芻議建筑結構設計中的抗震設計

于永剛

（山東三元建筑設計有限公司 山東煙臺 264000）

芻議建筑結構設計中的抗震設計

于永剛

（山東三元建筑設計有限公司 山東煙臺 264000）

近年來，我國頻繁發生的地震災害給我們的生命安全帶來了嚴重的威脅，造成了重大的經濟損失，嚴重破壞人們的居住環境。因此，提高房屋的抗震性能，加強建筑結構的抗震設計越來越受到廣泛的重視。本文分析了建筑結構抗震設計的原則，并有針對的提出了改善建筑結構設計中抗震設計的措施，希望為我國建筑業的繁榮貢獻力量。

建筑結構；抗震設計

1 建筑結構設計中抗震設計的原則

1.1 建筑結構構件的性能

在進行建筑設計時，承載力、穩定性等建筑結構構件是抗震設計考慮范圍內的重點內容。其中應遵循強柱弱梁、強節點弱等結構構件的基本原則。對于構件的薄弱部位進行重點的抗震能力設計。在進行建筑結構設計時應注意構件間的強弱關系。在抗震設計的過程中若出現一部分較強情況，則必定存在其薄弱的地方，強弱兩者間必須正確處理。

1.2 抗震防線的布設點設計

延性設計是抗震設計中的重要組成部分。延性良好的體系進行組合形成抗震的整體結構，為更好的實現抗震設計需要延性良好構件之間的協作。在建筑結構設計時應盡量多布設抗震防線，預防余震的發生。

1.3 建筑結構體系

建筑結構體系是與建筑物整體安全相聯系關的，一方面，抗震設計要慎重處理整體和局部的關系，建筑結構要有一定的余度，不能因為個體建筑而影響整體的效果，當建筑物的局部被破壞時，需要保證建筑結構的整體抗震性能不受影響。另一方面，建筑結構體系設計的過程中，要保證建筑結構部件的強度和剛度的均衡，如果剛度和強度分配不合理，個別的建筑結構部件剛度達不到要求，對于建筑物區域有影響時，就會嚴重影響建筑結構的抗震能力。

2 建筑結構設計中抗震設計的措施

2.1建筑抗震場地的選擇

（1）應選擇對抗震比較有利的地理條件，比如地勢開闊、地質堅硬的土地，這樣在地震的過程中，地基土的沉陷程度就會小一些，就會有效的阻止建筑物的坍塌現象。

（2）避開對抗震不利的地段，比如地質較軟、容易液化、河岸和山坡邊緣以及狀態明顯不均勻等地段，如果建筑物建設在上述地段，一旦發生地震，建筑物就會遭到嚴重的破壞，甚至是倒塌。當然在無法避開的情況下，也要采取有效的抗震措施。

（3）建筑場地土的剛度大小和土的覆蓋層的厚度也是影響建筑物受震害的主要原因。大量的研究調查表明，土質越堅硬，被蓋層越薄，建筑物受震害的程度就會越小，反之則會越重。

2.2 正確選擇抗震建筑平面及立面

2.2.1 建筑形態應簡潔且平立面布置適宜

對于體型簡潔規則的建筑，其受力性能的確定較為簡單，同時對其在地震過程中的內力及反應也能夠進行準確的分析。對體型與平面都不規則的建筑來說，其立面高低不同，所以建筑物的剛度與強度在地震發生時極容易產生突變，出現薄弱位置，而薄弱位置的產生在地震發生時易產生極大的危害。

2.2.2 保證建筑平、立面的剛度與質量對稱

若建筑平、立面的剛度與質量分布不均勻，無論建筑情況如何都會發生一定的扭轉及形變，造成嚴重的危害。所以，必須保證平、立面剛度與質量的平衡與對稱，使建筑的質心與剛心處于重合狀態，保證建筑的穩定性。

2.2.3 建筑質量與剛度變化均勻

在建筑質量與剛度方面，其豎向的分布一般是不均勻的。地震發生時的豎向收進上下部分的振動性能不同，容易使樓板出現應力變化，凹角處應力集中，最終導致地震帶來的巨大損失。所以，在進行建筑結構抗震設計時應對豎向分布進行嚴格的監督，并采取相應的構造方式。

2.3 防震縫的合理處理

根據建筑的不同類型、體型及不同的結構體系應采取適當的防震縫設置。對于結構不規則的房屋建筑，要在適當的位置設置防震縫。在布置防震縫時，要把房屋建筑分隔成規則并且相互獨立的單元結構，而且防震縫兩邊要有足夠的寬度，防震縫兩側的上部結構應該完全的分開，防震縫要沿著房屋的高度設置并且兩側都應該布置墻體。進行抗震設計時設置多重抗震防線，可以最大限度的降低地震侵害帶來的危害。

2.4 墻體和屋頂的抗震設計要求

（1）要使房屋建筑結構的圍護結構變輕，就要使房屋的墻體變輕，如果墻體的重量過大，其抗震性能就會變得很弱，發生地震時，就會很容易遭到破壞，所以，應該控制墻體重量材料的特性。

（2）在屋蓋的設計中，屋蓋要盡可能用材質比較輕的材料，并且盡量不要在屋頂增加沉重的附屬物，那樣不僅增加了屋蓋的重量，還增加了房屋的高度，加大了房屋建筑的高寬比，影響房屋的抗震性能，如果是必須建造的，也要盡量做得矮些、牢固些，或者是用重量較輕的材料。

2.5 謹慎選擇抗震結構，減少地震能量

建筑結構的抗震設計同建筑物業主及周邊環境有非常直接的聯系，不好的抗震設計會直接威脅到建筑物周邊行人的人身安全，周邊建筑和設施或多或少也會受到影響，切實提高建筑結構的抗震設計顯得十分重要。

選擇強度較優、剛度較高的建筑主體結構設計方案，能最大限度的降低建筑結構的變形概率，保障建筑物的安全性能，另外，設計員要認真仔細的分析抗震結構，要進行抗震結構分析時要保證其全面性，部分非結構構件也要在分析中得到體現，尤其是注意對非結構構件的剛度和強度等方面的分析。對非結構構件的主題部分也要進行必要的考究，針對易出現安全隱患的短柱部位要進行相應的措施，加強短柱部位的抗震能力，防止安全問題的出現，在整體性原則的指導下統籌結構構件和非結構構件。

減少地震能量，可以在防震設計中采用以位移為基點的結構設計和定量分析能有效的減少地震災害的能量輸入，增強建筑物的抗震效果!通過對設計的定量分析，反復核算構件的總承載力，控制強震感下建筑下層的位移延性比，滿足建筑物在受地震侵害時的結構變形要求!在建筑施工中地基要盡量選在堅硬的場地，要盡量避開地震的活躍周期范圍，減少余震同建筑結構的共振，降低建筑物對地震能量的輸入，降低地震帶來的破壞。

3 結語

綜上所述，建筑結構的抗震設計是一個完整、系統的過程，從場址的選擇到建筑物的結構設計，抗震設計貫穿整個過程。而且建筑物的抗震設計是衡量建筑結構設計是否符合要求的重要指標。因此如何準確、合理的運用不同的抗震設計方法是非常重要的，對于不同的建筑，不同的情況應區別對待，從而尋求最合理設計方法。

[1]寇秀梅.結構設計中的抗震設計問題[J].中國西部科技，2008，6（7）.

[2]李智建，石延明.淺談建筑結構設計中的抗震設計[J].工業技術，2009（12）.

TU352.11

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1004-7344（2016）14-0291-01

2016-4-29