建筑結構抗震設計要點分析

韓軼多

（太原市建筑設計研究院，山西太原 030002）

0 引言

由于材料以及設計水平的局限性，以往我國建造的房屋抗震能力差，無法很好地抵御地震災害的影響，在發生地震災害的時候，出現房屋坍塌的情況，造成人員傷亡。為了減少地震災害的實際影響，相關的設計人員付出了很多努力，在沒有實質性措施能夠阻止地震出現的情況下，采取了預防的方式來保證居民的安全。比如在結構的設計中，相關人員采用了更好的抗震結構材料，并增加了抗震構造措施，以此來提高墻體的支撐能力。在結構抗震設計中，需要多方面進行斟酌，結合房屋的具體位置和地基承載力進行分析，達到最優的抗震效果，如圖1 所示。

圖1 地震影響

1 地震作用以及影響

地震是地殼的移動中釋放能量產生的振動作用，過程中釋放出地震波。一般來說就是地球板塊之間的碰撞，造成板塊邊沿和內部的錯動和破裂。地震出現的時候，地面破壞并引起滑坡、泥石流等情況。地震造成的影響最首要的就是房屋和構筑物的破壞，造成人員傷亡，比如汶川地震，導致北川縣80%以上的房屋損毀、倒塌，對當地的經濟也造成了嚴重的影響。雖然地震預測工作已經發展了千年，但始終收效甚微，難以有效規避。在這種情況下，必須設置應急環節，提高人員應對地震的能力。

2 建筑結構抗震能力分析

預防地震首先需要考慮到的是加強建筑結構的抗震性能，從根源上減少地震。在對建筑結構抗震能力進行分析的過程中，設計人員也發現了一些建筑結構無法有效抗震的原因，并且在后續的結構設計過程中，針對這些原因進行分析與改進，提出解決的有效措施，提高建筑物的抗震性能。首先作為設計人員，部分人員在建筑結構的設計中對于建筑結構的抗震漠不關心。有些地區在歷史上沒有發生過明顯的破壞地震，因此當地居民會認為地震對于本地的影響不大，抗震危機意識并不強烈。在設計中忽視了抗震性能這個原則，導致建筑結構在地震影響下不堪一擊。其次是一些地區的經濟實力較差，在進行結構設計中所選擇的材料性能較弱。工作人員只是選擇一些比較劃算的原材料，這些原材料并不具備堅固性與堅硬性等性能，在結構設計中，該建筑在面對一些自然條件的影響時還能抵御，但是面對重大的自然災害，破綻就會顯露出來。最后是不同地區在進行結構設計的時候沒有相應的結構施工規范，對所采用的材料沒有定義。或者施工過程中缺乏有效的監管，這就導致在工程施工中，一些施工管理人員就選擇了成本低廉的材料來謀取利潤，而在工程的監管以及驗收過程中，又很難發現這類問題。因此房屋的實際抗震能力達不到設計要求，一旦發生災害就會導致人員傷亡。因此，在我國的結構抗震設計與施工中，仍然存在較多的問題急待解決。

3 建筑結構抗震設計的要點

面對在結構抗震設計中暴露出來的問題，在后續的結構抗震設計中需要對問題進行規避，并結合房屋的設計理念對房屋的抗震能力進行綜合考慮與提升，保證建筑物的抗震性能，保護人員的人身與財產安全，促進經濟的發展。

3.1 明確設計的要求并重視抗震設計

不同地區的設計單位應當加強對于抗震設計的科學管理，對結構設計的情況進行嚴格管控，加強抗震設計的宣傳工作，讓所有參與設計的人員提高對地震災害的警覺性。在以往的建筑結構設計中，建筑結構的抗震性能并不是設計人員首要關注的內容，這是因為地區的經濟能力往往有限，設計單位的根本目的是解決居民的住房問題，給居民提供庇護的場所。因此，很多設計人員下意識地忽視建筑結構設計的質量，在實際的抗震設計過程中，設計單位的管理人員還是應當以身作則，首先制定建筑結構設計的核心，讓設計人員在設計中積極結合當地的抗震設防要求，并融合抗震的特征來進行抗震設計，在工程的施工階段，還應當加強對施工中抗震施工的監管，對實際施工情況和進度進行控制，對一些影響建筑結構抗震能力的行為進行懲罰，提高實際施工質量，加強建筑結構的抗震性能。

