建筑工程结构设计中抗震问题分析

建筑工程结构设计中抗震问题分析

王宁 孙林 尹美玲 曹宁

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摘要：目前人口大量涌入城市，促使建筑物增多，为此人们对建筑的要求也更高。而现如今社会大众的生产生活、消费娱乐都难以脱离建筑工程构建的空间，一旦发生地震建筑结构的抗震水平将会成为人们生命安全的最大保障。但是地震本身是具有极大随机性的，对建筑结构造成的影响也具有极大的复杂性和不确定性。我国部分地区处于地震频发的地带，研究建筑结构的抗震能力对建筑工程质量的提升有着极大的价值，文章从建筑工程结构抗震性设计研究的重要意义出发，研究了建筑工程结构设计中关于抗震能力的设计，希望能成为我国建筑行业进步的一部分助力。

关键词：建筑工程；结构设计；抗震问题

引言

建筑工程结构的抗震设计缺陷，在安全时期不会暴露任何问题，当地震来临时会十分致命。频发的地震灾害促使我国建筑行业不断完善结构设计，增强建筑性能，提高安全性。

1建筑工程结构抗震性设计研究的重要意义

我国国土范围内易发生地震灾害的地质很多，常常会发生一些小震级的地震，但不能因为地震等级小而选择忽视，地震是属于一种较为常见但破坏力极大的自然灾害，具有极强的破坏性，且危害大，随机性强，不易察觉，如果建筑工程不具备抗震性必然会难以保障人们的生命财产安全。也正因如此，国家制定了抗震设防三个水准目标，即“小震不坏、中震可修、大震不倒”依据这一要求，我国建筑设计行业重点进行了建筑工程结构抗震性的研究和分析，并取得了一定的成果。建筑工程项目的抗震设计与抗震技术不断进步，为人们的生命财产安全带来了很高的保障，在很大程度上降低了地震的危害。目前我国对地震规律性认识还很不足，随着科学水平和经济的发展，依据现有资料和经验，仍需要不断的努力研究建筑工程结构的抗震性，各个地区制定相应的设防标准。而现代人们经济收入不断增长，对居住环境和建筑的质量要求也不断提升，这为建筑工程项目抗震性设计带来了很多难题，而如何有效避免地震灾害所带来的的影响，必须要最大可能进行抗震技术层面的积极研究，以期能够满足人们生活质量需求的同时提高建筑的抗震水平。

2强震动可能对建筑结构造成的影响分析

2.1建筑地基

在建筑使用过程中，可能会由于人们对地下水的过度使用和不透水路面等的作用而导致地下水水位下降，从而引发不同程度的沉降问题，或导致地基土结构松散，在地震来临时，很可能发生地下水流向改变及地基土液化、松动等，从而导致局部不均匀沉降，使地基对地上建筑的应力发生改变，建筑受力不均，可能会倾斜或倒塌，甚至导致裂缝等，结构遭受严重破坏；另外，若软弱冲积土层场地较厚，地震时就可导致上层建筑的破坏，加深建筑结构受损程度；在地形因素不利或较危险地段建造的房屋，会直接因地基破坏而发生倒塌。

2.2建筑结构的刚度分布

建筑结构的不同建筑物刚度的分布也不同，主要的建筑结构刚度分布类型有两种，一种是常见的矩形平面，这类建筑主要不出现抗侧立构建布置的问题，在面对强震动环境时受到的影响相对较小，建筑物本体有可能保存完好。另一种建筑结构平面呈现三角形或不对称形状，在面对强震动环境时极易发生扭转，严重威胁建筑使用者的生命和财产安全。

2.3建筑结构可能产生的变化

当前国内建筑结构主要采用的结构有两种，一种是“填墙框架”，这种建筑结构的主体的钢筋混凝土，在面对强震动时出现剪切破坏的可能性较高。此种结构外墙框架柱在强震动环境下会因为窗下墙的限制出现短柱型剪切型损坏。而使用了框架一体建筑结构的建筑项目，案例显示在强震动环境中受到的影响最弱。还有一种以“底框结构”为主要建筑结构的建筑物，这一类建筑物底层的刚度更弱，面对强震动环境底层首先会受到严重的破坏进而影响上层建筑。与之相似的还有“填墙框架”类型建筑结构，同样是因为地层结构受影响严重，导致上层建筑也出现严重损坏。

