建筑結構的抗震概念設計探究

陳墨華+黃俊龍

摘 要：經過近些年人們對地震的認識不斷加深，抗震在建筑行業當中的需求就越來越大。抗震概念設計在建筑結構當中受到了廣泛的關注，成為當前建筑結構設計當中的一個重要內容。本文將圍繞建筑結構的抗震概念設計進行詳細的探討。首先對概念設計以及抗震概念設計進行了內涵分析，然后分別從施工場地、建筑結構、建筑規模、施工質量等方面全面分析了如何優化抗震概念設計。希望通過本文的研究為建筑行業的發展提供有價值的意見。

關鍵詞：建筑結構；抗震；概念設計

一、建筑結構的抗震概念設計基本概念

（一）建筑結構抗震概念設計的內涵界定

地震是一種危害性極大的災害，尤其是震級較高的地震，不僅會直接導致巨額的經濟損失，同時也會造成大量的人員傷亡。地震導致的建筑物坍塌規模較大，會直接破壞建筑物的整體結構、承重構件、主體結構和地基等等。當前針對地震所造成的破壞程度等的研究成果還比較少，人們對此認識也不夠深入。在這樣的背景下，想要進行計算抗震設計是難以實現的。目前只有通過不斷的經驗總結與理念學習，來進行更好的抗震設計。

概念設計，顧名思義就是通過概念運用的方式來實現工作任務和工作目的。在概念設計當中，設計人員需要根據總體設計要求、材料設備的屬性以及抗震設計的原則與標準，在滿足一系列基本要求的前提下盡可能符合抗震設計的目的。

（二）建筑結構抗震概念設計的主要因素

根據抗震概念設計的基本原則和要求，在實際的設計過程當中，設計人員應當對以下因素進行重點關注和思考：首先是建筑場地的選擇以及地基、基礎的確定；其次是建筑的平面、立面、外部形狀以及建筑的規模；再次是建筑的主要結構；第四是建筑的非承重構件與主體結構之間的關系的明確；最后是建筑材料的選擇與施工質量的把握。

二、場地的選擇技巧

在建筑場地的選擇過程當中，相關工作人員應當從建筑項目的實際情況出發，根據地震發生的基本規律和施工現場的地質條件，進行有關抗震設計條件的綜合評價。評價對象包括抗震的有利條件、不利條件以及地震的主要破壞地段等等。通過評價結果選擇最佳的建筑場地，有效避開不利的抗震地段。如果無法避開抗震不利地段，則需要事先采取相應的措施進行應對，切忌在這些地方進行甲、乙、丙類建筑的修建。除此之外，針對地基和基礎的抗震概念設計，應當注意同一結構單元的地基基礎保持一致，天然地基與樁基一致，地基土質的黏性、剛性等保持一致。通過這樣的方式，可以有效降低地震造成的危害，降低因為地震導致的地基沉降程度。

三、建筑物規模的選擇

在建筑物規模的選擇方面，應當重點考慮建筑物的平面、立面、外部形狀等等。這些地方的布置都應當是符合抗震概念設計要求的。因此， 通常情況下所使用的建筑設計方案應當是規則的。一般來說，符合抗震概念設計的建筑物平面應當是比較簡單、形狀對稱規則，長度與寬度之差不大的平面構造。其中相對突出的部分的應當重視對其長度的把握，不宜長度過大。除此之外，相對更加符合抗震概念設計的建筑物立面也應當是形狀規則對稱的，不管是從上往下還是從左到右，其形狀的變化都應當控制在較小的范圍之內，尤其是外挑或者內收的立面范圍應當盡量縮小。在不規則的建筑物設計過程當中，應當在結構設計環節進行認真的水平地震作用計算和相關調整工作。在部分結構比較薄弱的地方，應當及時采取抗震措施，在平面或者立面形狀不規則的地方應當根據實際情況安排一定的防震縫，從而提高整個建筑物的抗震能力。

四、抗震結構體系的選擇

在建筑結構的抗震結構體系的選擇過程當中，應當對以下幾個方面予以重點考慮。首先是對計算基本圖紙以及地震作用的傳播途徑進行明確；其次是設置多個抗震放線，注重建筑物整體抗震能力的提高；再次是確保建筑物的強度、變形能力、質量性能等等符合設計要求和相關規范；第四是明確建筑物的剛度、 強度的分布，從而有效防范由于部分結構的破壞而導致整體結構的破壞；第五，在兩個主軸方向上的結構，其動力屬性應當保證在較高程度上的一致性。

在建筑抗震結構的構件選擇過程當中，應當對以下幾個方面予以重點考慮。首先，在砌體結構構件的選擇當中，應當嚴格按照設計要求和相關規定確定鋼筋混凝土圈梁、構造柱等等，從而有效提高建筑物的整體抗震能力；其次，在混凝土結構構件的選擇過程當中，應當重視鋼筋規格、配置等等問題，有效防范由于先剪切后發生彎曲破壞、先是混凝土壓潰后是鋼筋屈服等等所導致的地震安全隱患的增加；最后是鋼結構構件的選擇，在這一方面應當注重對整個尺寸的控制，預防由于部分構件的問題而波及到整個構件的穩定性。

五、合理處理構件與主體的關系并把握好施工質量

在抗震概念設計當中，需要合理處理非承重結構構件與主體結構之間的關系，同時把握好施工的質量。由此一來，可以有效降低地震危害程度。在構件與主體之間提供可靠的連接與錨固，可以有效降低坍塌的可能。在圍護墻和隔墻的設計中，應當考慮到抗震的有利條件與不利條件，從而在最大程度上降低因為設置不合理而造成的主體結構的破壞的可能性。例如填充墻，如果不到頂就會增加地震的危害程度。

六、結語

通過以上分析，我們發現，抗震概念設計對于當前的建筑行業來說，具有十分重要的應用價值與現實意義。合理的抗震概念設計能夠有效提高建筑結構的穩定性與抗震能力。在實際工作過程當中，設計人員應當對整個建筑場地、建筑平面和立面、建筑外部形狀、建筑構件、建筑主體結構等等進行科學合理的布置與規劃，優化建筑結構抗震設計，為計算設計奠定更好的基礎，從而為建筑物的抗震效果提供有力保障，實現合理抗震的目標。

參考文獻：

[1]霍健.抗震概念設計在建筑結構設計中的應用[J].科技致富向導，2013，（20）：313.

[2]華穎.抗震概念設計在高層建筑結構設計中的應用[J].中華民居，2013，（18）：27-28.

[3]羅凌霄.淺談當前建筑結構設計的抗震方法[J].中國新技術新產品，2014，（20）：116-116.