建筑结构抗震设计的技术要点探析

建筑结构抗震设计的技术要点探析

马增强

中国市政工程华北设计研究总院有限公司   单位邮编：300074

摘要：地震灾害导致的死亡人数十分惊人，几乎占到了全球死亡人数的二分之一，地震灾难不仅造成了经济上的巨大损失，更给人民群众造成了无法挽回的精神上的创伤。在过去的很长一段时间里，建筑设计和施工的侧重点都集中在了高层建筑结构的抗震设计上。要使工程的建设能够切实地减少或者避免地震造成的破坏，关键是要把好的抗震设计以及隔振技术把握好。因此，相关工作人员必须深入了解建筑结构抗震设计以及隔振技术的关键问题，并有相应的应对策略。

关键词：建筑结构；抗震设计；技术要点

1地震力学基本原理

地震力学研究地震在土壤和结构物中的传播和作用过程，并通过数学模型描述和分析这些过程。其中，地震波是地震力学研究的重要内容之一。地震波可以分为P波、S波和表面波等不同类型，它们具有不同的传播速度和振动特性。根据地震波的传播路径和频率特征，我们可以确定结构物所受到的地震荷载。

地震荷载由地震波引起的加速度、速度和位移等因素组成。在抗震设计中，我们需要利用强震动观测资料和地震波传播规律来计算结构物所受到的地震荷载。同时，还需要考虑土壤的特性，因为土壤的类型和性质对地震波传播和结构物响应有很大影响。

2影响建筑抗震效果的关键因素

2.1结构设计的影响

抗震性能的优化是建筑结构设计的关键，应当根据实际情况，制定出合理的、高效的、安全的防护措施，以确保建筑的安全性。如果建筑的外形尺寸过于复杂，其质量与强度之间的差异会导致其防护性能的降低，从而使其更加脆弱。为了更好的抵御地震的冲击，我们应该精细调整建筑的外观，使它们的中央与外围的支撑点完美的融为一体，从而大大增强了它们的耐久力。同时，我们还应该严格把握住超过屋顶的部位，尽量降低它们受到的破坏。由于一些建筑的平面布局存在明显的不均匀，因此，在抗震设计时，必须特别注意那些位于建筑物最外围的抗震墙和一些具体的、影响到整体稳定的重要结构，并且加强它们的细节处理，确保它们的外观、承载能力和安全系数。

2.2调整整体结构以改良抗震性能

经过详细的实际测量，我们发现，在装配式建筑的竖向联系处，采用的是一种新的技术，它可以抵御地震的影响，并且在保证安全的同时，还可以提高系统的效率。经过精心的静力弹塑性分析，我们可以更准确的了解整个建筑物的抗震特征。为了更好的模拟实际情况，我们采用了一种新的技术，即逐渐提升建筑物的强度，以便更好的抵御地震的冲击。还将这种技术应用于高性能的装配式建筑，它的强度可以和传统的混凝土建筑媲美。经过详细的仿真测试，我们可以准确地评估出一些采用预制装配方法生产的实心柱与空心柱的耐震特性，并且可以深入了解各种参数因素如何影响它们的消耗功率以及变形能力。

3建筑结构抗震设计的技术要点

3.1场地选择

建筑结构抗震设计要点中，最基础的就是对建筑场地进行选择。《建筑抗震设计规范》作为强条明确指出：选择建筑场地时，应根据工程需要和地震活动情况、工程地质和地震地质的有关资料，对抗震有利、一般、不利和危险地段做出综合评价、对不利地段、应提出避开要求；当无法避开时应采用有效的措施。对危险地段，严禁建造甲、乙类的建筑，不应建造丙类的建筑。房屋建筑是人们工作、学习和生活的场所，而在城镇化的过程中，房屋建筑中的人和物也越来越多，这也使得房屋建筑在强震中的损失也越来越大。我国的地震种类繁多，如何提高房屋结构的抗震性能，是一个迫切需要解决的问题。当地震来临时，建筑的主要结构将受到很大的破坏。在地震发生时，产生的地壳移动会对建筑物造成直接的破坏。因此，要想采取有效的防震对策，就必须对建筑物的位置进行慎重地选取。对建筑物所处位置的选取，宜选用抗震能力比较强的地质环境。比如，在地震中，开阔的土地非常便于人们避难。再比如，坚固的土地在地震时，只会产生比较轻微的沉陷，从而降低了建筑物倒塌的概率。在较硬的土质地区，被盖层较薄，建筑物所受到的地震影响较小，反之则较大。因此，要避免在地质疏松或液化现象明显的河岸、山坡地带的边缘地区建造房屋。因为一旦发生地震，在地质现象的作用下，房屋会迅速下沉，很可能导致房屋倒塌。如果不能避开，就必须对建筑物自身强化抗震设计。

