建筑結構設計中的抗震設計探討

饒彬永

【摘??要】隨著當代建筑設計水平的不斷提高和建設工程規(guī)模的不斷擴大，越來越多的高層建筑矗立在城鄉(xiāng)之間。對于建筑物來說，建筑結構起著非常重要的支撐作用，其設計水平直接影響到建筑物的安全和使用壽命。為了提高建筑的性能，在建筑設計過程中，必須加強建筑結構的抗震設計，以提高建筑結構的安全性。

【關鍵詞】建筑結構設計;抗震設計;措施

1建筑工程結構抗震性的重要性

我國地域遼闊，不同地區(qū)地震災害發(fā)生的頻率不同。作為人們日常生活和工作的重要載體，如果結構設計不能滿足抗震設防標準的要求，在地震災害發(fā)生時，必然會帶來難以估量的嚴重后果。因此，在土樓工程的設計過程中，必須重視結構的抗震設計，以保證結構的抗震性能滿足規(guī)范的要求。

2建筑結構抗震設計的三大關鍵問題

2.1明確建筑抗震設計概念問題

抗震設防目標是指建筑結構在不同程度地震作用下，對結構、構件、功能、設備損壞和人身安全的一般要求。為此，提出了“小震不壞，中震可修，大震不倒”的設計理念。在罕遇地震的抗震設計中，通過試驗和理論分析表明，增大建筑結構構件的界面尺寸并不是減小地震影響的唯一途徑，最好的辦法是使建筑本身具有一定的能耗。抗震的主要途徑是當?shù)卣鸩ǖ竭_臨時建筑物時，及時降低外部振動的能量消耗。因此，加強臨建能耗是當前抗震設計的關鍵技術。因此，在實際的建筑結構設計過程中，雖然界面尺寸越大，可以在一定程度上提高結構的承載力，但結構尺寸越大，能耗越低，因此更容易產生脆性破壞。因此，應提高關鍵構件的抗震強度，盡可能保證建筑物的完整性和安全性。

2.2選擇合適的施工場地

施工場地對建筑物的抗震性能至關重要。一個好的施工現(xiàn)場可以保證建筑物的安全穩(wěn)定。在土質疏松、地震頻繁的地區(qū)，建筑物在地震發(fā)生時容易發(fā)生沉降和傾斜，威脅著人們的生命財產安全。建筑物的抗震設計應根據不同的場地條件進行

2.3根據功能進行抗震設防分類

根據人員傷亡、直接和間接經濟損失、社會影響程度及其在抗震救災中的作用等因素，將建筑物的抗震等級分為四級。甲級建筑抗震要求最高。一般來說，這樣的建筑對人來說是非常關鍵的，比如三級醫(yī)院的相關建筑在建筑設計時，就需要特殊的設防。乙類建筑物是與生命線有關的建筑物，其功能不能中斷或需要盡快恢復。而我們日常生活建筑的抗震設防類別屬于丙類，除了上述結構形式外，這些建筑被稱為丁類建筑，抗震等級最低。一般為輔助建筑物或臨時建筑物，如施工現(xiàn)場的施工棚。建筑物抗震設防分類可以有效地利用較小的經濟手段，取得較好的社會效益和經濟效益。

3建筑物結構抗震設計有效措施

3.1優(yōu)化抗震設計理念

鑒于我國地震區(qū)劃圖規(guī)定的烈度具有很大的不確定性，早在89號規(guī)范中，我國就明確提出了“小震不壞，中震可修，大震不倒”的概念，明確了結構設計的抗震設防目標。因此，一個好的設計理念最重要的是嚴格按照標準執(zhí)行，合理采用有效的概念設計理念，使結構設計成果經濟、合理、安全、有效，這是保證土木工程結構設計科學性和有效性的基本保證。

