谈建筑结构中的抗震设计

林春

【摘 要】随着近年来多发的地震灾害以及越来越多的大型化复杂化的建筑趋势，在房屋建筑结构中采用抗震概念设计的方式越来越突出，这需要建筑设计师充分掌握相关的概念设计方法，综合应用相关的知识和经验，从建筑结构体系的选择、抗震防线的综合布置、高质量结构材料的使用以及结构中薄弱部位的加固设计等方面，加强建筑抗震设计，保证房屋的整体安全。

【关键词】建筑结构；抗震设计

引言：建筑结构如果抗震性能太低的话，遇到等级较强的地震，就会造成巨大的财产损失和人员伤亡。 经过多年来对建筑结构中抗震设计的研究，我国的抗震设计方法己经逐渐趋于成熟，但是还有许多需要完善的地方。我们要在严格按照建筑抗震规范要求的基础上，科学地合理地进行建筑抗震设计，保证建筑物的稳定性和可靠性，促进我国建筑结构抗震设计向着高水平方向发展。

1.建筑抗震设计的重要意义分析

我国是一个地壳相对活跃的国家，有数据显示我国共有23条主要地震带，由此带来的是我国的地震多发等问题。2008年5月12日我国四川汶川地震以来，各级地震更是频频发生，给人民群众的生命安全造成了危害，使国民经济损失严重，同时影响了国家的发展。面对地震带来的惨痛教训，建筑设计师们也应清醒的认识到，建筑不仅要提供相应的功能更重要的是它的安全性，尤其是抗震性。在项目设计的过程中，通常包括建筑设计与结构设计，其中建筑设計方案是一个项目的开始点，由建筑设计师根据投资方的设计要求与指标，结合国家的各类标准进行设计，在设计过程当中设计师首先要在思想上对于抗震设计有着足够的重视，在查阅相关抗震规范的基础上进行总体设计，在设计时不能只考虑到成本，而忽略了抗震需要，如果只是为了节约成本，而降低了抗震标准，一旦大震来临将面临不可估量的严重后果。

2.抗震设计的原则

2.1选择合适的场地

地震对建筑的影响很大部分原因与其所处的场地有关，一般而言，地震导致建筑的破坏主要是由于地震时所产生的地面巨烈运动而导致房屋的破坏，第一类是由于地震作用导致的房屋失稳，第二类则是由于各种断层错动、山崖崩塌、河岸滑坡、地层陷落等地面严重变形而直接造成的房屋倒塌。而这都与结构选择的场地有直接的关系，在进行房屋的场地选择时，应进行详细的地质勘察和考察，尽量避免对房屋抗震不利的地段，选择有利于进行抗震并危险性较小的场地，这样一方面提高建筑抗震安全性，一方面也能提高建筑的经济性。

2.2结构方案的选择

结构的方案设计应考虑到建筑的实际情况以及地基的工程地质情况，在保证周围建筑以及环境的安全性的基础上，选择经济性较高的方案。在进行设计时，应充分发挥地基的潜力，根据不同地基的情况进行基础方案的设计，必要时需要对地基的变形进行验算。同时在设计时可以参考周边相似建筑的抗震资料，保证建筑基础方案的合理性。对于结构上部方案的设计与选择，则需要与相应的基础进行合理配置，保证结构整体的安全性。

2.3建筑结构平面布置的规则和对称

根据抗震理念对建筑的平、立面布置进行相应的设计，保证建筑结构设计方案的规则性，非常不规则的方案一般不建议采纳，根据相关的政策规定，对于不规则的建筑设计（包括平面不规则和竖向不规则），都应该采用空间结构计算模型。而对于凹凸不规则，则应该采用复合楼板平面内实际刚度强度变化的计算模型。对于相对薄弱的部位应该乘以内力增大系数，按照相关规定对弹塑性变形进行分析，并对薄弱部位进行有针对性的抗震构造措施。

对称性是建筑结构抗震性能十分重要的一个影响因素，包括了建筑物的平面对称、质量分布对称以及结构刚度对称。最理想的方案是使建筑的平面形心、质量中心、刚度中心都在一个点上，称为“三心重合”。

