建筑结构抗震设防设计中的相关问题探讨

黄华

中航天建设工程有限公司 北京 100000

1 建筑结构抗震设计内涵

通常情况下，建筑结构抗震设计就是通过研究地震对建筑结构造成的破坏程度，并通过长期的抗震设计经验总结，获取更加有效的设计方案，从而应用到建筑结构当中的过程。地震作为一种随机性非常强的剧烈振动，具有复杂性、随机性、不确定性等特点。因此在建筑结构抗震设计当中，需要对建筑结构性质、空间、材料、外界因素进行综合考虑，尽可能消除不确定性因素。建筑结构抗震设计中不能仅凭借计算数据，还需要结合地震易造成的工程破坏部位、破坏原理进行考虑，按照地震动理论，通过对抗震设计进行总结，最终确定设计方案，这也是建筑抗震设计当中的一大突破点，从本质上提升建筑结构的抗震性能

2 建筑结构抗震设计中的基本原则

2.1 保证结构件具有必要的性能

在进行抗震设计的过程中，一定要保证建筑结构件具有一定的承载能力，结构件需要遵循强柱弱梁、强剪弱弯、强底层柱、强节点弱构件的设计原则，如果设计的不合理，可能构件会出现相对薄弱的部位，需要采用相应的解决措施提高抗震能力，对于承受竖向荷载的主要构件则最好不作为主要的耗能构件。

2.2 完善的处理建筑结构的构件强弱关系

在建筑工程设计的过程中应该正确的处理好构件的强弱关系，在统一楼层内使主要耗能构件完善之后，其它抗侧立构件则仍然处于弹性阶段，这样才能够保证有效屈服较长的阶段。同时要保证抗震结构的设计强弱平衡，同时建立精细化管理制度，在施工中以大代小、改变抗侧力构件配筋的这些做法都需要尽量的避免。

3 建筑结构抗震设防设计中需要注意的问题

3.1 合理选择建筑场地

地震造成建筑物的破坏除了地震力直接引起主体结构的破坏之外，还包括场地的原因。例如地震引起地表错动与地裂、地基土的不均匀沉陷、滑坡，以及粉土和砂土液化等。对建筑抗震有利地段有：稳定基岩，坚硬土和开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等；不利地段有：软弱土，液化土，条状突出的山嘴，高耸孤立的山丘，陡坡，陡坎，河岸和边坡的边缘，平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀的土层，高含水量的可塑黄土，地表存在结构性裂缝等。选择建筑场地时应根据工程的实际需要，在掌握地震活动规律、工程地质资料的情况下对地段做出综合评价，宜选择有利地段、避开不利地段。

3.2 严格遵守地震设防设计标准

在房屋建筑结构的设计过程中，通过将地震设防标准作为基本的依据，严格按照不同房屋的抗震强度要求，让房屋的抗震性能能够更好的满足当地地震设防的要求。同时，还需要根据不同房屋建筑的类型来考虑房屋建筑的抗震要求，从而有效保证房屋建筑整体的安全性。

3.3 建筑物的防震缝设计

建筑物的防震缝是房屋建筑的抗震设计中非常重要的一项内容。因此，需要建筑设计工作人员合理设置防震缝，均匀、规则的分割建筑物。同时，在设计防震缝的过程中，应该切实保证房屋建筑结构有足够的抗震宽度，从而保证防震两侧结构能够完全隔离开。但是，还需要具体分析每一个建筑物的外形特点，再根据实际情况设置防震缝两侧的抗震墙。

3.4 建筑物的高度设计

在建筑结构抗震设计的过程中一定要注意建筑物高度的设计，我国高层建筑结构混凝土结构技术规程中的相关规定，在一定的结构形式下，根据实际情况选择对建筑物选择适当的高度，在这个高度下，要保证抗震性。目前，有很多建筑出现超高的现象，这样就会降低抗震性能，在震力的作用下可能够造成一定的破坏。

3.5 建筑平面抗震

在建筑平面设计的时候，设计师应参考结构平面对称原则，使结构平面的质量中心与刚度中心经量重合以减少结构的扭转。结构的平面布置原则主要有以下几点：（1）在某一建筑单位内，平面形状宜简单、规则，并减少偏心，在具有偶然偏心的规定水平力作用下，楼层两端抗侧力构件弹性水平位移或层间位移的最大值与平均值的比值不宜大于1.5；（2）楼层的有效楼板宽度不宜小于该楼层面宽的50%，楼板总的开洞面积不宜超过楼面面积的30%，且楼板在任一方向最小净宽度不宜小于5m、开洞后每一边的楼板净宽不应小于2m；（3）楼板开大洞削弱后，宜采取效应措施加强，例如：加厚洞口附近的楼板，提高板配筋率并采用双层双向配筋、洞口边缘设置暗梁或边梁、洞口角部集中配置斜向钢筋等；（4）结构单元之间或主楼与裙房之间不宜采用牛腿拖梁的做法设置防震缝；（5）尽量不要在转角处设置门、窗和洞口，避免转角效应的发生。

3.6 设置多道抗震防线

提高建筑结构的抗震性能，需要设置多道抗震防线。在整个建筑工程抗震体系当中，如果发生了地震问题，会在地震作用下部分延性较好的构件率先出现塑性屈服，也就是可以承担起第一道抗震防线作用。之后，其他构件同样也会起到抗震防护作用，在第一道防线出现了塑性屈服之后，之后的抗震防线会逐次屈服。该方法可以形成多道抗震防线，产生第一道、第二道……第N道抗震防线（取决于塑性屈服构件的数量），如果第一道防线塑性屈服达到了极限时，则第二道防线即可发挥作用。该结构在保护建筑结构安全中有着重要意义。总之，建筑结构抗震设计十分的复杂，对设计人员的专业素养要求较高，虽然我国抗震设计在长期发展中取得了一定成效，但是在实际抗震结构设计当中，依然还存在着一些不足，这就需要结合抗震设计的不足掌握设计要点，并采取相应的措施来解决问题，从而确保建筑安全。