建筑結構工程抗震設計思路及策略的研究

孫小童

摘要：地震災害帶來的損害是非常重要的，尤其是建筑結構受到地震災害的影響下，會使結構失去穩定性和承載力，增加建筑內的安全隱患，威脅人們的生命安全。所以在建筑結構工程中加強抗震設計是重要的一個環節，要按照有關要求和標準進行抗震設計，保證建筑結構的剛度與承載能力，當地震災害發生時可以將危害降到最低。為此，在本文中針對建筑結構工程抗震設計相關問題展開研究，提出具體的策略，提高抗震設計的質量，增強建筑結構的穩定性、承載力以及安全性。

關鍵詞：建筑結構;抗震設計;策略

近年來，各類建筑工程項目發展起來，規模不斷擴大，在帶動經濟發展的同時，建筑結構的安全性、抗震性、技術水平等的要求越來越高。為了使建筑行業穩定的發展，必須保證建筑結構的質量，其中抗震設計尤為重要。抗震設計是否合理、是否達到設計標準會直接影響到建筑結構的總體性能，也是建筑結構設計中的重難點。地震災害的發生會直接損害建筑整個結構，還會威脅到人們的生命健康，在進行抗震設計中必須綜合考慮到設計要求、經濟性要求、結構安全等，采用科學的技術以及按照一定的原則進行，增強建筑結構性能，降低地震等自然災害發生對建筑結構造成的影響。為此，在本文中分析了建筑結構工程抗震設計的重要性以及原則，然后提出了幾點策略，提高建筑結構中抗震設計的重視，切實做好建筑結構設計工作。

1建筑結構工程抗震設計的重要作用

1.1增強建筑物結構的抗震能力

建筑結構中抗震設計是非常關鍵的環節之一，因為地震自然災害發生時會造成建筑物的坍塌，人員傷亡數量不可估計，損失嚴重。為了減少地震災害發生對建筑物結構以及人們的生命安全帶來的傷害，必須在建筑物開始施工之前就做好好抗震設計，提高結構的抗震性能，通過抗震設計可以有效減少地震對建筑的破壞程度。目前，在建筑工程項目中，解決地震對建筑損害的常見方法主要是在建筑的基礎與主體之間增加一個隔震層[1]。而實際設計工作中，一些設計人員會采取在建筑頂端增加“反擺”的方式解決地震對建筑結構損害的問題，其原理就是通過降低地震沖擊力向建筑運動的加速度使建筑物的位移相反，減輕損害的程度。一些研究表明，在建筑結構設計中如果合理的設計“反擺”的確起到一定的減輕損害的效果，將地震對建筑的沖擊力降低65%，當發生地震時能夠最大限度保護室內人員的人身安全。因此，合理的進行抗震設計是非常有必要的，并且能夠增強建筑結構抗震性能、安全性等，將地震帶來的危害降到最低。

1.2增強建筑的剛度

在建筑結構設計階段中建筑的剛度問題也是需要考慮的。在施工過程中需要使用大量的鋼筋混凝土，而且為了保證結構的剛度還會在混凝土基礎上使用鋼結構施工技術，起到加固的作用。根據不同的建筑類型以及使用功能采取的加固措施是不同的，比如根據建筑物的需求在鋼結構基礎上還需要加層，出現這種情況主要是建筑上層為鋼結構下層是鋼筋混凝土，如果在同一個建筑物中出現兩種不同體系結構是不符合要求以及抗震規范的[2]。另外，建筑主體部分是鋼筋混凝土的抗震結構，但是房蓋部分采用的鋼結構技術，必須按照關于抗震設計的要求以及規范進行。

2建筑結構工程抗震設計的原則

地震災害的發生是無法控制的，尤其是近年來我國地震災害頻繁的發生，嚴重威脅到人們的生命財產安全，而且建筑物還會受到地震的影響發生坍塌等問題，帶來的損失是無法挽回的。因此，在建筑結構工程中抗震設計是不可缺少的內容，并且要根據實際情況嚴格按照國家的相關標準進行設計。對建筑結構抗震設計的原則進行了如下的總結：

首先，抗震結構設計中測量方法要合理。建筑工程中結構設計是非常復雜的，涉及的內容多，難度大，稍微出現差錯極有可能對整個建筑結構設計帶來一個像，所有在進行抗震設計時，應該選擇合理的測量方法對建筑項目薄弱層的塑彈性變形進行研究，常見的方法如精力分析、動力分析等，方法要合理選擇[3]。

