浅究当前建筑结构工程抗震设计

【摘 要】房屋建筑在地震中受到的影响一般都比其他物品严重,根据相关专家分析,在地震中引起最多人员伤亡的原因就是房屋倒塌对人员造成的撞击或埋压.大部分在地震中倒塌的房屋抗震性不足,无法抵抗地震的冲击破坏.为了更好的抵御地震灾害,尽可能的减少地震灾害给人们带来的伤痛,我们必须探讨如何在设计时赋予建筑更高的抗震性,提高建筑物在地震时的稳定性.本文针对这个问题进行了浅显探讨,并简单的介绍了在设计中需要注意的技术问题,希望能给相关设计单位的结构抗震设计提供参考帮助.

【关 键 词】建筑结构；抗震设计；结构工程问题；探讨

1抗震结构设计理论的基本概念及注意事项

1.1建筑结构工程中抗震设计的基本概念

建筑结构工程中的抗震设计理论是在长期的工程实践中积累总结而来的,是一种防御地震灾害,将地震灾害所产生的破坏降到最低点的一种设计思路和概念.这也就是说,建筑结构的抗震设计的最终目的是要提高建筑的整体抗震能力,以确保建筑物能够有足够的能力抵御地震灾害.虽然我们无法实际的预知地震的等级,但运用相关的抗震设计知识,结合实际情况并挑选合适的抗震材料进行抗震建设,就能提高建筑的整体结构抗震能力,避免地震中造成过大损害.

1.2建筑结构工程抗震设计注意事项

（1）建筑物建筑场地的选择.在进行建筑结构抗震功能的设计阶段,有许多技术性问题需要格外关注.在进行设计之前,抗震设计人员要亲身赶赴建筑现场,勘察了解实地的地质情况和水文特征并记录相关数据,针对施工环境周围可能对建筑物抗震设计有影响的因素,比如建筑场地处于地震频发地段或者建筑场地的地基为软弱地基等,进行仔细的分析研讨,尽量避开不合适的建设地段.如果无法避开,就需要设计人员充分运用建筑抗震设计的理论知识,对建筑地基和结构进行强化和优化设计,来确保在这样的地段建筑的稳固,并提升建筑抗震能力.同时,根据建筑物所处地域和结构的特点来选择符合具体情况的抗震设计方案并采用适当的建筑材料来进行建设.如果建筑区域是地震高发区,那么对房屋的抗震要求就要适当提高,对建筑的柔和延展性要考虑的更多.

（2）建筑结构体系的选择.在选择建筑结构的体系时要结合建筑结构的特征和施工环境的特征来综合考虑,对建筑结构中的任何一个构件都要进行抗震能力测试,预防因为某个构件未达到抗震要求,在地震发生时对建筑的整体抗震能力造成影响.因此在建筑结构体系选择时,要对建筑结构中的各个大小构件的承重能力和分布情况以及抗震能力传输进行预先分析和测算.

（3）在建筑结构的抗震设计中,还有另一个问题需要格外注意,就是建筑物的平面布置问题.在进行设计工作时,除了相关要求必须得到满足以外,还要注意建筑平面布置的规则性,做到既能满足抗震要求,保护其中人员的安全,又能保证外观,符合城镇建设的规划要求.

2高层建筑结构抗震设计应注意的问题

2.1应重视建筑结构的规则性

在进行建筑结构的平面布置时,如果布置不规则或出现刚度不均的现象都会造成对抗震效果的不良影响.因此,在进行高层建筑结构的抗震设计时,很少采用严重不规则的方案,以避免起到不好的效果.而在设计中较为提倡的则是平面、立面规正平直、对称,通过这种方式来减少重心偏移,平衡建筑的重量分布和刚度变化.过往的地震灾害经验表明,比较方正的建筑物抗震能力较强,在地震时不容易受到损坏,容易估计出其地震反应,易于采取相应的抗震措施.

