淺談建筑結構設計中的抗震設計

姹絲

摘 要：建筑結構的抗震設計是建筑物的護身符。由于現代建筑物更加龐大，功能更加豐富，尤其公共建筑人口密度更大，疏散困難，所以要加強建筑結構的抗震設計進行仔細分析，提高建筑結構的抗震性能，預防地震災害帶來的損失。

關鍵詞：建筑結構；結構設計；抗震設計

我國的抗震設計近年來有很大發展，但是依然有不足的地方。我們要在嚴格按照建筑抗震規范要求的基礎上上，科學地合理地進行建筑抗震設計，保證建筑物的穩定性和可靠性，促進我國建筑結構抗震設計向著高水平方向發展。

一、建筑抗震結構設計的基本原則

1、要盡最大的可能性安排許多的抗震的防線，使得多個延展性比較好的分體也可以形成完整的抗震的結構和體系，運用這樣一個具有延展性的結構構件進行一定的合作，也可以使得這樣的框架形成一個良好得結構。在經過了級數較大的地震之后，隨后還會有余震。如果只設計了第一道防線，那么余震很可能會給建筑物再帶來很大的風險，也有可能會造成建筑物的倒塌。如果設計得當，可以在很大程度上對建筑物抗震的程度進行提高。

2、采取相應的措施在可能出現的薄弱部位加強其抗震能力。對于薄弱部分判斷基本的因素是構件承載能力，在發生地震的過程之中，構件并沒有一定強度的安全的儲備，因此在設計的過程里面，還需要進行樓層實際承載能力和設計上計算的承受彈力的比值也在一個均勻的變化趨勢。而且不能過分的重視局部的強度和承載力對整體的協調程度。從整體式進行抗震性能的手段進行加強，效果比較明顯的手段是對層次的設計，還可以對變形的能力進行轉化。

二、建筑結構設計中抗震設計的措施

建筑結構抗震性能的強弱同建筑物業主及周邊環境有非常直接的聯系，不好的抗震能力會直接威脅到建筑物周邊行人的人身安全，周邊建筑和設施或多或少也會受到影響，切實提高建筑結構的抗震能力顯得十分重要。通過自身多年的親身實踐與切實觀察，對提高建筑結構抗震性能提出筆者自己的一些建議，主要包括謹慎選擇抗震結構、合理布局減少地震能量以及設置多重抗震防線等，現具體闡述如下：

1、謹慎選擇抗震結構

審慎選擇抗震結構是有效提高建筑結構抗震性能的重要保障，通過選擇強度較優、剛度較高的建筑主體結構設計方案，能最大限度的降低建筑結構的變形概率，保障建筑物的安全性能。另外，設計員要認真仔細的分析抗震結構，要進行抗震結構分析時要保證其全面性，部分非結構構件也要在分析中得到體現，尤其是注意對非結構構件的剛度和強度等方面的分析。對非結構構件的主題部分也要進行必要的考究，針對易出現安全隱患的短柱部位要進行相應的措施，加強短柱部位的抗震能力，防止安全問題的出現，在整體性原則的指導下統籌結構構件和非結構構件。

2、合理布局減少地震能量

在防震設計中采用以位移為基點的結構設計和定量分析能有效的減少地震災害的能量輸入，增強建筑物的抗震效果。通過對設計的定量分析，反復核算構件的總承載力，控制強震感下建筑下層的位移延性比，滿足建筑物在受地震侵害時的結構變形要求。在建筑施工中地基要盡量選在堅硬的場地，要盡量避開地震的活躍周期范圍，減少余震同建筑結構的共振，降低建筑物對地震能量的輸入，降低地震帶來的破壞。

3、設置多重抗震防線

進行抗震設計時設置多重抗震防線可以最大限度的降低地震侵害帶來的危害。在進行設計工作時，可以將一些延展性能良好的構件納入到抗震防線體系中，將其視為第一道抗震防線，將另一些建筑構件作為第二、第三道防線，在第一道抗震防線遭破壞后，利用其他防線抵抗地震的后續沖擊力，保障人員生命安全。

