建筑结构工程在抗震设计中的研究

李珊

摘 要：地震灾难的发生会对人们的生命和财产安全产生巨大的灾害。因此建筑结构的设计者进行抗震设计是十分必须和重要的。在对整个建筑结构进行抗震设计中，设计师们应结合建筑实情，采用相应的办法对建筑结构的整体抗震形象进行提高，从而可以保障人们的生命和财产的安全。

关键词：建筑结构设计；抗震设计；应用

引言

建筑结构抗震设计是建筑物结构稳定性及安全性的重要体现，在建筑结构设计中，必须要充分认识到抗震设计的重要，选择合理的结构体系，做好建筑物场地的选择，加强过程中对当前区域地震情况的了解，提高抗震设计的合理性、科学性。我国是地域大国，各个地区的特点及地质环境都有所不同，目前还没有一套统一的抗震设计标准及规范，这对于设计人员来说也提出了更高的要求，只有做好建筑结构抗震设计，才能促进建筑业的健康发展。

1地震的危害及抗震设计要求

1.1地震的危害

地震是一种破坏性较大的自然灾害，对人们的生命及财产安全有着直接影响，剧烈的振动容易使建筑物随之发生剧烈振动，甚至产生建筑倒塌的现象。随着城市人口的逐渐集中，建筑的抗震设计逐渐显示出更加重要的作用。

1.2抗震设计的要求

在抗震设计中，需要遵循一定的抗震设计要求。①避免软土、山丘、滑坡等“不寻常”的场地，且保证建筑的平面、立面等尽量匀称、规则。②利用楼层、相关构件等元件的延展性，设置多个防线，最大程度上保证建筑的稳固性。③建筑抗震性能的好坏与周边的环境有着直接关系，因此，在设计的过程中应当考虑到周边环境对建筑抗震结构的影响。

2建筑结构设计中抗震设计存在的问题

2.1建筑抗震场地选择不合理

建筑结构在设计有几点需要特别关注的问题，首先就是对建筑抗震场地的选择，由于其对于建筑抗震的整体设计具有直接影响，如果选择不到位就会直接造成建筑整体抗震性能的下降，在地震灾害发生的时候，地表会发生不同程度的振动活移动，对所在区域不同结构、不同性质的建筑物造成的损害程度也是不一样的。在剧烈的振动影响下，建筑结构的整体结构被破坏，严重的情况下甚至有可能会发生坍塌现象。在建筑设计中场地选择的时候应该避免在不适合地地质条件上建立，比如：软土层或易被液化的砂土层。当不能避免在这种环境中进行施工时，必须要采取有效的改良措施，根据地震级别的要求，加强地基基础的加固和防护。

2.2建筑结构体系选择不合理

建筑结构抗震设计在进行中首先要进行方案的确定，选择合适的建筑结构体系对于建筑抗震性具有直接影响。在抗震设计过程中容易出现以下问题：第一，以偏概全，在建筑设计中由于对某个建筑结构设计不理想造成整个结构的抗震性能降低，在设计中应该进行建筑结构的整体性规划，避免在出现个别部位损坏的情况下，影响建筑物整体的抗震性和稳定性。第二，没有做好准确的计算，对于地震所造成的影响没有合理分析，不清楚地震发生时所造成的传递路径，对于竖向结构设计垂直度及荷载条件等都存在一定缺失，上部结构对竖向构件产生的垂直重力荷载不完整，严重影响抗震效果。第三，设计人原设计能力存在问题，对建筑结构设计的强度及刚度设计都不能做到很好的把握，在设计过程中结构构件所承受的刚度和强度分配不均匀，造成结构整体效果的不理想。

2.3缺少平面布置规则性

除了上面两点需要注意的问题，在建筑结构的抗震设计中对于平面布置也会非常关键的一项，在平面布置中如果没有按照相关的规则进行布置，很容易影响建筑结构抗震性能的整体效果。只有确保方案的规则性，才能提高整体的工作效率，由于设计人员在建筑结构整体设计中，缺乏对平面布置规则性的考虑，造成空间结构的不完整，在发生地震灾害时，产生不利影响。

