建筑結構設計中抗震設計探析

董秀麗

[摘要]地震屬于常見的自然災害，會嚴重威脅到人們的生命和財產安全。建筑物作為人們生產和生活的主要場所，一定要做好抗震設計方案。

[關鍵詞]建筑結構設計；杭震設計；原則；問題；措施 文章編號：2095-4085（2018）06-0042-02

為了促進建筑行業能夠健康、可持續發展，必須提高建筑質量的安全性和穩定性，這就需要做好建筑結構設計中的抗震設計。在具體的設計過程中，一定要讓設計人員意識到抗震設計的重要性，全面分析建筑物周圍發生地震災害的情況，并且應用科學的結構體系，確?？拐鹪O計方案的科學有效性。

1 建筑結構的抗震設計要求

在進行建筑結構抗震設計時，設計人員需要充分掌握抗震的具體要求，不斷提升設計質量和效率。在設計過程中，一定要確保建筑物在遭遇小級別地震時可以保持穩固狀態，在遭遇中級別地震時，通過維修能夠繼續使用，在遭遇嚴重地震災害時可以保持不傾倒狀態。另外，設計人員還需要全面分析其他因素的影響情況，確?？拐鹪O計方案的科學有效性，保證建筑各項結構體系處于良好狀態，從而提高建筑結構的抗震性能。在具體設計時，要使結構設計的剛度和強度符合相關標準規定。同時，設計入員還要掌握建筑結構抗震構件連接點之間的受力狀況，制定科學合理的減震方法，并且要不斷的改進和完善建筑結構的抗震性能，不斷增強抗震質量，防止建筑物在遭遇到地震時受到破壞，出現崩塌，造成嚴重的人員傷亡和財產損失。此外，設計人員要積極學習建筑抗震設計相關的物理學知識，還需要了解施工中用到的相關設備的運行原理，這樣在設計過程中就可以進行合理的調整和配合，確保波動力在標準范圍內，從而提高建筑結構的抗震效果。

2 建筑結構抗震概念設計的工作原則

設計人員需要利用建筑相關知識和基本常識來完成建筑結構的相關設計工作，主要內容有選擇建筑結構材料和編制設計方案等。其中，抗震概念設計非常重要，需要利用設計方案來提高建筑物的抗震性能，這樣能夠在遇到地震災害時，確保建筑物內人員和財產的安全。要想確保建筑物的抗震性能，一定要遵守建筑結構設計中的抗震設計原則。具體包括以下幾個方面。

第一，在規劃建筑物之前，相關部門需要了解所選場地的地質結構，挑選抗震能力較高的區域來建設。

第二，在建設施工中，為了提高建筑的抗震性和安全性，施工單位可以根據實際的施工情況，合理安放防震設施，而且盡量使用抗震性能高的建筑材料。

第三，要正確連接建筑節點與抗震節點，確保建筑結構保持統一，并且符合施工的相關標準規定。

第四，根據不同的建筑結構材質性能規定，合理利用抗震防線來提高建筑結構的穩定性。

第五，安全的建筑結構需要具備良好的承載力、延展性以及抗側移剛度，因此，需要采取科學有效的措施來提高建筑結構的承載力和延展性，不斷增強建筑結構的抗震性能。

3 建筑結構抗震設計存在的主要問題

3.1 選擇的建筑抗震場地不恰當

在建筑結構的抗震設計中，抗震場地會影響整體抗震設計方案的質量，因此，一定要科學的選擇建筑抗震場地。如果地質結構比較穩定，就會增加建筑結構的整體抗震性能，如果地質構造以砂土層或者軟土層為主，那么就不符合抗震要求。然而，在實際建設中，有時候必須在此條件下來施工，那么就要對地質環境進行改良，采取科學合理的措施來對地基進行加固和防護處理，確保滿足抗震要求。

3.2 選擇的建筑結構體系不合理

在抗震設計過程中，需要選擇合適的建筑結構體系，制定科學合理的設計方案。在實際工作中，經常會遇到以下幾方面的問題。

第一，在設計過程中，會出現個別結構設計不到位的情況，這樣就會影響整體抗震性能。為了有效避免這種情況的發生，一定要做好整體抗震設計規劃，確保建筑的各個結構完好。

第二，在設計過程中，工作人員對發生地震災害時導致的傳遞路徑不能準確把握，而且也欠缺建筑結構豎向設計垂直度和荷載條件等方面的知識，這就容易出現上部結構對豎向構件帶來的垂直重力荷載不全面，降低了建筑結構的抗震質量。

第三，有的設計人員自身的專業知識和技能有限，不能全面掌握建筑結構抗震設計的剛度和強度，這樣就會出現不均勻分配的情況，影響抗震質量。

3.3 平面布置缺乏規則性

建筑結構的整體抗震性能和平面布置有很大的聯系，目前由于功能及美觀的要求，建筑平面及立面的規則性很難保證，進而影響建筑結構的抗震性能。設計人員應進行必要的多方案對比，與建筑師協調方案，在滿足建筑使用功能及外觀時兼顧結構方案的合理性及經濟性，以求最優建筑方案。然而，在實際的工作中，一些設計人員采用嚴重不規則的設計方案，或沒有采取一定的計算及構造措施，在發生地震災害時，產生不利影響。

