高民翰

【摘 要】 本文主要就建筑結構抗震設計的概述入手，針對提高我國建筑結構設計中的抗震設計的措施進行了分析研究。

【關鍵詞】 建筑結構設計；抗震設計；措施

一、建筑結構抗震設計概述

1、建筑結構抗震設計內涵

建筑結構的抗震設計通過地震時對建筑結構的破壞，結合建筑結構工程長期實踐所積累的經(jīng)驗，總結形成的一種基本的設計方法與設計思想，也是進行建筑與結構整體布置并且確定細部構造措施的一個過程。由于地震本身具有復雜性、不確定性和不可預測性，單就目前的科學技術發(fā)展程度來講，人們還不能準確預測地震的發(fā)生。建筑結構的空間作用、性質、材料，還有周圍環(huán)境所產生的變化等多種因素混合在一起將直接導致建筑結構的抗震設計的不穩(wěn)定和不確定性[1]。因此，建筑結構的抗震設計除了要以計算結果為依據(jù)外，必要的理論基礎和經(jīng)驗總結出的方式方法也是設計的根本支撐，這樣才能有效增加建筑結構的抗震效果。

2、建筑結構抗震設計中的基本原則

2.1結構構件應具有一定的性能

建筑結構構件中承載力、穩(wěn)定性、剛度和延性等是抗震設計必須要考慮的重要因素。強柱弱梁、強剪弱彎、強底層柱、強節(jié)點弱是結構構件所應該遵循的原則。要特別注意增強構件薄弱環(huán)節(jié)的抗震能力，縱向的主要承載構件不宜成為主要的耗能構件。

2.2抗震防線布設點要達到多、廣、大

多個延性良好的體系組合在一起形成了一個抗震結構的總體系，還需要延性好的結構構件共同協(xié)作。通常情況下，大地震后會發(fā)生數(shù)十次的余震，所以結構設計要布設盡量多的抗震防線，這樣就可以大幅度減少大地震后的多次余震所造成的建筑物坍塌的現(xiàn)象?？拐鸾Y構體系應具有最大系數(shù)的冗余度，包括內部和外部。所以要在結構設計中建立必要的分布屈服區(qū)，從而使結構在吸收和分解地震能量上起到一定的作用，大大增強建筑物的抗震能力。

2.3處理好建筑結構的構件強弱關系

構件的強弱關系是設計中必須要注意的問題。在統(tǒng)一樓層內使主要耗能構件屈服之后，其他抗側力構件則仍然處于彈性階段，使得有效屈服保持的時間比較長，保障建筑結構的延性和抗倒塌的能力。值得注意的是，如果有一部分的抗震結構設計較強的情況下，必然會出現(xiàn)其相對薄弱的位置，兩者之間的關系必須要處理得當，減少不科學合理的設計。

二、提高建筑結構設計中抗震設計水平的有效措施

1、合理的選址

在建筑結構抗震水平設計中，合理的選址是最基本的先決條件。為了保證選址的正確、合理性，我國政府部門已經(jīng)出臺了《中華人民共和國減災抗震法》等法律條文，其中明確規(guī)定“對于有可能發(fā)生的重大建設性工程以及次生災害進行嚴格的地震安全指標評價，按照地震安全評價結果，明確相關建筑物的抗震設防要求，并對其進行分別設防”。建筑結構的設防標準根據(jù)其實際質量可分為四個標準，其中：甲類：地震時間或大型建筑工程可能發(fā)生的次生建筑類災害；乙類：地震中不能中斷使用功能，且必須要逐步恢復的建筑類型；丙類：除甲、乙兩類建筑外的其他普通建筑類型；丁類：抗震級別相對較低的建筑。根據(jù)對相關法規(guī)的分析，在進行建筑物結構設計時，必須要選擇對建筑有利的場地，避免在不利地段建設大型民用建筑，以防止地震破壞隱患的出現(xiàn)。對于一些軟基地段，也必須要進行充分的處理，才能夠進行合適的建筑設計。另外對于地震可能引起的次生災害問題，也必須要予以正確的處理，進一步保證選址的正確性。

2、優(yōu)化設計建筑物的整體結構

設計人員在對建筑物設計時，要考慮到多方面的因素，包括建筑物結構、經(jīng)濟成本、安全系數(shù)和防震性能。因此，設計人員必須結合以下幾點原則，做好對于整體結構體系優(yōu)化設計，即：①建筑物設計人員進行結構設計時，必須要將建筑結構整體性能放在首位，并且每個部分結構之間要協(xié)調，使得作用力分配均衡；②建筑物設計人員必須將抗震設計中震害影響力的傳遞路徑清晰準確地標注于結構簡圖中，以保證結構設計的全部過程中每部分都有抗震設計，都能夠顧及到抗震設計的要求，繼而使豎向構件受力實現(xiàn)均勻，而各個結構可以實現(xiàn)應力傳遞的連續(xù)性[2]。

3、基礎性防震

3.1地基隔震。地基隔震是在建筑地基與土層之間設置緩沖層，以便在地震發(fā)生時減小建筑與土層之間的震動碰撞，實現(xiàn)對震能的有效吸收和反射作用，減小地震對建筑物的破壞。目前，我國最常使用的地基隔層為瀝青原料隔震層。

3.2基礎隔震?；A隔震是整個建筑結構抗震設計中的關鍵，想要降低地震對建筑物的破壞，就必須要做好基礎隔震措施。在對建筑基礎采取抗震措施時，為了減小地震對上部結構的破壞，需要在建筑物的上部結構和基礎位置接觸處設置隔震層，防止地震力由地基處向上部結構傳播，降低地震對建筑上部結構的破壞。基礎抗震裝置一般采用混合隔震裝置、基底滑移隔震裝置和夾層橡膠隔震裝置等。

