建筑结构抗震设计

建筑结构抗震设计

李军

湖北联网电力设计有限公司 湖北省武汉市 430063

摘要：近几年来，由于现代社会和经济的发展和科技的进步，对建筑物的抗震性能提出了更高的要求。在我国，地震灾害的频发程度越来越高，而房屋建筑结构的抗震设计技术工作，对人们的日常生产和生活有很大的影响，也与人们的生命和财产安全密切相关，因此越来越引起了人们的重视。这就要求我们在现代科技的帮助下，不断地改进和完善房屋的抗震设计。

关键词：建筑结构；抗震设计；抗震技术；

引言

我国位于世界上两大活动性最强的地震带，东临环太平洋地区。欧亚大陆的地震带在西部和西南方向流经。这也是为什么我们国家经常发生地震的原因。而地震又是一种危害巨大、危害巨大、造成人员伤亡的重大自然灾害。根据地震专家的研究，超过95%的生命损失都是由于建筑物的坍塌，而直接由于地震及其所引起的次生灾难，如洪水、泥石流等，所引起的生命损失还不到5%。

1建筑结构设计中抗震性能的重要性

建筑结构的设计指的是在建设建筑物的过程中，通过一些方法来增加建筑物的阻力，在发生地震的时候可以很大程度的吸收地震时所放出的能量，这样就可以减小建筑物的晃动，降低破坏。我国是一个多发生于地震的国家，它是一种无法抗拒的天然灾害，造成了严重的经济和人员伤亡。加强对房屋的地震反应分析，对房屋特别是高层房屋的地震反应分析，提出了相应的建议。随着我国国民经济的快速发展，城镇化速度越来越快，城镇面积越来越大，城镇人口越来越多，城镇的人地关系越来越紧张。正是在这种情况下，超大型结构得以快速发展，很快就成为了现代城市建设的主要趋势。然而，越是高大的建筑物，其本身的质量也就越是庞大，其抗震性能也就越是低下，若仍沿用一般的结构设计方式，在遇到地震时，势必会造成结构的破坏甚至坍塌，造成重大的影响。所以，在设计中，在进行建筑地震结构设计时，应当对其进行足够的关注，以保证其在强度、刚度和延性等各方面都可以得到最好的发挥，从而达到“小震不动、中震可修、大震不倒”的目标，从而保证其在建筑物中的使用安全。所以，有必要对房屋进行地震反应分析。

2建筑结构抗震设计中的关键问题

　 1.抗震场地选择存在问题

　　通常情况下，实际抗震场地的选择同样是抗震设计工作中的一项重要因素。因此，在施工开始之前，提前对此方面问题予以考虑，尽可能选择对于抗震工作带来益处的场地展开建设，并将不利于建筑的抗震地段全部避开。由于在发生地震的时候，其在短时间内产生的冲击波会对整个地面造成极为严重的破坏，因此在场地选择的时候，不能选择一些起伏不够均匀的场地，同时土质相对较差以及易液化的土地都不予以考虑，否则很容易导致严重的问题发生。如果施工场地无法有效规避这些问题，此时便需要采取一些具有较强针对性的抗震措施，以此提升房屋的整体强度，即便有地震发生，可以将造成的损失降至最低。不仅如此，如果场地内存在滑坡，或者部分土地出现了地裂的情况，相关人员便需要及时展开探讨，分析出最为有效的处理措施，确保其具有足够的稳定性。

2.建筑抗震成本高

抗震成本是目前我国建筑抗震中的一个较大的难题，也是较大的问题，建筑做抗震处理和不做抗震处理，成本会有较大的差异，不管是一般的抗震结构构造措施，还是抗震材料，以当前的实际情况来看，费用都是比较高的，所以在这样的情况下，建筑施工人员为了节约成本，在结构上的选择，会有以成本为核心的观念，所以抗震结构构造措施并不能被完全遵守，另外，在材料选择方面，目前的专业抗震材料相对减少，成本更大，这也直接导致建筑人员用普通材料代替抗震材料，这些因素都直接影响到建筑的抗震性能。

目前，在我国的建筑工程设计中，尽管相关方面比较重视抗震方面的设计，但是由于设计水平不够高，使得建筑工程的抗震能力不够好。不少设计人员尽管懂设计，但是对于抗震方面的设计显然还不够，一是因为专业知识方面的原因，二是经验方面的原因。另外，也存在意识方面的原因。部分人员认为地震并不经常发生，在设计时就丧失了应有的“警惕性”。如此一来，设计出来的建筑工程在抗震设计上就没有达到应有的标准。

