建筑結構抗震設計的分析探討

馬立偉 中土大地國際建筑設計有限公司

前言：結構設計就是對建筑結構進行模型的假設以及受力狀況進行理論分析以及數據計算得出詳細的數據結果，然后再依照數據進行結構設計的過程。在建筑結構設計中要針對地震的破壞機理以及試驗對結構體系以及結構數據進行合理的匹配，要依據建筑結構設計的基本原則和設計思想對建筑結構設計進行總體的布局，并確定建筑結構細部構造的設計過程。

一、抗震結構設計在結構設計中的意義

在建筑結構設計中，結構抗震設計在房屋建筑設計中具有十分重要的意義，抗震設計要結合數據以及設計理論進行數據的計算。對于在實際施工中無法計算的結構構件，要依照實際的經驗或者依據計算機的數據計算來實現(xiàn)對建筑結構數據的掌握。依據建筑結構的演化來制定建筑結構抗震設計的具體方案操作。同時，還不能過度的依賴計算機以及軟件計算，還要依據傳統(tǒng)的設計習慣，對建筑結構進行經驗沿襲。在建筑結構設計中，抗震設計的設計原則和設計理念是對地震災害的預防和不確定性的控制。在建筑結構設計過程中建筑物所遭遇的地震以及抗震的參數，從結構分析方面要充分考慮到結構空間的作用以及建筑結構，建筑材料的彈性以及建筑結構的阻尼變化等各項因素。同時，工程抗震不能完全依賴于數據的計算，要結合建筑結構中整體結構對地震能量的分散作用，避免出現(xiàn)敏感結構部位產生抗震能力減弱的問題，要對各種抗震設計方法進行實驗與測試。

為了實現(xiàn)建筑結構有足夠的抗震能力，建筑結構設計師要從宏觀上控制抗震的性能，具體設計環(huán)節(jié)包括，要采取措施保證地基的穩(wěn)定性，避免地基發(fā)生變形等直接的危害。

二、抗震結構在結構設計中的應用

對于建筑結構的基礎設計結構單元要設置性質不同的地基上，應采用不同的基礎形式。要最大限度的發(fā)揮地基的穩(wěn)定結構作用，對于建筑結構的設計要對結構進行規(guī)范，對稱以及質量的變化，要做到受力均勻、對稱，防止地震對建筑結構造成影響，從而產生扭轉力的變化。

在建筑結構制定過程中，要優(yōu)化結構設計，要對抗震構件力求均勻、對稱，使抗震措施避免結構中出現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)，結構受力不均，造成結構的損害。在房屋結構設計中，各種構建要有可靠的連接，要采取必要的措施。加強結構的強度，從而獲得建筑結構良好的抗震性能。在結構設計中，要盡量減輕房屋結構的自重，減少建筑結構對地基的壓力，從而降低向建筑物傳輸的地震力作用。

三、建筑結構概念設計在結構抗震抗震設計中的運用

（一）場地的選擇

針對不同的地質條件，建筑結構工程師要依據地質工程的勘察結果進行場地的選擇，對建筑物的場地要分析地質地震結構，防止建筑物建設在地震常發(fā)生的位置。避免建筑物建設在抗震不利的地段。

（二）抗震結構的地基處理

在建筑物的地基處理中，首先，對土質進行分析進行土質置換，做好建筑物的基坑處理。其次，嚴格按照工程需要，做好樁基的建設，構建穩(wěn)定的建筑物的基坑結構。建好地圈梁的承上啟下的建筑結構職能，能有效的增強建筑結構的抗震能力。

（三）建筑結構抗震設計的優(yōu)化

結構抗震設計思想，就是要運用結構設計的概念，設計思路進行拓寬，把傳統(tǒng)的結構計算理論結合抗震以及混凝土和鋼筋的結構相結合，進行抗震結構的設計。

在實際的抗震設計過程中配置鋼筋和水泥的強度，進行建筑梁柱的基礎性設計，要制定結構的尺寸；混凝土的等級以及加強結構的剛性，使建筑結構更能承受地震力，使結構剛性和韌度能有效地對地震作用，進行地震力的分散。

在結構設計的實際應用中，隔震消能的具體操作通常是在結構和主體之間設置柔性的隔震層，加強消能支撐對建筑結構的震動加大阻尼作用，降低地震對建筑物產生的位移作用，降低地震對建筑結構的破壞作用。

在建筑結構抗震設計中，結構工程師要確保建筑物的合理的剛性是十分重要的，同時建筑的剛性還不能過于強大，還有保持建筑物的韌性。在地震時，建筑結構所能承受的地震力，就能有效的避免建筑材料的浪費，要保證建筑物的強度和穩(wěn)定性。

在建筑結構抗震設計中，要對框架結構設計成雙向梁柱接地體系，要允許框架梁搭在另一空間量上，能夠加強建筑結構對垂直地震的破壞強度，降低垂直地震作用對建筑結構的破壞。

在建筑結構中，雨棚和陽臺是抗震結構的弱點環(huán)節(jié)，結構設計中用充分考慮到陽臺和雨棚的抗扭能力。合理布置梁和柱的鋼筋混凝土配比。優(yōu)化抗震設計在雨棚和陽臺部位中的構建應用，在結構設計中要防止節(jié)點破壞先于構件，優(yōu)化強節(jié)弱感的設計方式，要結構柱的抗彎能力高于梁的抗彎能力。加強剪力墻的抗震能力，加強借住結構的承載力。建筑結構設計師要調整建筑結構構件的核載效應。要強制構建措施達到抗震的要求，要根據抗震結構所需要的結構強度，進行抗震結構的設計，要依據國家對建筑抗震設計規(guī)范進行詳細的應用。

結束語：在建筑結構設計中，必須堅持“小震不壞，中震可修，大震不倒”，多道抗震防線等設計原則。以保障房屋建筑在遭遇設防地震影響時，不至于產生災難性后果；在遭遇罕遇地震影響時不至于倒塌。2008年汶川地震表明，嚴格按照現(xiàn)行抗震規(guī)范進行設計、施工和使用的房屋建筑，均達到了規(guī)范規(guī)定的設防目標，在遭遇到高于地震區(qū)劃圖一度的地震作用下，沒有出現(xiàn)倒塌破壞―實現(xiàn)了生命安全的目標。