論建筑抗震結構設計

張琦

摘要：地震是一種隨機性振動，它有著難以把握的復雜性和不確定性，到目前為止，人類的科技水平還不能進行短期或臨震預報，那么如何能夠讓建筑在地震中保持安全，不受嚴重的損害，是當前建筑施工設計必須要考量的一個大問題，特別是近年來地震頻繁，人們的生命財產受到嚴重威脅，建筑安全則成了社會安全的一個重要影響因素，為保證建筑的抗震能力，設計人員必須要根據相關標準，設計出具有相當抗震能力的房屋。

關鍵詞：建筑；抗震；結構設計

中圖分類號：TU973.31 TU973.12 文獻標識碼：A 文章編號：1674—3024（2017）06—0125—01

引言

隨著生活水平的提高，人們對建筑物的質量提出了更高的要求，建筑物不僅要滿足人們正常生活的需求，還要具有較好的抗震能力，在建筑施工中需要重視提高建筑結構的抗震能力，高層建筑抗震工作一直是建筑設計和施工的重點，本文就將對建筑抗震結構設計方面進行探討與闡述。

1建筑抗震結構設計的基本原則

（1）要盡最大的可能性安排多道抗震防線，使得多個延展性比較好的分體也可以形成完整的抗震的結構和體系，運用這樣一個具有延展性的結構構件進行一定的合作，也可以使得這樣的框架形成一個良好得結構，在經過了級數較大的地震之后，隨后還會有余震，如果只設計了第一道防線，那么余震很可能會給建筑物再帶來很大的風險，也有可能會造成建筑物的倒塌。如果設計得當，可以在很大程度上對建筑物抗震的程度進行提高。（2）采取相應的措施在可能出現的薄弱部位加強其抗震能力。對于薄弱部分判斷基本的因素是構件承載能力，在發生地震的過程之中，構件并沒有一定強度的安全的儲備，因此在設計的過程里面，還需要保證樓層實際承載能力和設計上計算的承受彈力的比值也在一個均勻的變化趨勢，而且不能過分的重視局部的強度和承載力對整體的協調程度，要從整體式進行抗震性能的手段進行加強，而目前效果比較明顯的手段就是對層次的設計，還可以對變形的能力進行轉化。

2建筑抗震結構設計策略

2.1場地選擇。場地選擇是建筑結構抗震設計中的關鍵問題之一，在建筑施工中，需要選擇對建筑物抗震有利的場地，需要避開對建筑物抗震不利的場地，尤其是在危險地段，更不應該修筑建筑物，有研究表明，地震對建筑物造成很大的破壞，除了地震釋放的能量，引起的結構性破壞之外，還有一個非常重要的原因，那就是建筑物場地的選擇，所以，為了提高建筑物的抗震性能，在修筑建筑物時，進行地段選擇的時候，需要選擇有利的地段，避開對建筑抗震不利的地段，比如軟弱場地土，易液化土，狀態不均勻地段，當然，在工程建設中，如果確實不能避開這些地段的時候，則需要采取相應的加固措施，以強化建筑物的抗震能力。

2.2建筑結構抗震體系的合理選擇。在建筑的結構之內要對抗震的體系進行合理的選擇，這也是在現在建筑抗震的結構設計的過程之中，需要慎重考慮的問題，還需要建筑結構的抗震方案的選擇是不是具有一定的合理性，這也是決定建筑結構的安全性和經濟學的一方面主要組成部分，首先要對建筑的結構體系進行一定的重建，在地震的災害之中，要避免因為結構或者構件的破壞導致的整體建筑結構失去抗震的能力，或者對重力的承載的能力，在建筑結構設計所具備的一個重要的設計原則是，當建筑結構的本身具有十分必要的力度，和變形的能力之中的時候，在地震發生的過程之中，可以良好的發揮抗震的性能，即使有部分的構件退出了工作，剩下的構件也可以承載壓力，也要對整體的建筑結構失去平衡；其次在建筑結構體系當中，還應該具備清楚而明確的計算的簡圖，這也包括了恰當而合理的地震的作用所傳達的路徑，也要包含合理的地震作用下所傳遞的路徑，在抗震的過程之中所涉及的不止，要使得建筑的構件盡可能豎向發展；最后要保證建筑的結構和體系都都有合理濕度的剛度和強度，還應該合理而均勻的分布，在抗震的過程中，為了使得在抗震的過程之中局部的削弱和變形，會對建筑物產生過大的影響，因此在建筑的結構設計中，要保障薄弱部位被極可能的被照顧到，還要采取一定的措施使得抗震的能力得到一定程度的提高。

2.3要重視建筑結構平面布置的規則性和對稱性。一是對于平面布置力求對稱。在通常情況下，對稱結構在地面平動作用下只會發生平移振動，各構件的側移量相等，這樣就使得水平地震作用按構件剛度分配，所以各構件受力比較均勻，不會導致力的分布失衡。如果是非對稱結構，剛心會偏在一邊，質心與剛心不重合，即便只是發生地面平動也可能出現扭轉振動，最終會導致遠離剛心的構件，側移量大，承擔過度的水平地震剪力，這就很容易發生嚴重破壞，甚至可能會導致整個結構因一側構件失效而倒塌；二是對于豎向布置力求均勻。結構豎向布置均勻，可以最大限度的使其豎向剛度、強度變化均勻，這樣可以有效的避免出現薄弱層，從建筑結構的特點看，臨街的建筑物，往往會因為商業的需要，底部幾層有大空間的設置，非臨街的建筑物，底部也可能門廳、餐廳或停車場，而出現大空間。在這種結構中，上部的鋼筋混凝土抗震墻或豎向支撐或砌體墻體到此被中止，而下部須采取框架體系。也就是說，上部各層為全墻體系或框架一抗震墻體系，而底層或底部兩三層則為框架體系，整個結構屬“框托墻”體系。地震經驗指出，這種體系很不利于抗震，因此，在實際的抗震結構設計中，應該要保持結構豎向布置的均勻，也就是說，同一樓層的框架柱，必須要具有大致相同的剛度、強度和延性，以此避免地震時，因受力大小懸殊而被各個擊破的危險。

綜上所述，隨著我國社會主義現代化建設和城市化進程的不斷向前推進，建設用地日趨緊張，促使建筑功能越來越多樣化，高層建筑得的發展也是大勢所趨，總之，在未來建筑施工中，一定要保證建筑結構抗震設計的高效和完善，今后在建筑設計施工中，需要遵循相關規范的要求，嚴格按照設計的原則進行，對建筑結構抗震進行科學合理的設計，進而保證建筑物具有可靠的抗震性能。