浅析建筑结构设计中的抗震结构设计

浅析建筑结构设计中的抗震结构设计

徐环星

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摘要：伴随着社会和经济的快速发展，国家对建筑物的抗震能力的需求越来越高，特别是底层墙体，或者一侧没有墙壁的房屋等。比如，下面一层是车库或商铺等房屋建筑，这些建筑都有一个共同的特点，那就是需要在下面一层拥有更大的使用空间，所以需要有很多的开孔，从而导致了纵向抗侧刚度的不均衡，同时，也会出现水平方向的抗侧刚度。

关键词：建筑；建筑结构；结构设计；抗震结构设计

引言

随着我国地震灾害频繁发生，我国建筑抗震设计面临着严峻的挑战。随着我国建筑业的不断发展，随着科技的进步，房屋的抗震能力得到了显著的改善。因此，在工程建设之前，必须对工程建设地区的抗震构造进行科学而专业的设计，才能使工程建设的安全性得到最大程度的提高。

一、建筑结构抗震设计的原则

（一）简化构造原理

通常情况下，对于简易的房屋，其受力情况并不十分复杂，这类房屋建造起来比较容易，而且建造速度快。设计者需要建立精确的房屋力学模型，并对房屋在震后的应力变化进行预报，为房屋的抗震设计提供依据。因此，在进行工程建设时，必须遵循结构简单化的基本原理，确保工程建设的安全与稳定。

（二）科学合理的原理

设计者在进行建筑的抗震设计时，应该遵循一个科学、理性的原理，并以国家现有的政策、法律标准为依据，并与建设项目的地质、地貌相联系，着眼于长期的发展，对建筑的具体构造进行改进，以实现抗震、防震的目标。

（三）规范化原则

为了使房屋的抗震设计趋于正常化，设计者必须遵循以下几个方面的规定：一、确定房屋的抗震设计需求，强化房屋的屋面与屋盖框架的连接；第二，确定了钢架的支承形式，并对钢架的地震作用进行了分析。第三，采取科学的防震技术，提高房屋的整体稳定性和防震性能。

二、改善建筑结构抗震设计水平的方法

（一）适宜的建设地点

建设用地是决定震后建筑物破坏水平的主要原因之一，在建设用地上，设计者应该尽可能选取土壤良好、地质坚硬、抗震强度高的地区，以减少震后对建筑物的不利影响。一些建设项目的建设地点不能避免软土路基，这时，就需要通过挖掘软土层、填充混凝土或碎石等适当的方法来对软土路基进行加固，从而提升该路段的地震强度。由于在地震发生时，不同的区域可能会发生滑动、塌陷、开裂等现象，因此，在进行建筑结构的抗震设计时，设计人员应该对施工场地的土壤进行细致的调查，并采用适当的方法对其基础进行加强。此外，对于高层建筑，如果没有地基，则可以有效地改善其地震性能。

（二）加强抗震等级

在建筑工程中，若其在地震作用下未达到相关标准，将导致建筑工程在以后的服役中产生破坏、裂缝和变形等问题。因此，在进行设计时，应充分把握建筑物的地震水平，提高其地震性能，降低其发生的概率。地震的活跃是由于地壳的垂直运动造成的，因此，在进行抗震结构的设计时，必须对地震的地质构造特征以及它的活动进行充分的了解，并根据已有的资料对其进行了分析，从而对建筑及周围的环境进行了科学的控制，从而预测出地震的频率，预测出地震等级的改变，从而有助于地震的设计。在这一基础上，通过对该地区的强震运动规律的研究，可以保证在这一区域的强震运动规律，并保证在这一区域的强震运动规律，减少其对当地的强震运动的影响。

