有关建筑结构的抗震设计分析

王芳芳 李判判

【摘 要】如何准确、合理的运用不同的抗震设计方法，是非常重要的，对于不同的建筑、不同的情况应区别对待，从而寻求最合理的抗震设计。本文探讨了建筑结构设计中的抗震设计措施。

【关键词】建筑结构；隐患；抗震设计；措施

一、建筑结构抗震设计中的基本原则

1、确保结构构件具有必要的性能

在进行抗震设计的过程中，一定要保证建筑结构构件具有一定的承载能力、稳定性、刚度和延性等性能。结构构件需要遵循强柱弱梁、强剪弱弯、强底层柱、强节点弱构件的设计原则，在设计中对于可能会造成构件相对薄弱的部位，需要采取从事提高其抗震能力，对于承受竖向荷载的主要构件则最好不作为主要的耗能构件。

2、尽量多的设置抗震防线

一个抗震结构体系需要有多个延性较好的分体系组合而成，并且由延性较好的结构构件连接协同工作。例如框剪结构就是由延性框架和剪力墙两个分体组成，双肢或者多肢剪力墙体系组成的。由于在一次地震之后将会伴随着多次余震的出现，如果在结构设计时只有一道防线，那么在房屋建筑遭到第一次破坏之后再遭余震，就会因为损伤积累导致房屋建筑物坍塌。抗震结构体系应该有最大可能数量的内部和外部冗余度，在设计中需要有意识的建立起一系列分布的屈服区，这样能够使结构吸收和消耗大量的地震能量，从而能够提高房屋建筑的抗震性能。

3、恰当的处理建筑结构的构件强弱关系

在设计的过程中需要正确的处理好构件的强弱关系，在统一楼层内使主要耗能构件屈服之后，其他抗侧力构件则仍然处于弹性阶段，这样能够使得有效屈服保持较长的阶段，能够保证建筑结构的延性和抗倒塌的能力。需要注意的是，如果在抗震设计中一部分结构的设计超强，那么就会导致结构的其他部位出现相对薄弱的现象，所以说在设计的过程中需要恰当的处理结构的强弱关系，对于不合理的加强的作法或者是在施工中以大代小，改变抗侧力构件配筋的这些做法都需要尽量的避免。

二、目前建筑结构上存在的抗震隐患

1、建筑结构设计方法不合理

根据地震之后房屋毁坏的整体情况来看，框架剪力墙结构基本完好，没有受到太大的破坏，但少数框架结构遭到严重的破坏甚至倒塌，然而框架结构的破坏主要集中于柱的上下端，或在框架梁与柱的节点处，柱端屈服破坏，从破坏类型分析得出：此类建筑在结构设计时并有真正把握强柱弱梁、强剪弱弯、强节点强锚固的真正含义。此外，对地震后的建筑破坏原因分析总结得出：建筑的平立面不规则，结构构件布置的不对称，也是导致建筑破坏的主要原因。

2、地基选择不科学

没有避开那些斜坡和坚实不均匀的地段、软弱土地段、液化土地段等，造成基础沉降不均匀，危及整个建筑物安全。

3、建筑施工不合理

施工单位没有严格按照设计要求进行施工，忽略结构的细节部位施工，对设计图纸的理解有偏差、误差，施工技术差。建筑企业为了最大限度的赚取利益，不惜采用偷工减料，以次充好的方式进行违规操作，材料的质量不达标也成为建筑安全无保障的主要因素。

三、建筑结构设计中的抗震设计措施

1、选择有利的抗震场地

选择对建筑抗震有利的场地，宜避开对建筑抗震不利的地段，不应在危险地段建造甲、乙、丙类建筑。地震造成建筑物的破坏，除地震动直接引起的结构破坏外，场地条件也是一个重要的原因。地震引起的地表错动与地裂，地基土的小均匀沉陷，滑坡和粉、砂土液化等。对于地震时可能导致滑移或地裂的场地，应采取相应的地基稳定措施。

2、建筑结构抗震体系的合理选择

选择对建筑抗震有利的场地，宜避开对建筑抗震不利的地段，不应在危险地段建造甲、乙、丙类建筑。地震造成建筑物的破坏，除地震动直接引起的结构破坏外，场地条件也是一个重要的原因。地震引起的地表错动与地裂，地基土的小均匀沉陷，滑坡和粉、砂土液化等。对于地震时可能导致滑移或地裂的场地，应采取相应的地基稳定措施。

