建筑结构基于性能抗震设计的问题分析 崔婷

建筑结构基于性能抗震设计的问题分析崔婷

发表时间：2019-01-14T13:36:57.110Z 来源：《防护工程》2018年第30期作者：崔婷

[导读] 能有效包含人们的生命与财产，现在基于性能抗震设计是未来房屋建筑的主要发展方向。

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摘要：现在我国建筑房屋基本都是高层，一旦发生地震会给人们的生命和财产带来一定的损失，如何提高房屋的抗震能力，减少由于地震带来的损失，这是建筑类专家需要解决的实际问题。基于性能抗震设计能够有效防止地震房屋倒坍等现象引起的用户损失，能有效包含人们的生命与财产，现在基于性能抗震设计是未来房屋建筑的主要发展方向。

关键词：建筑结构；抗震设计；问题分析

引言

建筑结构的设计处理是比较关键的一个重要环节，其对于后续建筑工程项目建设的指导性比较强，如果设计环节出现了问题和隐患，必然会影响到后续建筑工程项目的施工效果，需要不断优化建筑结构设计水平。结合建筑结构设计工作的开展，注重抗震设计是比较基本的一个要求，建筑结构抗震设计的难度比较大，要求相对也比较高，需要结合不同需求进行详细分析，确保其能够体现出更强的适宜性。为了更好提升建筑结构抗震设计水平，基于性能进行抗震设计是比较有效的一个方式，其在当前的实际运用也确实表现出了一些明显优势，具备较强探讨价值。

1建筑结构抗震设计的问题

1.1建筑结构规则性问题

现代建筑体形普遍较大，因此一旦遭受地震灾害，其受到的影响更加严重，但如果建筑结构设计能够形成规则性，那么就能够适当的降低地震灾害对建筑的影响。而目前社会对于建筑设计的要求多种多样，其中难免存在部分不规则的建筑，此类建筑通过分析可以证实，其在许多实际地震当中受到的损害最为严重。建筑结构不规则的主要表现为：建筑外部存在明显凹凸、建筑没有依照对称原则进行设计，此类结构设计虽然能够满足观感上的需求，但显然在地震灾害当中，会受到更多的影响，出现坍塌、剧烈晃动等现象，不利于人群撤离。

1.2建筑平面布设问题

（1）建筑承重物的分布布设。建筑承重物主要是指承重柱，在现代大规模建筑的条件下，其相对较低的楼层规模会更大，此时就需要运用大量的承重柱来进行支撑，而因为规模较大，承重柱的分布布设难度也会提高，所以在部分建筑结构当中，承重柱的布设会出现不协调的现象。

（2）电梯平面布设。电梯是现代建筑当中常用设备，而电梯需要电梯井提供行动空间，但在许多建筑结构设计当中，其并没有考虑到电梯井的抗侧力刚度，此时如果遭受地震灾害，很容易从电梯井处导致建筑结构的坍塌。

（3）墙体布设。墙体是任何形式建筑物都必须具备的建筑结构，其同样起到了承重作用，在地震灾害当中的功能与承重柱相同，但在许多建筑当中因不同的设计要求出现了不均匀墙体布设，使得整体建筑结构的力学结构出现不合理现象，降低了建筑整体的抗震性。此外，部分墙面的结构刚度分布存在不足，同样不利于建筑抗震性。

1.3屋顶设计的问题

在现代大规模建筑的基础上，当其遭受地震灾害时，其不单地基基础会受到剧烈影响，屋顶同时导致剧烈摇晃的重要因素。屋顶在建筑整体当中，除了实现遮风挡雨的功能外，还能够向承重柱、承重墙施加应力，使整体建筑结构的稳固性提升。而部分建筑当中，其对于屋顶的建筑存在过重或者过轻的现象，影响了相互应力的作用。此外，还有部分设计当中出现了屋顶重心偏移的现象，此类现象在地震内，非常容易出现坍塌，需要严格进行改善。

2建筑结构基于性能抗震设计要点

2.1承载能力设计方法

承载能力设计是提高抗震性能设计的常用方法，也是一种有效的方法。承载能力设计方法是通过底部剪力计算出来的，是一种比较科学的方法，加强建筑物结构强度设计，计算构件之间应该具有的承载能力，这是设计方法可靠，概念性能清晰等优点，能达到一定的预期目标。但承载能力设计方法有一定的特点就是以弹性反应为基础，对于非弹性建筑物不能全面进行计算，计算出的数值不准确，不能应用承载能力设计方法进行抗震性能设计。

