建筑结构抗震设计要点分析

韩轶多

（太原市建筑设计研究院，山西太原 030002）

0 引言

由于材料以及设计水平的局限性，以往我国建造的房屋抗震能力差，无法很好地抵御地震灾害的影响，在发生地震灾害的时候，出现房屋坍塌的情况，造成人员伤亡。为了减少地震灾害的实际影响，相关的设计人员付出了很多努力，在没有实质性措施能够阻止地震出现的情况下，采取了预防的方式来保证居民的安全。比如在结构的设计中，相关人员采用了更好的抗震结构材料，并增加了抗震构造措施，以此来提高墙体的支撑能力。在结构抗震设计中，需要多方面进行斟酌，结合房屋的具体位置和地基承载力进行分析，达到最优的抗震效果，如图1 所示。

图1 地震影响

1 地震作用以及影响

地震是地壳的移动中释放能量产生的振动作用，过程中释放出地震波。一般来说就是地球板块之间的碰撞，造成板块边沿和内部的错动和破裂。地震出现的时候，地面破坏并引起滑坡、泥石流等情况。地震造成的影响最首要的就是房屋和构筑物的破坏，造成人员伤亡，比如汶川地震，导致北川县80%以上的房屋损毁、倒塌，对当地的经济也造成了严重的影响。虽然地震预测工作已经发展了千年，但始终收效甚微，难以有效规避。在这种情况下，必须设置应急环节，提高人员应对地震的能力。

2 建筑结构抗震能力分析

预防地震首先需要考虑到的是加强建筑结构的抗震性能，从根源上减少地震。在对建筑结构抗震能力进行分析的过程中，设计人员也发现了一些建筑结构无法有效抗震的原因，并且在后续的结构设计过程中，针对这些原因进行分析与改进，提出解决的有效措施，提高建筑物的抗震性能。首先作为设计人员，部分人员在建筑结构的设计中对于建筑结构的抗震漠不关心。有些地区在历史上没有发生过明显的破坏地震，因此当地居民会认为地震对于本地的影响不大，抗震危机意识并不强烈。在设计中忽视了抗震性能这个原则，导致建筑结构在地震影响下不堪一击。其次是一些地区的经济实力较差，在进行结构设计中所选择的材料性能较弱。工作人员只是选择一些比较划算的原材料，这些原材料并不具备坚固性与坚硬性等性能，在结构设计中，该建筑在面对一些自然条件的影响时还能抵御，但是面对重大的自然灾害，破绽就会显露出来。最后是不同地区在进行结构设计的时候没有相应的结构施工规范，对所采用的材料没有定义。或者施工过程中缺乏有效的监管，这就导致在工程施工中，一些施工管理人员就选择了成本低廉的材料来谋取利润，而在工程的监管以及验收过程中，又很难发现这类问题。因此房屋的实际抗震能力达不到设计要求，一旦发生灾害就会导致人员伤亡。因此，在我国的结构抗震设计与施工中，仍然存在较多的问题急待解决。

3 建筑结构抗震设计的要点

面对在结构抗震设计中暴露出来的问题，在后续的结构抗震设计中需要对问题进行规避，并结合房屋的设计理念对房屋的抗震能力进行综合考虑与提升，保证建筑物的抗震性能，保护人员的人身与财产安全，促进经济的发展。

3.1 明确设计的要求并重视抗震设计

不同地区的设计单位应当加强对于抗震设计的科学管理，对结构设计的情况进行严格管控，加强抗震设计的宣传工作，让所有参与设计的人员提高对地震灾害的警觉性。在以往的建筑结构设计中，建筑结构的抗震性能并不是设计人员首要关注的内容，这是因为地区的经济能力往往有限，设计单位的根本目的是解决居民的住房问题，给居民提供庇护的场所。因此，很多设计人员下意识地忽视建筑结构设计的质量，在实际的抗震设计过程中，设计单位的管理人员还是应当以身作则，首先制定建筑结构设计的核心，让设计人员在设计中积极结合当地的抗震设防要求，并融合抗震的特征来进行抗震设计，在工程的施工阶段，还应当加强对施工中抗震施工的监管，对实际施工情况和进度进行控制，对一些影响建筑结构抗震能力的行为进行惩罚，提高实际施工质量，加强建筑结构的抗震性能。

