建筑抗震結構設計探討

李文浩

德州市建筑規劃勘察設計研究院 山東德州 253000

我國國土廣袤，在國家發展的過程中，建筑工程的建設需求逐漸增加。隨著社會發展水平逐步提升，人民對建筑安全的整體要求逐步提升。為了避免出現這類損失問題，要不斷進行公民建工程結構設計工作，進行抗震優化設計工作，從而實現更為完善的高效設計工作，解決施工方案中的主要問題，提升施工組織設計的合理性。

1 建筑抗震結構設計的缺陷

1.1 建筑物的結構選擇不正確

高層混凝土建筑的結構選擇需要結合當地的抗震設防烈度決定，不能一味參照國家的抗震設計規范，要因地制宜。抗震設防烈度的選擇要根據混凝土建筑的最大高度值決定。例如，規范規定框架結構在抗震設防空烈度7級時的最大高度不可以大于40m，但是在真正的高層混凝土建筑建設中，當框架結構大于18m時，就已經不合理了，而且樓層間的最大彈性層間位移角也不能滿足規范中規定的大小值。框架結構梁柱的尺寸以及配筋過大，建筑布局受限且經濟上消費也過大。因此，高層混凝土建筑的結構選擇上需要結合多個方面因素考慮[1]。

1.2 結構體系不合理

在進行建筑工程設計工作時，要認識到結構體系的重要性。通常來說，所采用的結構體面為平面結構或者立體結構，并且都采用更為簡單優化的結構類型。為了提升整體結構的穩定性，應當采用更為對稱的結構體系。有相關研究報告表明，采用較為簡單的對稱結構的建筑物，在出現地質災害時，其破壞程度遠比其他結構類型的建筑物要小。部分建筑工作者為了追求新奇的結構設計造型，導致結構體系的建筑方案不合理，這對建筑結構的安全性能有不良影響。在進行建筑結構設計工作時，要認識到采用合理結構體系的重要性，如果因為結構設計的不合理，導致安全水平不達標，建筑結構的抗震能力不好，也會造成許多技術問題。建筑規則的技術概念，不但包括建筑物的結構尺寸，也包括建筑結構的豎向結構的建設情況和平面結構的受力分析。要不斷進行優化設計工作，提升整體結構的協調性和穩定性，才能在最大程度上提升結構體系的合理性。

2 建筑抗震結構優化設計

2.1 強化建筑結構力學性能

強化建筑結構力學性能對于增強建筑結構的抗震能力有著很大的幫助。當前的建筑結構抗震設計往往采取靜態計算方法來進行參數計算，這很難反映地震作用下建筑建筑物的實際動態振動和動態力學性能，也無法準確計算建筑和地基上的動應力。通常來說混凝土的動態抗拉強度等參數多是通過對模型（試樣）進行全質量彎曲試驗而測得的。在這一前提下，設計人員為了強化建筑結構力學性能，在對建筑的地震變形參數分析時，不僅需要進行準靜態計算分析，還應當使用有限元方法執行動態計算分析，以全面評估建筑建筑結構的抗震性能[2]。

2.2 對建筑結構進行科學合理的設計

隨著我國社會發展水平逐步提升，人們的日常生活也發生了很大程度的變化，人們對于建筑物的結構設計需求也逐漸提升。我國建筑工程的設計類型越來越多，建筑結構和結構設計類型也有了很大程度的變化。這為建筑工程事業提供了發展機遇，但也帶來了很大的發展挑戰。結構設計工作受到施工環境的很大影響，因此，在進行結構設計規劃工作時，也要不斷進行抗震優化設計工作。在開展設計工作時，所采用的建筑結構都為鋼筋混凝土結構。這類建筑結構有很大程度的應用優勢，比如結構強度較大，抗壓能力較好，穩定性較強。在開展結構設計工作時，要根據建筑工程的建設要求以及施工環境的實際情況，進行合理選擇工作。在開展抗震優化設計工作時，要不斷提升設計結構的穩定性，為支護結構提供建設基礎。也要注意，在進行高層建筑物的結構設計工作時，要認識到建筑物變形的嚴重影響。在地震災害頻發的施工地點，建筑物的結構形式會隨著地質災害而發生改變，也容易造成水平位移問題。這也需要工作人員針對建筑物的位移問題，進行抗震優化設計工作。對建筑施工結構開展優化設計工作，能夠有效提升整體建筑的穩定性。

2.3 針對剪力墻的加強措施

為增強剪力墻的受力性能，改善剪力墻的延性，采取如下措施：①嚴格控制加強區墻體在重力荷載代表值下的軸壓比在0.6以下，對樓板洞口周邊的剪力墻適當加厚。②在較長墻肢中設置結構洞口，以減小單片墻肢的長度和剛度。③底部加強區域內，提高角部墻體的約束邊緣構件配筋率，提高加強區墻體的承載力和延性。④嚴格控制剪力墻截面的剪應力水平，適當提高底部加強區剪力墻水平鋼筋的配筋率，以提高剪力墻的抗剪承載力。⑤底部樓板洞口周邊剪力墻加強平面外墻肢約束，以提高其墻體穩定能力。⑥在不影響建筑功能的情況下，剪力墻設置邊框柱，并安規范要求設置暗梁[3]。

2.4 抗震性能化設計

除提高抗震承載力外，通過隔震、消能減震等方法減少地震作用對建筑影響的思路也逐漸被應用到高層建筑設計實踐中?？拐鹦阅芑O計在綜合考慮抗震設防、震后損失、工程造價等因素的情況下，分級設定抗震性能目標，區別關鍵構件和耗能構件的抗震性能水準，允許結構在承載力和延性之間取得平衡，為抗震設計提供了新的思路和發展方向。

3 結語

高層建筑是現代化城市發展的主要載體之一，成為諸多城市的地標性建筑。隨著我國城鎮化進程的加劇，為滿足人們對建筑美觀、舒適等多樣化需求，圍繞高層建筑的理論研究、分析設計和建造實踐正在不斷發展完善。高層建筑的結構理論分析和設計實踐在目前相對成熟的標準經驗基礎上，還有很多方面值得深入研究和創新發展。