建筑结构设计中的抗震设计

■杨 林 ■江西新钢设计院，江西 新余 338001

地震在自然灾害中属于危害最大的灾害之一，近年来，我国频繁发生的地震灾害给我们的生命安全带来了严重的威胁，造成了重大的经济损失，严重破坏人们的居住环境。因此，长期以来，我国饱受地震灾害的困扰，尤其是近些年来，地震灾害的不断发生造成了重大的财产损失，严重威胁到人们的生命安全，因此，提高建筑结构的抗震能力一直受到广泛的关注。随着我国对地震学、建筑结构学和地理学等专业学科的不断探索与发展，我们在建筑结构的抗震设计方面取得了一定程度的进步。怎样以我国所处的地理环境与不断变化的社会环境为基点，设计出抗震性能高的建筑结构是当前我国建筑设计人员重点关注的问题，本文也将就此问题进行探讨。本文通过笔者对实际工作的观察与实践，分析了建筑结构抗震设计中存在的问题，并有针对的提出了改善建筑结构整体抗震性能的建议对策，希望为我国建筑业的繁荣贡献力量。

1 建筑结构设计中抗震设计需注重的问题

当前，一些建筑设计人员没有形成对抗震设计的正确认识，导致在设计过程中出现安全隐患，基于此，笔者针对建筑结构设计中抗震设计需注重的问题进行论述，包括选择有利的建筑抗震场地、慎重选取建筑结构体系以及强调建筑物的平面布置规则性等。

1.1 选择有利的建筑抗震场地

建筑结构的抗震设计中要十分注重对建筑抗震场地的选择，对建筑抗震有影响的场地会大大降低建筑结构的整体抗震能力。地震灾害发生时会引起不同于平常的地表位置错动，在不同性质、不同结构的场地上的建筑物受地震的侵害程度也不一致。剧烈的地层震动会破坏建筑结构，若加之场地选择不当，建筑结构会被破坏的更严重，甚至会导致建筑的坍塌。因此，选择建筑场地时要避免建筑的场地，比如土层软弱或砂土易被液化等地段。如果很难避开这些地段，就需要进行适当的改造，根据确定的抗震级别进行相应的地基加固措施。

1.2 慎重选取建筑结构体系

建筑结构抗震方案的设计是进行抗震设计的起点，也是非常关键的要素之一，选取恰当的建筑结构体系与建筑物的整体安全有着密切联系，需要特别以下三个方面。第一，抗震设计不能以偏概全，切忌由于个别建筑结构而影响建筑物的整体抗震性能。要保证建筑结构存在一定的赘余度，即使是在建筑物出现个别部分损坏的情况下，建筑的整体抗震性和稳定性也不会受到影响;第二，明确地震的传递路径，准确做好设计工作中的计算图。对竖向结构进行具体设计时，在垂直重力荷载条件下，设计要保证其相应条件下的压应力水平保持均匀，而对转换结构来说，上部结构的竖向构件会传来一定的垂直重力荷载，设计时要保证该荷载力要在转换层经过不少于一次、不多于两次的转换;第三，设计人员要特别注意使建筑结构体系的强度与刚度保证在适当的水平。在设计工作中，要确保每个建筑结构部件的刚度和强度得到均匀分配，符合整体设计要求，避免个别部件刚度过弱不足以支撑该部件应支撑的建筑物区域情况的出现，科学的分配刚度和强度。

1.3 强调建筑物的平面布置规则性

在实际的建筑结构抗震设计中，除上述两个需特别注重的问题，建筑物的平面布置要遵循规则性原则，这也是抗震设计工作中非常重要的要素之一。在设计过程中尽量保证方案的规则性，可以有效的提高整体工作效率，达到预定的设计效果。建筑行业结构设计的相关实践表明，不规则的建筑结构设计要另行采取更为复杂的对策，比如模型计算要用到空间结构相关理论知识等。

2 建筑结构设计中抗震设计的措施

建筑结构抗震性能的强弱同建筑物业主及周边环境有非常直接的联系，不好的抗震能力会直接威胁到建筑物周边行人的人身安全，周边建筑和设施或多或少也会受到影响，切实提高建筑结构的抗震能力显得十分重要。笔者通过自身多年的亲身实践与切实观察，对提高建筑结构抗震性能提出笔者自己的一些建议，主要包括谨慎选择抗震结构、合理布局减少地震能量以及设置多重抗震防线等，现具体阐述如下:

2.1 谨慎选择抗震结构

审慎选择抗震结构是有效提高建筑结构抗震性能的重要保障，通过选择强度较优、刚度较高的建筑主体结构设计方案，能最大限度的降低建筑结构的变形概率，保障建筑物的安全性能。另外，设计员要认真仔细的分析抗震结构，要进行抗震结构分析时要保证其全面性，部分非结构构件也要在分析中得到体现，尤其是注意对非结构构件的刚度和强度等方面的分析。对非结构构件的主题部分也要进行必要的考究，针对易出现安全隐患的短柱部位要进行相应的措施，加强短柱部位的抗震能力，防止安全问题的出现，在整体性原则的指导下统筹结构构件和非结构构件。

2.2 合理布局减少地震能量

在防震设计中采用以位移为基点的结构设计和定量分析能有效的减少地震灾害的能量输入，增强建筑物的抗震效果。通过对设计的定量分析，反复核算构件的总承载力，控制强震感下建筑下层的位移延性比，满足建筑物在受地震侵害时的结构变形要求。在建筑施工中地基要尽量选在坚硬的场地，要尽量避开地震的活跃周期范围，减少余震同建筑结构的共振，降低建筑物对地震能量的输入，降低地震带来的破坏。

2.3 设置多重抗震防线

进行抗震设计时设置多重抗震防线可以最大限度的降低地震侵害带来的危害。在进行设计工作时，可以将一些延展性能良好的构件纳入到抗震防线体系中，将其视为第一道抗震防线，将另一些建筑构件作为第二、第三道防线，在第一道抗震防线遭破坏后，利用其他防线抵抗地震的后续冲击力，保障人员生命安全。

3 结语

总而言之，地震灾害对人们的生命财产安全具有非常大的威胁，建筑结构抗震性能的设计是一项具有重要现实意义的问题，对建筑抗震能力设计要十分慎重。在进行具体的抗震设计时，设计人员要积极寻求多元化的建筑抗震方法，通过创新性视角降低地震对建筑物的破坏程度，通过采取相应的对策增强建筑结构的整体抗震性能。另外，具体施工单位在施工过程中也要最大限度的提高建筑物对地震的抵御能力，保障人们的生命和财产安全，不断促进我国建筑行业向前发展。

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