4、對材料和結構系統進行的選擇

在地震經常發生的地區，對于建筑材料以及建筑結構類型的選擇至關重要，需要高度重視。通常，對于高度在150米以上的建筑，主要結構類型為框架筒、筒中筒以及組合筒，它們在高層建筑中應用比較廣泛。在國外一些地震高發地區，主要的建筑材料為鋼結構，在我國主要是以鋼筋混凝土和混合類型為主的結構模式。對于這種結果內筒，在地震中，所受到的力量為80%左右。鑒于整個結構的關鍵和核心為鋼筋混凝土，因此，結構變形的極限即為混凝土結構變形的標準，要以此為基礎，絕對不能超過。在彎曲變形的條件下，側向位移增大，依靠鋼結構實現對位移幅度的減少，但是效果不顯著。一般情況下，為了提升結構剛度和強度，可以加強混凝土的剛度來實現，也可以增設伸臂結構，以促進抗震效果的提升。

5、對于軸壓比和短軸進行的相關設計

針對建筑機構抗震設計，為了實現抗震效果的提升，要減小柱的軸壓比，同時，增加其截面的面積。對于軸壓比的降低，其目的是將柱子設置于偏心受壓的狀況中，防止縱向受力鋼筋脫離受拉屈服，出現混凝土破損的情形。對于柱本身，其具有較大的剛度和強度，但是，與之相適應的是結構的延性發生變化，出現延性較差的情況，一旦發生地震，整個結構在消耗地震能量方面就顯現的十分差，結構發生變形、受到侵害的幾率就大幅上升。因此，在進行高層建筑結構設計的時候，墻柱若梁是比較常見、有效的設計模式，主要是梁的延性較好，能夠將適當的變形控制在合理的范圍內，極大降低了柱子達到屈服強度的幾率，在具體設計的時候，可以對軸壓比進行合理范圍內的增大。另外，通常情況下，在高層建筑的底層，柱子的長細比控制在4，但不是以此作為短柱的唯一判斷標準。因為，短柱的關鍵影響因素為柱的剪跨比，當其數值被控制在2的范圍，才能將其判斷為短。

6、對抗震設計的級別進行不斷提升

在近些年，地震發生的頻率較高，給整個社會帶來巨大損失。對于地震災害的研究，將50年作為一個探索周期，而小型地震再次發生的時間間隔為50年，這種地震的危害已經超過了結構抗震設計安全烈度概率的60%以上，而中型地震周期為475年，概率達到10%，而大型地震周期為2000年，概率達到2%，為此，要將建筑結構的抗震等級進行適時調整，提升到新的等級，對抗震設計進行全面、科學、合理的設計，實現較為穩定的抗震效果。.

7、重視建筑結構平面布置的規則性和對稱性

在建筑的平面布置之中就要堅持抗震的理念的設計，適宜采取比較規則的抗震的結構的方案。不能采取不規則的設計方案。所有的建筑的額抗震的設計還要符合設計的規定，對平面不規則或豎向不規則，或平面、豎向都不規則的建筑結構，應采用空間結構計算模型；對凹凸不規則或樓板局部不連貫時，應采用符合樓板平面內的實際剛度強度變化的計算模型；對薄弱部位應乘以內力增大系數，應按規范的有關規定分析彈塑性變形。要采取多種多樣的措施保障抗震的穩定性和結構性。

結束語

總之，建筑物的抗震性設計應引起重視，使其設計與技術進一步提高，以確保人們的安全。在建筑開發項目設計與施工的各個具體環節之中，相關部門也要根據自身的職責做好相應的工作，確保建筑物的工程質量與抗震性能，監理單位更應該嚴格地做好監理的工作，而勘察單位就應該如實出具勘察報告，從而確保房屋建筑的安全性。

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