试述建筑结构设计中的抗震措施

王玉通

【摘 要】 从目前我国高层建筑抗震设计的基本思路入手，对高层建筑结构抗震设计要点进行了分析，并着重论述了高层建筑抗震设计中存在的问题，以促进建筑业的进一步发展。

【关键词】 高层建筑，结构，抗震，设计要点

引言：

在我国经济的高速发展和全球经济一体化的趋势下，我国的基础设施有了突飞猛进的发展。高层建筑的产生满足了人们对现代化都市生活的追求，空间上的发展也节约了土地的使用，同是也是一个城市现代化程度的标志。随着高层建筑的不断增加，高层建筑的安全性及抗震性问题突显重要。特别是近几年来，我国地震灾害频发，地震对建筑物的破坏及人们生命财产的安全所造成的伤害让人触目惊心。因此建筑结构的抗震性作为首要问题就摆在每个结构工程师面前。

1建筑结构中的抗震设计方式

1.1根据建筑结构性能目标设计抗震结构

在进行建筑结构中的抗震设计时，主要考虑设计的目标就是在地震来临之时，建筑结构能够有较高的抗震性能，提高安全性。所以在设计结构时，首先应该考察建筑结构所在地可能发生地震的震级，根据考察数据，分析建筑结构在发生地震时所能承受的强度以及保证内部房屋不被破坏的性能指标进行抗震结构设计。同时，建筑结构的地基以及某些非抗震设计结构也应进行适当的设计，使其能够有一定的抗震承受力。根据建筑结构性能目标进行抗震结构设计时还应考虑的是建筑结构的抗风性能，众所周知，风带来的压力也能够导致建筑结构振动而减小了安全性，并且能够破坏设计的抗震结构。所以在设计中，要充分考虑到建筑结构的各项性能指标，从而设计出抗震效果好的建筑结构。

1.2根据建筑结构基本构造设计抗震结构

在大多数情况下，在建筑结构中选用钢筋混凝土框架结构设计时，主要是严格控制钢筋混凝土主要构件的横截面尺寸和最小的配筋率来进行抗震结构设计。在进行建筑结构的砖混结构设计时，普遍运用的构造方式是严格控制建筑的层数与层高以及各户房屋的整体高度；把钢筋混凝土设计出构造柱，然后设计在建筑的横纵墙中，而且还要加一些防震缝等构造。在中国修改之后的将主结构抗震设计规范中新增加了一些条例，比如说在建筑结构中要重点突显建筑屋顶的电梯以及楼，使设计中的构造柱能够延长到顶部，并连接到顶部的圈梁上，这样一来，使突显部分能够与主要结构部分融为一体，使整体能够有更强的承受力，提高架构本身的刚度。这些新增的条例要求在抗震设计中严格执行。

1.3根据建筑场地和建筑规划设计抗震结构

为了能够使建筑结构具有较强的抗震性能，可以根据选择合适的建筑场地进行建筑规划。要使建筑结构具有抗震性，首先应该设计抗震层，充分考虑邻栋楼之间的间距、建筑结构外观等外部空间，不仅设计出抗震性好的建筑结构，同时也要使人们住得舒适和安全，所以在建筑规划中，要从建筑结构的位移（主要是长期使用建筑物，容易发生结构移动，在允许的范围内不应该出现障碍物）等角度进行充分考虑。在可能出现的建筑内部或外部整体变化时，应该设置一些指示标志或其他显著的说明，避免给人们带来不便。

2高层建筑抗震设计常见问题

众所周知，地震主要是通过波的形式，从地震发生的震源开始通过地基以及岩石向四周迅速传播，从而使建筑基础以及建筑以上的结构发生无规律的往复振动以及强烈的变形。在发生地震时，由于建筑结构内部容易产生强大的应力和变形，这些变化如果超过了建筑结构材料所能承受的极限时，就容易破坏结构。