3.2消能减震

在建筑结构设计中，采取有效的消能减振技术已经变得越发普遍，它通过增大建筑物本体所具有的抗震性，从而有效降低抗震性，同时也有利于有效利用耗能结构部分，从而有效抵抗地震能量，从而起到有效的防御作用。通过采取这些消能减振技术，我们发现它们具备很高的实际应用价值。无论是对新建或已经完成的建设，都可以通过对它们进行改进来实现更好的效果。通过采取有效的消能减振技术，不但可以有效地改善混凝土结构的抗震性，而且对钢结构的抗震性能有着显著的改善，使得结构的稳定性得到有力的维持，从而使得结构的安全性得到有力的保障，因此，这种技术已经被广泛地认识和采纳，并且得到越来越多的研究和实践。此外，结构设计师们还必须对塑性阻力器、粘滞阻力器和摩擦阻力器等有效的消能减震技术进行全面的研究，从而使其达到最佳的抗震性能。通过精心挑选和设计，将消能减震阻力器有效地纳入到建筑工程的结构体系之中，从而实现最佳的防震效果，从而达到最佳的防震效果。

3.3抗震结构设计

建筑结构抗震设计中，主要分两个方向进行设计，第一是严格按照国家标准《建筑抗震设计规范》的要求，对建筑的抗震进行设计，通过结构布局和体系合理，传力途径明确，薄弱部位加强，同时设计中考虑“强剪弱弯，墙柱弱梁”的原则使其达到“小震不坏，中震可修，大震不倒”的效果。第二就是采用隔振设计，随着《建筑隔震设计标准》从2121年9月1日执行，国家也逐渐注重建筑的隔震设计，目前也越来越多的建筑开始采用隔振设计，特别是一些抗震设防等级高的建筑。当然隔振技术也不是最近才采用，自古以来，就被广泛应用，且效果显著，

3.4合理设置针对性的抗震装置和有效措施

在钢结构的抗震设计中，各个工程项目都应该从设计环节出发，仔细研究并确定最佳的解决方案，以提高建筑物的抗震能力和等级。只有通过全面的设计，才能够有效地实施和落实抗震措施，保障建筑物的安全性。根据不同的抗震等级和成本支出要求，应当采取合理的抗震措施和装置。其中，阻尼器装置是一种典型的抗震结构和装置，它可以直接安装在建筑物的具体构件上，通过变形缓冲的方式，有效减少地震对建筑物的破坏，从而达到抗震的目的，这也是抗震设计中最简单、最有效的方法。

结论

高层建筑，作为现代城市的标志，其抗震性能直接关系到都市安全与经济利益。研究以某高层建筑为例，从对建筑材料的抗震性能分析到结构形式的选择，再到基于实验的抗震策略和结构控制技术的应用，均为高层建筑在地震中的稳定性和安全性提供了有力保障。随着科技的进步和结构工程研究的不断深入，被动、主动以及半主动控制技术都为高层建筑的抗震设计开辟了新的可能。特别是主动和半主动控制技术，其在实时响应调整和能量耗散方面的潜在优势预示着未来建筑抗震设计的新方向。

参考文献：

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[2]朱振坤.建筑结构设计中的抗震理念设计[J].建筑设计与研究，2022,3(5):94-95.

[3]陶夏辉，余秋根，程果.高层建筑钢结构设计存在的问题及应对策略[J].工程管理与技术探讨，2023,5(15):145-147.