建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計理念

錢雪華

（阿克蘇四方設(shè)計院有限公司，新疆 阿克蘇 843000）

在建筑結(jié)構(gòu)的實際設(shè)計中，抗震設(shè)計是非常重要部分，在現(xiàn)階段的建筑設(shè)計中抗震設(shè)計受到廣泛關(guān)注，建筑是否具備足夠的抗震能力，也是人們在建筑使用方面非常重視的，抗震設(shè)計要從長遠(yuǎn)的方面進(jìn)行考慮，對設(shè)計理念進(jìn)行更新，很多地區(qū)的抗震設(shè)計并未及時進(jìn)行更新，無法跟上時代的趨勢，這是因為抗震設(shè)計并未結(jié)合行業(yè)的發(fā)展情況，另外抗震設(shè)計沒有跟上時代趨勢，國際上很多抗震設(shè)計的經(jīng)驗，并未及時進(jìn)行引進(jìn)。

1 抗震設(shè)計理念概述

高層建筑設(shè)計過程中，需要對抗震結(jié)構(gòu)投入更多的時間和精力，使建筑的安全性更符合人們的需要?？拐鸾Y(jié)構(gòu)設(shè)計要考慮多個方面的內(nèi)容，建筑設(shè)計人員要基于對抗震結(jié)構(gòu)與建筑材料性能的掌握的基礎(chǔ)上，采取針對性的措施對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合設(shè)計，確?？拐鹦阅芰己?。

在建筑抗震設(shè)計中，需要遵循以下原則：1） 整體性原則。建筑物抗震性能設(shè)計，需要考慮建筑物整體可以承受的震級，所以，建筑結(jié)構(gòu)的整體性是抗震設(shè)計中需要考慮的重點方向，最大限度地保證建筑物的整體抗震效果，從整體出發(fā)，確保建筑物在地震來臨時有良好的抗震性能。2） 確保建筑結(jié)構(gòu)的剛度滿足抗震要求。基于對建筑物剛性需求的考慮，如果建筑物剛度不符合要求，抗震性能將大大減弱，發(fā)生地震時，建筑會受到嚴(yán)重的損壞。

2 建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要嚴(yán)格遵守的設(shè)計原則

2.1 整體性

抗震設(shè)計需要從整體的角度進(jìn)行考慮，比如高層建筑，結(jié)構(gòu)設(shè)計就要保證完整性，結(jié)構(gòu)需要做到收集以及傳遞慣性，在水平方向上可以進(jìn)行分區(qū)，在抗震設(shè)計中每個子結(jié)構(gòu)都是需要保證足夠的抗震性能。

2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計清晰原則

分散傳遞消耗地震力是建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計中消耗地震能量的主要方式，所以地震力傳遞路徑是結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中必須要考慮的問題。為此，應(yīng)當(dāng)首先將建筑結(jié)構(gòu)的具體所在位置進(jìn)行確定?？梢岳矛F(xiàn)代化信息技術(shù)構(gòu)建建筑模型，對地震發(fā)生時建筑結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的受力情況和位移情況進(jìn)行精確計算。以精準(zhǔn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，設(shè)計人員可以采取有效的措施預(yù)防地震對建筑結(jié)構(gòu)帶來的損傷，能夠采取有效的措施分散、傳遞、消耗地震力，將建筑結(jié)構(gòu)整體抗震能力提升，保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計效率和質(zhì)量。

2.3 剛度與抗震能力相適應(yīng)

建筑在遇到地震的情況下，對結(jié)構(gòu)剛性以及抗震能力造成嚴(yán)重的考驗，在結(jié)構(gòu)設(shè)計的開展中，要考慮到建筑結(jié)構(gòu)剛性，可以對各個方向震動起到抵抗的作用，維持好結(jié)構(gòu)平衡以及變形，減少地震對建筑造成的破壞，良好的剛度以及抗震性能，是建筑結(jié)構(gòu)要具備最基本的功能，特別是如今建筑行業(yè)主流的建筑。