4.抗震结构设计缺乏创新

抗震结构也是建筑的关键因素之一，上面我们也提到，从目前我国建筑抗震的实际情况来看，建筑抗震主要通过抗震结构来实现，而实际上目前的建筑结构，还非常单一，在建筑抗震结构中，很多仍然沿用过去的老方法，或者直接照搬，也就是说，建筑抗震结构缺乏创新，是目前我国建筑抗震中存在的问题之一。

3提高建筑结构抗震性能的有效措施

1.确定好抗震等级

房屋建筑结构抗震设计过程中，必须确定好建筑结构的抗震等级。一般情况下，先判断建筑的抗震设防类别。甲类建筑属于重大工程和地震时可能发生严重灾害的建筑，乙类建筑属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑，丙类建筑属于一般建筑，丁类建筑属于抗震次要建筑。确定好抗震设防类别后，再结合本地区抗震设防烈度来确定建筑结构的抗震等级。合理设置抗震等级，可保证在地区发生地震以后，房屋不受破坏，或者是破坏小，轻易不会出现建筑坍塌的问题，起到保护生命安全的作用。这个主要针对的是常规地震，而房屋建筑结构抗震设计中需要考虑到异常情况，也就是说地震等级大的问题，必须要保证具备一定的抗震能力，至少也能够为房屋内群众逃离争取时间，使其不至于在瞬间倒塌。房屋建筑结构抗震设计应从当地实际状况出发，搜集地震数据信息，明确历年来发生地震等级和周期性，在此基础上根据抗震需要，合理确定抗震等级。

2.利用辅助部件来保证建筑结构的抗震性能

在建筑结构抗震设计过程中,设计人员必须了解各建筑结构特点,合理利用辅助部件来保证建筑结构在受到破坏时仍具备抗震能力。除主要部件外,其他的辅助零部件同样能够发挥抗震作用,它们能够保证建筑结构抗震性能的持续性、稳定性。因此,在具体工作中,设计人员应分析各结构部件的抗震性能系数。另外,设计人员还要对建筑结构抗震设计方案中的各种零部件进行检测。其间,设计人员要重点检测辅助部件是否能够保证建筑结构的抗震性能。当在检测过程中发现问题时,设计人员需要及时调整辅助部件的应用方案,从而进一步保证居民的居住安全。

3.框剪结构设计

在进行抗震设计时，框剪结构的框架和剪力墙需要保证工作协同，保持变形协调，这样能够有效减少层间变形和顶点位移，从而实现提升抗震性能的目的。刚度特征值是反应框架与剪力墙相对刚度的主要指标，能够有效反映总框架与总剪力墙刚度之比，影响着受力状态分析以及外力分配，通过研究发现，刚度特征值保持在1-2.4之间时，剪力墙的数量更加合理。同时，剪力墙的位置、形状、截面尺寸也会对整体刚度产生很大影响，在具体设计时，应该在结构周边设置剪力墙，能够较好地发挥抵抗扭转的功效，在电梯间、楼梯间以及平面形状变化处设置剪力墙，能够针对薄弱部位进行加强，通过纵横剪力墙的连接，可以更好地发挥作用，单片剪力墙所承受的地震剪力不要太大，如果遭到破坏，会直接影响整体结构的稳定性，框剪结构应该尽可能采取刚性的节点连接方式，保证建筑结构的几何不变性，有利于在大震下保持稳定。

4.增设抗震防线

设计人员需要采用弹性良好的结构部件将建筑的连接点包裹起来,同时增设多条抗震防线。一般情况下,当地震发生时,施工场地会受到影响。大多数普通建筑在经历一次较大的地震后,其稳定性就会大幅降低。如果建筑结构失去弹性,就无法抵抗余震。

结语：

住宅建筑的抗震设计是一项系统、综合性的考量，住宅建筑的抗震水平会对人民的生命财产安全产生重要影响。相关住宅建筑设计单位必须高度重视房屋抗震性设计，采用准确、合理的抗震设计方法，不断提高房屋抗震性能，为社会建造更好的房屋建筑项目。

参考文献：

[1]宋海燕.谈抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用[J].山西建筑,2020,039(027):38-39.

[2]李金果,李伟建.抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用研究[J].四川水泥,2020,000(012):35-35.