建筑結構抗震設計若干問題分析

田洋

【摘 要】隨著我國社會經濟的快速發展，社會大眾的生活理念逐漸轉變，對于建筑物的要求也越來越多。在自然災害多發的今天，民眾對于建筑結構的抗震性有更高的期待。建筑結構的抗震設計工作，直接影響著建筑結構的抗震性能。建筑物的抗震性能太低，一旦發生強震，后果不堪設想。重視建筑結構的抗震設計工作，明確注意問題與具體設計方法，才能促進建筑設計工作的優化，讓建筑工程行業滿足社會進步的要求。本文以建筑結構抗震設計若干問題分析為主題，展開了一系列較為深入的探討與分析，希望能對大家有所啟發。

【關鍵詞】建筑工程；結構；設計；抗震；問題

0 引言

我國是一個地震災害頻發的國家，人們安全意識的提高，讓建筑工程行業不得不優化建筑結構的抗震設計工作?？茖W技術的快速發展，讓建筑結構抗震設計的方法越來越多，結構試驗與結構分析活動的開展，積累了大量優化建筑結構抗震設計的方法。如何從真實的社會發展情況與地震環境出發去提高建筑結構的抗震設計水平，仍然是建筑工程行業發展過程中的難題。

1 建筑結構抗震設計工作中應當注意的問題

1.1 關注建筑抗震場地的選擇

不考慮施工條件問題，在不同的地質條件下，建筑結構在同樣等級的地震中會受到不同程度的破壞。要優化建筑結構抗震設計工作，選擇一個好的建設場地是最為基礎，也是最為重要的。在選擇建筑抗震場地時，考慮到降低地震災害影響的目標，應當盡力避開那些地質條件不穩定的場地。像河岸、非巖質的陡坡、液化土區域以及邊坡邊緣等。與這些地方相比，中等風化基巖或者微風化的基巖、較為密實的砂土層，都是有利的建筑場所。在建筑建設場地選擇上考慮建筑結構的抗震性，能夠減少地震安全隱患。在多種因素的影響下，建筑工程項目很有可能無法避開不利的建設區域。面對這種情況，建筑結構的設計者應當對建筑物施工場地采取加強性措施，結合抗震類型、施工地的地基液化程度等采取提高地基剛度的策略，以此來提高建筑物施工場地的穩定性。舉例來講，如果建筑地基的受力層恰好處于分布不均勻的土層或者新近填土層時，設計者需要對地震發生時地基的不均勻沉降數據進行估算，通過上層結構的加固以及地基、樁基的加固去處理棘手問題，保障建筑抗震性能。

1.2 關注建筑結構抗震機制的選取

第一，一個科學合理的建筑結構抗震機制應當有明確的強度、剛度要求。在突然變化中，建筑結構自身的抗震機制能夠抵制某一個部位突然變成薄弱部位。如果某一部位的性能突然減弱，會引起很大的應力，這股應力聚集起來會影響建筑結構的穩定性。提高建筑結構的抗震水平，就要對這些潛在的薄弱位置進行針對性處理。

第二，在建筑結構機制中設計地震功能傳送通道以及明晰準確的核算圖。設計者在對房屋進行設計時，在垂直重力負荷的作用之下，應當保證豎向結構中建筑物各個構件的受力接近平均。在設計樓層的蓋梁機制時，應當保證豎直方向的重力負荷以最小的距離傳遞到縱向柱子與墻體上。

第三，在建筑結構機制中設計防止建筑架構整體承受力下降的機制。建筑結構的設計者應當重視建筑結構中部分影響整體的問題，杜絕因一個部件或者一個架構重力負載的失去而導致建筑結構整體抗震性能喪失問題的產生。一個合理的建筑結構抗震性能應當具有內力再分攤作用，在地震災害發生時，即使建筑結構中的部分部件與架構發生問題，無法承受負載，建筑結構整體的抗震性能不會下降。

1.3 關注建筑架構平面設置的對稱性與規則性

在設計房屋的平面與立體時，應當結合建筑工程行業的抗震理論進行設計，打造規則的建筑架構。根據建筑結構抗震設置的規則去制定設計標準，針對平面、豎向不規則或者二者都不規則的建筑結構，設計人員應當利用空間架構對其進行核算。在建筑結構抗震設計工作中，樓板有些地方連接不太順暢的現象經常存在，還有一些建筑的樓板的表面不盡平整，這時，建筑結構抗震設計人員應當設計一個與實際情況相對應的樓層強度剛度的變動模型，以此來支持抗震設計工作。在對建筑結構脆弱位置進行抗震設計時，要有意識地加大其內力系數，利用彈塑性形狀改變情況的分析來確定建筑結構的抗震性能是否達標。

