關于建筑結(jié)構(gòu)抗震設計若干問題的討論

鄭小元

摘要：為了保證建筑工程的工程質(zhì)量和建設速度，最大程度上減小地震災害對建筑物的破壞，就需要在建筑的開發(fā)設計階段就對建筑抗震結(jié)構(gòu)的設計進行重視。從結(jié)構(gòu)入手，對抗震設計在建筑結(jié)構(gòu)中的應用進行研究，這有助于更好地改進現(xiàn)階段已有的抗震設計，增強建筑物的使用性和安全性。

關鍵詞：建筑結(jié)構(gòu);抗震設計;問題

一、建筑結(jié)構(gòu)抗震設計內(nèi)涵

通常情況下，建筑結(jié)構(gòu)抗震設計就是通過研究地震對建筑結(jié)構(gòu)造成的破壞程度，并通過長期的抗震設計經(jīng)驗總結(jié)，獲取更加有效的設計方案，從而應用到建筑結(jié)構(gòu)當中的過程。地震作為一種隨機性非常強的劇烈振動，具有復雜性、隨機性、不確定性等特點。因此在建筑結(jié)構(gòu)抗震設計當中，需要對建筑結(jié)構(gòu)性質(zhì)、空間、材料、外界因素進行綜合考慮，盡可能消除不確定性因素。建筑結(jié)構(gòu)抗震設計中不能僅憑借計算數(shù)據(jù)，還需要結(jié)合地震易造成的工程破壞部位、破壞原理進行考慮，按照地震動理論，通過對抗震設計進行總結(jié)，最終確定設計方案，這也是建筑抗震設計當中的一大突破點，從本質(zhì)上提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。

二、建筑結(jié)構(gòu)設計中抗震設計的重要性

目前，地震災害給人們所造成的危害逐漸受到重視，從之間的唐山大地震到近年來的汶川地震，所造成的危害都是極其嚴重的。地震災害對建筑物所造成的損害屬于自然災害的一種，并且具有突發(fā)性和不可預測的特點，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市內(nèi)部人口數(shù)量不斷增多，高層建筑工程不斷涌現(xiàn)，一旦發(fā)生地震災害所造成的各方面損失都是無法估量的。雖然人們對于地震災害的危害性有一定的認識，但是受到科技水平的影響各國對于地震災害的預測還沒有一個較好的方法，無法做好提前的防護準備。對于建筑來講，做好抗震設計能夠在地震災害發(fā)生時保證建筑物的安全，人們的生命財產(chǎn)也就得到了保障。在建筑結(jié)構(gòu)設計中融入抗震設計能夠提高建筑物的安全性和穩(wěn)定性，在地震災害發(fā)生時建筑物能夠有一定的抵抗能力，有助于我國經(jīng)濟建設的可持續(xù)發(fā)展。

三、建筑結(jié)構(gòu)抗震設計要點分析

（一）平面與豎向布局中的抗震設計要點

1、豎向與平面構(gòu)件應整齊簡潔;2、剛度重心必須與質(zhì)量中心相重合。但是在豎向設計時應預防出現(xiàn)“頭重腳輕”的情況，盡可能地降低建筑的剛度重心，同時盡可能地將錯向的建筑豎向結(jié)構(gòu)減少，從而通過對建筑結(jié)構(gòu)的豎向高度、剛度和強度的控制確保其具有較強的均勻性，而且高出屋面的部門必須對其進行嚴格的控制，才能預防出現(xiàn)“鞭梢效應”。所以在建筑設計時應盡可能地采用規(guī)則的設計方案，否則就需要采取相應的補救方式，例如通過設置抗震縫而劃分建筑，從而將其分成多個獨立的個體，從而在確保造型的同時兼顧其使用功能的發(fā)揮。

