建筑结构设计中的抗震结构设计分析

建筑结构设计中的抗震结构设计分析

杨继晨

青海青尚建筑设计有限公司

摘要：地震作为一种常见的自然灾害会为人类带来不可估量的损失，我国仅于21世纪以来就发生了三次七级及以上的大地震，尤其是2008年的汶川地震更是达到里氏八级。在地震的作用下建筑物会发生严重破坏或倒塌，直接关系到人们的生命及财产安全。在现代化建筑工程建设期间，由于建筑工程自身具有一定的特殊性，再加上较为密集的居住密度，导致城市建筑对抗震设计水平有着较高的要求。本文主要针对于建筑结构设计过程中抗震结构设计存在的问题、如何合理改善的策略等方面进行分析，希望可以起到参考的作用

关键词：建筑；抗震结构；设计

引言

随着科技的不断进步和经验的积累，人们对于建筑结构抗震设计的认知和技术手段也在不断提升。作为设计单位，全面了解建筑抗震设计的要点及难点问题，制定切实可行的抗震设计方案，对于提升建筑结构的抗震能力，确保建筑结构的安全性和稳定性至关重要。本文就建筑结构抗震设计要点进行分析，仅供交流。

1建筑结构抗震设计影响因素及难点问题

（1）地震参数。地震参数包括地震烈度、地震波加速度等。不同地区的地震烈度不同，因此在设计中需根据地震烈度水平确定合适的设计地震动参数。地震波加速度是建筑物在地震中所受到的最主要的地震荷载，因此在抗震设计中，需要对地震波加速度进行准确的估计和分析，以确保建筑物具备足够的抗震能力。（2）地基条件和土壤特性。地基条件指的是建筑物与地基之间的相互作用关系，而土壤特性是指土壤的固有性质和力学性能。不同地区的地基条件和土壤特性存在差异，如软土、砂土、黏土等，因此需要进行详细的土质调查和工程地质勘察。在设计时，需要根据土壤的承载能力、动力特性等，选择合适的地基处理方法和结构形式，以提高建筑物的抗震性能。（3）建筑结构类型和材料。不同类型的结构，如钢结构、混凝土结构、木结构等，其抗震性能和应力传递方式存在差异。设计人员需根据地震荷载和结构形式的特点，选择合适的结构类型和材料，以确保建筑物在地震中具有足够的稳定性和强度。此外，结构材料的力学性能和耐久性也是设计时需要考虑的重要因素，如材料的抗压、抗拉、抗剪强度等。（4）施工质量。施工质量包括施工技术、施工过程中的质量控制，以及质检人员的监督等。施工过程中的疏忽和差错可能导致结构的脆弱性和不均匀性，增加建筑物在地震中的风险。因此，施工中要严格按照相应的标准和规范进行，确保建筑结构的质量达到设计要求。（5）设计人员的经验和专业水平。在设计过程中，设计人员要全面了解抗震设计原理和规范要求，并具备足够的经验和专业知识。只有在设计人员具备高水平的专业素养和抗震设计经验的基础上，才能制定科学合理的设计方案，保证建筑物具备良好的抗震性能。

2建筑结构设计中的抗震结构设计

2.1关注地质偏移带来的影响

在现如今社会发展的过程中，建筑工程建设的高度越来越高，并且建筑物的层数以及质量也越来越大。在众多影响因素的影响下，建筑物在原有建造基础上发生一些偏移属于非常常见的情况。虽然这属于常见情况，但是这一问题对建筑抗震效果的影响比较大。因此，设计人员必须要考虑到后续使用过程中地质偏移可能会带来的影响。在实际设计的过程中，建筑设计人员可以使用深基坑等建筑施工模式，增强地基的稳固性，搭配选配桩、静压桩等施工方式，避免房屋建筑发生较为严重的偏移影响。

