关于建筑结构设计中抗震设计的应用控制研究

【摘要】针对目前建筑结构设计中抗震设计应用控制过程存在的问题，文章从实践角度出发，分析了建筑结构设计中抗震设计的应用控制要点，并提出了实践控制的方法策略，其目的是为相关建设者提供一些理论依据。结果表明，只有与工程项目的实际情况相结合，才能使建筑结构设计的效果不受地震作用力的过多影响，进而保证工程项目建设使用的安全稳定性。

【关键词】建筑结构设计；抗震设计；建筑结构刚度；弱化地震影响

建筑物安全稳定的使用效果，是建筑用户对居住环境的基本要求。因此工程建设人员应从实践角度出发，在明确抗震设计的应用控制要点，如：抗震设计的规范化控制、优化抗震设计控制理念以及强化抗震设计控制措施，来使地震作用的影响得到最大化的控制之外。同时在实践抗震设计工作中，应与工程项目的实际情况相结合，通过考虑地基稳定性的影响因素及控制建筑结构刚度来弱化地震对建筑结构的影响；通过设防标准控制来强化建筑结构设计中抗震设计的应用控制效果。工程项目建设人员应以此为重点，在明确抗震设计应用控制要点的情况下，满足建筑用户安全可靠需求。

1、研究建筑结构设计中抗震设计应用控制的现实意义

当前，建筑结构设计中的抗震设计，是维护建筑用户生命财产安全的重要设计工作内容。从我国最近发生的几次较大规模地震可以看出，除了地震灾害本身的破坏性强且烈度高外，建筑结构的抗震能力是否有效，是伤亡损失情况的最根本的决定性因素。经分析，导致建筑结构抗震能力效果不高问题在于：施工建设单位基于对建筑物经济效益及成本的考量以及实际设计技术应用水平的限制。因此，建筑工程结构设计人员，应以实际工程项目为例，分析建筑结构设计中抗震设计的应用控制要点，并提出实践控制的方法策略。使建筑结构设计的应用，能以更趋安全可靠的状态，服务于建筑用户，进而使人们能够更为安全高效的投入到实际的生产建设过程[1]。

2、建筑结构设计中抗震设计的应用控制要点

2.1抗震设计的规范化控制

建筑结构设计中的抗震设计规范化，需由相关管理部门不断优化结构抗震规范，来进行实现。具体来说，就是结合各个国家地区的建筑结构抗震设计实践情况与经验，不断完善设计控制的规范标准。如地基抗震分析、结构抗震措施以及结构动力计算等。相关人员应将安全性，作为实现抗震设计规范化的首要目标，为建筑结构设计实践提供科学合理的应用控制依据。

2.2优化抗震设计控制理念

建筑结构设计人员应结合当前建筑行业的快速发展进程，对抗震设计控制提出 “三水准与两阶段”的设计理念。三水准指：小震不损坏、中震可修护以及大震不倒塌。而两阶段的设计理念为：当建筑结构遭遇第一设防烈度地震时，因其设计满足本地区抗震设防烈度要求，所以，不会受到损害、无需进行修护处理，就可继续使用。此抗震设计阶段，要求建筑结构满足多遇地震作用下的承载力极限状态验算要求，且建筑弹性变形不会超出既定的弹性变形限值。

而当建筑物结构遭遇第二设防烈度的地震，即达到本地区抗震设防烈度的基本烈度地震时，结构屈服将进入非弹性变形阶段。此时，建筑物就会受到一定程度的破坏影响，但经过修护处理后，仍可继续使用。因此抗震设计理念的优化，就是通过使建筑结构具备抗震延性，以最大限度的避免脆性破坏问题出现[2]。

2.3强化抗震设计控制措施

抗震设计控制措施的强化，除了要考虑概念设计与结构抗震设计外，还应将建筑高度的限制与结构延性重视起来。具体来说，就是从概念设计、抗震验算与构造措施三个方面入手，并將抗震与消震充分结合起来，以构建出地震力设计与建筑结构延性相互影响的双重设计控制体系措施。最后，还要利用相应的结构措施来进行减震处理，继而降低建筑结构受地震作用的影响，以保证工程项目建设使用的整体经济效益。

