試論如何提高我國建筑結構設計中的抗震設計

朱麗昀

摘 要：地震是令人談之色變的自然災害，我國很多地區都處于高發地震帶中，所以建筑結構設計中的抗震設計意義巨大，一直受到人們的關注。文章詳細分析了建筑結構抗震設計的原則、方法和完善策略，旨在為建筑結構設計人員提供一些可供參考的依據，提高我國建筑結構的抗震能力。

關鍵詞：建筑結構設計；抗震設計；原則；方法；策略

引言

城市化的發展中，也在悄然改變著建筑業的發展方向，如今建筑業主要的研究方向就是建筑結構的抗震設計。概念設計是目前的建筑結構抗震設計的主要應用模式，這與發達國家有著巨大的差距，并且設計中還存在諸多不完善的地方，直接影響建筑的抗震效果。所以，在先進的設計理念的引導下，不斷進行技術更新，才能穩步推進我國建筑業的發展。文章重點探討建筑結構設計中的抗震設計。

1 建筑結構抗震設計的理論內涵

建筑結構的抗震設計通過地震時對建筑結構的破壞，結合建筑結構工程長期實踐所積累的經驗，總結形成的一種基本的設計方法與設計思想，也是進行建筑與結構整體布置并且確定細部構造措施的一個過程。由于地震本身具有復雜性、不確定性和不可預測性，單就目前的科學技術發展程度來講，人們還不能準確預測地震的發生。建筑結構的空間作用、性質、材料，還有周圍環境所產生的變化等多種因素混合在一起將直接導致建筑結構的抗震設計的不穩定和不確定性。因此，建筑結構的抗震設計除了要以計算結果為依據外，必要的理論基礎和經驗總結出的方式方法也是設計的根本支撐，這樣才能有效增加建筑結構的抗震效果。

2 建筑結構抗震設計中的基本原則

2.1 結構構件應具有一定的性能

建筑結構構件中承載力、穩定性、剛度和延性等是抗震設計必須要考慮的重要因素。強柱弱梁、強剪弱彎、強底層柱、強節點弱是結構構件所應該遵循的原則。要特別注意增強構件薄弱環節的抗震能力，縱向的主要承載構件不宜成為主要的耗能構件。

2.2 抗震防線布設點要達到多、廣、大

多個延性良好的體系組合在一起形成了一個抗震結構的總體系，還需要延性好的結構構件共同協作。通常情況下，大地震后會發生數十次的余震，所以結構設計要布設盡量多的抗震防線，這樣就可以大幅度減少大地震后的多次余震所造成的建筑物坍塌的現象。抗震結構體系應具有最大系數的冗余度，包括內部和外部。所以要在結構設計中建立必要的分布屈服區，從而使結構在吸收和分解地震能量上起到一定的作用，大大增強建筑物的抗震能力。

2.3 處理好建筑結構的構件強弱關系

構件的強弱關系是設計中必須要注意的問題。在統一樓層內使主要耗能構件屈服之后，其他抗側力構件則仍然處于彈性階段，使得有效屈服保持的時間比較長，保障建筑結構的延性和抗倒塌的能力。值得注意的是，如果有一部分的抗震結構設計較強的情況下，必然會出現其相對薄弱的位置，兩者之間的關系必須要處理得當，減少不科學合理的設計。

3 常用建筑結構抗震設計方法

3.1 以結構的基本構造為設計方法

進行鋼筋混凝土框架結構時，抗震設計的主要途徑是控制鋼筋混凝土構件的截面尺寸、最小配筋率。建筑的磚混結構構造方法主要是控制房屋的高度和建筑的層數與層高、橫縱墻中設置鋼筋混凝土構造柱，還要加入必要的防震縫等。為了適應時代的發展要求，相關的建筑結構抗震設計規范中添加了具有法律效應的強制性規定，諸如應突出建筑屋頂的樓、電梯，要求構造柱延伸到建筑的頂部，與頂部的圈梁連接，使得突出部位與主體結構形成一個統一體，加大建筑物的承載力，還能提高結構的剛度。類似于這樣的相關規定在抗震的結構設計中應該大力提倡和運用。

