建筑结构设计中抗震结构设计问题及策略

吴传伟 安徽南巽建筑规划设计院有限公司

当代社会，人们不论在工作、学习和生活中的所获得的舒适体验都得到了大幅度的提高。同时对居住的环境的各项要求也越来越高。在建筑结构设计过程中，需要充分考虑人们对生活品质的追求。其中最重要的是安全问题，由于世界各地地震频发，所以在设计中，建筑物的抗震性能是十分关键的一部分，它的设计可靠与否将直接反映到整体建筑物的使用安全。由于我国幅员辽阔，许多地区属于高震区，研究建筑物抗震设计对于我国建筑行业安全性的提升有着举足轻重的意义。

一、抗震建筑必要性概述

随着地震现象频繁发生，建筑物的使用安全性越来越受到人们的重视，特别是在受地震灾害影响较深的地区，建筑物采用抗震设计，可以在一定程度上对人们的生命财产起到保护作用。建筑物的抗震结构体系可以有效地削弱地震发生时对建筑物主体的应力破坏，它的设计在采用合理的结构布局的同时，在选材上与普通建筑有很大区别。这类建筑在抵御地震等自然灾害方面起到至关重要的作用。

二、抗震结构设计的基本原则

（一）多元化抗震设计

建筑抗震设计需要综合多种因素。在设计时，不但要以基本的抗震原理为依据，还要考虑很多因素。在进行抗震设计时需分析地震的特点，运用先进的理念进行了多样化的设计，以保证建筑具有多功能抗震性能。在部分地震多发地区，简单的抗震设计不能提供全面的防护，抗震效果不好。因此，在设计过程中，应全面分析建筑物受力特点的多样性。以提高建筑物的安全性能，从而确保抗震体系能够在地震时能够发挥出重要作用。

（二）确保地震时各抗震体系结构能充分发挥作用

在设计时，要充分考虑各个抗震构件是否能有效的充分的发挥作用，否则建筑的抗震性能将大大降低。例如建筑物主要承载构件能否有效的实现承受设计荷载，结构物局部加固能否实现对整体建筑物承载力稳定性的提高等。

（三）结构设计科学，强弱分布合理

在对建筑物主体承重结构设计时必须要严格按照现行规范要求，其强度布局应严格遵守现行结构体系规范要求。巧妙的结构和强度分布，能最大限度地保证建筑物在发生地震时的稳定性，使其不变形、不倾斜，各个结构受力体系能够共同作用保证建筑物的稳定性。同时各部位的承载能力和变形能力均满足该类建筑的设计标准，以确保建筑的稳定性和可靠性。

三、建筑结构设计中的抗震结构设计问题

（一）抗震设计概念混淆

在抗震结构设计中，必须以“大震不倒塌，中震可修复，小震不开裂”为标准，最大限度的减少地震造成的伤害。结构体系要达到较好的抗震性能，仅靠采取设计是远不能满足需要的。要最大限度的保证结构的抗震能力，就必须加强受力重点部位的抗震要求。此外，还应设计能降低地震力的环节，尽量延缓地震的进程。

（二）抗震设计验证不完善

抗震设计检查同样是提高建筑抗震能力的必要手段。主要有三种检验方法：（1）震后对建筑物的完整性进行检验；（2）利用地震模型进行模拟检验；（3）研究分析地震对建筑物的破坏。在实际施工中，由于建筑体系大、结构复杂，很难对其抗震性能进行直接检验。因此，我们可以先建立建筑结构模型，然后对模型进行测试，从而得到建筑物震后的具体情况。介于各种仿真软件之间存在的计算差别，仿真结果也会有所不同。此外，由于目前采用模拟地震手段还不成熟，所以对其性能的检测精度还不能完全保证。

（三）适用性问题

在建筑结构中，抗震结构设计的适用性是关键。在抗震结构设计过程中，设计人员对施工现场的调查和背景调查不够，会导致抗震结构设计方案与实际工程要求不符。最后，建筑工程抗震结构设计失效，出现了重复设计和设计周期延长的现象。不利于工程的整体进度控制，设计方案的适用性对工程实际应用中的安全性有很大影响。

四、建筑结构抗震设计问题的改进策略

（一）设置多道抗震防线，明确设计考虑

通过对建筑结构体系主要组成部分的分析可以看出，一个完善的建筑结构体系通常由多种延性子体系组成，不同的子体系通过延性结构的合理连接具有较强的抗震效果。例如，建筑工程中经常使用的框架-剪力墙结构由延性框架和剪力墙两个子系统组成。如果发生强震，一些子系统会受到破坏，剩下的子系统仍然可以结合起来形成抗震防线。从内力分布来看，整个结构可以通过多条抗震线抵抗地震的破坏力，防止建筑物直接倒塌。另外，各子系统之间的连接构件，如剪力墙的连梁，可以采取合理的设计，使其在地震破坏力作用下发生塑性变形，削弱地震破坏效应，从而使主体结构得到有效的保护。

（二）结构性能参数计算

在抗震结构设计中，应注意结构性能参数的设置。一方面，建筑结构的性能参数直接关系到抗震结构设计是否合理；另一方面，结构性能参数对建筑结构的抗震性能也有很大的影响。因此，在进行设计工作时，工作人员必须正确地计算建筑物需要承受的力。此外，还需要计算建筑物在发生地震灾害时应具有的荷载作用力（用于抗震的冲击作用力）。而且，为了更有效地保护建筑物的抗震性能，必须进一步提高相关数据的准确性。因此，建筑地震模型可以用来模拟不同地震烈度下建筑的反应。总之，有关设计人员应充分利用计算机对建筑物的结构稳定参数进行计算，以更好地保证建筑物抗震结构设计的科学性和合理性。

五、结束语

地震对建筑物产生的破坏力是巨大发的，发生时不但会对建筑物的整体结构带来不可逆转的伤害，严重时甚至会使会伤害到人们的生命财产安全。地震往往是突然发生的，很难提前预报和预防。随着当今社会对建筑物的安全性要求越来越严格，我们必须提高建筑结构抵抗自然灾害的能力，降低灾害发生时对建筑本身及人员生命安全的损坏。所以在进行设计时应把建筑物的安全稳固性能放在首位，要对工程所在地的地质构造勘探详细，并根据其特点进行合理的抗震设计，使建筑物的抗震性能得到更好的提升。