除了規則性，對稱性也是建筑結構抗震設計中不可忽視的一點。建筑結構的對稱性主要體現在房屋平面的對稱、建筑分布的對稱以及建筑架構抗側剛度的對稱等。如果這些對稱中心的位置是相同的，那這個建筑結構的抗震性能已達到最優。

2 建筑結構抗震設計工作優化的具體方法

要提高建筑結構的抗震性能，就要對建筑結構的抗震性能設計方案進行優化與改良。從建筑結構抗震設計的關鍵點出發，明確設計的方法，才能讓建筑結構設計與建設工作達到社會發展的要求，具體方法如下：

2.1 合理布局地震外力能量吸收與傳遞的渠道

在建筑結構的抗震設計中，關注地震外力能量的吸引與傳遞設計，對建筑結構進行合理布局，促進建筑物的支墻、梁與柱的軸線在一個平面內，有利于建筑結構形成雙向抗側力抗震結構。地震發生時，建筑物內的各個構件會出現彎剪式的破壞，這樣的破壞形式在很大程度下保障建筑結構的安全性，有利于建筑物整體抗震水平的提高。

2.2 根據抗震等級采取地震構造優化措施

在對建筑結構進行抗震設計時，要針對地震的等級對建筑物本身的梁、柱與墻體實施抗震構造做法，從而讓建筑物在地震的作用下可以達到地震設防的三個標準。根據抗震等級采取對應的地震構造優化手段，要堅持強節點弱構件、強剪弱彎、強柱弱梁的基本原則。在設計過程中計算出柱截面的合理尺寸，結構建筑施工的配筋要求，控制好柱的軸壓比，才能讓建筑結構在地震中有足夠的承載能力。

2.3 設計多元化的抗震防線

突破傳統建筑設計的限制，設置多道抗震防線，才能讓一個建筑結構的抗震體系變得強大起來。在地震過程中，建筑結構中延性好的構件要充當抗震第一防線，當第一防線被攻破時，其它延性水平的構件要充當建筑結構的二道抗震防線與三道抗震防線，以此來保證建筑結構的安全性。不同的地區有不同的地質特點，地震發生的等級與規律不同，自由把握抗震防線數量，有利于建筑結構抗震性達標。

2.4 嚴格規定建筑結構抗震標準

各個地區的抗震需求不同，對于地震頻發的區域，特別是有可能發生強震的區域，在建筑結構設計工作中要嚴格要求。無論是建筑結構的建設、地震研究還是施工技術研究工作，都要堅持高要求。在抗震設計工作中，要考慮到建筑施工保障性問題、施工材料的選擇問題、建筑物的選址問題等。將建筑結構的監督工作與技術指導工作有機結構在一起，讓多地震災害地區的建筑結構達到抗震要求。在科學技術不斷發展的今天，新型建筑材料不斷產生。積極引進抗震型的新材料與新的施工工藝，也是提高建筑結構抗震性能的好方法。

3 結語

綜上所述，總結多年來建筑工程發展的抗震設計經驗，打造成熟的建筑結構抗震設計內容體系，有利于建筑工程行業的完善。嚴格依據建筑工程行業的抗震建設要求實施工程抗震建設，提高建筑物本身的穩定性與可靠性，才能提高建筑工程建設水平，規范行業發展。

【參考文獻】

[1]方小丹，魏璉.關于建筑結構抗震設計若干問題的討論[J].建筑結構學報，2011，12：46-51.

[2]戴國瑩，李德虎.建筑結構抗震鑒定及加固的若干問題[J].建筑結構，1999，04：45-49+16.

[3]方鄂華，錢稼茹.我國高層建筑抗震設計的若干問題[J].土木工程學報，1999， 01：3-8.

[4]趙建榮.建筑結構抗震設計若干問題的探究[J].科技創新導報，2012，06：45.

[5]趙西安.高層建筑結構抗震設計的若干問題[J].建筑科學，1994，01：61-67+14.

[6]邱子龍.關于建筑結構抗震設計若干問題的討論[J].建材與裝飾，2016，08：76-77.

[責任編輯：楊玉潔]