建筑结构设计中抗震设计探析

董秀丽

[摘要]地震属于常见的自然灾害，会严重威胁到人们的生命和财产安全。建筑物作为人们生产和生活的主要场所，一定要做好抗震设计方案。

[关键词]建筑结构设计；杭震设计；原则；问题；措施 文章编号：2095-4085（2018）06-0042-02

为了促进建筑行业能够健康、可持续发展，必须提高建筑质量的安全性和稳定性，这就需要做好建筑结构设计中的抗震设计。在具体的设计过程中，一定要让设计人员意识到抗震设计的重要性，全面分析建筑物周围发生地震灾害的情况，并且应用科学的结构体系，确保抗震设计方案的科学有效性。

1 建筑结构的抗震设计要求

在进行建筑结构抗震设计时，设计人员需要充分掌握抗震的具体要求，不断提升设计质量和效率。在设计过程中，一定要确保建筑物在遭遇小级别地震时可以保持稳固状态，在遭遇中级别地震时，通过维修能够继续使用，在遭遇严重地震灾害时可以保持不倾倒状态。另外，设计人员还需要全面分析其他因素的影响情况，确保抗震设计方案的科学有效性，保证建筑各项结构体系处于良好状态，从而提高建筑结构的抗震性能。在具体设计时，要使结构设计的刚度和强度符合相关标准规定。同时，设计入员还要掌握建筑结构抗震构件连接点之间的受力状况，制定科学合理的减震方法，并且要不断的改进和完善建筑结构的抗震性能，不断增强抗震质量，防止建筑物在遭遇到地震时受到破坏，出现崩塌，造成严重的人员伤亡和财产损失。此外，设计人员要积极学习建筑抗震设计相关的物理学知识，还需要了解施工中用到的相关设备的运行原理，这样在设计过程中就可以进行合理的调整和配合，确保波动力在标准范围内，从而提高建筑结构的抗震效果。

2 建筑结构抗震概念设计的工作原则

设计人员需要利用建筑相关知识和基本常识来完成建筑结构的相关设计工作，主要内容有选择建筑结构材料和编制设计方案等。其中，抗震概念设计非常重要，需要利用设计方案来提高建筑物的抗震性能，这样能够在遇到地震灾害时，确保建筑物内人员和财产的安全。要想确保建筑物的抗震性能，一定要遵守建筑结构设计中的抗震设计原则。具体包括以下几个方面。

第一，在规划建筑物之前，相关部门需要了解所选场地的地质结构，挑选抗震能力较高的区域来建设。

第二，在建设施工中，为了提高建筑的抗震性和安全性，施工单位可以根据实际的施工情况，合理安放防震设施，而且尽量使用抗震性能高的建筑材料。

第三，要正确连接建筑节点与抗震节点，确保建筑结构保持统一，并且符合施工的相关标准规定。

第四，根据不同的建筑结构材质性能规定，合理利用抗震防线来提高建筑结构的稳定性。

第五，安全的建筑结构需要具备良好的承载力、延展性以及抗侧移刚度，因此，需要采取科学有效的措施来提高建筑结构的承载力和延展性，不断增强建筑结构的抗震性能。

3 建筑结构抗震设计存在的主要问题

3.1 选择的建筑抗震场地不恰当

在建筑结构的抗震设计中，抗震场地会影响整体抗震设计方案的质量，因此，一定要科学的选择建筑抗震场地。如果地质结构比较稳定，就会增加建筑结构的整体抗震性能，如果地质构造以砂土层或者软土层为主，那么就不符合抗震要求。然而，在实际建设中，有时候必须在此条件下来施工，那么就要对地质环境进行改良，采取科学合理的措施来对地基进行加固和防护处理，确保满足抗震要求。

3.2 选择的建筑结构体系不合理

在抗震设计过程中，需要选择合适的建筑结构体系，制定科学合理的设计方案。在实际工作中，经常会遇到以下几方面的问题。

第一，在设计过程中，会出现个别结构设计不到位的情况，这样就会影响整体抗震性能。为了有效避免这种情况的发生，一定要做好整体抗震设计规划，确保建筑的各个结构完好。

第二，在设计过程中，工作人员对发生地震灾害时导致的传递路径不能准确把握，而且也欠缺建筑结构竖向设计垂直度和荷载条件等方面的知识，这就容易出现上部结构对竖向构件带来的垂直重力荷载不全面，降低了建筑结构的抗震质量。

第三，有的设计人员自身的专业知识和技能有限，不能全面掌握建筑结构抗震设计的刚度和强度，这样就会出现不均匀分配的情况，影响抗震质量。

3.3 平面布置缺乏规则性

建筑结构的整体抗震性能和平面布置有很大的联系，目前由于功能及美观的要求，建筑平面及立面的规则性很难保证，进而影响建筑结构的抗震性能。设计人员应进行必要的多方案对比，与建筑师协调方案，在满足建筑使用功能及外观时兼顾结构方案的合理性及经济性，以求最优建筑方案。然而，在实际的工作中，一些设计人员采用严重不规则的设计方案，或没有采取一定的计算及构造措施，在发生地震灾害时，产生不利影响。

