姚婷婷

摘 要：伴随着国民经济的快速发展，建筑行业也在不断发展。人们对建筑安全提出了更高的要求，这就对建筑结构抗震设计的要求越来越高。在细节的结构设计中，施工的工作人员也要对抗震的结构设计有相应的了解，仔细对建筑物周围发生地震灾害的情况进行研究。尤其是在我国一些地震多发地带或区域，建筑结构抗震设计关系到人们的生产生活安全。文章主要分析了建筑结构设计中的抗震设计特点，旨在为建筑结构设计人员以及相关研究人员提供一定的参考。

关键词：建筑结构；设计；抗震设计

1抗震理念设计的理论概述

1.1抗震理念设计的概念

地震概念设计是指地震灾害和工程经验的基本设计原则和设计理念，建筑结构的总体布局和确定混凝土结构的过程。概念设计是一个不以计算为基础的工程师。根据设计理论和施工经验，对现有设计方案和设计理念进行评估，并评估满足抗震要求的设计方案。它包括分析、综合和评价三个步骤。

1.2建筑结构抗震的重要性

我们对建筑赋予了不同的职能，有提供居住的建筑，有办公的建筑，还有休闲娱乐的建筑。这些建筑的质量关系到人们的生命安全。只有建筑物本身是安全可靠，才能够给人们带来不同的功能。所以，现在越来越多的设计师开始注重起建筑物的质量，一定要把质量安全放在第一位。地震是非常严重的自然灾害，现在我们的技术还不能够精确预测出地震的发生时间、地点。这种未知的情况下，当地震发生时会给建筑物带来致命的打击。现在的建筑以高层为主，一旦建筑物倒塌以后，那么人们的生命财产会受到严重的后果。所以，对建筑物进行抗震设计就是从根本上保障人们的生命财产安全。

1.3抗震理念设计的基本原则

1.3.1结构的整体性

在高层建筑结构中，地板的完整性对高层建筑结构的完整性非常重要，这相当于水平分区，具有收集和传递惯性到垂直倒立结构的功能。因此，这些子结构必须具有强烈的抗震性能。

1.3.2结构的简单性

简单结构是指在地震作用下，传递力的清晰和直接的路径。在高层建筑抗震设计标准中，明确了“结构体系应具有清晰的计算和简单的数据，合理的地震传递方式”。只有一个简单的结构可以准确地分析结构位移、内力和模型，掌握高层建筑抗震性能的薄弱环节，并采取相应措施防止其发生。

1.3.3结构的刚度

在地震作用下，结构的刚度和抗震能力是双向的。确定结构的刚度，并安排结构以抵抗任何方向的地震。一般来说，基本结构应具有足够的刚度和抗震能力，不仅要控制结构变形，而且要减少地震对高层建筑的影响。避免了大结构变形引起的两级重力效应，破坏了结构不平衡，大大降低了高层建筑的抗震性能。

1.3.4结构构件联结件施工质量对于建筑安全的影响

在建筑物之中，结构构件联结件的承载力必须要大于构件承载力，才能够保证联结件不会失效。例如在结构抗震的设计中，框架节点承载力必须要超过梁柱构件承载力，预埋件承载力也需要大于联结构件承载力。从某种层面而言，构件联结件施工质量也直接影响着建筑物的安全性能。

2建筑结构设计中的抗震设计探讨

2.1抗震结构优化设计

2.1.1构件的设置

一方面在底部加强区以下，也就是在高层建筑的负一负二层中可以设置构造边缘构件。在负一层为保证嵌固端边缘构件纵筋延续，边缘构件的纵筋和第一层相同，箍筋按照构造边缘构件设置；而负二层以及以下部分则可以全部设置构造边缘构件。另一方面关于核心筒角部位，也就是底部加强区以上也可以设置约束边缘构件，根据轴压比来调整箍筋配置和非阴影区域的长度。此外，对构件之间的连接、构件延性和刚度進行控制，比如适当处理构件强弱关系，保证构件延性和抗倒塌能力。对构件中相对薄弱的部分应该采取措施加以保护，提高抗震能力。比如通过合理承载力、弹性受力等计算，使楼层比值保持均匀变化，防止因局部强化而忽视整体结构的刚度、承载力协调。

