基于建筑结构性能化的抗震设计理论探究

基于建筑结构性能化的抗震设计理论探究

罗进夏

苍南县建筑设计研究院

摘要：在我国的诸多地区，存在较多的地震活跃带，一旦发生地震，会产生较严重的危害，对人们的生命安全也带来了严重的威胁，因此，对建筑物的抗震能力进行合理优化具有重要的有意义。为了提升建筑物的抗震性能，设计人员需要对抗震设计方案进行不断完善，积极研究相关的抗震理论知识，能够把握好细节工作，从而确保建筑物的整体性能。本文对基于性能抗震设计理念，以及其发展现状进行了阐述，并且介绍了抗震设计理论的特点，提出了建筑结构性能的抗震设计策略。

关键词：建筑结构性能化；抗震设计；理论；探究

在最近几年来，基于性能抗震设计得到了建筑行业的高度重视，这方面的理论也得到了深入研究，针对建筑结构性能，投入了大量的人力和物力，并且，在这方面取得了一定的成就。对建筑结构性能以及抗震目标进行确定时，需要设计人员以及建设人员进行全面参与，在发生地震的情况下，可以将损失降到最低。

1基于性能抗震设计理念及发展现状

对于性能抗震设计来说，主要指的是根据建筑结构抗震的相关性能进行全面分析，在此基础上，对建筑物的重要性以及使用功能进行抗震目标设计，进而提出了相应的抗震设防目标，确保建筑物可以承受一定程度的地震，在抗震性能方面达到相应的预期目标，需要根据建筑结构的不同性能，制定适合的抗震设计方案，本质上来说，建筑结构抗震设计，主要就是为了提升结构性能以及抗震能力，从而实现建筑物的经济效益。对于建筑结构性能抗震设计而言，最开始是由美国加州工程师协会提出，美国联邦紧急救援署联合了自然基金会对此展开了6年理论研究。针对抗震设计基础理论进行了基础性研究，在性能抗震设计理念的不断发展下得到了进一步发展。随着世界一体化发展不断深入，在性能抗震设计方面，我国也展开了相应的研究。在目前来看，中国建筑科学院对抗震设计规范的发展趋势提出了发展方向，从我国的实际国情出发，对建筑结构抗震性能化理论进行了深入研究。

2基于建筑结构性能化的抗震设计理论特点

2.1采用多级设防目标

现阶段，我国对建筑结构的设防标准，停留在大震不倒，中震可修，小震不坏的标准层面。根据现行的抗震设计理论来看，一级设防目标为保证人们生命安全，一旦发生高等级的地震会发生巨大的经济损失。从建筑结构性能化的角度出发，在抗震设计理论中，针对设计目标进行了分级，不仅要为人们的生命安全提供可靠保证，还应该防止国家、社会以及业主承受巨大的经济损失，并且对结构构件给予高度关注，做好内部设施的保护工作。 2.2引入投资

在抗震设计理论中，根据建筑结构性能的重点可以看出，建筑结构由以往的安全目标逐渐转向为经济目标，功能目标，以及安全目标，根据投资效益准则展开了费效分析，在可靠性和经济性之间寻求了一种平衡方式，以此来确定最适合的抗震设计理论方案，对建筑结构进行全面优化。为了实现设计优化目标，引入了经济决策机制。在建筑结构抗震性能化设计中主要是利用建筑结构系统的可靠度作为决策的依据，在时间范围方面，主要以结构寿命全过程为参考依据，使用寿命总值的费用进行决策。 2.3享有更大的自由度

在如今的建筑结构抗震设计中，多数设计人员往往是按部就班的进行抗震设计，工作状态也十分被动。在具体的结构设计中，设计人员会根据业主的相关要求，以及建筑物的具体用途进行设计，在明确结构性能目标之后，让设计人员针对这种性能目标进行自由选择，采取先进的设计理念以及设计方法，合理使用新材料和新技术提升设计方案的可行性。

