建筑设计结构中的抗震结构设计理念

建筑设计结构中的抗震结构设计理念

顾晓钟

身份证号码： 320602199111261***

摘要：最近几年，我国地震灾害频繁发生，世界各国都不同程度地受到地震灾害的影响。现代建筑实际实施过程中，建筑结构的抗震设计一直备受关注。只有切实做好抗震工作，才能确保整体建筑质量，延长建筑使用寿命。本文首先阐述了抗震设计思路和抗震设计要点，并结合实际情况，提出了建筑抗震性能的有效应对措施，旨在为相关工作开展提供借鉴参考。

关键词：建筑设计结构；抗震结构；设计理念

前言：如今，高层建筑在中国建筑业中越来越受欢迎，并已在中国建筑业中发挥重要作用。对于高层建筑的建筑结构和设计而言，结构相对复杂，因此没有办法做得很好。只能详细分析具体问题，在紧急情况下可以进行特殊处理，这使得高层建筑更加复杂，因此，必须加强高层建筑结构抗震设计，设计人员需要提前弄清设计思路，利用全面、系统的施工方法，精确的计算可确保设计质量并改善整体抗震性能

1.抗震设计思路概述

我国抗震设计结构经历了一个漫长的发展阶段，经历了经验估算、预应力计算、损伤计算和极限值计算等多个阶段。目前，我国的建筑结构计算属于极限张力设计阶段。在这一阶段，我国现行的建筑结构可靠度统一设计标准明确规定了设计标准，从而明确了建筑结构设计的完整性、经济性和安全适用性。具体施工过程中，工程师应按抗震设计标准严格执行，认真分析建筑物结构，提高建筑物的高度和强度，提高延性和整体性能，以达到小震不坏，中震是可修的，大震是不可塌的理想效果。

地震本身具有很大的不确定性、随机性和普遍性，许多建筑物在地震作用下会产生各种复杂因素，结构原理上也存在许多缺陷，严重影响整个建筑物的抗震设计。在这种情况下，计算方法存在着不完善、不科学的现象，如果仅仅用数学的方法，很难用力学的方法来提高设计的抗震能力，因此在设计过程中，必须以现有的抗震设计理论为基础，结合当前实际抗震经验，充分发挥结构地面作用，灵活运用标准和设计规范，提高建筑物的整体抗震性能、综合布局和整体稳定性。

2.建筑结构抗震设计要点

2.1设计的基本原则

抗震设计结构构件不仅要拥有延展性、稳定性，而且还要具备一定的刚度和承载能力，因此设计建筑结构构件时，应坚持：“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件、强底层柱（墙）”设计原则，对于可能存在弱结构应力的地方，应通过有效的处理措施来大大提升建筑物的抗震能力，此外，承受竖直方向荷载的部件，不允许作为主要耗能构建，这样，才能提升整个建筑的承载性能。

2.2设置多道抗震防线

对于一个建筑来说，它是一个不可分割的系统，它由几个延展性更好的分级系统组成，这些更好的结构和系统可以协同工作。例如，框架是剪力墙结构。由于框架和剪力墙结构本身就存在着刚性和延展性，所以在设计上需要采用多肢剪力墙和双肢剪力墙两种来进行不同体系的设计，达到整体结构刚度地要求，当地震发生后，往往伴随着许多余震，这些余震有可能是较低等级的，地震也有可能等级较高，这些余震会造成二次灾害，抗震结构在一次抗震之后无法及时的产生余震预防和抵抗，那么必然会导致建筑结构内部、外部冗余度发生变化，而会给整个建筑，设计的整体性和耐久性造成影响，所以在建筑结构设计的过程当中，必须充分认识到结构刚度和延型设计的重要性，让结构本身能够吸收和一夜地震能量从而提高，建筑的抗震性能，保证结构的抗倒塌能力。

