建筑结构设计中抗震设计研究

建筑结构设计中抗震设计研究

摘要：地震严重威胁着人们的生命和财产安全。做好建筑结构设计中的抗震设

计十分必要。随着研究得不断深入，抗震理论的总结不断全面。在经历了一次次

的地震灾害后，研究人员通过分析地震数据，不断加强对地震设计的总结，成立

专门的研究协会，旨在研究出更为安全的抗震设计。在建筑结构抗震设计中，设

计师根据建筑的实际情况，采用合理的设计方法，可以有效的提高建筑的抗震性能，保障人们的生命和财产的安全。

关键词：建筑结构；设计；抗震设计；研究

1建筑抗震设计中存在的问题

1.1建筑位置不合理

随着城市的发展，农村人口陆续涌入城市，城市用地不断扩张的同时，可用

土地面积不断减少。开发商在选择建筑位置的时候，更多的是考虑所见建筑物的

商业价值。尤其是对于高层建筑的选择，应该选择具有平坦性和开阔性的位置，

而且应避开软弱土层，土体应坚实，应避开容易发生滑坡、泥石流、地陷等山体

自然灾害区段，或者地震活跃段以及变电站、火电厂等危险场所。

1.2抗震设计认识不到位

由于我国经济不断发展，基础设施不断完善，建筑行业蓬勃发展。但是，在

如今建筑结构的设计中存在着一定量的问题，实用性发展成了建筑设计人员主要

关注的方面，也正是由于过分关注建筑设计的实用性发展，导致建筑设计中对于

抗震设计的关注度缺失。在建筑结构设计中的认知一直没有得到实质性的发展，

再加上一直以来人们对于抗震设计认知的缺失，所以，人们往往是在地震发生以

后才去重视建筑的抗震设计。因此，要提高建筑设计人员在建筑结构设计中的抗

震设计的认识，做好建筑构建的设计工作。

1.3部分建筑物高度超限

针对钢筋混凝土结构的建筑物，我国有明确的高度限制，但是部分开发商为

了追求利润，并没有严格执行这一规定，超高建筑仍然存在。一旦发生地震，这

些不符合规定的建筑就会缺乏抵抗力，强烈地震后会产生变形，大大削减其抗震

能力，在之后的使用过程中，刚度等力学特征会发生变化，需要通过重新检测，

确定其力学特征值。

2抗震设计在建筑结构设计中的重要性

随着我国人口日益增长，城市人口密度也越来越大，过多的人和财富集中在

一个地区，一旦地震发生，财产的损失和伤亡是不可估量的。例如，唐山大地震

和汶川地震的发生，就造成了严重的人员伤亡和巨大的经济损失，因此，如何提

高建筑结构的抗震性能已经成为许多建筑师面临的问题。地震是最大的自然灾害

之一，也是难以避免的自然灾害。目前，由于我国科技现阶段无法准确预测地震

灾害，尚无相应的有效措施，所以应该如何利用现有的技术和思路减少建筑物地

震造成的损失，是当前为止，世界各国地震工程界都值得深刻反思的问题。为了

减少地震发生对建筑物造成的破坏，目前全球有90%以上的国家正在进行建筑抗

震设计原则，该原则为：大震建筑不倒、中震建筑可加以牢固、小震不破坏建筑

结构。然而，当中、小地震发生时，部分建筑物的结构可能会丧失功能，加上建

筑设备的成本和装饰技术的成本高于建筑本身的成本，造成不可预知的经济损失，由此可见加强建筑结构抗震设计的重要性。

3建筑结构设计中抗震设计分析

3.1加强建筑施工场地的优化选择

建筑施工场地的安全性是保证建筑物质量的前提。在选择施工场地时，应根

据施工场地的周围环境、施工难度进行全面分析，从而保证建筑施工过程顺利进行。不同建筑物结构类型对施工场地的要求也不同，我国有关条例将施工场地的

按照安全等级分为四类，其中丙类施工场地属于普通类型，进行一般的建筑工程

施工时普遍会选择该类型，而甲类施工场地要求建筑物的安全系数较高，能抵御

地震的较大破坏。比如居民区、大型商场等建筑工程的施工场地就应该选择地震

不经常发生的地区，这类场所属于经常有大量人流走动，并且在地震发生时，由

于人流较大，不能够及时远离地震波及区域，所以应该保证这类建筑物具备一定

的安全性，在进行该类建筑物的抗震方案设计时要求较为严格，并且需要经验丰

富的专业设计人员进行设计。总的来说，施工场地的选择是建筑物具有良好抗震

性能的前提，根据该地区地震发生的概率和发生的等级能有效的判断出不同类型

建筑物结构适合的施工场地，从而保证建筑物的良好质量，促进建筑行业稳定持

续的发展。

3.2确定抗震结构体系

一个建筑结构设计方案是否合理，决定了建筑的安全性与经济性，建筑结构

体系中明确了合理的地震作用传递途径，设置多道抗震防线，应避免因部分结构

出现破坏影响到整个结构的抗震性。建筑结构体系具有必要的承重能力、良好的

变形能力和消耗地震能量的能力。在进行建筑结构体系选择时，应首先考虑建筑

物的场地条件以及建筑物所应达到的刚度要求，为了避免地震时产生共振，还要

保持场地的自振周期和建筑物的一致；其次要选择合理的建筑基础，建筑基础深

度应足够，建筑层数较多的住宅需设置地下室，软弱地基选择箱形基础或筏片基础。

3.3做好建筑的空间设计

建筑的空间设计与布置就是指建筑的立体空间和结构平面的设计，空间布置

设计的合理性和科学性，可以使建筑工程结构更加稳定。在地震出现后，由于地

面运动会出现一定的应力，所以在进行建筑工程结构设计时，为确保建筑可承受

多方面的作用力，建筑的平面主轴方向应具有较高的强度、刚度和稳定性，确保

建筑结构可以抵抗地震灾害带来的冲击力。在建设结构设计中，尽量的简化建筑

结构，原因是随着建筑结构的复杂程度的攀升，需要使用更多的维持力量，容易

降低建筑物的稳定性。在实际设计中，只有简化建筑结构，才能避免建筑稳定性

受影响。建筑结构设计应注重结构的整体性，设计人员需从建筑工程结构整体抗

震角度进行设计，另外还要注重从建筑楼盖结构、底层结构和内部结构有机结合

的展开设计，在处理建筑结构连接时，要使传导结构更具合理性和有效性，避免

单一结构抵抗性力弱的缺点，保证整体建筑结构可以抵抗地震灾害所带来的冲击力。

3.4科学、规范的选取抗震材料

材料作为建筑物的主要力量来源，选择合适的材料尤为重要。为了确保建筑

质量，应了解场地的各个方面，分析现场地震数据，以确保所选材料的适宜性。

从抗震设计的角度来看，材料要轻，强度要高，整体性和延展性要强。经过实践

证明，最适合抗震材料要求的是钢结构，但存在成本高并且维护成本也高的问题。一般钢筋混凝土结构性能优良，且低成本，随着设计的不断升级使其具有延展性。但由于多次地震，现浇钢筋混凝土的刚度会降低，不能持续很长时间。因此，材

料在建筑抗震性能方面的选择有着重大的影响，需要选择一种标准化的科学材料。