建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震問題分析

任永旺

大元建業(yè)集團股份有限公司 河北 滄州 061000

1 建筑工程結(jié)構(gòu)抗震性設(shè)計研究的重要意義

建筑工程項目的抗震設(shè)計與抗震技術(shù)不斷進步，為人們的生命財產(chǎn)安全帶來了很高的保障，在很大程度上降低了地震的危害。而現(xiàn)代人們經(jīng)濟收入不斷增長，對居住環(huán)境和建筑的質(zhì)量要求也不斷提升，這為建筑工程項目抗震性設(shè)計帶來了很多難題，而如何有效避免地震災(zāi)害所帶來的的影響，必須要最大可能進行抗震技術(shù)層面的積極研究，以期能夠滿足人們生活質(zhì)量需求的同時提高建筑的抗震水平[1]。

2 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計基本原則

（1）建筑結(jié)構(gòu)規(guī)則、對稱分布。在建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計中，建筑結(jié)構(gòu)對稱分布能夠有效提高抗震性能，由于許多建筑的體型較高，建筑抗震的性能要求也更高。因此，必須遵循建筑結(jié)構(gòu)規(guī)則、對稱分布原則。此外，在進行建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時，需要按照實際情況，結(jié)合建筑的結(jié)構(gòu)特征，如平面形狀。同時，在進行建筑的縱橫比設(shè)計時，需要更加注重建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的對稱分布性原則，確保建筑的扭轉(zhuǎn)符合相關(guān)要求。此外，需要注重建筑剛度，在確保質(zhì)量的前提下，從宏觀角度上進行考慮，按照建筑結(jié)構(gòu)的對稱性原則，提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性。還需按照建筑的基礎(chǔ)形式，分析場地設(shè)計要求、設(shè)計的可行性，減少建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計問題的發(fā)生。

（2）考慮構(gòu)件的性能要求。在抗震設(shè)計中，設(shè)計人員應(yīng)考慮到各構(gòu)件的承載能力、穩(wěn)定、剛度等性能，保證各構(gòu)件達到對應(yīng)的防震等級要求。如在框架剪力墻結(jié)構(gòu)中，剪力墻構(gòu)件為建筑物主要的抗側(cè)力構(gòu)件，在對之進行設(shè)計時應(yīng)綜合各方面性能要求來展開設(shè)計，確保剪力墻構(gòu)件穩(wěn)定可靠，具有較強的承載能力和抗側(cè)拉能力[2]。

3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震設(shè)計要點

（1）合理確定平立面。在布局規(guī)劃過程中，要確保建筑物本身結(jié)構(gòu)足夠?qū)ΨQ，且內(nèi)部剛度的變化足夠穩(wěn)定，在同一樓層水平位置，整體剛度之間應(yīng)足夠平穩(wěn)。在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計方面，尤其是對于復(fù)雜建筑物，更要做好平立面的控制。但在建筑設(shè)計時，可能存在不確定性的因素，設(shè)計不規(guī)則的建筑時，可采取設(shè)計抗震縫的方法，將建筑物分成各個規(guī)則的單元，這樣形成的單元的結(jié)構(gòu)都是規(guī)則的，建筑物的抗震性能也得到有效的保證。另外，也要重視對變形縫的合理設(shè)計，由于在整體建筑結(jié)構(gòu)當中，變形縫本身的位置也是建筑結(jié)構(gòu)中相對薄弱的一個部位，在地震中很容易出現(xiàn)變形，進而演變成致命的破壞點。以上問題都需要在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中予以高度重視。

（2）慎重選取建筑結(jié)構(gòu)體系。首先在抗震的設(shè)計過程中，相關(guān)人員一定不能以偏概全，防止出現(xiàn)個別的建筑物結(jié)構(gòu)問題影響到整體建筑物的抗震性能的情況。其次，贅余度在建筑結(jié)構(gòu)中一定要體現(xiàn)出來，這樣如果建筑物中的個別結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了問題，整體的抗震性和穩(wěn)定性也不會受到影響。再次，要清晰掌握地震的傳遞路徑，做好設(shè)計工作中的計算圖。設(shè)計豎向結(jié)構(gòu)時，在垂直重力荷載條件下，須保證其在相應(yīng)條件下，壓應(yīng)力的水平保持均勻。且在設(shè)計過程中一定要保證荷載力在轉(zhuǎn)換層經(jīng)過轉(zhuǎn)換的次數(shù)不超過2次，不少于1次。最后，設(shè)計人員要特別注意保證建筑結(jié)構(gòu)體系的強度與剛度，這兩點要保持在適當?shù)乃健Ｒ诮ㄖ目拐鹪O(shè)計工作中，確保均勻地分配每個建筑結(jié)構(gòu)部件的強度和剛度。為使建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計符合整體的要求，防止在建筑物區(qū)域出現(xiàn)個別部件剛度不足的情況，一定要科學(xué)合理地分配剛度和強度。

（3）加強多重抗震防線設(shè)置。對于建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計而言，多角度布局非常重要。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，可人為增加加固措施，使建筑整體抗震能力得到更好的提升，整個結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。在進行人為抗震措施設(shè)置過程中，要集中在關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。通過采取多角度布局的方式，可提升對建筑自身振動與地震之間的合理區(qū)分，這樣也能夠有效減少共振問題的發(fā)生。通過一系列的設(shè)置，可大幅降低地震對于建筑結(jié)構(gòu)的影響，降低地震所造成的災(zāi)害，也能最大限度地減少人們的損失。一般來說在設(shè)置抗震防線時，可優(yōu)先使用具有良好延展性能的材料，其次選擇一些適合作為防震設(shè)計的部件，再設(shè)置其他防線。這樣通過多重防線的設(shè)置，能大幅度緩沖地震的沖擊力，同時有效降低地震的破壞。需注意，在設(shè)計中一定要合理布置整體結(jié)構(gòu)部件，加強整體框架的連接水平，設(shè)計時還要遵循相關(guān)原則，這樣才能保證結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性，構(gòu)件的受力能力也有一定程度的加強，使建筑物的安全性能大幅提升。

（4）對軸壓比和短軸進行相關(guān)設(shè)計。在抗震設(shè)計過程中要設(shè)計軸壓比和短軸，這兩者的設(shè)計對于抗震效果的提升有著很大的幫助。首先應(yīng)減少柱的軸壓比，并增加截面積。降低軸壓比的目的是將柱設(shè)置于偏心受壓的狀況中，從而防止縱向受力鋼筋脫離受拉屈服，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)破損。當相關(guān)人員設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)時，比較常見、有效的設(shè)計模式就是墻柱若梁，因梁的延性較好，能將適當?shù)淖冃慰刂圃诤侠淼姆秶鷥?nèi)，柱達到屈服強度的概率也能大幅降低，在具體設(shè)計時也可增大軸壓比。一般來說，高層建筑物底層的柱長細比控制在4，但這不是唯一的標準，當判斷是否為短柱時，一般來說，剪跨比控制在2以內(nèi)，即可稱其為短。

4 結(jié)束語

綜上所述，建筑物的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計需考慮的因素有很多，提升建筑物抗震性能不僅要維護建筑物的安全性和穩(wěn)定性，還需要保證其美觀性，為用戶提供安全感和滿足感。因此，抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計者要優(yōu)化設(shè)計理念，根據(jù)時代變化改進抗震設(shè)計措施，在不斷的經(jīng)驗積累中提高建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計質(zhì)量，保障建筑工程質(zhì)量，保證使用者的生命安全，使我國建筑行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。