建筑结构设计中的抗震结构设计理念

曲靳

摘 要：在我国教育、经济、文化、科学等领域全方面发展的背景下，人民群众生活质量水平得到了显著提升，在社会多方面支持下人们对居住生活建筑提出了更高的要求，建筑房屋不仅要质量合格，抗震效果也要达到一定的高度，这对建筑结构设计人员来说是一种全新的设计挑战。地震会给房屋建筑造成极大地冲击作用，破坏内部整体结构，造成建筑物倒塌，致使建筑物内部人员受到生命危险，针对这情况我国在很早之前就开始提升建筑设计抗震要求，但是由于部分设计人员疏忽和不可抗拒因素，一些建筑物抗震效果较差，其整体建筑质量使人担忧。为此，本文结合笔者数年建筑设计经验，浅谈建筑设计抗震设计理念优化方向，意指为我国建筑设计人员技术水平进步贡献自己的力量。

关键词：设计理念;抗震结构;设计原则;设计优化

引言：2008年汶川地震给我国人民带来了巨大的经济损失，举国陷入悲痛之中，地震给我国人民留下了不可磨灭的印象，自2008年开始我国建筑行业对建筑抗震结构设计要求不断提升，建筑人员设计房屋难度逐渐加大，但是部分设计人员面对抗震要求与挑战没有明确的认识，致使建筑项目在设计初期就没有良好的抗震性。为了避免这一问题的发生，设计人员必须提升自身设计理念，采用科学、合理设计方案，进而保证建筑抗震效果可以达到预期值，提升建筑整体质量。

一、抗震结构设计初衷

严格来讲，所有人为建筑设计的初衷都是保证建筑物的安全性，即内部使用安全以及外部管观赏安全，一个建筑只有在能够确保安全后才可能投入使用。而地震作为地球地壳的常规变化运动，对于地面上的人和动物来说都有一定的影响，建筑物需要有能够抵抗4以下的地震，保证建筑物不会受到任何的损坏。此外，在发生4以上地震时，建筑物应该保持整体结构稳定，不会轻易倒塌或是主梁结构发生形变等问题我，为建筑物内人员撤离争取时间。最后在发生7级以上特大地震时，建筑物要在最大限度上保证不会垮塌，为后续营救人员营救任务开展带来一定的便捷性，加快搜救人员援助速度，让更多受灾人员获得帮助。以上就是建筑抗震结构设计基本目的[1]。

二、建筑抗震结构设计基本原则

在我们赖以生存的地球上，每年都会发生2万余次地震，5级以上地震超过3000件，6级以上地震超过120次，7级以上地震超过10次，如此频发的地球环境，设计人员在设计建筑抗震界结构时，需要遵守“小震不坏、中缜稳定、大震不倒”的基本原则，针对不同地区、不同建筑要求，要采用不同的设计方案[2]。简单来说，如我国东北地区地震频发率较低，震感较小，对建筑物不会产生致命性破坏，为此在设计过程中需要使用弹性较好的建筑材料即可，在后期保养与维修方面都较为便捷;又如在我国陕西地区地震强度与频率较东北地区略高，地震影响较为恶劣，在这种情况下设计人员需要采取一定的补修措施，在使用弹性材料的基础上提升建筑承重力度与延展力度，使建筑物在面臨地震时，作出抗震反应;又如我国四川盆地地势地区，就属于大强度地震多发区域，在发生地震时建筑物会承受高强度地震能量破坏，对于该地区设计人员要从内部结构、泥柱浇灌、承重墙设计、外墙保温等多方面进行抗震效果设计优化，促使整体建整体抗震效果增强，即使在面临高强度地震时，主体结构也不会发生坍塌，给被掩埋者提供生还的可能性[3]。

上述内容简述了三种具有代表性的抗震设计，选取的举例地区也是近几年地震频发区域。对于那些没有发生过中强度地震或高强度地震地区，该地区设计人员也要对抗震结构设计优化加以重视。地震作为地球自然运动反应，现阶段没有任何技术手段可以提前预知地震的发生，所以在任何地区都可能突发高强度地震，若没有提前做好抗震结构设计工作，建筑物很可能面临突然倒塌的可能，增加受灾人数数量，为营救工作带来较大的难度[4]。

