混凝土结构建筑抗震结构设计浅谈

闫 锐

国粮武汉科学研究设计院有限公司

混凝土结构建筑抗震结构设计浅谈

闫 锐

国粮武汉科学研究设计院有限公司

混凝土结构因其本身具有整体性能好、可塑性高以及耐火性好等特点，成为了我国当代建筑行业基础建设当中应用最为广泛，使用频率最高的建筑结构材料，所以，它的安全性能和结构设计的好坏，对于整个建筑结构的抗震性能起到了直接性的影响。因此，相关建筑设计工作者一定要充分地认识到混凝土结构建筑抗震结构设计的重要性，并且积极采取科学有效地设计理念和方法，来合理的设计与提升混凝土结构建筑的抗震性能，从而科学地提升建筑设计的安全性和稳定性。

混凝土结构；抗震设计；要点分析

我国现阶段在建筑行业方面得到了突飞猛进的发展，建筑类型由原来的多层、低层逐步向高层进化，高层混凝土住宅建筑工程已占据城市的多半部分。高层混凝土住宅建筑抗震结构设计是一项无可取代的过程，也成为了其最不容易攻破的难题。高层混凝土住宅建筑中的居民数量比较多，如果高层混凝土建筑没有达到应有的抗震性能，在地震发生过程中就会发生坍塌，导致居民伤亡，影响居民的正常生产生活，也会严重影响到社会发展，这就会使建筑行业的发展缓慢甚至停滞。所以为了使高层居民的生命和财产得到保障，必须要高度重视高层建筑的抗震性。

1 结构抗震概念设计的重要性

建筑结构设计中，抗震设计的主要内容是设计人员通过以往地震中建筑倒塌的数量、情况等进行总结，并在此基础上结合当下的设计理念、建筑地的实际情况来进行趋于完善的抗震结构设计，使建筑能够抵抗一定烈度下的地震作用。抗震设计的目标是为了保证人们的财产、生命安全等，为其提供更加稳定安全的生活环境。因此，设计人员应当充分考虑地震作用，以便站在全局的角度完成抗震参数的选定，使建筑结构的外形、结构布置、构件参数等更有利于抗震设计，以完成抗震目标。另外，在方案设计阶段，为了给建筑方案提供正确的概念和思路，需要结构工程师综合运用其掌握的结构概念，选择安全与经济均能满足建设要求的结构方案。

2 建筑结构设计中抗震设计分析

2.1 建筑结构参数计算

建筑结构参数的设计对建筑的抗震能力有着非常重要的影响，精确的结构参数能够加强建筑各个部件的刚度和强度，使其在地震中能够更好地抵御外力。因此，设计人员应当在对建筑抗震能力进行设计的过程中，对结构所要承受的作用力进行仔细分析，并清晰计算出来，同时对不同结构类型建筑的结构参数进行设计，并在此基础上模拟地震发生时建筑的抗震效果，同时通过计算机技术对其进行适当修改，保证建筑结构受力参数能够在允许的范围内，继而提高建筑结构的抗震能力。

2.2 多重抗震防线的设置

在目前的建筑中，面对地震灾害频发的情况，多重抗震功能是十分重要的。多重抗震防线的设置，通常是指在建筑结构设计的过程中，设计人员根据实际情况来对建筑进行多重抗震设计，特别是在建筑的组成构件上。在进行抗震设计时，设计人员应当选择延展性、刚度较好的构件作为抗震的“第一道防线”，同时设置第二道以及第三道防线，加强抗震性能，形成良好的抗震防线体系。在上述情况下，当第一道防线被地震破坏后，还会有第二道、第三道防线发挥实际作用，为人们的生命安全、财产安全提供保证。此外，多重抗震防线的设置对设计人员的综合能力要求非常高，因此，设计人员需要提高自身对抗震设计的重视程度，并在此基础上严格要求自己，学习更多专业领域的知识，以便在抗震设计中发挥更多效用。

2.3 重视消能减震与隔震措施

在进行高层混凝土建筑抗震结构设计时，应该重视消能减震与隔震措施。目前，我国以及世界各国都采用了延性结构体系，主要是因为延性结构通过对建筑物的刚度进行调控，当地震灾害发生之后，建筑结构构件进入延性的塑性状态，以此起到降低地震作用力，削减地震对高层建筑造成的损坏。延性结构虽然能够吸收地震能量，但是随着建筑高度的增加，其消耗地震能力的作用越来越小，不能很好的起到耗能减震的作用，传统的延性结构体系已经不能够很好的满足现代高层混凝土建筑的抗震要求。

2.4 抗震支座设计

抗震支座的功能是对地震能量的一个缓冲和滑动释放，与上述抗震层和防震缝相比，抗震支座的使用位置多在于混凝土结构建筑体容易受到地震影响比较大的部分，位置和数量根据实际的需求为准来设计。需要注意的一点是，抗震支座的设计与选择应当采取以下几个方面的标准为参考：第一，地震波测试。相关建筑设计工作者可以通过模拟地震波的方式，来测试抗震支座的性能，从而设计出合适的使用位置和使用数量，来满足实际的抗震性能需求。第二，混凝土结构的建筑体本身有一定的设计使用年限，因此，相关建筑设计工作人员在进行抗震支座的选择与设计时，同样也需要考虑到抗震支座的使用年限，一般情况下，根据相关的法律法规和设计标准，建筑体防震支座的使用寿命应当长于混凝土建筑体本身的使用寿命年限。

2.5 采用适当的抗震构造措施

混凝土构件应避免剪切破坏先于弯曲破坏、混凝土压溃先于钢筋屈服、钢筋与混凝土粘结破坏先于构件自身破坏。也就是“强剪弱弯”、“避免超筋”、“强连接”的抗震概念。而抗震措施也是至关重要，为保证抗震概念的实施和计算模型的实现，抗震构造措施也是层出不穷，具体的做法有：设置箍筋加密区、控制最大配筋率、确保钢筋最小锚固长度。砌体构件应按规范设置好构造柱和圈梁，以保证砌体结构的承载力和延性。钢构件应避免失稳破坏，以确保钢结构的承载力和变形能力。

总之，混凝土结构作为我国当代建筑行业基础建设当中应用最为广泛，使用频率最高的建筑结构材料，它的结构抗震性能设计的质量对于整个建筑结构的安全性能和稳定性能都有着非常重要的影响，因此，相关建筑设计师一定要充分地认识到混凝土结构建筑抗震结构设计的重要性，并且积极采取科学有效地设计理念和方法，来合理的设计与提升混凝土结构建筑的抗震性能，从而科学地提升建筑设计的安全性和稳定性。

[1]李尧.高层钢筋混凝土建筑结构抗震延性设计[J].技术与市场，2016，23(07)：227.

[2]孟凡伟.高层建筑钢筋混凝土结构抗震概念设计浅谈[J].门窗，2016，(06)：143.