建筑結構設計中抗震設計探究

郭賽

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在馬斯洛所提出的關于人的需求相關理論中指出，人類最基本的需求就是安全方面的需求，包括房屋建設中的安全。對于建筑工程來說，其本身的意義就是服務于人類的生存發(fā)展，所以說，其必須滿足人們最基本的安全需求。在建筑結構的設計過程中，為了能夠在最大限度上滿足人們在安全方面的需求，就必須做好建筑工程內的抗震相關工作，如選擇合適的地基，進行科學的建筑設計，做好質量方面的保障工作等，以此來達到保護使用人員在人力以及財力方面安全的目的。

1 抗震設計在建筑結構設計中的內涵和目標

建筑結構設計中的地震設計工作指的是在進行建筑設計相關工作的時候充分的考慮地震可能帶來的各方面損失，并以建筑地的地震發(fā)生概率以及房屋最高等級設計結構為依據(jù)的基礎上選擇合理的抗壓能力進行設計。在建筑結構中進行抗震設計的基本理論主要包括兩個方面：一方面是越來越成熟的建筑結構抗震理論，另一方面則是房屋設計的標準。在基本理論的基礎上，還需要結合相關地震災害中的建筑物破損情況以及在長期從事設計工作中設計師本人積累的經驗與從前輩設計師那里獲得的經驗來進行設計建筑結構中的抗震設計工作。

在建筑結構設計過程中進行抗震設計的主要目標可以分為以下兩方面：第一方面是要達到相關部門所提出的要求，包括委托方對建筑結構抗震性能的要求以及投資方對該方面的要求，所以說，建筑設計師在進行建筑結構的抗震設計時，要按照相關要求的參數(shù)來設計建筑的外形、建筑的結構以及質量等。第二方面說的則是抗震設計在深層上以及本質上的目標。建筑結構設計的目的是在一定程度上提高建筑的質量并且提供更好的建筑作品給相關消費者，所以說建筑結構設計中的抗震設計的深層次的目標也是在一定程度上提高建筑整體的性能，讓相關建筑更加安全與穩(wěn)定[1]。

2 在建筑結構設計過程中的抗震設計

2.1 確定建筑結構的平立面體型

影響建筑物在抗震的重要因素之一就是對于建筑結構的平立面的布置。合理的建筑結構布置不但能夠讓建筑物的穩(wěn)定性得到保證，還可以在一定程度上對其抗震能力加以提高。如果建筑結構的平立面布置在抗震設計中是十分合理的，并且也符合相關建筑在抗震方面的規(guī)范與要求，那么該建筑的抗震能力一定是十分優(yōu)秀的。我們常說的合理的建筑結構平立面布置指的是，在設計建筑結構的體型設計時，不僅要保證其相關的使用功能還應該盡可能讓建筑物的布置比較規(guī)則且對稱，這樣做的目的是要讓該建筑的平面剛度在同一樓層間的變化相同，此外，還應該考慮讓建筑物在豎方面上具有比較少的凹凸點，保證該建筑具有穩(wěn)定的豎向剛度，避免出現(xiàn)不同樓層之間抗震時剛度不穩(wěn)的情況。只有進行了合理的建筑平立面設計才能夠讓該建筑具有良好的抗震性能。

2.2 選擇合適的建筑結構抗震材料

材料作為建筑結構設計中的主要承重原料，其剛度以及塑性都會對建筑結構的抗震性能產生十分顯著的影響，因此為了能夠進一步的保證建筑物在抗震性能以及穩(wěn)定性，就需要在以本地的地震歷史資料為根據(jù)的基礎上，選擇出合適的建筑材料。對于材料的選擇，從抗震性能的角度進行考慮應該選擇輕質、高強的建筑材料，此外構件間的連接還應該有良好的整體性以及延性，將材料的全強度發(fā)揮到最大限度。以此為原則，最符合抗震材料要求的材料是鋼結構，并且根據(jù)實際地震災害相關調查結果，鋼結構的抗震性能確實不錯，但是鋼材料的造價以及維護相關的費用都比其他的材料要高。此外，現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構的價格是比較低廉的，而且整體性能也不錯，其抗側移剛度也比較大，還可以在一定程度上保證結構的延性，但是該種材料的弊端也十分明顯：如果地震持續(xù)的時間比較長的話，該種材料的剛度會在反復地震荷載的作用下因裂縫的出現(xiàn)而逐漸降低，并進一步擠碎混凝土。而對于裝配式鋼筋混凝土結構來說，其優(yōu)點是施工比較方便，但是該結構在框架節(jié)點等構件的接頭強度和變形能力均比構件本身要低，從而構成了抗震時的薄弱環(huán)節(jié)，并且因在預制構件裝配時會產生次應力而使得整個結構缺乏連續(xù)以及整體性，因此，這種類型的結構不適合應用到高烈度地區(qū)。所以說，為了能夠提高建筑的抗震性能，在進行建筑結構的抗震設計時必選科學的選擇合理的建筑材料。

2.3 選擇合適的建筑場地

在提升建筑結構的抗震性能方法中，選擇合適的建筑場地也是一個十分有效的做法。為了能夠保證建筑場地能夠更好地、均勻地承受上部建筑結構的荷載，在選擇建筑場地的時候，應該盡可能地選擇那些具有良好密度和硬性的土地成分及土地結構，并且該片土地的土質成分還應該具有良好的均勻性。此外，相關設計及人員在選擇建筑場地時還應該避免那些軟土、液化土、采空區(qū)以及河岸邊緣等地段，因為這種類型地段的土體密實度、堅硬度、凝結度等相關性能比較低，在地震災害中很容易會出現(xiàn)土體承重荷載能力不夠的現(xiàn)象；此外還應該避免那些易于發(fā)生山體事故如滑坡、地陷以及泥石流等的危險地段。

2.4 計算建筑結構的相關參數(shù)

在選擇合理的抗震級別以及抗震措施時應該以該地區(qū)的自然條件為依據(jù)；在選擇抗震設計的過程中應該以建筑結構的類型為依據(jù)，因為不同的建筑結構類型在面對地震沖擊力時具有不同的荷載作用力；為了能夠清晰且明確的計算該建筑的抗震作用力可以使用先進的計算機技術，以此來保證所選擇的抗震級別、措施、設計參數(shù)以及計算模型等方面都符合該建筑的抗震性能，保證該結構的合理性以及科學性[2]。

3 結束語

對于建筑物來說，地震是具有破壞力的一個因素，所以說在建筑結構的設計中進行抗震設計可以保證建筑的安全性以及穩(wěn)定性，非常具有現(xiàn)實意義，此外，在進行抗震設計的過程中必須以實際情況為依據(jù)來強化建筑的抗震性能。

參考文獻

[1] 王占輝.建筑結構設計中抗震設計探究[J].科研,2017,(2):00219-00219.

[2] 郭俊,胡壽泉.建筑結構設計中的抗震設計探究[J].新材料新裝飾,2014,(12):354.