淺析建筑結構設計中抗震概念設計的重要性

文/王慶元 安徽省機械工業設計院有限公司 安徽合肥 230000

目前，我國的經濟建設正在不斷發展。在我國各地的城市建設和農村建設正在加快發展的步伐。建筑施工不僅要做好建筑設計，還要對建筑物的抗震能力進行綜合的考量。對于過去幾年的研究可以發現，我國最近的地質災害頻發。對地震造成的直接和間接損失研究可以發現，如果建筑物不能有效抵御地震，建筑的倒塌將會造成的更大的損失。因此，開展建筑結構抗震設計理念的研究十分重要。

1、抗震概念在建筑結構設計中的意義

建筑不僅為人們提供生活環境，同時，建筑物在改善人們的生活和生產水平方面也起著非常重要的作用。建筑物的質量與人們的生命安全有著直接的聯系。只有通過確保建筑在設計、建設過程中的綜合質量，人們才能在使用時感到更安全和舒適。因此，目前大多數設計師把建筑質量放在第一位，這對我國的建筑行業的發展起著重要的作用。地震對建筑造成的破壞非常巨大，且地震有著不可預知性，地震的發生在目前技術是無法準確預測，正如建筑抗震所述“由于地震動的不確定性、地震的破壞作用、結構地震破壞機理的復雜性，以及結構計算模型的各種假定與實際情況的差異，迄今為止，依據所規定的地震作用進行結構抗震驗算，不論計算理論和工具如何發展，計算怎樣嚴格，計算的結果總還是一種比較粗略的估計”。雖然目前對地震規律性的認識還很不足，但是按照國家相關規范規定，首先從概念著手進行設計能夠有效預防或抵御地震作用，建筑結構的抗震概念設計是非常必要的，它不僅提高了建筑的抗震能力，而且可以進一步保護人們的生命財產安全減少損失。

2、抗震概念在建筑結構設計中的作用

2.1 抗震概念可以保證建筑物結構的整體穩定性

通過對近些年來國內外地震經驗的分析，發現結構的整體性能和概念設計決定了建筑結構的抗震性能。我國對于現行結構設計規范在抗震概念的設計方面也有非常明確的制度規定。當設計人員在建筑的設計時考慮了抗震概念后，有效提高建筑物的強度和整體穩定性，在地震等自然災害發生時可以有效減少自然災害對于建筑物造成危害和損失。

2.2 抗震概念可以明確建筑物結構的建筑體型

在建筑結構抗震設計過程中，建筑人員對于結構體系的受力情況的明確，可以有效確保建筑物的傳力路線。結構的平面和豎向布置能均勻規則設計，也可以確保結構穩定性和側向剛度。設計人員在進行建筑結構體系的建立時應以建筑設計規范為基礎[2]。體型規則和傳力簡單明了的設計在建筑設計中可以起到非常重要的作用。分析建筑物的特點，找出建筑物抗震能力有缺陷的地方，對于簡單的結構設計也要進行設計，以便采取相應的措施進行后續處理。

3、抗震概念在建筑結構中的具體應用措施

3.1 對于建筑的整體結構形式進行綜合設計

在設計建筑時，建筑人員應當將建筑作為一個整體來對待。在建筑結構抗震設計過程中，建筑人員必須保證結構具有足夠的承載能力，建筑物的剛度、強度和延性也必須滿足相應的建筑要求。抗震結構體系要通過綜合分析，采用合理而經濟的結構類型。結構的地震反應同場地的頻譜特性有密切關系，場地的地面運動特性又同地震震源機制、震級大小、震中的遠近有關；建筑的重要性、裝修的水準對結構的側向變形大小有所限制，從而對結構選型提出要求；結構的選型又受結構材料和施工條件的制約以及經濟條件的許可等。這是一個綜合的技術經濟問題，應周密加以考慮。在結構設計中，應消除因局部結構損傷而導致結構整體喪失承載力的現象。建筑設計人員必須采取有效措施處理建筑結構中的薄弱部位，確保整個結構的安全穩定[3]。

3.2 對于建筑的設計選擇合適的建筑場地

在進行建筑物場地選擇時避免不利和危險地段，因為地震造成建筑的破壞，除地震動直接引起結構破壞外，還有場地條件的原因，諸如：地震引起的地表錯動與地裂，地基土的不均勻沉陷、滑坡和粉、砂土液化等。因此，選擇有利于抗震的建筑場地，是減輕場地引起的地震災害的第一道工序，抗震設防區的建筑工程宜選擇有利的地段，應避開不利的地段并不在危險的地段建設。

3.3 對于建筑物的體型、高度和規則性應嚴格按照國家相關規范去執行

在建筑抗震設計中，合理的建筑形體和布置在抗震設計中是頭等重要的。提倡平、立面簡單對稱。因為震害表明，簡單、對稱的建筑在地震時較不容易破壞。而且道理也很清楚，簡單、對稱的結構容易估計其地震時的反應，容易采取抗震構造措施和進行細部處理。“規則”包含了對建筑的平、立面外形尺寸，抗側力構件布置、質量分布，直至承載力分布等諸多因素的綜合要求。“規則”的具體界限，隨著結構類型的不同而異，需要建筑師和結構工程師互相配合，才能設計出抗震性能良好的建筑。建筑的形狀和尺寸對建筑的抗震性能有著很大的影響。建筑的平面設計需要考慮抗震，在提高建筑物抗震能力的基礎上不斷優化設計方案。在結構的豎向布置中，剛度應遵循結構下大、上小的逐漸連續變化原則，有效的保證建筑物在面對地震等自然災害時的抵御能力。

結語：

總的來說，雖然我國經濟在近些年以來發展的速度十分的喜人，人民生活水平也有了很大程度上的改善，但是天災人禍給我國造成的直接以及間接的經濟損失仍然處于較高水平。對建筑的設計者來說，雖然地震造成的破壞無法完全避免，但是可以通過現有的技術手段將損失將至最低，抗震設計理念在建筑設計中的應用對人們的生活居住安全至關重要。建筑抗震概念設計的質量直接關系到建筑抗震能力。因此，建筑設計師應不斷提高自身的專業能力，充分利用建筑抗震概念設計，建造安全宜人的居住生產建筑。