3 建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計基本要求

3.1 建筑結(jié)構(gòu)規(guī)則、對稱分布

若是建筑的結(jié)構(gòu)不均勻或者不規(guī)則，就會對抗震的性能造成影響。特別是建筑的主要特點是體形高，其結(jié)構(gòu)與一般建筑是有所不同的，需要結(jié)合平面形狀對均勻性以及對稱性做好控制。對建筑縱橫比展開合理設(shè)計，并盡量控制好建筑扭轉(zhuǎn)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計的實際開展中，要注重控制好建筑剛度以及質(zhì)量，讓建筑承載力保持均勻，并保證建筑結(jié)構(gòu)的對稱分布。

3.2 借助剛度設(shè)計實現(xiàn)高層建筑的抗震性能

剛度是建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中至關(guān)重要的內(nèi)容。在設(shè)計高層建筑抗震結(jié)構(gòu)過程中應(yīng)當(dāng)注意，各個方面的沖擊力和破壞力會對建筑主體主軸產(chǎn)生嚴(yán)重影響，此時應(yīng)當(dāng)采取合理的設(shè)計保證建筑剛性合格且足以應(yīng)對地震力帶來的破壞，尤其應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格考量建筑結(jié)構(gòu)抗扭轉(zhuǎn)剛度問題，避免地震力對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重沖擊，造成建筑結(jié)構(gòu)變形甚至出現(xiàn)整體穩(wěn)定性不足的情況。

3.3 設(shè)置多道抗震防線

多道抗震防線結(jié)構(gòu)體系應(yīng)由若干個延性較好的分體系組成，并由延性較好的結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接起來協(xié)同工作；1） 第一道抗震防線應(yīng)優(yōu)先選擇不負(fù)擔(dān)或少負(fù)擔(dān)重力荷載的豎向支撐或填充墻，或選用軸壓比值較小的抗震墻與實墻筒體等構(gòu)件，不宜采用軸壓比較大的框架柱兼作第一道防線的抗側(cè)力構(gòu)件；2） 第二道抗震防線?？梢圆捎迷谠镜目蚣芪恢貌贾娩撝蔚姆绞教岣呓Y(jié)構(gòu)的抗扭強度，并且與原本的框架結(jié)構(gòu)一起形成第二道抗震防線。

3.4 運用計算機科學(xué)設(shè)計建筑力學(xué)模型

借助計算機技術(shù)，在抗震設(shè)計中，可以對建筑結(jié)構(gòu)的具體抗震數(shù)據(jù)展開精確計算，從而讓建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力保持良好的水平，可以讓設(shè)計結(jié)構(gòu)與建筑實際的需求是符合的，計算機可以進(jìn)行充分分析，建筑結(jié)構(gòu)在荷載的作用下出現(xiàn)的變化，然后繪制出設(shè)計圖紙。

3.5 建筑結(jié)構(gòu)形式的選擇要科學(xué)合理

在目前的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是比較常用的結(jié)構(gòu)類型，其具有較好的整體性、延伸性和經(jīng)濟性，然而一旦遭遇持續(xù)性地震作用的影響時，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)會在地震荷載的持續(xù)作用下出現(xiàn)剛度下降的情況，并造成開裂等問題的出現(xiàn)，嚴(yán)重影響建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力，雖然新型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工簡單易行，然而其在形變以及強度等方面還存在一定的缺陷。

4 結(jié)語

總之，抗震設(shè)計是高層建筑的設(shè)計中不可忽視的重要部分，國內(nèi)諸多地區(qū)的地震多發(fā)，已經(jīng)讓房屋抗震的問題成為人們最關(guān)注的問題之一，抗震設(shè)計的水平也是要不斷進(jìn)行完善，結(jié)合時代的趨勢以及建筑業(yè)發(fā)展情況，不斷完善抗震設(shè)計的手段，補充抗震設(shè)計的技術(shù)和理念，滿足建筑在抗震能力方面的客觀要求。