淺析建筑結構設計中的抗震設計

王學威

（杭州千城建筑設計集團股份有限公司 浙江省杭州市 310053）

0 引言

在我國良好的發展環境下，建筑行業取得了迅猛的發展，誕生了許多標志性建筑。隨著人們生活品質的提升和觀念的轉變，對建筑的需求發生了巨大的變化，如，生態建筑。然而，自然災害的頻發讓人們意識到建筑安全性能的重要性，尤其是地震這種自然災害，對建筑的穩定性是一種嚴厲的考驗。人們開始重視建筑的抗震性能，基于此，本文就建筑的抗震設計展開。

1 抗震建筑必要性概述

隨著地震現象的頻繁出現，人們對建筑物的安全性能逐漸重視起來，特別是深受地震災害的區域，建筑均采用防震設計，這在很大程度上保護了人民群眾的生命財產安全。地震是一種危害十分巨大的自然災害，抗震建筑的設計能夠有效緩解地震發生時能量的局部集中，其采用巧妙的布局與結構，在材料的選擇方面也與普通建筑存在較大差異，這樣的建筑對抵抗地震這類自然災害具有十分顯著的效果[1]。雖然我國絕大多數地區并不處于地震多發區域，但其仍存在地震的可能性，抗震建筑的設計能夠大大地保證建筑的強度與韌性。而且，這種設計給人們的心理上增加了一道安全屏障，使得人們能夠安居樂業，生命財產得到有效保障。

2 設計工作的基本原則

2.1 多元化抗震設計

抗震建筑的設計需要綜合多方面因素，設計過程中不僅需要基本的抗震設計作為基礎，還需要考慮多方面的因素。對地震的特征進行分析，運用科學知識對其進行多元化的設計，以確保建筑具備多功能的防震性能。在一些地震多發區域，單純的抗震設計無法全面提供保障，抗震效果不佳。因此，在設計過程中要充分考慮建筑抗震設計的多重性。以增加建筑的安全性能，進而保證其在抗震中發揮顯著的效果。這是如今抗震建筑設計所遵循的基本原則之一。

2.2 保證各部分功能有效發揮

在抗震建筑的設計過程中要將所設計各部分的功能充分發揮出來，否則就會使建筑的抗震性能大打折扣[2]。因此，在設計過程中，要充分考慮設計功能是否可以充分發揮。如，建筑的承重結構是否能夠按照設計時的承重標準進行，建筑的局部加固是否能夠增強在建筑的穩定性等等，總之，要充分考慮這其中的設計的功能性是否能夠得到正常發揮，確保各個區域、各個構件的功能與最初設計時的作用與功能高度一致，為建筑的安全性能提供充分的保障。

2.3 科學的結構設計，強弱分布合理

建筑結構的設計也需要遵循相應的標準，強弱分布要以此方面建筑設計的相關標準為依據。巧妙的結構和強弱分布能夠在地震發生時最大程度地保證建筑的穩定性，做到不變形、不傾斜，各部分構件之間形成一種相互依存、相互支撐的關系。而且，各部分的強度與韌性均符合此類建筑的設計標準，以保證建筑的穩定性與可靠性。

3 設計工作的具體措施

抗震建筑的設計需要考慮多方面因素，在遵循其設計基本原則的前提下合理控制建筑高度與寬度，建筑的結構以及布局，這在一定程度上能夠提升建筑的穩定性，增強建筑的安全性能。以下是抗震建筑設計的具體措施：

3.1 依據抗震標準，規范建筑高度和寬度

建筑結構的高度與寬度與建筑的穩定性具有直接的聯系，高度與寬度比例失衡就可能會為建筑埋下一定的安全隱患。對于抗震建筑的設計對穩定性有極高的要求，因此，在設計過程中要嚴格保證建筑的高度與寬度。通常情況下，抗震建筑的設計有相應的標準，針對不同類型的建筑有著不同的標準[3]。設計人員在設計過程中要嚴格按照相應的標準實施，對于高度或者寬度設計不符合相應的標準或者高寬比例失衡，就需要進行適當的調整，或者按照相關補救措施，在建筑特定部位設計加固，以保證建筑整體的穩定性符合抗震建筑的相關標準。例如通常對于高度與寬度失衡的建筑，如若不能改變其高度與寬度，就需要在其底部設計加固，一般增加豎向構件進行加固，由高品質的混凝土進行加固。此外，此方面的計算工作需要依據相關部門給定的標準進行，以確保相關數據符合標準。

3.2 依據抗震標準，規范平面設計

平面規則與建筑物的穩定性也存在一定的聯系，其是設計人員在設計過程中必須考慮的因素之一。通常情況下，抗震建筑的平面是有一定的標準的，比如，凹陷口的深度與寬度，其直接影響建筑的穩定性。因此，設計人員在設計過程中要重點考慮其平面規則是否符合相關標準。對于建筑凹口不符合標準的建筑要進行重新設計或者采用一定的補救措施，以最大程度地保證建筑的穩定性。對于建筑設計中的凹口不符合標準的情況，通常通過以下方式進行彌補：①以材料的選擇彌補設計的缺陷。通常選擇剛性材料建設頂部，當然，也可以選擇韌性好的材料建設凸出的部分的頂部；②如若建筑構架相對簡單，即可以均采用韌性較好的材料建設其頂部，這還有利于相關數據的計算。

3.3 依據抗震標準，合理設計建筑結構

建筑結構對建筑的穩定性具有重要影響，巧妙的結構能夠大大提高建筑整體的穩定性。現如今，已有很多用于抗震的建筑構型，其在歷次災害中優勢顯著。而且，現在的抗震建筑設計將建筑機構作為重點，除了巧妙的結構之外，還對結構局部的材料十分重視。而且，如今對抗震建筑性能的評估需要依據其結構進行。通常情況下，在建筑結構的主體部位主要以強度和韌性較強的材料為主，這大大提升了建筑結構的穩定性，進而提升了建筑的安全性能。此外，許多設計人員還會對結構局部進行加固，為其安全又筑一道屏障。例如，建筑整體建構設計完成后，對其進行分析，深入探究，或者利用模型進行測試，找到其薄弱環節，在此部位進行局部加固，從而增強建筑結構的整體性能，為建筑穩定性提供重要保障。

3.4 依據抗震標準，科學設計布局

建筑布局也是抗震設計中重要的一環，巧妙合理的布局能夠提升其抗震效果。通過對地震能量的變化分析，采用巧妙的布局避免能量局部累積，降低地震對建筑的破壞程度[4]。通常情況下，選擇以位移為基點的結構，其能夠有效避免地震時能量的累積現象，使得地震時能量均勻分散，間接提升建筑的抗震性能。另外，建筑的選址也尤為重要，以地質機構穩定、遠離地震帶的區域為首要考慮對象，增強建筑整體的穩定性，進而為人們提供一個穩定性高、安全性強的居住場所。

4 結束語

在如今人們追求建筑安全性的時代，抗震建筑設計具有很大的市場，而且，設計抗震建筑是十分必要的。在設計過程中，要遵循多元化抗震設計原則，并保證各部分功能有效發揮，同時，要科學地進行結構設計，對結構強弱的分布要合理。在設計過程中要依據抗震標準，規范建筑高度和寬度、規范平面設計、合理設計建筑結構、科學設計布局，以此增加建筑的穩定性和安全性，保障人民安居樂業。