建筑结构设计中的抗震设计分析

秦善武

中昊(大连)化工研究设计院有限公司大亚湾分公司

建筑结构设计中的抗震设计分析

秦善武

中昊(大连)化工研究设计院有限公司大亚湾分公司

地震产生的破坏程度非常大，因此，做好建筑结构的抗震设计是十分必要的。做好建筑的抗震设计能够提升建筑的稳定性，保证建筑内部人们的生命安全和财产安全。因此，设计人员应当从实际情况出发，结合建筑地地质情况做好建筑结构的抗震设计。

建筑结构设计；抗震；设计

1 抗震设计对房屋建筑的重要性

地震属于自然灾害中危害较大的典型代表，地震灾害的发生也会影响到建筑工程结构的稳定性。当前随着城市化的发展，越来越多的人口以及财富都会集中在特定的区域中，一旦发生大规模的地质灾害那么造成的损失我们恐怕难以承受。以目前的科技水平，人们还难以对地震灾害发生的时间以及灾害程度做出准确的预估，因此基于这种不确定性，眼下我们能做的就是防微杜渐。基于以上认识，建筑工程行业的相关人员进行了不断的探索，截止到目前唯一达成的有效的共识是在建筑设计环节中加入‘抗震’这一元素。对此全国很多国家都提出了‘小震不破、中震可维修、大震不倒’的原则，在实际的推广中这一设计原则取得了一定的成功。基于此原则而设计的建筑物其抗震性能得到了大幅度提高，但是这一原则的出发点是在灾害发生时最大限度的保障居民的安全，对于建筑内部的基础设施却很难做到有效的兼顾。在市场经济高速发展的今天，我们不仅需要保障居民的生命安全，更需要保障他们生活的根本。

2 建筑结构抗震设计的原则

2.1 建筑结构的构件设计原则

对建筑结构进行抗震设计的过程中，构件所拥有的承载力性能以稳定性为应当关注的重要内容。在进行抗震设计的过程中，要依照“强柱弱梁，强节点弱构件，强剪弱弯”的设计原则。一些性能相对薄弱的构件则要重点加以设计，确保建筑结构的抗震性能能够达到抗震要求。

2.2 抗震防线布设点设计原则

在对建筑结构进行抗震设计过程中，延性设计工作是最为重要的一项工作。拥有较为优良延性的建筑结构，所组合而成的整体，能够确保不同构件之间在抵抗地震灾害时可以实现良好的协作。进行抗震设计的过程中，应当尽可能多的设置抗震防线，这样便能够有效的避免余震对建筑结构带来的破坏。

2.3 建筑结构构件设计的强弱原则

对于建筑结构构件的抗震设计，应当关注不同构件之间的强弱原则，在强弱两方面之间应当恰当的进行设计。在一个楼层之中，要确保主要的耗能构件发生屈服以后，另外的一些抗侧力构件依然处在弹性状态，如此才可以确保构件的有效屈服能够维持相对长的时间，保证建筑结构的抗倒塌性能以及延性有所提升。

3 建筑结构中的抗震设计

3.1 平立面布置得当

建筑的平立面布置是否得当，对建筑的抗震性能有着重要影响。合理的平立面布置，一方面有利于提高建筑的稳定性，另一方面，还对建筑的抗震能力有着积极影响。在具体的抗震设计中，只要建筑的平立面布置合理，并满足抗震规范要求，那么此建筑的抗震能力会得到极大提升。平立面布置得当，是指在保证使用功能的前提下，选择的建筑面规则对称，在建筑的同一楼层平面刚度变化一致。同时还应该注意建筑面的平整，建筑面的平整能使建筑竖向刚度变化稳定，有效规避了楼层间刚度不均匀现象的发生，有利于提高建筑的抗震能力。在建筑结构抗震设计中，由于结构过于复杂且庞大，抗震缝设计也很重要，一般设计在结构易变形的薄弱部位。抗震缝可以将结构分为几个相对独立的部分，在地震发生时，可以保证缝隙两侧不发生碰撞，有利于提高建筑的抗震能力。

3.2 抗震材料选取要科学、规范

根据抗震的要求考虑，建筑物的材料应该具备质量轻以及强度高等特点，此外构件间的连接也应该具备一定的整体性以及延展性，这样才能够发挥建筑材料的全部特性。据此来分析，钢结构是最好的抗震材料，而且综合多次地震发生之后的状况分析，钢结构建筑物的抗震性能最好。其次现浇钢筋混凝土结构的造价较为低廉，其整体性也较好，经合理的设计之后可保证结构具备一定的延展性。但是一旦遇到持续时间较长的地震时，这类结构还是有着致命的缺陷，在反复地震载荷的作用之下构件会持续开裂，而此时其刚度会逐渐下降。而一旦地震载荷将混凝土挤碎，建筑物的稳定性也就难以保证。最后时下新兴的装配式混凝土结构虽然施工较为方便，但就抗震性能而言，这一结构还是存在难以忽视的弱点。其框架节点等构件的接头强度以及变形能力远低于构件本身的强度，此外在预制构件装配时还会产生一定的次应力。

3.3 做好建筑场地的选择

建筑场地的选择对抗震结构设计来说十分重要，且场地选择是抗震设计的首要工作，设计人员应当从以下几方面进行建筑场地的选择，以提高抗震设计效果：①建筑结构设计人员应当尽可能选择一些较为平坦、开阔的地点作为建筑建筑场所，且要保证建筑地点的土地硬度及密度在合理的范围内，能够承受地上负载。②避免在空山区、土质软、河岸等地进行建筑施工，由于上述地点土地的密度、坚硬度等不能够达到相关设计标准，进而不能够很好地抵抗地震带来的危害，因此，不能将上述地点考虑在建筑抗震结构设计中。③不能将建筑地点选在易发生泥石流、滑坡等现象的地点，降低自然灾害对建筑整体的影响，进而降低地震对建筑的负面影响。

3.4 结构参数计算

建筑结构参数的设计对建筑的抗震能力有着非常重要的影响，精确的结构参数能够加强建筑各个部件的刚度和强度，使其在地震中能够更好地抵御外力。因此，设计人员应当在对建筑抗震能力进行设计的过程中，对结构所要承受的作用力进行仔细分析，同时对不同结构类型建筑的结构参数进行设计，并在此基础上模拟地震发生时建筑的抗震效果。

结语

在进行建筑结构抗震设计时，所涉及的工作非常繁杂，而且贯穿于建筑结构设计的整个过程之中。选择科学、适宜的抗震设计方法，是确保建筑结构抗震性能提升的关键。因此，在进行建筑结构抗震设计的过程中，要全面的考虑各种因素的影响，根据不同建筑结构自身情况，采用合理的设计方法，确保建筑结构的抗震性能能够满足抗震要求。

[1]高利辉.建筑结构设计中的抗震设计探微[J].建材与装饰,2016,(29)：86-87.

[2]朱桂明.刍议建筑结构设计中的抗震设计分析[J].江西建材,2015(04)：23.