3.建筑结构中的抗震设计应用

3.1结构方案的选择

结构的方案设计应考虑到建筑的实际情况以及下部的工程地质结构，在保证周围建筑以及环境的安全性的基础上，选择经济性较高的方案在进行设计时，应充分发挥地基的潜力，根据不同地基的情况进行基础方案的设计，必要时需要对地基的变形进行验算。同时在设计时可以参考周边相似建筑的抗震资料，保证建筑基础方案的合理性。对于结构上部方案的设计与选择，则需要与相应的基础进行合理配置，保证结构整体的安全性

3.2建筑结构体系

建筑结构体系对于建筑的抗震有很大的影响，好的建筑结构体系能提高房屋的整体性和稳定性。科学的建筑结构体系能够有效的抵抗外界的变形和抗冲击力，满足建筑的整体刚度要求。因此在建筑的结构体系选择时，应根据建筑的实际情况，保证建筑能够承受自身的荷载又能在地震发生时充分抵抗外部的巨大应力，而不发生过大的变形和破坏，在进行结构选择时，要注意建筑物传力途径和受力计算的明确性，尽量避免使用转换层，防止地震作用下建筑物发生局部破坏或倾斜现象。

3.3抗震防线的综合布置

在进行抗震防线的布置时，应采取多条防线共同系统布置的方式。由于单一的抗震防线往往比较单一，若发生地震则可能由于单条防线的破坏而造成整栋建筑的坍塌，这样既不利于房屋的抗震稳定性。而通过多种抗震防线相互组合的方式，则能很好的结合不同房屋的实际情况，对不同的部位进行不同的防护措施，通过强弱的结合，保证房屋的整体性和抗震的强度。

3.4高性能结构材料

建筑结构的抗震性能除了基本的结构设计之外，还在很大程度上与其使用的建筑材料有关，建筑的质量、强度以及连续性与均匀性都会影响到建筑结构的抗震性能。因此在进行建筑结构材料的选择时，应根据建筑的抗震要求选择连续性好的材料，保证材料的质量和强度要求。同时在选择时，也应考虑到建筑的经济性，因此应综合考虑材料的性能与价格，保证材料性能与结构整体性能的最优。

3.5结构中薄弱部位的加固设计

建筑的结构是一个整体，任何一个部位失稳都会对整栋建筑造成影响，因此对于建筑结构中较为薄弱的部位，需要通过加固设计的方式保证其抗震的强度，保证各个部位共同工作。对于结构中的强剪弱弯、强柱弱梁以及柱、梁、节点处应尤其加以重视，通过箍筋加密等措施，保证建筑各个部位的构造整体性和延展性。

4.结语

目前，我国的建筑行业发展得越来越快，而人们对建筑工程的质量也有了越来越高的要求。我国是地震多发国家，因此为了减少地震所带来的损失，需要通过房屋的抗震结构设计等方式，加强房屋的整体抗震性能。建筑的抗震设计是一项十分复杂的工作，而抗震概念设计则是设计人员应用自身的设计经验与相关的计算方法对建筑的抗震结构与形式进行设计的过程，对于建筑的整体抗震性能有很重要的作用。

参考文献：

[1]王亚勇.汶川地震建筑震害启示——抗震概念设计[J].建筑结构学报，2008， 29 （04）： 20-25.

[2]张亮彬.框支剪力墙的结构概念设计[J].山西建筑，2013，（11）：44.

[3]林凤钦.浅探房屋建筑的结构概念设计[J].建筑结构，2010， 1 （14）：165-167.

[4]刘辉.浅谈建筑的发展及抗震区建筑结构概念设计[J].宁夏科技，2012，（15）.

[5]马卉，赵静，王鹏对结构抗震设计方法的分析[J].考试周刊，2013， （31）.

[6]王若南.大跨度建筑的抗震设计[J].中华建设，2011，（12）.

[7]石雪松.浅谈《抗震防灾规划》对新建建筑抗震设计的要求[J].河南建材，2012， （1）.

[8]李志刚.建筑结构设计中的抗震设计[J].科技创新与应用，2012，（3）.