基于对建筑结构抗震设计方法的剖析

摘要：我国是一个地震较为频繁的国家，为了可以最大限度的保障人们的生命财产，建筑结构抗震设计是一项必不可少的工作。本文主要从建筑结构抗震设计的概念、建筑抗震设计原则、建筑结构中常见的抗震设计方法和提升建筑筑工程抗震设计质量的有效策略四个大点进行了剖析。

关键词：建筑；抗震设计；有效策略

前言

地震作用的影响因素复杂多变，它是一种随机、不可预见并且冲击力非常强大的外力作用。因此，设计师在进行建筑设计时一定要遵循建筑设计原则，充分把握建筑的抗震设计要点，努力做到建筑在地震作用时建筑结构达到“小震不坏，中震可修，大震不倒”的目标，唯有这样才能将建筑结构的抗震性能最大化。

1建筑结构抗震设计的概念

通常来说，建筑结构的抗震设计就是通过在地震时破坏的建筑结构，结合建筑结构工程长期以来所积累的经验去总结一种基本的设计方法及思想，布置建筑和整体的结构并且对细部构造措施进行确定的一个过程。地震从理论上来说就是一种随机的振动，它具有人们难以把握的随机性、复杂性与不确定性，要想很精确地预测某建筑物可能遭遇地震的特性与参数，就目前来说我们还很难有更好的方法在建筑结构的抗震设计分析这个方面，由于我们不能够很充分地考虑建筑结构的空间作用、建筑结构的性质、建筑的材料以及外界引起变化等等很多种不同的因素，因此有着一种不确定性的存在。所以建筑结构的抗震设计更应该基于长期以来所遵循与积累的抗震经验，从而更好的使得建筑结构的抗震性能得到提升。

2建筑抗震设计原则

2.1结构构件应具有必要的承载力等性能

建筑物想要具备抗震能力，则构成该建筑的架构构件应该具备必要的承载力，其刚度、强度、稳定性等性能都应该较强。为此，建筑物的结构构件在设计的时候应该要注意“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件、强底层柱”的设计原则。同时，对于整个结构中抗震性能较弱的地方要注意采取抗震加强措施增强其抗震性能，而对于承载力过多的重点构件要注意适当增加一些支点以分担其承载力。

2.2尽可能多的设置多道抗震防线

建筑的抗震系统应该由若干个单元抗震系统组成。这些单元抗震系统之间相互协作共同起到抗震作用。一般强地震过后还会有一些余震，如果建筑只是设置了一道抗震防线，那么当遇到余震时建筑物就没有抵抗余震的能力，很可能出现倒塌的情况。因此，建筑物应尽可能设置多道防线，如此就能够增强建筑物的抗震性能。除此之外，对于构件各部分之间的强弱关系应当引起注意，在进行设计的时候要注意当强地震使主要的构件遭受损坏的时候，其他的主要构件应该仍处于完好的状态，能够抵御地震作用，保持建筑的稳定性。

2.3增强薄弱构件的抗震能力

一般，承载力是衡量一个构件强弱的主要因素。要想使建筑具备较强的抗震能力，就必须要使楼层的实际承受能力和设计计算的弹性受力的比值保持在一个相对数值范围之内，这样一旦楼层受到地震的重创就会有一定的弹性变形。另一方面，应该有意识的加强薄弱构件的抗震性能，使之有足够的变形能力而不会发生错位倒塌的情况。

3建筑结构中常见的抗震设计方法

3.1依据建筑结构的基本构造

一般情况下设计建筑结构时，当主要的建筑结构为钢筋混凝土时，应该对钢筋混凝土的构件截面尺寸大小及最小配筋率等因素加以重视，之后才可以使得抗震设计更为有效。在设计的建筑物为砖混结构时，一般采用限制房屋建筑的高度、层数和层高等方面的设计方法。外在设计建筑结构的横纵墙时，不仅要设置钢筋混凝土的构造柱还应该设置防震缝等。近年来我国不断完善建筑结构的抗震设计标准和规范，增加了许多强制性的规范内容，如要求对建筑屋顶的楼梯间构造加以重视进而确保构造柱能够在建筑物的顶端和圈梁进行连接、伸展，从而使得建筑的承载力和结构刚度得到有效地提高，使突出部分和主体结构得到突出且形成整体。