3提高建筑工程抗震能力具体策略研究

3.1选址方面

地震对于建筑物的破坏，除了源自地震来临释放的巨大能量造成的冲击，另一个重要因素就是地震通过地基来实现巨大的应力传导，破坏建筑物底层，从而导致建筑倒塌。因此在建筑工程的抗震设计中，十分重要的一项就是要做好建造场地的选址，在制订建造计划时，应做好实地考察，对目标区域的地质条件和土壤种类、破碎程度、粘性、含水量等进行细致的检测，选择场地土强度较高、能通过碾压等技术达到较高紧密程度、土壤不易液化且状态均匀分布的地段，要避开对于建筑的抗震设计不利的地形，如易液化土等。另外，若无法避开此类地形的选址，应在施工时采取相应的加固措施，从而强化建筑抗震能力。

3.2重视建筑结构中地基质量设计确保基础工程质量安全

地基部分的结构设计是建筑工程项目抗震性的基本保障部分，同时也是决定建筑结构稳固性、安全性的根本前提。稳定的地基能够为建筑工程项目提供高水平的安全可靠性。尤其在抗震性方面有着极大的影响。所以，在进行建筑工程项目地基结构设计时，必须要充分结合现场地质条件、水文等情况作出仔细的勘查和设计，对建筑的外形、楼层设定的相关数据要进行综合分析，确定建筑基础的选型。尤其要重点注意的是，要杜绝仅仅依靠搜集的旧数据资料、相关的文档图片就进行地基的设计，必须要按照实际的调查和勘测结果以及相关数据进行地基承载部分的谨慎设计，确保其整体质量和稳定性。

3.3加强建筑结构的刚度设计，适应建筑的抗震要求

在建筑工程结构设计中，一些企业为了追求利益而选择低含钢量，不仅影响工程的安全施工，还对建筑工程的牢固程度带来不利影响。为此建筑企业一定要严格按照规定进行结构设计，建筑结构的刚度设计一定要给予高度的重视，为整个建筑工程的质量提供保障。在实际设计过程当中，建筑结构的刚度要求也会因工程所处地质面貌不同而有所差异，例如在地质较为稳定的平原地区，可能有着较低的建筑结构刚度要求，因此可以适当降低建筑工程的含钢量。而在地质不稳定的山区丘陵地区，会有着严格的建筑工程结构刚度要求，因此在建筑工程结构设计当中，建筑企业要结合实际情况，不仅要满足建筑工程结构的刚度要求，还要保证企业的经济效益。

3.4额外增添加固设计

除了上述方法提升建筑物的抗震能力之外，还需要技术人员从建筑工程的实际情况出发，为建筑物额外增加一些加固措施。具体加固措施的选定应当依据以下几个方面：首先是建筑工程本身存在结构缺陷，技术人员有针对性的对构件进行补充，实现提升建筑物稳定性和抗震水平的目的。也可以采用具有更好抗震能力的构建进行替换，从材料角度提升抗震能力。如果建筑物的承载力、结构刚度还需要进一步提升，技术人员应当采用扩大原有界面、增加套箍、增加构件等方式达到提升抗震能力的目标。

结束语

我国很多地区处于地震频发区域，地震灾害会对建筑产生强烈的影响，结构不稳定的建筑经常会发生倾斜甚至坍塌的问题，威胁居民正常生产生活，威胁社会稳定。为了有效降低地震带来的不良影响，建筑设计人员应当根据所在地地震震级和次数等相关资料合理确定建筑抗震等级，在建筑结构设计中充分应用抗震设计理念，有效提高建筑设计水平，保证建筑结构的稳定性。

参考文献

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