建筑抗震概念设计与抗震措施要求

建筑抗震概念设计与抗震措施要求

龙莉萍  ,徐鑫

中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司

摘要：建筑工程中抗震是主要工作，高层建筑在提高土地资源利用率方面有突出的作用，但其建设规模大，质量要求高，可因外部作用而发生局部失稳乃至坍塌等事故，因此如何有效提高建筑的抗震性能是值得重点探讨的内容。为保障高层建筑的安全使用，亟需加强对抗震设计方法的探索，明确对抗震效果造成影响的关键因素，确定适用于高层建筑的抗震设计方法，制定抗震方案并落实到位，切实提高高层建筑的抗震性能。

关键词：高层建筑；抗震设计；措施

引言

当前，随着社会经济的不断发展和生活水平的不断提高，人们对建筑的需求持续增长。为进一步保证人们的生命财产安全，建筑行业越来越重视建筑结构的抗震设计。基于此，本文就建筑结构抗震设计的内容、建筑结构抗震设计流程、提高建筑结构抗震性能的有效措施展开研究，以期为相关设计人员提供参考。

1影响高层建筑抗震效果的关键因素

1.1材料性能和施工的影响

材料性能对建筑结构抗震效果有显著的影响，在同等地震条件下，若选用的建材质量越高，则相应的抗震性能越好，对地震作用力的抵御能力增强，否则将由于材料质量低下而加大失稳、坍塌的可能。即便部分材料在日常使用中无异常状况，但受到地震或是其他外部作用时，将发生事故，因此合理选择材料尤为关键。建筑设计中可以考虑延性好、强度高的钢筋或钢结构构件。填充墙采用质量轻、保温隔热效果好的空心砖、加气混凝土砌块等，此类材料具有轻质化、抗震性能突出的特点，有利于提升建筑结构的抗震效果。在日常施工中，必须加强对各环节的质量控制，确保建设成型的建筑结构能够满足抗震要求。

1.2结构设计的影响

抗震是建筑结构设计中的重点内容，必须采取科学可行的抗震措施，达到小震不坏、中震可修、大震不倒的抗震性能化设计。若建筑物的平面布置较为复杂，在质心和刚心不一致的条件下，结构对地震作用的抵御能力有限，易因地震作用而受损。因此，需要合理优化建筑的结构平面布置，确保质心和刚心保持重合，此时建筑结构的抗震性能将有所提升。超出屋面建筑部分的高度必须得到有效的控制，以减小地震对其造成的不良影响。还有部分建筑的平面布置不规则，在抗震设计中需要着重考虑距离建筑结构刚心远端的抗震墙以及各类与抗震有关的重要结构，对其进行深化设计，保证形式、受力等方面的合理性。

2高层建筑的抗震设计方法

2.1抗震结构设计

首先,设计人员需要明确建筑结构抗震设计的相关标准与要求。为此,设计人员需要结合抗震设计目标与实际工作需要,确立当前建筑工程的抗震性能,并以此为基础选择合适的抗震设计方案以及建筑材料、施工技术、计算模式与公式等。只有对抗震设计进行科学分析与评估,设计人员才能切实提高建筑抗震结构设计的整体质量。其次,设计人员可以根据不同抗震设防目标来选用最合适的抗震原理。最后,在抗震结构设计初步完成后,设计人员还需要根据设计方案再次进行实地考察,以验证当前的抗震结构设计方案是否能与施工场地的实际地质环境相适应。另外,抗震结构设计必须满足相关建筑安全质量标准的要求,以免影响后续验收。

