建筑结构设计中的抗震结构设计理念

贺新哲

十堰市建筑设计研究院 湖北十堰 442000

抗震设计的要点是保证建筑物大震不倒、中震可修、小震不坏。而建筑结构合理的抗震设计可以实现以柔克刚的作用。建筑结构抗震设计针对薄弱部位要实现消耗地震能量、拖延震害的作用。这与设计人员的知识结构和实践经验有关，设计人员不仅要结合计算数据，还要分析建筑物所在区域的灾害资料，并结合抗震设计经验来实现建筑结构抗震设计，保证建筑结构的合理性。

1 建筑结构的抗震设计原则

1.1 建筑结构规整性

建筑设计阶段的工作是整个建筑工程中十分重要的工作，对建筑物抗震能力的设计便是设计工作中重要的一部分。相关设计人员开展设计时，需在建筑物的力学结构等方面的计算工作的基础上进行，因为建筑物的抗侧力结构是其中非常重要的一部分。具体分析抗侧力结构体系，可以使设计人员设计的建筑物的结构更加完整和应力分布更为均匀，以提升其建筑物的稳定性[1]。另外，在建筑物构件的设计中，对其强度的变化要坚持由下到上、由高到低的原则。在此基础上，就需要相关设计人员在设计过程中对建筑物的整体平面结构，造型的平面和立体结构进行分析，尽量保证其对称性。

1.2 建筑的结构刚度

地震时所产生的作用力是双向的，也就是说，在地震发生时，建筑物会受到来自多个不同方向的力的作用，因此在设计其抗震结构的过程中需要对多方面的作用力进行分解和分散，以更好地保护建筑物。对设计工作而言，其设计的过程中就要通过加大水平面主轴这方面的刚度，在符合标准之上进行相应的设计。如果刚度特别高，就会造成建筑在受到不均匀外力的作用下因其硬度大、韧性不足极容易发生断裂。这样，建筑物结构变形的风险就比较大，因而在设计工作中需要注意其柔性结构和刚性结构的融合[2]。

2 建筑结构设计中的抗震结构设计理念应用

2.1 建筑结构的抗震设计要合理选择建筑基址

建筑结构的抗震设计首先要合理选择建筑工程的基址。在选址时应尽量选择地质结构比较稳定且地势平坦开阔的区域。同时，应根据建筑结构的设计载荷要求对该区域的土壤密度以及硬度等指标参数进行检测，以确保其基础的稳定性以及承载能力能够达到设计要求。在选择建筑基址时应尽量避免在地震断裂带、河岸边缘地带以及采空区等位置进行工程建设，如果受客观条件限制必须在软弱基址上开展工程建设时，设计人员应根据基址的地质特点，采取相应的加固处理方法来改善地基的承载性能。

2.2 建筑结构形式的选择要科学合理

在目前的建筑结构设计中，钢筋混凝土结构是比较常用的结构类型，其具有较好的整体性、延伸性和经济性，然而一旦遭遇持续性地震作用的影响时，钢筋混凝土结构会在地震荷载的持续作用下出现刚度下降的情况，并造成开裂等问题的出现，严重影响建筑结构的抗震能力，虽然新型钢筋混凝土结构的施工简单易行，然而其在形变以及强度等方面还存在一定的缺陷。此外，钢结构虽然具有较好的抗震能力，但是其成本造价相对较高。因此，设计人员应综合分析建筑工程施工现场的具体地质特点、地震烈度等级以及工程投资成本等多种因素，合理选择建筑工程的结构类型，以保证建筑结构的抗震性能，并提高抗震结构设计的经济性[3]。

2.3 屋顶的设计

建筑物的整体越小，其结构的稳定性就会越强。为了降低地震后建筑所受到的影响，设计时要尽可能降低建筑结构各部的重量。主要是减少墙体与屋顶的重量，因此设计时要考虑到墙体结构的材质。针对屋顶的设计应尽量降低高度以提升稳定性，可以选择密度小的材料。屋顶上方要避免增加其他结构，因为这样会增加房顶的高度与重量，建筑物原有的高宽比增大，建筑的抗震性会降低。

2.4 关注建筑基础

一是应该做好地基隔震设计。就目前而言，建筑工程地基隔震设计中，一般都是选择沥青作为原材料，在地基和土层之间设置缓冲层，确保在地震发生时能够减少震动频率，降低碰撞程度，吸收反射地震能量，减少地震对于建筑主体架构的威胁；二是应该做好基础隔震设计。在建筑工程结构抗震设计中，一般会选择混合隔震设计、基础滑移隔震设计等，这也是抗震设计的核心环节之一。为了减少地震灾害对建筑上部结构的威胁，需要在工程上部结构与基础之间，设置隔震位置，尽量减少地震能量从基础位置向上部结构传递，提升工程整体的抗震性能；三是应该做好间层隔震设计。间层隔震设计的主要目的是，进一步削弱地震冲击力，而这部分设计更加强调原始结构位置，具有简单、便捷的优点；四是应该做好悬挂隔震设计。借助悬挂的方式，确保工程整体或者部分结构能够远离地面，这样在地震灾害发生时，可以最大限度地降低地面震感以及结构之间的作用力，对建筑结构整体的抗震性能进行强化。

3 结语

在现代建筑工程的结构设计中，抗震结构设计是重要的环节之一。设计人员必须充分了解最新的抗震设计理念，并在此基础上积极运用先进的设计方法，合理选择建筑结构材料以及结构形式，提高建筑结构布局的合理性，同时要综合应用多种抗震技术手段，通过多道抗震防线的方式来增强建筑结构的抗震性能，从而全面提高建筑结构的稳固性和安全性，为人们群众的生命财产安全提供更加可靠的保证，促进我国建筑结构设计行业整体水平的提高。