3.2 按照抗震规范提前进行规划

在之前的建筑结构设计过程中，设计人员都是先确定房屋的设计图，设计图需要突出的是房屋的内部建构和房屋的整体效果，而对房屋结构的抗振设防线没有凸现出来。在后续的地震建筑结构设计中，需要提前规划，结合地区的实际情况进行调整。为了避免后续的房屋坍塌，相关的设计人员应当提前选择一部分区域来制定区划图，展开地震的小区规划然后对该地区进行地震安全性的综合评价，评价完成后对抗震要点进行分析，按照既定的抗震设计来进行施工，保证整个施工过程都有章可循。

3.3 进行场地调研

房屋的建设不能够在不利于抗震的场地上进行施工，需要保证建筑的施工场地有一定的抗震性能。很多设计人员在设计中选择交通便利且地理位置优越的地区进行房屋结构设计，因此会忽视一些地震灾害的潜在因素。当前在进行建筑结构的抗震设计中，需要更加专业的地质考察人员进行场地调研和分析，淘汰不利于抗震的场地。大多数的强震震中都分布在活动的断层地带，这类场地会直接导致建筑物失去整体性。场地还需要保证稳定性，一些场地的组成是松砂、淤泥，地质层薄弱、松软，因此遭遇破坏性地震会直接坍塌。在选择建筑场地的过程中必须考虑平稳性，尽量避免一些高耸的山包或者台地，地震时可能出现开裂、沉陷现象。因此在设计中，相关人员不应仅关注房屋的内部设计，还需要从外到内进行整体分析，选择更好的施工场地。

3.4 精选建筑材料

建筑结构施工中最基础的就是材料，因此选择的建筑物材料会直接影响建筑物的抗震性能。以往的建筑结构设计中，一些人选择价格低廉的材料，甚至存在偷工减料的现象，削弱房屋的抗震性能。所以在进行结构的抗震设计时，需要对材料的强度进行考虑，比如混凝土的抗震能力更强，所以应当作为主要受力称重材料，这样建筑结构的抗倾覆能力更强，抗震能力也更强。以前一些设计人员在选择材料的时候太注重表面，选择坚硬度较强的材料，实际上这些材料的延展性较差，因此面临地震压能力不足，甚至出现材料的损耗现象。

3.5 对房屋进行加固，提高抗震能力

在建筑结构的抗震设计来讲，除了需要做好前期的准备，还需要对房屋进行定期的加固，提高房屋结构的抗震性能。如果在一次地震影响之后房屋受到了一定的损坏，那么为了更好地抵御下一次的地震作用就需要采用加固的方式来对房屋进行维护和保养，避免房屋在长期的损耗中自身的抗震性能受到削弱。房屋中的主要受力构件为墙体和柱，因此需要针对墙体或者柱子进行加固，比如采用附墙加固或者采用钢筋拉固的方法，提高墙体的耐受力。在实际的设计中，仅设置抗震墙这个防线对于应付地震威胁作用不大，会导致抗震墙承担较大的压力，因此需要关注更多墙体的抗震能力。因此可以在房屋的抗震加固过程中选择一些辅助物打造双重抗震防线对抗震墙进行约束，进一步提高抗震能力。

4 结语

地震灾害对居民生活有明显的影响，也会对城市的经济发展造成一定的损害。考虑到广大居民的人身和财产安全，我国必须重视不同结构是否具备相应的抗震能力。在结构设计过程中，相关的设计人员需要不断更新建筑结构的设计理念，采用最新的抗震设计理念来进行建筑结构设计，保证不同建筑在受到地震的影响更小。虽然地震灾害是无法避免的，但是通过一系列的抗震设计能够做好抗震预防，减轻地震的不利影响。