建筑结构设计中的抗震设计

赵金强

摘 要： 目前，建筑的抗震设计在建筑结构设计中日益受到关注和重视，优秀的抗震设计能在很大程度上提升建筑物的抗震能力，在危机时刻挽救更多的生命，大大降低地震带来的损失。而现阶段建筑行业在这方面确实存在一些问题，部分设计人员并没有正确认识抗震设计，也没有清楚认识建筑在地震中易于受损的真正原因，最终造成设计中的问题层出不穷。因此，笔者在下文中就建筑结构设计中抗震设计的原则及相应的策略进行探讨。

关键词： 建筑；结构设计；抗震设计

随着社会和科技不断进步，人们对生活质量要求也随之提高，因此，房屋建筑量快速攀升，使用土地所需面积不断增加，建筑物的楼层也趋于高层甚至超高层的方面发展。这些高层建筑具有相当复杂的的结构，所以也对抗震能力提出了更高的要求，可以说对建筑设计中的抗震设计非常具有挑战性。而建筑结构设计中的抗震设计工作本身就具有极强的复杂性和系统性，严谨的抗震设计贯彻于建筑选址到建筑的结构设计整个过程，需要根据具体的建筑项目，采用不同的抗震方法，进行具体的建筑设计和抗震设计，要确保该建筑的抗震能力与结构设计相符合。因此，我们在进行抗震设计时一定要把握住其基本原则，并根据建筑项目的具体情况采用适合的设计方法。

一、建筑结构设计中抗震设计中的基本原则

（一）结构构件应具备一定性能

在建筑结构设计的抗震设计中必须要顾及到建筑结构构件具备的稳定性、延性、承载力、刚度等多方面的因素，而其必须遵循的基本原则就是：强底层柱、强柱弱梁、强节点弱、强剪弱弯，尤其是对于构件较为薄弱的环节必须加强其抗震的能力。

（二） 抗震防线布设点的基本要求

抗震结构的总体系是由多个具有良好延性的体系共同组合而成，这些具有很好延性的结构构件必须共同协作，一般来说，在较大的地震发生之后还会发生很多次的余震，那么，这就要求在进行结构设计的时候一定要尽可能多布设抗震防线，这能在很大程度上减少余震导致的建筑物坍塌的情况出现。无论是内部还外部抗震结构体系冗余度的系数都必须是最大的，因此，在进行结构设计的时候必要的分布屈服区是必须建立起来的，其目的在于：结构发挥吸收及分解地震能量上的重要作用，这在很大程度上增强了建筑物的抗震能力。所以“多、广、大”是我们在抗震防线布设点上一定要达到基本要求。

（三）建筑结构的构件强弱关系需要进行处理

建筑结构设计中一定要注重构件的强弱关系，具体来说就是在同一楼层内使得主要的耗能构件屈服后，而对于其他的抗侧力构件仍旧要处在弹性阶段，让有效屈服保持在一个较长的时间状态，切实保证建筑结构的延性，保障其抗倒塌能力，笔者在此要特别说明的一点，当某一个部分具有较强的抗震结构设计时，一定有一个相对较薄弱的地方出现，因此，我们必须处理好两者之间的关系，有效减少其中不合理、不科学的设计。

二、建筑结构设计中抗震设计的有效策略

（一）抗震结构的选择

选择抗震结构直接影响建筑物的抗震性能，因此，在选择抗震结构的时候我们一定要严谨，这是提高建筑结构抗震性能极其重要保障。要想有效降低建筑结构的变形概率，可以采用具有较优质的强度和较高的刚度的建筑主体结构设计的方案，这将让建筑物的安全性能在很大程度上得到保障，如采用抗震性能较好的框架结构，少用上刚下柔的底框结构。除此以外，设计人员应该对抗震结构进行更为认真和仔细的分析，保证分析的全面性，甚至对于一些非结构构件也有必要进行相应的分析，特别对非结构构件的强度与刚度等这些方面进行相关分析。

（二）先进技术的引进

“科学技术是第一生产”同样适应于抗震的结构设计，因此，我们应该积极引进并应用先进技术，如隔震、减震技术，让抗震设计的质量和实际效果得到进一步的保障，尤其对于国外的一些先进抗震技术应该结合国内实际情况积极地加以借鉴和运用，建造出更多的适合国内的优质抗震建筑，以此来促进我国建筑业持续、健康、协调发展。

（三）减少地震能量需进行合理布局

在防震设计中采取一定的措施能在一定程度上減少地震能量的输入，比如采用以位移为基点的结构设计，并进行定量分析，可以有效地增强建筑物的实际抗震效果。在设计中进行定量分析，对构件总的承载力进行反复的核算，控制好强震感下建筑物的下层位移延性比，当建筑物受地震侵害的情况下能够满足结构变形要求。在进行地基位置选取的时候场地一定要坚硬，要尽可能地错开地震的活跃周期所涉及的范围，这样能有效减少建筑结构与余震之间产生共振，从而达到降低建筑物对地震能量的输入的目的。

此外，建筑物的抗扭能力也至关重要。建筑物由于结构的平面布置、施工等原因，会引起刚度不均匀、刚度偏心、质量偏心等，在地震时，建筑物本身会发生平面内的扭转，扭转过大时，建筑周边的构件，如边框柱，边框梁由于变形过大提前退出工作，从而降低了整个建筑的刚度，因此，在设计时应合理布局，加大周边的刚度，减小层间位移比，提高抗扭能力，减小震害。

（四）设置多重抗震防线

设置更多的抗震防线是我们抗震设计中能最大程度地让地震灾害得以降低。也就是说，把延展性能良好的一些构件融入到设计中的抗震防线体系当中，以此作为首道抗震防线，然后把其他的一些建筑构件用作二、三道防线。如在框架-抗震墙结构中，剪力墙作为第一道防线，来承担大部分地震效应，框架作为第二道防线，当作为第一道防线的剪力墙在地震作用下出现裂缝，抗震能力大为降低时，此时出现应力重分布，大部分的地震力就作用到框架上，这就需要提高框架的抗震能力，用来抵抗地震后续的冲击，就能在很大程度上提高建筑的抗震能力，保障人们的生命财产安全。

三、结束语：

总之，建筑物结构设计中的抗震设计与建筑物整体的性能有着直接的关系，因此，设计人员必须根据不同的建筑结构设计，采用合适的抗震设计方法，将其贯穿于从建筑物选址到结构设计全过程，切实做到合理布置结构，有效提高建筑物抗震能力。当地震来临的时候确保建筑物的损失尽可能降低，让人们的生命与财产安全更有保障。

参考文献：

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