建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震設(shè)計探析

牛天凱

山東省環(huán)能設(shè)計院股份有限公司 山東濟南 250000

我國地大物博、國土幅員遼闊，這也導(dǎo)致我國成為了地震災(zāi)害頻發(fā)的國家之一，為了降低地震災(zāi)害的損失，我國也對建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計提出了相應(yīng)的標(biāo)準。我國相關(guān)規(guī)范將抗震設(shè)防目標(biāo)稱為三水準，簡稱為“小震不壞、中震可修、大震不倒”。建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計十分的復(fù)雜，對設(shè)計人員的專業(yè)素養(yǎng)要求較高，雖然我國抗震設(shè)計在長期發(fā)展中取得了一定成效，但是在實際抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中，依然還存在著一些不足，這就需要結(jié)合抗震設(shè)計的不足掌握設(shè)計要點，并采取相應(yīng)的措施來解決問題。

1 建筑抗震設(shè)計對整體建筑設(shè)計的作用

建筑的整體設(shè)計是基礎(chǔ)，有了整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計才會有抗震的結(jié)構(gòu)設(shè)計，抗震設(shè)計應(yīng)該和整體的建筑設(shè)計很好地融合，從而達到一個完整的結(jié)構(gòu)體系。如果設(shè)計人員能夠在建筑的整體設(shè)計中很好的考慮到抗震這一方面，會使建筑的使用性能提高；如果不考慮這方面的因素，會很大程度上減少建筑的有效使用年限，會在突如其來的自然災(zāi)害中造成大規(guī)模毀壞，給人們的人身安全和財產(chǎn)安全帶來很大的損失，給公共資源造成不必要的浪費。所以建筑的抗震設(shè)計一定要被設(shè)計師考慮進去，這樣才能增加建筑的穩(wěn)定性和長期使用性。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震設(shè)計原則

2.1 具有基礎(chǔ)功能原則

抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計中，保證建筑結(jié)構(gòu)最基礎(chǔ)的功能是其基本原則，抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計不能影響這個建筑本身的承載能力、延展能力和穩(wěn)定系數(shù)?？拐鸬脑硎菍⒃窘ㄖ斜∪醯牟课贿M行加固，將延展性差的部位進行材料的疊加，將穩(wěn)定性差的部位進行加強使其提高穩(wěn)定性，整個建筑的穩(wěn)定性也會提高。

2.2 抗震防線的多重設(shè)置原則

建筑物的抗震系數(shù)取決于抗震的結(jié)構(gòu)的設(shè)計。一個優(yōu)秀的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計是因為它擁有一個優(yōu)質(zhì)的、由多個部分承載和組裝的抗震體系，這個體系越強大，抗震能力就越高；延展性越大，在地震中的柔韌度就越好，抗震能力也越高。

3 建筑工程抗震設(shè)計中的關(guān)鍵問題以及實施要點

3.1 場地選擇

地震發(fā)生時，對建筑物的破壞既有地震強度的原因，也有地震時所處的地段和區(qū)域的外部條件造成的影響。就像地震時造成的地裂、滑坡、砂土液化等現(xiàn)象，所以常常會有地震強度大的區(qū)域災(zāi)害較輕，而地震強度小的區(qū)域反而災(zāi)害情況更嚴重的現(xiàn)象。這就對建筑物的場地選擇有了更高的要求，標(biāo)準如下：（1）建筑物盡可能選址在抗震性強的區(qū)域搭建，避免在抗震性弱的區(qū)域搭建。選擇地段時可以選擇地勢開闊的平原，土壤要盡可能堅硬或密度均勻，而盡量避免選擇那些易液化土壤、地勢曲折、河岸等地段和區(qū)域。如果實在無法避免選擇那些抗震性弱的區(qū)域，在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)時就需要采取有效的抗震措施。（2）避免在危險區(qū)域搭建甲、乙兩類建筑，甲類建筑指的是重大的建筑工程并在地震后會造成巨大社會影響和經(jīng)濟損失的建筑；乙類建筑指的地震后智能不能中斷需要盡快修復(fù)的建筑；危險區(qū)域指的是地震時會輕易發(fā)生滑坡、塌方、泥石流等現(xiàn)象的區(qū)域。建筑物的選址還需要考慮到區(qū)域內(nèi)土壤硬度和覆蓋層厚度。經(jīng)過震后調(diào)查發(fā)現(xiàn)，土壤硬度越低、覆蓋層越厚的區(qū)域，建筑物受到地震的影響就越大。

