建筑結構設計中的抗震設計理念分析

摘 要：為了適應我國建筑行業的發展需求，提高建筑工程的安全性和穩固性，要重視高層建筑的抗震設計，完善建筑工程抗震設計方案，提升工程的整體設計水平，確保建筑工程符合規范規定的抗震標準。高層建筑結構復雜，樓層較多，如果建筑結構的抗震性能未達標，地震會破壞建筑結構，甚至會導致嚴重的傷亡事故。提升高層建筑的抗震能力可以確保結構穩定，所以工程設計應遵循抗震設計原則，確保建筑的結構符合安全標準。

關鍵詞：建筑結構設計;抗震結構設計;理念

1建筑抗震結構設計的概念

建筑抗震結構的整體抗震結構設計主要是指在大型建筑的整體抗震結構設計中，設計人員能夠大膽突破設計傳統，充分吸收當地地震災害的統計數據、地震災害的嚴重程度以及經過長期實踐積累的大型建筑整體抗震結構設計的技術經驗，最終形成更加系統、科學的結構抗震建筑設計技術理念。此外，還要以適應這一理念為設計依據，完成所有主體結構和部分基礎結構的整體設計。對于建筑主體結構抗震災害的概念設計，設計人員更有必要靈活、科學地充分利用地震相關知識和當地有關地震的詳細設計資料。

2建筑結構抗震設計中存在的問題

2.1設計人員的抗震設計概念不明確

抗震減災設計是為了更好地抵御大地震中的災害，提高抗震減災能力，避免造成生命財產的嚴重損失。但是現在仍然有很多設計人員的建筑理念是用大量的優質鋼筋混凝土來抵抗地震。實踐證明，建筑材料結構中主要鋼筋的固定不盡人意。而且，鋼筋數量的增加不僅會直接降低建筑材料的延性，還會降低建筑結構的整體抗震適應性。因此，越來越多的研究發現，單純通過計算鋼筋數量來設計和分析結構的抗震能力是不全面的。在建筑結構設計中，不僅要突出需要加強的薄弱部位，還要突出不能被地震破壞的薄弱部位，以保證整個建筑主體結構的安全。由于基礎構件的嚴重破壞往往直接消耗抗震建筑的大量能量，建立正確的建筑結構設計指導理念才是我國抗震建筑設計真正的基本指導思想。

2.2抗震設計在結構設計中不夠重視

目前，許多建筑的主體結構在多次地震中遭到嚴重破壞，這也是由于目前的抗震設計在建筑結構設計中的重要作用不夠明顯，設計人員不夠重視。這些安全問題和隱患，在遇到大地震時可能會逐漸放大，它已成為嚴重威脅人民生命和公共財產安全的重大社會問題。因此，在充分考慮抗震建筑實際工作環境的基礎上，應做出合理的設計選擇，以提高抗震設計水平。

3建筑結構抗震設計方法

一直以來，傳統抗震設計就是單純增加結構的強度和剛度來抵抗地震的侵襲，就是人們常說的“硬抗”。這種設計的原理是將地震能量直接傳遞給結構構件，結構構件的設計是抗震設計，以此來承受地震能量。這樣方法雖能保證地震下結構的整體性，而且結構也不大容易倒塌，但是，結構損失是在所難免的。近年來，我國抗震技術也在不斷向前邁進，技術人員提出的抗震設計也在實踐中被不斷地證明。當下，主流的抗震方式有以下幾種：

3.1建筑結構減震設計

在我國建筑結構設計過程中，建筑結構工程師越來越重視建筑結構的抗震設計方法和相關的施工技術。其中，建筑結構阻尼技術主要是通過相關的阻尼裝置，有效降低建筑結構主體結構的振動應力。大大增強了建筑結構的抗震性能和穩定性。通常，在建筑結構抗震技術中，一般只采用建筑結構抗震技術的一個分支，通過阻尼技術在建筑結構設計中的有效應用，能夠增強整個建筑結構的抗震性能。同時，也有效減少了建筑結構和工程設計中產生的大量經濟投資。新型減震施工技術使建筑結構內部結構更加牢固、穩定，從而使建筑結構更安全[3]。

