建筑結構抗震設計探析

余東飛

摘 要：當地震災害發生時，對城市的建筑物會產生強大的破壞力，給城市造成巨大的經濟損失。因此，在建筑工程設計的過程中要對建筑結構的抗震性能進行有效的設計，滿足人們使用要求的同時要具有良好的抗震性能。本文根據多年工作實踐，對建筑結構抗震設計思路及存在的問題進行分析，并提出抗震設計策略。

關鍵詞：建筑結構工程；建筑結構設計；抗震設計

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。

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存在的問題

（一）建筑抗震場地的選擇

在相同的施工工藝，由于施工地點的不同，所以建筑物在地震之中收到的破壞也就會產生不同的程度。因此，需要對建筑結構的抗震性能進行提高，第一就是要對建筑的場地進行選擇，對于不好的抗震場地進行盡量的避免，以此來降低地震的災害。選擇較好的抗震場地，比如微風化或者中等風化的基巖，這種場地有密實的砂土層和無水黏土層，都屬于比較良好的抗震場地。對于不利的抗震場地需要盡量避開，比如液化土、軟弱土以及濕陷性黃土，還有非巖質的陡坡和高聳的山丘以及河岸等明顯不均勻狀態的場地，都需要盡量避開。當對于這些不利場地無法進行避免的情況之下，就需要進行適當的抗震加強措施，根據土地的類別來設計抗震類別，而且采用適當的抗震加強措施來對土地產生的不利影響進行消除，增強地基和上部結構的整體性和剛度。當在建筑的地基的受力范圍內存在有新近填土和軟弱黏土層時，需要顧及地震所產生的地基不均勻沉降和其它的不利影響，并且對于樁基和地基進行加固，加強就出和上部結構的處理。對于地震可能會造成崩塌或者地陷的施工場地，就需要采用地基穩固措施，來對建筑的安全進行有效的保障。

（二）結構設計中應注意的問題

對建筑的抗震結構進行優化時，要結合到抗震設計規范相關內容，持力層選擇恰當，確?？箓攘嫾恼w性與規律性，建筑的首個保護層建議使用大壓軸比混凝土。對承重結構的空間分布進行分析，避免構件受力狀態過于復雜，承載力達到標準的情況下，還要符合功能要求。豎向布置力應該均勻并且連續，保障強度與剛度能夠均勻變化，避免薄弱層的存在，房屋的重心應該盡可能降低。

（三）建筑結構設計人員的意識問題

在當今的建筑結構設計人員當中，出現了個別專業設計能力不足以及素質低下的工作人員，致使了建筑在結構上缺乏抗震的性能，給建筑的安全保證留下了很多的隱患。另外，有一部分的建筑結構的設計人員對于抗震方面的意識不夠，在設計中僅僅強調建筑的外形結構以及美觀，從而忽視了建筑的整體抗震效果，在一定程度上加大了建筑的抗震的風險。因此，在設計人員的聘用以及工作意識方面，要進行足夠的重視，要求設計人員從人們的安全以及建筑結構的抗震性能出發，設計出有足夠的抗震、安全、經濟、美觀的建筑房屋。

三、建筑結構設計中的抗震設計策略

（一）建筑結構平立面體型的確定

建筑結構的平立面布置對于建筑的抗震效能會產生很重要的影響，所以就需要合理的建筑結構布局，來對建筑的穩定性進行保障，而且還可以對建筑的抗震能力進行提升。在建筑的抗震設計之中，對于建筑的結構平立面進行合理的布置，并且采用符合標準的抗震規范設計，那么建筑物一定會擁有較強的抗震能力。建筑結構的平立面布置的合理，就是指在進行建筑結構的體型設計時，在對建筑的使用功能進行保證的情況之下，還需要盡量的選擇具有平面規則建筑結構，這樣才可以對于建筑物的同一樓層具有同一剛度進行，其次就是對建筑物的豎向凹凸進行有效的減少，這樣可以保證建筑的豎向剛度具有高度的一致性，保持穩定，這樣的合理平立面的布置，可以對建筑的抗震功能起到良好的促進作用。在進行建筑的抗震結構設計時，需要對具有較為復雜的建筑進行良好的抗震縫設計，抗震縫的兩側結構是分開的，中間的間隙距離就是為了保證在地震的作用下，兩側的結構不會發生互相碰撞。抗震縫一般在結構變形的敏感部分進行設置，如果抗震縫的設置不恰當就會成為地震之中的薄弱環節，對于建筑的抗震能力起到非常大的不良影響。

（二）建筑結構抗震材料的選擇

針對建筑結構中抗震材料的選擇問題，主要分析其承重材料，對于材料的塑性以及剛度進行充分的了解，同時，為了更好的確保建筑物的穩定性以及抗震性，要結合建筑施工地區的地震發生的歷史資料，來選擇比較合適的抗震材料。選擇材料時，應該從材料的高強、質輕以及結構之間的連接來著手，分析要達到建筑的抗震性能，所需要采用的建筑材料。

（三）建筑結構參數計算

根據地區的自然條件不同，來選擇不同的抗震級別的抗震設計，并且采用合理的抗震措施。根據不同的建筑結構類型在地震的沖擊之下的荷載力的作用來對抗震設計進行選擇，并且應用計算軟件來進行對建筑結構的抗震計算模型的抗震作用力進行較為清楚地計算，來保證所選用的抗震級別和抗震的措施。以此保證建筑的抗震設計可以具有科學性和合理性。

四、結束語

由于地震災害造成的影響非常嚴重，因此在設計工作中將抗震性能作為一項重要指標。不同建筑類型適用的抗震標準不同，并且抗震結構設計存有差異，建筑物體抗震設計還需要考慮到地震所導致的其它危害對建筑物體產生的影響，確保建筑物體安全。

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（作者單位：北方-漢沙楊建筑工程設計有限公司深圳分公司）