建筑結構設計中的抗震設計

康杰

摘要：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。文章對抗震設防的目標進行了分析，并進一步對建筑結構設計中的抗震設計策略進行了具體的闡述。

關鍵詞：結構設計；抗震設計

引言

隨著高層建筑的迅速發展，建筑高度不斷增加，高層建筑的結構設計也成為結構工程師設計工作的主要重點和難點。其抗震設計變得尤為重要，建筑結構的抗震設計是一個完整、系統的概念，從場址的選擇到建筑物的結構設計，抗震設計貫穿了整個過程。建筑物的抗震設計是衡量建筑結構設計是否符合要求的重要指標。因此如何準確、合理的運用不同的抗震設計方法，是非常重要的，對于不同的建筑、不同的情況應區別對待，從而尋求最合理的抗震設計。

一、建筑結構抗震設計的理論內涵

1、建筑結構中的抗震設計方法

1.1以結構中的基本構造為依據

通常我們如果以鋼筋混凝土框架作為建筑主要的結構，那么對工民建結構進行設計時，就需要充分的考慮影響鋼筋混凝土的構建因素，如鋼筋截面尺寸大小、最小配筋率等，通過對這些進行充分的計算，從而對抗震性能進行有效的設計。大多數情況下，如果我們選擇對房屋高度、樓層以及整個建筑的高度進行限制的構造方法，這種方法一般用于對工民建筑的磚混結構構造的設計。另外，設計工民建筑的橫縱墻結構時，通常情況下主要針對鋼筋混凝土的構造柱以及防震縫進行設置。隨著我國經濟的發展，建筑行業的發展也日益迅速，建筑行業中建筑結構抗震設計規范得到不斷的完善，例如建筑屋頂的電梯、樓構造的設計等。

1.2以建筑規劃和場地為依據

穩定性較強的建筑場地，是在進行工民建筑結構良好的抗震性能設計時需要充分考慮的問題。抗震層的設置是建筑物抗震性能設計優劣的重要因素之一。建筑結構的外部空間進行設計時，要對與相鄰樓棟間的距離、建筑物外觀、樓棟之間的舒適度以及建筑物的安全性能進行充分的考慮。建筑結構場地進行規劃時，主要需要考慮的因素有建筑物結構上部位移特點、位移性能、結構整體移動范圍內無障礙物等。因為建筑物的使用年限較長，因此如果出現障礙物，可以在建筑物可移動范圍內設置出入口。但是出入口的設置也存在一定的問題，如有時會對人們的生命安全造成威脅，因此，我們可以采取設置門墻或是標志的方式，提高過往人群和車輛的安全。

1.3以建筑結構性能目標為依據

建筑結構的抗震設計主要的目的就是在遇到地震時，能夠有效的保證建筑物的安全。因此，建筑物結構抗震設計需要考慮的設計標準是遵循建筑區域內可能出現的大地震烈度機構性。抗震性能指標是以建筑物受到地震影響時其內部結構和外部結構不會受到破壞。同時，還要保證建筑結構中沒有抗震性能的結構以及建筑物結構的重要基礎部位也具有較強的抗震能力。除了對建筑物抗震性能的考慮之外，我們還要充分考慮建筑物的抗風性能。在大風或者臺風的影響下，建筑物的結構會發生水平振動從而導致建筑物安全性能的降低，同時還會影響建筑物本身的抗震構造的耐久性。因此，建筑物抗震設計的要求得到滿足就需要將建筑結構的性能指標達到制定的標準。

二、實現建筑結構抗震措施

1、基礎性防震措施應用

基礎性防震措施根據建筑的結構的不同位置有著不同的措施：

1.1地基隔震

地基隔震是在建筑地基與土層之間設置緩沖層，以便在地震發生時減小建筑與土層之間的震動碰撞，實現對震能的有效吸收和反射作用，減小地震對建筑物的破壞。目前，我國最常使用的地基隔層為瀝青原料隔震層。

1.2基礎隔震

基礎隔震是整個建筑結構抗震設計中的關鍵，想要降低地震對建筑物的破壞，就必須要做好基礎隔震措施。在對建筑基礎采取抗震措施時，為了減小地震對上部結構的破壞，需要在建筑物的上部結構和基礎位置接觸處設置隔震層，防止地震力由地基處向上部結構傳播，降低地震對建筑上部結構的破壞。基礎抗震裝置一般采用混合隔震裝置、基底滑移隔震裝置和夾層橡膠隔震裝置等。

1.3間層隔震

間層隔震是為了吸收地震的沖擊余力而設置的，間層隔震的有效設置能夠對震力進行再次削減，以達到降低地震對建筑的破壞作用。間層隔震一般都安裝在原始結構層上，其實我國最早使用的的抗震措施，具有施工操作簡單的優勢。

1.4懸掛隔震

懸掛隔震是通過懸掛的方式，將建筑物全部或部分結構脫離地面，從而在地震出現時，降低地面震動與建筑物之間的震力作用。目前，此種抗震措施多用于大型鋼結構建筑當中，收到了較為不錯的抗震效果。

2、機敏減震支撐體系

機敏減震支撐體系是集成現代科技技術的防震系統，其利用活塞運動的原理，對建筑結構進行設計。在地震災害發生時，保證建筑結構中的內、外鋼能夠通過不斷的滑動來消減地震的破壞力，減輕震力破壞和消耗地震作用力的傳導。目前，這項技術還在不斷的研究和完善當中，相信其很快就能夠實現有效的應用，為建筑抗震設計水平的提升做出貢獻。

3、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。

3.1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。

3.2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。

結束語

建筑結構的抗震設計是一個完整、系統的過程，從場址的選擇到建筑物的結構設計，抗震設計貫穿了整個過程。而且建筑物的抗震設計是衡量建筑結構設計是否符合要求的重要指標。因此如何準確、合理的運用不同的抗震設計方法，是非常重要的，對于不同的建筑、不同的情況應區別對待，從而尋求最合理的結構布置。

參考文獻

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