建筑结构抗震设计研究

建筑结构抗震设计研究

刘雅坤

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摘要：我国是个地震多发的国家，因此，建筑物的抗震设计引起重视。当前，随着社会经济的不断发展和生活水平的不断提高，人们对建筑的需求持续增长。为进一步保证人们的生命财产安全，建筑行业越来越重视建筑结构的抗震设计。基于此，本文就建筑结构抗震设计的内容、建筑结构抗震设计流程、提高建筑结构抗震性能的有效措施展开研究，以期为相关设计人员提供参考。

关键词：建筑结构；抗震设计

引言

抗震设计的目的是建设安全可靠、经济实用的工程项目，能够在地震发生时有效发挥抗震作用，为人们的安全出逃争取宝贵时间，尽可能减少损失。为了实现这一效果，必须严格执行抗震设计规范，在总结以往经验教训的基础上，选择合适的工程场地，采用合理的结构体系，不断优化布置方案，并对重点薄弱环节进行加强处理，从不同方面减轻地震灾害的不利影响。

1建筑结构抗震设计的内容

1.1选择建筑场地

建筑和设计单位在设计住宅建筑时，要充分考虑住宅建筑在不同场地中的抗震效果。比如，在设计条件不变的情况下，平坦地区的住宅建筑在抗震效果方面高于地势起伏大的地区。因此，设计人员要在住宅建筑施工前做好场地调研，对工地的地质条件进行把握，使住宅建筑通过结构设计发挥应有的抗震效果。如果住宅建筑坐落于软土和黄土较多的地区，会降低住宅建筑的抗震能力，如果住宅建筑坐落黏土区域，可以提升住宅建筑的抗震性能。住宅建筑的设计人员需要在设计工作中考虑地质条件、土层条件等因素，保证住宅建筑的地基能够达到抗震标准，使住宅建筑能够有效抵御地震。

1.2优化建筑布局

提高建筑布局的专业性、科学性、合理性,能够在地震灾害发生时,有效避免建筑出现倒塌或危害住户生命财产安全的问题,有利于提高建筑结构的安全性。在一定程度上,建筑设计不科学往往导致建筑与建筑之间相互影响。因此,在进行建筑结构抗震设计时,设计人员要保证建筑布局的平衡性以及整体性,例如尽量避免为了建筑的美观性和独特性而采用不规则的建筑造型。另外,在建筑建设过程中,建筑布局必须严格遵循相关国家规定与行业规范的要求。此外,施工单位在制订建筑结构抗震设计方案时,必须采用符合建筑布局要求的建筑材料。

1.3结构体系

我国现行的抗震设计规范对建筑结构体系的选择运用也提出了明确的要求，需要根据抗震设防烈度、抗震设防类别、场地条件、建筑高度、结构材料、施工技术等多方面条件，通过技术经济比对后得以确定，无论采用哪种结构体系，都应该符合相应要求，比如，具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径，具有必要的抗震承载能力，防止因部分结构破坏导致整个结构丧失抗震能力，针对薄弱部位采取适当的提高抗震能力措施，同时最好拥有多道抗震防线，结构刚度和承载力分布合理，避免出现过大的应力集中或塑性变形集中，这些都是建筑结构体系选择时需要面对的抗震设计问题。除此之外，关于建筑设计的规则性也至关重要，影响着地震作用的分配及传递，根据相关研究表明，形状对称、结构简单的建筑能够更好地抵抗地震灾害，主要由于力的变化连续均匀，而且容易处理抗震细节部位，所以，在建筑结构设计时，应该尽可能保持平面和竖向的规则性，不规则的建筑应按规定采取加强措施，特别不规则的建筑应进行专门研究和论证，采取特别的加强措施，不应采用严重不规则的结构。

2提高建筑结构抗震性能的有效措施

2.1确定好抗震等级

房屋建筑结构抗震设计过程中，必须确定好建筑结构的抗震等级。一般情况下，先判断建筑的抗震设防类别。甲类建筑属于重大工程和地震时可能发生严重灾害的建筑，乙类建筑属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑，丙类建筑属于一般建筑，丁类建筑属于抗震次要建筑。确定好抗震设防类别后，再结合本地区抗震设防烈度来确定建筑结构的抗震等级。合理设置抗震等级，可保证在地区发生地震以后，房屋不受破坏，或者是破坏小，轻易不会出现建筑坍塌的问题，起到保护生命安全的作用。这个主要针对的是常规地震，而房屋建筑结构抗震设计中需要考虑到异常情况，也就是说地震等级大的问题，必须要保证具备一定的抗震能力，至少也能够为房屋内群众逃离争取时间，使其不至于在瞬间倒塌。房屋建筑结构抗震设计应从当地实际状况出发，搜集地震数据信息，明确历年来发生地震等级和周期性，在此基础上根据抗震需要，合理确定抗震等级。

2.2利用辅助部件来保证建筑结构的抗震性能

在建筑结构抗震设计过程中,设计人员必须了解各建筑结构特点,合理利用辅助部件来保证建筑结构在受到破坏时仍具备抗震能力。除主要部件外,其他的辅助零部件同样能够发挥抗震作用,它们能够保证建筑结构抗震性能的持续性、稳定性。因此,在具体工作中,设计人员应分析各结构部件的抗震性能系数。另外,设计人员还要对建筑结构抗震设计方案中的各种零部件进行检测。其间,设计人员要重点检测辅助部件是否能够保证建筑结构的抗震性能。当在检测过程中发现问题时,设计人员需要及时调整辅助部件的应用方案,从而进一步保证居民的居住安全。

2.3框剪结构设计

在进行抗震设计时，框剪结构的框架和剪力墙需要保证工作协同，保持变形协调，这样能够有效减少层间变形和顶点位移，从而实现提升抗震性能的目的。刚度特征值是反应框架与剪力墙相对刚度的主要指标，能够有效反映总框架与总剪力墙刚度之比，影响着受力状态分析以及外力分配，通过研究发现，刚度特征值保持在1-2.4之间时，剪力墙的数量更加合理。同时，剪力墙的位置、形状、截面尺寸也会对整体刚度产生很大影响，在具体设计时，应该在结构周边设置剪力墙，能够较好地发挥抵抗扭转的功效，在电梯间、楼梯间以及平面形状变化处设置剪力墙，能够针对薄弱部位进行加强，通过纵横剪力墙的连接，可以更好地发挥作用，单片剪力墙所承受的地震剪力不要太大，如果遭到破坏，会直接影响整体结构的稳定性，框剪结构应该尽可能采取刚性的节点连接方式，保证建筑结构的几何不变性，有利于在大震下保持稳定。

2.4增设抗震防线

设计人员需要采用弹性良好的结构部件将建筑的连接点包裹起来,同时增设多条抗震防线。一般情况下,当地震发生时,施工场地会受到影响。大多数普通建筑在经历一次较大的地震后,其稳定性就会大幅降低。如果建筑结构失去弹性,就无法抵抗余震。因此,增设抗震防线是为了在地震灾害来临后,通过保护建筑结构的组成部件来提高建筑抵抗余震的能力。

结语

住宅建筑的抗震设计是一项系统、综合性的考量，住宅建筑的抗震水平会对人民的生命财产安全产生重要影响。相关住宅建筑设计单位必须高度重视房屋抗震性设计，采用准确、合理的抗震设计方法，不断提高房屋抗震性能，为社会建造更好的房屋建筑项目。

参考文献

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