2.1.2次梁的设计优化

次梁在布置上首先要沿着结构内部向周围发射布置，这种布置方式不仅传力途径清晰效率较高，而且能够对主梁高度进行控制，从而确保框筒结构净高。对结构平面外的梁体设计，也应该按照次梁方式进行布置设计。也就是一端和结构平面外相连接，一端和外围主梁相连接的梁，应该按照次梁设计。在设计中需要手动调整抗震等级，现在也可以通过参数设置自动实现。

2.2底层柱设计优化

高层建筑的底层柱，其性能关系着整个建筑结构的抗震能力。所以在其抗震设计时，必须要满足强度、刚度和延性要求。在底层柱的设置上，首先可以在保证结构刚度和稳定性的基础上对框架柱的截面进行控制，适当地减小柱截面，同时混凝土强度等级可以适当提升。这是因为框筒结构中的大多数框架柱是构造配筋，所以适当地控制框架柱截面，可以减少框架柱配筋的使用。此外，在框筒结构中，框架柱下部分截面较大，然而剪跨比却经常小于2，属于短柱，所以框架柱体积的配箍率往往在1.2%以上。但是在楼层升高以后，框架柱截面减小，剪跨比可能在某一层上突然达到2以上，这时就需要根据轴压比进行计算然后确定框架柱的体积配箍率，对框架柱箍筋配置进行精细化。短柱延性较差，在受到强地震时容易造成剪切破坏而使结构破坏。影响混凝土短柱延性的因素一个是轴压比，另一个是配箍率和箍筋形式。为提高混凝土短柱抗震性能，需要进行短柱延性强化设计。以下从提高短柱受压承载力、采用钢管混凝土柱箍筋形式、采用分体柱等三个方面谈谈如何进行底层柱的优化设计。

2.2.1提高短柱的受压承载力

提高短柱受压承载力，主要是减小柱截面，同时提高剪跨比。一般方法是加强混凝土强度等级，采用高强度混凝土来增加短柱的受压承载力，降低轴压比。但是因为高强度的混凝土材料本身自重较大，且延性较差，所以在实际设计施工中需要和其他措施结合起来。另外，采用钢骨或者钢筋混凝土柱也可以有效提高短柱受压承载力，从而改善建筑结构抗震性能。

2.2.2采用钢管混凝土柱

上文谈到，采用钢管混凝土柱可以提高短柱受压承载力，同时柱截面要比一般的钢筋混凝土柱小一半，可有效避免短柱形成，具有较好抗震性能。具体来说，钢管混凝土柱是箍筋的一种特殊形式，是将混凝土填入到钢管内而形成的组合结构材料，其中混凝土受到侧向力约束，处于三向受压状态中，所以混凝土抗压能力和极限压有很大提高，其延性同时得到改善。另外，钢管既是纵向箍筋，又是横向箍筋，在选择高强度混凝土进行箍筋后，底层柱承载能力大幅度提高，从而有效改善底层柱抗震能力。

3对高层建筑结构抗震设计的展望

随着我国城市化进程的不断加快，城市的人口密度越来越大，为了解决人们的住房问题，高层建筑成为了发展趋势。为了确保高层建筑的抗震性能，现阶段世界各国普遍采取控制结构刚度的办法，通过消耗地震能量来降低地震的强度，确保建筑物保持不倾倒状态。此外，原来的抗震结构理论和体系没有隔震消能以及减震的效果，已经达不到目前人们对抗震性能的要求，因此，高层建筑结构抗震设计未来的发展方向需要向着这方面努力。

4结束语

综上所述，在建筑行业发展的当前阶段，地震灾害没有办法得到有效预测。因此，只有做好建筑结构设计中的抗震设计工作，预防一切地震灾害，才能保证建筑工程的安全。也只有这样，才能让建筑结构在地震灾害过程中起到保护他人的作用。设计师要意识到个人在建筑设计方面的责任，做好相关设计工作，提升当代建筑结构的安全性。

参考文献

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[2] 建筑结构设计中的抗震设计分析[J].孔凡领.智能城市.2016（06）

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[4] 建筑结构设计中抗震设计探究[J].杨慧.建材与装饰.2012（30）

（作者单位：博兴县建筑工程设计院）