建筑結構設計中的抗震結構設計理念

賀新哲

十堰市建筑設計研究院 湖北十堰 442000

抗震設計的要點是保證建筑物大震不倒、中震可修、小震不壞。而建筑結構合理的抗震設計可以實現以柔克剛的作用。建筑結構抗震設計針對薄弱部位要實現消耗地震能量、拖延震害的作用。這與設計人員的知識結構和實踐經驗有關，設計人員不僅要結合計算數據，還要分析建筑物所在區域的災害資料，并結合抗震設計經驗來實現建筑結構抗震設計，保證建筑結構的合理性。

1 建筑結構的抗震設計原則

1.1 建筑結構規整性

建筑設計階段的工作是整個建筑工程中十分重要的工作，對建筑物抗震能力的設計便是設計工作中重要的一部分。相關設計人員開展設計時，需在建筑物的力學結構等方面的計算工作的基礎上進行，因為建筑物的抗側力結構是其中非常重要的一部分。具體分析抗側力結構體系，可以使設計人員設計的建筑物的結構更加完整和應力分布更為均勻，以提升其建筑物的穩定性[1]。另外，在建筑物構件的設計中，對其強度的變化要堅持由下到上、由高到低的原則。在此基礎上，就需要相關設計人員在設計過程中對建筑物的整體平面結構，造型的平面和立體結構進行分析，盡量保證其對稱性。

1.2 建筑的結構剛度

地震時所產生的作用力是雙向的，也就是說，在地震發生時，建筑物會受到來自多個不同方向的力的作用，因此在設計其抗震結構的過程中需要對多方面的作用力進行分解和分散，以更好地保護建筑物。對設計工作而言，其設計的過程中就要通過加大水平面主軸這方面的剛度，在符合標準之上進行相應的設計。如果剛度特別高，就會造成建筑在受到不均勻外力的作用下因其硬度大、韌性不足極容易發生斷裂。這樣，建筑物結構變形的風險就比較大，因而在設計工作中需要注意其柔性結構和剛性結構的融合[2]。

2 建筑結構設計中的抗震結構設計理念應用

2.1 建筑結構的抗震設計要合理選擇建筑基址

建筑結構的抗震設計首先要合理選擇建筑工程的基址。在選址時應盡量選擇地質結構比較穩定且地勢平坦開闊的區域。同時，應根據建筑結構的設計載荷要求對該區域的土壤密度以及硬度等指標參數進行檢測，以確保其基礎的穩定性以及承載能力能夠達到設計要求。在選擇建筑基址時應盡量避免在地震斷裂帶、河岸邊緣地帶以及采空區等位置進行工程建設，如果受客觀條件限制必須在軟弱基址上開展工程建設時，設計人員應根據基址的地質特點，采取相應的加固處理方法來改善地基的承載性能。

2.2 建筑結構形式的選擇要科學合理

在目前的建筑結構設計中，鋼筋混凝土結構是比較常用的結構類型，其具有較好的整體性、延伸性和經濟性，然而一旦遭遇持續性地震作用的影響時，鋼筋混凝土結構會在地震荷載的持續作用下出現剛度下降的情況，并造成開裂等問題的出現，嚴重影響建筑結構的抗震能力，雖然新型鋼筋混凝土結構的施工簡單易行，然而其在形變以及強度等方面還存在一定的缺陷。此外，鋼結構雖然具有較好的抗震能力，但是其成本造價相對較高。因此，設計人員應綜合分析建筑工程施工現場的具體地質特點、地震烈度等級以及工程投資成本等多種因素，合理選擇建筑工程的結構類型，以保證建筑結構的抗震性能，并提高抗震結構設計的經濟性[3]。

2.3 屋頂的設計

建筑物的整體越小，其結構的穩定性就會越強。為了降低地震后建筑所受到的影響，設計時要盡可能降低建筑結構各部的重量。主要是減少墻體與屋頂的重量，因此設計時要考慮到墻體結構的材質。針對屋頂的設計應盡量降低高度以提升穩定性，可以選擇密度小的材料。屋頂上方要避免增加其他結構，因為這樣會增加房頂的高度與重量，建筑物原有的高寬比增大，建筑的抗震性會降低。

2.4 關注建筑基礎

一是應該做好地基隔震設計。就目前而言，建筑工程地基隔震設計中，一般都是選擇瀝青作為原材料，在地基和土層之間設置緩沖層，確保在地震發生時能夠減少震動頻率，降低碰撞程度，吸收反射地震能量，減少地震對于建筑主體架構的威脅；二是應該做好基礎隔震設計。在建筑工程結構抗震設計中，一般會選擇混合隔震設計、基礎滑移隔震設計等，這也是抗震設計的核心環節之一。為了減少地震災害對建筑上部結構的威脅，需要在工程上部結構與基礎之間，設置隔震位置，盡量減少地震能量從基礎位置向上部結構傳遞，提升工程整體的抗震性能；三是應該做好間層隔震設計。間層隔震設計的主要目的是，進一步削弱地震沖擊力，而這部分設計更加強調原始結構位置，具有簡單、便捷的優點；四是應該做好懸掛隔震設計。借助懸掛的方式，確保工程整體或者部分結構能夠遠離地面，這樣在地震災害發生時，可以最大限度地降低地面震感以及結構之間的作用力，對建筑結構整體的抗震性能進行強化。

3 結語

在現代建筑工程的結構設計中，抗震結構設計是重要的環節之一。設計人員必須充分了解最新的抗震設計理念，并在此基礎上積極運用先進的設計方法，合理選擇建筑結構材料以及結構形式，提高建筑結構布局的合理性，同時要綜合應用多種抗震技術手段，通過多道抗震防線的方式來增強建筑結構的抗震性能，從而全面提高建筑結構的穩固性和安全性，為人們群眾的生命財產安全提供更加可靠的保證，促進我國建筑結構設計行業整體水平的提高。