3建筑结构设计中抗震设计的重要策略

3.1因地制宜，选择合适的建筑场地

由于建筑场地的选择对抗震设计工作具有重要意义，合理的选择建筑场地能够降低在后期建设中的不利影响，缩减施工工作量。首先，场地的选择应该是较为平坦的地方，这样能够减小地震发生时对周边或者建筑结构造成的损失，并且有助于施工工艺的施展。其次，在选择建筑工程场地时，尽量选择视野开阔、地区发展较为疏松的地段，这样在发生地震的时候也能提高建筑物抗震性能，视野开阔的场地也有利于建筑项目的施工操作。再次，在建筑场地选择时，对当期地区的密度、硬实程度等进行检测，了解土地性质并进行合理的措施提高建筑结构整体稳定性，促进地基基础稳固，降低地震发生时坑内出现的开裂现象。最后，建筑结构抗震设计时，应该了解区域内的地震历史，禁止将建筑场地选择在地震断裂带范围内，由于是地震发生时的高危区，能够直接影响建筑物的抗震性能。另外，在软土地基进行建筑物施工时，应该做好软土处理工作，通过置换或者硬化等手段降低建筑物的塌陷。

3.2合理设置抗震等级

在进行建筑结构设计中应对抗震等级进行重点考虑，在确定建筑物抗震等级时，需要考虑建筑物的类型和建筑物的抗震烈度和建筑物所在场地等。结合建筑物不同的使用功能可以将建筑物结构分成四类抗震设防类别，分别为甲、乙、丙、丁类，一般住宅与写字楼为丙类建筑。比如：在河南省郑州市建筑按抗震规范要求，抗震设防烈度为Ⅶ度，在设计建筑结构计算中应选用相应的计算系数，在合同中一般不会体现出具体的计算系数的。在设计建筑结构之前都是要由相关部门进行审核批准和备案的，具体的工作步骤可以通过市建委进行了解。

3.3确定抗震结构体系

抗震结构体系是抗震设计应考虑的首先问题，一个建筑结构设计方案的选取是否合理，对经济性和安全性起到决定性作用。建筑结构体系应具备明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。建筑结构应设有多道抗震防线，应避免因部分结构或构件被破坏而导致整个结构失去抗震能力或对重力荷载的承重能力。建筑结构体系应具有必要的承重能力，消耗地震能量的能力和良好的变形能力。在选择建筑结构体系时，要首先考虑建筑物刚度和场地条件的关系。当建筑物自振周期和地基土的卓越周期一致时，容易产生共振而加重建筑物的震害。選择结构体系时，要多注意选择合理的建筑基础形式。建筑基础应要有足够的深度，对于建筑层数较多的住宅应设置地下室。对于软弱地基应选择用箱形基础、筏片基础和选用桩基。

3.4隔震措施，设置多道抗震防线

在对建筑结构抗震的设计中，应考虑多设置几道抗震防线。假如建筑物设置应用了多重抗震防线，在强烈的地震当中，第一道抗震防线产生破坏之后，第二道、第三道、和第四道等抗震防线应立即接替，继续对在发生的地震冲击力进行抵挡，这样可以最大程度保证建筑物的稳定和安全，避免出现建筑物坍塌的情况。在利用纯框架结构时，应首选“强柱弱梁”型结构，梁充当第一道防线，柱充当第二道防线。双重抗侧力体系在抗御地震时，具有两道防线，一道是框架，一道是支撑或墙体。

结束语

随着经济的发展，在社会中，对于建筑的性能要求越来越高，特别是在防震方面，对于地震易发地段，其建筑结构设计更要注重防震的设计。本文笔者主要是针对建筑结构的防震设计进行研究，主要分析了建筑结构中防震设计存在的几个问题，对于问题寻求解决方案，希望可以对社会建筑设计中的防震工程有一定的帮助。

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（身份证号21010319881023124 X）