建筑结构设计中的抗震设计探讨

张驰

摘要：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。

关键词：建筑结构；抗震；设计要点

我国幅员辽阔、地质结构复杂，其中包含了较大范围的地震带区域，地震烈度在Ⅶ度的国土区域占全国总面积的41%，这对我国人们的生产生活带来严重影响，建筑就深受其害，进行具有抗震功能的建筑结构设计一直是建筑行业关注的热点话题。受结构形式等诸多方面的影响，我国建筑的抗震结构设计一直是建筑设计的难点，科学合理的建筑抗震结构设计不仅能给人们提供良好的居住环境，更能实现生命安全与财产的有效保证；因此，进行如何通过科学的结构方案设计提高建筑的抗震性能，一直都是建筑工程人员不得不思考的重要内容，本文由此展开分析。

1建筑结构抗震设计的原则

基本上，建筑结构设计中的主要包括三种要求，一是小震不会坏，中震可以进行修复以及大地震中不倒塌等原则，而其中的基础性原则就是在小震的情况下建筑物不会破坏在遇到较大地震的情况下，提高建筑的承载能力，让建筑物即使在这种情况下也不会出现严重变形等问题，让建筑结构无论在哪种情况下都不会发生超越规范危及人身安全的事故。可以分析一些建筑物的弹性变化，从而能够为人们的正常生活提供各种基础保障。第二个要求就是需要建筑结构拥有抵抗变形能力，從而防止建筑结构出现各种变形问题，提高建筑结构的延性，保障人们的生命财产安全。

2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。

2.1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。

2.2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。

2.3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。

2.4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。

3结语

建筑的抗震结构设计是一个专业化程度较高，技术较强的系统过程。随着人们对于防震要求的不断增高，工程建设人员只有在保证明确抗震具体要求的基础上，充分考虑建筑的结构特点，并针对性的做好场地选择、地基保证、抗震结构体系优化、平立面处理及材料等方面的规划设计，才能保证建筑抗震结构设计的合理化，保证人们生活居住的安全稳定。

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（作者单位：河北省水利水电勘测设计研究院）