建筑结构设计中的抗震设计

2016-02-16张坚明浙江天韵建筑设计有限公司浙江义乌322000

中国房地产业 2016年17期

关键词：抗震结构设计建筑物

文/张坚明　浙江天韵建筑设计有限公司　浙江义乌　322000

建筑结构设计中的抗震设计

文/张坚明浙江天韵建筑设计有限公司浙江义乌322000

抗震设计在建筑结构设计中属于主要的环节，通过不断加强建筑设计的抗震建设，能够合理的有效的使建筑结构安全性达到最佳的状态，这样不仅有效保证了建筑质量，也有效保障了人们的财产安全和人身安全。本文对建筑结构设计中的抗震设计进行了探讨。

建筑；结构设计；抗震设计；策略

建筑结构的抗震设计问题是人们较为关注的一个问题，在很大程度上关系到了人们的人身安全和财产安全，因此，建筑设计人员进行建筑结构设计的时候，需要对于建筑结构的抗震设计进行全面的充分的考虑，并且使用有效的抗震措施，尽可能减轻地震对于建筑的破坏，保障人们的人身安全和财产安全，促进我国建筑行业的良好发展。

1、建筑结构抗震设计的含义

通常来讲，建筑结构抗震设计指的是通过地震时对于建筑结构产生的破坏，联系建筑结构长期实践积累的有关经验，总结得来的一种基本的设计思想和设计方法。在地震理论上来讲，地震属于一种较为随机的振动，具有难以把握的复杂性、随机性和不确定性，要想有效的对于某建筑物可能碰到的地震的特性和地震参数进行精确地预测，就现今的情况来讲，还没有很好的方式。因此，在现今建筑结构抗震设计分析方面，还不能够很充分地对于建筑结构空间作用、建筑结构性质、建筑材料和外界引起变化等多种不同的因素进行考虑，存在着不确定性。建筑结构抗震设计不能全部取决于计算结果，更需要依靠建筑结构施工抗震设计基础理论和通过长期实践得出的抗震经验进行总结，从而得出建筑工程相关的抗震设计方法，作为建筑抗震设计的基本出发点，有效提高建筑结构抗震性能。

2、建筑结构设计中抗震设计的策略

2.1场地的选择

建筑物的施工场地会在很大程度上影响建筑物的抗震效能，在挑选场地时，要提前做好考察工作，对于周边的地貌环境以及地质状况都要进行深入研究。例如开阔平坦、均匀密实的硬土层地段的建筑物的稳固性明显强于液化土、软土层以及边坡边缘的建筑物。因此，如果建筑物的施工场地位于土层状态、成因等明显不占优势的地段，而且在地基性质不同的土层，只能使用天然地基，而非人工地基时，必须对加强地基的整体刚度，确保地基在施工过程中的整体稳定性。所以在设计建筑物结构之前，必须对建筑场地进行考察，分析场地的优劣，整合相关的资料，在总结传统施工经验的基础上，合理设计，确保设计的可行性。

2.2平立面的确定

在建造建筑物过程中，如果建筑物的结构布局合理而且建筑物的结构布置符合抗震的要求，那么此建筑物势必会具备优秀的抗震能力。所谓的建筑结构布局合理指的就是在规划建筑物结构过程中首先需要保持结构对称，而且建筑物内在结构在刚度变化上保持稳定，避免同一楼层之间刚度不稳的现象。在设计建筑物结构过程中，对于结构复杂的建筑物而言，良好的变形缝的设计事关重要，变形缝在整体建筑结构设计中处于薄弱环节，薄弱环节在地震发生时就会变成致命环节，需要严格控制。

2.3结构选型的确定

在建筑物选型中需要实现以下几点要求：第一，建筑物的强度比一定要大；第二，建筑物的质性匀称；第三，建筑物的岩性系数足够大；第四，建筑物连体结构的连续性能好，最大程度上发挥建筑材料的强度。结合上述建筑物平立面的确定，建筑物结构确定中需要做到，建筑物设计中遵循对称原则，因为对称形状的建筑物在受力上都比较均匀一致，对称性的建筑物在很长时间内能够保持稳定；建筑物的垂直结构设计中，需要做到每一楼层之间的刚度变化均匀一致，避免强弱不一致的现象，设计过程中，合理布局建筑物的重心。

2.4增强建筑材料的延展性

钢和木材是代表性的建筑材料，具备一定的延展性能。我国传统的木结构建筑有着良好的抗震性，在几次地震中，我国的文物木质建筑虽然因为年代久也有损坏，但相对浮躁的现代建筑受地震的影响就晓得多了。在钢制的钢梁结构中，延伸性能比较好，能够有很大程度的变化幅度，吸收作用力。对于建筑整体来说，增强建筑材料的延展性可以很好的提高建筑的强度，即使在地震中发生一次稍微偏移，地震中的能量被延展性材料吸收，短时间内可恢复到其原本位置，这样就可以避免建筑在地震中局部受力过大发生崩裂。

2.5多层抗震防线的设置

抗震防线指的是在建筑物结构内部人为地采取一定的措施进行加固，提高建筑物整体的性能，设置的关键环节在于建筑物结构中的薄弱环节，在强烈地震发生时，建筑物的薄弱环节不再工作，建筑物的自身振动与对地震的振动区分，避免共振的发生，在一定程度上缓和地震给建筑物带来的破坏。一般而言，建筑物的第一道抗震防线主要布局于以下位置：轴压相对较小的石墙筒体；不承担重力的填充墙等等。

2.6控制扭转效应

在设计建筑抗震结构时，要尤其关注控制扭转效应。地震灾害并不是一种简单的晃动，而对建筑具有横向、纵向等方面的力的影响。其中，扭转效应是对建筑危害较大的一种作用力，而地震是一种不能预测的突发自然灾害，这就对抗震结构的设计提出了很高的要求，设计人员要加强对扭转效应的关注，对建筑的最大位移情况和最小位移情况进行调查，并科学的设置抗震结构的硬度，使建筑的整体位移基本一致，并对抗震结构的施工细节进行明确的规划，切实避免扭转效应对建筑的影响。

2.7确保建筑构件和细部节点的质量

随着建筑新型材料的不断使用，施工方案的逐渐完善，建筑构件以及细部节点的抗震性能将会有极大提升。例如：在建筑室内装饰中，设计师常常选择吊顶设计，这种设计不仅美观还能起到良好的抗震作用。在建筑物内饰设计中，还常常采用玻璃幕墙，使用玻璃幕墙能够提升建筑细部节点的链接强度，在一定的地震强度下，能够保证建筑物不会轻易形变。此外，一旦建筑物遇到更强等级的地震，玻璃幕墙能够与建筑物本身脱离，以此降低地震带来的伤害。