建筑結構工程抗震設計的作用及其設計要點

文/張玲 楊凱，身份證號089840555；身份證號300798700508x

1 導言

地震具備的破壞性質將會給人們的日常生活和生產形成非常嚴重的影響，導致重大的生命財產損失。近些年來，我們國家經常會出現地震等自然災害，給廣大人民的安全形成了嚴重的威脅，所以將抗震設計融入到建筑結構設計當中已經逐漸受到了整個社會范圍內的普遍關注。而在建筑抗震設計方面，我們國家目前的技術水平還稍顯低下，依然有不少的問題出現，亟待相關從業人員更為深入的探索。

2 建筑結構工程抗震設計的作用及重要性

建筑抗震設計對建筑安全有著重要的影響，因此抗震設計如何使建筑物更加穩固是目前必須要加強的研究工作。隨著近些年地震災害的危害，結構工程師逐漸對建筑抗震設計更加重視，其中工程結構宏觀的“概念設計”遠比“數值設計”抗震效果明顯的多。建筑結構概念設計的提出是以建筑物宏觀整體為基礎，并根據其內部結構系統整體進行方案的實施，同時對細部構造以及材料進行合理使用，以此來達到建筑結構設計應有的效果。建筑結構設計過程中對于結構體系、構件延性、剛度分布要在宏觀上進行鑒別、選擇和處理，對建筑抗震設計中的薄弱環節要通過適當計算及構造進行消除。建筑結構設計工程師要充分運用自身敏捷的思維能力和判斷能力對建筑結構設計基本問題進行確定，并延伸至設計的各個環節中。對建筑結構抗震特點、振動中的結構受力特性等進行充分的理解和分析，對關鍵問題重點對待，科學合理地進行結構設計。

3 建筑結構工程抗震設計要點

3.1 因地制宜，選擇合適的建筑場地

首先，場地的選擇應該是較為平坦的地方，這樣能夠減小地震發生時對周邊或者建筑結構造成的損失，并且有助于施工工藝的施展。其次，在選擇建筑工程場地時，盡量選擇視野開闊、地區發展較為疏松的地段，這樣在發生地震的時候也能提高建筑物抗震性能，視野開闊的場地也有利于建筑項目的施工操作。再次，在建筑場地選擇時，對當期地區的密度、硬實程度等進行檢測，了解土地性質并進行合理的措施提高建筑結構整體穩定性，促進地基基礎穩固，降低地震發生時坑內出現的開裂現象。最后，建筑結構抗震設計時，應該了解區域內的地震歷史，禁止將建筑場地選擇在地震斷裂帶范圍內，由于是地震發生時的高危區，能夠直接影響建筑物的抗震性能。另外，在軟土地基進行建筑物施工時，應該做好軟土處理工作，通過置換或者硬化等手段降低建筑物的塌陷。

3.2 好建筑空間布局設計

對建筑空間布局進行合理設計對提高建筑結構的抗震性有著十分重要的促進作用，因此，在對建筑空間布局進行設計的過程中，設計人員可以從以下幾方面入手：考慮空間結構的均衡性。在地震災害中，建筑不僅會受到來自地面的力，還會受到空氣沖擊的作用力，因此，在其抗震設計中應當考慮到來自各個方向的作用力，從平面主軸出發，使其具有足夠的剛度和穩定性，且剛度越好，穩定性就越高，能夠承受水平力的性能就越好；考慮空間結構的簡單性。建筑結構越復雜，在設計的過程中就需要考慮更多方面，在計算相關參數的過程中也會更加繁瑣。因此，設計人員在抗震設計時應當盡可能簡化設計內容，減少可能會影響建筑抗震能力的因素，同時通過計算機技術全面加固抗震設計，博阿正建筑的穩定性；考慮空間結構的整體性。抗震設計是一項整體性較強的工作，并不是對建筑的部分構件加強抗震性能，因此，設計人員應當將樓蓋、建筑內部以及相應的底層結構有效結合到一起，使其在地震災害的沖擊下能夠以整體的方式對抗地震產生的作用力，這樣能夠避免單一結構抗震性能低下而造成建筑整體崩塌的現象，在提高各部分抗震性能的同時，提高了建筑整體的安全性。

3.3 增加抗震防線

通過增加抗震防線，在第一道防線遭到破壞后，還可以通過其他防線降低地震沖擊力對建筑結構造成的影響，可以有效提高建筑抗震性能，例如可以選擇用多個肢節與壁式框架的“框架剪力墻”結構來提高結構抗震性能。在框架剪力墻結構中，以剪力墻作為第一道抗震防線，因此為有效提高抗震性能應設置足夠多的剪力墻。減小地震能量的輸入和設置消能減震構件。強烈地震之后往往伴隨多次余震，如只有一道防線，則在第一次破壞后再遭余震，將會因損傷積累導致倒塌。抗震結構體系應有最大可能數量的內、外部冗余度，有意識地建立一系列分布的屈服區，主要耗能構件應有較高的延性和適當剛度，以使結構能吸收和耗散大量地震能量，提高結構抗震性能，避免大震時倒塌。

3.4 做好建筑結構的參數計算工作

建筑結構設計的抗震設計是一項極具專業性的工作，在設計過程中必須要具有合理性、科學性、技術性，才能確保抗震設計的完整。在設計過程中，設計人員必須要經過準確的參數計算，才能夠設計出更為安全的抗震設計，結合相關的材料參數及結構體系，計算建筑物結構的承載能力。通過利用現代化的模擬系統，對建筑物整體結構進行地震沖擊力的模擬，了解地震災害可能造成的結構損失，根據的得出的參數結果，編制有效的應急系統設計。通過各方面參數的綜合分析，確保建筑結構抗震設計的合理性與準確性，提高抗震效果。

4 結論

綜上所述，建筑結構抗震設計是建筑物結構穩定性及安全性的重要體現，在建筑結構設計中，必須要充分認識到抗震設計的重要，選擇合理的結構體系，做好建筑物場地的選擇，加強過程中對當前區域地震情況的了解，提高抗震設計的合理性、科學性。我國是地域大國，各個地區的特點及地質環境都有所不同，目前還沒有一套統一的抗震設計標準及規范，這對于設計人員來說也提出了更高的要求，只有做好建筑結構抗震設計，才能促進建筑業的健康發展。