建筑結構抗震設計關鍵問題分析

郭艷昭 莫 磊

青島和華建筑設計有限公司

建筑結構抗震設計關鍵問題分析

郭艷昭 莫 磊

青島和華建筑設計有限公司

隨著社會經濟的快速發展，人們生活水平日益提高，生活理念也發生了相應的變化，對建筑物提出了新的要求。如今，自然災害發生頻率比較高，人們對建筑結構的抗震性更加關注。在建筑結構抗震設計中，設計質量對建筑結構的整體抗震性能有很大的影響。如果建筑抗震性不高，一旦發生強烈地震，造成的后果是無法想象。因此，必須要重視建筑結構抗震設計，明確其問題與設計方法，不斷優化設計流程，從而更好的滿足社會發展需求。本文在闡述建筑結構抗震設計內涵基礎上，分析了其中的關鍵問題并提出了幾點建議，希望對建筑結構抗震設計有參考價值。

建筑結構；抗震設計；關鍵問題

1 引言

眾所周知，我國地質結構比較復雜，使得我國地震發生頻率比較高。近年來，在我國很多地區發生的地震災害都比較嚴重，且造成了很大的經濟損失。我國一直致力于地震研究，并積極借鑒國外抗震經驗，根據我國社會發展與環境實際情況，研究地震災害并制定有效防震措施，希望能夠增強建筑物的抗震與抗倒塌能力，降低地震災害的破壞，盡可能保護人們的生命與財產安全。

2 內涵概述及抗震設計原則

2.1 內涵

一般，建筑結構抗震設計主要就是通過研究地震對建筑結構的破壞，結合長期實踐積累經驗，總結獲得的一種有效設計思想與方法。根據地震理論，地震是一種隨機性強的振動，其復雜、隨機與不確定性等特點突出。從目前來看，還沒有一種有效的方式能夠想準確的預測建筑物可能存在的地震特性與參數。所以，在建筑結構抗震設計工作中，還不能對建筑結構空間、性質、材料及外界變化等各種因素進行綜合考慮，具有一定的不確定性。建筑結構抗震設計不能依賴于計算結果，而是要以實際地震中工程震害的破壞部位和破壞發生原理，結合地震動理論，在此基礎上總結與之相關的建筑抗震設計方法，以此作為建筑抗震設計的突破點，從根本上提升建筑結構的整體抗震性能。

2.2 建筑抗震設計原則

（1）、在建筑結構抗震設計中，要堅持“強柱弱梁、強剪弱彎、強節點弱構件、強底層柱(墻)”的理念。（2）、切忌將豎向荷載構件視為主要耗能構件。（3）、在建筑整體抗震設計中，要盡可能設置多個防線，以免建筑結構承受住第一次地震破壞后，余震抵抗能力不足。

3 抗震設計的關鍵問題分析

3.1 建筑結構體系要合理

對建筑結構體系，要根據建筑抗震設防類型、烈度、建筑物高度、施工條件、地基、材料等更方面出發，綜合比較技術、經濟及使用性等條件而合理確定。主要表現在：（1）、在建筑結構體系中，必須要具備明確的計算簡圖與合理的地震作用傳輸渠道。（2）、要預防因部分結構或構件破壞引起整個結構體系抗震或重力荷載能力降低。（3）、結構體系中，抗震承載力必不可少，同時變形與地震能量消耗等能力也非常重要。（4）、制定相應措施，提高建筑薄弱部位抗震能力。

3.2 合理選擇抗震場所

一般情況下，在建筑抗震設計中，要合理選擇抗震場所，要盡可能避開易液化土，軟弱地土等不利于抗震的場所。如果實在無法避開的話，就要制定相應的抗震加強措施。嚴格根據抗震設防類型，對地基及上部結構實施整體性加強措施，根據地基液化等級標準，制定相應的地基液化沉陷措施。

3.3 科學設定建筑防震縫寬度

隨著現代科技的快速發展，建筑工程從規模到外觀，都發生了相應的變化，特別是建筑結構形體日益復雜，防震縫設置就顯得尤為重要。例如，在建筑地基不均勻處，建筑物長度較大，或錯層較大情況下，防震縫設置非常重要。對于防震縫寬度的設計，國家及建筑行業內也頒布了相應的規定。（1）、如果建筑物整體高度低于15米，其防震縫寬度設置為10cm。（2）、如果建筑物整體高度超出15米，在6度、7度、8度及9度高度分別增加5米、4米、3米及2米，其防震縫寬度相應的增加20mm。在建筑抗震設計中，設計人員要嚴格依照上述規范要求，科學規范的確定建筑防震縫寬度。

3.4 建筑消能減震與隔震設計

在建筑結構設計工作中，消能減震與隔震設計也非常關鍵，通過采用成品隔震與減震構件來耗散地震作用，主體結構的地震反應可大幅度減少，起到保護主體結構的作用。消能器可有效減少作用于建筑物的水平地震和豎向地震作用，適用于各種結構類型和高度，應用范圍廣。隔震裝置對高抗震設防烈度地區，抗震要求高的建筑，應用效果更有效，經濟效益也更突出。設計人員要明確建筑抗震性能化的目標，通過位移的控制，確定預期的減隔震構件給結構的附加阻尼，通過合適的計算方法，分析隔震和減震裝置在地震作用下對結構的影響，以確定建筑關鍵部位減震與隔震裝置的布置位置、數量，實現既定的地震設防烈度下的結構安全。

4 建筑結構抗震設計注意事項

對于建筑抗震設計而言，要想確保其抗震性能，設計人員要做好以下幾方面工作。（1）、建筑布局設計要科學、合理，確保結構受力體系清晰，避免出現應力集中，地震作用不均勻分布的情況，在此基礎上抵御地震作用對建筑結構造成的影響。（2）、建立完善的抗震體系，設置多道防線，以此保證在地震的持續作用下，有足夠的耗能構件可以吸收地震作用，防止出現倒塌的風險。（3）、依照不同建筑設防類別，調整建筑梁、墻柱等節點部分的抗震等級，確保在中震、大震等罕遇地震作用下抗震性能目標的實現。

5 結束語

綜上所述，隨著社會經濟的快速發展，在我國相關行業中，建筑抗震設計應用范圍日益擴大，并取得了顯著效果，建筑結構抗震設計體系也日益完善，但還存在一些沒有解決的客觀問題，對相關行業可持續發展帶來了影響。基于此，相關管理部門必須要重視地震破壞原因的分析與研究，以此有效制定建筑結構抗震設計總體原則和方法，從而促進建筑抗震設計能夠滿足相關規定需求，提高其抗震設計能力。

[1]邱子龍.關于建筑結構抗震設計若干問題的討論[J].建材與裝飾,2016(8):76～77.

[2]馬玲.關于建筑結構抗震設計若干問題的思考[J].門窗,2016(12):118.

[3]趙剛.建筑結構抗震設計關鍵問題分析[J].工程建設與設計,2017(5):57～58+63.