2.2联合构建多道抗震防线

高层建筑的抗震设计需要集多项措施于一体，即建立起多道防线，全面提升建筑对地震的抵抗能力，即便第一道防线遭到攻击，其他各道防线也依然可以有效阻挡地震作用力，减小地震对建筑造成的不良影响。在高层建筑多道防线的设计中，可考虑框架剪力墙等具有较强抗震性能的结构，以便建立高层建筑的第一道防线。与此同时，剪力墙还是重要的抗侧力构件，因此需要保证剪力墙在承受能力、数量等方面均具有合理性。考虑剪力墙开裂后重新分配的地震作用，按框架和墙两部分结构开展抗震设计工作，充分发挥出各自在分配地震剪力方面的作用，避免外力集中作用于某处；在剪力墙结构的设计中，可以考虑连梁的应用，以此来增强剪力墙的抗震性能。

2.3利用辅助部件来保证建筑结构的抗震性能

在建筑结构抗震设计过程中,设计人员必须了解各建筑结构特点,合理利用辅助部件来保证建筑结构在受到破坏时仍具备抗震能力。除主要部件外,其他的辅助零部件同样能够发挥抗震作用,它们能够保证建筑结构抗震性能的持续性、稳定性。因此,在具体工作中,设计人员应分析各结构部件的抗震性能系数。另外,设计人员还要对建筑结构抗震设计方案中的各种零部件进行检测。其间,设计人员要重点检测辅助部件是否能够保证建筑结构的抗震性能。当在检测过程中发现问题时,设计人员需要及时调整辅助部件的应用方案,从而进一步保证居民的居住安全。

2.4采用隔震和消能减震技术

采用隔震和消能减震技术，实行以预防为主的方针，地震安全性得到进一步提高，减轻建筑的地震破坏，避免人员伤亡，减少社会影响和经济损失。目前，部分地区政府文件已明确规定一定规模的重点设防类建筑必须采用隔震和消能减震技术，鼓励其他建筑采用隔震和消能减震技术。

目前比较先进的隔震技术有悬挂隔震，也被称为悬置隔震，是指在建筑整体结构设计中，将其结构悬置起来，该悬架结构可有效减少地震对建筑物的负面影响，其主要原因是地震发生后所产生的力无法及时传输到悬挂状态的结构内，这样就可以减少由地震产生的伤害。大型建筑物通常采用悬挂隔震措施，而这种结构大多是钢结构，该隔震设计方法能达到很好的减震和隔震的效果。悬置隔震一般可分为两类：主要框架与子框架。主要框架的结构是用链条连接到主框架上，在地震时，它也会受到震动，这样，当传递到副框架时，地震能量就会比以前小很多，并且能极大地减少地震对副框架的破坏。通过上述分析可以看出，悬挂隔震在土木建筑结构隔震设计中属于良好的隔震方法，在结构抗震设计中适当应用，可以有效提高建筑物结构整体的抗震能力。

2.5将抗震结构设计作为重点内容

为保证整个建筑工程的顺利开展,设计人员需要结合施工环境与项目需求,选择出最合适的抗震结构,并将抗震结构设计作为工作重点,全面降低安全问题发生的概率。首先,做好选址工作是抗震结构设计工作顺利开展的基础。其次,设计人员应在保证建筑结构不变的前提下,尽量减轻建筑的自重,并注重强化建筑结构的薄弱部分,这是保证建筑安全性的关键。因为一旦发生地震,建筑所受到的损害程度通常与自身的重量成正比,也就是说,建筑自重越大,其所受到的损害就越大。所以,适当减轻建筑自重可以有效增强建筑的抗震性能,有利于保证建筑的稳定性,减少因地震而造成的生命财产损失。

结语

综上所述，抗震性能是建筑结构设计中强调的一种基本性能要求。基于高层混凝土建筑工程的实际情况，选择合适的抗震性能分析方法来进行抗震结构的设计，不仅能够对高层混凝土工程的结构体系进行优化，还能够在保证建筑抗震性能达到相应标准的同时，提高建筑整体的经济效益。作为现代建筑行业发展的重要建筑类型，高层混凝土建筑的抗震设计需要以选择合适的性能分析方法来进行结构设计，才能够促进建筑行业的有效发展。

参考文献

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