簡議建筑結構工程抗震設計的要求及其設計要點

賈小威

摘要：建筑結構工程中的抗震設計要綜合運用各種知識，需要考慮建筑工程的使用功能、設防烈度、場地類別、地基基礎類型、建筑高度、結構材料和施工工藝等，同時還要考慮結構的設計、技術以及經濟保障等，選擇最優化的建筑體系，從而提高建筑工程的抗震能力。

關鍵詞：建筑結構工程；抗震設計；作用；要求；設計要點

1.建筑結構工程抗震設計的主要作用

地震是造成人民生命財產損失的主要原因。地震引起建筑物和工程設施的破壞，并造成次生災害。國內外歷次地震的經驗告訴我們：抓好抗震設防地區建設工程的抗震設計。是減輕未來地震災害損失最積極、最有效和最根本的措施。

1.1建筑結構工程抗震設計可以提高建筑的抗震能力

（1）在建筑工程中要考慮地基的穩定性因素。選擇建筑場地時。應根據工程需要和地震活動情況、工程地質和地震地質的有關資料。對抗震有利、一般、不利和危險地段做出綜合評價。對不利地段。應提出避開要求；當無法避開時應采取有效的措施，對危險地段。嚴禁建造甲、乙類的建筑。不應建造丙類的建筑。防止地基變形影響抗震功能：（2）同一結構單元的基礎不宜設置在性質截然不同的地基上：同一結構單元不宜部分采用天然地基部分采用樁基：當采用不同基礎類型或基礎埋深顯著不同時。應根據地震時兩部分地基基礎的沉降差異。在基礎、上部結構的相關部位采取相應措施。要把地基最大潛力融人建筑的結構設計。有利于發揮地基的抗震功能；（3）建筑設計應根據抗震概念設計的要求明確建筑形體的規則性。不規則的建筑應按規定采取加強措施：特別不規則的建筑應進行專門研究和論證。采取特別的加強措施：嚴重不規則的建筑不應采用；建筑設計盡量做到規則、對稱、經濟合理陛的影響。宜擇優選用規則的形體。其抗側力構件的平面布置宜規則對稱、側向剛度沿豎向宜均勻變化、豎向抗側力構件的截面尺寸和材料強度宜自下而上逐漸減小、避免側向剛度和承載力突變。以降低地震作用導致的建筑變形以及避免地震作用力集中導致建筑扭曲的狀況發生；（4）建筑的結構體系宜有多道抗震防線。宜具有合理的剛度和承載力分布。結構在兩個主軸方向的動力特性宜相近。同時建筑工程受力設計要明確。防止存在建筑工程局部薄弱。

1.2建筑結構工程抗震設計可以提高建筑的剛度

合理地設計和確定建筑物的剛度非常重要。主要是在已有的鋼筋混凝土之上使用“鋼結構”對其進行進一步加層加固。加固分為兩種情況：（1）如果所需要進行加層的建筑工程的體系是鋼結構。而國家規定：上部是鋼結構、下部是鋼筋混凝土兩種不同的體系結構是不符合抗震規范的。（2）假設屋蓋的部分是采用鋼結構。而鋼筋混凝土仍然是作為整個建筑工程的抗側力的主要體系。則必須根據相關的規定進行抗震設計。

1.3建筑結構工程隔震設計可以降低地震對建筑的影響

建筑結構工程抗震設計過程中。被工程界認可的一個辦法是在建筑基礎與建筑的主體部分之間加設一個隔震層。有的設計師在建筑物的頂端部分加設一個“反擺”。此反擺的作用是能夠在地震時使建筑物的位移方向相反。降低了加速度。降低地震的作用。根據相關研究分析。如果對“反擺”設置合理。那么對降低地震影響的概率可達65%。

2.建筑結構工程抗震設計的要求

當遭受低于本地區抗震設防烈度的多遇地震影響時。主體結構不受損壞或不需修理可繼續使用：當遭受相當于本地區抗震設防烈度的設防地震影響時。可能發生損壞。但經一般性修理仍可繼續使用：當遭受高于本地區抗震設防烈度的罕遇地震影響時。不致倒塌或發生危及生命的嚴重破壞。使用功能或其他方面有專門要求的建筑。當采用抗震性能化設計時。具有更具體或更高的抗震設防目標。

3.建筑結構工程抗震設計的要點分析

3.1選擇合適的建筑結構工程體系

保證建筑物的整體協調。最為重要的就是要選擇適合的建筑結構工程體系。因此在建筑結構工程抗震設計過程中。一定要讓所設計建筑物的結構體系同時滿足這兩大條件：第一穩定：第二合適。對于一個科學合理的建筑工程體系而言不僅可以有效滿足變形的要求。同時還可以有效抵抗沖擊力的要求。

3.2提高抗震設計等級

一些建筑工程設計專家指出。我國地震多發地帶應該及時提高建筑工程的抗震等級。嚴格控制建筑工程的抗震設計。確保建筑工程的抗震穩定陛。

3.3軸壓比和短柱設計

在建筑工程抗震設計中。需要減小柱的軸壓比。增大柱的截面尺寸。減小柱軸壓比的主要目的是為了使柱子處于大偏心受壓狀態。避免縱向受力鋼筋未達到受拉屈服而混凝土卻被壓碎的情況發生。由于柱的剛性強度比較高。使得整體結構的延性就差。當發生地震災害時。結構吸收地震能量和耗散能量就少。使得結構很容易發生破壞。所以在高層結構設計時。通常采用強柱弱梁設計方法。且梁具有很好的延性。可以發生適量的變形。就會減少柱子進入屈服強度的可能性。且在設計時可以適當增大軸壓比。

3.4重點部位重點設防

對于重要的環節可以人為的對其加強。如煤礦建筑井口房設計中，驅動設置在井口房樓板上的情況，該區域振動大、拉力大，并且與煤礦生產息息相關。設計中應重點加強。另外。破壞后容易引起大面積倒塌的構件。也應作加強處理。

4.結束語

由于人們對自然資源的過度開發。近年來各種自然災害日趨增多。而地震就是自然災害的重要形式。基于地震的不確定性和破壞性特點。人類無法控制只能夠進行力所能及的防護。因此在建筑結構工程設計中應用抗震設計體現了設計對自然災害的預防措施。