关于建筑结构工程在抗震设计中的探索

胡晓峰 黄晓宇

陕西省现代建筑设计研究院 陕西 西安 710000

随着经济的不断发展，城市建设越来越繁荣，越来越多的高层建筑正在大量建设，建筑业则应高度重视高层建筑的抗震性能。天灾总是无情的，没有征兆。我们要建设一个更好的国家，就必须加强防灾，提高抗震能力，应对各种自然灾害。只有这样，人们才能有足够的时间应对强烈的自然灾害，才能真正享受城市带来的便利。

1 建筑结构抗震设计类别

根据我国相关行业规定，我国建筑抗震设计类别主要包括以下几种形式：甲类建筑，这种建筑属于在地震发生时，可能出现严重次生灾害的建筑，会造成巨大的人员伤亡或者财产损失，甚至还会引发水灾、火灾或者爆炸等灾害，成为在地震后产生一系列的衍生反应。乙类建筑，这类建筑在地震过程中会受到一定的程度的破坏，但是影响功能使用，就要尽快恢复。乙类建筑多属于人员流动密集的公共建筑。丙类建筑，这类建筑介于甲类建筑和乙类建筑之间。丁类建筑，这类建筑主要包括人员活动较少，并且不会发生次生灾害的建筑等，在地震过中，对社会影响较少，不会造成很大的经济损失。

2 建筑结构抗震设计过程存在的问题

在进行建筑结构抗震设计过程中，会受到各种因素的影响，满足不了设计标准，影响到施工质量，影响到建筑结构的稳定性和安全性。下面就针对建筑结构在抗震设计经常遇到的问题展开论述。

2.1 建筑体型问题

根据大量地震案例证明，地震过后的建筑物破坏严重的大部分平面形状都比较复杂，因此在实际设计过程中，无论在单层建筑设计还是在多层设计中，要保证平面和空间的形状简洁，传力途径明确，在通常情况下，可以选择圆形、矩形等，要尽量不选择内凹和外凸体型，避免出现不对称的侧翼或者过长的伸翼；在进行体型分布设计过程中，也要保证整体结构的稳定性和刚度，不能为了外表美观，而忽略了建筑物的安全性。因此，在设计过程中，设计人员要结合实际情况，选择合理的建筑结构体型，保证建筑结构的稳定性[1]。

2.2 平面和竖向布置问题

在进行建筑平面设计过程中，要满足实际需要，合理控制柱间距，做好通道和楼梯的合理设置，合理布置内墙和活动空间等，保证各方面能够协调，从根本上降低在地震过程中对建筑物造成的损害。在进行竖向布置过程中，要控制好楼上和楼下的不协调对称问题，保证建筑结构良好的性能。但是在实际过程中，有的设计人员为了追求更为美观的设计，导致平面设计和竖向设计出现不合理的地方，增加建筑结构设计的隐患。

2.3 建筑屋顶设计问题

根据大量实践证明，在进行高层建筑结构设计过程中，很多建筑屋顶存在过高或者过重的情况，随着时间的推移，长期的重压会导致屋顶结构出现变形，大大增加建筑在地震过程中存在的安全风险。同时有的建筑物上下部没有在同一条直线上，使得在地震过程中，导致承重墙出现扭曲问题。因此，在实际设计过程中，设计要处理好这两面的问题，保证建筑物的稳定性，避免在地震过程中，影响建筑结构的性能。

3 建筑结构抗震性设计改进措施

3.1 短柱问题改进方法

短柱问题对高层建筑物带来的危害巨大，一旦发生地震，很难抵抗地震带来的破坏，解决短柱问题是确保建筑物抗震性能的关键环节。复合螺旋箍筋是解决短柱问题的有效方法，可以提升柱子的抗剪承载力[2]。除了复合螺旋箍筋之外，钢管砼柱也是解决短柱问题的有效方法。设计人员在设计过程中，要根据工程的实际情况选择最适合的改进措施，最大限度地提高建筑物的抗震性能。

3.2 多层砖房抗震设计改进措施

多层砖房抗震性差的因素比较多，改进措施也要根据具体情况而定[3]。总体来说，我国对多层砖房抗震设计要求主要有三点：小震不裂，中震可修，大震不倒。想要做到“大震不倒”，必须要满足房屋高度、层数及构造柱、圈梁等方面的要求。多层砖房的墙壁厚度不应该小于240mm，层高不应该超过3.6m。如果砖房的横墙比较少，总高度和层数也应该相应地减少[4]。

3.3 建筑立面与平面问题改进举措

建筑立面与平面布置不规则是导致建筑物抗震性能差的重要原因，在唐山大地震和汶川大地震中，很多建筑物就是因为这个原因发生了严重垮塌。在建筑结构抗震设计过程中，保持结构质心和刚心一致是解决该问题的有效措施，此外，还应该最大限度地把建筑物的结构重心降下来，这样就可以避免刚度突变或结构连接处薄弱给建筑物带来的不良影响。还有一点需要注意，屋面结构刚度如果不够，在发生地震时，屋面结构下部会造成严重破坏，因此，出屋面建筑部分的高度不应该设置过高，这样可以减小地震时产生的鞭梢效应影响。

3.4 结构空间刚度方面问题的改进措施

刚性楼盖体系是建筑结构空间刚度设计中重要的部分，现浇楼盖是提高房屋整体性，增加楼板刚度，放宽平面墙体对其要求，从而减轻地震对建筑物破坏的有效方法。在对建筑结构抗震设计过程中，如果平面上下墙体没有对齐，同样需要采用现浇楼盖的方式进行处理，原因是现浇楼盖可以起到一定传递水平力，使得楼板对墙体的约束力增强，从而达到提高建筑物整体刚度目的。

4 结束语

为了减少地震灾害造成的损失或影响，有必要对地震灾害进行预防。地震概念设计与建筑结构设计相结合是提高建筑抗震性能的重要措施，为建筑使用者提供了一个安全的空间，保障了人民生命财产的安全。