建筑結構工程抗震設計的作用及措施

湯星 呂云亮

摘要：工程建設的過程中，不僅僅需要注意抗震理念的運用，同時也需要注意抗震設計與房屋建筑自身設計之間的關系，從而提升整體效果。合理且科學地運用不僅僅能夠提升工程質量，同時也能夠保證人身安全，運用的過程中主要包括高度、承重量、整體布局、功能設計等等。想要強化抗震性能，就需要在諸多施工變量當中進行分析與計算，一方面優化居住環境，一方面提升抗震性能。

關鍵詞：建筑結構;抗震設計;措施

1探析建筑工程結構抗震設計的重要意義

地震具有極強的破壞性、危害性以及隨機性，我國位于世界兩大地震帶—環太平洋地震帶與歐亞地震帶的交會部位，地震頻繁。如果建筑工程不具有抗震性或是抗震性能過低，均會對人們的生命和財產安全造成極大的傷害和損失。因此，國家也出臺了相關抗震設防標準，并要求嚴格按照相關標準和要求去執行?，F如今，我國在建筑設計方面以結構抗震性作為重點展開了研究，同時也取得了一些成績。隨著現今建筑工程抗震設計及技術的不斷發展和進步，使地震危害得到了有效降低，同時也更好地保障了人們的生命和財產安全。就目前來看，國家對于地震規律性方面的認識還不夠深入，還需進一步深入地對建筑工程結構抗震性進行研究和探索，與此同時，各地區還應當制定與之相適應的抗震設防標準。如今，人們對于建筑工程結構抗震性設計方面的要求也越來越高，如何提升建筑結構的抗震性能成為一大難題。因此，這就需要不斷深入地研究抗震技術及其設計，盡可能確保人們日常生活及品質，不斷提升建筑的抗震能力。

2建筑工程結構設計中抗震設計所需遵循的原則

2.1彈性適中原則

建筑彈性適中可以有效確保整體建筑質量，如若建筑結構彈性較低且存在較大剛度，那么一旦遭受強勁的外界沖擊，那么極易超負荷而出現突然倒塌的情況。反之，如若建筑結構存在較大彈性，例如建筑長時間遭受外力影響，其內部結構便可能會出現細微傾斜，久而久之便會使得整體建筑結構發生變形，威脅建筑的使用安全。所以只有確保建筑結構彈性適中，方可確保其穩定性良好在受到外力侵襲的情況下才不會受到影響。

2.2建筑整體性原則

在進行建筑結構設計時，整體性設計對建筑的質量也有著較大影響，建筑結構完整那么其在遭受外力重力的情況下，其能夠利用內部結構的關聯性來分散外力，讓外力由大變小，從有到無。所以在實際設計過程中設計人員需要運用專業知識來分析建筑受力情況，讓整體建筑結構良好，提高其外力抵抗能力。

2.3多重防線原則

墻體厚度直接關系到整體建筑的質量情況，墻體質量良好則能夠有效抵御外界的沖擊，例如突發的地震災害，建筑結構穩固者就能夠完整地保存下來，墻體厚實者則能夠抵擋風雨的侵襲。但是建筑結構單一則無法有效抵御外界災害的破壞，所以設計人員運用構架剪力墻與多肢墻便是遵循了多重放線的原則，提高建筑的抗破壞能力。

3加強建筑結構工程抗震設計的措施

3.1規范建筑形體及構件的布置規則

主要類型有：扭轉不規則、凹凸不規則、樓板局部不連續，具體可以體現到對結構分析軟件的計算結果的分析判斷，如扭轉不規則，體現在：位移比不宜大于1.2且不應大于1.5，周期比對于A級高度建筑不應大于0.90豎向剛度不規則的主要類型有：側向剛度不規則、抗側力構件不連續、樓層承載力突變等。如設計結果不滿足，設計人員應對模型重新進行分析，調整梁柱布置及截面，盡量做到結構規則。

