关于建筑结构设计中的抗震设计研究

2020-11-25郭雪迎

建材发展导向 2020年17期

高宣郭雪迎

（1.天津华冶工程设计有限公司，天津 300270；2.北京天华北方建筑有限公司，北京 100071）

1 建筑结构设计中的抗震设计要点分析

1.1 科学选择建筑施工场地

地建筑的抗震性能与建筑选址有着非常重要的关系。现阶段没有有效的地震预测手段，但是结合多年研究经验，可以分析出地址结构与地震发生之间的关系，在建设初期，需要对选址进行详细的地质分析，避免在地震多发地段进行大规模建设，如果不可避免则需要在一定程度上提高建筑结构的抗震设计标准，避免因为勘探不到位造成的安全隐患。

1.2 确定建筑结构平立面体型

建筑结构的平立面布置直接决定了整体建筑结构的安全稳固性。加强建筑结构平立面布置的科学合理性，可以最大限度地增强建筑结构的抗震性能，保障整体建筑结构的稳固性。在建筑结构设计过程中，设计人员要尽可能选择平面规则的体型设计，使同楼层的刚度条件保持一致。此外，尽量减少建筑物的竖向结构不规则，确保建筑竖向高度保持一致性和稳定性。针对结构复杂且建设难度较大的工程，需按照标准规范设置抗震缝，对抗震缝两侧的建筑予以分离。

1.3 改善结构构件延性条件

第三水准抗震设计是指当遭受到高于本地区设防裂度的高强度地震灾害时，建构筑物不致于整体垮塌，危害公共生命财产安全。处于第三水准抗震设计的建筑结构已进入弹塑性状态，而有效改善建筑结构的延性条件，可以在很大程度上增强整体建构筑物的安全稳固性。以钢筋混凝土结构的延性特征为例。①由于混凝土构件在不同承载体系中的破坏形态各不相同，为此，相关人员必须严格控制混凝土构件的破坏形态，尤其是混凝土构件对地震能量的吸纳量与抗衡量；②竖向混凝土构件在整个建筑结构体系中发挥着至关重要的支撑稳定作用。若竖向混凝土构件的柱轴压过高，则会在一定程度上削弱柱的延性条件。为此，相关人员要结合抗震要求，对竖向混凝土构件配置一定数量的箍筋，并采取适宜的箍筋配置方式，有效改善构件的延性条件；③针对延性条件差，且应力失衡的构件，可使用型钢混凝土，对混凝土构件的延性与整体建筑结构的抗剪能力予以平衡。

1.4 避免产生共振

建筑结构抗震设计中，设计人员应认识到共振产生的危害，并在设计过程中予以避免。建筑的固有频率与场地的振动频率吻合或相近时，会产生共振。在这种情况下，地震作用被放大，对建筑物的承载力及整体指标产生不利影响。为防止此类问题，设计人员应根据相关规范预估建筑物所在场地的特征周期，并有针对性地调整建筑的刚度及质量，从而改变建筑的自振频率，增大两者之间的差异，从而有效避免共振的产生，降低地震带来的危害，提高建筑物整体抗震承载力。

1.5 设计建筑抗震防线

在地震过程中，强烈的震感会使地基下沉，进而使其整体结构地基不稳，导致建筑结构被破坏。以此为基础，在对建筑结构进行抗震设计时，相关人员需要合理设置防线设计，在前期工作中有效落实地质勘察，在容易发生地震的区域科学完善前期准备工作，尽量选择使用土质较硬的位置进行施工作业确保在后期出现地震时，能够使其破坏程度有效降低。

2 建筑结构抗震设计优化策略

2.1 提高建筑结构设计的合理性

建筑设计人员需要在设计之初，从理念和思想上将抗震设计高度重视起来，加强对建筑主体抗震性能的研究，不断学习发达国家的抗震经验，并将新型抗震设计与实践相互结合。另外，在建筑结构设计中，良好的抗震性能应该具有一定的规则性，排除不合理的设计方案。合理的建筑结构布局规划，能够显著提升结构抗震性能。在结构设计中，尽量避免独特的凸角结构出现，要讲究简洁高效，保证建筑施工的顺利进行，将质量控制和成本控制相互协调统一，最大限度的提高建筑结构的抗震有效性。一般来说，对称性建筑结构形式受地震波的影响程度较低，且整体性能指标更为稳定。

2.2 最大化保证建筑材料的抗震性能与质量

建筑施工材料的选择以及材料的质量很大程度上决定了建筑结构建成以后的质量与安全性，所以说在建筑结构抗震设计的环节中，对建筑施工材料的选择做出慎重的选择，结合实际情况并进行科学分析，设计人员们在对整体抗震结构进行设计时，将建筑材料本身的强度质量以及抗震性作为重中之重，进而提升结构稳定性与抗震性，增强建筑结构的抗震承载力，尽可能选择满足施工材料的延性需求，保证所选择的材料都是能够满足建筑结构抗震稳定性设计要求，从材料这个角度根本上提升建筑的安全性与抗震性，增强建筑结构本身的最大抗震特性，所以说为了更好地达到房屋抗争与安全要求，设计人员和建筑人员务必需要选择符合要求的建筑材料，确保在建筑建成以后有足够的抗震性。