建筑结构抗震设计的原则及技术分析

建筑结构抗震设计的原则及技术分析

余科达

身份证号：362502*****7070617   江西省南昌市   330000

摘要：抗震设计的目的在于增强建筑物稳定性，保证地震作用下建筑物的安全性，减少建筑物损失及人员伤亡。抗震结构设计中，应兼顾地质地形，环境气候等因素、经济技术等等多方面的因素，须综合考虑和分析，拟定合理设计方案，为了确保工程安全和质量。

关键词：建筑结构；抗震设计；技术

1 影响建筑抗震效果的关键因素

1.1 材料性能和施工的影响

材料性能对建筑结构抗震效果有显著的影响，在同等地震条件下，若选用的建材质量越高，则相应的抗震性能越好，对地震作用力的抵御能力增强，否则将由于材料质量低下而加大失稳、坍塌的可能。即便部分材料在日常使用中无异常状况，但受到地震或是其他外部作用时，将发生事故，因此合理选择材料尤为关键。建筑建设中可以考虑楼板、隔断等相关构件的应用，具体材料包含空心砖、加气混凝土板等，此类材料具有轻质化、抗震性能突出的特点，有利于提升建筑结构的抗震效果。在日常施工中，必须加强对各环节的质量控制，确保建设成型的建筑结构能够满足抗震要求。

1.2 结构设计的影响

抗震是建筑结构设计中的重点内容，必须采取科学可行的抗震措施，达到小震不坏、大震不倒的效果。若建筑物的平面布置较为复杂，在质心和刚心不一致的条件下，结构对地震作用的抵御能力有限，易因地震作用而受损。因此，需要合理优化建筑的结构平面布置，确保质心和刚心保持重合，此时建筑结构的抗震性能将有所提升。超出屋面建筑部分的高度必须得到有效的控制，以减小地震对其造成的不良影响。还有部分建筑的平面布置不规则，在抗震设计中需要着重考虑距离建筑结构刚心远端的抗震墙以及各类与抗震有关的重要结构，对其进行深化设计，保证形式、受力等方面的合理性。

1.3 建设现场地质条件的影响

建筑物出现破坏的诱因较多，例如岩石断层、山体崩塌导致地表运动，进而迫使建筑出现不同程度的破坏现象；此外，建筑还有可能受到水灾、海啸等次生灾害的影响。为尽可能减小受外部因素的影响，需要在设计阶段做好现场勘探工作，评估是否存在对建筑造成不利影响的因素以及各项因素的具体影响程度，尽可能避开不利地段，从而在源头上规避不良影响。

2 抗震设计时应遵循的原则

2.1 将抗震设计与建筑设计完全融合在一起

对建筑项目来说，以建筑设计为基本框架参考。一般情况下，建筑工程还没有动工，就要搞好建筑设计。此外在施工期间，要全面搞好地质工作、环境和其他预测工作，依据预测内容，进行预防。在建筑设计时，尤其应注意设计是否合理，有效，为了确保后期施工工作能够更好地进行，所以，将抗震设计与建筑设计完全结合起来是非常必要的，这是抗震设计中最重要的一环，要把它搞好，才能确保建筑抗震性能的有效改善。假定在建筑物的设计中，未完全融合抗震理念等，仅用固件简单加固一下建筑的外围，地震来临时，建筑物很容易坍塌；并且假定建筑建设前，便充分考虑了建筑在抗震性方面，做好各项应对措施，毫无疑问，它将极大地增加建筑物在地震作用下的性能，还能最大限度地减少地震造成的生命财产损失。

2.2 简化性原则

精简房屋建筑结构，对于增强建筑的抗震性能有很大的帮助。所以当我们把抗震设计纳入房屋建筑结构设计的时候，要尽量使建筑结构简单化，切忌设计太过繁杂。针对本课题所研究的底商房屋建筑，需留出充足活动空间，基于设计技术与性能提升的双重视角，提高建筑抗震性能。

