淺談建筑結構設計的抗震設計

眾所周知，地震的破壞力極強，會引發房屋塌陷等嚴重后果，對人們的生命、財產及心理健康均存在較大影響，從而帶來難以估量的巨大損失。鑒于此，我們不難看出，在當前這個災害頻發的年代，良好的抗震性能不但能夠降低災害發生的幾率，還能夠保障人們的生命安全，因此，應深入性探究建筑房屋抗震性能這一問題，從根本上避免或減少地震對建筑物的影響。

1 地震中被毀房屋的特點

1.1 裝配式樓梯蓋破壞較嚴重

現階段，預制空心樓板是大部分房屋均會采用的主體結構，倘若并未根據相關要求標準進行設計，那么在地震時，將會破壞整個預制板結構，造成墻體外閃或破壞，從而導致樓體大面積坍塌，并未將整體式樓蓋的作用充分的發揮出來。

1.2 框架結構中填充墻與樓梯間被震壞

當地震發生之后，毀壞最為嚴重的當屬建筑房屋的樓梯，一般情況下，樓梯間是發生災害之后人們逃生的重要通道，但是因其結構特征，其損毀也較為嚴重。此外，還應高度關注填充墻的設計問題，一旦發生地震，其損毀情況也十分嚴重。

1.3 鋼筋混凝土結構不符合標準要求

在發生地震等災害之后，遭受損毀最少、保存最為完整的為框架剪力墻，只有柱端、柱和框架梁的節點處以及柱的下端因為地震作用力大的緣故，而發生坍塌或損毀，具有明顯的柱弱梁強的特點。這主要是因為并未按照設計規范與要求配置箍筋而導致的，在搭接主筋過程中，有些設計師隨心所欲，并未遵循相關的設計標準，如此一來，將會導致嚴重的后果，降低建筑物的安全性能。

1.4 豎向不規則的房屋建筑破壞較嚴重

相比之下，在地震之后，損毀較為嚴重的大多數為豎向不規則的房屋建筑，專業人士將其劃分為兩個類型，即為:一，突出的小塔樓結構，由于其房屋的鋼度及豎向結構，極容易導致引起結構突變這一現象，一旦發生地震等災害，將會產生嚴重的辮梢效應，造成大面積的坍塌，損毀較為嚴重;二是，敞開的框架結構，這類結構的底層較為空曠，下部結構相對較為薄弱，符合使用者的居住需求。

然而在發生地震之后，由于建筑物底層結構較為薄弱，其強度與鋼度均難以支撐整個架構的重量，最終導致嚴重的傾斜或坍塌等后果。

2 抗震設計

2.1 概念設計

為了降低地震災害帶給我們的經濟損失與人身危害，在設計建筑房屋的整體結構時，應以加強結構的抗震能力或消弱地震影響為主要內容。通過分析被毀建筑物所呈現出的明顯特點，補足建筑物抗震能力的薄弱之處。本文主要通過設計抗震構造、抵抗地震作用以及抗震概念等三個方面，來提升建筑物的整體抗震能力。一般而言，在抗震概念設計環節，設計師應充分考慮房屋的整體結構與布局要求，在確保結構力的同時，還應保持其對稱、平衡關系。倘若房屋結構凹凸變化太大、不對稱或不規則，均會影響抗震結構的鋼度與強度。若存在薄弱樓層，一旦發生地震等災害，將會在短時間內引起樓層坍塌、變型，損壞建筑結構的抗震中樞，從而降低房屋的安全性能。此外，因為靜定結構的傳力路線與杠桿受力渠道較為單一，可能一根杠桿就會損壞整個靜定結構，在超過結構的承受力時，將會導致多余的杠桿變形，消耗掉一部分能量，從而增加超靜定結構的次數，如此一來，被消耗的能量也會大幅度增長，顯示出更為明顯的抗震效果。除此之外，為了避免框架倒塌這一現象，建議使用“梁弱柱強”這一結構形式，這樣一來，一旦發生地震等災害，便可借助梁的變形將壓力消耗掉，令框架退到第二道防線的位置上。此外，在具體的選耗能構建過程中，盡可能采用專業性水平進行構建，大幅度消耗地震產生的壓力，避免建筑物因受力過大而坍塌。確保各個構件之間連接牢固，將其所具有的承受力凝聚在一起，提升結構的鋼度及強度，更好消耗地震災害所產生的作用力。當建筑物形體顯現突變部位時，應及時上報，制定合理的解決措施，可通過借助填充墻的方式，來減緩地震對建筑各耗能構建、圍護墻及整個框架的破壞力。另外，我們還需了解的問題是，應盡可能挑選一些材質較輕的耗材，因為這些耗材具有消耗地震能力的作用。地震所帶來的作用力是持續、不間斷的，在短時間內對建筑物發起連續沖擊，因此，應從多層次、多角度考慮問題，通過設置多層防線與合理的防護措施，確保建筑房屋整體的鋼度與強度。

2.2 抗震計算

預制空心樓板是大部分房屋均會采用的主體結構，倘若并未遵循相關規范及要求進行設計，那么在地震時，將會破壞整個預制板結構，造成墻體外閃或破壞，從而導致樓體大面積坍塌。此外，因為建筑結構的差異，在設計環節，應充分考慮多種不同的情況，一般均以房屋的兩個主軸方向對水平地震作用進行計算，而水平抗震作用通常是由各個方面的抗側力構件共同承擔的，倘若建筑物采用的是相交結構或不對稱、不清晰的不規則結構，那么則應分開計算其抗震作用。

2.3 構造措施

現階段，混凝土結構大部分都是以建筑結構中承重柱的軸壓比、混凝土比例標準及鋼筋橫截面的比值為計算標準。為了加強混磚結構的強度及鋼度，可通過在墻體內增加防震縫、混凝土構造柱、限定建筑層數及高度的方式來完成。近幾年來，由于時代的更迭、地殼的變遷，地球上地震災害頻頻發生，有關部門對以往出臺的《抗震標準》進行了修改，適當的增加了一些強制性的規定，諸如:電梯的空間、建筑物的頂層均應與頂部的圈梁相接，每隔一定的距離，就在內外墻的交界處設置鋼筋，以此來提高整體結構的穩定性與安全性;此外，設計師還應充分考慮填充墻對建筑物的整體承受力及實際影響，從而制定最佳設計方案。

3 結語

綜上所述，對于整個工程而言，抗震設計是一個十分復雜、科學的過程，由最初的選址、施工，一直到最后的竣工驗收環節，抗震設計這項內容幾乎貫穿了全程。因此，國家相關部門與項目負責人應給予其高度重視，將其作為衡量建筑物質量的重要標尺。總而言之，建筑房屋的質量直接受抗震設計的影響，應結合房屋的實際情況與建筑風格，制定多種不同的抗震設計方案，進而進行合理、適當的選擇。

[1]陳教洪談概念設計在建筑結構設計中的應用葉建材與裝飾中旬刊.

[2]?；劬?馬小龍淺議建筑結構設計中的概念設計田內江科技.

[3]韋潤忠簡述建筑結構設計中的概念設計和經驗田科技資訊.