3.2延性減震設計

多震國家的建筑結構設計主要方向都開始朝延性抗震理論過渡。延性減震設計，顧名思義，就是用材料的延性來減少地震的破壞力。因此，設計時就要增加結構或者構件的延性，通常是通過塑性鉸的設計來增加延性的。延性抗震的目的就是結構構件可以產生塑性變形，也能造成損壞，但是不能夠倒塌。結構設計時，往往會讓其具有滯回的特性。通過這種特征來抵抗地震力的彈塑性變形，這樣在大地震發生時，產生的是反復的彈塑性變形循環，以此來保護建筑。

3.3新結構

型鋼混凝土在抗剪力能力以及延性方面也高于傳統鋼筋混凝土結構，耗能能力強，因此具有良好的抗震性能，能保證建筑結構的變形在安全的范圍內，也就避免了建筑結構因變形過大而產生的質量問題，能夠顯著延長建筑結構的壽命及提升安全性。對比傳統的抗震設計，沒有增加成本而且降低了材料的費用。上述抗震設計中，在實際施工中應用最多的是前兩種設計。這兩種設計采用的方法、措施都是截然不同的，設計的機理、使用范圍也不一樣，因此這兩種是相互獨立的，在工程中可以通過協調使用起到更好的效果。

4建筑結構設計的抗震技術應用

科學的抗震設計能夠有效提升建筑工程質量水平。為滿足高層建筑的穩定性和安全性要求，在高層建筑設計時應根據項目的特殊性選擇適合的抗震技術。對目前的高層建筑抗震設計分析，抗震技術主要有以下幾種類型：

4.1抗震整體方案設計

進行高層建筑抗震設計時，要詳細勘查項目所在地區的地質情況，避免采用抗震性能不佳的建筑結構模式。通過分析可知，建筑倒塌的主要原因是建筑的重要承重結構受地震作用力發生脆性破壞，所以優化建筑承重結構設計，可以有效提升建筑工程的抗震性能，通過對建筑結構的性能測算，確定剛度和軸壓比等重要參數數據，結合項目的抗震設防烈度，可以精確計算地震發生時，建筑結構的受力情況，根據測算結果確定有效的建筑整體抗震防震實施方案，提高建筑結構的安全性能。

4.2粘滯阻尼抗震技術

可以在高層建筑的抗震設計中，應用黏滯阻尼裝置提升建筑結構的抗震性能。它的工作原理是將建筑結構的支座轉變為能夠緩沖地震能量沖擊的阻尼裝置，當地震波作用于建筑結構時，黏滯活塞裝置可以產生較大的阻尼，吸收部分地震能量，降低地震對高層建筑結構的危害影響。

4.3橡皮支座抗震技術

建筑的抗震設計可以通過優化支座結構設計提升整體結構的穩定性。將高層建筑簡化為基礎和主體二大結構部分，在兩個結構間設置支座裝置。由于高層建筑的豎向結構強度較大，在地震橫波的作用下，支座上部結構會發生整體位移，傳統的剛性結構支座沒有活動余量，會在結構連接處產生剛性破壞。在連接處設置橡皮支座裝置，外力作用會使結構連接處發生位移，有效降低地震對建筑結構的剛性破壞，在地震強度不高的情況下，地震造成的沖擊對建筑的破壞性極其有限，可以保證建筑結構的穩固性。因為我國大部分地區的抗震設防烈度不高，所以橡皮支座抗震技術的應用范圍較廣泛，實際工程應用的抗震效果較好。高層建筑隔震技術的應用。

5結語

總之，在建筑設計中，建筑的抗震設計是整個結構設計中最重要的部分之一。因此，在建筑結構設計中，需要綜合分析建筑所在區域的施工環境、技術等因素，借助現代計算機技術獲取抗震數據，選擇延性好、強度高的建筑材料，以保證建筑結構的抗震設計能夠滿足實際抗震需求。

參考文獻

[1]胡安吉.建筑結構抗震設計理念與方法分析[J].居舍，2020（2）：93.

[2]吳振.建筑結構設計中的抗震設計理念分析[J].現代物業（中旬刊），2020（1）：90.

[3]茹彩磊.建筑結構抗震設計關鍵問題及對策研究[J].居舍，2019（35）：111-112.

作者簡介：

高斌，男，河北省石家莊市人，研究方向：結構工程