建筑工程結構設計中抗震問題分析

王喜峰

摘要：隨著我國經濟的高速發展，建筑工程為大眾工作、學習、生活創建了良好的場所。為了最大化保障人們的人身財產安全，必須要注重建筑工程的安全穩妥性，降低地震所造成的災害影響是迫切要務。本文展開對建筑工程結構設計中抗震問題的分析，以進一步助力于建筑工程結構設計抗震性能的提高。

關鍵詞：建筑工程;結構設計;抗震問題

引言

建筑結構的質量和剛度在一定程度上代表了工程的質量和強度，在設計階段應當從二維和三維的角度分別體現規則。設計復雜程度的提升可能會帶來質量與剛度的不均衡，這種類型建筑結構的抗震能力相對更弱，在面對強力的震動時大概率發生斷裂或扭轉問題，導致建筑主體產生嚴重的損壞。建筑結構的整體布局也是影響工程抗震能力的主要因素之一，案例顯示不規則或不對稱的建筑結構，在面對強震動時，發生扭轉或斷裂的概率更高。下文對不同類型建筑結構的抗震能力及設計進行了全面的分析。

1建筑工程抗震設計主要原則

1.1建筑結構的合理

為了確保建筑結構的功能滿足使用需求，在設計階段就需要敲定部分基礎內容的設計，這樣做也是為了保證建筑工程的承載力強度與結構剛硬度結合的合理性。從整體布局角度出發開展的建筑結構設計，能夠將建筑的所有部分有機的串聯到一起，進而實現整體建筑物抗震新能的有效提升。

1.2抗震理念與結構設計結合

對整體建筑工程而言，建筑設計為項目的施工提供了主要指導，通常建筑設計都要在項目施工之前盡可能完善。實際施工過程中建筑設計方案還會受到自然環境、地質條件等多方面因素的影響，不得不進行適應性調整。為了確保建筑工程的施工能夠按照預期開展，不僅僅要保證建筑設計的科學性與實用性，還需要對可能出現的變化進行預測，并留出應對和調整的空間。也就是說想要將抗震理念在建筑設計中表達出來，就要將抗震設計與建筑本身的設計進行融合。

2建筑工程抗震設計存在的問題

2.1選址問題

如今我國城市人口逐漸增多，為擴大城市人口容量，需要更多建筑，許多開發商都擴大了建筑規模，因此，一些不適于進行建造的土地也被用作建筑工程施工場地，在不發生災害時，場地因素并不會對建筑產生明顯影響，但如果發生較強的地震，就會使建筑迅速遭到破壞。

2.2結構設計問題與材料問題

近年來，我國已在建筑抗風抗震性能上作出了十分詳細且明確的設計規范，但個別建筑施工企業在實際執行過程中，為減少材料的使用量和建筑工程量，降低工程造價，節省成本，從而獲取更多的經濟效益，往往采用性能等級不合格的材料進行工程建設，或故意降低建筑的抗震等級，尤其是在鋼結構、高層建筑中，部分設計師認為鋼結構自身具備的抗風抗震性能已經足夠抵御危機，不必增設抗震體系。采用這種方式設計和構建的建筑，存在極大的安全隱患，平時或許容易發生裂縫或其他小問題，但在地震災害來臨時，一些節點連接處會由于無法承受突然集中的應力而被破壞，導致整棟建筑物坍塌，居民來不及逃出建筑。另外，在建筑結構的抗震設計中，有些設計師考慮問題不周全，不能將所有位置對于抗震性的影響均考慮在內，常忽略一些細節，在建筑結構中留下不合理的設計或薄弱的地方，導致在災害發生時有一些承重結構局部遭受破壞，失去支撐后整體建筑都會受到影響，容易直接發生倒塌。最后，在建筑工程中，與抗震性能聯系緊密的一些結構，如高層建筑中的鋼結構造價較高，是整個建筑工程的主要支出項目，但我國建筑行業的迅猛發展導致各地對于鋼材的需求量持續提升，鋼材價格居高不下，某些企業采用偷工減料的方式牟取暴利，控制鋼材用量或在實際施工過程中違背原有設計方案，故意減少鋼材用量，導致某些節點較為脆弱。即使在理論上這種做法不會對建筑平時使用過程中的各項性能造成影響，但在抗震方面，建筑的抗震性能和抗沖擊性能會大打折扣，一旦危機來臨，建筑會迅速倒塌。

3建筑工程中抗震結構設計要點

3.1挑選適合的建筑工程建設場地

為了保障建筑工程建筑抗震性，在施工之前應嚴格篩選取用適當的場地，進行實地勘探考察，全面了解地形、地貌、地質等情況，防止建筑施工場地有斷裂地層、凹陷地層等情況的發生。若無法避開這些位置，則需要有關工作人員相互配合，對地基進行加固，確保建筑物的抗震性。土木工程地基場地的選擇最為關鍵的一點，是要全面分析工程所在地的地質情況、地震歷史、地震活躍度，了解這一地區的地震發生相關特征，通過這些詳細的地質資料來合理地設計抗震設計等級，使建筑物能夠具有與當地地震情況相一致的地震破壞承受能力。設計人員應考量并選取對建筑基礎結構有利的地基場條件，這對于建筑物的承載力有決定性作用。但在地基場存在其他客觀因素時需綜合考量，此時首先要進行地基加固。具備有利條件的地基場通常有如下特征：地基土密度較高、巖石豐富。

3.2強調建筑結構的規則

建筑結構是建筑物的主要受力對象，科學合理的建筑結構是確保建筑均衡承載的關鍵。因此在設計階段和建筑物施工的過程中，都必須要強調建筑結構的規則性，尤其是抗側力結構布局的合理性。對建筑結構的平面進行設計師，最好采用規則的形狀，為建筑物承載的均衡性提供一定的保障。盡量不要選擇不規則的建筑平面，這類建筑結構的承載力難以控制在均衡狀態，在面對強震動環境時出現的損壞也更為嚴重。

3.3建筑材料選擇和質量控制

在建筑工程的抗震結構設計中，材料問題也會直接影響建筑的抗震性能，從制訂施工計劃、選材再到施工過程中對于材料的保管養護，都要足夠重視。需要根據現場情況選擇材料種類，如在氣候濕潤、多雨地區的建筑，要選用抗腐蝕性較強的材料，并對金屬材料進行防水處理，防止生銹;在易發生酸雨的地區，則要選取抗酸性腐蝕的材料。

4結語

我國的國土范圍內有很多地區是屬于地震頻發的地帶。地震的頻繁發生對建筑和人們的生命財產安全都會帶來嚴重的威脅。所以，設計師必須要充分考慮建筑工程結構的剛度、地基結構、規則性、水平和垂直布局的設計，要不斷強化對建筑工程所在地點的地質條件、地理環境、地震頻次與強度的分析和考量，以此來降低地震災害對建筑工程項目的影響，確保人們的生命財產安全，保證建筑結構的抗震性和穩定性。

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（作者單位：河南省駐馬店市驛城區市政工程服務中心）