浅谈建筑结构设计中抗震概念设计的重要性 王磊

浅谈建筑结构设计中抗震概念设计的重要性王磊

发表时间：2018-12-06T14:49:17.110Z 来源：《防护工程》2018年第25期作者：王磊[导读] 甲方对于设计周期的要求持续缩短，所以，进行建筑结构设计的工作人员要找到一种快速合理的设计方法，来满足甲方的要求。这种背景之下，进行的设计是根据编程人员的经验以及规范来做的，但是进行计算机设计的缺点就是对于应变以及创新不能够自主的进行。但优点是计算的结构比较准确，另外，建筑工程的影响因素太多，除自然因素之外，社会因素也会对其造成影响。

王磊

江苏广优建设工程有限公司江苏淮安 223100摘要：几年来，我国随着城市化进程以及经济发展的不断推进，甲方对于设计周期的要求持续缩短，所以，进行建筑结构设计的工作人员要找到一种快速合理的设计方法，来满足甲方的要求。这种背景之下，进行的设计是根据编程人员的经验以及规范来做的，但是进行计算机设计的缺点就是对于应变以及创新不能够自主的进行。但优点是计算的结构比较准确，另外，建筑工程的影响因素太多，除自然因素之外，社会因素也会对其造成影响。

关键词：建筑结构设计；抗震概念设计；重要性 1抗震理念设计的理论概述 1.1抗震理念设计的概念

地震概念设计是指地震灾害和工程经验的基本设计原则和设计理念，建筑结构的总体布局和确定混凝土结构的过程。概念设计是一个不以计算为基础的工程师。根据设计理论和施工经验，对现有设计方案和设计理念进行评估，并评估满足抗震要求的设计方案。它包括分析、综合和评价三个步骤。

1.2抗震理念设计的基本原则 1.

2.1结构的整体性

在高层建筑结构中，地板的完整性对高层建筑结构的完整性非常重要，这相当于水平分区，具有收集和传递惯性到垂直倒立结构的功能。因此，这些子结构必须具有强烈的抗震性能。

1.2.2结构的简单性

简单结构是指在地震作用下，传递力的清晰和直接的路径。在高层建筑抗震设计标准中，明确了“结构体系应具有清晰的计算和简单的数据，合理的地震传递方式”。只有一个简单的结构可以准确地分析结构位移、内力和模型，掌握高层建筑抗震性能的薄弱环节，并采取相应措施防止其发生。

1.2.3结构的刚度

在地震作用下，结构的刚度和抗震能力是双向的。确定结构的刚度，并安排结构以抵抗任何方向的地震。一般来说，基本结构应具有足够的刚度和抗震能力，不仅要控制结构变形，而且要减少地震对高层建筑的影响。避免了大结构变形引起的两级重力效应，破坏了结构不平衡，大大降低了高层建筑的抗震性能。

1.2.4结构的规则性与均匀性

高层建筑垂直和纵向的布局规则，结构的抗侧移刚度的变化应该是统一的，以避免侧向力传输路线，轴承刚度和侧向力突变，防止结构在垂直方向之间的薄弱环节的建设或几层。 2概念设计在建筑结构当中的应用 2.1在抗震设计中使用概念设计

一般情况下，设计人员要对砼的尺寸和等级进行确定，对结构的实际刚度进行计算，而后按照测量出来的刚度，对结构的抗震能力进行计算，算出钢筋数量。在进行结构的设计时，筋地数量、结构的地震力、刚度要成正比，结构刚度大，地震力就大，同样的，筋的数量多，地震力也大，结构刚度越大。因此，如果对筋地数量进行盲目的增加，那么，地震力就会增强，这样一来，抗震结构的整个设计工作就凸显不出作用。可是，在进行结构的设计时，对其进行概念设计的融入，就可以对思路进行拓展，使用新型的创新思路，在进行设计时可以有一个比较完美的设计理念，对设计的效果进行提升。

2.2电算分析中概念设计的作用

在建筑行业当中，计算机被予以广泛的应用，尽管从一定程度上来说，计算机所具备的优点能够对人们因为工作而产生的压力进行大幅度的减轻，可是，对计算机自身而言，它的缺陷是不能避免的。因此，一个不适合的软件，会造成整个设计工作的缺陷，严重影响了整个的设计结果，因此，在电算分析中融入概念设计，使用计算机，得出相应的结果，针对自己的历史经验与专业的知识对电脑算出来的分析结果进行验证，确保其结果的精确性。对于电脑不要一味的进行依赖，觉得电脑的什么都是对的。

