建筑工程结构设计中抗震问题的分析

2021-11-23李田镇

商品与质量 2021年16期

李田镇

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随着地震等自然现象的不断出现，人们逐渐重视建筑结构安全性，尤其是深受地震影响的区域，格外注重防震设计，一定程度上保护了人们的生命安全。地震是重大灾害，科学的抗震结构设计能更好地缓解地震发生时的能量冲击且可局部地进行集中，并可利用巧妙的结构布局，选择特殊建筑材料，会与普通的建筑结构存在很大差异；该类建筑可更好地降低地震灾害的影响。

1 设计对建筑抗震能力的影响

建筑结构设计是影响建筑物抗震水平的主要因素，科学合理的建筑结构能够将设计阶段的抗震理念更好的表现出来。建筑物的抗震设计应当与结构设计密不可分，在设计阶段就要强调抗震设计与结构设计的和谐性。换句话说，设计人员应当在方案的构思和设计阶段，就要考虑到建筑工程在抗震能力方面的要求，配合结构工程师完成基础结构的构架，严谨科学的选择建筑结构，确保建筑结构刚度与质量的均衡性。设计阶段还需要考虑到面对强震动时可能产生的结构形变、结构受力情况以及变形合理方面的因素，从根源上实现建筑结构抗震水平的有效提升[1]。

2 建筑结构设计中抗震结构设计问题分析

2.1 建筑物抗震验证有待完善

当前抗震设计方式较为薄弱，要想更好地进行结构抗震设计，就应找出问题，当前有三类验证方式：①抗震结构模式试验；②地震反应的检测方式；③建筑地震灾害的大力研究。目前，我国抗震设计实际状况过于复杂，在整个抗震研究设计中，由于建筑物自身体型过大，很难完成抗震加载试验检测工作，所以采取抗震结构模型试验；但由于模型计算数据与实际工程存在很大差异，所以很难确保检测结果的准确性，同时现有的建筑结构设计中，其地震相关监测设备匮乏，很难合理的收集并整理地震反应的实际数据，给抗震设计后续工作带来一定阻碍。

2.2 建筑结构设计人员的抗震意识有待提高

在实际设计工作过程中，相关人员应具备一定的专业技能和抗震意识。在建筑工程具体结构设计中，常会因为要突出整个建筑外观的美感，忽视了抗震结构设计，该类建筑存在很大的安全隐患和风险。所以，有关设计工程者在日常工作中，应不断强化其自身的综合素质和工作能力，还应强化抗震意识，将人民群众生命安全放到首位，并结合建筑自身功能及对抗震结构性能的了解，对建筑结构进行调整。

2.3 缺少可靠的验证方式

结合以往的设计经验，进行抗震设计内容合理性验证时，经常使用到的检验方法是：①使用抗震模型来开展模拟检测；②在地震发生后，对建筑完好情况进行检验；③进行地震危害问题的分析。

施工技术体系成熟度的增加，使得建筑工程内容的复杂度也在提升，若是直接进行抗震试验，很难得到可靠的反馈结果。因此，借助BIM技术、数字技术来建立建筑工程的三维模型，进行模型的抗震试验，以此得出建筑的抗震等级，为抗震设计内容调整提供数据参考。从实际应用情况来看，受预测技术成熟度的影响，不同模拟软件得到的模拟结果也存在不同，这也导致评估结果不一定与实际完全相符。所以，在地震发生后，应进行建筑工程地震震害检查[2]。

3 提高建筑工程抗震能力具体策略研究

3.1 合理设计建筑纵向布局

在建筑抗震结构设计过程中，要对建筑物纵向的布局进行合理设计，其主要内容为建筑工程结构刚度、质量及高度等方面的设计，也是对建筑结构空间抗震影响能力的分析。伴随着我国科学技术的不断发展，部分建筑工程结构设计过程中，部分墙体与主体的排布不合理，使得整个纵向的布局过于复杂化，特别是对酒店这类功能性强且复杂的建筑来说，其各楼层之间分布过于混乱，整体的承载能力也比较差，从而给整个工程抗震结构设计带来挑战。所以，设计工作人员在对建筑进行纵向布局设计过程中，应尽量保证剪力墙布置的均匀性，使得其可不间断地沿着纵向布局向建筑底端进行延伸，对建筑工程结构总体质量及刚度等系数进行协调管理，从而可更好地改善发生地震时，所带来的各个楼层之间出现质量不均匀状况所产生的建筑物体扭曲的问题。

3.2 依据抗震标准，规范平面及竖向设计

平面规则与建筑物的稳定性也存在一定的联系，这是设计人员在设计过程中必须考虑的因素之一。通常情况下，抗震建筑的平面是有一定标准的，比如，凹凸口的深度与宽度，平面长度不宜过长，不宜采用角部重叠或细腰形的平面布置。因此，结构平面布置应力求简单、规则、对称，避免刚度、质量和承载力分布不均匀。对于有较多凹凸口的复杂形状平面要进行特殊设计或采用一定的补救措施，以最大限度地保证建筑的稳定性[3]。

3.3 依据抗震标准，合理设计建筑结构

建筑工程结构对于整个建筑物稳定性有着一定的影响，而巧妙的结构布局能很好地提升建筑整体结构的安全和稳定性。当前，国内拥有很多抗震建筑类的构型，在以往灾害中也有很显著的优势。但是在建筑结构抗震设计中除了运用巧妙的建筑结构外，还应高度重视局部结构材料的运用。同时还应对建筑结构抗震性能进行合理的评估。一般情况下，建筑主体结构部位应将韧性与强度比较强的建材作为主要材料，在一定程度上可更好地提高建筑工程整体结构的安全稳定性，从而提升建筑工程质量。