建筑结构抗震设计关键问题分析张彩凤

建筑结构抗震设计关键问题分析张彩凤

张彩凤

中国江苏国际经济技术合作集团有限公司210003

摘要:建筑工程结构设计中的抗震设计是保证房屋建筑安全性和稳定性的关键技术设计。本文将从建筑结构设计过程中抗震设计的内涵及目标、抗震设计的关键要素、建筑结构设计过程中抗震设计的主要工作内容三个方面对于这一问题进行深入的研究分析，以期为我国建筑工程抗震水平做出一定的贡献。

关键词:建筑工程结构设计；抗震设计；分析；施工

引言

我国地域广阔，在一些地域内，地震频发，作为地震发生频繁的国家，我国应该在建筑结构的抗震性能上不断的研究。建筑抗震的实际的结果表明，在地震区域内的建筑物，如果其自身的抗震性能设计不够科学，或者是整体的布置不合理，仅仅的依靠建筑结构构件设计来提高其抗震性，是远远不能达到抗震效果的，这对地震时灾害造成的损失并没有起到减少的效果。因此，要想降低地震灾害对人们的生命财产的损失，就必须将结构抗震性能整体性设计和结构构件设计进行有效的结合，并采取一定的抗震构造措施，实现其抗震能力的提升。

1建筑结构抗震设计的问题

1.1结构体系问题

在我国高层建筑结构设计中，为了满足居民需求，注重在150m以上的建筑设计时，采取框—筒、筒中筒、框架—支撑体系结构设计方法。但因这三种结构设计方法涉及到了钢结构的使用，而钢结构在超过一定高度后，质量会随之减小，并表现出柔软的特点。所以，将影响高层建筑结构抗震性能。为此，应在高层建筑结构体系具体设计过程中把钢骨混凝土作为建筑结构材料。

1.2场地的选择问题

抗震设计的第一步是对场地进行合理的选择。根据《建筑抗震设计规范》3.3.1章节规定，建筑物应尽量避开抗震不利地段，若无法避开，应采取有效措施，同时危险地段严禁建造甲乙类建筑，不应建丙类建筑。所以在进行地基的选择时，应避开一些对于建筑抗震不利和危险地方，选择一些有利于建筑抗震的地段。其次，应选择一些土质坚硬、地质元素分布均匀的地段，这主要是由于地震是一种地壳震动，如果地基土不够坚硬，地质元素分布不均匀，就会在地震时产生较大的变动，稳定性不高，给建筑物带来严重的破坏，反之则会有益建筑物的稳定性，最大程度上减少由于地震对建筑物带来的破坏。最后，尽量避免一些可能会发生泥石流、滑坡、地裂的地段进行选址施工，地表的稳定性高也是提高建筑物抗震能力的一个重要方式。

1.3建筑物平立面布置规则问题

在结构设计中，对建筑抗震有利的理想状态是平立面规则，刚度分布均匀，避免发生地震时在薄弱处应力集中产生破坏。如《建筑抗震设计规范》3.4章节，对建筑的平面形状、立面剖面变化情况等进行了要求，并对一些计算系数进行了规定。结构设计中，应尽量避免扭转不规则、凹凸不规则、侧向刚度不规则、竖向抗侧力构件不连续等。现代建筑中，建筑师经常为了追求立面的创新导致形体极不规则甚至不符合力学的概念。这就需要在结构设计中发挥才智，尽力使结构构件布置规则，传力体系顺畅清楚，布置多道抗震防线，保证建筑的适用性和安全性。

2建筑结构抗震设计优化的具体方法

2.1结构体系优化设计

在建筑结构设计过程中，为了进一步提高建筑结构抗震设计水平，注重优化结构体系设计是非常必要的。首先，在结构体系优化设计中，应合理布局楼层梁系，把其与墙、柱之间的垂直间距缩到最短，继而在建筑结构中，可更好的传递垂直重力荷载，并保持竖向构件重力荷载应力水平均匀性，避免应力的二次转移行为，影响建筑结构抗震性能；其次，因框架—剪力墙结构更具备抗震能力，所以，在结构体系优化中，应采取框架—剪力墙结构设计方法；再次，在框架—剪力墙结构设计中对框架剪力进行调整，使其成为抗震设防的第二道防线，从而在作为第一道防线的剪力墙破坏后更好的发挥其抗震性能。

2.2选择合适的施工地址

建筑结构设计的基础是选择合适的施工地址，施工地址的地层情况、土壤含量、自然环境因素以及周围人为环境因素都可能会影响整个建筑工程结构设计的合理性和效用性，因此在建筑结构抗震水平设计中，最关键最核心的要素就是合适的施工地址。截至目前，我国已经出台了相应的法律条文———《中华人民共和国减灾抗震法》，该条文要求各地在进行建筑工程建设的时候要根据当地情况进行严格的安全等级评估，分析其发生地震灾害的可能性以及地震灾害可能的等级指标，有的放矢地进行防护。该条例中根据地震灾害可能带来的损失标准将建筑地址安全性能等级明文规定为四类，即甲类、乙类、丙类和丁类。四类标准的安全系数要求逐级下降，甲类是可以预防大型地震灾害的建筑地址类型，乙类则是指可能会受到损失但是能够及时恢复的建筑地址种类;丙类是指日常普通类型的建筑地址种类，也是目前建筑设计中最常见的一种;丁类则是抗震级别低于正常建筑标准的，主要用于建设临时性建筑或者是安全等级较高地区的临时性建筑。因此，在选择建筑地址的时候要根据以上标准，同时结合建筑使用目的以及其他具体情况选择合适的地址。

2.3建筑平面抗震优化策略

进行建筑平面设计应保持均匀对称的原则，体现建筑功能空间的使用需求，如果建筑中的墙体、钢构件不对称，当地震发生时建筑结构会发生受力不均匀的现象，使建筑局部墙体或建筑整体受到破坏。建筑平面设计的核心是建筑的平面组合及单个房间的设计，进行单个房间的平面设计时，必须确定每个房间的建筑面积和门窗的位置，根据建筑工程的实际情况选择与之相适应的平面组合方式。例如，使用单元式平面组合方式，实现各使用空间的相互融合，通常单元式平面组合方式在商业楼、高层办公楼当中的应用较多，有助于提高建筑结构的整体刚度和抗扭转力。当竖向交通设计中心体现在平面之外，则应该采取措施减少在转角位置开设门窗，防止“转角效应”的出现。

结束语

我国建筑行业取得了较大程度的发展，人民生活水平提高的同时对建筑的安全性能提出了更高要求，我国出台的建筑抗震等级规定也在不断更新，为促进我国建筑行业的发展提供了强大动力。建筑结构抗震优化设计能够提高建筑结构的抗震性能，为建筑工程的质量提供保证，保障人民的生命财产安全。

参考文献

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［2］王娜娜.建筑结构抗震设计要求分析［J］．新材料新装饰，2016，(06).

［3］贾丽荣，杨凯.建筑结构抗震设计要求分析［J］．房地产导刊，2016，(23).

［4］罗永忠.建筑结构抗震设计要求解析［J］．建筑工程技术与设计，2016，(18).