建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震設(shè)計分析

閆旭龍

山東同正勘察設(shè)計有限公司 山東東營 257091

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震設(shè)計存在的問題

1.1 對建筑物的抗震設(shè)計不夠重視

自從上世紀(jì)五十年代以來，我國地域內(nèi)已經(jīng)發(fā)生過幾起重大地震災(zāi)害，每次突發(fā)的地震來臨時，均給當(dāng)?shù)卦斐闪穗y以估計的經(jīng)濟(jì)損失和人員損失，國家積極地部署前往災(zāi)區(qū)的各種救援活動，消耗了大量人力、財力及物力。發(fā)生地震災(zāi)害主要與建筑工程整體結(jié)構(gòu)本身的抗震性能較低有關(guān)。究其原因，與相當(dāng)長的一段時期內(nèi)建筑設(shè)計者普遍對抗震設(shè)計重視程度不足有關(guān)。同時，建設(shè)方也為了降低工程造價，減輕施工難度，對抗震設(shè)計產(chǎn)生抵觸心理，使得設(shè)計方案中有關(guān)抗震設(shè)計方面的內(nèi)容較少，這樣的情況在某些擴(kuò)建或改建工程中最容易發(fā)現(xiàn)。因此，我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作者應(yīng)對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計提高重視程度，嚴(yán)格遵循抗震的各類規(guī)章制度和規(guī)范要求，根據(jù)本地自然環(huán)境和實際條件，選出最適合的抗震設(shè)計手段，最大化地保證建筑周邊人民生命財產(chǎn)的安全[1]。

1.2 建筑物抗震驗證有待完善

目前，中國的抗震驗證方式十分薄弱，為了更加精準(zhǔn)地分析出建設(shè)物的抗震結(jié)構(gòu)，必須先要查出抗震設(shè)計自身的優(yōu)勢，以及存在的問題。現(xiàn)階段，我國市面上存在的驗證手段主要有以下幾種：其一，對建筑物的抗震模型進(jìn)行嚴(yán)格試驗；其二，對建筑物的地震反應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)測；其三，研究建筑物的震害。設(shè)計方案最終一定要經(jīng)過實際的檢測，方可更為準(zhǔn)確地識別方案的可行性與優(yōu)越性。然而，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在較為復(fù)雜的現(xiàn)實狀況，在研究建筑的抗震因素過程中，由于建筑結(jié)構(gòu)較為龐大，一般很難做到完全等比的建筑結(jié)構(gòu)抗震加載的試驗。而且，通過對建筑抗震的模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)試驗，從中可以發(fā)現(xiàn)問題，由于現(xiàn)行的模型計算方式不同，試驗的結(jié)果是否準(zhǔn)確很難保證，一定程度上表明了中國的抗震驗證處于改進(jìn)階段。此外，目前建筑結(jié)構(gòu)的地震監(jiān)控儀器也很缺少，建筑抗震模型的試驗數(shù)據(jù)未能經(jīng)過精確地收集、整理，影響了后期抗震設(shè)計的研究結(jié)果[2]。

1.3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的抗震意識有待提高

建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計往往需要設(shè)計者掌握扎實的專業(yè)抗震學(xué)方面知識，具備良好的設(shè)計抗震意識與較高的設(shè)計水平，以上都是建筑設(shè)計者必須具有的綜合能力。然而，在現(xiàn)實工作中，大部分設(shè)計師盡管專業(yè)素養(yǎng)很強(qiáng)，但是缺少應(yīng)有的抗震理念。在進(jìn)行建筑設(shè)計的過程中，為了能夠充分將建筑的美感展現(xiàn)出來，往往沒有意識到抗震設(shè)計環(huán)節(jié)存在的必要性。結(jié)果造成建筑雖然有比較美觀的外形，但是卻也隱藏著非常大的抗震風(fēng)險。所以，設(shè)計人員一定要在平時的學(xué)習(xí)與研究工作當(dāng)中，不斷提升自己的專業(yè)設(shè)計技術(shù)與能力，同時還應(yīng)該不斷強(qiáng)化自身的抗震設(shè)計意識。在每次進(jìn)行建筑設(shè)計工作時，始終將人民的生命、財產(chǎn)安全置于最重要的位置上，根據(jù)具體的建筑物使用價值及抗震性能，合理地調(diào)整建筑外觀設(shè)計[3]。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震設(shè)計

