建筑结构抗震设计理念与方法分析

龚云康

摘    要：抗震设计作为建筑结构设计中不可或缺的一部分，在开展建筑结构设计中必须要保证建筑物的抗震性能符合标准要求，只有这样才能够有效的确保建筑物的使用安全性，从而有效的降低由于地震灾害而带来的危害，为此本文主要从建筑抗震设计的原则以及设计理念和具体的设计方法三个方面进行了重点分析。

关键词：建筑结构设计;抗震设计;设计理念;体型设计

1  前言

众所周知，我国的国土面积十分辽阔，但绝大部分区域都位于世界两大地震带的范围之内，地震的产生会给人类带来毁灭性的打击，尤其是这几年来我国的地震越发频繁，例如2008年的汶川大地震，给国家造成了十分重大的经济损失以及人身伤害，为了能够更好的避免此类现象的产生，在开展建筑结构抗震设计中务必要提高建筑物的抗震性能，维护人们的人身以及财产安全。

2  建筑抗震设计原则分析

在开展建筑结构设计的过程当中要始终坚持“小震不坏、大震不倒”的原则，尤其是针对处于地震边缘的地区要提高建筑物的抗震强度，应当根据不同的地震级别来进行建筑结构设计，一般来说主要可以分为轻度地震阶段和中度地震阶段以及重度地震阶段。第一，轻度地震阶段，一般而言，轻度地震所产生的荷载作用相对较小，对于建筑结构的影响处于建筑结构本身的弹性范围之内，所以对于建筑物的影响甚小，也无需进行相应的修补工作，但值得注意的是，应当对建筑结构的弹性变化限值和实际的承载力极限进行有效的計算。第二，中度地震阶段。当地震级别已经达到中度级别时需要引起高度重视，因为此时地震所产生的荷载作用力已经超过建筑物所能承受的最大荷载力，并且也会对建筑物造成一定的实质性破坏，在事后需要认真分析并采取一定的措施进行修补，从而提升建筑物结构的稳定性。第三，重度地震阶段，当遇到高级别的地震时，高级别地震将会直接对建筑物结构造成破坏，并且其建筑结构构件会进入到塑性阶段，此时要及时对建筑物进行修补，以免发生坍塌。

3  建筑结构抗震设计理念分析

3.1  平面布置设计

为了能够有效的提升建结构的稳定性，需要科学、合理的布置建筑平面，这样一来不仅能够增加建筑结构功能划定的准确度，而且还能够有效的提升建筑的实用功能，一般来说建筑平面布置设计主要指的就是建筑结构中的桩柱和大梁等部位，这样可以提升建筑结构内部的各个部件之间连接的坚固性，一旦产生地震时，也能够有效的减少由此而带来的影响，提升建筑结构的抗震作用，降低建筑破坏带来的损失。

3.2  体型设计

在开展建筑结构设计时，要科学、合理的规划体型设计，不仅可以提升建筑的空间以及平面结构的科学性，而且还能够有效的提升建筑物的抗震性能，根据以往的设计经验来看，当发生地震灾害时，不规则的建筑结构往往会比规则建筑结构所承受的地震荷载力更大，并且所造成的危害也更大，之所以如此，主要在于不规则的建筑物空间结构更具复杂性，一旦受到强大的外力作用下，不规则建筑结构则会极其容易产生变动，情况严重时还会出现构件错位的现象产生，继而对建筑物的整体结构造成破坏，由此而来会导致建筑结构的荷载能力以及结构刚度得到降低，反之，若建筑物十分规则，尽管在外力的作用下，但是建筑阿结构呈现规则设定，提升了建筑结构的稳定性，所以对于建筑物所造成的破坏也会相对小一些，所以在进行建筑结构体型设计的过程中，应当简化建筑平面和空间的结构形状规则，提升建筑结构设计的科学性。

4  建筑结构抗震设计要点方法

4.1  完善建筑立面、结构竖向布置抗震设计

结构刚度的变化以及结构体系的外形设计都会在一定程度上使楼层产生形变，在开展主体结构竖向布置时，务必要重点注意控制竖向刚度，以免使竖向刚度成为薄弱层，应当采取行之有效的措施避免上、下层刚度发生突变，以有效规避薄弱层，在建筑框架结构中，其与楼层相连接的上层楼层直接的侧向刚度比应当高于0.7并且与之相邻的三层楼层的侧向刚度比要高于0.8，而对于框剪结构，建筑楼层和相连的楼层侧向刚度比不低于0.9，相连的下层楼层建筑刚度也要保证在1.5以上。总之，必须要采取一切措施避免软弱层的产生。

4.2  增加短柱的受压承载力

在进行建筑结构抗震设计的过程当中，可以通过以增加短柱的受压承载力的方式来实现减少短柱截面面积的目的，从而使建筑结构的剪跨比得到提升，并且还能够强化建筑结构的抗震能力，在此过程中如若只是一味的提升短柱的受压承载力，那么可能会产生剪力破坏的现象产生，如下图1所示。而在日常工作重最常用的减少柱截面和提高剪跨比的方式就是通过不断提升混凝土结构的强度等级，通过将高强度的混凝土材料应用于此，能够有效改善短柱的承载能力，减少轴压比，在此过程中需要特别注意的是，由于其自身的延展性能较差，在应用高强度混凝土材料的过程当中必须要通过与其他的处理技术进行有效的结合来达到增强结构综合性能的目的，当然在日常的工作当中也有通过使用钢骨和钢管混凝土柱的方式来实现提升短柱的受压承载力的目的。

4.3  分体柱设计合理应用

当建筑结构处于受力情况下时，短柱在抗剪承载力以及承受抗弯会出现不同程度的受力不均匀现象的产生，一旦遇到地震时可能会导致短柱中的某些特殊部位出现抗剪能力不足的现象，这样一来会让短柱出现裂痕，情况严重时还会引发建筑物坍塌，所以在性能划定中，应当适当的增加建筑的抗剪承载能力以及抗弯之间的协调，这样在地震的作用下，柱子会最先达到抗弯强度的极限，并表现出延性破坏，而在此过程中分体柱的设计就能很好的将上述问题进行有效的解决，它能够协调短柱抗弯承载和抗剪承载，同时再通过在人力的作用之下不断削减建筑结构中的抗弯性能，进而使这两者之间时刻保持着一定的动态平衡。

5  结束语

综上所述，基于当前城市快速发展的大背景下，建筑作为城市中不可或缺的一部分，它不仅能够充分的体现出一个城市的发展面貌，同时也是保障人们生存与发展过程中必不可少的物质，所以为了能够保障人们的人身以及财产安全必须要认真做好建筑抗震设计，充分的将抗震理念融入到建筑结构设计中，不断创新建筑结构抗震设计方法，从而提高建筑物的抗震性能。

参考文献：

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