（二）建筑結(jié)構(gòu)整體抗震性能提升的設計要點

為了確保建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震性能得到有效的提升，必須緊密結(jié)合多方面的因素，例如：地基、抗防線、原材料重量、空間。這些因素均會對建筑的整體抗震性能帶來影響。所以其設計要點如下：一是在地基設計過程中，由于其作為建筑抗震的主要部分，所以為了確保其穩(wěn)定性，就必須確保所采用的地基具有較強的抗震性能，嚴禁出現(xiàn)地基變形的出現(xiàn)，所以相同結(jié)構(gòu)單元的建筑地基性質(zhì)必須一致，才能更好地將地基的抗震性能發(fā)揮出來。二是盡可能地確保建筑結(jié)構(gòu)設計的對稱性和均勻性，才能確保其均勻的分布承受力，從而以對稱的結(jié)構(gòu)減少地震帶來的影響，預防由于應力集中導致坍塌和扭曲的情況出現(xiàn)，因而在設計建筑整體結(jié)構(gòu)時，應采取多元化的方法確保其抗震性能得到有效的提升，例如在坍塌易發(fā)環(huán)節(jié)應采取相應的牢固措施，才能將危險因素降到最低，進而預防出現(xiàn)安全事故。三是建筑結(jié)構(gòu)設計必須確保建筑物牢固，盡可能地將建筑物自身重量減少，才能將其給地基帶來的壓力降到最低，即便是出現(xiàn)地震，也能緩解其給建筑帶來的沖擊力，為人員的逃生延長時間，尤其是對于普通震級的抵抗效果較為明顯。

（三）建筑結(jié)構(gòu)的剛度設計要點

一是選材過程中應緊密結(jié)合鋼筋混凝土的型號，尤其是利用鋼結(jié)構(gòu)實施雙層加固時，必須對鋼筋混凝土的剛度進行明確，從而確保上下層的阻尼比與剛度比相同，否則就會留下巨大的安全隱患。二是在建筑結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系中，應嚴格按照規(guī)定加強抗震設計，尤其是加強建筑剛度的控制，才能避免地震對其帶來的破壞。

四、抗震設計在房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中的應用

（一）嚴格遵守地震設防標準設計

由于是基于一定事實作為依據(jù)來制定地震設防標準，因此在具體建筑設計時，需要針對不同建筑的抗烈度要求，確保建筑抗震性與當?shù)氐卣鹪O防要求相符。即在實際設計工作需要根據(jù)建筑類型來對實際的抗震要求進行考慮，確保建筑的抗震性能能夠與當?shù)亟ㄖ拐鹨笙喾源藖泶_保建筑整體的安全性，更好的追求建筑的經(jīng)濟效益。

（二）建筑物的高度寬度設計

由于建筑物高度比與地震發(fā)生時受損程度存在較為密切的聯(lián)系。在地震發(fā)生時，建筑物必然會出現(xiàn)波動，當建筑物自身高度較高時，會有更大的傾斜產(chǎn)生。當建筑物寬度減少時，也會導致這種波動效應加劇。因此在地震發(fā)生時，建筑物高寬比與其損害程度成正相關的關系。這就要求設計人員在針對建筑結(jié)構(gòu)進行設計時，需要對戶型進行合理控制，通過有效的降低建筑物的高寬比來降低地震帶來的損壞風險。

（三）建筑物的架構(gòu)設計

在針對建筑架構(gòu)進行具體設計時，需要確保建筑架構(gòu)的規(guī)則性和均勻性。當建筑物架構(gòu)呈現(xiàn)出規(guī)則及均勻分布時，可以有效的降低地震發(fā)生時對建筑物帶來的扭曲破壞。特別是當建筑物平面規(guī)則、整體質(zhì)量和剛度分布都較為均勻情況下，可以有效的降低地震發(fā)生時對建筑物帶來的損傷。

（四）建筑物的防震縫設計

在建筑物具體設計過程中，建筑物防震縫設計是其中較為重要的一項內(nèi)容。具體需要建筑設計人員在設計初期即要對防震縫進行合理設置，并對建筑物進行均勻、獨立和規(guī)則分割。在進行防震縫設計時，其兩側(cè)需要留有足夠的抗震寬度，確保實現(xiàn)防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)的完全隔離。針對于建筑物的外形進行具體分析，針對實際情況來選擇在防震縫兩側(cè)設置抗震墻。

五、結(jié)語：

建筑結(jié)構(gòu)設計中抗震設計是一項非常重要的組成部分，特別是在地震災害發(fā)生時，能夠保證建筑的安全性和穩(wěn)定性，降低自然災害帶來的損失。在抗震設計的過程中，要選擇合適的施工地點、合理選擇建筑結(jié)構(gòu)體系、設置多重抗震防線、合理計算建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)，從多方面入手保證建筑抗震設計的合理性、科學性。由于不同地區(qū)所具有的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和災害現(xiàn)象各不相同，在設計的時候應該結(jié)合實際情況，滿足地區(qū)發(fā)展需求，推動我國現(xiàn)代化建設的健康發(fā)展。

參考文獻：

[1]李想.建筑結(jié)構(gòu)設計中抗震設計探討[J].江西建材，2017.

[2]靳永恒.建筑結(jié)構(gòu)設計中抗震設計分析[J].山西建筑，2017.