能反映我国板内地震特点的强地震资料,进一步深入研究:沿发震断层断裂面的破裂拓展模式、震源地震动特性及其传播规律、回归位错、应力降等断裂参数与地震矩的关系式;合理考虑场址地形、地质条件的影响;探求主、余震的时空和强度规律、以及确定对不同发震断裂的最小避让距离。其次,在结构地震响应方面,需要深化研究:各类结构控制地震灾变的溃坝机理及其可定量化的性能目标;继续改进更能反映工程实况、损伤发展过程和率效应的非线性动力分析模型及其有效求解方法;大力推进高性能并行计算技术的应用及有自主知识产权的软件的研发和推广;突出解决混凝土坝体系动力模型破坏试验中的关键技术;加强对工程抗震措施及抗震设计规范修编的研究;逐步成为全国混凝土高坝强震资料观测分析研究中心。最后,在大坝混凝土动态抗力方面,为揭示大坝混凝土损伤演化规律,及为改进模型和确定相应力学参数提供依据,需要对全级配大坝混凝土及其组成介质、进行本构曲线全过程的试验研究;继续改进大坝‘数字混凝土’三维细观力学动态分析方法;深化CT图像分析和三维动态显示技术的研发;完善三向加载大型材料试验装置和其试验技术,建立与之配套的专用工业CT装置,以期对大坝混凝土内部结构及其动态损伤破坏机理和性能的研究能有新的提升和跨越。相信在领导支持和团队共同努力下,一定能再接再励迎接挑战,克服障碍,为重大工程的抗震安全保障及严重地震灾变的防止、为我院争取建立国家试验室和建成国际一流科研机构作出应有贡献。后记本文目的在于:值此50周年院庆之际,作为参与我院水工混凝土结构抗震研究发展全过程的一个成员,想以上述个人的认识和体会,与团队群体一起,在回顾总结的基础上,共同增强信心,认清差距,迎接新的挑战,继续攀登创新高峰;同时,也作为对在我们工作中长期给于关心和支持的各级领导的汇报,以及对院领导提出要尽快将我院建成国际一流科研机构号召的响应。不当之处,文责自负,并祈请批评指正。
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