建筑结构设计中的抗震结构设计

建筑结构设计中的抗震结构设计

陆荟

山东鸿运工程设计有限公司番禺分公司

摘要：当前，随着社会经济的不断发展和生活水平的不断提高，人们对建筑的需求持续增长。为进一步保证人们的生命财产安全，建筑行业越来越重视建筑结构的抗震设计。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，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：建筑结构设计；抗震结构

引言

地震灾害在某些区域会频繁发生，根据调查内容分析能够知晓地震造成的经济损失较大，人员伤亡情况极为严重。在一系列的损失中，很多是因为建筑自身结构不稳定而产生坍塌所造成的。所以，建筑领域工作人员应该在执行任务的时候思考如何提升建筑结构的稳定性，降低地震所造成的经济损失，这是极为直观的手段。在经历地震灾害后我国人民对房屋建筑本身的抗震性提出了更多的要求，人们的抗震意识也在此基础上得到了显著提升。这就需要相关技术人员知晓提升建筑抗震性能的重要价值，根据建筑工程地区的实际情况做好施工布置工作，在设计建筑结构的时候进行深层次的思考，真正提升建筑物本身的抗震性，这样既能够保证我国人民群众的生命安全，也能够促进社会的健康发展。

1地震对于建筑物本身的影响

地震波以体波和面波的形式存在。在进行研究的时候工作人员又可以将让体波进行更加细致的划分，其一为纵波，其二为横波。面波也能够分为瑞雷波以及诺福波。在上述的集中地震波形中，面波可以在地表区域进行距离较远的传播，横波则能够实现在固体环境中的效率传播。纵波则可以在固体和液体之间实现传播。体波的传递效果如其名字而言，纵波的传递会造成建筑物在上下空间区域的颠簸，横波在出现则会造成建筑物在水平方向的左右位移。面波在传输能量的时候会比横波要大，地震灾害中可以导致建筑物在水平和垂直两个方向的移动。从此能够看出，建筑物的坍塌和损坏在很多情况下都是因为面波的存在而造成的。工作人员在后续的工作任务中也需要注重对此种波形的特点进行研究，并借此机会研究出更加适合的技术解决相应问题。

2建筑结构设计中的抗震结构设计现状

2.1墙体与防震缝设计问题

要加强建筑结构的抗震能力，就要在设计过程中考虑到建筑墙体的位置和厚度等综合因素，要保证墙体结构的合理性，提升建筑本身的承载能力的同时还要确保其能够具有一定的抗震能力，防止墙体短时间内倒塌情况的出现。而抗震缝设计，能够帮助建筑物提升自身的抗震能力，但是现阶段我国很多普通区域内部都缺少防震缝的设置，一般只是在一些地震灾害高发的地区间设置，但是地震是属于偶然现象，因此应该加大防震缝设置的范围，还要考虑到地震发生后，地面和建筑可能出现位移的情况，优化抗震缝的长度和宽度设计。

2.2选择结构体系

建筑物的结构体系，是一个逐步开始受到关注的课题，正确地选择结构体系对地震发生具有重要意义。当前我国建筑结构多采用钢筋混凝土，因此，变形控制过程中，应充分考虑钢筋混凝土位移约束。但是刚框架系统在运行过程中同样难以提高大变形侧移度。这样的状况，既不利于抗震效果的改善，并且还增加了结构所受荷载力。从整体结构体系的角度考虑，结构转换层布置很重要，对于加强层及转换层的强度进行刚度强化，从某种程度上说，它将导致刚度凸显，由此增大了相邻柱构件之间剪力，因此，对结构模式应慎重地加以选择，规避负面作用。