3.2 建筑結(jié)構(gòu)抗震體系

合理選擇建筑結(jié)構(gòu)抗震體系是保障抗震設(shè)計質(zhì)量的重要因素，建筑體系是否合理直接決定了建筑工程的經(jīng)濟性、安全性。在建筑結(jié)構(gòu)抗震體系設(shè)計當(dāng)中，需要重點從以下三點入手：（1）確保建筑結(jié)構(gòu)體系合理性，需要避免部分結(jié)構(gòu)遭到破壞對整個工程的影響。所以在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中需要保留一定的冗余度，并具備較好的變形能力。如果發(fā)生了地震災(zāi)害，即使局部出現(xiàn)了嚴重損毀，其余部位也要能夠承擔(dān)橫向、縱向荷載，提高建筑結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)固性。（2）確保建筑結(jié)構(gòu)抗震性設(shè)計的清晰性，明確設(shè)計當(dāng)中地震力的傳遞路徑，在對豎向建筑構(gòu)件進行布置當(dāng)中，要保證重力荷載均勻，并對樓屋蓋梁體系設(shè)計當(dāng)中，垂直重力荷載需要以最短路徑向豎向構(gòu)件傳遞。保證建筑整體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的剪力墻、支撐系統(tǒng)、框架等相互聯(lián)系，結(jié)構(gòu)體系受力明確。（3）確保建筑結(jié)構(gòu)體系的剛度、強度滿足要求，避免因為局部剛度、強度產(chǎn)生變化而影響整個結(jié)構(gòu)。在設(shè)計框架結(jié)構(gòu)過程中，需要重點考慮節(jié)點問題，避免節(jié)點被破壞，對于抗震性能較為薄弱的部位要采用更加合適的防護、加固措施，這樣即可提高抗震性能。

4 優(yōu)化建筑物抗震設(shè)計的策略分析

4.1 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計

建筑物結(jié)構(gòu)工程中，設(shè)計環(huán)節(jié)是重點，要充分結(jié)合建筑物的整體布局、結(jié)構(gòu)進行綜合、有效設(shè)計。因此，在設(shè)計階段，需要對任何有關(guān)建筑結(jié)構(gòu)的問題都要考慮在內(nèi)，才能設(shè)計出完美的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計，避免日后受地震影響所帶來的不均勻的地震作用的影響。在此方面應(yīng)該加強設(shè)計環(huán)節(jié)，有效設(shè)計，增強其意識。在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)中，多采用正方形、長方形一些較為規(guī)則的形狀，才能進一步確保建筑的整體質(zhì)量，提高其抗震性。

4.2 建筑物的平面抗震設(shè)計對策

設(shè)計工作人員在對建筑結(jié)構(gòu)抗震性設(shè)計中，均勻性是最主要的設(shè)計重點部分，因為它直接關(guān)系到整個建筑物的后期使用，在設(shè)計此環(huán)節(jié)中，一定要在此過程加強其建筑物的使用功能，得到最大化的滿足。如果在施工圖設(shè)計中，設(shè)計出不對稱的墻體或者形狀不規(guī)則的墻體、承載面，在地震災(zāi)害中，必將受到不同程度的損害，將會造成不同部位的形變。因此，設(shè)計人員應(yīng)該對此環(huán)節(jié)進行高效設(shè)計、計算，每個建筑物的房門、窗戶都要與之相匹配、吻合，遇到地震后能夠做到很好的預(yù)防作用。

5 結(jié)束語

隨著時代的進步，防震設(shè)計在建筑設(shè)計中越來越被重視，甚至成為地震帶地區(qū)政府的一個熱點話題。因為地震有著難以預(yù)測的時間和危害，所以應(yīng)該提前考慮，盡可能提升建筑的抗震能力，減少地震給人帶來的人身和財產(chǎn)安全。