建筑结构抗震设计探讨

　　摘要：在建筑工程施工过程中，为了有效地提升建筑工程的安全性能和使用质量，应该加强建筑结构抗震设计，提升建筑结构的抗震等级和抗震设计标准，同时加大对建筑结构的抗震设计进行科学合理的创新，力求达到最佳的抗震效果。一旦发生地震灾害，科学合理的抗震设计能够保障建筑物的安全，能够充分保障人民群众的生命财产安全。因此，建筑企业一定要加大建筑结构的抗震设计的重视程度，并采用相应的措施积极提升建筑结构的抗震等级。

　　关键词：建筑结构;抗震设计;概念设计

　　我国地处环太平洋与亚欧板块地震带，地震灾害在我国频发，尤以云南、四川、青海等地区的地震灾害最为严重。地震一旦降临，首当其冲会造成房屋结构的损毁、坍塌，造成不可挽回的经济损失，甚至还严重危及到人民群众的生命财产安全。因此我国建筑单位要充分重视建筑结构的抗震设计，不断创新抗震设计的标准和方法，不断提升抗震设计的水平。现阶段，我国建筑结构的抗震设计水平发展程度较高，相关技术标准也相对成熟，伴随着动力学、地震学、结构试验和结构分析等方面的进步经历了从无到有的转变，在震害调查和强震观察方面借鉴学习了许多国家的先进经验。不过，我国建筑结构的抗震水平还有待提升，抗震设计的实用性也需要进一步地改良，只有这样才能综合提升我国建筑结构的抗震等级。

　　一、建筑结构抗震设计的主要内容

　　地震的发生发展是不可预期的，从古到今人们一直在研究地震的预防及抗震设计，虽然取得了很大的进展，但仍然难以有效地对地震进行事前预测。建筑物作为一个复杂的系统，在地震发生时，结构方面存在着很多相对复杂的演变。建筑结构抗震设计，需要充分结合建筑物的规划设计、建筑结构抗震经验及建筑工程的相关理论等多方面内容，才能有效地提升建筑结构的抗震力度。

　　1、抗震设计需着眼于地形的选择

　　建筑结构抗震设计并不是单一的内容，而是需要结合很多地质方面的实际数据，需要充分结合相关的地形条件，才能有效地提升建筑结构的抗震水平。首先应该进行建筑结构地理为主的选择，在选择地形是要根据抗震的经验和实际方法，避开地质相对复杂、地形崎岖等区域，同时避开地下土质松软、液化土、软弱土、边坡边缘和河岸等区域，这主要是因为这些区域地震灾害频发，地形、地质条件等都限制了这些区域的合理利用。因此在抗震设计时，需要有效地避开这些区域，如果必须在这些区域进行施工，可以先对地基进行一定的整治，夯实地基，保证地基的硬度和强度。

　　2、抗震设计应立足于平立面的合理结构

　　在建筑结构抗震设计时，应该合理地进行平立面的布局，这样可以保障建筑结构的抗震性能，特别是在一些地下活动频繁、地震灾害多发的区域，在进行建筑结构抗震设计时，应该多运用平立面的结构布局，保障建筑结构的规则与整体性，避免运用建筑错层或分割的情况。对于高层建筑或者是结构布局相对复杂的建筑结构，应该在抗震设计时预留一定的变形留缝，在对其进行结构设计时应该进行内力调整和水平地震作用的计算，并且应该对相对比较薄弱的环节利用有效的抗震构造的相关措施，对建筑物的高宽比和高度进行严格的把控。

