建筑结构设计中的抗震结构设计

建筑结构设计中的抗震结构设计

马继明

陕西省兴平市城乡规划建筑设计院 陕西 兴平 713100

摘要：下文当中结合实践，主要针对建筑结构抗震设计予以分析研究，分析了建筑抗震设计过程当中存在的一些主要问题，并对建筑结构抗震设计要点予以讨论，希望能够进一步提高建筑物安全系数，确保人们生命财产安全。

关键词：抗震设计；建筑结构设计；建筑场地

1引言

地震灾害不仅破坏性非常强，而且具有突发性的特点，造成了损害也相当严重，正因如此，人们对于建筑物抗震能力越来越重视。在建筑结构设计过程当中，抗震设计具有很强的复杂性，不仅要对建筑物自身功能充分考虑，而且还要深度考量建筑物的荷载、内力以及形变等各个方面。就当前而言，在建筑结构设计过程当中，抗震性能设计还有很大不足存在，需要有关人员进一步扩大研究，在具体施工时也应当将有效的抗震措施以及理论实践等充分结合，进而不断增强建筑自身抗震能力，保证建筑物的安全性、稳定性与持久性。

2建筑结构抗震设计中存在的问题

就当前建筑结构抗震设计而言，依然有很多问题存在，主要体现在以下几点。

2.1工作人员没有充分明确抗震设计概念

加强建筑抗震设计，最终目的是为了有效抵御各类地震灾害造成的不利影响，增强建筑物自身抗震能力，避免人员和财产遭受损失。然而在过去很长一段时间内，甚至是当下，依然有一些建筑设计工作人员，将大量应用钢筋作为抵御地震这种观念上。实践发现，建筑结构当中，并不是应用的钢筋数量越多越好，如果钢筋量应用过多，反而会造成材料延性降低，使建筑结构抗震能力无法保障。随着研究工作的不断深入，很多设计工作人员发现，抗震设计单纯通过计算还是不全面的，在设计过程当中，还应当对需要加强的位置进行设计，也就是地震不损坏的位置，而且还应当对薄弱位置进行合理设计，也就是必须损坏的位置，通过这样的设计，来最大程度确保建筑物结构安全性，这是由于损坏的薄弱构件可以将很多地震能量给消耗，进而拖延地震造成的破坏进度，保证建筑安全性。由此可见，在建筑抗震设计过程当中，树立正确的抗震设计理念，非常重要。

2.2 抗震设计在结构设计中不够重视

当前之所以建筑结构在地震中被大量破坏，究其原因，也是因为抗震设计在结构设计中的作用不够明显，设计人员不够重视所致，这些问题尤其是在建筑物的加层或者在改建中经常出现，这些小问题，小隐患在遇到地震之后就会被放大，成为威胁生命与财产安全的重大问题，所以设计人员应当结合施工的实际环境，对抗震等级与建筑物的构造进行合理的选择。

3做好建筑结构抗震设计

3.1选择适宜的场地

选择合适的场地是设计人员进行抗震设计的第一步，也是最重要的一步，因为良好的场地便于抵抗地震力，相对平坦开阔的空间能够提升建筑物的抗震能力。均匀的土质能够传递相同波速的地震波，防止在同样的部位产生不同的力，密度和承载能力较好的土质能够很好地分担建筑结构传递下来的重力荷载，还能提高建筑物与地基的整体性。在选择建筑场地的时候应当尽量避开液化土、湿陷性黄土、采空区以及河岸边缘等地段，避免土体中密度不平均、硬度和凝结度不同对建筑结构设计造成影响，对于一些容易发生地质灾害例如滑坡、泥石流等地段也应当合理规避，还要避开地震断裂带，以免降低建筑结构对于地震的抵抗性。

3.2在设计中做好建筑空间的结构布置

合理布置建筑物的空间结构指的是做好建筑物的体型设计以及空间结构的设计，同时要兼顾建筑结构的立体设计，其中包括地基基础的埋深。因为整个建筑结构可以看做是一根锚固在地基当中的长棍，地震作用下主要考虑重心的偏心是否会导致整个建筑物倾倒，这就是地震的水平力所产生的力矩与锚固作用产生的反力矩之间大小的比较，如果重心产生的力矩较大，则建筑物就会倾倒，如果较小则相对稳定。做好建筑空间的设计与布置对于提高建筑结构的抗震能力有着不言而喻的作用，在布置空间结构的时候也需要注意一些问题。首先，在地震灾害发生的时候，建筑结构承担的力并不仅仅是一个水平的推力作用，建筑结构在空间中还会受到其他的力作用，比如地震冲击过程中各个方向针对建筑结构的作用力。所以在进行建筑结构设计的时候应当考虑到结构能够抵抗不同方向的力，保证建筑结构有足够的刚度、硬度与稳定性，能够抵抗地震产生的力。所以，建筑结构在空间的刚度和强度越高，就越有利于抵抗地震力。其次，设计结构的时候应当注意使体型尽可能简单，避免设计异形结构的房屋。因为对称的房屋结构是最有利于抵抗地震作用的，这也通过很多案例进行了证实。在地震设计规范中详细说明了何为异形结构，在地震中异形结构扭转的可能性远远大于简单的方形建筑，而且在设计中也要注意尽量避免在房屋的四个转角部分设置窗户，这样会降低房屋四角对地震的抵抗力，使房屋结构的扭转可能性大大提高。设计人员应当在保證建筑结构的体型尽量简单的条件下，对重要构件进行计算，保证构件的承载能力、抗震能力能够满足相关设计的要求。最后，是要保证房屋结构的整体性，这就是说设计人员要在设计中保证房屋承重构件、次要承重构件以及围护结构彼此连接成一个整体。目前我国抗震能力较强的结构如框架结构、剪力墙结构都是采用梁板柱一体现浇，用钢筋连接，这样房屋的整体性大大提高，传统的结构采用预制板等搭接，在地震作用下容易开裂破坏。当然地震设计还需要增加二次结构来保证建筑的安全，如框架结构和砌体结构中的构造柱，圈梁，墙体拉筋等等措施，都能有效的减少地震作用下的墙体开裂、倒塌，增强结构的整体性，增大整个结构的安全系数。因此设计人员必须熟悉抗震设计规范中基本的抗震构造措施，对于不同的抗震设防烈度，采用不同的抗震构造措施，以保证大震不倒中震可修小震不坏的设计理念。

3.3 做好结构参数的选择与计算

要做好建筑结构的设计工作，尤其是抗震设计工作，需要对建筑结构的参数进行选择，如果参数的选择错误，会对建筑结构的抗震性能造成很大的影响，因此在设计之前，设计人员就应当对建筑结构的设计参数进行科学选择，不能够确定的参数通过鉴定勘测机构对现场进行确定。在模拟地震灾害所建立的模型当中进行计算与分析，甚至可以按照比例建造建筑物的模型，并在振动台上模拟地震作用进行试验，找到建筑结构抗震的薄弱点，进行计算与加强，从而保证建筑结构在地震中的受力合理与科学性。

结语

综上所述，地震灾害是近年来我国出现较多的自然灾害，其破坏能力极强，严重威胁人们的生命财产安全，提高建筑的抗震能力受到各界的高度关注。目前，有效的抗震设计还有待进一步探究，最大限度地提高建筑抗震能力，能够尽可能地减少地震灾害带来的损害。

参考文献

[1] 孟茹.探析土木工程结构设计中的抗震设计[J].居舍，2018（24）：134.

[2] 罗天娣.建筑结构基于性能抗震设计的几个问题[J].中国标准化，2018（14）：69～70.