建筑结构抗震设计要点研究

宋方方

摘  要：我国地域广阔，地理环境差异大，不同地区的地质条件不同，发生地震的频率也不同，因此灾害等级也不同，但都会为人们的日常生活带来严重影响，造成不同程度的经济损失，破坏人们居住环境，还会威胁人们的生命安全，因此对房屋建筑结构进行抗震设计非常重要。鉴于此，文章对建筑结构抗震设计理念在结构设计工作中的应用方法进行了研究，以供参考。

关键词：建筑结构;抗震设计;要点研究

分类号：TU50

一、建筑结构工程抗震设计的作用

1.提升建筑物的抗震能力

为了确保建筑结构工程的抗震能力，应做好以下几点：（1）在建筑结构工程中，必须考虑到地基稳定性因素，选择适合于抗震性的地基，避免地基变形影响建筑物抗震功能;（2）同一个建筑结构工程单元要选择性质一样的地基，必须将地基的最大潜力包括在建筑物的结构设计中，发挥地基的抗震能力;（3）建筑结构工程需要规则且对称，目的是减少由于地震活动引起的建筑物变形，并防止由于地震作用力集中而导致的建筑扭曲;④为了提高建筑结构工程抗震性能，我们需要增加几道抗震防线。同时，有必要明确建筑结构工程的受力设计，防止建筑结构工程的局部薄弱。

2.降低地震对建筑的影响

降低地震对建筑的影响中，一种常见的方法是在建筑基础和建筑主体之间添加隔震层，这样可以有效减少对建筑物的潜在破坏。例如，在建筑物顶部添加一个“反摆”，“反摆”使建筑物和摆在地震中产生方向相反的位移，从而减小加速度，减小地震对建筑的作用。相关研究分析认为，如果合理设置“反摆”，减少地震影响的概率可以达到65%，可以最大限度减少建筑物的受损程度。该方法已在国内外得到广泛研究，在实际施工中也得到了应用，并取得了优异的效果。

二、建筑结构抗震设计要点研究

1.确保建筑平面布置设计的规则性

建筑物的平面布置设计能直接对建筑的功能性做出直观反映，主要设计的内容有关于内墙布置、建筑内部空间的大小、建筑支柱之间的距离、电梯井位置等与建筑内部结构相关的因素，其与建筑的抗震设计息息相关，是建筑设计中重要的组成部分。在对建筑物进行平面布置时，设计人员应科学地计算结构设计的刚度和质量，使得其分布尽可能平衡，降低刚度与质量之间对抗而造成的建筑内部结构发生严重的扭曲和变形程度，尽最大可能合理布置建筑物的抗侧力构件。建筑物的平面布置设计中还应加入对建筑物的截面的抗震设计。当建筑结构防烈度达到弹塑性时，其安全性将大幅度降低。设计人员应做好建筑抗震性与建筑弹塑性的两个方面的计算，并对两组结果数据进行代入组合，从而使得当出现大型地震时，建筑物可根据地震波的运动规律进行运动，使建筑物的承载力和建筑结构的延展性得到大幅的提高，从而为建筑和人们的安全提供保障。

2.提升结构延性

如果建筑物的抗震性低于地震等级，则由于脆性破坏很容易倒塌。因此，建筑工程结构的抗震设计应提高结构的延性并增加其强度。（1）延性材料。如果使用延性材料在发生彈性变形或重复弹性变形时，延性不会有明显下降。（2）杆件的延性。为了改善结构的延性，应检查结构部件的杆件的延性，例如塑性变形、能量耗散等。（3）构件的延性。某一个构件发生塑性变形和消耗能量的能力，可以通过提高墙体或框架的延性来改善建筑结构的整体延性。通常，建筑结构的延性与其抵抗塌陷或塑性变形的能力有关。可以在设计中使用以下方法：（1）在平面上，增强突变处和转角处之类的延性;（2）对于竖向，可以增强薄弱楼板延性;（3）增加首道抗震防线部分的构件延性。

3.建筑结构构件的抗震设计

强柱弱梁、强剪弱弯和强节点弱构件是进行框架结构抗震设计时的重要概念。相较于梁构件破坏而造成的局部破坏，柱子的破坏会危及整体结构的安全性，造成结构的整体垮塌。因此，在结构中为了保护柱，增强结构抗地震能力，将塑性铰先出现在梁部，通过发展一定的塑性来吸收地震能。还有强柱系数，梁柱线刚度比等都是相应指标。强柱弱梁使梁端的塑性铰先出、多出，尽量减少或推迟柱端塑性铰的出现。适当增加柱的配筋可以达到上述目的。需保证强剪弱弯是因为剪切破坏是一种脆性破坏，而弯曲破坏是延性破坏，有所预兆，所以能进行及时的人员疏散、财产转移。在进行抗震设计中，梁柱的剪力设计值需按规范要求进行调整。不同抗震等级的梁、柱采用不同剪力增大系数，同样需考虑材料实际强度和钢筋实际面积两个因素的影响。强节点弱构件则需对节点核心区进行抗震验算，并且在各抗震等级下的框架节点均应符合构造措施要求。

4.加强多重抗震防线设置

在建筑过程中也要注意设置多重抗震防线。对于建筑结构的抗震设计而言，多角度布局非常重要。在建筑结构设计的过程中，可人为增加加固措施，使建筑整体抗震能力得到更好的提升，整个结构更加稳定。在进行人为抗震措施设置过程中，要集中在关键的环节。通过采取多角度布局的方式，可提升对建筑自身振动与地震之间的合理区分，这样也能够有效减少共振问题的发生。通过一系列的设置，可大幅降低地震对于建筑结构的影响，降低地震所造成的灾害，也能最大程度地减少人们的损失。一般来说在设置抗震防线时，可优先使用具有良好延展性能的材料，其次选择一些适合作为防震设计的部件，再设置其他防线。这样通过多重防线的设置，能大幅度缓冲地震的冲击力，同时有效降低地震的破坏。需注意，在设计中一定要合理布置整体结构部件，加强整体框架的连接水平，设计时还要遵循相关原则，这样才能保证结构设计的合理性，构件的受力能力也有一定程度的加强，使建筑物的安全性能大幅提升。

结语

综上所述，在建筑结构的抗震设计中，要对建筑整体的抗震性能进行分析，重视对建筑结构抗震性能的优化。从房屋建筑抗震设计结构规划入手，结合抗震设计思路，分析确定符合建筑结构的抗震设计方案，重点保证建筑结构的整体稳定性，优化建筑结构的安全性。我国地域广阔、地形多样，地震发生的因素不同，为了更好地加强地震抗震的技术规范水平，就要重视建筑结构的基础设计，从设计技术操作规范入手，提升建筑抗震性能，更好地提升后续房屋建筑的施工管理工作。

参考文献：

[1]刘旭.建筑结构的抗震设计要求探究[J].住宅与房地产，2017（9）.

[2]冯国将.建筑结构抗震设计要求分析[J].城市建设理论研究（电子版），2018（6）.

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