3抗震设计的相关策略

3.1合理选择建筑结构的抗震类型

对于地震来说是一种不可避免的自然灾害，根据地震产生的危害程度可以将地震分为若干个等级，在抗震设计方面，设计人员需要立足于建筑物的相关性能要求，以及建筑区域位置的地震情况展开设计，确保抗震设计方案能够满足建筑物的各方面需求。在不同的地区中发生的地震等级也存在较大的差异。在抗震设计中，应该应用相应的检测技术，全面分析地震发生几率，抗震设计人员要全面了解该地区的地震发生情况，经过全面调查和深入分析，进行抗震设计，对抗震设计方案进行不断优化。除此之外，在抗震方案的设计过程中，设计人员还应该立足于建筑物的结构设计原则，确保设计方案具有可行性和规范性，在此基础上是建筑结构抗震设计方案发挥最大的效应，对整个建筑物提供全面保护。既可以满足人们对建筑物的相关需求，又可以实现建筑物的经济效益。

3.2保证建筑结构的刚度

对于建筑物的可靠性以及安全性来说，除了做好建筑结构设计工作，还应该对建筑物本身的质量给予高度关注。对于建筑结构的刚度来说，主要影响的因素包括以下几方面，第一：施工材料，在建筑物的整体组成中，施工材料占据着很大的比例，其影响范围也比较大，如果对施工材料进行严格把控，有助于为建筑结构刚度奠定良好的基础。就目前来看，我国市场材料的管理，还存在一定的缺陷。在材料市场中，依然存在着较多的质量不合格的建筑材料，一旦这些材料被应用在实际施工中，将会对建筑物的整体质量造成不良影响，还会引起较大的质量事故，安全事故。所以，对建筑材料进行选择的时候，一定要按照相关的标准进行确定。比如说对钢筋混凝土进行选择的时候，需要立足于建筑物的刚度要求，进行合理选择，从而保证建筑物的抗震性能。第二：加固操作，在不同的建筑物中，针对其外层加固操作有着不同的要求。但现阶段来看，加固材料的质量依然是影响抗震效果的关键。因此，针对加固材料需要进一步研究，在根本上防止材料浪费，合理使用优质性能的材料，提升建筑物的整体抗震性能。

3.3建筑结构的空间布局设计

3.3.1对空间结构的均匀性进行充分考虑

在地震时，建筑物除了会受到地面的作用力，还会受到空气的冲击力，所以在抗震设计作业的时候，一定要掌握建筑结构的受力情况，并且对各个方向的作用力进行分析，在平面主轴方面要具有较强的稳定性，其刚度应该满足相应的标准，如果刚度越大，可以提升结构稳定性，即使遇到了地震的情况下也可以对各方面的冲击力进行有效抵御。 3.3.2对空间结构的简单性给予高度重视 在抗震设计的中，设计人员要考虑各方面的影响因素，对相关的参数进行准确计算。作为设计人员，对抗震内容进行设计的时候，应该坚持简单化设计原则，消除建筑结构抗震能力的不良影响因素，积极应用先进的的技术，比如:BIM技术等，在整体上对建筑空间进行合理布局，对各个结构细节进行加固，从而使整体结构具有较好的抗震能力。

3.3对建筑空间结构的整体性进行优化设计

对于抗震设计来说，该项工作具有较大的难度，设计人员不仅要掌握丰富的理论知识，也应该全面了解现场的实际情况，对建筑物的整体抗震性能进行优化的时候，需要站在整体性角度，而不是局限于对部分构件进行加强抗震设计。作为设计人员，要想做好抗震设计方案，需要与楼盖以及建筑内部等进行有效结合，确保建筑物成为有机的整体，即使再遇到地震灾害的情况下，可以有效的对抗地震所产生的冲击力。经过整体性抗震设计可以有效避免单一结构抗震设计的诸多不足，为建筑整体的安全性提供了可靠保证，也改善建筑结构的抗震性能。

结语：

综上所述，对建筑结构进行设计时，抗震优化是一项重要的内容，设计人员应该与时俱进，灵活应用抗震技术，熟悉相关的抗震设计要求，并且可以发现设计方案存在的不足，针对各个细节进行优化，从而提升建筑物的整体性能，在出现地震的时候，可以使建筑结构受到最小的影响。通过全面预防相关因素的不良影响，改善建筑物的抗震能力。

参考文献：

[1]徐增衍.关于民用建筑结构设计中抗震设计的探讨[J].四川建材,2019,45(04):86-87.

[2]陈强.基于抗震理念的民用建筑结构设计的分析[J].建材与装饰,2016(05):99-100.

[3] 程洁. 复杂超限高层建筑结构的性能化设计探讨[J]. 建筑技术开发, 2019(9):22-24.