建筑抗震结构设计的相关探讨

陈学敏 王丽丽

摘要：伴随着经济的发展，科技的进步，建材工业以及建筑技术都得到了空前的发展与进步。如今，人们的生活水平以及审美程度也在不断地提高，因此对于建筑使用本身的要求已愈来愈高。在建筑的舒适度以及美观的要求下，人们对与建筑本身的安全更加关注，所以对于建筑抗震结构的设计就有了更高的要求。本篇文章是通过对影响建筑结构抗震因素的介绍，再由建筑抗震结构设计中的要点，对建筑抗震结构设计的优化问题进行了简要的探讨研究。

关键词：建筑；抗震结构；设计

引言

建筑结构的抗震设计一直以来都备受关注，但是目前我国的建筑结构设计还处于初级阶段，整体的设计水平并不高，尤其是很多关键性技术问题还未解决，因此需要国家有关部门以及设计单位进行更加深入的研究与探讨，以此优化抗震设计方案，减少抗震设计中存在的各种问题。优良的抗震设计方案，既能延长建筑寿命，同时也能够减少损失。抗震设计问题对于高层建筑来说尤为重要，因为高层建筑受其高度影响，当发生地震时，会遭受到更大的损伤，因此对于高层建筑来说，设计人员应该避免抗震设计方案出现问题。

一、地震与建筑结构概述

无数次的地震事件已经证明，地震区的建筑结构是否合理，是否具有抗震设计，地震结束后的结果也是大大不同。大部分的建筑结构在设计建造时按照抗震设计标准来进行设计加工并且加固的建筑物都可以有效抵抗住地震带来的考验，并没有发生大的倒塌事件；而那些没有进行抗震设计的建筑物，地震发生时都在极短的时间内直接崩塌，成为了地震区的重点灾难地点。想要使建筑物能够有效抵抗住地震的冲击，就必须将抗震设计带到建筑结构设计中去。在进行抗震设计的时候要把抗震设防工作从建筑地点的选择到规划设计，进而具体的施工工程中，最后进行质量的监控和审核都要进行层层把关，严格把握好抗震设计，这是减轻地震灾害，加强抗震的有效措施。

二、影响建筑结构抗震性能的因素

（一）建造结构所用的材料及施工质量

通常情况下，地震对建筑结构的破坏力大小与建筑结构的质量大小呈正相关。即同一条件下，地震产生的破坏力会随着建筑结构质量的大小而变化。因此，为减轻建筑结构质量，在选择建筑的框架、隔断、屋面构件、墙体等材料时，要多采用质量轻、能改善建筑抗震性能的陶粒或加气混凝土、空心塑料板材、多孔砖等。同时，施工质量也会对建筑结构的抗震性产生很大的影响。细节决定成败，任何一个施工环节都至关重要，如施工所造成的截面几何特征、材料性能、砂浆强度的变动，都可能使得建筑结构的抗震性能下降。

（二）地基的选取不科学

不同的地基类型对地震力的传递有不同的特点，建筑由于垂直高度较高，自身重量较大，所以在选址时，对于土质的硬度、密实度和对地形的开阔和平坦性具有较高的要求，而且要远离河岸，避免抗震危险性路段，这样才能确保建筑的基础具有较好的抗震性能，能够在地震力作用下具有较好的承受能力。但当前由于我国城市发展速度的加快，城市人口不断增加，很大一部分房地产开发商在进行建筑选址时都会更多的对其商业利益和商业开发空间进行考虑，这就导致建筑地基在选取上具有较多的适宜性和不科学性，从而使其抗震性能降低，在地震发生时建筑的基础破坏较为严重。

