建筑结构设计与减震设计分析

张 源

（西部建筑抗震勘察设计研究院有限公司，陕西 西安 710001）

建筑结构设计主要指的是针对建筑物工程不同受力部分进行科学有效的结构规划和设计，通过合理的设计可以使建筑物具有良好的稳定性，保障人们的居住安全。在建筑工程投入到正式使用后，由于受到不同作用力的影响，结构稳定性可能会出现一定的变化，在遇到此种问题时，一旦建筑结构设计没有达到规定标准和要求，就会使其负载能力超过最大限度，导致建筑物出现变形、倾斜等问题，情况严重甚至会造成建筑坍塌等。这样不仅会对人们的安全产生极大的威胁，还会造成严重的经济损失。另外，减震设计对于建筑物而言也非常重要，它可以在遇到地震等灾害情况时保障建筑安全。因此，必须要加强对建筑结构和减震设计的重视程度，科学有效地完成设计工作。

1 建筑结构设计概述

在进行建筑结构设计时，最为关键的设计内容就是减震设计，而且近年来我国地震灾害频繁出现，人们对于建筑减震设计的重视程度越来越高。为了降低地震带来的灾害，需要对建筑工程所在区域进行实地勘探，了解具体的地质状况，通过科学的减震技术来进一步增强建筑物的稳定性，使其在遇到地震时能够有效地抗震，保障整个建筑的安全。

实施具体设计时，首先，应该对建筑工程中需要应用到的零部件进行认真准确的统计，同时还需要计算出不同零部件的极限荷载值的承受范围。整个设计过程必须要以严格秉承安全为主的基本原则，科学合理的设计建筑结构。建筑设计的根本任务就是要保障建筑物结构具有较强的安全性和稳定性，使得建筑工程在受到外力影响和干扰时能够抵抗不良因素带来的影响，保持良好的使用状态，同时保障人们的安全。建筑结构在进行设计时涉及的主要因素比较复杂，包括：墙柱、楼梯等，这些部件既可以对整个建筑工程起到有效的承载作用，还同样属于工程的框架部分。另外，对于建筑工程而言，这部分部件在其构成体系中起到非常关键的作用，而且不同部件之间存在着一定的传递作用。因此，建筑结构部件需要能有效承受不同方向的作用力，这就要求这部分部件要具备较强的抗裂和稳定性能，保障在使用期间能够成功发挥效用，保障整个建筑工程的安全，在遇到灾害问题时起到有效的防护作用。

2 建筑结构的隔震策略

2.1 地基隔振

当发生地震时，最先与地震发生接触到就是建筑物的地基部分，这也是地震能量在传播过程中会直接作用的区域。因此，必须要采取有效措施来保障地基，使其具有良好的抗震效果，为抗震工作打下良好的基础。地基隔震一般是指针对建筑工程内的一些基础设施采取有效的处理，比如，可以铺设垫层降低地震波的作用，从而进一步控制地震带来的破坏，最终起到保护建筑物的作用。这种方法经历了较长的发展时间，抗震效果也十分良好。地基隔震的原理如下：首先，在建筑工程的地基部分实施特殊处理，通过间隔物质的阻拦使得地震力量被大幅度削减，从而达到有效的抗震效果，保护整个建筑工程的安全。在传统时期，人们曾将糯米作为地基隔震的原材料，从而在发生地震时能够尽可能地减少灾害问题造成的破坏。从当前角度来看，这种方法的不足之处很多并且不具备较强的实用性，但不可否认这在当时这是一种十分有效的技术创新方法。在此方法的基础上，人们逐渐了解到外墙材料的选取需要具有良好的黏着性，这样能够在一定程度上起到减震作用。随着近年来我国科技水平的提升，相关领域的专家学者也对房屋建筑的抗震减震技术进行了深入的分析和研究，在大量的实验下，专家发现将沥青应用于地基隔震中可以起到较为良好的效果，并且这种方法的造价成本不高，具有一定的经济适用性和推广价值。

2.2 层间隔震

针对已经投入使用一段时间的建筑工程在后期进行改建时，一般会进行层间隔震的设计。层间隔震的施工作业比较易于操作，难度系数较低，同时对于建筑工程没有较高的要求，适用于多种类型的建筑物。对设置隔震装置的措施进行对比分析可以发现，采用层间隔震设计的效果没有隔震装置的效果好，可以有效减震的范围也十分有限。因此，在进行建筑结构设计时一般只能在局部区域采取层间隔震，难以将该方法应用于整体建筑物当中。另外，层间隔震需要将隔震设施安装在建筑工程内不同层间隔区域来削减地震带来的能量，从而降低灾害问题，但是整体效用一般。

2.3 结构悬挂隔震

在建筑物中实施悬挂隔震设计，指的是通过悬挂方式将建筑结构吊起，也就是在建筑设计中比较常见的悬挂结构。这种设计在遇到地震灾害时，地震能量在传播过程中基本不会对悬挂结构造成影响，以此来减弱地震造成的破坏。结构悬挂一般在大型钢结构中应用的比较广泛，但是这种设计的标准要求较高，必须要将建筑物的主体和分支架构框架进行科学有效的结合才可以起到良好的隔震作用。该设计的主要原理是在发生地震灾害时，由于地球运动产生晃动，但是框架本身可以自由灵活地运动，当地震能量传播到框架结构时，能量已经被大幅度消减和弱化，不会对结构造成严重的不良影响。因此，这种结构可以起到较好的防震效果。除此之外，结构悬挂设计还可以减少地震对于建筑整体工程造成的损坏。但是这种结构也具有一定的缺点，由于需要应用的钢结构总量较大，使得施工成本上涨，总体下来造价成本较高。

3 常见的减震技术分析

上述一系列隔震策略主要是通过针对建筑工程采用特殊设计或材料来起到减震作用，减少地震灾害对于工程的损坏。为了更加有效地降低地震带来的破坏，还可以通过一些技术手段来增强建筑工程抵御外力的能力，防止建筑物遭受到严重的毁坏，以下对此进行具体的分析。

3.1 应用减震装置

随着人们生活水平的提升，大家越来越重视居住的舒适度和安全性，对于建筑物的减震设计更是有着较高的要求。因此，建筑工程的施工企业必须要严格落实建筑工程的减震工作。针对工程内的重点区域除了要进行特殊处理，还需要设置相应的减震装置，这样可以在出现地震等灾害问题时有效地减少对建筑工程产生的作用力，确保人们的人身财产安全不受到侵害。

3.2 地基隔震

一般情况下，需要在建筑物施工前对其地基实施有效的隔震设计，主要是需要在关键位置安装相应的隔震装置，如果在建筑施工后进行操作则难以达到理想的隔震效果。当建筑工程全部完工后，如果在此时实施抗震加固，则需要将全部抗震工作从头做起，不但会增加施工任务，还会导致经济成本上涨，使得企业无法获得较好的经济效益。

4 结语

综上所述，对于建筑物而言，其抗震功能会对整个建筑的安全性产生直接的影响，同时还和人们的人身财产安全有着紧密的联系。因此，在进行建筑施工建设时必须要加强对整体结构和减震设计的重视，有效地落实相关工作，保障建筑使用安全，促进社会向着更加和谐稳定的方向发展。