建筑結構設計中抗震設計研究

陳晶晶 王呈志

（河南省城鄉規劃設計研究總院有限公司 河南省 450001）

前言

在建筑工程運行中，地震帶來的危害極大，對此，在建筑結構設計中，為保障建筑工程質量與施工效率，降低地震對建筑該工程的破壞，設計人員應重視抗震設計，提高建筑工程抗震能力[1]。筆者認為，在抗震設計中，設計人員應嚴格把握設計要點，確定建筑工程的抗震性能，提高建筑使用性。

1 建筑結構設計中抗震設計的重要性

近幾年，我國生態環境遭到較大破壞，地震災害明顯增多，為建筑結構帶來較大破壞，危害了人們人身財產安全。多年來，地震的發生，嚴重損傷了建筑物，危害了人們的生命安全，如：唐山大地震、汶川地震、玉樹地震等，使幾十萬人失去了寶貴生命、健康身體，甚至于，為人們帶來了較大的心理創傷。我國經濟在不斷發展，城鄉一體化建設不斷深入，高層建筑已經成為我國城鄉標志性建筑，人口密集度進一步提升，由此可見，一旦發生地震，帶來的損失將難以估量[2]。對此，加強抗震設計，已經成為建筑結構設計的重點。

幾次大地震的發生，人們已經意識，地震帶來的危害難以估量。然而，科技水平不斷提高，卻仍然無法準確判斷地震發生時間、發生地點，以便人們做好防護工作。對此，加強建筑物的抗震設計，地震到來時，盡量拖延建筑物倒塌時間，為人們提供充裕的逃生時間，已經成為建筑工程建設重點。

在建筑結構設計中，抗震設計的加入，有效保障了建筑工程的穩定性，提高了建筑工程的質量與壽命。當地震發生時，若建筑工程具有較強的抗震能力，能夠有效保障人們的人身安全與財產安全。另外，在建筑工程進行抗震設計時，設計人員必須考慮建筑工程的主要用途、所處地理位置等，以此進行抗震設計，能夠有效保障建筑抗震能力與工程實際情況相符[3]。另外，在抗震設計中，應考慮建筑工程的實用性、抗震等級的實現性，為保障建筑結構穩定、建筑整體安全奠定基礎，保障人們的生命財產安全，降低地震帶來的危害。總之，在建筑工程設計中，地震設計是不可缺少的一項設計，在建筑結構設計中發揮著重要作用。

2 建筑結構抗震設計應遵循的原則

2.1 建筑結構構件應具備以下功能

在建筑結構的抗震設計中，設計人員應保障建筑結構的承載能力、剛度與穩定性。并且，在抗震設計中，建筑結構應嚴格遵守以下原則：強剪弱彎，強節點弱、強柱弱梁[4]。在工程建筑設計中，設計人員應根據自身經驗，判斷建筑中可能存在的薄弱部位，提前做好應對措施，如：增加厚度、配筋等，提高薄弱環節的強度，提高建筑整體結構的抗震性能。

2.2 盡量多的設置抗震防線

一般情況下，抗震結構良好的工程多是由延性良好的數個分體系構成，如：建筑框架-剪力墻結構，具有較高的抗震性能，由延性框架、剪力墻構成[5]。根據實際情況可知，當某地區發生大型地震后，多會在一段時間內，連續發生數起余震，為建筑工程質量帶來較大影響。在建筑工程設計中，為預防地震以及余震帶來的災害，應盡量多的設置抗震防線，以此一層防線倒塌，第二層防線仍堅守，第二層防線倒塌，還有第三層防線保護人們的安全。相反，若僅設置一層防線，相關人員能夠保障防線堅守完地震災害，卻很難保障其能夠有效預防多次余震的危害，長時間余震，極易導致房屋倒塌，帶來不必要的災害。

2.3 合理設置建筑結構構件間的關系

在房屋建筑結構設計中，建筑構件的強弱關系直接影響著工程的整體性，設計人員必須合理處理不同構件間的關系，保障建筑工程的整體性，提高建筑工程抗震能力。在建筑構件設計中，合計人員應保障，在統一樓層中，若主要耗能的構件屈服，其他抗震側構件仍然具備較高彈性，以此保障工程屈服維持較長時間，為人們逃生提供安全保障。總之，在抗震設計中，設計人員必須科學對待建筑結構構件的強弱關系，若構件不科學或整體性欠佳，應及時改正，提高建筑工程抗震性能。

