建筑結構設計中的抗震設計探討

趙義晉

【摘要】在實施建筑結構設計工作的過程中，需要充分考量到抗震設計工作的重要性，結合工程實際，設計出科學合理的抗震方案。本文主要是從建筑工程實例分析入手，重點介紹了建筑結構抗震設計中的不足，并以此為根據提出了一些建筑抗震設計方式，為提升建筑工程整體的抗震性能提供良好借鑒和參考。

【關鍵詞】建筑工程；結構設計；抗震設計

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021. 11.043

現階段建筑工程項目的建設數量和規模都在不斷擴大，如何保障工程質量，始終都是建筑設計中重點考量的問題。建筑結構設計水平會在很大程度上影響到工程后續的建設情況，需要做好抗震設計工作，強化和提升工程建筑結構的安全性和穩定性。

1、建筑抗震結構設計的基本原則

由于多個延性相對較好的分體系會構成一個抗震結構體系，通過有一定延性的結構構件共同協作。比如延性框架以及剪力墻構成了框架-剪力墻結構。在經過了級數較大的地震之后，往往隨之而來是多次的余震。如果只設計了一道防線，則余震帶來的破壞在很大程度上會給已經受過損傷的建筑物帶來命的一擊，而造成倒塌。為了防止大地震時發生倒塌，需要在抗震結構體系中設計較大的內部、外部冗余度。運用的耗能構件需要滿足較好的延性和適當的剛度，這樣才能在很大程度上提高結構的抗震性能。

2、建筑工程實例分析

某建筑工程為24層，總建設高度為79.4m，總體施工面積則為26498.42m2，首層商鋪的高度是5.5m，其中涉及架梁的最大跨度是8.1m。該房建工程主梁的截面積為550mm×1100mm，次梁截面的面積大小為280mm×850mm，260mm×780mm。該工程項目抗震等級為Ⅱ級，為確保良好的抗震結構效果，需要注重結合工程建筑結構，提升抗震設計水平。

3、建筑結構抗震設計中的不足

建筑工程結構設計工作進行中，抗震設計是十分重要的內容，當前很多工程實施抗震設計工作的過程中，還存在著一定的不足，主要是表現在了：①缺乏高端結構設計人員。建筑工程建設施工之前，需要根據工程建設需求，按照行業建設標準，設計出科學完善的施工方案，指導施工環節的穩定開展。但是現實情況卻是，缺乏專業性的設計人員，抗震設計方面有所缺陷，會影響到建筑工程項目施工建設的開展情況。②鋼筋混凝土是建筑工程施工中常見的施工方式，有些鋼筋混凝土工程的施工效果無法滿足工程抗震強度需求，尤其是高層建筑之中。為強化工程建設結構的穩定性，采用三層支撐框鋼架構方式，可以起到良好效果。然而在工程結構設計過程中，所選擇的建筑材料和結構質量不佳，也不夠十分科學，容易影響到工程的后續建設情況。

4、全面提升建筑抗震設計水平的措施

開展建筑結構設計工作，為強化抗震設計效果，需要利用底部剪力法以及振型分解反應譜法等科學方法分析和計算出建筑物的薄弱層，針對塑彈性變形情況進行研究，得到準確性的計算結果，結合工程抗震設計需求，開展各方面抗震設計活動，提升工程項目的整體強度和穩定性。

4.1 細致分析和選擇建筑場地

選擇合適的建設場地和環境，會關系到后續工程項目的建設情況，這個主要是因為建筑物抗震性能會受到工程所處地形、位置以及水文狀況的影響。對此，設計人員需要開展全方位的調研工作，實施實地勘察工作，重點發現其中是否存在著陷落、斷層錯動情況，如果存在此類狀況，即表明工程現場屬于危險地段，不適合工程施工。選址工作進行中，還需要做好細致充分的勘察記錄，為開展建筑物結構設計工作、抗震設計工作提供準確有效的參考。

4.2 設置科學合理抗震等級

抗震設計工作的實施情況，對于建筑工程項目整個結構設計工作實施情況都具有積極影響。為強化建筑工程抗震設計工作實施效果，需要注重針對工程項目的施工現場、施工標準、建設要求等多方面要素進行全面細致的分析和研究，確定出最終的抗震等級。同時還要結合當地建設標準、工程建設用途、建筑類型以及高度等，明確工程地震設防的烈度和類型。從建筑工程所造成的破壞情況，包含經濟損失、人員傷亡和社會影響方面，可以科學劃分建筑物的實際抗震能力，即為特殊、重點、標準以及適度。本次建筑工程施工過程中，設計抗震等級為Ⅱ級。

4.3 優選安全性能較高的建筑結構形式

建筑工程施工建設過程中，包含多種類型的結構形式，應用程度較高的包含框架剪力墻結構、磚混結構以及鋼結構等，這些建筑結構擁有著自身的優勢和不足，同時在抗震性方面也表現出了較大的差異。針對這種情況，實際設計建筑工程結構的過程中，需要科學選擇到最為合適的結構形式，盡可能提升工程項目的抗震性。當各種建筑結構形式處在同等條件下，磚混結構抗震性能不如混凝土結構，究其原因在于，混凝土結構主體承重材料為混凝土，其構筑墻體的過程中，使用輕質填充材料，自重較低，因而在受到地震沖擊的時候，將會擁有著較大的穩定性和安全性；而磚混結構設計施工中，多數使用了磚砌體的主體承重材料，磚砌體本身強度不夠大，存在著易破碎的情況，自重較大，再加上受到地震的影響，受到破壞的可能性較大。因而，大多數工程建設中，選擇結構設計方案，可以在同等條件下使用混凝土結構。同時還需要注意到的是，現階段國外建筑結構設計之中，多是采用鋼結構形式，這主要是因為鋼結構以鋼材質為主要承重材料，其擁有著較高的使用性能，包含抗拉性、抗剪性以及抗壓性，還擁有著優良的延展性、環保性、可循環利用性以及抗震性、防火性，且生產、施工簡單便捷，這種結構設計形式可以延長工程項目使用壽命，為此，將鋼結構形式作為未來建筑工程抗震設計中的主要方向，也能夠取得良好效果。

4.4 合理制定建筑工程抗震結構設計方案

建筑物結構設計中，其抗震結構方案的科學性越高，工程建設質量也就越有保障。工程師需要注重加強自我學習，持續提升自身的專業素養，豐富自我的實踐經驗，結合建筑物的實際現場情況，根據計算簡圖、地震作用特點，制定出科學可行的工程結構設計方案。設置出多道抗震防線，控制好建筑物部分結構、構件的設計效果，提升其整體建設水平。

結語：

當前建筑結構抗震設計工作中還存在著一定的不足，無法滿足建筑工程關于抗震性的需求，需要積極采用科學合理的方式，強化抗震設計的有效性。具體開展建筑結構抗震設計工作的過程中，不僅需要細致分析和選擇建筑場地，設置科學合理抗震等級，同時還要優選安全性能較高的建筑結構形式，并制定建筑工程抗震結構設計方案。

參考文獻：

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