3.2隔震措施，設置多道抗震防線

在對建筑結構抗震的設計中，應考慮多設置幾道抗震防線。假如建筑物設置應用了多重抗震防線，在強烈的地震當中，第一道抗震防線產生破壞之后，第二道、第三道、和第四道等抗震防線應立即接替，繼續對在發生的地震沖擊力進行抵擋，這樣可以最大程度保證建筑物的穩定和安全，避免出現建筑物坍塌的情況。在利用純框架結構時，應首選“強柱弱梁”型結構，梁充當第一道防線，柱充當第二道防線。雙重抗側力體系在抗御地震時，具有兩道防線，一道是框架，一道是支撐或墻體。

3.3加強軸壓比和短柱的合理設計

抗震設計需要減小柱的軸壓比，增大柱的截面尺寸。減小柱軸壓比的主要目的是為了使柱子處于大偏心受壓狀態，避免縱向受力鋼筋未達到受拉屈服而混凝土卻被壓碎的情況發生。由于柱的剛性強度比較高，使得整體結構的延性就差，當發生地震災害時，結構吸收地震能量和耗散能量就少，使得結構很容易發生破壞。所以在高層結構設計時，通常采用強柱弱梁設計方法，且梁具有很好的延性，可以發生適量的變形，就會減少柱子進入屈服強度的可能性，且在設計時可以適當增大軸壓比。此外，許多高層建筑底層的柱子長細比小于4，但不能依據長細比小于4則判斷是短柱。因為短柱的確定因素是柱的剪跨比，只有柱的剪跨比小于等于2才是短柱。

3.4科學選擇結構體系

為了保證建筑物的整體協調，需要科學選擇結構體系。通常建筑結構工程抗震概念設計，需要讓建筑結構體系同時滿足這兩大條件：①穩定;②合適。對于科學合理的建筑結構工程體系而言啟不僅可以有效滿足變形的要求，同時還可以有效抵抗沖擊力的要求。建筑物要具備一定的剛度這樣才能對自身的荷載起到一定的承受作用從而有效避免變形的出現此外在發生地震時才有可能對巨大的地震力起到有效緩沖作用而達到有效避免局部受損的良好效果。因此在選擇建筑物結構體系時，既要注意建筑物傳力途徑的明確性，同時又要注意受力計算的明確性盡可能在建筑結構工程體系中不使用轉換層這樣在發生地震時可以有效避免建筑物傾斜或局部受損等現象的出現。

4常用抗震分析方法

在抗震理論深入化發展的今天，各類抗震分析方法可以說是層出不窮，并且在各個設計領域中相繼呈現出來。在建筑結構設計過程當中，需明確內力組合與截面設計中地震的作用值。在抗震研究方面對結構抗震性能做出系統性的分析是非常重要的一方面內容。其中，非線性時程分析與非線性靜力分析是當前運用最為廣泛的兩種抗震分析方式，其基本原理是首先通過某種方式獲得結構在有可能遭受地震作用的影響下與其相對應的目標位移，在此基礎上對建筑結構增加豎向的荷載，與此同時把表征地震作用的水平靜力荷載通過單調增加的方式作用在建筑結構當中，從而實現目標位移的過程中荷載增長逐漸終止的目的，最后在荷載停止的狀態下對建筑結構開展抗震性能的客觀性評估，對其在水平地震作用下建筑結構的各方面功能進行客觀性的判斷，確保其能夠更好地達到實際的使用需求。從現代抗震設計思路的提出直到發展到現在，世界各個地區在抗震學術領域、工程領域方面相繼獲得了顯著性的成就，譬如：開展大量鋼筋混凝土構件抗震性能試驗、在先進計算機技術的基礎上編制出精準的非線性動力反應程序、研發出新的抗震設計方法，對于抗震性能與位移的抗震設計理念進行著不斷地新嘗試，在目前良好的氛圍當中，建筑結構工程抗震設計思路趨于完善化，獲得了突飛猛進地發展。

5結語

現在生態平衡遭到了嚴重破壞，地質活動也越來越頻繁。地震發生的頻率比以前增加了。我們在進行建筑工程設計的時候，一定要做好抗震的設計，保護人們的生命財產。

參考文獻：

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