　　3、抗震设计应该合理进行结构选型和布置

　　在建筑结构抗震设计时，不能仅仅考虑抗震等级，而应该有效地结合建筑结构的性能，相关的经济水平和技术手段，综合提升建筑结构的抗震性能。如果单纯追求抗震等级，可能在投资额度上会相对较高，并不利于建筑结构的稳定性。一般而言，提升建筑结构抗震级别的相关原则主要体现在以下几个方面，结构形式应该具备一定的延展性，保证较好的延展性可以应对地震灾害的抖裂程度，保障建筑物在地震灾害中不出现裂缝或者错位的情况出现。保证一定的匀质性，在建筑结构抗震设计时，匀质性较好可以有效地对冲地震灾害造成的拉向力。此外在结构形式的选择时，还应该采用完整连续地结构构件，尽量避免使用连接式、焊接式等结构元件，这样可以充分发挥构件本身整体性的拉向力。另外在建筑结构抗震设计时，还应该遵循一些原则。首先在建筑结构的平面抗震设计中，要保障建筑物结构的对称，同时保障各个建筑结构的分部能够实现力量的均匀，有效地提升建筑结构的抗震性能。其次在建筑结构竖向抗震设计中，应该确保建筑结构的刚度与竖向的刚度尽可能地保持一致。最后，在建筑结构的抗震设计中，应该充分根据建筑物结构的形态及建筑物的实际特点来进行建筑结构整体重心的下移，尽可能降低建筑结构的重心。

　　4、抗震设计应该设置多重防线

　　在建筑结构抗震设计时，应该设置多重防线，有效地保障建筑结构的安全，通过防线设置来分解地震灾害给建筑结构带来的破坏作用力。将防线设定在建筑结构的脆弱环节，一旦地震来临，可以迫使这些区域免受地震振动的影响。在地震作用下，建筑结构容易出现开裂，尤其是脆弱的部分可能在地震振动作用力下坍塌，进而产生联动的拉拽力，造成建筑其他结构的破坏。同时在抗震设计时，还应该根据该区域地震发生的频次、地震发生的周期等元素，确定建筑物的共振时间，人为地将两者之间的时间进行差别处理，也就是说建筑结构的共振周期应该尽可能地避开地震发生的周期，这样可以有效的降解建筑结构自身共振带来的破坏力。

　　5、抗震设计应着眼于建筑结构刚度及延性等匹配

　　在建筑结构抗震设计时，应该着眼于建筑结构刚度、延性和承载力的相互匹配。建筑结构的抗力与延性应该呈现出反相关的关系。当抗力提升时，延性应该降低，当抗力降低时，延性应该提升。地震作用对建筑物的拉力及破坏力的大小和其动力的特性紧密相关，应该具备合理的刚度、承载力的分布和与之相匹配的延性。在具体的抗震设计中，为了保障经济性和实用性一致，在进行抗震设计时，应该增加建筑结构关键部分的延性，这种方法既可以提升建筑结构的抗震性能，同时还能充分地保障建筑结构的经济适用性。

　　二、建筑结构抗震设计的计算方法

　　我国建筑结构抗震设计的计算方法发展相对成熟，我国现行的建筑结构抗震设计的方法是两阶段、三水准的设计方法。在概念设计的基础上进行结构方案的确定，然后将地震作用效应与其他荷载作用效应结合，重点进行抗震强度的验算、弹性位移验算、抗震结构验算，如果需要进行弹塑性位移的验算，应该加强对其验算，那么应该按照较少遇到地震烈度验算弹塑性位移，进而实现对薄弱环节的加强措施研究。目前相对成熟的抗震设计计算方法是基于性态的抗震设计，根据建筑结构的使用性能，对于不同性能的建筑结构进行针对性的抗震设计，通过目标设计来提升建筑结构的抗震性能。

　　总结：

　　地震灾害对于建筑结构破坏力是巨大的，为了提升建筑结构的性能，应该在建筑结构的抗震设计中着眼于以上方面，并运用科学的抗震计算方法。

　　参考文献：

　　[1]曲哲，和田章，叶列平，摇摆墙在框架结构抗震加固中的应用[J]，建筑结构学报，2011(09);

　　[2]周颖，吕西林，摇摆结构及自复位结构研究综述[J]，建筑结构学报，2011(09).