3.2 以結構性能目標為設計方法

發生地震時，建筑物的高度具有一定的安全性是抗震結構設計的終極目標，建筑物所在區域發生地震的烈度是抗震結構設計的基本標準，建筑物的抗震性能是由建筑本身及建筑物的內部所遭受到破壞程度而定的。建筑結構的某些非抗震下部結構和建筑結構的基礎部位也應該具備一定的抗震能力，以便發生地震時建筑結構在可承受的范圍內保持穩定。抗風性能也是值得注意的一項重要內容。在風力的作用下，建筑物自身的安全性會因為風力產生的建筑水平振動而下降。風力還會破壞抗震構件的耐久性。所以應該考慮的全面些，使得建筑結構達到一個全方位的高性能標準，最大限度地提高其抗震能力。

3.3 以建筑場地和建筑規劃為設計方法

高抗震性在很大程度上取決于所選擇的建筑場地。同時，抗震層的設置也能提高抗震性。建筑結構的外部著重應該從安全性和舒適感上來綜合考慮。在場地規劃上，考慮的方向也應該在是否適應建筑上部結構的位移等特點與性能上。由于長期的使用，建筑結構有可能會有整體位移的情況發生，設計時應充分考慮到，保留一定的空間。一般情況下，建筑的出入口是主要的保留空間帶。需要注意的是，不能因此影響人們的出行，應設置一些門墻或者指示標記以便提醒人們注意，減少意外傷害。

4 建筑結構抗震設計的完善策略

4.1 積極引進先進的技術

科學技術是第一生產力這句至理名言適用于任何地方，抗震的結構設計也不例外。只有擁有先進的技術才能保證抗震設計的質量和效果。應該積極借鑒國外的先進抗震技術，再結合我國的實際情況，建造出適合于我國的抗震建筑，才是我國建筑行業長久、持續、健康發展的不懈原動力。

4.2 不斷培養抗震結構設計的專業人才

我國長久以來的應試教育體制在一定程度上扼殺了人才的創新能力。現階段我國正大力提倡素質教育，但我國人口多決定了這并不是一蹴而就的事，需要有一個時間上的過渡階段，需要人們的不懈努力才能完成。為實現素質教育，培養抗震結構設計專業型人才，應該在各個大專院校的課程中設置抗震結構設計的專業，教師在傳授理論知識的同時，不能忽視學生的實踐能力，組織建筑領域抗震設計比賽，最大限度地調動學生們的學習積極性和主觀能動性，使其充分發揮聰明才智，不斷鼓勵他們，使他們不斷研究探索，最終成為既有理論基礎又具備實踐能力的真正意義上的專業型的人才，為我國建筑的抗震結構貢獻更多的力量。

4.3 完善相應的法律法規

法律法規是監督和約束建筑人員工作規范的行為準則。只有建立了一定的法律法規，才能使建筑設計和施工人員時刻擺正自己的位置，工作上做到認真負責，保質保量的完成工作。法律法規一方面是專業問題有效藍本和依據，很多專業問題可以從中找到明確的答案，使施工人員有章可循。另一方面的作用是有法可依。特別是有些施工人員沒有按照既定的操作流程進行工作，或有的施工人員違背職業道德，相應的法律法規對此都有明確的懲罰措施，這不僅可以對犯錯人進行了有力的懲罰，更為深廣的作用是警示他人，警鐘長鳴，規范人的行為。

5 結束語

通過文章的分析，使我們充分認識到建筑中的抗震結構設計的重要意義。地震所具有的破壞力，在多次地震中已顯而易見，而其又具有不可預知性，設計人員設計出高性能的抗震結構的建筑，所拯救的就可能是許多生命。為此，建筑結構設計人員任重道遠，只有不斷鉆研，不斷努力，設計出真正意義上的抗震建筑，才是我們工作的根本出發點和落腳點。

參考文獻

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