当前建筑结构抗震设计分析要点

当前建筑结构抗震设计分析要点

人类面临的灾害当中，地震灾害的影响是比较大的，因为它有很强的突发性。目前尚且无法对其进行准确的预报，强烈的地震会带来巨大的人身伤害和财产损失。因此，建筑结构的抗震设计显得尤为重要，要求当前结构工程设计人员熟练掌握和正确运用建筑结构的抗震设计分析要点，设计出符合抗震性能要求的建筑结构，并采取有效抗震措施从而进一步避免地震带给人类的灾害。

标签：结构抗震设计；分析要点；抗震性能要求

引言

随着经济的发展，城市化进度的加快，建筑工程也逐渐增多。从当前的实际情况来看，由于我国地质条件的复杂性，建筑工程施工存在一定的困难性。为了保障工程的質量，就要对建筑工程的地质条件进行精准的分析，采用科学有效的方法进行抗震设计的分析，使建筑物的抗震性能得到真正的提高，进而使建筑的稳定性和可靠性得到保障。

1.选择合适的场地

建筑的抗震设计中，最重要的一点就是要选择好建筑的场地。建筑物在地震中受破坏的程度与地质情况直接相关，地质情况不同，破坏程度也是不一样的，所以必须选择合适的场地进行施工，这样才能最大程度地减轻地震对建筑物的破坏。在建筑场地选择的过程中，要综合考虑实际的地震活动状况，对地质情况做合理的调查，得出准确的数字，并且以此项调查为前提和基础，对所选的场地做全面的、细致的分析与评价，做好所选地段的抗震设计等级的评估工作。通过评估，尽可能的回避那些受地震影响较为严重的场地，像容易液化的土质、软弱土质、较高的又相对孤立的山丘地带、非岩质陡坡以及边坡边缘等地段；而对于无法规避的场地，要考虑地震作用时地基不均匀沉降或其他不利影响，并采取合理的抗震加强措施，比如可结合加强基础与上部结构的方法进行。总体来说，在进行建筑场地选取的过程中，岩石或者是基土密度较高的土质是最适合进行抗震设计的，尽可能的规避软性地基土，这样对建筑物的抗震性能的提高使非常有利的。

2.抗震建筑结构相关材料的选择

建筑结构材料质量的高低，直接决定着地震灾害发生时建筑物的安全性。钢筋的韧性相较于别的材料来说，韧性更高一些，因此比较适合使用到抗震设计的建筑当中，如果钢筋的受力主要来自于纵向力的话，则要对钢筋进行热轧处理，主要有HRB335级和HRB400级以及强度更高的高性能钢筋；对于箍筋，则是以HRB335，HRB400级热轧钢筋为佳。在建筑结构材料中，其抗震性能是必须考虑的因素，同时要将建筑成本与抗震性能的最佳平衡点找准，尽可能的用最低的成本投入获得最佳的抗震效果。

3.建筑结构的规则性

在建筑结构设计中，要保证建筑结构的规则性，从而使其承载力均匀分布，提高建筑的抗震性能和可靠性。尽量避免不规则的建筑结构平面，防止建筑在地震灾害中倒塌。

3.1建筑结构平面力求简单规则

在进行设计时，应该选择较为规整的建筑结构平面布置，这样才能使建筑在地震灾害发生时所受的地震力分布均匀。比如平立面不宜有凹角结构的存在，如果凹角是不可避免的，就需要满足一定的设计条件，即房屋平面的突出部分的长度与宽度比要适中，长度最好与宽度相当，与该方向的总长度差不能超过百分之三十。房屋立面局部收进的尺寸大小也要合适，不能超过该方向总体尺寸的百分之二十五。房屋平面的总长度不能太长，结构平面的长宽比不能太大。

3.2建筑平立面的刚度和质量分布力求对称均匀

在抗震概念设计中，最重要的一项原则就是要确保对称和均匀。如果结构不够对称，那么在地震发生时，发生扭转的情况就会十分明显，不利于建筑的抗震性。在设计时要计算出薄弱侧的较大位移及构件的内力和变形，并采取相应措施进行加强。