3 建筑結構設計中的抗震設計

3.1 房屋結構設計

房屋結構設計的合理性直接影響著工程的整體質量，影響著工程的抗震等級。在房屋結構設計中，設計認為應重視豎向與平面的布設。因為，就房屋的整體結構而言，墻、柱、平面等所處位置直接影響著建筑整體結構。對此，在房屋結構設計中，為滿足地震等級，應做到以下幾點：①保障房屋平面與豎向構件的整齊，且房屋質量中心與剛度中心一致；②在設計房屋結構的豎向時，房屋的重心應適當降低，避免錯落設計方式的應用；③設計人員應嚴格把控房屋墻、柱、面的剛度與強度，保障房屋結構設計的整體性。在房屋設計中，若設計人員采用不規則設計方式，相關人員應以實際情況為主，針對性采取措施，提高建筑工程抗震等級。

3.2 地理位置的合理選擇

眾所周知，地震的發生，是地殼運動時板塊之間發生碰撞導致，為建筑物帶來極大損壞。對此，在建筑工程中，選擇工程建設位置，能夠有效降低地震的破壞。須知，地質運動是導致地震發生、建筑物損毀的主要原因，對此，選擇抵抗地震能力較強的地質，設計建筑工程，能夠有效提高建筑工程抗震能力。筆者認為，在地理位置選擇中，應遵循以下兩點：①地質較為堅硬，承載能力較強，能夠有效避免地震到來時的塌陷問題；②地勢平坦、廣闊的位置，能夠有效保障建筑物的穩定性，并為人們提供避難場所，降低地震帶來的損壞。

3.3 選擇適當的建筑結構形式

建筑行業的飛速發展，建筑結構逐漸向多樣化發展。當前，我國常用的建筑結構形式有：磚混結構、鋼結構、框架-剪力墻結構等。在建筑過程中，無論選擇何種結構進行施工，相關人員應保障，建筑工程必須滿足抗震需求。實際上，不同的建筑結構，抗震能力相應不同，磚混結構所使用的主要材料為磚砌體，建筑工程主要以該種脆性材料構成，直接影響了建筑工程的抗震能力；鋼結構，以鋼筋混凝土為主要材料，承載能力、抗震能力等較強，且生產過程便利、施工相對簡單，能夠充分利用，被廣泛應用于我國建筑工程中。在工程建筑中，若建筑工程設置在四川、臺灣等地震多發區，選擇鋼結構為建筑結構較好，有效提高建筑工程的抗震等級。

3.4 抗震等級應合理明確

在建筑工程抗震設計中，只有明確抗震等級，才能不斷向既定方向前進，保障工程整體質量。對此，在建筑工程中，相關人員應根據建筑工程特點，設計適當的抗震等級，為后續抗震設計奠定基礎。當前，我國抗震等級的主要依據時建筑物的使用功能，抗震等級主要有四類：甲類、乙類、丙類、丁類，其中，丙類多用于高層住宅與寫字樓建筑，在建筑工程中應用較為廣泛。

3.5 抗震防線設計

在建筑工程設計中，存在薄弱環節，一旦薄弱環節出現問題，極易影響建筑工程整體質量。對此，為避免建筑物局部缺陷影響建筑整體結構，應對薄弱環節進行抗震設計。如：在建筑工程設計中，框架作為薄弱環節，為避免其在地震中受損危害人們健康，可設置抗震墻，一旦框架受損，抗震墻可作為第二框架存在，減緩建筑倒塌時間。另外，可設置木質樓梯，因木材具有較大的延展性，可作為逃生通道使用，當地震發生時，為人們增加逃生機會。在人流量較多的建筑群中，如：高層住宅、商業大樓等中，應建立特殊通道，以便地震發生時，人員能夠快速疏散。

4 總結

綜上所述，在當前社會，城市化的進程，高層建筑成為人們生活、工作中的主要建筑物，一旦發生地震，高層建筑極易坍塌，危害人們的生命安全，帶來重大損失。對此，在建筑工程設計中，應重視地震設計，充分考慮房屋結構的設計，選擇適當的地理位置與建筑結構形式，明確建筑等級，重視抗震防線設計，提高建筑工程抗震能力，保障人們生命財產安全，推動我國建筑行業向前發展。