结构工程中的抗震设计分析

王蕾 王九江

【摘  要】随着社会的不断进步以及经济的快速发展，人们对建筑结构工程的性能也提出了越来越高的要求，尤其是抗震性能。建筑结构工程的抗震设计在减弱地震能量方面发挥着极其重要的作用。抗震设计重于泰山，建筑结构工程抗震设计的核心目标就是使地震给建筑物所造成的破坏降低到最小化，为国民的生命财产安全提供有效的保障。因此，对建筑结构工程的抗震设计进行探讨具有至关重要的现实意义。

【关键词】建筑工程;抗震设计;作用;措施

近年来，国内地震灾害的发生越来越频繁，嚴重威胁着人们的生命财产安全。在震灾害中损伤较为严重的一类物体就是房屋建筑，据相关研究指出，房屋建筑抗震性能的好坏与地震中人们的生命安全密切相关，如果房屋建筑的抗震性能较差，则必定无法承受地震所带来的冲击，必定会造成房屋倒塌、增加伤亡人数。因此，本文简述了建筑结构工程抗震设计的作用以及加强建筑结构工程抗震设计的措施进行了论述。

1建筑结构工程抗震设计的基本要求

面对地震灾害时，人类无法控制只能够对其进行力所能及的防护，因此建筑结构工程结构设计的要求必须体现实用、经济和安全，建筑结构工程结构设计中的抗震设计需要满足上述的基本要求。《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）对建筑的抗震设防提出“三水准、两阶段”的要求，“三水准”即“小震不坏，中震可修，大震不倒”。当遭遇第一设防烈度地震即低于本地区抗震设防烈度的多遇地震时，结构处于弹性变形阶段，建筑物处于正常使用状态。建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用。因此，要求建筑结构满足多遇地震作用下的承载力极限状态验算，要求建筑的弹性变形不超过规定的弹性变形限值。当遭遇第二设防烈度地震即相当于本地区抗震设防烈度的基本烈度地震时，结构屈服进入非弹性变形阶段，建筑物可能出现一定程度的破坏。但经一般修理或不需修理仍可继续使用。

2现阶段结构工程结构设计中抗震设计存在的问题

2.1 对抗震设计的重视度不够

近年来，我国地震频发，每一次发生地震都会对相关地区造成不可估量的损失，而对建筑工程造成的伤害是无法挽回的，尽管如此，企业和政府对结构工程中的抗震设计依然不够重视。企业在设计方案时，考虑的往往是预算，成本，利润，是否热销等情况，政府考虑的是税收等经济方面的事情，而工程的安全性被考虑的较少。在这种情况下，企业将预算更多地用在提高工程的外观和装饰上，而不是用在提高工程的实用性和安全性能上。这样会造成工程外表华丽但是实际上并不能抗震的结果。

2.2 结构设计不合理

建筑工程的结构设计对工程整体的性能都有着十分关键的作用。在进行设计时，如果没有科学的依据和对工程整体进行分析，会造成结构设计不合理的情况，这样的建筑工程十分容易出现问题，哪怕只是轻微的地震都可能使建筑受到不小的伤害，在地震频发地区更是如此。不同的地形地貌和当地自然环境都会对建筑工程提出不同的要求。如果建筑工程的结构设计不能满足这些要求，不仅仅是抗震性能底下，更会大大的减少建筑的使用寿命。由此可见结构工程中结构设计的重要性。

2.3结构设计人员态度问题

随着建筑工程数量的增加，结构设计人员的工作量也会大大增加，但是时间不会增加，所以一些设计人员就会减少一些工程的工作量，以此来节约时间。长此以往，就会使大量的建筑工程的质量下降，在地震时无法达到抗震效果，即使是一些轻度地震，也可能会使房屋倒塌。还有一些负责结构设计的人员，他们一部分是刚刚毕业;一部分是从别的行业转过来，没有实际经验，不能根据实际情况和科学依据来设计建筑工程的结构，这样也会导致建筑工程容易受到伤害。还有一些设计人员，不去学习新的知识，在做任何分析时都依靠经验，这是一种很不严谨的做法，因为每个问题都有自己的实际环境，环境的一点点改变都会对应对措施造成很大的影響。

3加强建筑结构工程抗震设计的措施

3.1 科学选择结构体系

为了保证建筑物的整体协调，需要科学选择结构体系。通常建筑结构工程抗震概念设计，需要让建筑结构体系同时满足这两大条件：①稳定;②合适。对于科学合理的建筑结构工程体系而言启不仅可以有效满足变形的要求，同时还可以有效抵抗冲击力的要求。建筑物要具备一定的刚度这样才能对自身的荷载起到一定的承受作用从而有效避免变形的出现此外在发生地震时才有可能对巨大的地震力起到有效缓冲作用而达到有效避免局部受损的良好效果。因此在选择建筑物结构体系时，既要注意建筑物传力途径的明确性，同时又要注意受力计算的明确性尽可能在建筑结构工程体系中不使用转换层这样在发生地震时可以有效避免建筑物倾斜或局部受损等现象的出现。

3.2 加强轴压比和短柱的合理设计

抗震设计需要减小柱的轴压比，增大柱的截面尺寸。减小柱轴压比的主要目的是为了使柱子处于大偏心受压状态，避免纵向受力钢筋未达到受拉屈服而混凝土却被压碎的情况发生。由于柱的刚性强度比较高，使得整体结构的延性就差，当发生地震灾害时，结构吸收地震能量和耗散能量就少，使得结构很容易发生破坏。所以在高层结构设计时，通常采用强柱弱梁设计方法，且梁具有很好的延性，可以发生适量的变形，就会减少柱子进入屈服强度的可能性，且在设计时可以适当增大轴压比。此外，许多高层建筑底层的柱子长细比小于4，但不能依据长细比小于4则判断是短柱。因为短柱的确定因素是柱的剪跨比，只有柱的剪跨比小于等于2才是短柱。

3.3 规范建筑形体及构件的布置规则

主要类型有：扭转不规则、凹凸不规则、楼板局部不连续，具体可以体现到对结构分析软件的计算结果的分析判断，如扭转不规则，体现在：位移比不宜大于1.2且不应大于1.5，周期比对于A级高度建筑不应大于0.90竖向刚度不规则的主要类型有：侧向刚度不规则、抗侧力构件不连续、楼层承载力突变等。如设计结果不满足，设计人员应对模型重新进行分析，调整梁柱布置及截面，尽量做到结构规则。

3.4科学合理地布局，减少地震能量

在进行结构工程结构的抗震设计时，为了让建筑物受到的伤害更小，就要对结构工程结构进行更加合理和科学的预测和分析，减少外力对结构工程结构造成的损伤，从结构工程结构的布局上提升抗震效果，就是要适当减少地震的能量，大幅度降低地震对结构工程结构的伤害。因此，为了提升建筑物的抗震能力，要减少地震对建筑的破坏，通过科学的布局，实现建筑物的抗震作用，真正發挥出结构工程结构的抗震价值，促进我国结构工程的发展。

4结束语

在结构工程中，安全是一个永不过时的话题，对安全威胁最大的各种因素中，莫过于地震。地震因为突发性和不可预测性对人们的生活构成了极大的危害，在结构工程中努力提高抗震设计十分必要。在我国现阶段的结构工程中，虽然抗震设计还存在着一些问题，但是相信在大家的共同努力之下，这些问题可以很好的解决。

参考文献：

[1]曾品珣.对结构工程结构的抗震结构分析[J].建材与装饰，2017