建筑抗震设计问题分析

■ 王胜荣

建筑抗震设计问题分析

■ 王胜荣

地震不仅会造成巨大的人员伤亡，而且会造成严重的财产损失。我国各地地震频发给人们的生命和财产造成了巨大的损失，也给我们国家的经济社会发展造成了重大影响。将建筑设计及抗震设计有机结合是实现建筑物抗震设计要求的必然选择。我国目前建筑抗震设计技术水平不足，在建筑设计过程中存在诸多问题。

抗震设计；作用；结构；建筑

前 言：在建筑物的设计活动中，其需要有所针对地加强对自身抗震能力的提高，确保抗震设计能够成为建筑设计的一个重要组成部分，使得建筑物的抗震能力得到基本保障。为了更好地实现这一目的，需要建筑设计主动地将抗震内容有机结合，确保抗震设计得以被有效地落实到位。建筑设计目前已经形成了非常完善的体系，抗震设计占据绝对的主导地位。从近几年的情况来看，很多建筑虽然在设计上，特别标高了抗震的等级，但在地震灾害真正来临时，多数的建筑都会受到很大的影响，甚至是出现安全事故，给内部的人员带来生命威胁。建筑抗震设计必须要从客观的角度出发，结合建筑的各项参数及施工情况，确定有效的抗震等级，减少安全威胁。

在建筑行业，常常有这样一句名言“小震不坏、中震可修、大震不倒”的基本抗震设计要求。小震不坏是最基本的要求，建筑物在遇到低强度地震时，建筑物能够满足承载力的极限状态，且建筑结构受力之后的弹性形变还能达到设计安全范围，小震之后不影响民众的正常生活、学习等正常社会活动。中震可修即要求建筑物能够承受一定的压力，不会发生破坏性、且不可修复的损害，建筑物的整体结构抗震性要满足国家抗震设计规范，换句话说即要保障人民群众的生命财产，又要减小地震带来的经济损失。大震不倒，要求建筑物有足够的变形能力，建筑物在遭遇强烈地震时，其弹性变形不超过规定值。建筑物在遇到强烈地震时，不会发生坍塌的现象。多遇地震设计要求为承载力验算阶段，适用于大多数结构，如规则的结构及一般不规则结构。罕遇地震设计要求为弹塑性变形验算阶段，适用于在强震时容易倒塌的结构、有明显薄弱层的不规则结构及有特殊要求的结构。

就建筑物的平面设置来说，其是对建筑物使用功能的直接表现，因此其与建筑物抗震性能之间有着十分密切的联系。在进行建筑物的平面设计活动的时候，其需要保证建筑结构的质量能够与质量之间形成均匀分布的状态，避免建筑物的扭转效应产生，提高建筑物的抗震能力。同时，建筑物墙体的布置需要做到均匀分布，使其可以在布置活动中按照抗震需求一一实现。在刚度较大的楼层，应当让电梯布置在空间的中部，使其可以最大程度地降低扭转抗震效应。建筑平面的布置应当从抗震结构出发，为其的构建布置创造良好环境，确保其抗震性能可以成为基础追求的表现形式，切实地提高建筑物平面设计的抗震能力。

完善、改进高层混凝土建筑结构设计方案也是增强建筑物抗震性能的重要措施。在制定结构方案时，要本着提升建筑延展性的原则。延展性即为建筑物在一定空间内受到地震灾害后，其结构还不会受到一定损坏，并能自动恢复到震前状态。设计师进行结构设计时应该关注建筑的纵向受力情况，如何布置建筑结构，提升建筑纵向受力情况，是提升建筑物抗震效果的重要环节。

随着科学技术的迅速发展，抗震设计中融入了各种新思想、新技术、新材料，这增加了提高建筑抗震性能的方法，大大改善了构件的极限承载能力，减轻了结构的自身重量。在实际的工程实践应用中，隔震和消能减震是减轻地震灾害的两种应用相对广泛的技术措施。

1）隔震技术。隔震技术是通过把如橡胶隔震垫等隔震消能装置安放在结构物底部和基础（或底部柱顶）之间，来隔开上部结构和基础，从而改变结构的动力作用和动力特性，有利于减轻结构物的地震反应。隔震技术是目前国际上使用相对广泛，得到认可的一种技术，适用于较重要低层和多层建筑的如学校、医院、商场等人员相对密集、要求相对较高的使用功能的建筑。

2）消能减震技术。减震措施主要是借助建筑物之外的部件来增加建筑物的阻尼，消耗地震传递给建筑物结构的能量，避免建筑物受到地震作用的损害。减震技术不仅可用于新建结构的减震设计；也可用于已有建筑结构的抗震和加固。消能减振技术是用特别设置的机构和元件将地震动的能量加以吸收耗散，以保护主体结构的安全。目前消能减震技术在行业范围内也得到了广泛的应用、实践，并且得到了可靠的验证，是一种有效的减轻地震灾害的一种技术措施。

建筑设计活动中的竖向布置是对建筑结构高度质量与刚度分布内容的直接体现，因为不同的建筑物的使用功能存在差异化，使得不同类型的建筑物的使用内容各不相同，建筑物的实际建设需求也就呈现出了不同的表现。比如，楼层较低的建筑物大多是被用来作为商场来完成商业活动，其需加强对空间结构的扩大化，使其得以做到大间距，形成大范围的广泛空间。但是，就高层建筑物来说，其作用主要是用来作为居住亦或者写字办公，所以需求加强对底部承重力的提高，无需对间距与空间范围进行扩展。这也就导致不同的建筑物，因使用功能的差异性存在，其质量追求与刚度均匀程度显得较为不协调。这样一来，建筑物会更易产生变形，其刚度会因难以满足实际需求而显得承载力过于薄弱，降低其抗震能力。在建筑物的设计环节，建筑物的使用功能会对建筑的构造内容造成影响，导致其承重墙、承重柱的布局与构造表现地各不相同，其在功能的追求上也会出不均匀的现象，在一定程度上降低了建筑物的抗震能力。针对于这样的问题存在，建筑物的竖向布置需要做到对剪力墙的均匀设置，保障其得以直接地形成贯通，形成更为稳定的连续性，降低扭转效应的不利影响。

总的来说，在对建筑项目进行设计活动的时候，需要加强对抗震能力的重视，确保建筑物能够在使用过程中，拥有更为安全的使用保障。因此，建筑物的设计应当与其自身的抗震能力相结合，以此来让二者能够成为一个密不可分的整体，确保设计活动能够与结构的安全稳定性相适应，保障抗震设计环节得以成为建筑物设计活动的重中之重。

[1]刘莹.建筑设计在建筑抗震设计中的价值与作用[J].城市建设理论研究（电子版），2015，

[2]李金果，李伟建．抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用研究［J］．四川水泥，2015，

[3]代应君.试论建筑设计在建筑抗震设计中的作用[J].门窗，2013，