3.4 忽视建筑结构的抗震设计规范

最近几年，我国发生了很多不同级别的地震灾害，给人们造成不同程度的损伤，究其原因，主要是因为建筑结构的抗震性能比较差，导致这种情况出现的原因一部分來源于设计人员的工作态度不端正，在制定设计总方案时忽视了抗震设计内容，造成抗震设计方案的不合理。为了避免出现这种悲剧，设计人员在工作中，一定要根据抗震规范的各项要求来设计，并且充分考虑当地的地质特征和气候环境，准确判断抗震级别，制定科学有效的抗震构造方案。

4 提高建筑结构中抗震设计的措施

4.1 因地制宜，选择合适的建筑场地

在抗震设计过程中，建筑场地的位置非常关键，选择合适的建筑场地可以有效避免建筑后期施工过程中出现的一些不利因素，降低施工人员的工作压力。在选择建筑场地时，需要注意以下几个方面。

第一，需要充分调查该区域内历年发生地震的情况，找到地震断裂带的大致范围，杜绝选择此区域。

第二，优先选择路面平坦的区域，这样不仅方便施工，而且一旦发生地震，也会降低对建筑结构和周围事物的破坏力度。

第三，在施工过程中遇到软土地基，需要采用硬化或置换等方式来处理软土，避免建筑物出现塌陷事故。

4.2 选择合适的建筑材料

为了提高建筑物的抗震效果，在抗震设计过程中，需要选择合适的建筑材料。在选择建筑材料时，一定要全面了解各类建筑材料的各项参数，并详细分析抗震性能。在选择非结构建筑材料时，要尽量挑选质地比较轻的材料，这样在满足强度要求的条件下可以降低结构的自身重量，一旦发生地震，也可以起到减震的效果。

4.3 选择合理的抗震结构体系

在抗震设计过程中，一定要重视抗震结构体系的选择，科学合理的建筑结构设计方案可以增加建筑物的安全性能，还可以为建设单位节约大量成本。一个合格的建筑结构体系必须包含清晰的计算简图以及明确的地震作用传递途径。同时，建筑结构还要设立多道抗震防线，这样即便一些结构部件在地震的影响下被破坏，也不会使整个建筑物丧失对重力荷载的承重能力以及抗震能力，这样就能有效增加建筑物的安全性能。另外，建筑结构体系需要有一定的承重能力，这样可以具备变形能力以及消耗地震能量的能力。此外，建筑基础的深度需要达到设计的相关标准规定。

4.4 合理设置抗震等级

在抗震设计过程中，需要全面分析建筑物的抗震等级。通过综合分析建筑物的使用类型以及建筑物的抗震烈度等来得到建筑物的抗震等级。同时，应根据建筑工程抗震设防分类标准确定其抗震类别，尤其一些重点设防类工程，如常见的学校、幼儿园、医院、大型商场等须根据此分类标准采取相应的抗震措施。

4.5 设立多道抗震防线，增加安全系数

在抗震设计过程中，可以根据实际情况适当增加抗震防线的数量，这样建筑物就有了多重抗震防线。在实际工作中，如果使用的是纯框架结构，要先选择“强柱弱梁”型结构，如果是双重抗侧力体系，框架担当第一道防线，墙体或者支撑担当第二道防线。结构设计应遵循规范中对框架承受地震倾覆力矩及楼层剪力的规定，这是对双重抗侧力体系的保证。同时结构平面布置应避免结构刚度偏心过大，不利于抗震。

5 对高层建筑结构抗震设计的展望

随着我国城市化进程的不断加快，城市的人口密度越来越大，为了解决人们的住房问题，高层建筑成为了发展趋势。为了确保高层建筑的抗震性能，现阶段世界各国普遍采取控制结构刚度的办法，通过消耗地震能量来降低地震的强度，确保建筑物保持不倾倒状态。此外，原来的抗震结构理论和体系没有隔震消能以及减震的效果，已经达不到目前人们对抗震性能的要求，因此，高层建筑结构抗震设计未来的发展方向需要向着这方面努力。

6 结语

随着我国科学技术和社会经济的快速发展，人们越来越重视建筑物的使用性能和安全性能，尤其是最近几年，各地频繁发生地震灾害，人们更加重视建筑的抗震能力。因此，为了满足人们的需求，更为了保护人们的生命健康和财产安全，建筑结构设计的相关部门和人员一定要重视抗震设计，全面分析抗震设计过程中遇到的各类问题，采取科学合理的措施来有效解决，确保建筑物具有良好的抗震性能。

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