建筑結構工程抗震設計的作用及措施

摘 要：在建筑抗震設計工作中，應綜合運用多方面的知識，并對建筑的使用功能、場地類型、基礎類型等方面內容進行綜合考慮，并且將結構設計、施工技術以及經濟保障等內容納入進來，從而選出最優的結構體系，這樣才能為其抗震性能的發揮提供保障。對此，本文著重從作用、措施兩個方面針對建筑抗震設計進行分析，僅供參考。

關鍵詞：建筑;抗震設計;結構工程;作用;措施

地震的破壞性非常大，極易造成建筑物倒塌，對人們的生命及財產安全造成了嚴重的威脅。因此，有必要在建筑結構工程中融入抗震設計。面對地震災害發生時，人們往往僅能進行一些力所能及的防護。大量實踐證實，在建筑結構工程設計中進行抗震能力設計，可在地震發生時有效減少對人們生命財產造成的損失。

1 抗震設計的作用

對于建筑工程建設而言，結構工程設計起到了至關重要的作用，提升其抗震能力，可有效減少地震對人們生命財產造成的損失。具體來說，抗震設計對于建筑工程而言可體現出以下幾個方面作用：

1.1 可提升建筑的剛度

對建筑物剛度進行合理設計非常重要。首先，需采用大量鋼筋混凝土，其次，應在已有鋼筋混凝土基礎上加層加固。加固可分為這兩種情況：（1）如果是在鋼結構基礎上加層，則是與抗震規范不符的，因為按照國家有關規定，上層為鋼結構，下層則必須為鋼筋混凝土結構[1];（2）如果屋蓋為鋼結構，那么整個建筑工程抗側力則以鋼筋混凝土為主要體系，必須結合有關規定實施抗震設計。

1.2 可提升建筑的抗震能力

在建筑結構工程設計工作中，要想有效提升建筑的抗震能力，就必須將以下幾個方面的工作做好：（1）堅持對稱性原則，可降低由地震作用導致的變形，同時在地震發生時可避免作用力集中，以減少建筑扭曲情況的發生;（2）需對地基的穩定性進行考慮，選擇有利于抗震的地基，可有效防止由于地基變形因素對抗震功能產生的影響;（3）同一單元需在性質一致的地基上進行設計，以利于地基抗震功能的發揮[2];（4）在結構設計中增加抵抗防線，可顯著提升抗震力，并且要注意受力設計明確，這樣可以有效避免局部薄弱。

1.3 可降低地震對建筑的影響

在抗震設計工作中，業界公認的一種方法是在基礎、主體二者之間增設隔震層。一些設計師選定頂端加設“反擺”，在地震發生時“反擺”會使建筑朝相反方向運動，這樣可以減小加速度，從而降低地震對建筑造成的不利影響。據有關研究顯示，如果該“反擺”設計得合理，那么它對地震的影響將會達到65%。

2 抗震設計的措施

抗震設計在建筑工程結構設計中意義重大，當地震災害發生時，人們根本無法控制，只能采用一些力所能及的措施進行防護，以減小地震對人們生命財產造成的損害。對此，筆者認為有必要通過以下幾個方面措施加強抗震設計：

2.1 提高抗震設計等級

如果在地震災害分析過程中把50年當成一個分析周期的話，那么小震重現的時間是50年，超出抗震設防烈度，其概率可達62%;中震重現時間是475年，超出抗震設防烈度，其概率可達10%;大震重現的時間是2000年，超出抗震設防烈度，其概率是2%。因此，相關專家曾指出，在我國的地震多發地點應該對抗震工作引起重視，并提升抗震等級，嚴控抗震設計，最終為抗震的穩定性提供保障[3]。

2.2 合理選擇結構體系

科學、合理的結構體系不僅可以在建筑變形方面滿足其要求，同時還能起到抵抗地震沖擊力的效果。建筑必須具有一定剛度，才能承受地震發生時建筑物變形帶來的巨大力量，從而避免局部受損，起到良好的抗震效果。因此，對結構體系進行選擇時，不僅要明確建筑傳力途徑，同時還要對受力情況進行精確計算，從而避免發生建筑傾斜及局部受損等問題。

2.3 加強軸壓比與短柱設計

在抗震設計過程中，為了使結構抗震性能得到提升，需盡量減小柱軸壓比，并注意增大其截面尺寸。之所以要減小軸壓比，是因為這樣可以使柱處在偏心受壓的狀態下，有效避免縱向受力鋼筋達不到受拉屈服，從而壓碎混凝土情況的發生。因為柱具有較高的剛性強度，所以結構延性較差，一旦有地震發生，結構能夠吸收、耗散的地震能力少，此時結構極易發生損壞[4]。因此，在結構設計尤其是高層設計過程中，可利用強柱、弱粱的方式，同時粱的延性較好，適量變形也不會影響整體的效果。因此，可減少柱處于屈服強度情況的發生，同時設計工作中還能通過增大軸壓比的方式減少地震影響。

2.4 提升建筑材料質量

建筑物抗震性能的發揮不僅與工程體系、施工方案以及抗震防線等因素有關，很多情況下還會對建筑材料帶來較大的影響。一般來說，建筑材料的剛度、強度都會影響抗震性能的發揮，同時建筑材料的均衡性、連續性也會影響抗震性能。因此，在對建筑材料進行選擇時，一定要仔細、認真的對建筑材料的剛度、延伸性進行考察，還要從最大程度上確保所選建筑材料與工程體系相符。

2.5 重點位置加強設防

在建筑工程設計中一些地方極易出現問題，對于此類重要環節應該采用人為方式加強，例如，煤礦建筑工程設計，在其井口房設計之中，會遇到在井口房樓板上設計驅動裝置的情況，此類區域的拉力比較大，同時和煤礦的生產操作直接相關。因此，在設計過程中應該重點加強[5]。除此之外，對于地震中極易出現大面積倒塌的建筑構件，也要對其實施加強處理。

3 結語

綜上所述，隨著近年來人們對資源的利用程度越來越大，各種自然災害頻繁發生，地震就是一種比較常見的自然災害形式，基于其破壞性、不確定性等特點，人類往往無法控制，只能通過一些力所能及的方式實施防護。在建筑結構工程之中，設計工作的重要性可見一斑，尤其是在應對地震這類自然災害上，必須積極探索出合理的抗震設計措施，以全面提升建筑工程的質量，最終為人們的生命財產安全提供保障。

參考文獻：

[1]張馨怡，張正霞，樊依玲.抗震結構設計理念在建筑結構設計中的有效運用探究[J].城市住宅，2020，27（06）：253-254.

[2]周楫.建筑結構工程抗震設計的作用及其設計關鍵探究[J].現代物業（中旬刊），2019（07）：90.

[3]陳素曼.簡議加強建筑結構工程抗震設計的作用及其措施[J].建材與裝飾，2017（29）：106-107.

[4]郭剛.建筑結構抗震設計中的三個基礎性問題及其優化措施研究[J].科技視界，2015（35）：287+334.

[5]康澤龍.建筑結構工程抗震設計的作用及其要點[J].科技創新與應用，2018（09）：130-131.

作者簡介：

李臻（1981.10-）男，漢族，籍貫：上海市虹口，本科，研究方向：建筑結構工程。

（31010919811002****，上海 200000）