关于建筑结构抗震设计关键问题分析

牟道灿

(重庆市设计院， 重庆 400015)

众所周知，建筑抗震设计相对复杂，且涉及到诸多设计因素，要求通过多个角度展开综合研究与判断，只有这样，才能够获得理想的设计效果。由此可见，深入研究并分析建筑结构抗震设计关键问题具有一定的现实意义。

1 建筑结构抗震设计的关键问题阐释

1.1 平面设计抗震性问题

对于建筑物进行结构设计的过程中，要强调平面布置对于建筑物抗震性产生的影响。一旦发生地震，就会形成横向扭转力与纵向扭转力，特别是建筑物形状不规则的情况下，会使得此部分力不断累积，瞬时破坏建筑物的性能。在这种情况下，落实建筑设计工作的时候，应尽可能选择规则建筑物，进而规避外伸与内收效应过大的问题[1]。与此同时，沿着高度方向与层间刚度、强度受力会更加均匀，特别是建筑物布置呈对称状态的情况下，结构设计能够使建筑所承受的冲击影响得以分散。若在实践中，无法选择使用对称形状建筑物，则应有效核算空间结构，设计楼板不连续亦或是不规则建筑物结构方面，要综合衡量楼层实际刚度与强度，并适当地调整选用的模型，确保能够与建筑结构抗震设计的要求相适应。

1.2 建筑地理位置选择问题

开展建筑结构抗震设计时，一定要全面思考具体的状况，特别是建筑物地理位置的选择以及地基勘察。其中，勘察工作是为了确保地基基础抗震性能与设计要求吻合，只有这样，才能够在设计的过程中，将地基基础状况作为参考依据，科学选用结构设计模型，合理计算钢筋混凝土配筋。此外，要科学选择相对应地理位置，尽量不选择抗震性能不理想的区域，特别是安全性能偏低的环境，坚决不允许建造建筑物。在地理位置选择的基础上，地势因素同样也会对建筑物安全性能以及抗震结构设计带来直接的影响，因而要避免在山体滑坡几率较大的地形条件下建设建筑物，同时不选择河谷滩地[2]。如果区域的土质软或者是湿地，一定要事先采取安全修复与加固的措施，并在结构设计方面，综合考虑建筑物抗震的等级与地基实际状况，科学合理地加固山体，优化设计地面结构与地基，确保建筑物地理位置选择与抗震要求吻合。

1.3 建筑物的高度与材料选择问题

贯彻落实建筑结构设计工作的过程中，应充分思考建筑高度对于抗震效果产生的影响。近年来，部分企业忽视了建筑安全的重要作用，一味关注企业利益的获取，仅依靠自身经验优化并调整建筑结构的设计，严重忽视了诸多自然因素带来的损害。此外，在选择钢筋等材料方面，选用了超出抗震结构的设计，使建筑物倒塌的几率增加，不利于建筑物质量与结构的合理性。

现阶段，在选择建筑材料方面，因绝大多数建筑结构都是以钢筋混凝土为主，所以在未来发展中，需要对混凝土结构设计位移数值做出考虑，并且在设计建筑结构方面，还应强调地震灾害导致建筑顶部变形数值的影响。如果选择使用小型钢结构的设计方法，一定要保证硬度与材料选择要求相适应，以免地震荷载变动对于建筑材料带来不利影响[3]。由此可见，应确保建筑材料硬度的合理性。

2 全面优化建筑结构抗震设计的有效路径

2.1 地震外力能量吸收和传递渠道的科学化布局

对于建筑结构抗震设计工作而言，应保证结构构件布置的科学性，只有这样，才能够确保墙、柱和梁水平方向与竖向轴线的尽可能重合，缩小偏心距，使得建筑结构是双向抗侧力的抗震结构。通常来讲，抗震结构的理想型具体表现在通过多个延性可观的子体系构成，在诸多延性可观的结构构件相互连接的基础上，达到协同工作的目的。另外，抗震结构体系要尽可能具备内部与外部的赘余度。一旦发生地震灾害，会直接破坏建筑物内部的结构构件延性，这样可以对建筑结构安全提供必要的保障，使得破坏的时间有效延长，在建筑物抗震水平提升方面发挥着不可替代的作用[4]。

