建筑结构抗震设计关键问题分析

郭艳昭 莫 磊

青岛和华建筑设计有限公司

建筑结构抗震设计关键问题分析

郭艳昭 莫 磊

青岛和华建筑设计有限公司

随着社会经济的快速发展，人们生活水平日益提高，生活理念也发生了相应的变化，对建筑物提出了新的要求。如今，自然灾害发生频率比较高，人们对建筑结构的抗震性更加关注。在建筑结构抗震设计中，设计质量对建筑结构的整体抗震性能有很大的影响。如果建筑抗震性不高，一旦发生强烈地震，造成的后果是无法想象。因此，必须要重视建筑结构抗震设计，明确其问题与设计方法，不断优化设计流程，从而更好的满足社会发展需求。本文在阐述建筑结构抗震设计内涵基础上，分析了其中的关键问题并提出了几点建议，希望对建筑结构抗震设计有参考价值。

建筑结构；抗震设计；关键问题

1 引言

众所周知，我国地质结构比较复杂，使得我国地震发生频率比较高。近年来，在我国很多地区发生的地震灾害都比较严重，且造成了很大的经济损失。我国一直致力于地震研究，并积极借鉴国外抗震经验，根据我国社会发展与环境实际情况，研究地震灾害并制定有效防震措施，希望能够增强建筑物的抗震与抗倒塌能力，降低地震灾害的破坏，尽可能保护人们的生命与财产安全。

2 内涵概述及抗震设计原则

2.1 内涵

一般，建筑结构抗震设计主要就是通过研究地震对建筑结构的破坏，结合长期实践积累经验，总结获得的一种有效设计思想与方法。根据地震理论，地震是一种随机性强的振动，其复杂、随机与不确定性等特点突出。从目前来看，还没有一种有效的方式能够想准确的预测建筑物可能存在的地震特性与参数。所以，在建筑结构抗震设计工作中，还不能对建筑结构空间、性质、材料及外界变化等各种因素进行综合考虑，具有一定的不确定性。建筑结构抗震设计不能依赖于计算结果，而是要以实际地震中工程震害的破坏部位和破坏发生原理，结合地震动理论，在此基础上总结与之相关的建筑抗震设计方法，以此作为建筑抗震设计的突破点，从根本上提升建筑结构的整体抗震性能。

2.2 建筑抗震设计原则

（1）、在建筑结构抗震设计中，要坚持“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件、强底层柱(墙)”的理念。（2）、切忌将竖向荷载构件视为主要耗能构件。（3）、在建筑整体抗震设计中，要尽可能设置多个防线，以免建筑结构承受住第一次地震破坏后，余震抵抗能力不足。

3 抗震设计的关键问题分析

3.1 建筑结构体系要合理

对建筑结构体系，要根据建筑抗震设防类型、烈度、建筑物高度、施工条件、地基、材料等更方面出发，综合比较技术、经济及使用性等条件而合理确定。主要表现在：（1）、在建筑结构体系中，必须要具备明确的计算简图与合理的地震作用传输渠道。（2）、要预防因部分结构或构件破坏引起整个结构体系抗震或重力荷载能力降低。（3）、结构体系中，抗震承载力必不可少，同时变形与地震能量消耗等能力也非常重要。（4）、制定相应措施，提高建筑薄弱部位抗震能力。

3.2 合理选择抗震场所

一般情况下，在建筑抗震设计中，要合理选择抗震场所，要尽可能避开易液化土，软弱地土等不利于抗震的场所。如果实在无法避开的话，就要制定相应的抗震加强措施。严格根据抗震设防类型，对地基及上部结构实施整体性加强措施，根据地基液化等级标准，制定相应的地基液化沉陷措施。

3.3 科学设定建筑防震缝宽度

随着现代科技的快速发展，建筑工程从规模到外观，都发生了相应的变化，特别是建筑结构形体日益复杂，防震缝设置就显得尤为重要。例如，在建筑地基不均匀处，建筑物长度较大，或错层较大情况下，防震缝设置非常重要。对于防震缝宽度的设计，国家及建筑行业内也颁布了相应的规定。（1）、如果建筑物整体高度低于15米，其防震缝宽度设置为10cm。（2）、如果建筑物整体高度超出15米，在6度、7度、8度及9度高度分别增加5米、4米、3米及2米，其防震缝宽度相应的增加20mm。在建筑抗震设计中，设计人员要严格依照上述规范要求，科学规范的确定建筑防震缝宽度。

3.4 建筑消能减震与隔震设计

在建筑结构设计工作中，消能减震与隔震设计也非常关键，通过采用成品隔震与减震构件来耗散地震作用，主体结构的地震反应可大幅度减少，起到保护主体结构的作用。消能器可有效减少作用于建筑物的水平地震和竖向地震作用，适用于各种结构类型和高度，应用范围广。隔震装置对高抗震设防烈度地区，抗震要求高的建筑，应用效果更有效，经济效益也更突出。设计人员要明确建筑抗震性能化的目标，通过位移的控制，确定预期的减隔震构件给结构的附加阻尼，通过合适的计算方法，分析隔震和减震装置在地震作用下对结构的影响，以确定建筑关键部位减震与隔震装置的布置位置、数量，实现既定的地震设防烈度下的结构安全。

4 建筑结构抗震设计注意事项

对于建筑抗震设计而言，要想确保其抗震性能，设计人员要做好以下几方面工作。（1）、建筑布局设计要科学、合理，确保结构受力体系清晰，避免出现应力集中，地震作用不均匀分布的情况，在此基础上抵御地震作用对建筑结构造成的影响。（2）、建立完善的抗震体系，设置多道防线，以此保证在地震的持续作用下，有足够的耗能构件可以吸收地震作用，防止出现倒塌的风险。（3）、依照不同建筑设防类别，调整建筑梁、墙柱等节点部分的抗震等级，确保在中震、大震等罕遇地震作用下抗震性能目标的实现。

5 结束语

综上所述，随着社会经济的快速发展，在我国相关行业中，建筑抗震设计应用范围日益扩大，并取得了显著效果，建筑结构抗震设计体系也日益完善，但还存在一些没有解决的客观问题，对相关行业可持续发展带来了影响。基于此，相关管理部门必须要重视地震破坏原因的分析与研究，以此有效制定建筑结构抗震设计总体原则和方法，从而促进建筑抗震设计能够满足相关规定需求，提高其抗震设计能力。

[1]邱子龙.关于建筑结构抗震设计若干问题的讨论[J].建材与装饰,2016(8):76～77.

[2]马玲.关于建筑结构抗震设计若干问题的思考[J].门窗,2016(12):118.

[3]赵刚.建筑结构抗震设计关键问题分析[J].工程建设与设计,2017(5):57～58+63.