建筑結構設計中的抗震設計分析

摘 要：伴隨著我國經濟的發展，城市化進程也快速的進行，于此同時出現了一些問題，例如對于城市的規劃問題，以及建設用地的緊缺等等。為了快速的解決這一問題，高層建筑就應運而生。但是由于地震這種自然災害的發生，會給建筑物以及人們的生活帶來巨大的損失，所以在建筑物中要加強抗震的設計，盡量的減少地震給建筑物帶來的危害。

關鍵詞：建筑結構；抗震；設計；安全

隨著我國城市現代化建設的不斷發展，建筑行業也得到快速的發展，建筑行業為了保障自己在行業中的競爭實力，建筑設計者將建筑結構形式也從以前的簡單形式轉變為多樣化的形式。基于近些年地震災害的頻繁發生，并且它會給人們帶來不可估量的損害，對建筑物的破壞更是無法估量，針對這一災害的頻繁發生，在建筑結構中應該進行相應的抗震設計，以便減少地震給人們帶來的危害，這也彰顯了建筑結構設計中的抗震設計的重要性。

一、建筑結構設計的概念

建筑結構設計一般是指，建筑師通過結構語言將自己想要表達的思想表現出來，這之中的結構語言通常是指，通過建筑圖紙結構師把圖紙中的內容提煉而得出的相關結構元素，這些具體的元素是指基礎、梁、柱、墻、樓梯、板以及其他的一些大樣結構物等。通過結構語言中的這些元素來構建一個建筑物或者是建筑體系等，從而把任何情況下的荷載以簡潔的方式轉移到基礎上。建筑是一個空間結構的有機統一體，它一切的語言結構均是以復雜的形式一起為建筑物工作著的，它們中的任何一個零件或者是部分都不能獨立的存在著，它們是一個不可分割的整體，所以要真正的實現一個良好的建筑設計就需要考慮多種結構語言。

二、抗震概念設計

建筑結構中抗震概念設計一般是指，在對建筑物進行相應的抗震設計時，設計人員不被傳統的、盲目的計算機數據驗算分析所拘泥，而是依據當地的地震災害資料以及長期的建筑結構抗震設計的經驗而形成的建筑結構抗震設計理念，并且在這一基礎上對建筑結構進行相應的總體布置以及一些部分構造，從而來確定分析的過程。建筑結構中抗震概念設計展現了設計人員對于地震知識以及當地地震的相關資料的靈活運用，同時，這也凸顯了設計人員在對建筑結構進行相應的抗震設計時的創新能力。

三、抗震設計的原則

每一個東西的設計都需要遵循它的要求以及原則，所以，抗震設計也應該遵循它獨特的要求以及原則。同時它是一種細致但模糊的設計過程，是一種由整體到局部的設計。所以在對于建筑物進行抗震設計的時候，應該遵循以下的原則：

（一）選擇場地

在選擇工程的場地時，應該先了解、掌握該地區的地質資料以及地震的相關資料，這樣在選擇工程的具體位置時，把工程要求同當地的地質資料以及地震的相關資料相結合，從而做出安全的、穩定的判定，合理的選擇工程的場地，避開那些地質條件不好的場地。若場地中的地質條件不能滿足設計的相關要求，并且還不能避免時，相關人員應該及時的采取有效的措施來解決這一問題。

（二）選擇建筑布局

一般情況下，建筑物要盡量避開那些比較復雜的平面布局，建筑的平面布局整體性要求較強，并且還應該對稱、簡單等。建筑平面布局的形狀變化一定要均勻，盡可能的避開形狀突變現象的發生。

（三）選擇抗震材料

選擇抗震材料以及施工工藝同施工質量都要有較為嚴格的要求，抗震材料的性能指標一定要符合有關規范的要求。

（四）選擇建筑結構中的抗震體系

合理的建筑結構體系，它能使地震荷載的傳遞路徑較為明確。對抗震體系進行明晰的計算，能從一定程度上掌握建筑結構的抗震功能。同時，抗震防線的設置應該層次分明，各個防線都應該擁有相應的耗能以及變形能力，從而避免因為局部的破壞而破壞建筑結構的整體。對于那些薄弱的環節應該采取有效的措施進行相應的防范。

四、抗震設計的理念

高層建筑在進行抗震設計時，最重要的思想就是以簡單化的方式來處理建筑結構，它的主要目的是保障在地震發生時，建筑結構的傳力途徑比較直接并且很明確。簡單的建筑結構分析、建筑結構計算的模型以及位移比較方便，從而有利于把握對建筑抗震設計中的薄弱部位的限制工作，從而保障建筑結構中的可靠的抗震設計功能。抗震設計的第二大基本思想是對于建筑結構中的抗震設計的均勻性以及規則性的相應規范要求，這樣以來，就需要設計人員在進行結構設計時，全面地考慮建筑同結構之間的多方面情況。要確保建筑結構整體的良好性，就務必要實現建筑結構設計中的抗側力的相應形式中的平面布局規則，并且要求它們對稱，在建筑物立面以及豎向的剖面布置，有易于控制建筑結構中的側向剛度變化的情況時，盡量避免建筑物中語言結構的承載力以及建筑側向剛度的突然變化。抗震設計最后要考慮的是結構剛度以及抗震能力，建筑結構的布置更應該要考慮任何方向中對于地震來臨時的抵抗能力，從而保障主軸方向的剛度同建筑物中的抗震能力同時起到一定的作用，充分的把握延性性能同結構強度，以便全面地做好抗震工作。

五、抗震設計中的多重防線

一般情況下，地震所持續的時間比較短，在面臨持續性的地震襲擊時，多重抗震防線可以有利地降低地震所帶來的破壞，為人們逃生爭取了一定的時間。所以在高層建筑中設計多重的抗震防線是非常必要的。

（一）延性結構

延性一般是指建筑中的構件或者是結構體的具備承載能力的情況下，不降低塑性變形能力的一種特性。當進行建筑結構設計的時候，設計人員可以考慮采用延性結構的構件，充分地利用延性結構的變形能力，從而使建筑結構體在受到地震能量時進行相應的分散消耗。

（二）超靜定結構

建筑中的靜定結構一般是指，一個有自由度的建筑結構，在地震來臨時，只要這種結構中的任意一個節點受到破壞，或者是出現一個塑性鉸，這樣就會導致建筑結構的整體倒塌。針對這種現象的出現，建筑中的抗震結構設計就應該設計為超靜定結構，并且對其設置出相應的多道設防結構。所謂的超靜定結構也就是設計出多個破壞點或者是屈服點，以保障在地震來臨時，若第一道抗震的設防結構中某個破壞點或者是屈服點受到損壞，這只會減少結構中的一些超靜定次數，但是不至于對建筑的結構整體帶來毀滅性的破壞。

六、結 語

高層建筑結構中的抗震設計所牽涉的面比較廣，并且它還關系到廣大人們的生命安全以及建筑物的安全等問題。基于我國對地震災害的預測及研究非常有限，建筑結構設計人員還不能對建筑結構體中的抗震設計進行科學的、精確的計算，但是隨著設計人員對當地的地質災害資料進行分析總結，以及他們長期工作中積累的經驗，深化地震科研的相關工作等等，建筑設計人員對地震災害的認識已經解越來越深刻，這種現象的出現，也使建筑結構抗震設計的相關工作更有依據，從而建筑設計人員也能越來越靈活的設計建筑結構中的抗震概念，從而使建筑結構中的抗震結構設計能夠達到安全、經濟以及質量等方面的相應要求，進而保障人們的生命安全以及使建筑物免受地震的迫害。

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