建筑結構抗震設計若干問題探究

吳強

摘要：隨著我國建筑行業的蓬勃發展，建筑工程建設不斷增加，建筑結構抗震設計成為了工程設計師設計工作的難點。抗震設計在建筑結構設計中占有重要的地位，而現在抗震設計仍然存在著諸多問題。本文通過分析建筑結構抗震設計的概念和設計中的要點，對建筑結構抗震設計中出現的問題進行剖析并提出建議。

關鍵詞：地震；建筑結構；抗震設計；問題

我國處在地震活躍帶上，所以地震災害頻發，給人民和社會帶來了巨大的災難。我國作為地震災害發生次數較多的國家之一，因此，在建筑結構中的抗震設計就成為了國家建設行業的重點。那么，怎么樣使建筑企業在眾多建筑行業中處于不敗之地，怎么樣增加建筑結構抗震設計的科學合理性，減少地震帶來的損失，保障人們的生命財產安全，以上問題都是我國建筑行業的每一個相關人員應該為之努力的事情。

一、建筑結構抗震設計的概念及設計思路

建筑結構抗震設計就是根據建筑結構的特點，綜合地震給建筑結構帶來的破壞，以此來總結的一種設計方式。從地震的特性上來說，地震具有不穩定性、不可操控性和嚴重危害性，那么，就要求我們保障建筑物的防震性能。而在現代的建筑結構設計中，對建筑結構空間利用、建筑材料和建筑結構等因素都沒有顧及到，所以建筑結構設計存在很多不確定性。建筑結構抗震設計主要是對施工中的抗震設計理論和長期實踐的抗震經驗來概括的，而不是通過計算的方式得出結論。通過這種總結的方式，提高建筑結構抗震設計的抗震性，減少災難的發生概率[1]。

建筑結構抗震設計的設計思路。首先，要了解建筑結構的布局情況是抗震設計的首要問題。在地震的沖擊下，建筑物承擔的壓力是不同的，存在著不均勻的情況，使室內人員受到威脅。因此，合理的建筑結構分布是降低地震災害的有用的方法。承重墻和柱起到支撐建筑物的作用。然而，當地震發生時，建筑物的橋梁就會呈現削弱的狀況，只有把地震路徑快速的引導進這些地方，才能夠縮小地震破壞建筑物的范圍，降低地震帶來的破壞。其次，要加強建筑物的強度。我國現階段的建筑行業中，多使用鋼筋混凝土，因此，要根據場地將遭受的地震的等級情況，加強使用鋼筋混凝土是加強建筑物強度可行的辦法。

二、建筑結構中抗震設計中的問題剖析

1.建筑抗震選擇場地

建筑場地的抗震性能對后期的抗震設計有著很大的影響力。因此，建筑設計人員應該盡量選擇抗震效果較好的地段來建設施工，選擇平坦開闊、堅硬土質的抗震效果較好地段。如圖1。同時盡可能避免在不利的抗震地段來建造建筑物。在一些容易發生滑坡和地裂的場地，建筑人員要使用科學的方式穩定地表，對待不均勻的土地和軟弱性的土地要加強對上部結構的處理，做好防震準備[2]。

2.科學選擇結構體系

在建筑結構防震設計中，選擇科學合理的建筑結構體系，是因為在建筑結構的設計方案的選取中影響著建筑物的使用價值性能。

第一方面，在選擇建筑結構體系的時候，要避免出現因整體結構中的部分遭到破壞或者因構件的損害而使整個結構的承載負荷的能力下降的現象，以免破壞抗震效果。其中，在建筑結構體系設計時還應讓結構具有內力外分的功能，減少沒必要的贅余。這樣就使得即使有一小部分結構構件沒有發揮作用，其他的構件還是可以支撐起重力荷載，有效的避免出現結構失效的現象。

第二方面，在選擇建筑結構體系的時候，要注意結構體系有完整的計算圖和合理的傳遞地震效果的途徑。在設計過程中，對于布置豎向構件，應該盡可能的讓豎向構件在垂直荷載的時候，能夠使壓應力水平均勻。在建設樓房蓋梁系時，必須要盡可能的使垂直荷載的豎向構件墻用最快的速度來傳遞。在布置轉換時，需要盡量的使用轉換層多次轉換的方法，來處理垂直重力荷載。此外，還要保障抗側力結構的整體結構完整性和連貫性。一旦在豎向的方向發生了改變，就需要保障結構變化的平均性和緩慢性。

