淺析建筑工程結(jié)構(gòu)設計中的抗震設計

文/賈仁達 福斯特惠勒（河北）工程設計有限公司 河北石家莊 050000

1、建筑結(jié)構(gòu)抗震設計的原則

基本上，建筑結(jié)構(gòu)設計中的主要包括三種要求，一是小震不會壞，中震可以進行修復以及大地震中不倒塌等原則，而其中的基礎(chǔ)性原則就是在小震的情況下建筑物不會破壞在遇到較大地震的情況下，提高建筑的承載能力，讓建筑物即使在這種情況下也不會出現(xiàn)嚴重變形等問題，讓建筑結(jié)構(gòu)無論在哪種情況下都不會發(fā)生超越規(guī)范危及人身安全的事故?？梢苑治鲆恍┙ㄖ锏膹椥宰兓?，從而能夠為人們的正常生活提供各種基礎(chǔ)保障。第二個要求就是需要建筑結(jié)構(gòu)擁有抵抗變形能力，從而防止建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)各種變形問題，提高建筑結(jié)構(gòu)的延性，保障人們的生命財產(chǎn)安全。

2、抗震設計在建筑結(jié)構(gòu)設計中的重要性分析

就我國自然災害的形式而言，地震災害是目前對我國建設項目威脅最大的自然災害之一。因此，在建筑結(jié)構(gòu)設計中加強抗震設計的研究是非常重要的。我們知道，在中國已知的地震災害歷史上，許多地震給我國人民的生命和財產(chǎn)造成了極其嚴重的損失，例如唐山地震和汶川地震。

3、建筑結(jié)構(gòu)設計中抗震設計的現(xiàn)狀

建筑結(jié)構(gòu)性能的強弱對建筑的安全有直接的影響，抗震能力也是建筑中安全隱患的直接影響因素。一旦發(fā)生地震，如果建筑物的抗震性能不好，將會直接造成更加嚴重的影響，所以提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力有著重要意義。當下關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設計的問題在社會和相關(guān)行業(yè)中也有進一步的研究和發(fā)展，但是依舊有進一步發(fā)展的空間。

4、建筑結(jié)構(gòu)設計中抗震設計要點分析

4.1 確保建筑物連接處的質(zhì)量

在進行建筑結(jié)構(gòu)設計工作時，不僅需要設計師們對建筑構(gòu)件實施科學配置，還要確保建筑物連接處的質(zhì)量問題，確保建筑構(gòu)件之間的連接十分牢固，從而最大限度地降低因為建筑構(gòu)件之間連接不牢固降低抗震性能情況的出現(xiàn)。

4.2 建筑材料合理選擇運用

高層建筑結(jié)構(gòu)材料的選擇在抗震性能方面有關(guān)鍵性的影響。在地震時，高層建筑物遭受地震的作用力和建筑結(jié)構(gòu)的剛度往往是成正向比例的，也就是建筑物中重量越大的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，遭受地震的影響也就會越大。所以在對建筑材料進行選擇時，應該選用符合高層建筑抗震要求的工程材料，一方面在確保安全的基礎(chǔ)前提下，建筑屋面構(gòu)件中用輕質(zhì)材料來代替厚重的材料，以此減少建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的整體重量，不同材料的結(jié)構(gòu)類型性能是不一樣的，按照抗震性能多采用鋼結(jié)構(gòu)或型鋼混凝土結(jié)構(gòu)。同時還應考慮材料經(jīng)濟性和建筑施工過程中的質(zhì)量管理，在注重安全性的同時，也要注重工程建設的經(jīng)濟效益。

4.3 做好建筑結(jié)構(gòu)的參數(shù)計算

建筑結(jié)構(gòu)設計的抗震設計是一項非常專業(yè)的工作。在設計過程中必須合理、科學，以保證抗震設計的完整性。在設計過程中，設計者必須能夠設計出具有精確參數(shù)的更安全的抗震設計，并結(jié)合相關(guān)的材料參數(shù)和結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，計算出建筑結(jié)構(gòu)的承載力。通過對現(xiàn)代仿真系統(tǒng)的使用，對建筑物的整體結(jié)構(gòu)進行了地震沖擊力模擬，了解了地震災害可能造成的結(jié)構(gòu)損失，并根據(jù)所獲得的參數(shù)的結(jié)果編制了有效的應急系統(tǒng)設計。通過對參數(shù)各方面的綜合分析，確保建筑結(jié)構(gòu)抗震設計的合理性和準確性，提高地震效果。