在建筑结构中，比较常见的结构就是等效斜撑模型结构，这种模型虽然使用率比较高，但是精确度不高，而且不能够准确地掌握等效宽度，受力不同的结构等效宽度不一样。有些研究发现可以采用填充墙框架模型来进行改良，可是这种模型的设计比较复杂，精确度掌握不够。填充墙的刚度效应能够使建筑结构明显地减小自震周期，这样就能够在地震来临之时，增强整个建筑结构的水平地震作用。按照抗震规范要求下，分析这种刚度效应的影响、安框框架以及周期修正系数，就能够算出这种填充墙的刚度贡献，而不用去计算其刚度。之所以分析周期修正系数的取值范围，主要是因为其能够影响到地震发生时钢筋混凝土框架的承受力度。因此，在设计填充墙结构框架时，周期修正系数是要考虑分析的重要因素。

3提升建筑结构抗震设计质量的有效措施

3.1合理、科学地选择结构形式

目前在我国出现的大多数建筑结构形式（主要是钢结构、钢筋混凝土结构、钢筋和混凝土结合的结构以及砖混结构）如果受到地域以及设防强度等因素的影响，很容易严重影响到建筑结构的形式。因此，在进行建筑结构设计时，首先应该合理、科学地选择建筑结构形式。比如说，钢筋混凝土结构，其变形能力、柔性以及承载力都比较好，而且其抗震性能也较强，所以在建筑结构设计中，经常会考虑到建筑结构自身的性能以及相关的抗震要求等，进行整体设计方案设计后，重点考虑到结构的测移度。同时，建筑结构中楼房层数的不断增加，也加剧了建筑结构的抗震能力以及承载能力，这样在设计中也要充分考虑到结构的抗测移度。所以在选择钢筋混凝土结构时，不仅要考虑到钢筋混凝土结构体系所包括的构件和受力特点，同时还要充分考虑到其抗测移度，这样合理地进行构件组合，设计出性能好的抗震结构。

3.2选择合适的建筑场地

在进行建筑施工之前，应该对要进行施工的建筑场地进行实地考察，同时了解我国相关的抗震减灾法之后，重点分析建筑场地，然后构思出最佳的设计方案进行施工，尤其是充分设计出抗震效果好的方案。根据地震可能发生的地带以及震级分析，设置出不同的抗震标准，进行相应的抗震设防工作。主要的抗震设防包括四种，分别是甲、乙、丙、丁。在设计中，重点是要对容易发生重大或次生灾害的建筑总工程项目进行严格设计，要选择能够降低地震发生影响范围的场地，使其能够最大限度的保护人们的生命和财产安全。

3.3提高建筑结构抗震设计的质量

由于地震灾害会产生很大的破坏力，所以在设计建筑结构时，要有效地提高结构的抗震性能。目前在我国的建筑行业中，建筑结构的整体设计水平明显低于国外发达国家，存在着设计方案不合理、建筑施工成本较高、建筑物整体重量较大等问题，这样在地震来临之时，会造成严重的危害。所以，为了设计出比较合理的建筑结构，应该严格按照相关的抗震规范规定，选择合适的场地，认真、充分地考虑建筑结构的构件承受力、消耗能力、延续性以及刚度等问题，科学、合理地进行抗震设计，从而提高建筑结构的抗震能力以及承载能力，提升安全性。

3.4优化抗震结构

高层建筑的地震结构设计，最重要是地基设计，地基是基础，一旦发生破坏，上部结构就会变得无所依靠。因此在进行结构设计时，要加强地基设计，并优化它的抗震能力，设计出既节省材料又安全的地基，以确保建筑物抵抗地震的危害。在确保强度后，再需注意的就是剪应力，采取强柱弱梁、加强梁柱节点抗震构造措施、设置抗震墙来抵抗水平剪力。建筑物还要考虑对称性和稳定性，尽量减少地震灾难。

4结语

总之，在建筑工程的整个设计施工过程中，建筑结构设计是非常重要的，其中的抗震设计直接会影响到整个建筑工程的质量，对人们今后的日常生活、生命安全、财产安全以及外部的社会环境影响重大。因此，在进行建筑结构的抗震设计中，首先应该充分认识到其重要性，然后了解相关的抗震规范要求，结合实地考察，科学、合理地进行场地选择，进行结构形式设计，提高建筑结构的抗震性和安全性，从而提高建筑的整体质量，使建筑行業得到更加稳定的发展。

参考文献：

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