4.增强建筑物的刚度及整体性

建筑结构的抗震能力的具体情况与结构的刚度和整体稳定性密切相关。现浇钢筋混凝土楼板及屋盖可消除滑移、散落问题，具有整体性好、水平刚度大的优点，是较理想的抗震构件，可以增大楼板的刚度，增强房屋的整体性。因此，现在较为理想的增强建筑结构刚度和整体稳定性的方法就是采现浇楼、屋盖，除此之外，还可以在适当的部位增设构造柱，配置构造钢筋，设置配筋圈梁。通过上述方法，可在一定程度上使结构空间的刚度得到增强，使结构整体的稳定性得到提升，使建筑的抗震性能也得到相应的提高。

5.隔震和消能减震设计

常规建筑只需要满足普通抗震需求即可，但是有些特殊建筑对于抗震性能要求较高，特别在隔振、消能减震等方面提出了更高要求。首先要考虑场地因素，选择土质密实度较高的地基，降低共振发生几率，从而减轻地震发生时建筑遭受的破坏。其次要对原材料进行合适的选取，建筑材料一定要在隔振、消能方面具有特别好的延性，这样能够使建筑不会太多的受到地震的破坏。

6.保证结构的延性

建筑结构的延性与结构的强度的重要性是一样的，因为在较强的地震灾害中，建筑结构主要靠延性来抵抗非弹性变形，防止倒塌。

为了使钢筋混凝土结构具有相应的延性，通过需要经过三个步骤来实现，分别是选取一个合适的可以接受的塑性变形机构；采取必要的措施增强各个类型的结构构件的抗剪能力；通过箍筋加密的方式，使轴压比得到有效的控制，确保可能出现塑性铰的位置具有所需要的塑性转动能力和塑性耗能能力。

7.常用的加固设计

为了使建筑结构的抗震能力得到切实的提高，应该结合建筑结构的实际情况进行相应的加固措施的采取，要想选择合适的加固方法，应从以下几个方面进行考虑：对于结构设计中存在的问题，应使用具有较高抗震能力的构件代替原有构件，或者是根据实际情况增加构件，对建筑进行加固；如果建筑设计的承载力需要提高，那么就可以利用原截面扩大和构件的增设等方法来完成；对于那些建筑结构的部分构件，可以有针对性做以调整，适当的加固，来分散地震时产生的能量，进而降低破坏性。

8.建筑结构参数分析

参数设计指的是计算地震作用和房屋各构件的地震响应情况。进行结构设计时，应结合建筑结构的实际情况，建立精准的计算模型与数据库，根据设计要求进行正确的计算与合适的处理。在进行较为复杂的建筑结构的计算的时候，需要采用两个以上的不同模型，还要与实际相结合，采取相适应的计算理论。对分析出的结果应该经过结构设计人员的判断，在保证科学、合理后方可用于实际工程设计。复杂高层建筑抗震计算时宜考虑扭转效应，同时振型数应结合具体实际工程要求，使计算振型数实际参与质量百分比不少于90%。总之，建筑结构计算由于数据量较大，需要计算机进行多次分析，并且根据计算结果，进行科学分析，不断的调整，才能得到较为合适的结果，从而使建筑物在地震灾害中的安全得到切实的保障。

结语：

随着时代不断发展，我国建筑行业有了长远的发展，建筑质量随之提高，而建筑的抗震设计是建筑质量得以保障的基础。世界各国在结构抗震设计方面做出了很大努力，并取得了突出的成绩，但是地震灾害的发生存在较强的不确定性，因此对当前建筑结构抗震设计提出了更高的要求。在建筑抗震设计中，设计人员应从结构整体的角度出发，结合抗震设计分析要点，创造出更加安全、实用、经济美观的建筑。

参考文献：

[1]孟凡友.建筑结构设计中的抗震设计[].城市建设理论研究，2014.

[2]杨克家，梁兴文.带加强层高层建筑直接基于位移的抗震设计（Ⅱ）[J].地震工程与工程振动，2011.