3.2 按照抗震規范提前進行規劃

在之前的建筑結構設計過程中，設計人員都是先確定房屋的設計圖，設計圖需要突出的是房屋的內部建構和房屋的整體效果，而對房屋結構的抗振設防線沒有凸現出來。在后續的地震建筑結構設計中，需要提前規劃，結合地區的實際情況進行調整。為了避免后續的房屋坍塌，相關的設計人員應當提前選擇一部分區域來制定區劃圖，展開地震的小區規劃然后對該地區進行地震安全性的綜合評價，評價完成后對抗震要點進行分析，按照既定的抗震設計來進行施工，保證整個施工過程都有章可循。

3.3 進行場地調研

房屋的建設不能夠在不利于抗震的場地上進行施工，需要保證建筑的施工場地有一定的抗震性能。很多設計人員在設計中選擇交通便利且地理位置優越的地區進行房屋結構設計，因此會忽視一些地震災害的潛在因素。當前在進行建筑結構的抗震設計中，需要更加專業的地質考察人員進行場地調研和分析，淘汰不利于抗震的場地。大多數的強震震中都分布在活動的斷層地帶，這類場地會直接導致建筑物失去整體性。場地還需要保證穩定性，一些場地的組成是松砂、淤泥，地質層薄弱、松軟，因此遭遇破壞性地震會直接坍塌。在選擇建筑場地的過程中必須考慮平穩性，盡量避免一些高聳的山包或者臺地，地震時可能出現開裂、沉陷現象。因此在設計中，相關人員不應僅關注房屋的內部設計，還需要從外到內進行整體分析，選擇更好的施工場地。

3.4 精選建筑材料

建筑結構施工中最基礎的就是材料，因此選擇的建筑物材料會直接影響建筑物的抗震性能。以往的建筑結構設計中，一些人選擇價格低廉的材料，甚至存在偷工減料的現象，削弱房屋的抗震性能。所以在進行結構的抗震設計時，需要對材料的強度進行考慮，比如混凝土的抗震能力更強，所以應當作為主要受力稱重材料，這樣建筑結構的抗傾覆能力更強，抗震能力也更強。以前一些設計人員在選擇材料的時候太注重表面，選擇堅硬度較強的材料，實際上這些材料的延展性較差，因此面臨地震壓能力不足，甚至出現材料的損耗現象。

3.5 對房屋進行加固，提高抗震能力

在建筑結構的抗震設計來講，除了需要做好前期的準備，還需要對房屋進行定期的加固，提高房屋結構的抗震性能。如果在一次地震影響之后房屋受到了一定的損壞，那么為了更好地抵御下一次的地震作用就需要采用加固的方式來對房屋進行維護和保養，避免房屋在長期的損耗中自身的抗震性能受到削弱。房屋中的主要受力構件為墻體和柱，因此需要針對墻體或者柱子進行加固，比如采用附墻加固或者采用鋼筋拉固的方法，提高墻體的耐受力。在實際的設計中，僅設置抗震墻這個防線對于應付地震威脅作用不大，會導致抗震墻承擔較大的壓力，因此需要關注更多墻體的抗震能力。因此可以在房屋的抗震加固過程中選擇一些輔助物打造雙重抗震防線對抗震墻進行約束，進一步提高抗震能力。

4 結語

地震災害對居民生活有明顯的影響，也會對城市的經濟發展造成一定的損害。考慮到廣大居民的人身和財產安全，我國必須重視不同結構是否具備相應的抗震能力。在結構設計過程中，相關的設計人員需要不斷更新建筑結構的設計理念，采用最新的抗震設計理念來進行建筑結構設計，保證不同建筑在受到地震的影響更小。雖然地震災害是無法避免的，但是通過一系列的抗震設計能夠做好抗震預防，減輕地震的不利影響。