建筑結構設計中的抗震設計研究

劉志海

摘要：近年來，地震現象層出不窮，其危害也相對較大，以至于社會對于建筑的抗震設計更加關注。為了提升建筑物的抗震能力，保護居民的生命安全，設計師在進行建筑的結構設計時除了關注建筑的外觀和實用性，也開始重視建筑的抗震設計。但是，我國目前的建筑在抗震設計中依然存在許多問題。

關鍵詞：建筑；結構設計；抗震

地震是一種常見的自然災害，其危害程度較大，造成的居民死亡率相對較高。但是，由于地震的性質，我們無法進行一個有效的預測，所以，增強建筑的抗震能力，減小地震的傷害是十分必要的。我國目前建筑的抗震設計有所提高，但是還存在不足，本文簡要分析了建筑抗震設計存在的問題和解決方法。

一、我國建筑抗震設計存在的不足

（一）建筑高度設計不合理

建筑的高度是影響建筑抗震能力的一個因素，建筑越高，地震帶來的危害相對越大。對于建筑物的高度，國家有相關規(guī)定，但是部分建筑商為了增加自己的利益，沒有按照規(guī)定進行合理的建設，擅自增加建筑的高度。以至于地震發(fā)生時建筑由于過高不穩(wěn)定，產生嚴重的變形甚至倒塌，傷害居民的生命。而且，建筑的抗震能力也受到建筑的高度和寬度的相對比例的影響，即便建筑高度規(guī)范，但是寬度不合理依然會造成建筑的穩(wěn)定性減弱，在地震中產生傾斜、倒塌的結果。所以，建筑商在規(guī)范建筑高度的同時，也應該重視建筑的寬度，合理的設計建筑的高度和寬度比例，增大建筑的穩(wěn)定性程度，降低地震帶來的危害。

（二）不重視建筑地點的選擇

選擇良好的建筑地點是降低地震危害，保障居民安全的一項措施。但是，隨著社會的快速發(fā)展，我國人口數量在不斷的增加，造成人均居住面積減少，以至于開發(fā)商逐漸忽視了建筑物的建筑地點。開發(fā)商選擇在相對閉塞并且地表容易發(fā)生變化的地點修建建筑物，當地震來臨的時候，容易造成地表發(fā)生塌陷、裂縫等現象，大大影響了建筑的穩(wěn)定。部分建筑商選擇在山坡邊緣、河流兩側等地基疏松的地點修建房屋，忽視了建筑的防震設計，造成建筑的下沉比率和坍塌速度增加，減少了地震發(fā)生時人員的的逃離時間，加大了居民的傷亡概率。所以，應該選擇相對開闊、地質堅硬的地點修建建筑，降低建筑坍塌的幾率。

（三）設計、選材不合理

修建建筑時，必須進行一個科學合理、注重整體的結構設計。部分開發(fā)商急功近利，對建筑的防震設計沒有足夠的重視，設計人員對于地震發(fā)生時建筑可能發(fā)生的情況沒有準確的預測并且制定防范措施，造成建筑物的抗震能力不足，地震危害增加。同時，設計師對建筑材料沒有一個全方面的了解，從而無法準確分析出建筑完成后的整體性指數。

開發(fā)商為了降低建筑的預算，增加自己的利益，會選用質量相對較弱的建筑材料，這通常都會降低建筑物的安全指數。例如在選擇鋼筋時，選用小剛度的鋼筋會造成建筑物容易產生變形，無法面對外界的強大壓力，抗震性能大大降低。所以，設計人員應該對建筑的整體進行合理的設計，重視建筑的抗震設計，優(yōu)化建筑材料，從根本上增加建筑物的抗震性能。

二、建筑結構設計中抗震設計的方法

（一）合理設計結構，優(yōu)化建筑地點

為了增加建筑的抗震性能，必須強化抗震設計在結構設計中的作用，對建筑進行合理的抗震設計。首先，設計人員應該重視建筑的整體性，不能只注重個別結構，防止建筑部分損壞而造成整體失衡；其次，設計人員應該對抗震設計進行重視，要保證建筑的穩(wěn)定，分析地震發(fā)生時可能產生的變化，做好提前防范工作；最后，設計人員要保障建筑的每一部分都要平衡，做好全面、科學的設計工作。

在選擇建筑場地時，應該選擇足夠平坦的地方，減少施工難度的同時也增加了建筑的穩(wěn)定性，預防了由于地表發(fā)生的建筑變形。同時，應該選擇土質相對緊密、硬度較大的地方修建房屋，減少地震時可能產生的土地震動過大造成建筑坍塌的情況發(fā)生，對于增強建筑抗震能力，保障建筑安全有很重要的作用。

（二）加大地基的建設程度

在建筑過程中，選擇良好的場地不但減少了地表變化引起的危害，而且對地基的建設有重要作用。地基是建筑的基礎，建設一個穩(wěn)定、牢固的地基是保障建筑安全的第一步，所以，為了增加建筑的抗震能力，應該加大對地基的建設。在地基的建設中，每一所房屋都應該修建對應的地基，不能出現一個地基多用的現象，也不能只是簡單的將地基加長就可以建造另一所房屋。另一方面，地基應該有足夠的深度，地基過淺會降低其實際作用，使得建筑物的穩(wěn)定性減弱，地震時可能因震動過大而倒塌。同時，在建造地基時，應該注意基樁的堅硬程度，防止由于長埋地下腐蝕程度過大，造成地基不牢，影響建筑的整體安全性。要注意地基建設時附近的環(huán)境，觀察水分含量，選擇合適的地基材料，防止由于水分過多對地基產生影響?？拐鹪O計是針對建筑整體的，所以提高地基的穩(wěn)定性也是相當重要的。

（三）重視房頂抗震能力

房頂作為建筑的一部分，是抗震設計時必須考慮的因素。由于房頂位置相對較高，所以穩(wěn)定性相對較弱，在房頂設計時，要盡量降低高度，增加牢固程度。同時，房屋的整體質量是一個重要因素，質量越小，安全性就相對越高。而房屋的主要質量來源于墻體和房頂的質量，如果兩者質量過大，在地震發(fā)生時可能會對建筑內部產生影響，會減弱建筑的抗震能力，增加建筑的損壞程度。所以，設計時要適當的減小建筑房頂的質量，可以在保證材料整體系數較好的前提下選擇質量相對較小的材料來進行建筑的設計修建。并且，建筑建設完成后，盡量不要在房頂上放置質量過大的物品，那樣也同樣增加了房頂的整體質量，不但使建筑物的高度和寬度比例發(fā)生變化，而且會增加房頂的壓力，不符合原本的設計方案。應該重視建筑房頂的設計和修建工作，合理的設計房頂的高度和質量，會增加建筑的抗震能力，防止了因為地震造成的房頂塌陷而傷害建筑內部的人員，同時很大程度預防了地震時建筑整體不穩(wěn)現象。

三、小結

地震的危害是不可小覷的，重視建筑整體的抗震設計是有很大意義的。雖然建筑的抗震設計在不斷發(fā)展，但還是遠遠不夠的，抗震設計還需要不斷的進步。建筑商應該改變傳統(tǒng)的觀念，不能夠只重視建筑的美觀和自己的利益，要重視抗震設計的研究，尋找更多實用的抗震方法，改善建筑整體的抗震能力，保障居民的人身安全。

參考文獻：

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