建筑结构抗震设计问题探索

摘要:分析了地震与建筑结构的关系，从抗震场地选择、建筑物平面布置、抗震结构体系选择等方面，论述了建筑结构抗震设计中存在的问题，并提出了优化建筑结构抗震设计的建议，从而确保建筑物的安全性。关键词:建筑结构，抗震设计，平面布置，建筑物在进行建筑结构防震设计时需要结合建筑结构本身的特点，开展前期的设计工作，保证建筑能够达到最高的防震效果，从而保障人们的生命安全，减少因地震带给社会的经济损失［1］。针对于多种建筑结构抗震设计来说，如何选择一个最优的方案有效提高建筑物的抗震能力，成为了行业内关注的重点。

1地震与建筑结构概述

1．1我国地震设计规范

我国针对建筑物在抗震方面的设计已经得到逐步改善，2001年，我国颁布了《抗震设计规范》［2］，该规范不仅汲取了我国所发生的多次大型地震的经验教训，而且对建筑物的抗震能力进行了深入的研究，并提出相关设计方案，极大的提高了我国建筑物的抗震能力，从而有效的保证了人民群众的生命安全和财产安全。《抗震设计规范》的实施，标志着我国建筑结构抗震迈向了一个新的阶段。

1．2地震与建筑结构关系

地震区建筑物结构直接决定着其抗震能力，如果建筑物抗震能力较强，在经过地震灾害之后，相应的损失也会减小，反之，将会给人民的生活带来极大的危害和困难。根据以往的案例可以发现，在建筑结构设计当中融入抗震的设计，能够有效抵抗地震所带来的巨大振动，如果没有进行相应的抗震设计，建筑物就会在极短的时间内全部倒塌，这也在一定程度上威胁了人民的生命安全［3］。所以，必须在地震区将抗震作为建筑结构设计的重点内容，并在实际施工当中进行应用和实施，严格控制施工质量，将抗震设计作为保护人民群众生命安全的保障。

2建筑结构抗震设计的问题

2．1抗震场地的选择问题

要想使建筑物在地震后造成的损害最小，就必须对抗震场地进行合理的选择。首先，必须对建筑物的地基进行选择，这主要是由于地震是由地壳向地面发出的振动，地基是否牢固会直接影响到建筑物的质量和抗震性，所以，在进行地基的选择时，应避开一些对于建筑抗震不利的地方，选择一些有利于建筑抗震的地段。其次，应选择一些土地坚硬、地质元素分布均匀的地段［4］，这主要是由于地震是一种地壳的变动，如果土地不够坚硬，地质元素分布不均匀，就会在地震时产生极大的变化，稳定性不高，给建筑物带来严重的破坏，反之，则会加强建筑物的稳定性，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、地裂的地段进行建筑施工，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。

2．2建筑物平面布置规则问题

从理论方面来说，建筑物如果按照规则进行建筑，就会大大提高其安全系数，这是由于规则建筑符合抗震设计的要求，如果没有任何建筑规则的设计方案，也是无法通过审核程序的。在《抗震设计规范》当中，明确指出建筑物抗震设计必须符合相关的计算模式，如果出现不规则建筑，则可视为不合格建筑。一般情况下，建筑物的主体抗侧力规则一般包含四个方面:第一，其结构应该沿着竖向构成一个断面，并且保证断面之间的变化十分均匀，不要出现任何突然变化的情况;第二，由于建筑物主体抗侧力存在两个主轴，所以要确保两个主轴之间的方向应该比较接近，尤其是在变形和刚度方面的距离方面;第三，在平面布置当中，必须保证建筑物周边结构能够和中心互相协调，刚度均匀，从而确保主体结构有较大的活动空间，这样，一旦在地震发生时，较大的震动并不会对主体结构造成太大的损害;第四，平面布置必须要将主轴和刚度之间保持分布均匀，才能有效提高建筑结构的抗震能力。

