有關建筑結構的抗震設計分析

王芳芳 李判判

【摘 要】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。本文探討了建筑結構設計中的抗震設計措施。

【關鍵詞】建筑結構；隱患；抗震設計；措施

一、建筑結構抗震設計中的基本原則

1、確保結構構件具有必要的性能

在進行抗震設計的過程中，一定要保證建筑結構構件具有一定的承載能力、穩定性、剛度和延性等性能。結構構件需要遵循強柱弱梁、強剪弱彎、強底層柱、強節點弱構件的設計原則，在設計中對于可能會造成構件相對薄弱的部位，需要采取從事提高其抗震能力，對于承受豎向荷載的主要構件則最好不作為主要的耗能構件。

2、盡量多的設置抗震防線

一個抗震結構體系需要有多個延性較好的分體系組合而成，并且由延性較好的結構構件連接協同工作。例如框剪結構就是由延性框架和剪力墻兩個分體組成，雙肢或者多肢剪力墻體系組成的。由于在一次地震之后將會伴隨著多次余震的出現，如果在結構設計時只有一道防線，那么在房屋建筑遭到第一次破壞之后再遭余震，就會因為損傷積累導致房屋建筑物坍塌。抗震結構體系應該有最大可能數量的內部和外部冗余度，在設計中需要有意識的建立起一系列分布的屈服區，這樣能夠使結構吸收和消耗大量的地震能量，從而能夠提高房屋建筑的抗震性能。

3、恰當的處理建筑結構的構件強弱關系

在設計的過程中需要正確的處理好構件的強弱關系，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，這樣能夠使得有效屈服保持較長的階段，能夠保證建筑結構的延性和抗倒塌的能力。需要注意的是，如果在抗震設計中一部分結構的設計超強，那么就會導致結構的其他部位出現相對薄弱的現象，所以說在設計的過程中需要恰當的處理結構的強弱關系，對于不合理的加強的作法或者是在施工中以大代小，改變抗側力構件配筋的這些做法都需要盡量的避免。

二、目前建筑結構上存在的抗震隱患

1、建筑結構設計方法不合理

根據地震之后房屋毀壞的整體情況來看，框架剪力墻結構基本完好，沒有受到太大的破壞，但少數框架結構遭到嚴重的破壞甚至倒塌，然而框架結構的破壞主要集中于柱的上下端，或在框架梁與柱的節點處，柱端屈服破壞，從破壞類型分析得出：此類建筑在結構設計時并有真正把握強柱弱梁、強剪弱彎、強節點強錨固的真正含義。此外，對地震后的建筑破壞原因分析總結得出：建筑的平立面不規則，結構構件布置的不對稱，也是導致建筑破壞的主要原因。

2、地基選擇不科學

沒有避開那些斜坡和堅實不均勻的地段、軟弱土地段、液化土地段等，造成基礎沉降不均勻，危及整個建筑物安全。

3、建筑施工不合理

施工單位沒有嚴格按照設計要求進行施工，忽略結構的細節部位施工，對設計圖紙的理解有偏差、誤差，施工技術差。建筑企業為了最大限度的賺取利益，不惜采用偷工減料，以次充好的方式進行違規操作，材料的質量不達標也成為建筑安全無保障的主要因素。

三、建筑結構設計中的抗震設計措施

1、選擇有利的抗震場地

選擇對建筑抗震有利的場地，宜避開對建筑抗震不利的地段，不應在危險地段建造甲、乙、丙類建筑。地震造成建筑物的破壞，除地震動直接引起的結構破壞外，場地條件也是一個重要的原因。地震引起的地表錯動與地裂，地基土的小均勻沉陷，滑坡和粉、砂土液化等。對于地震時可能導致滑移或地裂的場地，應采取相應的地基穩定措施。

2、建筑結構抗震體系的合理選擇

選擇對建筑抗震有利的場地，宜避開對建筑抗震不利的地段，不應在危險地段建造甲、乙、丙類建筑。地震造成建筑物的破壞，除地震動直接引起的結構破壞外，場地條件也是一個重要的原因。地震引起的地表錯動與地裂，地基土的小均勻沉陷，滑坡和粉、砂土液化等。對于地震時可能導致滑移或地裂的場地，應采取相應的地基穩定措施。