2.1 抗震結(jié)構(gòu)的選擇

有效地選擇建筑的抗震結(jié)構(gòu)，決定了整個建筑的抗震水平。為了確保建筑的結(jié)構(gòu)在遭受地震災(zāi)害中變形較小，在選擇建筑結(jié)構(gòu)的主體時，應(yīng)分析強(qiáng)度的承受力，選擇具有較強(qiáng)承受力的設(shè)計結(jié)構(gòu)，設(shè)計師為了設(shè)計抗震性能好的建筑結(jié)構(gòu)，需要在設(shè)計前認(rèn)真地分析建筑物的抗震性能，無論是對建筑的結(jié)構(gòu)，或是非結(jié)構(gòu)，均要進(jìn)行科學(xué)的預(yù)設(shè)。對于建筑的非結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震性能預(yù)設(shè)過程中，既要對數(shù)據(jù)進(jìn)行重復(fù)核對，又要構(gòu)建良好的模型進(jìn)行檢測，尤其要預(yù)計短柱的抗震性能，還要經(jīng)過反復(fù)精確地核算，最大化地降低危險系數(shù)。

2.2 合理布局減少地震能量

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，抗震設(shè)計多用于位移基點與定量分析方面，削弱地震給建筑造成的能量沖擊，提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力。經(jīng)過分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)定量，對建筑每個部位的承受能力展開反復(fù)核算，以全面控制建筑下層在受到強(qiáng)烈震感下的位移延性比，這是建筑結(jié)構(gòu)在地震災(zāi)害中的變形標(biāo)準(zhǔn)。同時，在對建筑物的修建地址進(jìn)行選擇時，必須詳細(xì)考察土地，選用達(dá)標(biāo)的土地進(jìn)行修建，在修建中盡量與地震的活躍時期交錯，以提升整體建筑的抗震水平。相關(guān)的建筑設(shè)計工作者要全方位、認(rèn)真地研究各個建筑結(jié)構(gòu)的關(guān)系，分析提升建筑抗震的最合理搭配，及時改正可能的隱患，最大地減少地震能量。

2.3 建筑結(jié)構(gòu)中設(shè)置多重抗震防線

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中，設(shè)計師將把建筑結(jié)構(gòu)劃分不同的、既相互獨(dú)立又相互聯(lián)系的安全性能的分體系結(jié)構(gòu)。例如：建筑結(jié)構(gòu)的框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，建筑的抗震性能十分好，這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，建筑在遭受地震災(zāi)害時，若一層防線發(fā)生倒塌，不會影響后續(xù)的結(jié)構(gòu)，后續(xù)的結(jié)構(gòu)仍然堅固，形成層層保護(hù)的結(jié)構(gòu)，最大化地保護(hù)了建筑主體的安全性和完整性。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，在相當(dāng)長的時間內(nèi)極易引發(fā)多起連續(xù)的余震，產(chǎn)生很多不確定性的余震，為人們的逃生造成很大困擾。因此，建筑設(shè)計前期，設(shè)計人員最好設(shè)計多重抗震防線，防止地震引發(fā)建筑物多次垮塌，維護(hù)人們的生命財產(chǎn)安全。

3 結(jié)語

綜上所述，我國地域遼闊，建筑物易受各種自然災(zāi)害的威脅，地震發(fā)生時，給人們造成了較大的損失。為了降低地震災(zāi)害對建筑結(jié)構(gòu)造成的影響，相關(guān)設(shè)計人員必須不斷加強(qiáng)自身學(xué)習(xí)，不斷提升抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的科學(xué)性和可行性，研究世界前沿的抗震設(shè)計原理，展開多種實驗，強(qiáng)化抗震設(shè)計意識以及抗震設(shè)計專業(yè)水平，切實地提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，提高建筑工程的建設(shè)質(zhì)量。