3.4 忽視建筑結構的抗震設計規范

最近幾年，我國發生了很多不同級別的地震災害，給人們造成不同程度的損傷，究其原因，主要是因為建筑結構的抗震性能比較差，導致這種情況出現的原因一部分來源于設計人員的工作態度不端正，在制定設計總方案時忽視了抗震設計內容，造成抗震設計方案的不合理。為了避免出現這種悲劇，設計人員在工作中，一定要根據抗震規范的各項要求來設計，并且充分考慮當地的地質特征和氣候環境，準確判斷抗震級別，制定科學有效的抗震構造方案。

4 提高建筑結構中抗震設計的措施

4.1 因地制宜，選擇合適的建筑場地

在抗震設計過程中，建筑場地的位置非常關鍵，選擇合適的建筑場地可以有效避免建筑后期施工過程中出現的一些不利因素，降低施工人員的工作壓力。在選擇建筑場地時，需要注意以下幾個方面。

第一，需要充分調查該區域內歷年發生地震的情況，找到地震斷裂帶的大致范圍，杜絕選擇此區域。

第二，優先選擇路面平坦的區域，這樣不僅方便施工，而且一旦發生地震，也會降低對建筑結構和周圍事物的破壞力度。

第三，在施工過程中遇到軟土地基，需要采用硬化或置換等方式來處理軟土，避免建筑物出現塌陷事故。

4.2 選擇合適的建筑材料

為了提高建筑物的抗震效果，在抗震設計過程中，需要選擇合適的建筑材料。在選擇建筑材料時，一定要全面了解各類建筑材料的各項參數，并詳細分析抗震性能。在選擇非結構建筑材料時，要盡量挑選質地比較輕的材料，這樣在滿足強度要求的條件下可以降低結構的自身重量，一旦發生地震，也可以起到減震的效果。

4.3 選擇合理的抗震結構體系

在抗震設計過程中，一定要重視抗震結構體系的選擇，科學合理的建筑結構設計方案可以增加建筑物的安全性能，還可以為建設單位節約大量成本。一個合格的建筑結構體系必須包含清晰的計算簡圖以及明確的地震作用傳遞途徑。同時，建筑結構還要設立多道抗震防線，這樣即便一些結構部件在地震的影響下被破壞，也不會使整個建筑物喪失對重力荷載的承重能力以及抗震能力，這樣就能有效增加建筑物的安全性能。另外，建筑結構體系需要有一定的承重能力，這樣可以具備變形能力以及消耗地震能量的能力。此外，建筑基礎的深度需要達到設計的相關標準規定。

4.4 合理設置抗震等級

在抗震設計過程中，需要全面分析建筑物的抗震等級。通過綜合分析建筑物的使用類型以及建筑物的抗震烈度等來得到建筑物的抗震等級。同時，應根據建筑工程抗震設防分類標準確定其抗震類別，尤其一些重點設防類工程，如常見的學校、幼兒園、醫院、大型商場等須根據此分類標準采取相應的抗震措施。

4.5 設立多道抗震防線，增加安全系數

在抗震設計過程中，可以根據實際情況適當增加抗震防線的數量，這樣建筑物就有了多重抗震防線。在實際工作中，如果使用的是純框架結構，要先選擇“強柱弱梁”型結構，如果是雙重抗側力體系，框架擔當第一道防線，墻體或者支撐擔當第二道防線。結構設計應遵循規范中對框架承受地震傾覆力矩及樓層剪力的規定，這是對雙重抗側力體系的保證。同時結構平面布置應避免結構剛度偏心過大，不利于抗震。

5 對高層建筑結構抗震設計的展望

隨著我國城市化進程的不斷加快，城市的人口密度越來越大，為了解決人們的住房問題，高層建筑成為了發展趨勢。為了確保高層建筑的抗震性能，現階段世界各國普遍采取控制結構剛度的辦法，通過消耗地震能量來降低地震的強度，確保建筑物保持不傾倒狀態。此外，原來的抗震結構理論和體系沒有隔震消能以及減震的效果，已經達不到目前人們對抗震性能的要求，因此，高層建筑結構抗震設計未來的發展方向需要向著這方面努力。

6 結語

隨著我國科學技術和社會經濟的快速發展，人們越來越重視建筑物的使用性能和安全性能，尤其是最近幾年，各地頻繁發生地震災害，人們更加重視建筑的抗震能力。因此，為了滿足人們的需求，更為了保護人們的生命健康和財產安全，建筑結構設計的相關部門和人員一定要重視抗震設計，全面分析抗震設計過程中遇到的各類問題，采取科學合理的措施來有效解決，確保建筑物具有良好的抗震性能。

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