浅谈建筑结构设计中抗震结构设计

2018-02-14曹永圣

建材与装饰 2018年21期

关键词：抗震结构设计建筑物

曹永圣

（山西省建筑设计研究院山西太原 030013）

前言

地震灾害会对建筑物体造成严重损害，同时，还对人民群众生命健康安全造成威胁，因此，建筑物体在设计过程中必须要做好抗震设计。

1 建筑工程中抗震设计的必要性

在实际生活中，地震灾害是使建筑物损伤最严重的自然灾害。不仅如此，地震灾害还严重威胁人类生命安全。随着我国经济的不断发展，城乡一体化工作也取得了很大进展，很多地区人口密集。与此同时，一幢幢高楼大厦也开始不断涌现。一旦发生地震灾害，所带来的各方面损失将是无法估量的。尽管人们已经意识到地震所带来的危害性，但由于科技发展的限制，目前世界上还无法精确地判断出地震发生的时间、地点，以便提前做好防护准备。所以为尽可能地减少地震灾害带来的损失，人们开始将研究重点转移到发生地震时可能给人类带来巨大伤害的建筑物上，建筑工程中的防震设计十分必要。在建筑结构的设计中加入防震设计，会使建筑本身具有很好的稳定和安全性。在地震发生时，具有较强的抵抗能力，使建筑内人们的生命财产安全得到保障。

2 建筑结构设计中抗震设计问题

2.1 不够重视抗震设计

多年来，地震发生的次数越来越频繁，给人们的生活和身心健康都带来了巨大伤害，对人们的财产及生命安全造成巨大影响，其中一个主要原因即建筑物的抗震效果较差。造成这个现象的原因之一就是设计人员在进行设计时不够重视，使建筑可能存在问题，在地震发生时不能有效减小伤害。故为给人们的生命财产安全提供强有力的保障，设计人员应重视建筑结构的抗震设计，结合实际情况，合理选择抗震结构和级别。

2.2 抗震设计概念混淆

在进行抗震设计时，应做到“大震不倒，中震可修，小震不裂”，在最大程度上减少地震所带来的伤害。在过去的时间里，钢筋混凝土是人们进行抗震的首选材料。但实际上采用这种方式并不合适。就钢筋混凝土自身特性来说，二者对于减震不仅没有帮助，相反更易使得建筑受损。对于建筑结构的抗震，仅通过抗震设计来实现是不切实际的，若想进一步保证建筑结构的抗震性能，还需加强关键位置的抗震设计，此外，还应设计能够减缓地震破坏能力的薄弱环节，最大可能地延缓地震发生的进度。

2.3 抗震设计验证不完善

检验抗震设计也是提高建筑抗震性能的一个方面，其有3种检验方式：①对地震发生后建筑的反映进行检验；②对抗震模型进行模拟试验；③对建筑地震危害进行研究。实际生活中，由于建筑本身的结构庞大，想要直接对其进行抗震试验几乎不可能。因此，可通过对其结构模型进行测验，根据地震出现后模型的反应来推测实际建筑的反应。然而，对于不同的模拟软件会产生些许差异，此外，目前的预测技术并不很成熟，这些对于抗震设计的验证都有不良影响。

2.4 建筑结构不够合理

建筑结构抗震设计的好坏直接影响到建筑整体安全性的高低。在实施建筑结构设计的过程当中，很多设计人员就算是考虑到抗震设计的相关内容，不过因为种种因素的限制，所设计出的结构却并不能与实际相符，在形成资源浪费的同时，也并没有实现良好的抗震效果。建筑抗震设计最为重要的就是提升建筑整体所具备的稳定性能，而为实现这个目标，一定要对建筑结构所对应的实际状况以及地理因素等进行仔细的分析和考虑，继而制定出更为合理的建筑结构设计方案，提升抗震性能。

3 建筑结构设计中抗震设计措施

3.1 合理选取地理位置

地震发生时，由于地质运动建筑物会被严重损坏。因而建筑物地理位置的选取十分关键。地震发生时的地质运动是导致建筑物损害的主要原因之一，应从这个角度出发，选取对地震的抵抗能力强的地质环境。可将以下两点作为考虑因素：①具有坚硬地质的地方，地震发生时不易沉陷；②所选地势要平坦且旷阔，便于人们避难。同时也要注意不要选取山坡或河流地带，以防地震发生时由于建筑物稳定性差而发生塌陷，带来更加严重的损害。为达成这两点，需要设计人员进行实地考察，测试所选地理位置是否满足所要求的硬性指标和密度要求。

3.2 科学设定建筑结构

建筑结构也是抗震设计当中最为重要的一个影响因素。优秀的建筑结构能够确保建筑整体具备较强的稳定性，继而提升其抗震性能。在实施建筑结构设计的过程中应该特别注意以下几方面的问题：①载重范围；②平面设置。在建筑结构抗震设计中，对于平面和立面的布置是十分重要的，应该确保各项数据具有较高的准确性；③原材料的强度。如果建筑材料不具备良好的强度，建筑结构整体将会非常容易出现突变的情况，继而使得建筑的抗震性能降低。

3.3 设置多重抗震防线

在地震灾害出现的时候，要是多了一道抗震的防线，也就给人们的逃生提供了多一分的希望，而且会为建筑结构整体抗震性能的提升提供保障。在抗震设计当中，采用多重防线的设置方式具有非常重要的现实意义。应该选择具备优秀延展性能的原材料对其中一道抗震防线进行设置，再选择其它的一些适合用作抗震设计的各种材料和部件设置更多的防线。对多重防线进行设置的优点在于能够有效的对地震所带来的冲击力进行缓冲，降低地震形成的破坏，减少损失。

3.4 结构性能参数计算

在建筑结构的抗震设计中，还应重视建筑结构性能参数的计算。因为建筑结构的性能参数不仅对整个建筑结构的设计工作至关重要，同时也对于建筑结构对地震的抵抗能力也十分重要。工作人员在进行设计时应详细准确地计算出建筑物所要承受的作用力。此外，在地震发生时，建筑物需要多大的荷载作用参数抵御地震的冲击也是需要计算的。而且为获得更加准确的数据来提高建筑的抗震性能，工作人员还需对建筑抗震模型进行模拟。总之，工作人员需利用计算机对建筑物抵抗地震灾害保证结构稳定性的各类参数进行计算，以确保建筑工程抗震设计科学合理。