关于建筑结构抗震设计若干问题思考

文/许鲁达、毛文擂 舟山市规划建筑设计研究院 浙江舟山 316000

1、我国建筑结构抗震性设计的现状

在我国建筑业飞速发展的今天，建筑结构的抗震工作也被加以重视，随着我国地震进入活跃期，抗震设计也逐渐成为建筑施工设计中的一项重点工作。当下，我国也有了属于自己的建筑结构抗震设计方案，而与发达国家相比，我国的建筑结构抗震设计方案仍有着明显差距，还需要进一步的学习。

在西方发达国家，如欧美日等，在进行构件的承载力设计时都会以防止高烈度地震，即以中震为主的地震动参数进行设计。我国的实际情况则不如西方发达国家，美国根据不同地区烈度不同，采用了不同的延性等级进行设计，而我国则大部分地区都以“小震不坏，大震不倒”，为标准进行设计。无法有效的发挥建筑结构的抗震性，为了保证建筑结构的稳定性，需要选择不同的抗震设计方案与不同的建筑结构相结合。

2、设计思路

2.1 建筑结构具备规则特性

在进行建构设计的同时，要在能够保证建筑结构规则设计的同时，保证其符合结构抗震设计的原则和目标。设计要能够均匀分布结构承载力，使建筑扭转刚度得以增强，而当地震发生时，采用规则对称结构的高层建筑，其自身会产生扭转力与内应力，将对自身起到保护，以免发生巨大的破坏，此外设计时还应该保证高层建筑能够均匀分布竖向压力，均匀对称的平立面效果最佳，实现最优抗震效果，以确保建筑物能够在强震中坚挺不被破坏。

2.2 高层建筑层间位移约束

建筑提醒使对滩新区建位移角限值影响最大的一个因素，规则体型的设计是在设计中应该尽量采用的，而不同的层高也会不同成都的对弹性位移产生影响，对此应该在设计时使高宽之间的比例加大。而施工时要确保施工质量，严格的遵守施工要求，充分了解材料特性。应该考虑结构位移约束的因素在进行混凝土钢筋施工时，还要与当地具体情况相结合，进行设计施工，建筑的正常使用与稳定性的确保是最重要的。而且高层建筑中，足够的刚度十分重要，在地震时能有效地保障建筑结构的安全，产生的较大层间位移能够承载负荷。

2.3 控制地震对建筑的扭转效应

不均匀的建筑结构会影响到建筑的抗震能力，这样的建筑在面对强震时非常容易发生坍塌、损坏等问题，所以对于建筑设计就有了要求，要提前设计好地震来临时，如何预防地震产生的扭转效应，在建筑刚度出现问题，如不对称时，就会出现较为明显的扭转振动。所以刚度对称就显得十分重要，处理好各层之间的扭转效应与扭转抗性的同时还要对建筑的抗侧力结构加以重视，控制地震对建筑的扭转效应。

3、建筑结构抗震设计的若干要点

3.1 地基场地的分析选择

除了地震对建筑的直接破坏意外，场地的地质条件也是地震造成建筑物坍塌的一个重要因素。选择地基场地时应该加以重视，平坦开阔的中硬土场地应该优先选择，尽可能的不选择不利于抗震的地段，地质状态不均匀，地质软化的场地都不应该采用。在条件有限无法避开时要及时的采取与之对应的抗震加强措施，使上部结构与地基的刚度与整体性加强等手段都可以避免不均匀沉降事件的发生。要具体问题具体分析，比如当地基为湿陷性黄土地区时要做好对应的防水措施以避免出现管道水地表水渗漏坑底出现的湿陷变形问题。

3.2 选择抗震体系的分析研究

在设计高层建筑体型设计时不应该太过复杂，尽可能的对称，有规则性的进行设计，使刚度能够均匀分布，而结构简单的建筑物相比高层建筑结构的内力分析和实际受力要更加具有明确性。空间规则性也会影响到建筑物的空间规则性，建筑材料也会影响到抗震延性，所以要尽可能的选择轻质高强材料，减轻结构自重。复杂的高层建筑必须设置防震缝，如果没有设置防震缝应该对于地震发生时较为薄弱的部位加以精确分析，使其抗震性能得以提高。防震缝十分重要，能够使高层建筑结构被分割为简单，刚度结构较为平均的独立单元，减轻各单元之间的碰撞，使整体抗震性能得以提高。

3.3 建筑结构的隔震措施

3.3.1 建筑地基采用隔震的特殊材料

对于地震能量能够在构筑物和建筑物的基底设置控制机构加以耗散和隔离，特殊处理建筑物的基础部位，使地震向上传递有效减少，减轻地震对建筑物带来的损害。传统的在地基位置铺砂和黏土，垫层等能够减轻地震带来的危害。而近年来，以沥青为原料的新型抗震材料的发现，将在未来得到进一步的推广与使用。

3.3.2 建筑基础设置隔震

设置隔震层在结构体系中能够阻隔地震的能量，设置一个消能器在抗侧力结构中能达到同样的效果，使地震向上传递的作用有效减轻，达到保护建筑上部结构的作用，隔震结构带来的良好隔震效果使其结构构件和内部设备在地震发生时不会被破坏，甚至不用疏散人员，但是装置不适合高层建筑，因为装置会延长其自振周期，无法实现减震效果。常用的装置有混合隔震装置，橡胶垫装置等，较为常用的有摩擦滑移隔震、粘弹性隔震等。

3.3.3 建筑层间隔震措施

通常层间隔震比较适合较为老旧的建筑物，其具有成本低，操作便捷，性价比高，能够大幅的提升结构抗震能力等优点。与此同时，其减震效果，隔震效果相比其他设备较差，其真实抗震效果约为实际地震能量的1/10～3/10。不能充分的实现抗震效果。而其主要是将橡胶隔震支座房放在层柱楼板之间，减少地震带来的损害。而隔震层能够在水平地震作用下更好的发挥消耗地震能量的作用，减轻水平地震作用带来的损害。

3.4 抗震结构体系的选择

延性优秀的填充墙与抗震墙能够有效地使地震对高层建筑的损害减少。而框架——抗震墙结构体系中，抗震的角色会在抗震墙被破坏后变为框架，较低的延性会导致其被破坏。故合理的刚度和强度十分重要，在其合理时可以更多的将精力投入到建筑结构中较为薄弱的部位，以确保抗震性能，提升抗震能力。

结语：

抗震问题与我国广大人民群众的生命安全以及财产安全息息相关，在进行建筑结构抗震设计时要将结构设计与建筑设计相结合，设计时要针对建筑的抗震问题进行深度分析，加以充分考虑，使建筑结构抗震设计的水平得到真正提升，使建筑安全性能得以提升。建筑结构抗震设计能够尽可能有效地减轻甚至避免地震带来的各种损失，在未来，我们要对于我国建筑结构抗震设计应该加以重视，实现具体问题具体分析，从各个方面对建筑结构抗震设计问题进行分析，真正有效地实现建筑结构抗震设计，保护广大人民群众的生命财产安全。

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