第三方面，建筑結構體系設計時，結構體系要有較好的承載力，降低變形的能力，還需要有減輕地震的功能。質量好的鋼筋混凝土的結構中，有好的內外分力的功能，就能夠很好的分散地震和吸收地震能力的功能。只有擁有這種能量才能夠把減小地震災害的危害性降到最小。

3.建筑平面布置要規則

在進行建筑規劃時應該遵循抗震概念的原則來警醒設計規劃。要想布置好建筑設計的平面效果和里面效果，就要使用科學有效的設計方案，最好不使用不規范的設計方案，對抗震設計中的規范條例中進行標注。可以運用計算模型，對結構空間的平面和豎向不規范的情況進行分析計算。例如：樓板結構設計。在樓板設計中需要一些不規則的結構，就要求對樓板的里面和平面相關的剛度分別進行計算和模型設計。盡可能的達到規范性要求，嚴格遵守抗震設計要求，設計出更加規范、抗震效果更強的建筑方案。

三、建筑結構抗震設計的建議

1.建筑地基材料

建筑地基隔震是減輕地震很有效的方式。它是通過對地基的特殊性處理，減少地震時對建筑物的傷害。在之前的建筑中會在地基上用黏土和砂子來鋪蓋，對基礎底層位置使用特殊材料進行墊層，可以很好地降低地震帶給建筑物的傷害。隨著建筑行業的蓬勃和建筑技術的提高，近年來，有關部門多數會使用以瀝青為原材料的原料，采用特殊材料的方式來隔震不失為一個很好的方法，有效地增加了建筑的抗震能力。

2.建筑層隔震

雖然，在建筑層間進行隔震有著對工程建筑施工便捷，操作流程較為簡單方便的好處。但是它的防震效果卻遠遠低于其他隔震方式，它的減震效果僅為地震能量的十分之二左右。這種建筑層隔震方式，主要是削弱樓層和樓層之間的地震能量，減少地震對建筑物的傷害，提高建筑物的抗震能力[3]。

3.建筑后期抗震加固

在工程實施之前，相關人員就要對建筑進行抗震設計，并作出具體的計劃，列出相應的解決措施。如果在建筑前期沒有進行防震設計，那么在建筑完成后期，也要尋找抗震的方法。在后期抗震加固時，可以利用增大阻尼的辦法，對建筑結構進行重新增加減震的裝置。這種消能減震的方式使用于高層鋼結構和建筑結構中。使用范圍較廣，可以在建筑上部結構中使用，也可以在建筑隔震夾層中使用。

4.建筑懸掛隔震

懸掛隔震是指在結構設計時把整體結構或大部分結構設計成懸掛結構，以此來減少地震給建筑結構帶來的影響。通過這種方式，地震發生時能量就不會傳遞到懸掛著的結構中來，大大降低了地震的危害程度。同時，這種方式還可以運用到鋼結構里，鋼結構可以劃分成主框架和次框架，它們都是有可以移動的鎖鏈和吊桿的，地震時，主框架會來回晃動，當震感傳遞到鎖鏈和吊桿的時候會被減弱，所以，大部分的鋼結構都是通過鋼結構懸掛的方式來隔震的。通過這種方式可以很好的抗震。

四、結語

現代建筑結構中，抗震結構的設計是人們越來越關注的問題。它不僅影響著人們的生命財產安全，還影響著國家的經濟和政治穩定。因此，在以后的抗震設計中，保證設計更加合理科學化，在遵守相關規定制度基礎上，實施有效的抗震設計，保障建筑結構的安全性，促進建筑行業可持續發展。

參考文獻：

[1]趙建榮.建筑結構抗震設計若干問題的探究[J].科技創新導報，2012，（6）：45.

[2]黃娟婷，鐘衛民，薛航等.建筑結構抗震設計若干問題的探究[J].城市建設理論研究（電子版），2012，（28）：12.

[3] 馬文莉.建筑結構抗震設計若干問題的探究[J].城市建設理論研究（電子版），2012，（35）：15.