3.2科學分析和選擇施工場地和環(huán)境

建筑施工前，必須科學地選擇施工場地和環(huán)境，因為其地理位置、地形、水文等因素將對建筑的抗震性能產生重大影響。設計方應充分調查施工現(xiàn)場和環(huán)境條件。如果發(fā)現(xiàn)該場地存在斷層錯動、沉降等問題，說明該場地屬于危險區(qū)域，不允許在其上修建各種建筑物，因此有必要選擇另一場地。對適宜建設的場地，應詳細調查地形、地質、水文等條件，并做好詳細的調查記錄，為建筑物的結構設計提供準確的參考。

3.3結合實際優(yōu)選適宜的建筑結構形式

從整體上來看，建筑結構形式比較多樣，常見的有磚混結構、框架剪刀墻結構、鋼結構等，每種結構形式都各有優(yōu)點和缺點，其抗震性也存在很大的差異。因此，在對建筑物結構進行設計時，要選擇匹配的結構形式，這樣才能有效提升其抗震效果。如果處于相同的條件下，磚混結構形式的建筑物，其抗震性能要弱于混凝土結構，這主要是因磚混結構是以磚砌體作為主體承重材料的，而磚砌體易破碎，而且其自身重量大，一旦發(fā)生地震，就容易受到破壞。而混凝土結構是以混凝土作為主體承重材料的，其墻體采用的是輕質填充材料，整體自身重量小，因而在地震中具有較好的穩(wěn)定性。國外大多采用鋼結構的形式，因為鋼結構生產、施工都比較方便，而且鋼材質具有優(yōu)良的抗剪、抗拉、抗壓性能，強度與延展性也極佳，采用鋼結構的建筑物，其使用壽命可超過百年。鋼結構的建筑物還具有良好的環(huán)保型、可循環(huán)利用性及抗震防火性等。

3.4建筑原材料選擇科學合理

對于建筑整體質量產生至關重要的影響因素中，材料是其中最主要的一種。在建筑工程施工過程中使用最普遍的材料是鋼筋材料，因此鋼筋材料的質量對于建筑物整體的抗震性能產生至關重要的影響。在進行實際的施工時，需要根據具體的，施工情況來進行相應的施工材料的選擇，在進行鋼筋材料的選擇過程當中，需要對鋼筋材料的韌性進行充分的考慮，同時鋼筋的受力方向也需要進行充分的考量。再進行其它的施工材料選擇，以及采購時需要保證材料的抗震性能良好，而且對于整體工程來講不會增加施工成本，從根本上保障建筑工程的發(fā)展，能夠擁有持續(xù)動力。

3.5隔震以及消能減震設計科學合理

在進行實際的結構減震設計工作時，能夠發(fā)現(xiàn)當?shù)卣鸬燃墳?級，是建筑結構所能夠承受的地震作用和5.5級地震烈度所產生的破壞程度相當，在此情況下，建筑結構仍然在彈性范圍之內進行工作。在隔震以及消能減震設計過程當中，需要注意如下幾點內容，第一，在進行地基以及建筑場地的選擇過程中，需要保證地基的密實性高，并且地基的穩(wěn)定性要強，使地震對建筑的作用能夠大大降低。第二，建筑結構之間存在的差異導致隔振系數(shù)也不同，所以進行實際設計工作時需要根據真實情況來進行隔震支座的選擇。第三個鎮(zhèn)以及抗震的相應構件選擇，需要根據材料的延展性來進行考慮，降低地震對建筑物所產生的損壞以及破壞程度?，F(xiàn)如今我國在消能減震以及隔震方面的實際應用已經很多，并且大多數(shù)都取得了非常好的效果。

結束語：綜上，在現(xiàn)代化建筑業(yè)快速發(fā)展下，建筑工程結構設計顯得越發(fā)重要，在結構設計中，設計人員應該充分重視抗震設計的重要性，加強國家抗震各類規(guī)范的學習，充分考慮結構概念設計的理念，針對不同場地類別、及抗震的有利與不利地段采取相應的結構措施，并熟練運用各種結構計算分析軟件，如PKPM、YJK等，對抗震設計進行全面分析，提高結構抗震性能，保證抗震設計的科學性、合理性，從而推動建筑工程事業(yè)的健康發(fā)展。

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