2．3抗震结构体系选择问题

众所周知，在建筑结构抗震能力设计当中最为重要的部分就是对抗震结构体系的选择，不仅要求抗震结构体系具有较强的安全性，也应适度考虑其经济性。一般来说，建筑结构设计大致分为三个:第一，合适的抗震体系应该保证建筑物组成部分受到震动损害之后，其整体的抗震能力并不会受到影响，所以，这就要求抗震设计当中使用内力重分布［4］，才能保证地震中部分受到损害无法工作之后，其余部分能够将全部重力进行承担，确保建筑整体的稳定性;第二，建筑物的承载能力必须十分高，但在保证承载能力的同时还应该具有良好的变形能力，这时我们可以依据当前混凝土型号方面的技术手段，将其打造成一个具有良好塑性内力重分布的能力，更好的起到抗震效果;第三，现代式建筑结构要想具备良好的抗震能力，其刚度和强度必须进行合理分布，只有这样，才能有效避免由于地震所导致的建筑物局部变化，并且针对于框架方面的设计必须注意节点的问题，必须要确保节点不被破坏，才能极大增强建筑物的抗震能力。

3提高建筑结构抗震设计建议

3．1依据抗震等级优化抗震设计

我们知道，在进行建筑物结构抗震设计时，必须要参照地震的等级情况，才能针对性的对建筑的地基、梁柱、墙体等采取相应的预防措施，确保建筑物能够在地震发生时，从至少三个方面对建筑物进行保护。主要包括对建筑物节点的有效控制，增强墙柱梁板的刚性和强度，并且设计师应该将梁柱的界面进行精确的计算，从而将其控制在一个合理的尺寸范围之内，最后，对于钢筋方面的要求是承载能力，保证钢筋在较大震动状态下仍然能够发挥强大的支撑能力。

3．2对地震力的吸收和传递进行合理设计

在对建筑物进行抗震设计时，必须着重重视建筑物对地震力的吸收和传递作用，这样才能有效分解地震所带来的破坏力。所以，在设计过程中，应将建筑物的墙柱梁板轴控制在同一个平面当中，这样能够保证建筑物自身形成一个具有双向抗震的结构模式，一旦发生地震时，建筑物的各个组成部分会将这个破坏力进行传递，并逐渐吸收，最大程度上确保建筑的稳定性和安全性，有效提高建筑物的抗震能力。

3．3抗震防线的多个设计

从正常建筑物的建筑设计来看，最多只会有一个抗震防线，但是针对于建筑物抗震设计来看，存在多个抗震防线，这样才能有效提高建筑的抗震能力。从实际地震当中可以看出，多个抗震防线能够起到更好的抗震效果，在时间较久、危害性较大的地震当中，一旦建筑物的第一道抗震防线被破坏后，建筑物的第二道抗震防线就会起到抗震的作用，以此类推，从而极大的增加了建筑物在地震当中的防御能力。需要注意的是，我国国土面积广阔，不同的地区存在着不同的地质，在抗震防线的设计中应当针对当地的地质特点进行设计，才能使抗震防线在地震发生时发挥其真正应有的价值。

3．4建筑物抗震标准的设计

由于各个地区所处的地理位置存在较大不同，其地震强度也会有所不同，在一些地震频发的地区，如我国四川地区，经常发生一些或大或小的地震，所以，对于这些地区的建筑物抗震设计的要求就相对较高。在抗震设计考虑到多种因素之后，要在最终保证建筑的抗震水平达到规定的标准。随着科学技术的不断发展和进步，市场上出现了多种新型的抗震材料和技术手段，所以，合理的应用这些新材料、新技术，也是提高建筑物抗震标准的重要设计内容。

4结语

在原有建筑结构抗震设计的基础上，合理的选择施工地点，并不断提高建筑物的抗震等级和抗震标准，进行多个抗震防线的设计，确保地震过程中能够对其所带来的破坏力进行合理的吸收和传递，才能确保建筑的安全性，最终实现保障人民群众的生命安全和财产安全的目的。

作者:段耀美 邓南沙 单位:太原理工大学建筑设计研究院 国家知识产权局专利审查协作北京中心

参考文献:

［1］李伟．建筑结构抗震设计若干问题研究探讨［J］．民营科技，2014(1):175．

［2］杨甲奇．关于建筑结构抗震设计若干问题的探讨［J］．门窗，2014(2):99．

［3］陈晓蕾．对于建筑结构抗震设计的思考［J］．建筑•建材•装饰，2014(19):39-40．

［4］石文博．对工业与民用建筑结构抗震设计的若干思考［J］．建材发展导向(上)，2014(12):153-154．

［5］孙浩国．关于建筑结构抗震设计若干问题的探讨［J］．中国科技博览，2015(42):210．