試論中國建筑結構抗震設計方法發展及若干問題

姚萬福

摘要：隨著我國經濟的快速發展，科學技術的不斷進步，建筑設計所呈現出的多樣化和高水平化對建筑設計師的要求越來越高，建筑抗震性能良好的設計應是建筑設計與結構設計的完美結合，所以作為現代建筑結構設計師掌握扎實的建筑理論知識的基礎上借助結構抗震概念設計不斷創新，滿足社會日益提高的建筑結構要求。本文對建筑結構抗震設計問題進行探討，希望對相關從業人員有借鑒作用。

關鍵詞：建筑結構；抗震設計；問題；分析

一、影響建筑物抗震效果的因素分析

1.建筑物自身的結構設計

建筑物結構設計時影響建筑物抗震效果的重要因素，建筑物要達到預期的抗震效果，需要進行合理的抗震設計，提高其抗震性能，當出現地震災害的時候，應盡可能的保障建筑物的穩定，建筑物本身的平面布置較為復雜，內部的質心和剛心無法保持一致，當出現地震的時候，容易加強地震的破壞性，對此需要在建筑物的平面結構設計中保障質心和剛心一致，提高建筑物結構的抗震能力。在建筑結構設計的時候，降低出屋面的建筑部分比例，對于設計的不規則的建筑結構，需要設計抗震墻。

2.建筑物所處地質環境情況

在地震中，對建筑物造成破壞的因素很多，如巖層的斷裂、山體崩塌和地表滑坡等地表運動對建筑物造成的破壞，建筑物在面對這些破壞的諸多因素中，一些問題可以進行優化，提高建筑的質量。所以在對施工地點進行選擇的時候，應對當地的地質情況進行詳盡地勘探，并對地形和地質條件進行分析，盡可能的避開不利的地段。

3.建筑結構建造材料和施工過程

建筑材料和施工過程時影響抗震抗震效果的重要因素，但是這一因素很少受到人們的重視，設計人員在設計的時候，需要明確地震對建筑物的破壞與建筑物本身的質量成正比，在發生地震的時候，建筑物材料越好，受地震的影響越小，在進行建筑施工的時候，建筑的結構和所使用的建筑材料會對其質量造成很大的影響，工作人員在具體的 施工中應對施工的全過程加強監管，對其建筑材料進行嚴格的把關，優化建筑結構，提高建筑的質量和抗震效果。

二、建筑結構設計中的抗震設計

1.建筑選址

想要提高建筑結構的抗震性能，首先要合理選擇建筑場地，做好建筑施工地基工程。設計人員必須要對施工現場的地質條件進行實地勘察，還要掌握當地的地震活動情況，要查閱相關地質資料，對建筑選址的合理性作出綜合評價，應該盡量選址在開闊地或堅硬土質的地段；務必要避開松弱土和液化土，也不要在河岸邊進行選址，這些區域的地質都較為不均勻，容易對建筑工程質量造成影響；而且同一單元的結構盡量不要在不同土質的區域進行建造，要避免天然地基和樁基結合使用的情況出現，尤其是土質較差時，務必要做好基礎施工工作，確保建筑選擇的科學性。

2.合理的平立面布置

建筑物的建筑和結構布局是否合理，直接影響著建筑物抗震性能的高低，必須要堅持建筑布局簡單，結構布局抗震的原則，要結合當地的實際情況來設計。設計人員要確保建筑物的平、立面布局對稱，要能實現建筑物質量和剛度的提升，同時對于一些薄弱部位，必須要有針對性地采取一些抗震構造措施，要準確計算地震作用水平，還要對建筑物的高度比和寬度比進行精確計算，從而確保建筑物平立面布置的合理性。

3.防震縫的處理

對于建筑結構不合理的房屋建筑，要在合適的位置設置防震縫。在設置防震縫時，要將房屋建筑分割成相互獨立的單元結構，在防震縫的兩側留出足夠的寬度，防震縫的上部結構應該完全分開。

