建筑工程結構設計中抗震問題的分析

陳海洋

摘要：建筑結構的質量和剛度在一定程度上代表了工程的質量和強度，在設計階段應當從二維和三維的角度分別體現規則。設計復雜程度的提升可能會帶來質量與剛度的不均衡，這種類型建筑結構的抗震能力相對更弱，在面對強力的震動時大概率發生斷裂或扭轉問題，導致建筑主體產生嚴重的損壞。建筑結構的整體布局也是影響工程抗震能力的主要因素之一，案例顯示不規則或不對稱的建筑結構，在面對強震動時，發生扭轉或斷裂的概率更高。鑒于此，本文主要分析探討了建筑工程結構設計中抗震問題，以供參閱。

關鍵詞：建筑工程;結構設計;抗震問題

引言

在現代社會快速發展的大背景下，建筑業與人們的日常生活息息相關。同時，現代建筑人們也對現代建筑提出了更高的要求。建筑本身是人們日常生活中必不可少的重要設施。人們的生活、學習、工作等都需要依靠各種類型的建筑。在建筑工程設計過程中，抗震設計一直是一個非常重要的部分。實施抗震設計有利于保證建設工程質量。因此，在抗震設計過程中，應結合周邊環境和建筑工程的實際情況，確保抗震設計的合理性和科學性。

1建筑工程結構抗震性設計的重要意義

我國國土范圍內易發生地震災害的地質很多，常常會發生一些小震級的地震，但不能因為地震等級小而選擇忽視，地震是屬于一種較為常見但破壞力極大的自然災害，具有極強的破壞性，且危害大，隨機性強，不易察覺，如果建筑工程不具備抗震性必然會難以保障人們的生命財產安全。也正因如此，國家制訂了抗震設防三個水準目標，即“小震不壞、中震可修、大震不倒。”依據這一要求，我國建筑設計界注重對建筑工程結構抗震性能的研究和分析，并取得了一定的成果。建筑工程抗震設計和抗震技術的不斷進步，為人民的生命財產安全帶來了高度的保障，在很大程度上減輕了地震的危害。隨著科學技術和經濟的發展，研究建筑結構的抗震性能，制訂不同地區相應的抗震設防標準仍有必要。如何有效避免地震災害的影響，必須在地震技術水平上盡可能地開展積極的研究，以滿足人們生活質量的需要，提高建筑抗震水平。

2影響住宅建筑抗震性能的因素

（1）房屋結構的影響。在住宅建筑工程中，房屋結構會影響整個建筑結構的穩定性。例如，在住宅建筑中，若房屋的結構不規則，存在著上下大小不一致的問題，會降低房屋抗震性能的穩定性。又如，在躍層以及復式的住宅建筑中，由于他們的居住環境以及居住的舒適度明顯高于平層建筑，但是，抗震性能較低，無法保證住宅建筑的穩定性。（2）房屋住宅居住時間的影響。結合房屋住宅的項目特點，當出現住宅居住時間較長的問題，其抗震性能無法得到保證，而且，在長期居住中，也會降低住宅結構的穩定性，導致其抗震性能不足。在住宅建筑中，其住宅結構每十年就會調整一次，這種情況下會降低住宅建筑的穩定性，對于一些年限較長的住宅建筑結構它們的抗震性能偏低。（3）住宅建筑后期改造的影響。房屋建筑中，大部分住宅建筑都按照設計結構進行施工，項目設計中明確標注了房屋結構中不能改變的位置，但是，在后期的住宅居住中，若人們為了滿足自身的居住需求，會出現改造建筑室內結構的問題，當室內建筑中的承重墻被拆除，會降低整個住宅建筑的穩定性，同時也增加抗震不足的風險。