（三）结构设计不科学

我们应该注意建筑建构的延伸性，增强建筑设计的防震能力。当发生较大的地震灾害时，建筑结构的延性能力的性能十分重要，某种程度上来说，建筑结构构件的延性能力能够产生更大的抗震能力。建筑结构的延性能力主要是通过破坏部分次要的建筑构件来减轻地震对整个建筑结构所造成的破坏，达到对建筑物整体的保护作用。如果在延性框架上的设计缺乏合理，没有正确的选择一个可以受到强力作用的形变构件，建筑结构延性构件还没有发挥其延性就遭到破坏，从而对建筑结构造成破壞。

三、建筑抗震结构设计要点

（一）选用合适的结构材料

建筑结构的抗震设计中重要的部分就是对建筑结构的设计和材料的选择，首先，合适的建筑结构设计在需要专业的设计人员的同时也要学会创新，设计人员的素质一定要过硬，而且还需要有创新意识与超强的实际行动力。其次，材料的选择也是决定建筑抗震能力的重要因素，现今越来越多的豆腐渣工程被揭露出来，虽然有部分原因是负责人的素质跟不上，但是最主要的还是建筑物的材料问题。所以，差质量的材料不仅会损失人们的利益，还会使得建筑的抗震设计成为一个空中理想。

（二）选择有利的抗震场地

地震对建设在不同地质条件上建筑设施的破坏作用有明显差异。在施工做好地基地质勘察工作，确保建筑场地有利于建筑设施的抗震，应避开对抗震不利地段，当无法避开时，应采取适当的措施提高抗震能力。按照建筑场地地基地质特点和受地震破坏作用的强弱进行有效分类，根据建筑场地的实际情况合理采取抗震措施，如根据地基地质抗震设防类别、地基液化等级等实际情况合理选择采用合理的基础形式，或者有效消除地基液化沉陷现象。

（三）使用多种抗震计算方法

在进行建筑设计时，必须正确计算抗震结构的位移，定量的分析结构设计方案，将主体结构的变形量控制在一定范围中，确保发生一般的地震时不会出现变形。计算主体结构的承载力时，要实时计算高烈度地震下结构的层间位移角和延性位移，并根据建筑物构件中位移跟结构的变形关系，最终获得主要构件的变形数值，再结合建筑截面的应变情况，明确构件的合理构造要求。

（四）设计抗震防线

为避免建筑物的局部毁坏影响整体的结构，有必要进行抗震系统的设置。比如说抗震墙能够成为框架受损后的第二框架，抗震墙能有效的减缓建筑倒塌时间，减轻地震震波对建筑的毁坏，然而只有一道防线是不够的，需要多设置几道抗震防线才能加强建筑的抗震效果。此外设计木质楼梯也能起到一个预防目的，木质材料延性大，有诸多优点，可作为重要逃生通道，给被困地震中的人增加生还的机会。在人流量大的建筑群里，还需要建筑特殊通道，便于人员疏散。

（五）注意平面布置的规则性

在建筑物的抗震设计中，应该严格按照抗震概念设计原则，对建筑物的平、立面布置采用规则的设计方案。如果建筑物的平面或竖面不规则，或者两者均不规则，则应该根据建筑的实际结构性能建立适宜的空间模型，通过分析计算对建筑结构的抗震性能进行科学合理地设计。对于平面规则性超限的建筑，在设计中应该采用部分弹性板、部分刚性板的模型或者采用弹性楼盖模型，对建筑物在各种外力、荷载以及强震下的结构综合性能进行验算测试。对于建筑物结构因凹凸不平、洞口、结构边角等而导致出现集中应力的部位，应该采取合适的方法对结构系统进行加固。

结束语

建筑工程作为人类工作、学习和生活的基本场所，其对于人类正常生活秩序的重要性是不言而喻的。为了实现对人类生活正常秩序的有效维持，保证人类的生命及财产安全，做好对建筑结构的抗震设计是对建筑设计、施工企业的基本要求。在实际设计过程中，为了能够将抗震设计的功能性最大限度发挥出来，设计人员应多分析此前的抗震设计经验，结合实际建筑的特点，来进行科学的抗震设计，为提升建筑结构的抗震水平打下良好而又坚实的基础。

参考文献

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