建筑結構抗震設計關鍵問題分析

賀軍

【摘要】：隨著近些年來我國改革開放取得的重大成果以及現代化建設水平的日益提升，當前我國城市化進程也有效帶動了建筑工程行業的全面發展。本文結合當前我國建筑結構設計中有關建筑抗震方面的理論研究現狀，就建筑結構在抗震中所起到的積極作用進行綜合論述與探究，以期能夠改善建筑結構設計水平，促進行業的發展。

【關鍵詞】：抗震設計；建筑結構設計；應用

1抗震性在房屋結構設計中的重要性

地震是我們常見的一種自然災害，且地震帶來的危害大、破壞性強、還具有不容易預測的特點，所以當地震一旦發生，其危害將十分巨大，如果我們的房屋建筑沒有抗震性，就可能使人們的生命財產安全遭受毀滅性破壞。所以說，房屋自身的抗震性具有十分重要的作用。我國在對房屋抗震規范的抗震要求提出一定要做到“小震不壞、中震可修、大震不倒”的原則，根據這個要求和目標，我國房屋結構設計的抗震性取得了十分重大的成就，房屋的抗震技術也基本成熟，使人們群眾在地震中收到傷害的可能性大大減低，但目前的房屋抗震性距離人們的要求還有一段距離，而且隨著房屋的裝飾越來越豪華，如何避免人員傷亡，并盡可能的保護房屋已經成為抗震技術應用層面的又一新方向。

2地震中建筑倒塌的主要原因分析

2.1建筑施工質量問題

在建筑施工環節中存在的抗震質量問題一直是限制我國建筑施工行業發展質量的主要因素之一。這方面的內容一方面是由于建設過程中施工方為了提升綜合經濟效益，過分強調眼前的利益而忽視了長遠的發展，從而采用較為粗陋的施工工藝以及施工建筑材料進行施工，導致建筑物的整體抗震水平不達標，嚴重影響了我國的建筑整體質量，甚至在重大地震中奪走了許多人的生命。

2.2建筑結構設計問題

建筑結構設計對于提升建筑的抗震水平也具有相當明顯的作用。根據我國對于高強度抗震地區的建筑施工結構設計要求來看，其中明確要求了廢除預制板的施工結構設計方式，必須要使用現澆樓板，即使是低強度地區也必須通過加現澆鋼筋混凝土圈梁的方式進行施工操作。但是在汶川地震中我們發現有許多主要建筑根本沒有按照國家抗震結構設計要求進行建筑，由于缺乏圈梁以及構造柱設計不合理導致了大量的人員傷亡與財產損失。

3建筑結構設計在建筑抗震中的應用

3.1注重抗震結構的設計

就當前的建筑概況來看，150m以上的建筑中，主要采用了三種類型的結構體系，即框-筒、筒中筒以及框架支撐體系，這三種體系均是在建筑中存在和應用較好的主要體系。我國鋼材生產總量較大，且在鋼結構生產中取得了非常大的進步，故建議在建筑結構設計中，盡可能地運用鋼骨混凝土的建筑結構、鋼管混凝土結構以及鋼結構，并在此基礎上，不斷調整斷面的大小，改善結構中的抗震性能。建筑結構在抗震功能的設計中，施工人員可以將傳統的、以硬性為主的抗震模式逐漸轉向以柔性為主的抗震模式，最終將以柔克剛和剛柔相濟的主要目的進行落實，能夠將地震發生時的主要沖擊力進行釋放。

3.2提升建筑物結構延性

具體到建筑結構抗震設計工作中，還應該重點從結構的延性角度進行合理的設計，因為建筑物結構對于地震作用力的抵抗主要就是通過延性下的非彈性變形來實現的，由此可見，建筑物結構的延性與強度同等重要。在建筑結構的延性設計過程中，最為關鍵的就是應該做好以下幾點：首先，必須要恰當的選擇合理的塑性變形機構，在當前的實際應用過程中，比較常用的機構就是“強柱弱梁”，其能夠有效地實現建筑結構的延性效果，這種“強柱弱梁”機構的設計需要針對建筑結構的柱截面以及梁端配筋等進行合理的設置，進而才能夠最大程度上提升其彎矩值，提升其承載力效果；其次，還需要重點針對建筑結構中的各個構件進行恰當的設置，確保其抗剪能力能夠滿足于建筑物結構抗震性能的基本需求，這一方面的設計工作主要就是為了較好的避免出現剪切破壞現象，其具體的做法涉及到了建筑結構中各個構件，對于這些構件及其節點處，必須要進行全面的處理，確保其驗算以及設計都具備著理想的準確性效果；最后，還需要重點針對建筑物結構的塑性耗能能力以及塑性轉動能力進行有效地設計，采用箍筋加密的方式進行構造處理，提升其整體穩定性效果。

3.3增強建筑物剛性與整體性設計

從房屋內部構造的角度上來看，一般房屋是通過縱橫承重構件以及頂部的樓蓋組成整個空間內部具有一定剛度的結構體系的，在這個體系當中，影響抗震能力的核心因素就是建筑結構內部的空間整體剛度以及相應的整體性水平。根據我國當前的建筑物設計與建筑現狀來看，大多數現澆鋼筋混凝土具有良好的整體性以及水平剛度，但是由于存在滑移和散落的問題，所以為了進一步提升房屋的整體穩定性，就必須要通過設計樓板的剛度來提升墻體的穩定性，從而實現整個建筑物抗震能力的提升。另外，現澆樓板以及屋頂作為較強的框架結構，其具有優良的空間剛度與整體穩定特征，所以也被廣泛應用于現代建設當中。

3.4房屋結構的剛度設計

在房屋的抗震性中房屋的剛度也起到了十分重要的作用，應該在建筑施工前就確定房屋結構的剛度，并依據所確定的剛度選用合適型號的鋼筋與混凝土，在施工過程中也要保持上下層的阻尼和剛度相一致。如果房屋的剛度過低，則房屋容易出現變形，地震發生時房屋會很容易就被破壞，但是，必須要注意不能讓房屋的剛度過大，因為這樣會導致在地震過程中房屋承受更多的外力，而一旦超過的房屋自身的承受力，其后果將十分的嚴重。所以，在房屋剛度的設計一定要進行科學的論證，只有合理的剛度才能使房屋的抗震性大大提高。

結語

隨著建筑行業的發展，建筑逐漸向高層甚至于超高層方向發展。高層建筑層數更高、結構更復雜、人員活動更多，在地震作用下，對建筑的危害也就更大，所以對高層建筑的設計要求的更高。高層建筑在注重抗震概念設計的時候，也需要結合具體的施工環境、地理環境，確保高層建筑的設計達到安全性、適用性、經濟性和美觀的完美結合，這也正是設計師們不斷努力、不斷創新的源源不斷的動力。

【參考文獻】：

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