3、防震縫的合理位置

布置防震縫時，應將建筑物分割成獨立，規則的結構單元，防震縫兩側的上部結構應該完全分開，防震縫與伸縮縫、沉降縫要綜合考慮，諧調布置，伸縮縫、沉降縫應符合防震縫的需求。凡是需做伸縮縫、沉降縫的地方都應該做防震縫，防震縫應沿房屋全高設置，兩側應該布置墻，一般防震縫的基礎可以不斷開，只是兼做沉降縫時才斷開；防震縫寬度隨著房屋高度變化而變化，高于15 米時，高度在5 米、4米、3 米、2 米應該加寬20mm，不超過15m 時，可加寬70m。伸縮縫的設置是為了減少裂縫出現或減小裂縫寬度設立的，在砌體結構抗震設計中是比較重要的設置，砌體房屋由于墻體干縮和溫差引起的墻體豎向裂縫能夠在正常情況下減少，把伸縮縫設置能出現在砌體墻體中最可能產生裂縫的地方，如房屋中間部位及錯層處房屋體型變化處房屋平面轉折處。

4、使剛度增強與增強砂漿強度

4.1房屋是縱橫向承重構件和樓蓋組成的一個具有空間剛度的結構體系，其結構的整體穩定性和空間剛度決定了抗震性能的強弱現澆鋼筋混凝土樓板屋蓋具有整體性好水平剛度大的優點，是較為理想的抗震構件，可以有效地增加房屋的整體性和樓板的剛度較大的屋蓋及樓板水平剛度有利于荷載傳遞，當上下墻體不對齊時，現澆鋼筋混凝土樓板及屋蓋能起到一定的傳遞水平力的作用因此，采用現澆鋼筋混凝土樓屋蓋是一個較好的結構選擇。

4.2力與墻體面積大小及砂漿強度等級高低成正比，提高墻體面積、砂漿強度等級能有效地提高房屋的抗震能力砌體的抗剪強度與砂漿的強度和豎向壓應力有關，砌體的抗剪強度隨著砂漿強度的提高而提高，砌體塊體強度影響較小因此適當提高砂漿強度可以提高房屋的抗震能力設計時，特殊要求盡量采用混合砂漿，因為水泥砂漿抗剪強度要折減。在結構體系內部外部贅余度，有意識的建立一系列的屈服區，是結構能吸收和消耗大量的地震能量，易于修復；多道抗震防線對結構是必要的，當第一道防線的抗力構件遭到破壞后，第二道第三道抗側力構件接替可以抵擋后續的震動沖擊，可將安全隱患降到最低，免于倒塌。

5、橫縱墻的布局

混凝土房屋在在地震中承重的主要構件是橫縱墻體，在地震中容易產生裂縫甚至會出現傾斜倒塌或是錯位的現象，可能使其達到嚴重性的破壞。也就需要對橫縱墻進行合理配置，提高其防震能力就應該采用。多層混凝土設計應該采用橫墻與縱墻共同承重，要均勻的進行布置平面要對其豎向要連續，同方向的要寬度適宜。房屋的剛度由于沒有承重方向的墻體較少，間隔大，房屋的剛度比較薄弱，空間剛度和與整體的穩定性差距大，抗震能力較弱，墻體的平面有可能被破壞，這需要橫縱墻的布置要合理，合理的布局可以防止抗彎，抗剪以及水平地震是有利的。

四、結語

通過多年對于建筑結構中抗震設計的研究，我國逐漸形成了自己的一套較為先進的有效的抗震設計方法并日趨成熟，但是其也有很多不足之處，需要我們在實踐中加以完善。總之，要確保建筑結構中的抗震設計能高效完成，應在遵循相關建筑抗震規范要求的原則上，進行科學地合理地設計，確保建筑物具有穩定的可靠的抗震性能，達到建筑物小震不壞、中震可修、大震不倒的標準。相信，隨著相關技術人員抗震設計水平的不斷提高，我國的建筑工程結構抗震設計也將會邁上更高更遠的臺階。

參考文獻

[1]蔡金蘭.淺談建筑中抗震設計理念的發展[J].價值工程.2010（23） .

[2]劉程彥.建筑結構的抗震設計探討[J].四川建材，2010（01）.

[3]徐磊.高層建筑結構抗震設計問題研究[J].科技致富向導.2010（23）.