基于位移的建筑结构抗震设计

于海浒（赤峰市松山区棚户改造工作办公室，内蒙古 赤峰 024000）

基于位移的建筑结构抗震设计

于海浒
（赤峰市松山区棚户改造工作办公室，内蒙古 赤峰 024000）

基于位移基础上所进行的建筑结构抗震设计，需要对传统设计理念中所存在的问题进行完善，并观察在结构中发生位移的引发原因。文章针对建筑结构抗震设计的主要形式进行分析，帮助完善在结构设计中所需要完善的部分，并针对已经出现的抗震能力下降问题进行更深入的预防控制。

位移；建筑结构；抗震设计

1　基于位移的抗震设计中需要完善的内容

钢筋混凝土是建筑结构施工中比较常用的材料，材料设计期间会对强度与抗震能力进行评估检测，为建筑物使用提供安全保障。随着建筑行业不断的发展壮大，所面对的建筑环境也逐渐变得更加复杂，结构一旦受基层环境影响出现变形或者位置移动，是很难保障使用安全性的，也增大了设计期间的隐患，对于一些比较常见的基层隐患问题，在建设前会进行加固处理，提升建筑结构的使用安全性。但导致位置移动的原因有很多种，比较常见的是建筑物设计期间，建构的框架设计形式中存在不合理的内容，这样的建筑结构投入到使用中，会引发严重的质量安全问题，材料的自身质量不达标也是造成此类问题的主要原因，建筑单位为提升经济收益会将质量不合格的材料充当优质材料使用，虽然在建设初期建筑物的使用安全不会受到影响，但使用一段时间后，位移以及结构变形问题会逐渐的凸显出来，影响到建筑结构的抗震性能。上述问题在建筑物的抗震结构设计以及建设期间都是真实存在的，需要设计人员加强探讨优化，避免类似的问题出现在建筑结构中。

2　能力设计方法的基本思想

能力设计理念提出后，在建筑工程行业中得到了广泛的应用，其中比较明显的特征是能够根据建筑物的需求来对结构框架进行设计。如果建筑物需要建立在地形结构比较复杂的区域内，在使用期间可能会遇到地质灾害，设计时要考虑是否能够抵御灾害发生时对结构所产生的破坏，并通过这种方法来更好的解决基层环境问题，促进管理计划得到更明显的落实应用。结构的优化设计以及能力评估是基于计算机软件基础上来进行的，将设计结构图形以及参数输入到计算机中，观察是否存在需要进一步完善的内容，并结合技术性方法来探讨解决措施，确保最终投入使用的设计方案是最科学合理的，不会造成现场使用安全性下降。能力设计方法中能够更直观的体现出建筑结构的抗震能力，并通过各个结构使用形式的优化来对建筑结构的承载能力进行定向提升，达到更理想的经营管理效果，对于一些比较常见的技术性问题，也能起到预防控制作用，这是传统设计方案中难以实现的。

3　能力谱设计方法的步骤

结构抗震能力评估在设计阶段达到理想的标准，但实际应用时仍然存在需要进一步完善的内容，需要工程师结合设计方案来对现场的施工可行性进行更深入的判断，并为常见的技术性方法创造可行性。抗震能力落实需要建立在完善的技术方法之上，观察结构中是否存在需要进一步提升完成内容，并对施工现场进行全方位测量勘探，这样能够帮助技术人员明确在基础结构中所存在的问题，根据所得到的测量结果来进行更准确的结构评估检测，为能力实现创造有利条件。能力谱设计可以帮助节省大量的结构优化以及抗震性能检测时间，对施工也能充分的发挥知指导作用，设计期间也可以重点从以下两方面内容来进行。

（1）对结构进行非线性静力分析。非线性静力分析是帮助结构在静止状态下能够维持稳定的使用体系，并在基层中观察是否存在需要进一步完善的内容，对于一些比较常见的技术性问题，在分析时也可以通过优化静力的作用形式来降低对结构的压力损伤。造成位移的原因中必然会存在受力形式不合理，在分析阶段便能够准确的判断其中所存在的问题，并通过各个结构之间的相互优化与配合，促进建筑结构的抗震性能提升。对于非线性静力的分析，要从垂直与水平两方面来进行，观察其中所存在的问题，初期所构建的模型可以进行优化整改，当设计进入到最终方案的确定阶段，则要考虑是否能够达到理想的使用标准，要从局部来进行结构体系的优化，避免出现质量安全受到影响的隐患因素。

（2）分别计算结构顶层的振型参与系数。对于不同结构的震动系数进行分析，并确定结构所能承受的安全震动标准，观察在结构中是否存在需要进一步完善的内容。对于抗震参数的设计，需要充分的考虑在结构中是否需要进一步完善的内容，以及建设区域内地质灾害发生的强度，来帮助实现更稳定的工程结构建设目标。参数的计算需要配合固定公式来进行，并判断建筑结构是否存在受力情况不合理的现象，适当的提升材料的强度，通过材料来避免建筑结构的强度受到影响，同时也要避免出现建设原料浪费的现象。

4　基于位移的抗震能力设计

针对地方的历史建筑物来观察位移发生的情况，以及现场需要继续深入解决的问题，将建设经验应用在后续的结构设计中，可以帮助提升设计任务的完成效率，并促进管理任务可以在现场得到更好的提升。抗震设计时要考虑工程的建设资金是否能够满足材料使用要求。对于墙体结构的设计，既要保持独立性，同时又要考虑最终结构的整体配合能力，可以按照结构的使用标准来进行各阶段的能力提升，以此来促进抗震能力提升，降低结构位移发生的几率。

完善能力谱方法，考虑高振型的影响，研究如何模拟剪力墙等抗侧力单元，以保证对体型复杂及高层、超高层的建筑结构适用。定量研究各类构件的塑性铰长度，以准确地计算曲率延性要求。对约束混凝土的力学性能进一步研究，确定各因素与约束箍筋的量化关系。构造措施在多数情况下仍然是必要的，但针对不同的结构形式与构件种类，在不同抗震设防烈度下的划分应当更加具体。

5　结语

通过以上论述可以了解到建筑结构抗震设计中的要点部分，并结合常见得技术性方法来帮助提升结构抗震能力。想要全面的完善抗震能力设计方法，需要建筑工程技术人员共同努力，为管理计划充分的落实完善创造有利条件，并帮助提升建设期间的资源使用效率。随着计算机软件技术在建筑结构领域应用的不断深入，繁琐的施工图的绘制工作迟早也将基本上由计算机软件来完成。

［1］杨克家，梁兴文.带加强层高层建筑直接基于位移的抗震设计（II）——算例分析［J］.地震工程与工程振动，2011（12）.

［2］杨克家，梁兴文.带加强层高层建筑直接基于位移的抗震设计（I）——方法理论［J］.地震工程与工程振动［J］.2011（10）.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.18.080