關于建筑結構抗震設計若干問題的討論

須六平

摘 要：在對建筑結構實施抗震設計時，應當注意對建筑結構的施工功能、場地類別、建筑高度、地基基礎類型、結構材料以及施工工藝等各個方面進行全面的綜合考慮。文章針對建筑結構抗震設計中，所需要重視的主要問題進行了探索和研究，并提出合理建議，以供參考。

關鍵詞：建筑結構；抗震設計；問題

近些年來，全國各地大小地震頻發，未能夠科學進行抗震設計的建筑極易倒塌，從而給人民群眾的生命財產安全帶來嚴重威脅。基于此背景，建筑抗震方面的設計問題，日益受到人們和建筑工程界的關注。

1 建筑結構的抗震設計

1.1 地震與建筑結構。地震災害的頻發，證明地震區建筑結構的合理性、抗震設計的重要性至關重要。按照抗震設計標準設計加工的建筑結構，基本上都可以有效抵抗地震帶來的考驗，不易發生大型倒塌事件；沒有進行抗震設計的建筑物，地震發生時都在極短的時間內直接崩塌，成為了地震區的重點災難地點。因此，想要使建筑物能夠有效抵抗住地震的沖擊，就必須將抗震設計帶到建筑結構設計中去。在進行抗震設計的時候要把抗震設防工作從建筑地點的選擇到規劃設計，進而具體的施工工程中，最后進行質量的監控和審核都要進行層層把關，嚴格把握好抗震設計，這是減輕地震災害、加強抗震的有效措施。

1.2 建筑結構的抗震設計。在抗震設計中，需要在工程結構設計的開始階段正確掌握地震災害的能量輸入、建筑結構的類型、結構體系、剛度分布等主要方面，這樣可以從根本上消除房屋建筑結構中抗震較薄弱的環節。

1.3 抗震設計要點。（1）建筑物的布局要保證科學合理性，保證建筑物中每個主要的受力物體都處在同一水平面中，只有這樣才能在地震來臨時承受住來自地面的壓力，減少地震的破壞程度；（2）按照地震等級的不同，對房梁、房柱以及墻體的各個節點部分進行對應的抗震等級設計，保證內部的混凝土鋼筋結構能夠在受到地震作用后不會受到嚴重的破壞；（3）應該根據地震等級的不同在建筑物中設計多個抗震防線，建立良好的抗震體系，當地震來臨時，依靠這些防線對人們的生命安全提供多重保護。

2 當前抗震設計需要解決的問題

2.1 選擇抗震場地。建筑施工地點所具備的抗震性，對于建筑物抗震設計來說，是重要的影響因素之一。相關人員應該首先了解地震波的影響范圍（見圖1），選擇抗震性較強，有利于抗震設計的場地。由于地震會引發地裂、地表錯動等，對地面的危害較大，所以在選擇抗震場地時，不可選擇土地液化、軟弱、地質元素分布明顯不均衡的地點，如果確實無法避開這些地點，則應該在施工初期在地面進行一定的抗震設計，加強地面的強度，穩定地基建造。另外，對于一些需要將地基建設在土層分布不均，或粘性土質較多的地區，需要采用地基加固、樁基等方式，加強建筑基礎和上部結構的抗爭性，做好抗震措施處理。

2.2 建筑結構體系選擇。

2.2.1 結構體系應當注意整體結構的協調性和穩定性。避免因個別地方出現問題而造成整體結構喪失抗震能力。地震設防設計的一個重要原則就是結構應當具有必要的重力分配能力功能，也就是將受到的整體沖擊力合理分配到各個地方，在有些部分出現問題時，其他部分也能完成工作，避免崩塌。

2.2.2 結構應當具有明確的計算圖和合理的地震作用傳遞途徑。在設計中應當嚴格控制好這一方面，若是在進行設計時沒有明確的途徑圖和計算方案，一旦發生地震，地震的沖擊力會很快摧毀抗震設計，這樣會造成巨大的損失。因此，在進行抗震設計的過程中，應當盡量使垂直重力荷載在最短的路徑傳遞到豎向構件墻，通過相關部分結構設計來進行各種途徑的轉換，盡量減少沖擊力。

2.2.3 結構體系應當具備相關的承載能力。如果建筑結構具有良好的承載能力與變形能力，將會有效消耗地震帶來的沖擊力。結構體系采用的鋼筋混凝土結構具有非常好的塑性內力重分布能力，能較為充分地發揮和吸收地震帶來的能量。

2.2.4 結構體系的設計需要具備合理剛度。如果建筑物的剛性不足，則在地震發生的一瞬間，局部地區就很可能發生突變和崩裂，變形過強也會使變形設計部分承受巨大的壓力，若是承受不住，則相關體系設計也會崩塌。因此，在實際的施工過程中，應當注意到這一點，提高重點部位的強度，避免造成損失。

2.3 建筑的平面布置規則性良好。對建筑進行規劃設計時，一定要按照抗震概念設計的原則進行設計，建筑的立面和平面要布置合理，最好的設計方案就是把建筑設計成規則性的建筑，少用不規則性建筑設計方案。在建筑的抗震設計規范中也要明確的進行標注，需要選擇空間結構計算模型對豎向、平面均不規則的建筑結構、豎向不規則或者平面不規則的建筑結構進行計算。假如樓板一些局部的地方確實需要不規則的結構，那就需要在樓板平面里面進行相關剛度不同變化的模型設計和計算工作。在建筑物比較薄弱的地方把內力的相關系數放大，嚴格的根據各種規定和標準進行彈塑性的設計，還要對抗震的主要部位和薄弱部位進行特殊處理，以期達到抗震設計的要求。

3 建筑結構的抗震設計改善措施

3.1 科學傳遞吸收地震外力能量。要科學設置傳遞吸收地震外力能量的方式，保證梁、墻以及支柱的軸線能夠時刻保持在同一平面上（見圖2），這樣就能夠將構件雙向抗側力體系形成。在墻段充分發揮抗震作用之前，首先要以“強墻弱梁”的原則為根據對墻肢的承載力予以加強，這樣就能夠有效地防止墻肢受到剪切破壞，從而能夠使建筑的抗震能力得以顯著提升。

3.2 嚴格遵守抗震等級要求。嚴格遵守抗震等級對梁、柱及墻節點的設計要求，實施相適應的抗展構造措施。要想促使鋼筋硅結構受地震作用影響，使其具備一定的承載力以及延性，在設計時應該遵循“強柱弱梁”、“強剪弱彎”等基本原則，同時要科學選擇截面的尺寸，合理控制柱的軸壓比，尤其是要滿足構造配筋要求，對節點實施相應的措施。

3.3 設置出多道的防震線

具體來說，設置出多道的防震線即是指在抗震結構的體系，受地震作用影響，一些延性好的構件在起初要達到屈服，扮演第一道抗震防線的作用，對于其他的部件是需要在第一道抗震防線屈服之后才能夠進行屈服的，這樣就能夠形成第二、第三等多道抗震防線，與此同時，這樣的結構體系為保證結構的抗震安全發揮重要的作用和功效。

4 結語

總而言之，要想切實實現建筑機構抗震設計的高效性，就應該嚴格依照相關的原則要求，并對其實施科學的設計，真正促使建筑物具備一定的抗震能力，為人們的生命安全提供保障，促使我國工程抗震設計向著更高的水平發展。

參考文獻

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