2.2 科学选用抗震构造强化措施

设计建筑物抗震结构的过程中，应综合考虑建筑物的抗震设防类别等相关因素，进而明确结构的抗震等级，针对建筑物墙体、柱与梁采取必要的抗震构造手段，并确保建筑结构满足抗震设防标准要求。另外，将抗震等级作为重要参考依据，选择使用优化抗震构造的手段，始终遵循强节点与弱构件的原则。在设计实践中，也要根据《建筑抗震设计规范》要求对界面尺寸加以计算，与配筋率要求相吻合，即便被地震灾害破坏，同样能够保证建筑物结构的承载能力符合要求。

2.3 抗震防线的合理设置

通过多道抗震防线的合理设置，可以确保建筑物结构抗震体系具备充足的安全冗余度。其中，框架-抗震墙体系主要包括了抗震墙与延性框架。站在概念设计层面思考，要尽量选用小重力荷载的竖向支撑亦或是填充墙，将其当做首道抗震防线抗侧力的构件[5]。但需要注意的是，应尽量选用大轴压比框架柱作为首个抗震防线抗侧力构件，进而规避框架柱在地震破坏的情况丧失竖向的承载能力而引发严重的倒塌问题。以框架-抗震墙结构为例，在实际设计的过程中，应综合衡量小地震、中地震状况下的结构完整性，同样也要思考大地震的状况。一旦连梁作用丧失，要根据单片墙肢进行计算，且结构始终具备承载力而不会倒塌。此外，在实际计算的过程中，应保证框架柱所承受的剪力超过总体剪力20%比重。只有这样，在抗震墙遭受破坏以后，建筑物的框架柱的承载能力仍然较强，避免建筑物的倒塌。

但区域不同，其地质特点也存在明显的差异，同时，地震等级和建筑物的类型也有所区别。为此，必须要确保抗震防线数量的合理性，对结构构件抗震加以运用，使得建筑物结构的抗震性能满足要求。

2.4 以抗震设计规范为出发点

在建筑物抗震设计的过程中，需要将《建筑抗震设计规范》作为重要的指导原则。由于不同地区与类别建筑物抗震的需求存在差异，所以，一定要将抗震设计规范当做重要基础[6]。在设计建筑物结构的实践过程中，对建筑物的地址、材料选择进行综合考虑。与此同时，对建筑材料与技术进行全面创新，进而保证建筑物结构抗震性能的不断增强。

3 结束语

综上所述，在当前建筑物抗震设计中，仍有诸多设计方式存在缺陷且有待完善。基于科技的可持续发展，对于建筑结构设计而言，已经总结并归纳了具有可行性的建筑设计方法，在建筑设计工作中推广使用。需要正确认知的是，建筑物的施工与建设，其抗震性能关乎国家与人民群众的生命和财产安全，因而必须要全面优化建筑物结构抗震设计，有效地提高建筑物质量，以免在小地震中受到损坏，保证在大地震中不倒塌，促进建筑行业发展。

[1]李龙.房屋建筑结构抗震设计关键问题分析[J].魅力中国,2017(51):233.

[2]苗发伟.建筑结构抗震设计关键问题分析[J].建筑工程技术与设计,2017(20):810-810.

[3]孙鑫,伊修.地铁地下结构抗震分析及设计中的几个关键问题[J].大科技,2017(23):151-152.

[4]刘佳.建筑结构抗震设计关键问题分析[J].建筑·建材·装饰,2017(12):216.

[5]李蕾,杨春艳.建筑结构抗震设计关键问题分析[J].建筑工程技术与设计,2017(18):864-864.

[6]赵刚.建筑结构抗震设计关键问题分析[J].工程建设与设计,2017(5):57-58,63.