建筑结构基于性能抗震设计的问题分析

建筑结构基于性能抗震设计的问题分析

李文博

身份证号码； 23030219891123**** ； 黑龙江省鸡西市 158100

摘要：建筑工程结构的抗震设计缺陷，在安全时期不会暴露任何问题，当地震来临时会十分致命。频发的地震灾害促使我国建筑行业不断完善结构设计，增强建筑性能，提高安全性，本文通过分析目前我国建筑抗震设计中尚未解决的问题，有针对性地提出有效建议。

关键词：建筑工程；结构设计；抗震问题

引言

在建筑工程项目中，结构抗震性能是评价其结构安全性的重要指标，在实际设计中应坚持以“大震不倒，中震可修，小震不裂”为设计目标，加强建筑结构中的薄弱环节，降低地震灾害对建筑结构造成的损伤，从而达到降低地震灾害引起损失的目的。

1建筑结构抗震设计中的基本理念

一般情况下，对于建筑结构设计中的抗震设计来说，其主要是指结合建筑结构相关领域的专业知识和经验，将地震对建筑结构所导致的破坏和影响进行分析，并提出有效的预防应对措施的一种设计方法和理念。抗震设计基于地震理论的深入分析，同时也涉及多个专业领域的内容，具有很强的技术性和综合性。地震现象本身具有较强的不确定性、随机性及复杂性，其对于建筑结构的影响也是多方面的。地震问题的复杂性导致了在当前地震参数、特性方面的预测上也存在很大的提升空间。当前的建筑结构的抗震设计中，对于建筑结构性质、空间作用、材料及外界因素等问题的分析还不够全面。因此在进行抗震设计的过程中，不仅要对相关专业理论知识进行深入运用，同时也要不断结合抗震经验，提出更加科学的抗震设计思路，才能有效提升建筑的抗震能力。

2建筑结构抗震设计的基本原则

（1）保证建筑结构的功能性，需要结合建筑物的具体情况进行功能方面的优化。在建筑结构设计的过程中，首先必须满足建筑的基本使用功能。（2）设防措施的系统性，指的是设计人员需要分体系进行结构的抗震分析，在此基础上选择延性较好的分体系进行组合，利用结构构件之间的协同作用来提高整个结构的抗震性能。

3当前建筑结构抗震设计存在的主要问题

3.1结构设计问题与材料问题

近年来，我国已在建筑抗风抗震性能上作出了十分详细且明确的设计规范，但个别建筑施工企业在实际执行过程中，为减少材料的使用量和建筑工程量，降低工程造价，节省成本，从而获取更多的经济效益，往往采用性能等级不合格的材料进行工程建设，或故意降低建筑的抗震等级，尤其是在钢结构、高层建筑中，部分设计师认为钢结构自身具备的抗风抗震性能已经足够抵御危机，不必增设抗震体系。采用这种方式设计和构建的建筑，存在极大的安全隐患，平时或许容易发生裂缝或其他小问题，但在地震灾害来临时，一些节点连接处会由于无法承受突然集中的应力而被破坏，导致整栋建筑物坍塌，居民来不及逃出建筑。

3.2抗震设计未进行全面的验证

为有效保证建筑结构的抗震设计达到对应的抗震性能要求，当前应充分利用现代信息技术对之进行全面的验证，优化建筑结构的抗震性能。由于建筑结构自身构成复杂，且结构较为庞大，要想通过实际测试验证显得不切实际，因此在对之进行抗震设计验证时，主要可通过构建抗震模型对其进行动态化的模拟试验，通过这种试验方式发现建筑结构设计中存在的问题，从而达到提升建筑结构抗震性能的目的。但是，在当前此类模型试验并没有得到全面的应用，且在实际应用中对地震发生情况的模拟存在片面性，以致建筑抗震设计优化显得不足。

3.3选址问题

如今我国城市人口逐渐增多，为扩大城市人口容量，需要更多建筑，许多开发商都扩大了建筑规模，因此，一些不适于进行建造的土地也被用作建筑工程施工场地，在不发生灾害时，场地因素并不会对建筑产生明显影响，但如果发生较强的地震，就会使建筑迅速遭到破坏。

