建筑结构设计中抗震设计分析-杨海平

建筑结构设计中抗震设计分析杨海平摘要：近年来，自然灾害无法避免，建筑结构设计中的抗震设计是近年来“最为注重的”建筑设计理念，众所周知，地震灾害对于建筑工程、经济建设等一系列人类文明建设都会带来毁灭性的影响，因此做好建筑结构设计中的抗震设计工作对于提升建筑工程的“耐久性与安全性”有着重要的意义。

关键词：建筑结构设计；抗震设计分析

引言

建筑工程在城市的建设中属于非常重要的施工项目，因此需要保证工程的结构稳定与施工质量。在进行工程前期设计时，需要重视结构设计质量。尤其是混凝土抗震结构的设计应用，因为建筑结构非常复杂，在设计时会出现很多问题，因此提高结构设计的稳定性与抗震性能会有一定难度。在混凝土建筑抗震结构设计时，还要以设计为出发点，如果抗震性得不到保证就会影响到整个建筑施工质量。因此，需要提高设计单位混凝土建筑结构的抗震设计质量，确保建筑的使用功能与应用效果。

1建筑结构设计中的抗震设计概述

建筑结构设计中的抗震设计对于建筑结构抗震设计基本内涵包含地震的复杂性、不可预测性和不确定性，近年来的有关地震预测方面的研究表明，以科学技术发展程度还不足以进行地震的准确预测，也就是说想要保证人民群众的人身安全还要依靠建筑结构设计中的抗震设计，无论是否能够做到地震预测，在建筑结构设计中的抗震设计也要务必进行深入研究，因为城市建筑是一个城市的核心，它代表了一个城市的建设程度、发展程度，地震带来的毁灭性的打击是一个“健康城市”所难以承受的，城市建筑结构的空间作用正是保护人民生命安全的最佳手段，在建筑结构设计中的抗震设计中涉及到建筑的使用性质、建筑的施工材料等方面，但是这些的不同也难以比上周围环境的影响，举例说明，汶川地震时，四川成都同样面临相同的地震等级，但是为什么相差距离不算太远的两地所遭受的破坏却是截然不同呢，答案很简单，就是由于周围环境的不同所导致的，成都的地理特征对于强震来讲仅仅是“一闪而过”，地理特征的原因导致其在遭受强震时能够瞬间“引导”强震“走出去”，通俗来讲就是时间上过于过于短暂，才不会对成都造成实质上的“伤害”。

2建筑结构设计中抗震设计分析

2.1合理选择建筑抗震场地

抗震场地的选择是建筑结构抗震设计中非常重要的一部分内容，若建筑物的地表性质不稳定，那么位于该类地域之上的建筑物的抗震性能也将会受到影响。如果地震发生，加之建筑物地表性质不稳定，便会大幅度降低建筑物的抗震性能。具体来说，建筑设计与建设单位应选择开阔、平坦而且地质结构稳定的地段作为建筑物的建设场所，还应当通过必要的技术检验确定土壤硬度和密度能否达到建筑结构载荷的要求，从而保障建筑物的承载力和稳定性。此外，选择抗震场地时需尽可能避免河岸边缘、采空区、地震断裂带以及山岳软土地段，这类区域的土质凝结度均无法达到相关标准。建筑物场地经常会出现地基承载能力不足的问题，所以需通过相应的技术处理方法对地基进行加固处理，保障人民群众的生命财产安全。

2.2提高建房标准强化抗震意识

提高建筑抗震性能需要利用国家法律效用，在一开始就强化建筑各个阶段的抗震意识。首先，我国应该向日本等地震多发国家学习抗震经验，在相关法律法规上，严格制定抗震设计要求，强制设计人员严格按照要求进行结构设计。其次，应该制定较为严苛的设计审查和施工审查，严格把控建筑建设的各个环节，最大限度的提高建筑安全性和有效性。最后，应该建立较为严格的追责制度，一旦因为结构设计出现安全事故或是造成巨大的经济人员损失，需要对建筑设计和施工人员进行追责处理，最大限度的提高设计人员和施工人员的抗震意识。