3.2使用合理的建筑结构抗震机制

首先，科学合理的建筑结构抗震机制必须要保证明确的强度、刚度要求。如果发生地震，建筑物上下的任何一个部位都可能承受较大的应力，导致建筑结构稳定性因此而下降，进而导致建筑结构抗震能力和抗震水平被限制。所以，必须要避免某一部位集中受力的情况，对一些薄弱位置进行针对性加强处理。其次，在建筑结构机制当中，必须要设计地震能量传送通道以及准确的核算图，简单来说，在对房屋建筑进行设计的过程中，在垂直重力负荷的影响下，建筑内部各个构件都将会受力，而此时必须要保证受力处于平均状态，这样才能够将重力负荷以最小的距离传输到附近的柱子或者承重墙上。

3.3科学安排建筑平面布置

建筑在实际使用的过程中是否可以保证平面具有较高的规则性，这对建筑是否稳定将会产生极大的影响与限制。因此，在为建筑进行平面布置的过程中，必须要严格遵循高抗震性的基本设计原则，具体来说主要有以下三方面：首先，需要保证建筑主体具有较强的抗压能力，尤其是需要保证侧面的受力结构不会在剪力影响下而发生变形，始终保持在均匀受力的状态来承担主体结构稳定性。其次，则是对建筑物主体作抗侧力结构布置的过程中，应尽量保证建筑物主体在抗侧力结构一侧分布强度处于相同状态，进而实现抗侧力结构所受的力在任何方向上都基本保持一致。最后，建筑物主体在布置抗侧力结构的过程中，需要保证该抗侧力结构在高度上与周边结构体系处于相等状态，同时对抗扭强度也有一定的要求。

3.4优化建筑物结构整体稳定性

为了更好的保证抗震设计效果，还需要针对建筑物整体刚度进行有效设计与优化改进。这种整体刚度将会直接影响建筑结构稳定性，进而关系到建筑结构抗震水平。例如，剪力墙布置问题就需要得到优化，布置太多的剪力墙会导致建筑物的经济性因此而下降，必须要及时控制剪力墙布置量。在相同结构刚重比的情况下，可以适当考虑加强四周剪力墙布置数量，减少中间核心剪力墙布置数量，这样对建筑物的抗震性与稳定性具有更大的意义和作用。

3.5合理选择建筑材料

对建筑材料的选择是否合理，将会直接影响建筑结构抗震能力与抗震水平。在开展抗震结构设计的过程中，对建筑材料的选择必须要积极结合工程的实际情况，从而针对当地地质地貌、天气状况等进行全面考量分析，选择可以满足建筑抗震基本要求的建筑材料来进行施工。在这一过程中，除了需要选择一些刚度较高的材料来提升建筑结构稳定性之外，还需要选择一些轻量级建筑材料，从而降低建筑整体重量，这对降低地震造成的威胁也具有重要作用和关键意义。

3.6构建抗震结构设计体系

建筑物在发生地震之后，遭受的破坏与影响主要包括地基破坏、结构破坏、刚度破坏、混凝土构件破坏等部分内容。地震等级和地震强度的不同，对建筑物造成的损坏与影响也有着一些区别。使用抗震结构设计的关键在于优化抗震结构体系，这具有重要意义和关键作用。在建筑物进行抗震结构设计的过程中，设计人员必须要意识到，结构差异化将会导致整个工程抗震性能因此受到影响，任何小环节的增添或者删除，都将会引发较为严重的联锁反应。因此，设计人员必须要针对当地的实际情况进行分析考量，结合建筑物的抗震性能、结构特点来进行综合分析与区分设计，优化建筑物抗震水平，提升抗震效果，这对建筑物抗震能力的提升具有重要意义。

结束语

建筑结构抗震设计的影响因素很多，包括地震参数、地基条件和土壤特性、建筑结构类型和材料等等，这些因素相互作用，共同决定了建筑物在地震中的抗震性能和安全性。为了提升建筑物的整体抗震性能，在建筑结构抗震设计中，必须将抗震结构设计放在首要的重要地位，积极使用更好的抗震技术来进行优化改进，避免地震带来的影响。

参考文献

[1]李晔,抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用[J].住宅与房地产,2022(23):35-38.

[2]周一凡,抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用[J].中国住宅设施,2022(6):35-37.

[3]吴梦星,抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用研究[J].四川建材,2022(2):64-65+80.

[4]宋照桦,于孔瑜.市政建筑结构设计中抗震设计方法研究[J].中华建设,2021(9):120-121.