試析建筑結構設計中抗震理念的運用

劉東輝

（上海華品房地產開發有限公司，上海 200442）

地震作為破壞建筑質量與壽命的重大自然災害，對建筑具有毀滅性的影響，維護建筑完成性，避免居住人員傷亡的有效措施。因此，落實對于建筑結構的抗震設計，一直是設計人員工作的重點，在當前地震高發的時期，此設計理念尤其受到了廣大建筑設計人員的重視，建筑結構的抗震設計迅速成為了社會的熱點話題，受到了眾多人員的關注。

1 建筑結構的抗震設計原則概述

設計人員在對建筑結構進行設計的過程中，以整體結構這一宏觀體系作為出發點，借助于系統化的觀點，強調結構在某種作用下的整體反應，進而通過方案規劃、材料選擇、細部構造、分析計算等，使建筑整體結構達到抗震設計目標，以保證建筑在地震災害發生時，可以有效消減震害破壞，繼而避免某些薄弱部位被破壞。在開展抗震設計的過程中，設計人員要遵循以下幾點原則：

1.1 建筑結構規整性

建筑設計規范要求設計人員在進行建筑結構抗震設計時，必須通過對抗側力的結構進行綜合的平面規劃，以使整體結構具有對稱性、規整性、勻稱型，保證抗側力的構件強度從下到上逐步地減少。具體來講，在設計時，設計人員適合以規則及對稱的形狀作為平面結構的構造形式，并利用樓蓋來調整建筑結構的整體性，使樓蓋發揮水平個班的作用，從而實現對慣性力的聚集與傳遞，保證豎向的抗側力構件可以將地震產生的破壞力均勻分散開，繼而使整個建筑達到對于地震的有效應對。

1.2 建筑的結構剛度

地震發生的作用力一般為雙向，設計人員進行建筑設計，必須保證建筑可以從任意一個方面實現對于作用力的有效抵抗，為了達到這一目標，設計者必須要為水平面中的主軸兩個方向上的結構剛度控制于合理的水平。同時，結構剛度的設計還必須要可以防止建筑結構過度變形，即通過適當加入柔性的結構，對外力進行分擔，以避免建筑在瞬間的強大破壞力作用下產生整體結構變形，繼而倒塌造成人員傷亡，此種結構的剛柔度，大致控制為抗側力結構比建筑規范中規定的整體穩定性、水平位移度等方面的限值適當稍大即可。

1.3 布設抗震的防線

建筑的抗震結構體系包括諸多的結構分體，這些分體協同合作，繼而保證該建筑消減地震的影響。地震災害的發生具有多次性，主震過后還會有多次余震，而且每次震級不一，設計人員應當盡可能多的設計多道抗震防線，以保證建筑在多次余震的影響下依舊能夠不受到大的破壞。具體來講，這些抗震防線必須要以有效的布設方式，安置于建筑結構的內部與外部，同時盡可能地通過有效地處理結構剛與柔的關系，使建筑結構獲得足夠的延展性以及抗倒塌的能力。

2 建筑結構設計對抗震理念的具體運用

2.1 恰當處理結構荷載

設計人員將抗震理念應用到結構設計中，要同時保證建筑結構設計的優化及建筑對震害的有效抵抗，就應當遵循強弱協調的原則來進行設計，即合理地提升柱、剪、節點、壓力中心等位置的強度，并適當地消弱梁、彎、桿件、拉力中心等部位的強度。具體來講，設計人員要使柱端比梁端承受的實際承載力高，桿件具有的抗剪力比抗彎力高，避免節點早于構件被破壞，保證桿件破壞時，受壓區域的混凝土承載力要高于受拉區域的鋼筋承載力。同時，設計人員還要依據具體的設計規范對各部分構件的強弱荷載進行適當的調整，并按照規定對抗震的結構措施進行科學合理的布設。

2.2 合理選擇抗震位置

設計人員對建筑結構開展抗震設計，必須要選擇具有優勢條件的抗震場地，并避免在震害影響重大的地段進行建筑建設，以切實地借助自然地理條件，消減地震災害的不良反應。比如，建筑中的軟弱地質區域、地質分布不均勻區域，都不應為抗震場地。如果必須在類似的區域進行抗震設計，設計人員首先需要開展地基處理設計，保證地基結構達到足夠強度以及規范狀態之后，才允許設計人員展開具體的抗震設計。同時，設計人員還要結合不良地基場地的沉降度以及變形、位移等現象，采取適當的穩固措施來消減地震影響。

2.3 優化設計整體結構

建筑結構設計人員在進行抗震設計時，必須重點考慮結構體系對于抗震效力產生的影響，以及對不同的結構體系布設抗震措施，所產生經濟影響與安全度等問題。因此，設計人員必須結合以下幾點原則，做好對于整體結構體系優化設計，即：設計人員進行結構設計時，必須要為結構保留一定的余度，保證某部分結構遭遇破話之后，剩余的結構可以對所要承擔的作用力進行均衡的分配，部分構件的破壞不會影響到建筑的整體結構的抗震性能；設計人員必須將抗震設計中震害影響力的傳遞路徑清晰準確地標注于結構簡圖中，以保證結構設計的全部過程，都能夠顧及到抗震設計的要求，繼而使豎向構件受力實現均勻，而各個結構可以實現應力傳遞的連續性。

2.4 抗震設計具體構造

設計人員應當結合不同的建筑結構類型，為建筑選擇適當的抗震構造，保證建筑整體結構可以和抗震的構造一同發揮作用，實現對于震害的有效消減。比如，采用磚混結構的建筑，其抗震設計要采用水平圈梁加內外連續墻的構造，其水平圈梁可以為各部分構件施加約束力，以表面構件在遭遇強大的外力時出現散亂的問題，而內外結構墻則可以加強建筑的塑性變化與位移程度，保證建筑結構具有良好的延展性與整體性，從而避免建筑結構墻體在地震影響下出現開裂等問題。

3 結語

當前時期，建筑結構的設計人員加強對建筑的抗震設計，已經成為我國建筑建設負責部門對某些建筑提出的一項強制性的設計標準，因此，各設計人員必須努力完善對各種設計影響因素的分析，力求推動抗震結構設計目標的順利達成。

[1] 陳虎.結構抗震概念設計雜談[J].建材發展導向，2011，(09).

[2] 項本云.淺議建筑結構的抗震設計[J].中華民居，2012，(07).