浅谈建筑抗震设计原则和措施

浅谈建筑抗震设计原则和措施

任意 刘少聪

西安高科集团高科房产有限责任公司陕西西安 710000

摘要：建筑结构的抗震性设计需要经过周密的考虑、精确的计算、巧妙的设计。建筑的抗震性是否良好是评价一个建筑是否合格的关键点。如何选址、选材，使用哪种抗震设计，应对各种等级地震的方法都要有一套科学合理、可量化的理论来进行分析。基于此，以下对浅谈建筑抗震设计原则和措施进行了探讨，以供参考。

关键词：建筑抗震；设计原则；措施

引言

在短短几十年内，我国建筑行业发展取得了可观的成果，加快了城市化进程。与此同时，建筑行业竞争也日益加剧。为了稳定地立足于市场，建筑企业必须重视用户需求，强化建筑抗震功能，在建筑结构设计阶段，以抗震功能为指导，提高建筑结构的稳固性，即使发生地质灾害，也能够最大限度地保持原貌。

1建筑抗震设计中建筑设计与结构设计的关系

建筑设计对建筑抗震起着主导作用。一般情况下，在建筑方案中建筑结构设计的修改对于整个建筑设计来说很难做较大篇幅的修改，如果整体建筑设计方案确定，结构设计只能服从建筑设计方案要求进行结构布置，因此，如果建筑设计师能够从一开始就对建筑方案项目进行合理的布置来满足建筑抗震的需要，那么结构设计中，结构设计人员在构件选择、建筑的自重与刚度在整个建筑内的分布情况就可以更好的进行选择与分配，若地震来临，其构件系统分布产生的形变也可以较为均匀的分布，减小建筑整体的变形，从而减轻了地震给建筑带来的效果，提高了建筑抗震能力。如果建筑设计人员在开始的建筑设计方案中没有全面的加入抗震设计理念，那么在结构设计环节就会存在很多不可预估的困难，在结构构件及抗震性能布置方面存在诸多限制，甚至严重情况下，会造成一些不合理设计的发生。其次，如果存在无法合理布置的情况下，结构设计人员往往会通过在单位体积内加大承载能力，即通过加大构件物的截面或者配筋状况来实现设计规范要求的承载能力，但一般情况下，会增加预算，使建筑的经济性不合理，甚至造成一定浪费。

2建筑结构的抗震技术原理

抗震技术在建筑结构设计中的应用及其对建筑结构的防震作用发挥，是根据地震灾害发生后，建筑结构中地震作用的传递是以能量波形式实现的，并且地震灾害影响范围内的建筑结构会受到能量波传递的作用和影响，从而发生剧烈的震动变化，最终促使建筑物倒塌或者是建筑结构被破坏发生。根据地震作用对建筑结构的这一影响变化过程可以看出，地震灾害发生后，建筑结构本身的阻力和其在地震作用下的振幅之间存在着密切的关系，如果建筑结构本身的阻力相对较小，就会导致对地震振动作用的吸收较小，从而造成震动幅度较大情况下的建筑结构破坏与建筑物倒塌风险增加。通常，软弱地基上柔性结构易受破坏，而刚性结构则较好；反之，坚硬地基上刚性结构易受破坏，柔性结构则不易破坏。需要注意的是，现代化建筑施工中所采用的抗震技术与传统的建筑抗震技术之间存在着较为明显的差别，其中，现代化建筑施工中所采用的抗震技术，是通过将地震作用作为一个能量释放的过程进行主动性的抗震设计和防护应用，从而有效降低地震对建筑结构及其整体安全质量的不利影响，因此，其作用效果也更为显著。

3加强建筑设计中抗震设计的有效措施

3.1细致分析建筑结构

建筑结构抗震设计属于建筑设计的一部分，因此，抗震技术的实施，是建立在建筑设计合理的基础上的。设计师在进行抗震设计前，需要对建筑整体结构进行深入全面的分析，熟悉建筑的每一个结构和功能。首先，刚度是建筑结构的重要特性之一，而且结构的刚度与建筑的抗震性能和整体的稳定性都有紧密的联系。建筑结构的刚度过大，会导致建筑容易在外力作用下遭到破坏，但如果刚度过小，又容易发生变形等不良现象。因此，设计师要将建筑刚度控制在恰当的范围，实现建筑设计与抗震结构的平衡。其次，在建筑物结构中，存在非结构抗震设计的部分，其质量占比也与建筑抗震性息息相关。因此，非结构抗震设计的质量，也是建筑设计师需要充分考虑的因素。

3.2从建筑的整体平面与纵向布局设计上完善其抗震性能

建筑结构设计中，对建筑房屋的整体平面与纵向布局设计是其结构设计的重要内容之一，并且由于建筑结构中的梁柱以及墙体布置，在建筑工程整体抗震性能优化和提升中具有十分重要的作用和影响。针对这一情况，进行建筑结构设计时，就需要从建筑结构刚度与质量中心的重合控制以及建筑纵向与平面构件的干净整齐性特征要求等方面进行合理控制，从而有效避免和预防建筑结构设计中头重脚轻情况发生，合理降低建筑房屋的中心高度，促进建筑结构的抗震性能提升。

3.3以能量守恒为出发点的抗震设计

此方法以能量守恒理论为基础。首先，建筑受损是由地震所带来的能量造成的，建筑的受损程度是建筑内部消耗能量和地震带来能量共同作用的结果。因此，在建筑内部合理添加耗能部件，能最大限度地吸收地震带来的能量，尽可能地减少能量对建筑的损害。该方法的优势在于能够更数据化地反映建筑的受损程度，方便横向比较。但是，难点在于能量计算精度无法控制，因为建筑的内外部影响因素繁多，无法准确预估建筑的受损情况，并且能量的计算本就是一个约数，无法精确计算。因此，此种方法需要设计者具备丰富的设计经验和极高的运算能力

3.4保证墙体的设计厚度

在进行建筑物设计施工时，相关的工作人员一定要保证墙体的施工厚度，以此来确保整个建筑结构设计和施工的安全性与稳定性。按照当前我国实行的相关建筑规定要求：在对多层建筑结构进行设计施工的过程中，工作人员一定要保证将墙体厚度控制在240mm以上，且在进行墙体厚度设计的过程中，还需要结合施工现场的地形和地质情况，来适当的增加一定量的墙体厚度，以便可以进一步提升建筑结构本身的抗震能力。例如，如果需要在地震带的位置进行建筑工程项目的建设，那么设计人员就需要适当的增加该建筑物的墙体厚度，在确保建筑结构施工和使用安全性的基础上，采用合理的方案来提升建筑物的高度。

3.5以位移为基础的抗震设计

此方法以结构位移为性能指标，将位移假设和层间位移作为抗震设计的突破点，通过控制位移，利用位移谱来测算建筑物在发生地震时产生的实际位移距离，然后分析出建筑的基地剪力的数值，接着进行结构分析阶段，随后设计所需建材，最后进行应力检测，根据检测结果，调整建材的刚度或强度。这种方法要求设计者必须清楚地掌握结构的相关性能，对设计者的专业性提出了很高的要求。

结束语

建筑企业在进行工程建设时，应树立起强大的社会责任意识，在建筑设计环节加入对抗震设计的创新思考。建筑工程设计师应充分发挥自身所学，深入挖掘建筑结构、建筑外形等对房屋抗震性能的影响，并统筹建筑施工过程中影响建筑安全性的因素，根据国家建筑抗震标准的设定对工程质量严格把关，全面提升工程建设的整体水平，降低地震灾害对建筑物的危害。

参考文献

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