浅谈建筑抗震结构设计

李国娟

山东省环能设计院股份有限公司 山东济南 250000

1 抗震结构设计的主要原则

抗震设计，要对建筑的构件刚度、延性以及承载力等有严格的要求，对于结构中比较薄弱的一些环节，要采取有效的措施，并且避免用竖向荷载力构件。另外是在抗震设计中，运用一些延性好的构件对各方面进行连接，注意强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件原则。比如框筒结构中，展开抗震设计就要将剪力墙以及框架结合运用，设计多道防线是不可缺少的，可以避免在首次受到地震冲击后建筑在余震中受到损坏，不同防线可以让刚度以及延性得到更好的统一，这样地震能量就会被消耗，让建筑抗震的效果更加出色[1]。

1.1 整体性

抗震设计需要从整体的角度进行考虑，比如高层建筑，结构设计就要保证完整性，结构需要做到减缓以及传递惯性，在水平方向上可以进行分区，在抗震设计中每个子结构都需要保证足够的抗震性能。这样整体建筑才会具备理想的抗震能力[2]。

1.2 结构清晰

在抗震设计的实际开展中，关系到地震力传递，因此需要依据结构传力清晰的设计原则。在结构模型出现位移的情况下，内力以及薄弱的部位要进行数据分析。对其中的参数进行详细计算，然后设计出预防措施，让建筑设计得到有效提升。

1.3 刚度与抗震能力相适应

建筑在遇到地震的情况下，对结构刚性以及抗震能力造成严重的考验，在结构设计的开展中，要考虑到建筑结构刚性，可以对各个方向震动起到抵抗的作用，维持好结构平衡以及变形，减少地震对建筑造成的破坏，良好的刚度以及抗震性能，是建筑结构要具备的最基本的功能，特别是如今建筑行业主流的高层建筑。

1.4 结构规则性和均匀性

为了确保建筑整体结构刚度的稳定性需要在建筑结构抗震设计中保证抗侧移刚度一致。在建筑结构布局中，尤其是设计垂直结构的过程中很多建筑缺乏足够抗震能力的基础，这就容易造成建筑抗震能力低下，为此，在建筑垂直结构设计过程中需要加强对建筑基础稳定性和安全性的考虑，做好抗侧移刚度的设计，保证建筑结构设计能够和相关标准规范相符合。

2 抗震结构设计过程中需要注意的问题

2.1 建筑物的屋顶以及墙体

建筑的周围结构包括屋顶以及墙体，这些结构的质量和设计对于建筑整体的稳定性有直接影响。屋顶重量小能够有效降低倒塌风险以及倒塌后的事故危害。墙体容易受到地震灾害影响，产生裂缝甚至倒塌，要进行合理规划，根据地震烈度的不同程度，对不同结构建筑的横墙间距有具体要求,应合理布局墙体的自重和分布。

2.2 建筑地质

建筑施工选择的地质应该具有良好的开阔性，要尽量避免在地震灾害频发的地区建设房屋。一旦发生地震灾害，地基受到地震影响会产生沉陷等问题，严重威胁房屋建筑的稳定性，因此要在设计阶段调查地质，确保建筑选址的安全性[3]。

2.3 建筑地基

应选择具有天然条件的地基或设计打桩地基，促进建筑物整体的抗震性能，减少因地震灾害对房屋建筑和居住者构成的危险。天然地基环境的基础埋置不能低于建筑总体高度的1/12，桩基环境的埋置深度不能低于总体高度1/15。

3 建筑抗震结构设计分析

3.1 建筑物抗震设计类别

建筑的抗震设计一般分为4类：①甲类建筑。该类建筑为特别重要建筑，必须经过国家规定的批准的权限批准。②乙类建筑。该类建筑为城市生命线工程建筑，需要按照城市抗震防灾规划确定，或经过有关部门批准。③丙类建筑。即除了甲类建筑、乙类建筑、丁类建筑之外的常规建筑。④丁类建筑。该类建筑为次要建筑，理论上认为是在遭遇地震的情况下，不容易造成人员伤亡、或者重大经济损失的建筑物。

3.2 设置多道抗震防线

多道抗震防线结构体系应由若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接起来协同工作。①第一道抗震防线应优先选择不负担或少负担重力荷载的竖向支撑或填充墙，或选用轴压比值较小的抗震墙与实墙筒体等构件，不宜采用轴压比较大的框架柱兼作第一道防线的抗侧力构件。②第二道抗震防线。可以采用在原本的框架位置布置钢支撑的方式提高结构的抗扭强度，并且与原本的框架结构一起形成第二道抗震防线。钢支撑具备很强的变形能力，可以在地震来临时继续发挥作用，耗散大量的地震能量，提升建筑工程的抗震性能。

3.3 提升建筑物的延性

在建筑物结构的抗震设计过程中，应尽可能地提高构件的延性，使建筑物具有足够的延性和变形能力，消耗地震作用传递到建筑物中的巨大能量，削弱地震对建筑的破坏性。因此，在建筑抗震结构设计中，应尽可能地使建筑物具备较大的耗能能力。

3.4 综合考虑建筑抗震设计结构的整体性

从建筑抗震结构的整体性出发，建筑物的整体性要考虑建筑物构件之间的连接是否可靠。如建筑物构件节点的承载力，应优于建筑物连接构件的承载力，在构件屈服和刚度退化的情况下，节点的承载力与刚度应不变。预埋件的锚固承轴力应优于连接件的承载能力，结构需要确保良好的连续性，综合抗震建筑的整体性，保证建筑结构有良好的抗震性能。

4 结语

在建筑设计中，考虑建筑结构的抗震设计意义重大。近年来，地震灾害对我国造成了很大的影响，而且由于地震发生的无序性和危害性，难以准确地对地震的发生进行预测，所以，应提高建筑设计的抗震性能，减少地震造成的人身伤亡和经济损失。本文针对建筑结构的抗震设计进行分析，以期为现代建筑结构抗震设计水平的提高提供理论参考。