2.2抗震设计以位移为基础

抗震设计以位移为基础能全面进行抗震性能设计，提高建筑物的抗震能力，是符合现代建筑物抗震设计的需要。该方法是以位移为基本出发点，通常将位移控制运用到建筑结构的设计过程中，通过为位移谱的位移偏移计算出剪力的数值，进行建筑物的结构分析，如何进行性能提升，通过具体的配筋进行有效设计，采用增加刚度的方法，将位移目标进行变化，提高建筑物的抗震能力，有效的考虑抗震性能中的位移偏移的重要性，有效提升其在设计理论的应用过程，有效增加其使用方法，有效提高建筑物的抗震性能。抗震设计以位移为基础的方法是提高建筑物抗震性能的有效方式，符合现代建筑物提高性能的有效方法。

2.3注重可靠度理论的应用

建筑结构基于性能的抗震设计还需要把握好可靠度理论的应用，能够更好实现对于可靠度理论的融入，针对建筑结构中可能存在的各个不确定因素进行及时处理，并且结合相关规范进行严格控制，力求建筑结构具备更强的抗震性能。结合这种可靠度理论的引入和应用，其需要围绕着设计表达式进行分析，确保各分项系数能够符合可靠性要求，能够在明确的抗震性能水准要求下进行处理，避免可能形成的明显地震影响和威胁。当然，这种可靠度理论同样也需要考虑到建筑结构的各个相关因素，能够基于多个影响因素进行综合评价，需要进行大量统计和试验分析，避免仅仅单纯考虑单一结构体系。

2.4合理确定地震设防水平

对于建筑结构基于性能的抗震设计工作落实，需要首先从地震设防水平入手进行明确，这也是基本抗震原则履行的基本条件，需要明

确“大震”、“中震”以及“小震”的不同要求，如此也就能够在后续具体抗震设计中具备明确的方向性，避免出现不符合该区域抗震设计要求的等级。在该地震设防水平的确定中，一般需要考虑以往历史地震发生状况，借助于概率分布进行分析，进而也就能够更好明确该区域发生地震及其等级的可能性，最终有效指导后续抗震设计工作。在这种地震设防水平的明确中，除了要重点考虑地震烈度之外，还需要综合分析其可能形成的速度、位移以及持续时间等，更好了解其地震作用影响，最大程度上提升其设防可行性。

2.5确定结构反应性能参数

在利用结构变形来划分建筑结构性能的基础上，必须要结合合理的结构模型与恰当的分析方法来完成受力结构分析。该分析既包括低水平地震作用下结构的弹性分析，又包括强烈地震作用下的非线性受力分析。对于前者，通常采用较为成熟的弹性静力或弹性动力分析手段；对于后者，通常采用弹塑性时程分析或弹塑性静力分析方法。更进一步说，弹塑性时程分析方法不仅存在计算量大、分析过程复杂的缺点，在合理选择地震功时程时也存在很大的难点，因此不便于广泛应用；而弹塑性静力分析方法能够很方便地对建筑结构的层间位移、顶点位移以及某些构件截面变形等指标进行确定，因此被广泛应用于国际社会。综合来说，在建筑结构基于性能抗震设计过程中，除以上分析手段外也会采用三维的弹塑性分析方法，对地基与结构的相互作用、结构扭转、非结构构件对结构的影响等一系列因素加以考虑，从而全面提升建筑结构的抗震性能。

结束语

综上所述，对于建筑结构抗震设计工作的落实，基于性能的抗震设计模式能够表现出较强的实际应用价值，更好适合于当前越来越复杂的建筑结构体系，需要切实围绕着建筑结构及其周围影响因素进行细化分析，最大程度上确保建筑结构抗震设计更为适宜合理，降低在任何环节中可能存在的不良干扰和隐患威胁。

参考文献:

[1]王菁丽.试论建筑结构设计的抗震措施[J].中国房地产业，2015（Z2）：166.

[2]林祥龙.试析建筑结构的抗震设计[J].住宅与房地产，2015（22）：59.

[3]郭浩勋.探究建筑结构的抗震设计[J].河南科技，2013（22）：21.