2.3对于薄弱地方，需不断提高抗震性能

在强震作用下，构件没有强度安全储备，因此构件的实际承载力是判断薄弱部位的重要依据。为了有效提升楼板的实际承载力，应计算楼板的弹性应力比值，使其能够均匀变化。为了防止局部突然变形，提高整体构建刚度与承载力，使其达到协调，在抗震设计中，设计人员应有意识、有目的地控制好薄弱环节，使其具有足够的变形能力，使薄弱层不再移位，从而整体提升结构抗震性能。

3.提高建筑抗震性能的应对措施

高层建筑工程项目设计的过程当中，对于存在抗震性能要求的建筑结构，不仅要进行刚度和强度处理，而且要满足建筑结构的基本延性要求，特别是在对建筑混凝土本身进行处理时，在施工设计方面更要注意整体性设计，随着建筑物高度的增加，高层建筑底柱的承载力也随之增加。抗震设计对结构构件的延性有明确的要求。在一定高度上，必须提高延性，并将轴压比控制在一定范围内。轴压比不能太大，必然导致柱截面增大，从而形成短柱，甚至形成剪跨比小于1.5的超短柱。短柱本身的延性很差，特别是超短柱几乎没有延性，所以在设计过程中，如果地区的设防烈度较大，很容易产生结构应力破坏，而使得建筑出现倒塌问题。

3.1增强短柱的受压承载力

提高整个结构的剪跨比和抗震性能最直接的途径是提高混凝土的强度等级，即采用高强混凝土提高柱的承载力，降低轴压比。但高强混凝土本身的延展性较差，所以在使用这种材料时要小心，与其他材料配合使用时，可以采用钢管混凝土柱，为了提高混凝土的抗压强度和极限抗压应变能力，混凝土特别是高强混凝土的延性有了明显的提高。此外，钢管不仅是纵向配筋，而且是横向配筋，管径与管壁厚度之比为90以下，当选用高强混凝土和适当的箍指数时，可以大大提高柱子的承载力。一般情况下，柱截面比普通钢筋混凝土柱减少一半以上，省去了短柱，具有良好的抗震性。

3.2有效完成建筑物设计前期工作

搜集、分析，以及整理建筑物地质条件，建筑物周边环境等有关资料和数据是超限高层建筑物设计前期工作。当我们在全面整理分析全部影响建筑物整体安全性以及抗震性能因素的前提下，再进行超限高层建筑工程抗震设计，就可以有效规避资料及数据问题而引起的设计及施工出现误差的现象，进而确保建筑物的安全性和稳固性。

3.3有效减少能量在地震发生时的传输

结合相关的地震调查显示，在地震发生时，减少能量的传送对有效提升高层建筑物抗震能力有着明显的效果，在对高层建筑物施工中，不仅要对局部区域的地形进行了解外，还应该加强对地震发生时传输的能量进行综合的考虑，才能合理选择地震能量传输较小的区域进行高层建筑物的施工。

3.4优化建筑物的结构及受力体系建设

建筑工程在符合实际外观需求的同时，还应对其结构的安全因素进行考虑，在建筑工程抗震设计中，对建筑工程结构下的受力体系进行综合分析，通过力学研究分析探索出一个均衡点，并在此前提下、科学合理设计抗震防线，并进行合理布置，使这一均衡点在符合建筑工程抗震需求的同时，还能确保建筑物整体的安全性。

结束语：

一言以蔽之，在建筑抗震性能设计期间，必须详细分析结构材料和结构承载力，根据科学的计算方法和设计理念，整体提升建筑抗震性能，为我国广大居民提供舒适、安全的生活空间。

参考文献：

[1]生兆中.分析民用建筑结构的抗震设计问题[J].建材与装饰,2018(01):80-81.

[2]郑海峰.探究抗震设计理念在建筑结构中的体现[J].建材与装饰,2017(32):118-119.

[3]王振宇，刘晶波.建筑结构地震损伤评估的研究进展[J].世界地震工程，2001，17（3）：31-35.

[4]龚思礼等.建筑抗震设计[M].北京：中国建筑工业出版社，1994.

[5]王金铎，崔赫 . 浅析工民建结构的抗震 [J]. 企业导报，2012.

[6]周敦辉，汪峰 . 工民建结构的抗震技术研究 [J]. 中国新技术新产品，2012.