建筑结构设计中的抗震设计

李 王 坤

(太原市城乡规划设计研究院，山西 太原 030002)

为了更好地优化建筑结构设计，作为设计人员，必须意识到抗震设计在整个结构设计中的重要作用，并紧密结合建筑工程实际，切实掌握建筑结构设计中抗震设计的要点，从而更好地将抗震技术在建筑结构设计中进行运用，达到强化建筑结构设计水平的目的。

1 建筑结构抗震设计要点分析

为了更好地在建筑结构设计中切实加强抗震技术的运用，作为建筑结构设计人员，就应尽可能地掌握抗震设计的要点，才能夯实运用成效。就笔者自身的实践来看，建筑结构抗震设计要点如下。

1.1 平面与竖向布局中的抗震设计要点

由于墙体和柱子的平面位置直接与自身的抗震性能有着紧密的联系，所以合理的对建筑构件进行平面和竖向的分布是抗震设计的主要方向。这就需要在抗震设计中始终坚持以下几点原则：1)竖向与平面构件应整齐简洁；2)刚度重心必须与质量中心相重合。但是在竖向设计时应预防出现“头重脚轻”的情况，尽可能地降低建筑的刚度重心，同时尽可能地将错向的建筑竖向结构减少，从而通过对建筑结构的竖向高度、刚度和强度的控制确保其具有较强的均匀性，而且高出屋面的部门必须对其进行严格的控制，才能预防出现“鞭梢效应”。所以在建筑设计时应尽可能地采用规则的设计方案，否则就需要采取相应的补救方式，例如通过设置抗震缝而划分建筑，从而将其分成多个独立的个体，从而在确保造型的同时兼顾其使用功能的发挥。

1.2 建筑结构整体抗震性能提升的设计要点

为了确保建筑结构的整体抗震性能得到有效的提升，必须紧密结合多方面的因素，例如：1)地基；2)抗防线；3)原材料重量；4)空间。这些因素均会对建筑的整体抗震性能带来影响。所以其设计要点如下：一是在地基设计过程中，由于其作为建筑抗震的主要部分，所以为了确保其稳定性，就必须确保所采用的地基具有较强的抗震性能，严禁出现地基变形的出现，所以相同结构单元的建筑地基性质必须一致，才能更好地将地基的抗震性能发挥出来。二是尽可能地确保建筑结构设计的对称性和均匀性，才能确保其均匀的分布承受力，从而以对称的结构减少地震带来的影响，预防由于应力集中导致坍塌和扭曲的情况出现，因而在设计建筑整体结构时，应采取多元化的方法确保其抗震性能得到有效的提升，例如在坍塌易发环节应采取相应的牢固措施，才能将危险因素降到最低，进而预防出现安全事故。三是建筑结构设计必须确保建筑物牢固，尽可能地将建筑物自身重量减少，才能将其给地基带来的压力降到最低，即便是出现地震，也能缓解其给建筑带来的冲击力，为人员的逃生延长时间，尤其是对于普通震级的抵抗效果较为明显。四是整个结构设计由于其不在相同的平面上，这就需要将其进行连接并形成整体，而且空间结构也应统一，尤其是建筑竖向结构刚度必须能支撑建筑的自重[1]。

1.3 建筑结构设计中隔震层的设计要点

在建筑结构中设置隔震层的目的主要是为了减少地震给建筑结构带来的破坏作用。在具体的设计过程中，其设计的部位主要在建筑主体与基础连接的部位，但是为了在发生地震之后降低地震对其带来的作用，还可以在建筑物顶部反摆隔震层，即便是发生地震，反摆的隔震层会做阻尼运动，在地震加速的方向形成相反的加速度，二者抵消之后降低地震方向加速的速度，从而避免由于地震导致建筑受损的情况严重。但是这一抗震设计要求设计人员对设置的位置进行合理的确定，才能将作用更好地发挥出来。

1.4 建筑结构的刚度设计要点

在建筑结构抗震设计中，刚度设计是一项十分重要的内容。因而就其设计要点来看，主要应注意以下几点：一是选材过程中应紧密结合钢筋混凝土的型号，尤其是利用钢结构实施双层加固时，必须对钢筋混凝土的刚度进行明确，从而确保上下层的阻尼比与刚度比相同，否则就会留下巨大的安全隐患。二是在建筑结构抗侧力体系中，应严格按照规定加强抗震设计，尤其是加强建筑刚度的控制，才能避免地震对其带来的破坏，同时还能减少材料的浪费[2]。

2 抗震技术在整个建筑结构抗震设计中的运用

通过上述分析，我们对建筑结构抗震设计要点有了一个全面的认识，所以为了更好地提高建筑结构抗震设计效果，还应在实际设计中切实加强抗震技术的运用，以下就隔震技术和消能减震技术在建筑结构抗震设计中的运用进行探讨。

2.1 隔震技术在建筑结构抗震设计中的运用

该技术在建筑结构抗震设计中的运用，其目的主要是增长建筑结构自身振动的周期，进而将地震发生后对上部分的作用。所以采取的建筑施工设备较为先进，在设计图纸中就应对架设技术和铺设技术的要点进行明确，并将底部与上层分割开来，针对性的进行隔震装置的铺设，并在铺设过程中利用先进仪器加强对其的检测，从而确保上层与底部建筑有效的分割。而且所设置的隔震装置必须具有较高的质量以及较长的寿命，尤其是其应具有较强的承载性能，同时加强对其的保护，才能更好地提高其使用寿命和促进其性能的发挥。

2.2 消能减震技术在建筑结构抗震设计中的运用

消能减震技术主要是在关键部位安装阻尼元件，在安装到位的同时确保每个环节都被加固。为了使内部结构更稳定，阻尼元件要选用架构兼顾类型的。安装时要统筹兼顾，掌握关键技术。

2.3 注意事项

一是对结构体系进行优化。尽可能地确保抗震结构体系得到优化和完善，对于确保抗震设计质量的提升具有不可或缺的作用。这就需要我们确保所选的结构体系具有较强的合理性。二是尽可能地将地震能量输入减少，并设置相应的消能减震结构，因为在强震下往往伴随着多次余震，因而必须对其设置多道防线，才能更好地将地震带来的破坏降到最低。换言之，抗震结构体系中应确保最大可能数量的外部和内部冗余，从而建立针对性的分布的屈服区，从而确保耗能结构的刚度适当和延性较高，从而能吸收更多的地震能耗，将结构抗震性能提升的同时将震害降到最低。三是对结构构件之间的强弱关系进行合理的处理，当同一层内时，应采取主要的耗能构件，且在屈服之后，确保其他的抗侧力构件仍具有较强的弹性，进而提高结构自身抗倒塌能力的同时确保其具有较强的延性[3]。

3 结语

建筑结构设计必须注重抗震设计，在抗震设计中切实加强抗震技术措施的运用，才能更好地促进其设计水平的提升。