建筑结构抗震设计问题与探讨

【摘要】现如今，科学技术的不断创新和实践，建筑工程已经逐渐变成目前我们国家十分重视的对象之一。在开展建筑工程施工的时候，其中一项非常重要的内容便是抗震设计，从而防止由于外部震动导致建筑物出现安全性事故。为此，相关工作人员理应对此提高重视，针对其设计层面的问题展开全面探讨和分析。

【关键词】建筑结构；抗震设计问题；探讨

在建筑结构的设计过程中应严格按照《建筑抗震设计规范》的要求对抗震设防烈度6度及以上地区的结构进行抗震设计。设计基本地震加速度是50年设计基准期超越概率10%的地震加速度的设计值，有些结构设计人员就存在侥幸的心理，为了不改动建筑方案、节省工程造价等原因而忽略的抗震设计，在一定程度上缺乏抗震概念和意识，从而使得建筑物存在质量安全隐患。如果地震一旦发生，将会造成不可挽回的经济损失，严重者还会造成重大的人员伤亡。可见，抗震设计在工程设计中是重中之重。

1、抗震设计存在的主要问题

1.1未能合理选择结构体系

对于建筑物本身的结构设计而言，其内部体系的选择是一项非常重要的环节，对建筑物整体结构的安全性价值有着极为重要的意义。为了能够做到合理选择，通常主要从两个层面入手进行处理。（1）在施工正式开始之前，提前进行图纸的绘制工作，并对其相关数据资料进行计算。同时在进行建筑结构体系展开设计的时候，尽可能将其内部主梁作为整个房屋的受力点，从而使得垂直方向产生的重力能够在有限的时间内迅速传递到受力位置。不仅如此，针对建筑物的房屋结构，还要对其合理布置，这时候便可以采取竖向构件内部机构布置的方案，从而保证施工具有足够的合理性和科学性。但是，在实际作业的时候，还需要将构件竖向的压力因素考虑进来。（2）保证整个结构体系本身具有足够的强度。一般而言，建筑物自身体系结构是否能够达到规定要求，主要参考其自身的强度。所以，设计工作者在对于建筑物的抗震能力方面展开设计的时候，理应将注意力更多放在一些相对较为薄弱的部位，以此促使整个建筑物具有足够的抗震能力。除此之外，在对于建筑物内部框架展开设计的时候，还需要对于节点构造方面提高重视程度，对于房梁和房柱顶部位置的塑性予以分散，同时还要在一定程度上提升一些薄弱位置的抗震性。

1.2抗震场地选择存在问题

通常情况下，实际抗震场地的选择同样是抗震设计工作中的一项重要因素。因此，在施工开始之前，提前对此方面问题予以考虑，尽可能选择对于抗震工作带来益处的场地展开建设，并将不利于建筑的抗震地段全部避开。由于在发生地震的时候，其在短时间内产生的冲击波会对整个地面造成极为严重的破坏，因此在场地选择的时候，不能选择一些起伏不够均匀的场地，同时土质相对较差以及易液化的土地都不予以考虑，否则很容易导致严重的问题发生。如果施工场地无法有效规避这些问题，此时便需要采取一些具有较强针对性的抗震措施，以此提升房屋的整体强度，即便有地震发生，可以将造成的损失降至最低。不仅如此，如果场地内存在滑坡，或者部分土地出现了地裂的情况，相关人员便需要及时展开探讨，分析出最为有效的处理措施，确保其具有足够的稳定性。除此之外，如果场地内需要额外进行填土，此时便需要采取地基加固或者桩基加固的方式进行处理，促使其建筑物的局部位置得到有效加强。

2、化建筑结构抗震设计的主要措施

2.1合理选择建筑场地

地震造成建筑物的破坏除了地震力直接引起主体结构的破坏之外，还包括场地的原因。例如地震引起地表错动与地裂、地基土的不均匀沉陷、滑坡，以及粉土和砂土液化等。对建筑抗震有利地段有：稳定基岩，坚硬土和开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等；不利地段有：软弱土，液化土，条状突出的山嘴，高耸孤立的山丘，陡坡，陡坎，河岸和边坡的边缘，平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀的土层，高含水量的可塑黄土，地表存在结构性裂缝等。选择建筑场地时应根据工程的实际需要，在掌握地震活动规律、工程地质资料的情况下对地段做出综合评价，宜选择有利地段、避开不利地段。

2.2建筑立面抗震优化

历史上的历次震害都表明：结构体系的外形外挑或内收、结构刚度上下的突变都会使某些楼层变形集中。主体结构的竖向布置应注意以下几点：（1）结构的侧向刚度宜自下到上均匀的由大变小；（2）为避免软弱层的出现，上下层的刚度不宜突变，对于框架结构，楼层与相邻上层的侧向刚度比不宜小于0.7，与相邻上部三层的平均刚度比不宜小于0.8；对于框剪结构、板柱剪力墙、剪力墙、框架核心筒、筒中筒结构，楼层与相邻上层的比值不宜小于0.9；对于结构底部嵌固层来说该比值不宜小于1.5；（3）结构不宜出现薄弱层，层间受剪承载力不应小于相邻上一层的80%；（4）结构上部楼层收进部位到室外地面的高度与房屋高度之比大于0.2时上部楼层收进后的尺寸不宜小于下部楼层水平尺寸的0.75；上部楼层相对于下部楼层外挑时水平尺寸不宜大于下部楼层水平尺寸的1.1倍，外挑尺寸不宜大于4m；（5）楼层质量宜沿高度均匀分布，上部楼层质量不宜大于下部楼层质量的1.5倍。

2.3采取隔震加固措施

在抗震设计工作正式开始之前，相关工作人员需要结合图纸提出的基本要求，需要提前展开全面检查，以防有任何疏漏存在。不仅如此，当施工正式开始的时候，还要在一些关键的部位进行抗震加固，安装相关减震装置。除此之外，当施工全部结束之后，同样需要进行抗震加固，通常采取的方式便是增加阻尼。現阶段来看，消能减震装置通常主要应用于高层建筑结构以及钢结构内部。在实际施工的时候，其能够安置在多个不同的位置，不仅包括建筑物的上部结构，而且在隔震夹层之中同样可以进行安装。正是由于这方面原因，消能减震装置具有非常高的应用率。

结语：

综上所述，随着高层建筑工程数量越来越多，国家对建筑结构抗震性能也提出了更高要求。虽然我国抗震体系经历了多年的研究和发展，但是依然存在着些许问题，这就需要结合当地的实际情况做好抗震方案设计工作，提高建筑工程的抗震性能，保证居民安全，降低地震灾害造成的生命财产损失。

参考文献：

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[4]刘义娟.变电站建筑结构抗震设计中的问题分析[J].建材与装饰，2017（51）：55-56.

作者简介：

杜丰岩，青岛和华建筑设计有限公司，山东青岛；

张晶晶，山东海川建设有限公司，山东东营。