2.3做好结构参数的选择与计算

要做好建筑结构的设计工作，尤其是抗震设计工作，需要对建筑结构的参数进行选择，如果参数的选择错误，会对建筑结构的抗震性能造成很大的影响，因此在设计之前，设计人员就应当对建筑结构的设计参数进行科学选择，不能够确定的参数通过实验进行确定。在模拟地震灾害所建立的模型当中进行计算与分析，甚至可以按照比例建造建筑物的模型，并在振动台上模拟地震作用进行试验，找到建筑结构抗震的薄弱点，进行计算与加强，从而保证建筑结构在地震中的受力合理与科学性。

2.4平面与竖向布局中的抗震设计要点

由于墙体和柱子的平面位置直接与自身的抗震性能有着紧密的联系，所以合理的对建筑构件进行平面和竖向的分布是抗震设计的主要方向。这就需要在抗震设计中始终坚持以下几点原则：①竖向与平面构件应整齐简洁；②刚度重心必须与质量中心相重合。但是在竖向设计时应预防出现“头重脚轻”的情况，尽可能地降低建筑的刚度重心，同时尽可能地将错向的建筑竖向结构减少，从而通过对建筑结构的竖向高度、刚度和强度的控制确保其具有较强的均匀性，而且高出屋面的部门必须对其进行严格的控制，才能预防出现“鞭梢效应”。所以在建筑设计时应尽可能地采用规则的设计方案，否则就需要采取相应的补救方式，例如通过设置抗震缝而划分建筑，从而将其分成多个独立的个体，从而在确保造型的同时兼顾其使用功能的发挥。

2.5薄弱层的结构设计

地震自身的特点决定了无法对其进行有效的预警，因而高层建筑的抗震设计需要与地震性质之间相互吻合。建筑设计方案完成之后，需要结合其抗震性能对设计方案进行全面的分析，寻找建筑设计中的薄弱层，并针对薄弱层进行优化设计和改良，切实提高建筑薄弱层的抗震能力。一般情况下，高层建筑的抗震薄弱层主要集中在楼层受剪承载力突变、建筑结构双向侧向刚度分配不均匀的区域当中，而这一部分区域也是在地震发生时最容易被破坏的地方。合理的建筑结构分析可以尽快实现对薄弱层的弥补，实现对薄弱层的合理控制和优化，提高薄弱层的抗震等级，有效规避建筑结构大规模变形的情况。

2.6设置多重抗震防线，开展悬挂隔震设计

每增加一道抗震防线在能够在地震发生时给居民增加一丝逃生的希望，要尽可能选用性能优越的建筑施工材料来设置抗震防线。在此基础上，还应当在建筑物的适当位置设置抗震部件，以进一步缓解地震所带来的冲击，最终达到降低地震损失的效果。悬挂隔震选用的是悬挂结构，简单来说就是将建筑物的大部分结构悬挂起来，以减轻地震发生时对其造成的影响。经过悬挂处理之后，地震波带来的能量就不会传递给建筑结构，其稳定性便能够得到保障。悬挂隔震最常用的方法是大型钢结构，其核心构件为钢结构悬挂体系。如果从构成上划分，大型钢结构主要分为主框架和子框架两大组成部分，通常情况下子框架会通过锁链或吊杆悬挂于主框架之上。基于此，地震发生时只有主框架会发生摇动，因为锁链或吊杆的作用子框架并不会接受到地震波产生的能量，所以子结构不会产生惯性力。

结语

综上所述，我国在建筑抗震结构设计中依旧还有很长一段路要走，设计人员应该不断研究国内外先进的抗震设计理念，结合多种有效实验手段，提升自身在抗震设计上的专业能力，并不断强化自身的抗震设计意识，要始终将人民群众的生命财产安全放到第一位，只有这样才能真正的提高建筑的抗震性能，造福社会，造福人民。