2.3在方案的选择中使用概念设计

在进行基础设计方案的选择时，要针对有可能会对施工结果进行影响的因素，施工现场的环境以及建筑所在地进行分析，找出最合适的设计，在进行基础的设计时，按照拿到的施工现场的报告进行设计，如果缺乏勘察报告，那么设计人员就要对资料进行收集，对施工所在地的地理位置以及环境等要掌控全面。在这种情况的基础上，对于设计工程的有效性以及合理性才能够进行确保。但是，设计人员要注意一种结构体系是只可以在一个单元内进行使用，在进行概念设计的应用时，对于地基的潜力要尽可能的对其进行发挥，如果可以，可以对变形验算工作进行使用。 3建筑结构设计中概念设计需要考虑的问题 3.1选择适当的建筑场地

在建筑项目设计前期，应首先选择合适的建筑场地。须知，在建筑施工中，一个适当的施工场地，是保障建筑结构设计水平的基础。在选择适当的建筑施工场地时，设计人员应考虑以下因素：防护距离、建筑退界、日照间距。另外，还应充分考虑建筑结构的抗震能力，避免在危险区域施工，若不能有效避免，应制定有效的抗震预防措施，保障施工人员的安全，提高建筑工程质量。

3.2选择合适的结构材料

在建筑工程结构设计中，所需材料众多，尤其是钢筋、混凝土，更是工程建筑不可缺少的部分。在选择钢筋与混凝土时，应根据规定的建筑强度选择适当的材料，在一般建筑工程中，箍筋与混凝土的强度不低于C20，直径为10mm的纵筋，强度等级应在C25及可以上，只有保障材料强度满足建筑等级要求，才能保障建筑工程质量。另外，在选择结构材料时，应保障建筑结构的整体性，如：在钢筋构造连接中，若将一级抗震钢筋与二级抗震钢筋相连，则设计人员需要遵循强节点、弱杆件的概念进行设计，提高建筑结构设计的合理性，保障建筑工程的整体性。

3.3制定有效的结构设计计划

作为建筑结构设计人员，在结构设计中，应利用自身工作经验与专业知识，制定有效计划，并保障设计计划的安全与实用。并且，在计划制定中，应多方查阅其他工程档案资料，思考可能发生的问题，如：建筑工程沉降不均、混凝土裂缝等，制定适当的应对措施，保障结构设计的完整性，降低设计漏洞，提高工程设计质量。

3.4注意事项

为保障结构设计的科学性与合理性，提高建筑工程质量与安全，需要在结构概念设计时注意以下几点：其一，选择建筑场地时，应以抗震性为参考依据，若工程建设区域抗震性普遍较低，必须采用科学措施，提高抗震性，提高建筑工程质量。其二，在选择结构材料时，应以抗震系数高，质量良好的材料为主，保障建筑工程的安全性。其三，在组合结构构件时，应保障组合构件的完整性，加强控制节点，保障组件质量，提高组件的抗震性。其四，在建筑施工中，保障实际施工与设计的一致性，提高工程建筑的科学性。

总之，结构在建筑中起到强有力的支撑作用，建筑的稳固性决定了地震中用户的安全性，抗震设计应当贯穿在整个建筑设计的始末。采用正确、合理、有效的抗震设计方法，对建筑设计十分重要，因此在设计中应当予以充分考虑，力求找出最合理的结构布置。一方面合理增强建筑物的抗震设防标准；另一方面总结分析地震破坏的经验教训，对抗震设计的有关标准作合理的修正。还应该研究和应用抗震的新技术，增加抗震设计的技术含量。要想设计一个完美的建筑设计，必须在考虑抗震设计的基础上，以建筑设计和结构设计的相互配合来完成，充分注重抗震设计在建筑设计中的地位，更好地发挥抗震设计在建筑设计中的作用。

参考文献：

[1]张晓翠，杜泽丽.中美混凝土结构设计规范中抗震设计规定的比较研究[J].现代企业文化，2010，17（18）：89-91.

[2]黄存汉.建筑抗震设计技术措施[M].北京：中国建筑工业出版社，2006.

[3]方小丹，魏琏.关于建筑结构抗震设计若干问题的讨论[J].建筑结构学报，2011，（12）.