其次，在抗震設計過程中將彈性過程分析法作為補充類測算措施，根據實際情況、建筑結構整體內力位移情況確定測算方法，但是需要保證測算過程中建筑物內力位移的精準性。

最后，建筑抗震設計中如果建筑主體是連體建筑物，應該同時測量一個或多個建筑物結構的振型數，研究顯示以單體數至少9倍為宜。

3建筑結構工程抗震設計的策略

3.1嚴格執行建筑結構抗震設計標準

在建筑結構工程抗震設計中應該嚴格執行國家關于抗震設計的標準，并對抗震設計的標準有明確的認識，才能對后續的設計工作提供指導，提高抗震設計的質量，這是保證建筑結構抗震性能的第一步。同時，還需要考慮到未來發生地震災害的情況下在建筑結構施加的地震作用力大小，明確建筑結構應該具有的抗震能力，所以有必要做好前期的調查工作，保證抗震設計的合理性。在此基礎上，可以保證抗震結構設計中其他的部分，比如豎向結構、橫向結構等具備承載著相應的抗震作用力，達到要求的抗震性能目的。

3.2提高建筑抗震設計的等級

通常情況下我們在分析地震災害時以五十年為一個周期，而且一些研究顯示小地震大概50年左右就會發生一次、475年會出現一次中型地震，小型地震帶來的災害超過抗震設計安全烈度的概率在60%以上，中型地震帶來的災害超過10%，而大型地震，帶來的災害更為嚴重，超過抗震設計安全烈度的概率的2%，這就為建筑抗震設計工作增加了一定的難度[4]。在抗震設計中等級的確定很重要，而且一些專家也明確表示對于我國地震災害發生頻率比較大的地區應該適當的提高建筑抗震等級，以降低地震災害對建筑結構造成損害，而且必須對這些地區建筑抗震等級以及抗震設計等做好檢查，避免出現抗震設計達不到標準的情況。

3.3保證建筑材料的質量標準

在建筑工程項目中結構的性能還需要從材料質量把控入手，而且材料質量好壞、材料強度以及剛度等也會對建筑的抗震性能產生極大的影響，必須根據建筑工程項目施工標準確定使用的建筑材料。而且要注意在選擇材料時盡可能的使用剛度、強度、延展性以及均衡性好的材料，在施工過程中規范施工技術，嚴格執行施工標準，從而提升建筑的抗震性能，還能保證建筑物整體結構的質量、安全性等[5]。

3.4強化建筑底層的抗震能力

建筑物發生倒塌的情況很大的原因是抗震性差、達不到標準導致的，為了避免這樣的問題發生必須加強建筑底層的抗震能力設計，主要從兩個角度進行：一方面，建筑底層框架達不到國家抗震設計要求，過分的考慮擴充建筑空間，提升建筑工程投資效益，對于投資者來說利益實現了最大化，但是建筑物的性能卻下降了。因為減少了底層設計中柱的應用數量，直接影響到了建筑物的抗震等級，安全隱患極大。另一方面，一些建筑工程項目選址在街道旁邊，為了提高商業街的使用效率，多數情況下只設置了承重柱，建筑物的承重能力遠遠達不到要求。一旦發生地震災害建筑物會因為支撐應力不足發生斷裂或倒塌等事故。可以考慮加固環建筑梁圈和構造柱的措施，這樣可以最大程度減少損害，增強建筑結構抗震性能。

3.5做好重要部分的抗震設計

當發生地震災害時，建筑內部的樓梯間、樓層板等都會受到一定的影響，比如樓梯間是豎向交通空間，承擔的疏散人流的重要作用，特別是在自然災害發生的情況下，樓梯間起到重要的作用。因此，在設計時樓梯間不適合設計在建筑物的盡頭或者轉角的地方。應該應該建筑整個結構，進行樓梯構建等的設計，確保在發生各類事故、自然災害的情況下，建筑內人員能夠迅速逃離。以樓梯和建筑主體結構整澆框架結構為例，需要進行各個樓梯構件的抗震承載力驗算，結果要精準，并采取合適的抗震構造措施，如梯板以對應的斜支撐構建為基點設計，也要控制好梯板的厚度。綜合考慮建筑結構中重要的組成部分，確定結構剛度、重量等的分布情況，保證建筑結構的抗震性能達到要求，并且在發生地震災害的情況下能夠將影響降到最低。

結論

綜上所述，建筑結構工程中抗震設計是非常重要的部分，直接影響到建筑結構的安全性、抗震性、承載力等，關乎著人們的生命安全問題，因此做好建筑結構抗震設計是非常重要的。在本文中僅從上述幾點展開了研究，主要是為給相關設計人員的工作提供參考，使建筑抗震設計有關標準落實到實際工作中，提升建筑整體安全性能，對于整個建筑行業的發展也是非常重要的。

參考文獻：

[1]張超. 建筑結構工程在抗震設計中的研究[J]. 居舍，2017（30）：145.

[2]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.

[3]楊錦海. 建筑結構工程抗震設計思路及策略的淺述[J]. 四川水泥，2017（03）：101.

[4]路彤. 建筑結構工程抗震設計的作用及措施[J]. 四川水泥，2021（03）：316-317.

[5]鄧永旗. 建筑結構工程抗震設計的作用及其要點[J]. 中國標準化，2019（12）：23-24.

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