3建筑结构设计中的抗震结构设计优化

3.1联合构建多道抗震防线

建筑的抗震设计需要集多项措施于一体，即建立起多道防线，全面提升建筑对地震的抵抗能力，即便第一道防线遭到攻击，其他各道防线也依然可以有效阻挡地震作用力，减小地震对建筑造成的不良影响。在建筑多道防线的设计中，可考虑框架剪力墙等具有较强抗震性能的结构，以便建立建筑的第一道防线。与此同时，剪力墙还是重要的抗侧力构件，因此需要保证剪力墙在承受能力、数量等方面均具有合理性。考虑剪力墙开裂后重新分配的地震作用，按框架和墙两部分结构开展抗震设计工作，充分发挥出各自在分配地震剪力方面的作用，避免外力集中作用于某处；在剪力墙结构的设计中，可以考虑连梁的应用，以此来增强剪力墙的抗震性能。

3.2强化实验研究力度，完善检测

由于我国在建筑结构设计中依旧没有做到十分完美，可能还会存在一些弊端和问题，而且在进行设计的时候很多隔震性能没有进行验证，或者验证结果不是特别理想，这些也都会直接影响建筑结构的抗震性能。通常在实际的建筑结构设计中，一般会使用一些模拟式样的方式来进行，但是由于实验方式大部分只是针对水平向的地震来进行设定，能够分析出这一状态下地震所产生的影响，这也就使得最终的结构设计存在着一定的弊端。因此还需要不断的完善加强相关的实验研究力度，利用先进的技术手段，或者是利用网络技术，通过3D模型设计，模拟地震发生的规律，然后进行多次反复实验，选择出最为合适的减震隔震装置。此外由于我国目前的一些隔震装置并不完善，在隔震力度上还有待进一步加强，因此对于这一技术还需要相关的技术人员能够进行反复的测试，并在应用过程中进行不断的完善和检测，确保隔震措施能够在未来灾害发生的时候，发挥其最大的作用，保护人们的生命和财产安全，为建筑行业的良好发展奠定条件。

3.3建筑场地和施工工艺的合理选择

在选择建筑所在的区域时，应尽量选择避开软土地基以及接近地震断裂带的区域。在建筑施工前，需要对建筑所在区域周边的地质条件以及水文实际进行相应的考察，为减少自然灾害对建筑物当地的经济造成损失，保障居民生命财产的安全，在选择建筑所在区域时应尽量避免在易发生地震的区域，另外也要避免修建工业基地。对于建筑工程来说，主要的结构类型分为砖混结构以及钢筋混凝土结构。在具体施工过程中，需要根据结构的设计要求，选择适当的施工工艺。在进行抗震设计时，需要根据建筑所在的区域方案进行最后的确定，防止盲目开展施工，另外，还要根据建筑物的特性和抵抗地震等级来进行科学的选取。

3.4灵活应用高延性设计、隔震措施等

延性结构是高层建筑抗震设计中常采用的结构形式，其基本思路是允许结构在地震时进入较大延性的塑性状态，以此来控制地震作用的能量，削弱地震对高层建筑造成的不良影响。在保证建筑有较高延性后，即便其承载性能有限，也依然不易在地震作用下发生倒塌，原因在于延性构件具有吸收能量的作用，能经受较大的结构变形。在科学的延性设计方式下，能够消耗地震能量，达到“裂而不倒”的抗震效果。

3.5将抗震结构设计作为重点内容

为保证整个建筑工程的顺利开展,设计人员需要结合施工环境与项目需求,选择出最合适的抗震结构,并将抗震结构设计作为工作重点,全面降低安全问题发生的概率。首先,做好选址工作是抗震结构设计工作顺利开展的基础。其次,设计人员应在保证建筑结构不变的前提下,尽量减轻建筑的自重,并注重强化建筑结构的薄弱部分,这是保证建筑安全性的关键。所以,适当减轻建筑自重可以有效增强建筑的抗震性能,有利于保证建筑的稳定性,减少因地震而造成的生命财产损失。

结束语

抗震设计是建筑设计中的重要组成部分,近年来,地震灾害频发。而建筑行业发展到今天,在科学技术与设计原理的共同促进下,建筑结构的抗震性能明显提高。在建筑建设前,对施工地段进行科学、专业的抗震结构设计逐渐成为全面保证建筑安全性的有效措施。

参考文献

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[2]胡安吉.建筑结构抗震设计理念与方法分析[J].居舍,2020（2）:93-94.

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