3.2依据建筑的规划和场地

为了使得建筑结构良好的抗震性能得到满足，就应该考虑建筑场地去选择较强稳定性的场地。设置抗震层是一个抗震性较高的建筑必须要考虑的。此外，建筑结构的外部空间应该考虑邻栋楼之间的距离和建筑外观等因素，也应该考虑邻栋楼之间位置的舒适感和安全性等因素。因为建筑物大都需要长期使用，因此建筑的整体结构在人可以移动的距离内不能出现障碍物。例如能够在可移动范围内，设置出入口去保证人们的生命安全。可以设置门墙或者标记的方法来提示人们注意安全，确保过往的人或车可以顺利的进出出入口。

3.3依据建筑结构的结构性能目标

设计建筑的抗震性能，目的是在出现地震灾害时去保证建筑物的安全性能。所以在设计建筑结构抗震性能的过程中，遵循的设计标准是在建筑物区域中，可能会出现的地震强度其对应的建筑结构抗震性能。确定建筑结构的抗震性能指标应该主要依据如何确保建筑物内部或者外部在地震来临时不会受到影响。此外还应该保证建筑结构不具有抗震性能的部分及其重要基础部位也应该具备抗震能力。一旦地震发生，应该控制建筑结构在自身可以承受的范围之内。此外还应该考虑建筑结构的抗风性能。原因是建筑结构会在巨大风力的影响下会发生水平方向的震动，会影响建筑的安全性能，使得建筑的安全实用性降低从而影响建筑抗震结构构件本身的耐久度。因此，一定要使得建筑结构的性能达标且能够满足建筑结构的设计要求，从而达到抗震效果。

4提升建筑工程抗震设计质量的有效策略

4.1对建筑场地进行恰当的选择

分析了解我国相关的抗震减灾法后，对可能发生的严重自然灾害的建筑来讲，应该注重评价防震的安全性能。在进行评价后应该严格的依照地震安全性能的评价结果，设置相应的抗震设防的标准，然后去进行抗震设防的相应工作。其抗震设防主要分为四类：甲、乙、丙、丁。重大且易发生次生灾害的建筑是其中最为重要的。所以在设计建筑物场地时，应该选取合适且能够使得地震所产生的影响得到有效降低的地理位置，尽量不要建设在易给建筑物造成不良影响的区域。尤其是地基软弱且容易液化的场地，由于地震使得建筑场地产生液化作用，进而使得地基能力降低，易使建筑物发生倾斜，严重时甚至倒塌。此外，还应该安全规划社会经济系统去使得地震产生的自然灾害局限在某一区域。

4.2对结构形式进行科学、合理的选择

近年来，我国出现较多的建筑结构形式，其中主要包括钢筋混凝土结构、钢结构、砖混结构及型钢和混凝土相互结合的结构，如受到地区不同且设防烈度不同等因素的影响就会严重影响建筑物的结构形式。所以在进行建筑时应该对结构形式进行科学合理的选择。一般来说，钢筋混凝土结构的柔性、变形能力、承载能力都较好，且其抗震能力也较强，因此应该以建筑物自身的功能和抗震要求为依据，去对建筑结构的方案进行确定，此外对于建筑设计选择建筑结构体系时，应该着重考虑建筑结构的侧移度。另外随着不断增加的房屋建筑层数，其结构受到地震作用和荷载作用的影响而出现的水平方向的位移也会随之不断增加，从而使得建筑结构的抗侧移刚度也随之增加。建筑的钢筋混凝土结构体系所包含的构件、受力的特点和不同的组成方式也会使得抗侧移刚度产生变化。

4.3使得抗震设计的质量得到提升

众所周知地震会产生极大的破坏力，因此设计建筑物的抗震性能是很有必要的。当前我国建筑结构的整体设计水平还不高，不够合理的建筑设计方案和结构方案使得建筑的成本费用极高，建筑物的自重也很大，且加深了地震给建筑物所带来的严重危害。因此，为了使得建筑设计的合理性得到保证，便应该遵守准确且科学的抗震理论，并坚持合理、科学的设计原则，使得建筑结构自身的可靠性和安全性得到提升。比如其设计原则便是认真考虑建筑结构构件的承载力、刚度、消耗能力和延续性去使得建筑具有足够的承载力、强硬的刚度及强力的延性性能。

5结语

综上所述，建筑结构抗震设计对于建筑有着极其深远的意义。加强建筑抗震设计，优化抗震设计方法，对建筑的构造都是百利而无一害的。设计师应该立足整体，用科学的方法去提升建筑抗震设计水平。

参考文献：

[1]肖凯，郑国军，王文莉.高层建筑结构抗震设计的几点建议[J].科技致富向导，2014（02）

[2]李响，韩仁宽.建筑抗震设计思想[J].科技与企业，2014（08）

[3]杜洋，武保全.现代建筑结构设计抗震措施探讨[J].科技创新与应用，2014（19）