建筑结构设计中抗震设计探讨干凌伟

建筑结构设计中抗震设计探讨干凌伟

干凌伟

乐山市城乡规划设计院四川省614000

摘要：我国地域广阔，在一些地域内，地震频发，作为地震在发生频繁的国家，我国应该在建筑结构的抗震性能上不断的研究。建筑抗震的实际的结果表明，在地震区域内的建筑物，其如果自身的抗震性能设计不够科学，或者是整体的布置不合理，仅仅的依靠建筑结构来提高其抗震性，是远远不能达到抗震的效果的，这对地震时灾害造成的损失并没有起到减少的效果。因此，要想降低地震灾害对人们的生命财产的损失，就必须将建筑结构抗震性的提升和建筑设计之间进行有效的结合，实现其建筑物的抗震性的提升，优化建筑抗震结构，实现其抗震能力的提升

关键词：建筑结构设计中抗震设计

1导言

随着我国社会的发展，建筑工程不断扩大，但是受各种自然灾害的影响，尤其是地震导致的建筑工程坍塌，严重影响了广大人民的生命财产安全。地震灾害的危害性非常大，而且这种灾害很难对其进行预测和掌控，无法从根本上解决这一问题，所以只有提升建筑的抗震性，确保建筑的稳固，在建筑结构设计时有效融入抗震的设计方案，对抗震具有很大的意义，能够有效保护人们的生命财产安全，是很有效的防护措施。

2建筑结构设计过程中抗震设计的内涵以及目标

建筑结构设计过程中抗震设计即在建筑工程结构设计的时候充分考虑地震可能带来的损失，针对当地的地震发生概率以及最高等级设计房屋建筑的结构，选择设计合理的抗压能力。建筑结构中的抗震设计主要是以目前已经趋于成熟的建筑结构抗震理论与房屋设计标准为基本理念，吸取相关地震灾害中的建筑物破损情况的教训并且结合设计师在长期从事设计工作中已经积累的经验与前辈设计师的经验进行房屋结构设计。建筑结构设计过程中抗震设计的目标包含两层：第一层是满足相应部门的要求，即委托方与投资方会对建筑结构抗震性能有一定的要求，因此建筑结构设计师应该努力使建筑的外形、结构、质量以及样式满足其要求的参数；第二层目标即抗震设计的深层、本质目标。建筑结构设计是为了提高建筑质量，为消费者提供更好的建筑作品，因此建筑结构设计过程中抗震设计的深层目标也是为了提高建筑物的整体性能，提高其安全性与稳定性。为了达到这一目标，建筑设计师在具体设计时要根据建筑工程所在地的地质情况具体问题具体分析，不仅关注静态的地质情况，也要将地震运动导致的地质变动情况充分考虑在内，最大程度上提高房屋建筑在极端情况下的正常使用程度，延长其使用寿命。

3建筑结构中抗震设计存在的关键问题

3.1建筑抗震场地的选择

在相同的施工调价你之下，由于施工地点的不同，所以建筑物在地震之中收到的破坏也就会产生不同的程度。所以就需要对建筑结构的抗震性能进行提高，第一就是要对建筑的场地进行选择，对于不好的抗震场地进行尽量的避免，以此来降低地震的灾害。选择较好的抗震场地，比如微风化或者中等风化的基岩，这种场地有密实的砂土层和无水黏土层，都属于比较良好的抗震场地。对于不利的抗震场地需要尽量避开，比如液化土、软弱土以及湿陷性黄土，还有非岩质的陡坡和高耸的山丘以及河岸等明显不均匀状态的场地，都需要尽量避开。当对于这些不利场地无法进行避免的情况之下，就需要进行适当的抗震加强措施，根据土地的类别来设计抗震类别，而且采用适当的抗震加强措施来对土地产生的不利影响进行消除，增强地基和上部结构的整体性和刚度。当在建筑的地基的受力范围内存在有新近填土和软弱黏土层时，需要顾及地震所产生的地基不均匀沉降和其它的不利影响，并且对于桩基和地基进行加固，加强就出和上部结构的处理。对于地震可能会造成崩塌或者地陷的施工场地，就需要采用地基稳固措施，来对建筑的安全进行有效的保障。

