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

赵卫兵

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摘要：在经济飞速发展的今天，我国对于房屋建筑结构的抗震性能提出了更高的要求，尤其底层墙体为甚，或某边纵向无墙房屋建筑等。如下层是车库或商铺等房屋建筑，这类建筑具有同样的特征，也就是要求底层有更大的利用空间，需大量开孔，造成了纵向抗侧刚度的非均匀分布，与此同时，水平方向的抗侧刚度亦存在这种现象。

关键词：建筑结构设计；抗震结构设计；措施

引言

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。

1建筑结构抗震设计的内容

第一，考察施工地点。在建筑工程施工过程中，抗震设计是保证建筑稳定性与可靠性的重要手段。因此，在前期准备阶段，首先，设计人员需要根据建筑工程的建设要求，对施工地点进行实地考察，并做好地质勘测和记录工作。设计人员在考察施工地点时收集的工程数据是建筑结构抗震设计的重要参考依据。其次，专业设计人员需要做好分析、研究等工作，排查建筑工程施工场地周边存在的各种不利因素，并有针对性地加以规避。最后，在实地考察工作结束后，设计人员可根据考察结果来完成建筑结构抗震设计工作，从而有效减少周边环境存在的安全隐患，进一步保证建筑工程的安全性。

第二，优化建筑空间结构布局。合理布置建筑物的空间结构指的是做好建筑物的体型设计以及空间结构的设计，同时要兼顾建筑结构的立体设计，其中包括地基基础的埋深。因为整个建筑结构可以看做是一根锚固在地基当中的长棍，地震作用下主要考虑重心的偏心是否会导致整个建筑物倾倒，这就是地震的水平力所产生的力矩与锚固作用产生的反力矩之间大小的比较，如果重心产生的力矩较大，则建筑物就会倾倒，如果较小则相对稳定。做好建筑空间的设计与布置对于提高建筑结构的抗震能力有着不言而喻的作用，在布置空间结构的时候也需要注意一些问题。

2建筑结构中的抗震设计方法

2.1以结构中的基本构造为依据

通常我们如果以钢筋混凝土框架作为建筑主要的结构，那么对工民建结构进行设计时，就需要充分的考虑影响钢筋混凝土的构建因素，如钢筋截面尺寸大小、最小配筋率等，通过对这些进行充分的计算，从而对抗震性能进行有效的设计。大多数情况下，如果我们选择对房屋高度、楼层以及整个建筑的高度进行限制的构造方法，这种方法一般用于对工民建筑的砖混结构构造的设计。另外，设计工民建筑的横纵墙结构时，通常情况下主要针对钢筋混凝土的构造柱以及防震缝进行设置。随着我国经济的发展，建筑行业的发展也日益迅速，建筑行业中建筑结构抗震设计规范得到不断的完善，例如建筑屋顶的电梯、楼构造的设计等。

2.2以建筑规划和场地为依据

稳定性较强的建筑场地，是在进行工民建筑结构良好的抗震性能设计时需要充分考虑的问题。抗震层的设置是建筑物抗震性能设计优劣的重要因素之一。建筑结构的外部空间进行设计时，要对与相邻楼栋间的距离、建筑物外观、楼栋之间的舒适度以及建筑物的安全性能进行充分的考虑。建筑结构场地进行规划时，主要需要考虑的因素有建筑物结构上部位移特点、位移性能、结构整体移动范围内无障碍物等。因为建筑物的使用年限较长，因此如果出现障碍物，可以在建筑物可移动范围内设置出入口。但是出入口的设置也存在一定的问题，如有时会对人们的生命安全造成威胁，因此，我们可以采取设置门墙或是标志的方式，提高过往人群和车辆的安全。