3、防震缝的合理位置

布置防震缝时，应将建筑物分割成独立，规则的结构单元，防震缝两侧的上部结构应该完全分开，防震缝与伸缩缝、沉降缝要综合考虑，谐调布置，伸缩缝、沉降缝应符合防震缝的需求。凡是需做伸缩缝、沉降缝的地方都应该做防震缝，防震缝应沿房屋全高设置，两侧应该布置墙，一般防震缝的基础可以不断开，只是兼做沉降缝时才断开；防震缝宽度随着房屋高度变化而变化，高于15 米时，高度在5 米、4米、3 米、2 米应该加宽20mm，不超过15m 时，可加宽70m。伸缩缝的设置是为了减少裂缝出现或减小裂缝宽度设立的，在砌体结构抗震设计中是比较重要的设置，砌体房屋由于墙体干缩和温差引起的墙体竖向裂缝能够在正常情况下减少，把伸缩缝设置能出现在砌体墙体中最可能产生裂缝的地方，如房屋中间部位及错层处房屋体型变化处房屋平面转折处。

4、使刚度增强与增强砂浆强度

4.1房屋是纵横向承重构件和楼盖组成的一个具有空间刚度的结构体系，其结构的整体稳定性和空间刚度决定了抗震性能的强弱现浇钢筋混凝土楼板屋盖具有整体性好水平刚度大的优点，是较为理想的抗震构件，可以有效地增加房屋的整体性和楼板的刚度较大的屋盖及楼板水平刚度有利于荷载传递，当上下墙体不对齐时，现浇钢筋混凝土楼板及屋盖能起到一定的传递水平力的作用因此，采用现浇钢筋混凝土楼屋盖是一个较好的结构选择。

4.2力与墙体面积大小及砂浆强度等级高低成正比，提高墙体面积、砂浆强度等级能有效地提高房屋的抗震能力砌体的抗剪强度与砂浆的强度和竖向压应力有关，砌体的抗剪强度随着砂浆强度的提高而提高，砌体块体强度影响较小因此适当提高砂浆强度可以提高房屋的抗震能力设计时，特殊要求尽量采用混合砂浆，因为水泥砂浆抗剪强度要折减。在结构体系内部外部赘余度，有意识的建立一系列的屈服区，是结构能吸收和消耗大量的地震能量，易于修复；多道抗震防线对结构是必要的，当第一道防线的抗力构件遭到破坏后，第二道第三道抗侧力构件接替可以抵挡后续的震动冲击，可将安全隐患降到最低，免于倒塌。

5、横纵墙的布局

混凝土房屋在在地震中承重的主要构件是横纵墙体，在地震中容易产生裂缝甚至会出现倾斜倒塌或是错位的现象，可能使其达到严重性的破坏。也就需要对横纵墙进行合理配置，提高其防震能力就应该采用。多层混凝土设计应该采用横墙与纵墙共同承重，要均匀的进行布置平面要对其竖向要连续，同方向的要宽度适宜。房屋的刚度由于没有承重方向的墙体较少，间隔大，房屋的刚度比较薄弱，空间刚度和与整体的稳定性差距大，抗震能力较弱，墙体的平面有可能被破坏，这需要横纵墙的布置要合理，合理的布局可以防止抗彎，抗剪以及水平地震是有利的。

四、结语

通过多年对于建筑结构中抗震设计的研究，我国逐渐形成了自己的一套较为先进的有效的抗震设计方法并日趋成熟，但是其也有很多不足之处，需要我们在实践中加以完善。总之，要确保建筑结构中的抗震设计能高效完成，应在遵循相关建筑抗震规范要求的原则上，进行科学地合理地设计，确保建筑物具有稳定的可靠的抗震性能，达到建筑物小震不坏、中震可修、大震不倒的标准。相信，随着相关技术人员抗震设计水平的不断提高，我国的建筑工程结构抗震设计也将会迈上更高更远的台阶。

参考文献

[1]蔡金兰.浅谈建筑中抗震设计理念的发展[J].价值工程.2010（23） .

[2]刘程彦.建筑结构的抗震设计探讨[J].四川建材，2010（01）.

[3]徐磊.高层建筑结构抗震设计问题研究[J].科技致富向导.2010（23）.