關于建筑結構抗震理念設計探討

徐慶海

摘要：隨著我國經濟的快速發展，建筑結構設計行業在我國取得了較快的發展和進步，對建筑結構設計的要求也越來越高。本文將針對建筑結構設計中抗震設計理念的應用進行了初步探討，并簡要闡述砌體結構、混凝土結構、鋼結構的特點，根據抗震設計理念的設計目標，從總體設計和局部設計的角度，提出有效保障生命財產安全的意見。

關鍵詞：抗震理念；設計探討；結構形式

引言

我國是地震多發國家，地質條件復雜，地震活動頻繁且分布廣泛，地震災害一旦發生，直接威脅到人們生命財產安全。我國的現行建筑抗震設計規范在開頭就提出“大震不倒”“中震可修”“小震不壞”的設計三水準。當前，我國社會高速發展，高層住宅和超高層建筑越來越普遍，如何提高建筑結構的抗震性能以確保發生強震時不造成嚴重后果，是擺在所有設計人員面前的頭等大事。

1.抗震理念應用的目標

建筑工程的抗震設計的相關要求是在發生強度較小的地震災害時，建筑物不能損壞，當發生中等強度的地震災難時，建筑物可以進行修復，當發生強度較大的地震時建筑物不會發生倒塌的現象，簡而言之，在發生較小地震時，建筑物不會出現損壞，還能夠滿足正常工作以及生活的需要。在中等強度的地震時，建筑物可能會出現一定的損壞，但這些損壞是能夠被修復的，修復后仍然可以再繼續使用，也就是說建筑物是可修復的。當發生強度較大地震時，地震強度是非常高的，將會有明顯震動，地震強度大于建筑物的抗震設計范圍，雖然在此時建筑物將會被損壞，但是不至于發生崩塌的現象，也不會危及人們的生命財產安全。

2.民用建筑的結構形式特點

建筑結構選用的材料不同將直接影響抗震效果。不同的結構形式抗震性能也不同。

2.1砌體結構。砌體結構在過去的幾十年中占有絕對優勢，隨著高層住宅的發展，砌體結構在民用住宅領域已經不再占主導地位，現在主要用于鄉村城鎮的單層及多層住宅。其優點是容易就地取材，耐火性和耐久性強，隔熱保溫性能強及節約造價等。砌體結構的材料及連接方式決定了其延性較差，變形能力較弱，房屋的抗震性能較差。提高砌體結構墻體的抗震性能的主要措施：增設構造柱圈梁，采用現澆樓板，設置墻體水平豎向鋼筋，墻體單面或雙面增加鋼筋網水泥砂漿抹面。

2.2混凝土結構。混凝土結構的優點是：強度較高，鋼筋和混凝土兩種材料的強度都能充分發揮；可模性好，使用面廣；耐久性和耐火性較好，維護費用低；現澆混凝土結構的整體陛好，抗震性能好；易于就地取材。

混凝土結構的缺點是：自重大，抗裂性能差，施工復雜，工期較長。提高混凝土結構抗震性能首先要合理選擇確定結構屈服水準的地震作用，然后制定有效的抗震措施使結構具有相應的延性能力。延性對抗震來說是極其重要的一個性質，所以通過提高結構延性來提高結構的抗震性能，主要從抗震措施及抗震構造措施兩方面來提高。通過抗震構造措施保證形成塑性鉸的部位具有足夠的塑性變形能力和塑性耗能能力，同時保證結構的整體性。

2.3鋼結構。近年鋼結構以其強度高，塑性和韌性好；工廠化生產，施工速度快的優點越來越多的應用到民用建筑當中。特別是大跨結構更發揮了鋼結構的優勢。

鋼結構具有良好的延性，可以將地震波的能量抵消掉，具有較好的抗震性能。鋼材基本上屬于各向同性材料，抗壓、抗拉、抗剪強度均很高，而且具有良好的塑性和韌性好，鋼結構憑著自己的高延展性減輕了地震反應。鋼結構可以看做比較理想的抗震結構，可以通過結構的變形吸收和消耗地震力。

3.提高建筑結構設計抗震能力的方法

3.1整體設計。對結構抗震設計來說，“概念設計”比“計算分析”更為重要，由于地震作用的不確定性，以及結構計算假定與實際情況的差異，使“計算設計”很難有效的控制結構在地震作用下的薄弱環節，故不能完全依賴計算。結構抗震性的決定因素是良好的概念設計，概念設計是結構抗震設計的首要問題。結構抗震概念設計的目標是使整體結構能發揮耗散地震能量的作用，避免結構出現敏感的薄弱部位，地震能量的耗散僅集中在極少數薄弱部位，導致結構過早的破壞。因此抗震結構設計應該尤其注重概念沒計，保證結構的整體陛和多道設防。

3.2局部設計。（1）建筑的局部設計。導致地震對建筑物的損壞主要是地震波被傳送到地球表面，從而影響到建筑物導致了建筑物發生震動以及搖晃的現象，為了更好的預防發生較強地震時出現建筑物坍塌的情況，要在結構設計中給予重視，在設計的前期要針對建筑物的主體部分易發生損壞的部位進行詳細的分析和研究，增加建筑物的安全性能，這樣才能有效的減少地震對建筑物的損壞，并且降低對人們的生命及財產上的損失，提升建筑物的整體抗震性能。（2）場地的選擇。在建筑工程項目施工的前期，要針對其場地的地質與地形等方面進行科學的分析，選擇有利地段，避開不利地段。當無法避開時應采取有效的抗震措施，要嚴禁將建筑設立在—些不利于避震的地段。

4.結束語

根據上述內容可以得出，目前的建筑雖然很多都具有一定的抗震能力，但是結構設計中抗震理念的運用有待進一步提高，當發生較大的地震時還是會發生建筑物出現倒塌的情況，與此同時建筑物的破壞將會嚴重威脅到人們的生命以及財產安全，如果在建筑抗震設計時并沒有做到全方面安全保障的話，將會導致非常嚴重的安全隱患，所以，在進行建筑結構設計時，要將抗震理念運用到結構設計當中，提升建筑的抗震性能，并且有效保障人們的生命以及財產安全。