4建筑结构抗震设计重点

4.1做好建筑抗震场地的选择

地震灾害的过程最直接的影响就是地表位置相对错动，地质结构、土质不同的工程，所面临的地震影响大小也不尽相同。相关技术人员在抗震设计最初时，要结合地勘报告谨慎选择抗震场地，尽量避免选取抗震不利地段，尽量避免软土地带。若地震选取不当，会增大建筑物坍塌风险。若别无他法无法避让，要选取针对性的技术措施提高建筑物刚度和稳定性，并做好地基加固工作，降低地震对建筑物的破坏。

4.2合理确定平立面

在建筑物结构设计的过程中，前期的合理结构布局须考虑到建筑物的整体结构特点，并且对平立面进行合理的确定。在布局规划过程中，要确保建筑物本身结构足够对称，且内部刚度的变化足够稳定，在同一楼层水平位置，整体刚度之间应足够平稳。在建筑结构的设计方面，尤其是对于复杂建筑物，更要做好平立面的控制。但在建筑设计时，可能存在不确定性的因素，设计不规则的建筑时，可采取设计抗震缝的方法，将建筑物分成各个规则的单元，这样形成的单元的结构都是规则的，建筑物的抗震性能也得到有效的保证。另外，也要重视对变形缝的合理设计，由于在整体建筑结构当中，变形缝本身的位置也是建筑结构中相对薄弱的一个部位，在地震中很容易出现变形，进而演变成致命的破坏点。以上问题都需要在建筑结构设计过程中予以高度重视。

4.3建筑材料方面

在建筑工程的抗震结构设计中，材料问题也会直接影响建筑的抗震性能，从制订施工计划、选材再到施工过程中对于材料的保管养护，都要足够重视。需要根据现场情况选择材料种类，如在气候湿润、多雨地区的建筑，要选用抗腐蚀性较强的材料，并对金属材料进行防水处理，防止生锈；在易发生酸雨的地区，则要选取抗酸性腐蚀的材料。在施工时，要做好材料的养护保管工作，分类进行保存，防止橡胶老化、混凝土碳化等，在混凝土浇筑完成后，还要做好保温和保湿，增强材料性能，减少裂缝的产生。

4.4确定合理的抗震结构体系

不同的结构体系在抗震性能、使用效果和经济指标上是不同的。要有明确的设计计算简图和合理的地震作用传力途径。要多道抗震设防，有合理的刚度和强度，保证结构强度和刚度的均衡性。加强抗震结构构件之间连接，构件节点的破坏和预埋件锚固破坏不应先于连接的构件。目前国家提倡的预制装配式结构，其构件的连接应能保证结构的整体性。装配式单层工业厂房的各种抗震系统，应保证地震时厂房整体性和稳定性。

4.5优化抗震结构性能

应用BIM技术构建建筑结构模型，对建筑结构受地震影响做动态模拟。应用BIM技术基于建筑结构所处的环境，依照已经完成的设计方案，构建出对应的建筑结构模型，然后通过软件模拟地震能量输入，观察对建筑结构模型造成的影响，分析各关键构件在地震能量作用下受到的侧向拉力，当超出其承受范围时，对相应的结构做出优化处理，同时考虑到整体结构的稳定性，通过此种方式来不断优化建筑结构的性能，使之达到对应的抗震等级能力。此外，在建筑结构抗震设计中，对于一些细节上的处理，在设计中应做出明确标注，以确保后期实际施工能够按照相应的标准来进行，使得建筑结构整体抗震性能与设计之间的差异降低，使施工完成的建筑结构能够切实达到对应的抗震等级要求。

结束语

随着社会经济不断进步，土木行业蓬勃发展，我们更要注意的就是地震对建筑物带来的影响，要不断降低地震对建筑物的破坏，也就意味着我们要加强建筑物抗震设计，逐步提高建筑物的抗震性能，本文立足于建筑结构的抗震结构设计原则,以期抗震设计方面提供相应理论支持。

参考文献

[1]马玲.建筑结构设计中的抗震结构设计理念[J].建材与装饰,2019(36):74-76.

[2]钟多利,张威.基于性能的建筑结构抗震设计研究[J].住宅与房地产,2019(36):85.

[3]茹彩磊.建筑结构抗震设计关键问题及对策研究[J].居舍,2019(35):111-112.

[4]王哲.建筑抗震结构设计探讨[J].住宅与房地产,2019(25):97.

[5]路会兰.建筑结构设计中的抗震结构设计理念[J].住宅与房地产,2019(25):99.