3、建筑结构设计中抗震设计的应用控制实践

以湖南地区某建筑物结构设计为例，其在进行抗震力设计控制时，采用对称性与规则性控制、加设隔震层以及反摆设置等，提高结构设计安全性。首先，在抗震设计中考虑地基稳定性的影响因素，并优选具有作用稳定性效果的地基，来降低地基结构变形问题对结构抗震效果的影响。而对于同一建筑结构单元，其设计控制应保证在性质一致的地基环境下，将地基结构的最大潜力作用于建筑结构设计中，使结构的抗震能力效果充分发挥出来。此外，还要尽可能保证建筑结构设计的对称性与规则性，来降低因地震作用而出现的建筑变形，或是用以避免因地震作用力过于集中而使建筑产生的扭曲问题[3]。

其次，控制建筑结构刚度。此抗震设计应用控制目标的实现，要求工程建设人员应采用大量的钢筋混凝土，以使结构具备加层加固功能作用。目前，建筑结构的加固主要有两种情况：第一种，所需加层的建筑结构体系为钢结构，其上部结构为：钢结构；下部结构为：钢筋混凝土结构体系，此结构体系既定的抗震规范中未有涉及。第二种，当屋盖部位为钢结构，而钢筋混凝土结构是整个建筑物结构的抗侧力体系。由此可以看出，建筑结构的刚度控制，应严格按照相关管理部门制定的规范标准对建筑结构设计进行抗震设计[4]。

再次，弱化地震对建筑结构的影响。当前市场环境中，应用效果最佳的设计控制措施为，在建筑基础与建筑主体部分间加设隔震层，或是在建筑物顶端部位加设以反摆，以使建筑物在地震作用下的位移朝着反方向移动。如图1所示，为隔震层加设示意图。

图1 隔震层加设示意图

这就降低了地质作用下，建筑物位移的加速度，进而弱化了地震作用力的影响程度。据权威数据统计，反摆设置的科学合理性，将降低地震作用力影响的65%，最大化的减少了对建筑物内部物品的影响。

最后，本工程项目建筑结构的抗震设计人员还对设防标准进行优化控制。对于甲类与乙类建筑工程来说，当建筑结构的抗震设防烈度为6-8度时，应满足本地抗震设防的情况下，再高1度。而丙类建筑工程，其抗震设计措施（下转248页）（上接246页）的应用与抗震作用的控制，均与涉及地区的抗震设防要求一致，否则，将会降低建筑结构设计控制的安全可靠性。对于丁类建筑工程来说，其建筑结构的抗震设计控制措施，可低于涉及地区的抗震设防要求，但地震作用的影响要与本地的抗震设防要求一致。如此，就能使建筑结构的抗震设计效果起到事半功倍的效果，进而为建筑用户提供安全舒适的生产生活环境[5]。

结语：

综上所述，建筑结构设计中，抗震设计的应用控制要在明确相应的优化措施情况下，与工程项目的实际情况进行结合，以强化建筑结构作用实践的抗震效果。事实证明，只有最大限度的降低地震力给建筑物带来的不稳定性影响，才能使建筑工程项目的建设使用与既定要求一致。故，工程项目建筑结构设计人员应将上述分析内容与科研成果更多地作用于实际工程的抗震设计工作中，以使地震灾害发生后对建筑物带来的位移、破坏以及坍塌等危害影响降到最低，进而服务于现代化经济建设的全面发展进程。

参考文献：

[1]刘媛，刘毅，陈功.论剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].建筑知识，2017，37（01）：37.

[2]郑亚迪.抗震概念设计在高层建筑结构设计中的应用分析[J].山东工业技术，2016（03）：77.

[3]赵少伟，崔红娜，李玉祥，高洪健.位移与速度型消能器在某不规则建筑结构抗震设计中的混合应用[J].科技导报，2015，33（18）：56-61.

[4]宋海燕.谈抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用[J].山西建筑，2013，39（27）：38-39.

[5]朱学超.高层框架结构短柱的抗震设计的分析和处理办法[J].科技与企业，2013（04）：214.

作者简介：

梁荔（1983.7-）女，湖南岳阳，工程师，主要从事建筑结构设计方面工作。