4.墻體的設計分布

在建筑的內部設計中，受到地震活動影響最大的結構構件是墻體。墻體在地震的時候是非常容易產生裂縫，甚至倒塌，所以要對縱、橫墻進行合理的設計。在對建筑結構進行設計規劃的同時，要做到橫向墻體和縱向墻體的均勻分布，共同承擔整個建筑的重量。建筑的剛度主要是由墻體的承重力和數量決定的，如果墻體數量較少，各墻之間為了分離建筑的內部空間就會間隔較大，建筑的剛度就會比較小，抗震能力也相對較低，所以墻體數量和位置的分布，對提高建筑抗震設計的整體水平有著重要的意義。

5.屋頂的抗震設計

房屋建筑的質量越小，結構的穩定性也相對較強，受到地震影響時受到的損失就越小，建筑的安全性就越高。為了減少建筑在地震時受到的損傷，設計建造時就要把建筑結構的各部分做得輕一點。要使建筑結構的各部分結構變輕，主要是指墻體和屋蓋的質量。如果墻體的重量過大，建筑物的抗震性能就會降低很多，地震發生時，厚重的墻體就會對建筑物的內部造成巨大破壞。所以設計時應該對墻體的結構材質做出明確規定。在屋蓋的建造上，應該盡量減少高度、增加牢固性并使用質量較輕的材料來建造。換言之，在屋蓋的設計建造時要選擇質量較輕的材料，并且盡量不要在屋頂上方增加其他結構，那樣相當于增加了房屋的高度和重量，使得建筑物的高寬比的比例增大，影響建筑的抗震性能。

6.抗震結構的選擇

建筑物在設計之初就要以《建筑抗震設防標準》為基礎來確定建筑的抗震設計。建筑在抗震設計的結構選擇時，不僅要考慮地震對建筑物的影響，還要降低對周圍環境影響，建筑物主體材料選用鋼筋混凝土建造，地下室則采用嵌固端的技術，可以極大地增加建筑物的抗震能力，為了降低建筑物本身的重量，推薦使用鋼結構的框架來進行建筑構造。

7.建筑抗震的加固

工程抗震設計要求是建筑物地基抗震設計工作進行的前提提，因此相關人員務必要做好抗震設計施工前的準備工作；做好對建筑物關鍵部位的抗震裝置安裝工作好對建筑物關鍵部位的抗震裝置安裝工作。另外，對竣工后的建筑物進行抗震加固時的建筑物進行抗震加固時，應采用加設阻尼的方法，對建筑物的結構重新設置消能減震裝置的結構重新設置消能減震裝置。消能減震裝置不僅可以在建筑的上部結構當中使用也可以在建筑物的各個部位使用以在建筑物的各個部位使用，在建筑物的隔震夾層當中也可以使用以使用，所以消能減震裝置在高層建筑結構和鋼結構當中的應用是非常廣泛的應用是非常廣泛的。

三、建筑結構抗震設計需要注意的事項

要想設計出抗震性能較高的房屋建筑要想設計出抗震性能較高的房屋建筑，相關人員在建筑實際設計時首先要做好以下幾點實際設計時首先要做好以下幾點：（1）務必要保證建筑物在布局設計上的科學性與合理性務必要保證建筑物在布局設計上的科學性與合理性，保證主要受力物所處的受力點在同一個水平面上保證主要受力物所處的受力點在同一個水平面上，保證受力物能夠承受住來自地表的壓力物能夠承受住來自地表的壓力，從而削減地震沖力對建筑物的影響的影響。（2）建立一個完善的抗震體系建立一個完善的抗震體系，在建筑物當中設計抗震防線線，以此來消減地震所產生的壓力。另外，在進行抗震防線設計時要根據地震的不同等級來設計計時要根據地震的不同等級來設計，在地震發生時人們就可以依仗防線來保障自身的安全了以依仗防線來保障自身的安全了。（3）在對建筑物的房梁在對建筑物的房梁、墻體和房柱等節點部分采取對應的抗震等級設計時應根據地震的等級不同來進行設計的抗震等級設計時應根據地震的等級不同來進行設計，以此來確保建筑物內部混凝土的鋼筋結構不會在地震的沖擊下受到嚴重的影響到嚴重的影響。

結語

經過多年來對建筑結構中抗震設計的研究，我國的抗震設計方法已經逐漸趨于成熟，但是還有許多需要完善的地方。我們要在嚴格按照建筑抗震規范要求的基礎上上，科學地合理地進行建筑抗震設計，保證建筑物的穩定性和可靠性，促進我國建筑結構抗震設計向著高水平方向發展。

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