建筑結構設計中抗震結構設計問題及策略

王乾璽

【摘要】在以往的建筑結構設計過程中，由于建筑的材料有限，所以我們所建造的一系列房屋抗震功能較弱，不能夠更好地抵御地震這一地質災害的出現，導致房屋坍塌，進而造成慘重的人員傷亡，所以地震這一自然災害讓廣大居民倍感惶恐。為了減少地震災害所產生的實際影響，相關專業人士也做出了很多努力，然而地震這一自然災害的出現不可避免，我們沒有任何實質性的措施可以阻止地震的出現。因此，在現代社會快速發展的情形下，我們只能夠采取預防的方式來保護廣大居民的安全。為了保障居民的人身和財產安全，讓其更好地應對地震災害，現代建筑工程也開始提高建筑要求，著重加強建筑結構的抗震設計。通過這一設計，在一定程度上可以減少地震災害對建筑所產生的實質性影響，更好地滿足廣大居民的實質性需要。由此，本文就針對建筑結構抗震設計的要點進行分析。

【關鍵詞】建筑結構;設計;抗震結構;設計問題;策略

【中圖分類號】U452

【文獻標識碼】A

我國的國土范圍內有很多地區是屬于地震頻發的地帶。地震的頻繁發生對建筑和人們的生命財產安全都會帶來嚴重的威脅。所以，設計師必須要充分考慮建筑工程結構的剛度、地基結構、規則性、水平和垂直布局的設計，要不斷強化對建筑工程所在地點的地質條件、地理環境、地震頻次與強度的分析和考量，以此來降低地震災害對建筑工程項目的影響，確保人們的生命財產安全，保證建筑結構的抗震性和穩定性。

1、建筑結構無法抗震的原因分析

在進行地震預防的過程中，我們第一時間想到的是加強建筑結構的抗震性，從根源上減少地震，對廣大居民所產生的實質影響，而在進行建筑抗震設計要點分析的過程中，我們也針對以往的建筑結構進行了分析，找到了建筑結構無法有效抗震的一些實質原因，在后續的設計過程中，我們需要針對這些原因進行深入分析，找到適當的解決對策，保證建筑結構的抗震性更強。第一點主要是在建筑結構設計的過程中，建筑施工人員以及當地居民的危急意識并不強烈，比如有些地區沒有發生過較為明顯的破壞性地震，所以一些居民開始存在僥幸心理，認為地震對自己當地的所產生的實質性影響并不大。出于這種心理，在設計的過程中，很多施工人員直接忽視了抗震性這一根本原則，導致在地震到來之時建筑結構不堪一擊。第二點就是某些地區的經濟實力較弱，也就是說，他們在進行建筑結構設計的過程中所選擇的都是一些價格較為劃算的原材料，那么這些原材料并不具備穩固性、堅硬性等特征，所以在建筑結構設計的過程中，雖然不會受到平時的各類天氣現象影響，但是在面對較為重大的自然災害時，就會暴露出明顯的破綻。第三點主要是不同地區在進行建筑結構設計的過程中沒有做出相應的建筑結構設計規范，比如有些建筑管理者選擇了成本較為低廉的建筑原料，從中謀取利潤，而在房屋建成之時，相關的人員一時之間也無法找到建筑結構設計的問題，所以在這種情況下，會導致當前的很多建筑結構設計并不正規，并沒有貫徹落實科學性的原則，進而導致人員傷亡的現象發生。由此可見，當前我國在進行建筑結構設計的過程中還存在很多明顯的問題，相關的建筑設計人員還沒有充分地意識到科學防震的重要性，導致了房屋的抗震功能較弱，甚至在地震發生時由于個人的疏忽造成難以挽救的后果。

2、建筑結構抗震設計要點分析

2.1 從建筑結構鋼度設計入手

強化建筑工程結構抗震水平在進行建筑工程結構設計當中，對于其抗震設計每個設計師都會有不同的理念和觀點，但其考慮的基礎是結構的穩定性和整體結構的剛度。目前我國國內很多企業為了追求經濟利潤的最大化，常常會采用低含鋼量的方法去進行工程項目的設計和施工。這不但會對工程施工安全帶來影響，同時對工程結構的穩固性造成一定的降低。所以，要想提升建筑工程的抗震性，就必須要嚴格的依據國家相關規定進行結構設計，尤其要注重對建筑結構剛度的設計，為建筑工程的安全負責。在設計中要充分考慮地震的波形為結構帶來的影響。例如在一些較為平坦和穩定的平原地理環境，可以使用先進的設備儀器進行地質的勘查，結合以往發生地震的波形和破壞強度進行科學的分析。根據地震體波的縱波、橫波方向和傳遞的速率分析，可以分析出其地震的等級多為低等級，但發生較為頻繁，所以在進行建筑工程項目的抗震性設計時，要充分考慮剛度的計算結果達到抗震標準，尤其要注意多頻次低等級地震的抗震水平。在滿足結構相關規范的前提下，設計中可以適當降低鋼材的含量，而在一些地質較為不穩定的山區地點，就必須要嚴格的進行工程結構剛度的計算和考量。