2.3 整体性原则

进行抗震结构设计时，设计人员要从整体性出发，实施全面的分析和考虑，全面考虑建筑要求，对建筑结构的布局进行了合理的规划，并借此改进设计内容，对建筑结构的抗震性能进行优化，降低问题发生率。还要重视前期的实验，查明了地震灾害作用下不同级别结构所引起的变化特点，合理选用材料种类，提高结构抗震性。另外，设计时，力的传导性的特征需要被考虑，防止应力集中于某一点造成局部破损，影响建筑结构的质量，危及建筑安全性。抗震结构设计涉及到很多子结构类型，要加强抗震效果，有必要对组件和细节进行优化和加工，提升建筑安全等级。

3 现代建筑结构抗震设计中所应用的技术和技术要点分析

3.1 黏滞阻尼抗震技术

在建筑结构抗震设计中对黏滞阻尼抗震装置有效应用，能够使建筑结构抗震性能明显提升。该技术的工作原理是利用阻尼装置来替换建筑结构的支座，这样当地震波作用在建筑上时，该装置能够产生一定的阻尼，以此有效吸收地震能量，从而使地震对建筑所产生的危害性得到降低。

3.2 橡皮支座抗震技术

在建筑结构抗震设计过程中，也可以利用支座结构设计来实现提升建筑结构稳定性的目标。将建筑划分成两大结构，即基础和主体，并将支座装置放置在两个主体之间。建筑的竖向结构具有一定的强度，当地震横波来临时，支座上部结构会发生位移现象，传统刚性结构支座缺乏活动余量，就会导致结构连接处被破坏。将橡皮支座装置放在连接处，结构连接处在外力作用下出现位移，以此来使地震对建筑结构所产生的破坏得到缓解，进而使建筑结构的稳定性得到保障。

3.3 增加短柱的受压承载力

在开展建筑结构抗震设计时，对短柱的受压承载力进行增加，有利于减小短柱的截面面积，同时，能够提升建筑结构的剪跨比，从而使建筑结构抗震能力得到有效加强。若仅仅是增加短柱的受压承载力，不再进行其他操作，这样则会导致剪切破坏现象得以出现。此外，对建筑混凝土结构强度等级不断提升，这样能够降低柱截面大小，有助于建筑结构剪跨比的提升。要想使建筑混凝土的强度等级得到提升，还可以对新型高强混凝土进行应用，使得建筑短柱的受压承载力得到改善的同时，还可以降低轴压比。

需要注意的是，在对高强混凝土进行应用时，由于该混凝土的延展性相对较差，所以仍然需要利用相关施工技术来妥善处理，进而使提高建筑结构综合性能指标的目标得以实现。

3.4 合理应用分体柱设计

当建筑结构处于受力状态时，受力不均现象就会出现在短柱承受抗弯和抗剪承载力中。若此时出现地震，短柱的部分部位的抗剪能力不足，短柱不仅出现明显的裂痕，而且会出现错位倒塌等现象，从而使得建筑结构的抗弯以及抗剪能力都无法正常发挥。由此可知，在性能划定过程中，要对建筑抗弯和抗剪承载能力等进行妥善协调，这样当地震到来时，建筑物的柱子先保持抗弯强度极限状态，并发生延性破坏现象。要想使该现象得到妥善解决，要合理化应用分体柱的设计，以此来强化短柱抗弯和抗剪承载效果。同时，在人力的辅助下，适当消减建筑结构中的抗弯性能，确保两者处于动态平衡的状态。

4结语

以加强结构安全和稳定性，对结构加强抗震设计势在必行，根据现行规范及建筑的特点，对结构抗震性进行了科学规划与加工，增强结构刚度，强度和承载能力，实现科学选型和选址，确保结构安全，降低地震带来的损失与威胁等，在提升建筑质量的前提下，为人民群众打造一个安全、舒适居住环境。与此同时，优化结构抗震设计是推动整个建筑业可持续发展不可忽视的要素，这一点应引起有关方面的重视和探讨。

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