4.4 加強結(jié)構(gòu)抗震設計的二次優(yōu)化

現(xiàn)實生活中由于建筑方理念的不同，在進行抗震設計時建筑結(jié)構(gòu)和建筑形體之間存在著差異，地震計算的技術(shù)方法也有所不同。建筑結(jié)構(gòu)抗震設計是工作的重要環(huán)節(jié)，是工程進行抗震設計關(guān)鍵的步驟?？拐鸾Y(jié)構(gòu)設計的二次優(yōu)化作用巨大。在地震作用下對建筑結(jié)構(gòu)進行彈性變形驗算屬于抗震設計的第一階段，對建筑結(jié)構(gòu)進行彈塑性變形驗算是抗震設計的第二階段。一般情況下構(gòu)件在第一階段抗震設計的作用下具備了一定的延性滿足抗震需要。

4.5 抗震結(jié)構(gòu)的選擇

抗震結(jié)構(gòu)的合理選擇對提升其抗震性能起到?jīng)Q定性的作用，選擇硬度高、強度高的建筑結(jié)構(gòu)，能夠從根本上降低其結(jié)構(gòu)的易變形性，同時對建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及安全性提供了有效地保障。但是在選擇抗震結(jié)構(gòu)的過程中需要注意幾點：第一，建筑結(jié)構(gòu)的設計人員在設計初期，應先對建筑的整體架構(gòu)進行系統(tǒng)性的評估與分析，尤其要注意結(jié)構(gòu)材料的剛度與強度是否符合抗震標準；第二，抗震結(jié)構(gòu)一定要具備較強的承重力和緩沖功能，使其在地震發(fā)生時，能夠有效地對地震所產(chǎn)生的破壞能量進行減弱；

4.6 框架設計要綜合

框架設計在建設中有著許多問題，需要從框架設計的全局上進行綜合判斷，建筑物的剛性、形變量是建筑物抗震能力的主要體現(xiàn)，因此這些部分需要保持在一個特定的范圍當中。在建筑結(jié)構(gòu)中，建筑物的抗震性能發(fā)揮著重要的作用，施工人員需要對建筑物進行非結(jié)構(gòu)性的科學評估，以保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震性能。要想實現(xiàn)這一目標，并且在較大程度上讓框架結(jié)構(gòu)能夠趨于穩(wěn)定?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性不夠的主要因素就是在填充墻上，因此在建設時就需要從填充墻上下手，首先，建設良好的填充墻。填充墻的損壞對于建筑整體的抗震性能影響很大，填充墻本身就有一定的穩(wěn)定性缺陷，如果還不能夠保證其完整，抗震性能就很難得到保障。所以填充墻的有關(guān)設計、施工人員必須加強填充墻設計和施工質(zhì)量，要想方設法減少填充墻在地震中產(chǎn)生裂縫的可能；其次，做好填充墻的檢修工作。這種工作是為了確保填充墻一直處于良好的狀態(tài)，使得其具有最基本的穩(wěn)定性能。

結(jié)語：

綜上所述，建筑的抗震結(jié)構(gòu)設計是一個專業(yè)化程度較高，技術(shù)較強的系統(tǒng)過程。隨著人們對于防震要求的不斷增高，工程建設人員只有在保證明確抗震具體要求的基礎(chǔ)上，充分考慮建筑的結(jié)構(gòu)特點，并針對性的做好場地選擇、地基保證、抗震結(jié)構(gòu)體系優(yōu)化、平立面處理及材料等方面的規(guī)劃設計，才能保證建筑抗震結(jié)構(gòu)設計的合理化，保證人們生活居住的安全穩(wěn)定。