建筑工程结构设计中抗震问题分析

王小华

摘 要： 地震是自然灾害，具有突发性、人力不可逆转的特点，每次地震灾害都会对国民经济造成一定损失，由此可见建筑工程结构的抗震性能的重要性，不仅能保护国民的生命安全，而且还可以减少财产损失。在建筑工程结构中，应该设计有效的方法，提升建筑的抗震和塑性能力，以便降低地震对建筑损害，因此加强对建筑结构地震倒塌能力的研究，也是建筑工程要考虑的内容之一，有重大意义。

关键词： 建筑工程;结构设计;抗震问题;措施

【中图分类号】TU318 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.41.131

1 建筑工程结构抗震性设计研究的重要意义

我国国土范围内易发生地震灾害的地质很多，常常会发生一些小震级的地震，但不能因为地震等级小而选择忽视，地震是属于一种较为常见但破坏力极大的自然灾害，具有极强的破坏性，且危害大，随机性强，不易察觉，如果建筑工程不具备抗震性必然会难以保障人们的生命财产安全。也正因如此，国家制定了抗震设防三个水准目标，即“小震不坏、中震可修、大震不倒”依据这一要求，我国建筑设计行业重点进行了建筑工程结构抗震性的研究和分析，并取得了一定的成果。建筑工程项目的抗震设计与抗震技术不断进步，为人们的生命财产安全带来了很高的保障，在很大程度上降低了地震的危害。目前我国对地震规律性认识还很不足，随着科学水平和经济的发展，依据现有资料和经验，仍需要不断的努力研究建筑工程结构的抗震性，各个地区制定相应的设防标准。而现代人们经济收入不断增长，对居住环境和建筑的质量要求也不断提升，这为建筑工程项目抗震性设计带来了很多难题，而如何有效避免地震灾害所带来的的影响，必须要最大可能进行抗震技术层面的积极研究，以期能够满足人们生活质量需求的同时提高建筑的抗震水平。

2 抗震设防分类的判别

我国建筑抗震设防分类别为特殊设防类、重点设防类、标准设防类、适度设防类四个，而实际项目中的大部分建筑都属于标准设防类，规范中的定义也是大量的除其他三类以外的建筑，这类建筑我们不在过多关注。而特殊设防类、适度设防类我们在工程设计时又极少接触到，所以在此主要提醒工程设计时经常遇到而又容易遇到问题的一些重点设防类建筑。

第一，教育建筑中的幼儿园、小学、中学的教学楼、宿舍、食堂，医疗建筑中的二、三级医院均为重点设防类。关于学校建筑、医疗建筑，有些地区又有地方的特殊规定，我们在进行抗震设计时尤其要注意。比如唐山市地震局明确规定，学校、幼儿园、医院等应按当地设防标准基础上提高一度进行抗震计算和抗震措施，这个规定就比国家规范严格，在遇到唐山地区的此类项目时就要按当地规定执行。

第二，商业建筑中人流密集的大型的多层商场抗震设防类别应划为重点设防类。如何判别是人流密集，条文解释为指一个区段人流5000人，换算的建筑面积约17000m2或营业面积7000m2以上的商业建筑。一个区段，指的是同一建筑功能的相关范围，与建筑功能分区及不同区段出口有关，而与结构是否分缝无直接的关系。

3 建筑工程中抗震结构设计要点

3.1 选址方面

地震对于建筑物的破坏，除了源自地震来临释放的巨大能量造成的冲击，另一个重要因素就是地震通过地基来实现巨大的应力传导，破坏建筑物底层，从而导致建筑倒塌。

因此在建筑工程的抗震设计中，十分重要的一项就是要做好建造场地的选址，在制订建造计划时，应做好实地考察，对目标区域的地质条件和土壤种类、破碎程度、粘性、含水量等进行细致的检测，选择场地土强度较高、能通过碾压等技术达到较高紧密程度、土壤不易液化且状态均匀分布的地段，要避开对于建筑的抗震设计不利的地形，如易液化土等。另外，若无法避开此类地形的选址，应在施工时采取相应的加固措施，从而强化建筑抗震能力。

3.2 注意对建筑结构的规则性设计实现建筑抗震性的提升

建筑结构的规则性设计主要考虑的是建筑工程项目结构受力的均衡，如果没有考虑规则性设计而过分重视外观，或没有重视地形、结构抗震性很容引起重心不稳导致建筑抗震性的下降。所以必须要合理进行抗震缝的布置，确保建筑的抗震性。一方面，结构设计中必须要能够做到简单化设计，通过简单化的计算可以得出整體结构的受力情况，使整体抗震性更加精确。另一方面，要结合实际情况进行结构的规则性设计，要保证建筑物整体结构受力的均匀，保持重心的稳定。

3.3 做好墙体设计

为了预防建筑工程的结构在建设过程中出现裂缝或者坍塌，必须做好墙体的设计，通过设计墙体逐渐优化建筑的抗震性能。为了实现抗震目标，可以在设计时用纵向和横向设计墙体的方式。在墙体设计过程中，设计者还要注重细节，如在纵向设计时应时刻注意地震的作用是否会使墙体结构纵向移动，或者出现裂缝或坍塌的情况;设计剪力墙时也要考虑横向设计中墙体是否足够均匀，如遇到地震，是否可以降低损伤，避免在横向位置出现问题。此外，墙体结构的承载力也十分重要，只有保证墙体的数量严格按照国家规范执行，才能保证墙体足够安全和稳定，保证墙体有足够的刚度承载受力。若墙体数量过少，则其可能在地震中坍塌，造成安全事故。

需要根据现场情况选择材料种类，如在气候湿润、多雨地区的建筑，要选用抗腐蚀性较强的材料，并对金属材料进行防水处理，防止生锈;在易发生酸雨的地区，则要选取抗酸性腐蚀的材料。

在施工时，要做好材料的养护保管工作，分类进行保存，防止橡胶老化、混凝土碳化等，在混凝土浇筑完成后，还要做好保温和保湿，增强材料性能，减少裂缝的产生。

结束语：我国的国土范围内有很多地区是属于地震频发的地带。地震的频繁发生对建筑和人们的生命财产安全都会带来严重的威胁。所以，设计师必须要充分考虑建筑工程结构的刚度、地基结构、规则性、水平和垂直布局的设计，要不断强化对建筑工程所在地点的地质条件、地理环境、地震频次与强度的分析和考量，以此来降低地震灾害对建筑工程项目的影响，确保人们的生命财产安全，保证建筑结构的抗震性和稳定性。

参考文献

[1] 辛桂芹.建筑工程结构设计中对抗震问题的分析[J].绿色环保建材，2018（4）：88.

[2] 黄元元.结构设计中常见的问题与解决办法[J].建材与装饰，2018（11）：102-103.

[3] 舒林，谭继可，贾善坡.高层建筑结构抗震性能评估实例[J].建筑技术，2019，47（4）：371-374.