2.3以建筑结构性能目标为依据

建筑结构的抗震设计主要的目的就是在遇到地震时，能够有效的保证建筑物的安全。因此，建筑物结构抗震设计需要考虑的设计标准是遵循建筑区域内可能出现的大地震烈度机构性。抗震性能指标是以建筑物受到地震影响时其内部结构和外部结构不会受到破坏。同时，还要保证建筑结构中没有抗震性能的结构以及建筑物结构的重要基础部位也具有较强的抗震能力。除了对建筑物抗震性能的考虑之外，我们还要充分考虑建筑物的抗风性能。在大风或者臺风的影响下，建筑物的结构会发生水平振动从而导致建筑物安全性能的降低，同时还会影响建筑物本身的抗震构造的耐久性。因此，建筑物抗震设计的要求得到满足就需要将建筑结构的性能指标达到制定的标准。

3建筑工程抗震设计关键问题的施工要点

3.1建筑结构平面布置规则的对称性

要保证所有建筑物的标准化，不仅要从其结构的美观性来考虑，同时还要从建筑物的立面和平面的抗震性来考虑。一般不规则的建筑一般采用的空间结构类型为计算模型，针对建筑工程结构中的一些应力薄弱环节，应该按照相关的设计规范对其内力系数和弹性塑性变形进行综合分析，保证这些应力薄弱额构建也能对建筑物的整体抗震性能起到作用。

对称性是建筑抗震设计中一个比较重要的方面，在设计建筑物的结构时要保证其质量分布和刚度分布均匀，是建筑设计中的平面形心，质量核心，刚度中心三心重合。

在建筑物的防震设计中要保证整体结构以对称结构为主，同时保证主结构的主轴牢固。建筑所受到的侧向力分布均匀，使结构整体的协调能力得到保证，刚度强度和扭矩都满足相关设计规程要求。这样在地震来临时，建筑结构不会因强烈的晃动而产生较大的扭转变形，从而使得建筑的主体结构不遭到破坏。

3.2抗震场地的选择

在我国的地震区域选择建筑施工地点时应尽量避开地质条件差的地区。地质条件较差的地区因其基岩层在长期的自然条件影响下处于风化状态，在这些地区进行建筑建设会使得建筑的地基本身不牢固，即使设计合理也无济于事，这就会严重的影响建筑物在地震来临时的抗震性能。应该选择砂土质地比较稠密并且含水量较低的土质地区进行建筑施工，这样对建筑施工的整体流程和施工后的质量保证比较有利。

对于软土，液化土等不利因素应坚决的予以避开。当面对实际施工时地质条件不理想的情况时，要结合当地的土质进行加固处理，并且对建筑施工中所有可能产生的不良影响做综合评估，然后结合土质进行预保护处理。这样在地震中地基的破坏几率才会下降，从而保证整个建筑物的安全。

3.3切实提升建筑物的抗震强度

地震发生时，建筑物刚度、强度都会抵抗一部分地震力，要分流这些地震力，让建筑所有的结构一起承担地震力，以防地震力作用于某个点而给建筑物的这个点带来伤害，进而发生局部崩塌，最终也会严重影响整个建筑物。地震力分流对提升建筑物的抗震性能有非常积极的作用。另外，设计建筑结构时，既要考虑建材的质量等相关问题，又要考虑工程的实际承载性，与此同时，还要兼顾建筑物的荷载力，在设计阶段，肯定会有薄弱的环节存在。我们要高度重视薄弱环节的设计工作，对薄弱环节要有更多地保护措施，加强对薄弱环节的建设，以有效提升薄弱环节的承载力。建筑物进入到施工阶段以后，仍需强化施工的薄弱环节，这样，建筑物的整体抗震性能才能得到极大地提升，进而为人们的安全居住提供了必要保障。

结语

综上所述，为加强建筑结构的稳定性和安全性，应加大对抗震结构设计的重视力度，根据现有规范要求及建筑特征，对建筑结构抗震性实行科学规划和处理，分析建筑体系性能，充分了解周边环境，因地制宜展开设计，保证建筑物具有足够的抗震能力，提升建筑结构安全性、可靠性。

参考文献

[1]吴振.建筑结构设计中的抗震设计理念分析[J].现代物业(中旬刊).2020(01).

[2]胡安吉.建筑结构抗震设计理念与方法分析[J].居舍.2020(02).

[3]茹彩磊.建筑结构抗震设计关键问题及对策研究[J].居舍.2019(35).