（三）严格落实消能减震和隔震设计

地震来自地壳的移动，它所带来的庞大的能量，有时也会给地面上的建筑带来严重的损害。同时，增加基础的致密程度，可以有效地吸能，减少基础的谐振，从而降低基础的破坏程度。为此，在进行工程建设时，应注意对工程基础进行加固，并在基础上构造隔震层，以减少工程建设中的震害。近年来，我国工程建设领域对我国工程建设的需求越来越迫切，一种新型的能够将基础与建筑物结合起来的新型隔震设备——隔震支座被广泛应用于工程实践。常用的隔振轴承有橡胶式，滑动式，复合式三种。同时，对于采用隔震技术的高层建筑，设计者可以根据实际情况，对其进行相应的减震，使其更具实际意义。

（四）采用附属构件确保建筑物的地震作用

在进行建筑物的地震反应分析时，设计者应充分认识每一种建筑物的特征，并对附属元件进行适当的使用，以确保建筑物在遭受地震损伤后仍然具备一定的抗震性能。在地震反应中，除主体构件之外，其他附属构件也具有一定的减震功能，从而确保了房屋的地震反应的连续性和稳定性。所以，在工程实践中，需要对各个构件进行地震作用系数的计算。同时，设计者也要对房屋的地震反应进行试验。在此过程中，设计者要注意对附属构件进行检验，以确保其在地震作用下的安全。如果在测试中出现了一些问题，那么设计者就可以根据实际情况，对附属构件的使用进行相应的改进，以更好地保障人们的生命财产安全。

（五）做好建筑空间的构造布局

首先，当震害来临时，房屋所承受的外力并非单一的横向荷载，而是多维荷载共同施加于房屋上，例如，房屋所承受的外力，以及房屋在不同方位所承受的外力。因此，在对建筑结构进行设计的过程中，应该将结构可以抵御多个方向的力的影响因素纳入考量，确保建筑结构具有足够的刚度、硬度和稳定性，可以抵御地震引起的力。

因此，房屋在空间上的刚性和强度愈大，对抵御地震愈有利。其次，在进行建筑的设计时，要注重建筑的外形尽量简化。由于建筑结构的对称性，更能有效地抵御地震的影响，这一点已被大量的工程实例所证明。在抗震设计规程中，对“异形”的定义有了较为详尽的阐述，并且，在抗震时，应尽可能地减少在房子的四个角落处开窗，因为它会减小房子四角的抗震能力，从而增加房子的扭曲概率。设计者应该在尽可能简化的前提下，对关键部件进行合理的计算，以确保其承载能力和抗震能力都能达到有关的设计要求。第四，要确保房屋结构的整体性，也就是在设计中要确保房屋承重构件、次要承重构件和围护结构相互连接成为一个整体。当前，框架、剪力墙等具有较好抗震性能的结构均为梁、板、柱一次浇筑，通过配筋加固，极大地提升了结构整体的整体性能。当然，为了确保建筑的安全，在地震设计中还需要加入二次结构，比如在框架结构和砌体结构中的构造柱，圈梁，墙体拉筋等等，这些都可以对降低在地震作用下的墙体开裂、倒塌起到很好的效果，同时还可以增强结构的整体性，提高整个结构的安全系数。所以，设计人员一定要对地震设计规范中的基本抗震构造措施了如指掌，在不同的地震设防烈度下，采取相应的地震构造措施，以确保大震不倒，中震可修复，小震不坏的设计理念。

结语

因此，在进行房屋地震设计时，需要对房屋地震设计的必要性、原则和基础有一个清晰的了解。在工程实践中，设计者必须加强对新材料、新技术和新工艺的运用，并对有关规范进行落实，才能切实地改善建筑物的稳定性。除此之外，管理部门还要充分发挥其监督作用，对设计计划进行严格的审查，并要求设计人员对建筑结构在抗震设计方面存在的缺陷进行及时的补充，在各个方面都要进行改进，以减少地震灾害对建筑结构造成的不良影响，确保建筑结构的稳定。

参考文献

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[2]刘良斌.建筑结构设计中的抗震结构设计[J].中国住宅设施,2022(02):22-24.

[3]张伟园.建筑结构设计中的抗震结构设计理念[J].科技视界,2021(23):130-131.