2.2 注意對建筑結構的規則性設計實現建筑抗震性的提升

建筑結構的規則性設計主要考慮的是建筑工程項目結構受力的均衡，如果沒有考慮規則性設計而過分重視外觀，或沒有重視地形、結構抗震性很容易引起重心不穩導致建筑抗震性的下降。所以必須要合理進行抗震縫的布置，確保建筑的抗震性。一方面，結構設計中必須要能夠做到簡單化設計，通過簡單化的計算可以得出整體結構的受力情況，使整體抗震性更加精確。另一方面，要結合實際情況進行結構的規則性設計，要保證建筑物整體結構受力的均勻，保持重心的穩定。

2.3 合理選擇結構尺寸

公民建抗震設計中，要合理選擇結構尺寸，這樣能夠加強建筑物的抗震性能。公民建筑物的外形和尺寸不符合抗震設計標準，那么在實際應用中，其抗震性能就會大大降低。工民建筑物的設計標準要以抗震性能為主，同時抗震方案的選擇要簡單，人員才能提高抗震建筑物的施工質量。《高層工民建混凝土結構技術規程》明確規定的建筑物的尺寸、面積、規則、質量等，所以工民建結構設計時要合理選擇結構尺寸，保證建筑物的抗震性達到要求。

2.4 建筑場地加固處理

如果建筑物的穩定度較好，在發生地震后，建筑被破壞的程度就會相對較小。而建筑物的穩定度取決于建筑場地的穩固程度，所以在進行一些工民建結構抗震設計時要選擇抗震性能好的場地。如果某處施工地的土質較軟，且含水性較高，施工人員避開此地施工，或者對此地進行加固，以此保證建筑物的穩定性，有些工程沒有辦法避開土質較差的地方，就可以采取以下措施進行加固。第一，可采用換填墊層法將之前較松軟的土壤替換為較好的土壤，保證該地不會出現下陷的情況。第二，強夯法，用大錘對此處進行夯實，保證不會因為承受較大壓力而出現下陷的情況。第三，水泥土攪拌法，在該處混入水泥，讓土壤和水泥充分均勻地攪拌在一起，以此提高此地的承受力。第四，高壓噴射注漿法。通過高壓將混凝土注入土壤內，以此加強該地的硬度，避免此地出現下陷等情況。施工團隊要根據不同的地質條件來進行合理科學地施工，保證在發生地震時，該地不會出現下陷等情況。有些建筑企業為了提高經濟效益，就會開發地下室，但是一旦發生地震，地下室會直接被掩埋，所以高層建筑一定不要開發地下室。

2.5注重建筑結構水平和垂直布局的設計增強結構穩定性

在建筑的結構設計當中，其水平、垂直布局是否合理對建筑結構的穩定性有著直接的影響。尤其是建筑結構中的承重墻部分，其水平面和垂直面的位移是決定建筑抗震性的關鍵，設計時水平向垂直向的墻盡量布置均勻，使其兩個方向的位移相當，為提高建筑結構的抗震性，在實際的設計當中必須要加強對結構布局的合理化設計。施工時要利用現代先進設備儀器進行結構水平、垂直的精確測量，確保墻體的水平、垂直構建的平整性，按照建筑設計的標準要求進行剛度、質量的科學設計，確保建筑重心靠近底部，尤其要防止出現建筑結構上重下輕的情況。

2.6提前規劃，遵循抗震規范

其次，在以往的建筑結構設計的過程中，我們一般都會先制定相應的房屋設計圖，但是房屋的設計圖更加考慮的是房屋的整體效果以及內部建構，在這種情形下，沒有凸顯出房屋結構的抗震設防線，因此，在后續的地震建筑結構設計過程中，我們需要進行提前規劃，也就是說，在建筑結構設計的過程中，需要提前研讀抗震設計手冊，并結合該地的實際狀況進行深入調整，提出可行性的思路。為了避免后續房屋的坍塌，相關的專業人員可以提前選擇該地的一小部分區域來制訂區劃圖，展開地震的小區規劃，然后針對該地區進行相應的地震安全性綜合評價，在評價完成之后，分析抗震設計要點，按照通過的抗震設計進行施工，一旦出現臨時情況，需要及時地向上級進行反饋，保證整個施工過程都有章可循。

結語：

綜上所述，地震災害的出現對廣大居民的實質生活產生了明顯的影響，同時也會影響城市的整體經濟發展，所以為了保證當前經濟的發展以及廣大居民的生命以及財產安全，我國必須要重視不同建筑結構是否具有較為強大的抗震功能。同時，在建筑結構設計的過程中，相關人員需要不斷更新建筑結構設計理念，沿用更加新穎的國際抗震設計理念進行建筑物的設計，保證不同的建筑物在面臨地震威脅時受到的影響更小。雖然地震這一自然災害無法避免，但是我們通過一系列的建筑結構抗震設計可以提前做好抗震預防，減輕地震災害對社會所產生的實質不利影響，因此在未來的建筑結構設計過程中，我們還需要不斷地研究，提升建筑抗震性能。

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