三、抗震设计材料的选择与布置

对建筑物来说选择抗震效果较好的材料必然会直接提升整体抗震能力，故此，设计人员应该在满足甲方建筑要求和造价计算要求基础上，选着合适建筑材料。随着我国科技发展许多新型建筑材料与建筑结构体系被研发出来，这些新型材料不仅造价低于传统混凝土材料，而且在抗震效果上也有着卓越的表现，但是部分设计人员对于新型材料市场并不是十分了解，不敢贸然使用全新的抗震材料，致使建筑整体抗震能力一直处于落后的水平。对于这种问题，设计人员应该先对建筑构造需求、场地环境、施工团队技术能力、硬件设备支持以及施工技术人员职业素质进行全方面了解，在有信心开展新材料建筑基础上，进行创新性设计方案优化。此外，设计人员在使用新型抗震材料时，还需要在抗震结构组成上提升整体建筑的延展性、强度性、重力性，重新评估整体建筑的重心位置、受力程度、正交性数值。具体来讲，设计人员需要对材料与建筑融合性重新评估，避免出现，建筑不稳定、结构较差等问题。在完成设计图纸交接工作后，设计人员可以在亲临施工现场，与建筑团队一起见证新型材建筑搭建过程，记录下施工人员在建筑过程中遇到的设计问题，积攒新型材料使用经验，为今后建筑抗震设计理念提升打下坚实经验基础[5]。

四、建筑结构设计的抗震结构设计理念提升方向

部分设计人员对抗震结构设计理念提升没有任何的头绪，笔者建议设计人员可以先从抗震等级设定开始着手，以此来逐步提升自身的设计经验，转换传统抗震结构设计理念。此外，以抗震等级作为设计理念提升方向，可以在最大限度上提升建筑质量，避免在地震时建筑整体垮塌、永久性损毁等问题发生，及时是高强度地震也能坚持较长的稳定时间，这与抗震结构设计目的不谋而合[6]。基于此种情况，设计人员在开展设计工作之前，应积极与当地地质勘探部门取得联系，了解近20～40年之间地区地震发生频率，确定当地地震震波平均强度，以此来规划具有针对性的抗震等级，在抗震等级较高区域，设计人员需要强化基础结构设计，在地震等级其于较低区域，需要使用弹性较好的建筑材料。在同等条件下，设计人员要提升建筑基础抗震能力，简单来说，就是将低强度地震区域建筑设计成可以抵抗中级强度地震建筑，避免地震强度上升影响建筑整体抗震效果。我国虽然不属于地震频发国家，但是也要提升设计人员抗震结构设计水平，保障我国人民生命财产安全，使地震的危害降至最低。

综合上文所述内容，设计人员在进行建筑抗震设计时，首先需要摒弃传统意义上的抗震理念，使用全新的抗震材料提升建筑抗震效果，发挥抗震结构设计做大的意义与价值。此外，设计人员要提升自身设计水平，从不同的方向来完善建筑抗震结构设计，从而在不破坏建筑整体质量的前提下，发挥建筑整体抗震效果，最终出尽建筑设计行业整体发展。

参考文献：

[1]李阳. 分析建筑结构设计中的抗震结构设计理念[J]. 中国室内装饰装修天地， 2020， 000（001）：174.

[2]于乃浩，  白瑞雪. 建筑结构设计中的抗震结构设计理念[J]. 百科论坛电子杂志， 2019， 000（022）：111-112.

[3]张超. 抗震理念在民用建筑结构设计中的应用探微[J]. 中国室内装饰装修天地， 2019， 000（006）：168.

[4]朱锋锋，  赵诺. 抗震概念设计在高层建筑结构设计中的应用[J]. 百科论坛电子杂志， 2019， 000（009）：87-88.

[5]谷京都. 关于建筑结构设计中抗震结构设计问题及策略研究[J]. 四川水泥， 2019， No.277（09）：84-84.

[6]赵雪飞， 卢小玉. 浅谈建筑结构设计中"隔震减震控制技术"的应用和发展趋势[J]. 建材与装饰， 2019， 563（02）：127-128.