2.2对地基的选择

选择地质较坚固的地段来进行高层建筑,可以明显的降低地震时的能量输入,从而减少地震对建筑的破坏.高层建筑在地震时受到的影响明显比中低层建筑严重,因此高层建筑建设更要避开对抗震不利的地段.当条件不允许时应采取可靠措施,使建筑在地震时不致由于地基失稳而遭受破坏,或者产生过度下沉、倾斜.要保障高层建筑的稳定性,建筑的埋置深度就一定要达到要求.借助深埋基础附近的土壤被动土压力,来抵抗高层建筑在地震时承受水平荷载引发的倾覆和移位.天然地基上的箱形和筏形基础埋深为建筑高度的1/15,桩箱或桩筏基础埋深（不计桩长）为建筑高度的1/18.针对地下室分缝处,应有500以上空隙用砂回填夯实；若地下室一面为开口,应保证开口以下至少2米以上覆土.

2.3抗侧力结构和构件应设计成延性结构或构件

我国目前一般采用传统抗震体系中的延性结构体系.这样的方法通过控制结构的硬性和刚度,并在地震时允许结构构件处于非弹性状态而具有较大延展性,同时提高结构的耗能能力来降低地震能量在建筑物上的作用,最终减轻地震对建筑物的作用力,减少建筑结构损坏或使建筑裂而不倒.在施工时应采取软垫隔震、滑移隔震、摆动隔震、悬吊隔震等措施,改变结构的动力特性,减轻结构的地震反应.

3建筑结构抗震设计方法研究

3.1根据建筑结构性能进行抗震设计

在进行建筑物的抗震设计时,根据建筑结构性能进行设计和传统的设计方式有着根本的不同.针对建筑结构性能进行抗震设计时,建筑工地的地质情况、建筑结构情况和抗震材料都对设计方案有一定影响作用.通过分析测算后设计人员才能得出更加科学的新方案.这样的方案使房屋更加符合抗震的要求,保证了建筑的抗震能力,能够减小地震灾害对建筑的破坏程度.具体而言,根据建筑结构性能进行抗震设计时都会有一个终极目标,设计者在设计过程中会对以往建筑物体在地震灾害破坏之后的破坏程度大小进行定性定量分类,然后建立完善的地震灾害数据库,根据数据库的信息数据对建筑结构进行抗震设计.为了保证建筑的抗震能力在灾害降临时能够有效的发挥,在进行建筑结构抗震设计时会预先进行模拟地震,通过这种方式来评估地震对不同性能的建筑结构造成的破坏程度.这样的方式给设计人员的分析提供了更多的可靠依据.设计人员可以更好的找到设计方案中存在的问题,然后及时对设计不足之处进行优化改进,使建筑结构工程抗震设计达到最优化,以便抗震设计方案应用到工程实践中能发挥其真正的抗震作用.

3.2根据建筑场地和建筑规划进行抗震设计

通常情况下,就算是在同一地区,地震也会造成有差异性的破坏.也就是说,同一区域的房屋建筑在地震灾害的作用下,有的建筑物破坏非常严重,而另一些则损坏不大.造成这一差别的原因除了建筑物本身的抗震能力外,建筑周围的场地环境和建筑规划也有一定原因.如建筑物体在建设过程中建筑场地刚好处于地震震中外,地震的破坏能力最强,使得这一区域的建筑物体受破坏程度最为严重.所以在施工设计时要提前对施工地段发生地震的频率进行调查,避开地震多发地区.

3.3根据建筑结构类型进行抗震设计

目前阶段我国的大多数建筑都是混凝土框架结构.以此为例,抗震设计需要对框架结构构件的的截面尺寸和配筋率进行合理分析和配置.合理的设置构造柱和防震缝.对于建筑结构的薄弱位置应加强构造措施,提高建筑结构的整体抗震能力.

4结束语

我国有许多领土部分处于地震带上,地震灾害经常发生.为了尽量挽救地震对人们带来巨大的生命财产损失,避免不必要的伤痛,我们必须要提高对建筑工程中的抗震结构设计,吸取过往的经验,分析总结后运用到实际建设中,从整体上提高建筑物的抗震设计质量.这是如今在抗震建筑领域内需要迫切解决的问题,还需要大家继续努力.