3.2结构的规则性

在建筑结构的抗震性的设计中，建筑平面布置的规则性对抗震性功能的发挥具有很重要的作用，就当前而言，建筑规则设计方案规则设计十分重要的，不能选择不规则的方案。方案的规则设计主要表现在建筑主体抗侧力结构，所以需要从以下几个角度来优化方案设计：首先，保证建筑主体抗侧力的两个主轴方向刚度相似。其次，保证建筑主体结构的变化的均匀性，防止突变情况；然后，就是保证建筑主体的抗侧力结构的平面布置的抗侧力结构刚度的均匀性，发挥建筑整体抗震性性能。最后应该协调均匀周边结构和中央核心结构的抗侧力（如图1所示），防止其产生扭曲变形，重视建筑结构的规则性。

图1

3.3抗震结构体系的选择

首先结构体系要能概括出计算简图和内力传递路线，同时为了增加安全度，避免因部分构件遇地震破坏而引发建筑结构体系失去抗震能力或承载能力，应设置多道抗震防线，比如地震时框架结构中，填充墙应先于框架破坏；框架－抗震墙结构中，抗震墙应先受水平地震力破坏。同时，在概念设计中要重视强度、刚度的合理分布，质心和刚心偏心距越小越好，避免因局部削弱或突变形成薄弱部位，在遇到地震破坏时产生过大的应力集中或塑性变形集中，对可能出现的薄弱部位，需采取有效措施以提高抗震能力。

4建筑结构设计中的抗震设计要点分析

4.1建筑结构抗震材料的选择

在对建筑结构进行设计时，对于建筑材料的选择非常重要，建筑材料是主要的承重原料，并且材料的性能会对抗震性能产生极大的影响，所以为了对建筑的整体抗震性和稳定性进行保证，就需要在材料的选择过程之中，与本地的地震史进行有效的考察，来选择合适的抗震材料。从抗震的角度进行考虑，在抗震材料的选择时，应该使用轻质并且高强的材料，而且构件之间应该具有良好的连接，才能够对材料的性能进行充分的发挥。以此，钢结构是对于抗震材料的选择较为优秀的，在多次的地震灾害之中，钢材料表明了自身的良好抗震性能，但是刚才的造价较高，并且还具有较高的维护费用。在目前的钢筋混凝土使用之中，钢筋混凝土具有良好的整体性并且价格较为低廉，经过合理的设计可以具有一定的延伸性，所以在建筑的结构设计之中，可以采用钢筋混凝土的科学使用来增强建筑的抗震性能。

4.2震技术的应用

被动隔震控制技术应用中最重要的就是基层隔震处理。建筑结构设计人员会在建筑结构的基础部门与上部结构之间进行隔震层建设，以将建筑基础与上部结构进行隔离，降低地震能量的传播成效，提升建筑工程项目的抗震性能，缩减地震能量对建筑主体结构的破坏作用。隔震技术在建筑结构设计中的应用，可使得建筑工程主体结构在地震灾害的影响下，仍保持良好的应用安全性，同时对建筑内部的非结构构件起到保护作用，且地震灾害过后建筑工程无需进行大规模的修复工作，只需更换建筑隔震装置即可。被动隔震控制技术的应用对隔震装置要求较高，隔震装置要具备很强的竖向承载能力、初始刚度和强度性能，能够在地震作用力的影响下对建筑水平位移进行有效控制；隔震装置自身的水平变形能力以及阻尼能力也是非常关键的，在地震自然灾害中，隔震装置的自振周期可以逐渐接近场地振动特征周期，以此吸收和消耗一定的地震能量，减轻地震灾害。

4.3做好建筑结构的参数计算工作

建筑结构的抗震设计是一项科学性与艺术性并重的工作，在建筑结构抗震设计中相关人员要进行充分的参数计算。首先，要根据相应的材料参数计算出建筑结构的实际承载能力。其次根据模拟地震灾害结构设计计算出地震冲击力可能带来的损失，并根据这一参数制定相应的应急系统设计。最后，要根据综合的参数分析努力做到既保证数据设计合理性又保持应有的抗震能力。

5结论

总之，在进行建筑结构抗震设计，需要工程设计师根据实际的设计经验和丰富的专业知识的储备，对工程设计作出正确判断，设计出一个经济性和安全性相具备的建筑结构抗震设计，找到一种确实可行的设防方法进行有效抗震设计，满足我国对于建筑结构抗震的要求，具有更好的社会性和经济性。

参考文献

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