浅析建筑结构设计中抗震概念设计的重要性

文/王庆元 安徽省机械工业设计院有限公司 安徽合肥 230000

目前，我国的经济建设正在不断发展。在我国各地的城市建设和农村建设正在加快发展的步伐。建筑施工不仅要做好建筑设计，还要对建筑物的抗震能力进行综合的考量。对于过去几年的研究可以发现，我国最近的地质灾害频发。对地震造成的直接和间接损失研究可以发现，如果建筑物不能有效抵御地震，建筑的倒塌将会造成的更大的损失。因此，开展建筑结构抗震设计理念的研究十分重要。

1、抗震概念在建筑结构设计中的意义

建筑不仅为人们提供生活环境，同时，建筑物在改善人们的生活和生产水平方面也起着非常重要的作用。建筑物的质量与人们的生命安全有着直接的联系。只有通过确保建筑在设计、建设过程中的综合质量，人们才能在使用时感到更安全和舒适。因此，目前大多数设计师把建筑质量放在第一位，这对我国的建筑行业的发展起着重要的作用。地震对建筑造成的破坏非常巨大，且地震有着不可预知性，地震的发生在目前技术是无法准确预测，正如建筑抗震所述“由于地震动的不确定性、地震的破坏作用、结构地震破坏机理的复杂性，以及结构计算模型的各种假定与实际情况的差异，迄今为止，依据所规定的地震作用进行结构抗震验算，不论计算理论和工具如何发展，计算怎样严格，计算的结果总还是一种比较粗略的估计”。虽然目前对地震规律性的认识还很不足，但是按照国家相关规范规定，首先从概念着手进行设计能够有效预防或抵御地震作用，建筑结构的抗震概念设计是非常必要的，它不仅提高了建筑的抗震能力，而且可以进一步保护人们的生命财产安全减少损失。

2、抗震概念在建筑结构设计中的作用

2.1 抗震概念可以保证建筑物结构的整体稳定性

通过对近些年来国内外地震经验的分析，发现结构的整体性能和概念设计决定了建筑结构的抗震性能。我国对于现行结构设计规范在抗震概念的设计方面也有非常明确的制度规定。当设计人员在建筑的设计时考虑了抗震概念后，有效提高建筑物的强度和整体稳定性，在地震等自然灾害发生时可以有效减少自然灾害对于建筑物造成危害和损失。

2.2 抗震概念可以明确建筑物结构的建筑体型

在建筑结构抗震设计过程中，建筑人员对于结构体系的受力情况的明确，可以有效确保建筑物的传力路线。结构的平面和竖向布置能均匀规则设计，也可以确保结构稳定性和侧向刚度。设计人员在进行建筑结构体系的建立时应以建筑设计规范为基础[2]。体型规则和传力简单明了的设计在建筑设计中可以起到非常重要的作用。分析建筑物的特点，找出建筑物抗震能力有缺陷的地方，对于简单的结构设计也要进行设计，以便采取相应的措施进行后续处理。

3、抗震概念在建筑结构中的具体应用措施

3.1 对于建筑的整体结构形式进行综合设计

在设计建筑时，建筑人员应当将建筑作为一个整体来对待。在建筑结构抗震设计过程中，建筑人员必须保证结构具有足够的承载能力，建筑物的刚度、强度和延性也必须满足相应的建筑要求。抗震结构体系要通过综合分析，采用合理而经济的结构类型。结构的地震反应同场地的频谱特性有密切关系，场地的地面运动特性又同地震震源机制、震级大小、震中的远近有关；建筑的重要性、装修的水准对结构的侧向变形大小有所限制，从而对结构选型提出要求；结构的选型又受结构材料和施工条件的制约以及经济条件的许可等。这是一个综合的技术经济问题，应周密加以考虑。在结构设计中，应消除因局部结构损伤而导致结构整体丧失承载力的现象。建筑设计人员必须采取有效措施处理建筑结构中的薄弱部位，确保整个结构的安全稳定[3]。

3.2 对于建筑的设计选择合适的建筑场地

在进行建筑物场地选择时避免不利和危险地段，因为地震造成建筑的破坏，除地震动直接引起结构破坏外，还有场地条件的原因，诸如：地震引起的地表错动与地裂，地基土的不均匀沉陷、滑坡和粉、砂土液化等。因此，选择有利于抗震的建筑场地，是减轻场地引起的地震灾害的第一道工序，抗震设防区的建筑工程宜选择有利的地段，应避开不利的地段并不在危险的地段建设。

3.3 对于建筑物的体型、高度和规则性应严格按照国家相关规范去执行

在建筑抗震设计中，合理的建筑形体和布置在抗震设计中是头等重要的。提倡平、立面简单对称。因为震害表明，简单、对称的建筑在地震时较不容易破坏。而且道理也很清楚，简单、对称的结构容易估计其地震时的反应，容易采取抗震构造措施和进行细部处理。“规则”包含了对建筑的平、立面外形尺寸，抗侧力构件布置、质量分布，直至承载力分布等诸多因素的综合要求。“规则”的具体界限，随着结构类型的不同而异，需要建筑师和结构工程师互相配合，才能设计出抗震性能良好的建筑。建筑的形状和尺寸对建筑的抗震性能有着很大的影响。建筑的平面设计需要考虑抗震，在提高建筑物抗震能力的基础上不断优化设计方案。在结构的竖向布置中，刚度应遵循结构下大、上小的逐渐连续变化原则，有效的保证建筑物在面对地震等自然灾害时的抵御能力。

结语：

总的来说，虽然我国经济在近些年以来发展的速度十分的喜人，人民生活水平也有了很大程度上的改善，但是天灾人祸给我国造成的直接以及间接的经济损失仍然处于较高水平。对建筑的设计者来说，虽然地震造成的破坏无法完全避免，但是可以通过现有的技术手段将损失将至最低，抗震设计理念在建筑设计中的应用对人们的生活居住安全至关重要。建筑抗震概念设计的质量直接关系到建筑抗震能力。因此，建筑设计师应不断提高自身的专业能力，充分利用建筑抗震概念设计，建造安全宜人的居住生产建筑。