3加強建筑結構工程抗震設計的措施

3.1嚴謹選擇建筑場地和地基類型

建筑物所處的地質條件以及地基的質量對建筑物本身的穩定性和抗震能力的影響是直接且關鍵的，建筑場地和地基類型的選擇是提高建筑物抗震能力的基礎要素。在敲定選擇之前，首先要對所處區域的震動情況和強度進行全面的了解，借助科學技術手段掌握區域內的地質情況。確保信息的真實、有效且全面的基礎上分析目標場地開展建筑工程的可行性。除此之外，還需要對建筑物的抗震水平有清晰明確的評估和認知，在設計階段對結構進行合理的設計和安排，便于建筑物抗震理念的表達。如果評估結果顯示目標場地不適合開展建筑工程，開發單位應當盡可能的轉變建設地點，如果建設地點已經無法改變，就要通過技術手段或設計方法提高建筑物的應對能力。需要特別注意的是，高層建筑必須要建立在相對密度較高的土地上，保證建筑物的抗震能力和穩定性，充分保障使用者的安全和權益。

3.2依據抗震標準，規范平面及豎向設計

平面規則與建筑物的穩定性也存在一定的聯系，這是設計人員在設計過程中必須考慮的因素之一。通常情況下，抗震建筑的平面是有一定標準的，比如，凹凸口的深度與寬度，平面長度不宜過長，不宜采用角部重疊或細腰形的平面布置。因此，結構平面布置應力求簡單、規則、對稱，避免剛度、質量和承載力分布不均勻。對于有較多凹凸口的復雜形狀平面要進行特殊設計或采用一定的補救措施，以最大限度地保證建筑的穩定性。對于抗震高層建筑的結構豎向布置，應避免過大的外挑和收進，宜規則、均勻，結構的側向剛度也應該做到上小下大均勻變化，豎向抗側力構件宜上下連續貫通。

3.3采用具備防震性能的建筑材料

在現代建筑行業發展過程中，防震材料的應用己經為建筑工程防震設計提供了較好的思路，對此，可借助防震材料應用提高建筑工程結構的抗震能力，在兼顧經濟性和適用性材料選用原則的基礎上保障建筑工程防震設計的協調進行。其中，在傳統建筑工程防震設計中，于建筑物底部鋪設砂和粘土往往能吸收地震的能量，在此基礎上，可借助瀝青材料實現對于建筑工程基底的改造，不僅能發揮更加顯著的抗震效果，同時也能充分加強建筑物整體的穩定性。此外，建筑圍欄或墻體材料，一般可采用一些材質較輕的材料，其目的在于消除地震帶來的危害，并通過減少建筑物的承載力以實現提高建筑物抗震性能的效果。例如，在當前建筑材料市場中，預應力技術的應用已經成為建筑工程結構設計中抗震設計的主要研究方向，與一般混凝土梁和預應力高度相比，預應力寬扁梁高度能大約降低30cm，既可以顯著擴大建筑底部商住樓空間，又能進一步就建筑結構提升抗震性能。

3.4提升結構延性

如果建筑物的抗震性低于地震等級，則由于脆性破壞很容易倒塌。因此，建筑工程結構的抗震設計應提高結構的延性并增加其強度。可以改進以下內容：（1）延性材料。如果使用延性材料在發生彈性變形或重復彈性變形時，延性不會有明顯下降。（2）桿件的延性。為了改善結構的延性，應檢查結構部件的桿件的延性，例如塑性變形、能量耗散等。（3）構件的延性。某一個構件發生塑性變形和消耗能量的能力，可以通過提高墻體或框架的延性來改善建筑結構的整體延性。通常，建筑結構的延性與其抵抗塌陷或塑性變形的能力有關。可以在設計中使用以下方法：在平面上，增強突變處和轉角處之類的延性;對于豎向，可以增強薄弱樓板延性;增加首道抗震防線部分的構件延性。

結束語

總而言之，我國地域廣闊、地形多樣，地震發生的因素不同，為了更好地加強地震抗震的技術規范水平，就要重視建筑結構的基礎設計，從設計技術操作規范入手，提升建筑抗震性能，更好地提升后續房屋建筑的施工管理工作。

參考文獻

[1]蘭海霞.建筑工程結構設計中抗震問題分析[J].門窗.2021（13）：76-77

[2]閆爭科.建筑工程結構設計中抗震問題分析[J].建筑技術開發.2021（09）：19-20

[3]翟晶晶.建筑工程結構設計中抗震問題的分析[J].城市建筑.2021（05）：116-118