3.3間層隔震。間層隔震是為了吸收地震的沖擊余力而設置的，間層隔震的有效設置能夠對震力進行再次削減，以達到降低地震對建筑的破壞作用。間層隔震一般都安裝在原始結構層上，其實我國最早使用的的抗震措施，具有施工操作簡單的優(yōu)勢。

3.4懸掛隔震。懸掛隔震是通過懸掛的方式，將建筑物全部或部分結構脫離地面，從而在地震出現(xiàn)時，降低地面震動與建筑物之間的震力作用。目前，此種抗震措施多用于大型鋼結構建筑當中，收到了較為不錯的抗震效果。

4、提高結構性能目標設計

發(fā)生地震時，建筑物的高度具有一定的安全性是抗震結構設計的終極目標，建筑物所在區(qū)域發(fā)生地震的烈度是抗震結構設計的基本標準，建筑物的抗震性能是由建筑本身及建筑物的內部所遭受到破壞程度而定的。建筑結構的某些非抗震下部結構和建筑結構的基礎部位也應該具備一定的抗震能力，以便發(fā)生地震時建筑結構在可承受的范圍內保持穩(wěn)定?？癸L性能也是值得注意的一項重要內容。在風力的作用下，建筑物自身的安全性會因為風力產生的建筑水平振動而下降。風力還會破壞抗震構件的耐久性。所以應該考慮的全面些，使得建筑結構達到一個全方位的高性能標準，最大限度地提高其抗震能力[3]。

5、提高局部抗震設計水平

局部抗震設計主要包括以下幾個方面：其一，在詳細的分析了地震的破壞機理之后，發(fā)現(xiàn)地震縱波的傳播速度比地震橫波快，地震縱波在建筑結構的主體部位以及連接構件之間形成了一個相對容易被破壞的環(huán)節(jié)，當?shù)卣饳M波抵達后會直接作用在工業(yè)與民用建筑結構主體，導致工業(yè)與民用建筑出現(xiàn)倒塌的問題，通過對建筑發(fā)生的地震資料進行分析，建筑的后砌墻結構和樓板很容易出現(xiàn)損壞與坍塌的問題，因此，應該充分的考慮建筑主體結構與連接構件之間的質量，科學的設計截面形式以及接觸面積，同時深入探討和設計后砌墻和模板之間的連接狀況，有效的提高工業(yè)與民用建筑結構設計的抗震能力；其二，科學的選擇建設場地，工業(yè)與民用建筑場地對建筑的抗震性能具有直接的關系，全面的分析工業(yè)與民用建筑場地的巖土工程、工程地質遺跡地形地貌等環(huán)境條件，確定最為合理、科學的場地條件，盡可能的降低建筑上部結構對建筑接觸的影響，以此降低在地震作用下對建筑結構的損壞程度，因此，在選擇建筑場地時，應該盡可能的避免選擇軟弱粘土區(qū)、采空區(qū)、非巖質陡坡區(qū)等，如果需要在軟土地基中上建筑工業(yè)與民用建筑，應該采取合理的地基處理基礎有效的提高地基的整體性與剛性，以此保證工業(yè)與民用建筑在地震作用下具備較強的抗震能力；其三，提高施工質量，根據(jù)近幾年較大地震的相關資料顯示，影響工業(yè)與民用建筑抗震能力的原因與施工質量具有直接的關系，因此，為了保證人們的生命和財產安全，工業(yè)與民用建筑的抗震設計人員以及施工人員，應該以國家、社會以及人們的生命財產安全為出發(fā)點進行抗震設計和施工，以此保證工業(yè)與民用建筑具備足夠的抗爭能力。

6、不斷培養(yǎng)抗震結構設計的專業(yè)人才

我國長久以來的應試教育體制在一定程度上扼殺了人才的創(chuàng)新能力?，F(xiàn)階段我國正大力提倡素質教育，但我國人口多決定了這并不是一蹴而就的事，需要有一個時間上的過渡階段，需要人們的不懈努力才能完成。為實現(xiàn)素質教育，培養(yǎng)抗震結構設計專業(yè)型人才，應該在各個大專院校的課程中設置抗震結構設計的專業(yè)，教師在傳授理論知識的同時，不能忽視學生的實踐能力，組織建筑領域抗震設計比賽，最大限度地調動學生們的學習積極性和主觀能動性，使其充分發(fā)揮聰明才智，不斷鼓勵他們，使他們不斷研究探索，最終成為既有理論基礎又具備實踐能力的真正意義上的專業(yè)型的人才，為我國建筑的抗震結構貢獻更多的力量。

7、積極引進先進的技術

科學技術是第一生產力這句至理名言適用于任何地方，抗震的結構設計也不例外。只有擁有先進的技術才能保證抗震設計的質量和效果。應該積極借鑒國外的先進抗震技術，再結合我國的實際情況，建造出適合于我國的抗震建筑，才是我國建筑行業(yè)長久、持續(xù)、健康發(fā)展的不懈原動力。

三、結束語

建筑結構的抗震設計工作具有一定的復雜性和系統(tǒng)性，隨著抗震設計的應用和發(fā)展，在一定程度上提高了建筑結構的穩(wěn)定性，有助于建筑施工質量的有效提高，因此，需要采取措施進一步促進建筑結構抗震設計水平的提高。

參考文獻：

[1]涂冬冬.淺談建筑結構設計中的抗震設計[J].科技創(chuàng)新與應用，2014，23：233.

[2]李志剛.建筑結構設計中的抗震設計[J].科技創(chuàng)新與應用，2012，03：171.

[3]李博，石國棟.試論如何在建筑結構設計中提高建筑的安全性[J].科技信息，2012，24：83.