许晓冬
哈尔滨工业大学建筑设计研究院 黑龙江哈尔滨 150090
摘要：近年来我国科技水平的提升，人们对建筑行业的要求也在越来越高。地震是一种自然灾害，我们不能控制地震灾害的发生，但是可以做好地震灾害的预防，降低地震灾害造成的损失。因此在建筑工程设计中，加强结构抗震设计尤为重要。本文就高层建筑结构抗震设计展开探讨。
关键词：建筑结构；设计；抗震设计
引言
我国地震灾害多发，由此可见建筑结构中的抗震设计在整体建筑设计中意义重大。由于地震发生难以准确地进行预测,更要应提高建筑物自身的抗震性能，减少地震带来的损失。本文针对建筑结构的抗震设计进行分析,希望可以提高现代建筑结构抗震设计理论水平。
1建筑结构抗震设计中的基本理念
一般情况下，对于建筑结构设计中的抗震设计来说，其主要是指结合建筑结构相关领域的专业知识和经验，将地震对建筑结构所导致的破坏和影响进行分析，并提出有效的预防应对措施的一种设计方法和理念。抗震设计基于地震理论的深入分析，同时也涉及多个专业领域的内容，具有很强的技术性和综合性。地震现象本身具有较强的不确定性、随机性及复杂性，其对于建筑结构的影响也是多方面的。地震问题的复杂性导致了在当前地震参数、特性方面的预测上也存在很大的提升空间。当前的建筑结构的抗震设计中，对于建筑结构性质、空间作用、材料及外界因素等问题的分析还不够全面。因此在进行抗震设计的过程中，不仅要对相关专业理论知识进行深入运用，同时也要不断结合抗震经验，提出更加科学的抗震设计思路，才能有效提升建筑的抗震能力。
2建筑抗震设计重要性以及法理依据
自新中国成立以来，我国发生了很多次地震，其中较大地震有:1966年河北邢台地震(7．2级);1970年云南通海县地震(7．7级);1976年唐山地震(8．0级);1988年云南澜沧地震(7．6级);耿马地震(7．2级);2008年四川汶川地震(8．0级)。这几次地震给我国国民经济和人民群众生命财产造成重大经济损失。为此对应的抗震规范，在我国广大科技工作者的努力下，也在不断的修改和完善，从《工业与民用抗震设计规范》TJ11—74(简称74规范)到TJ11—78(简称78规范)、GBT11—89)(简称89规范)、GB50011—2001(2001规范)、GB50011—2001(2001规范2008版)、GB50011—2010(2010规范)、到现行的GB50011—2010(2016版)规范，可以看出规范内容在历次地震后，根据地震灾害现场实际状况，不断更新、修正。抗震设计理念、抗震设计方法和措施不断完善、合理、科学化，对建筑物的抗震设计有重大指导意义。
3建筑结构抗震设计要点
3.1做好建筑抗震场地的选择
地震灾害的过程最直接的影响就是地表位置相对错动，地质结构、土质不同的工程，所面临的地震影响大小也不尽相同。相关技术人员在抗震设计最初时，要结合地勘报告谨慎选择抗震场地，尽量避免选取抗震不利地段，尽量避免软土地带。若地震选取不当，会增大建筑物坍塌风险。若别无他法无法避让，要选取针对性的技术措施提高建筑物刚度和稳定性，并做好地基加固工作，降低地震对建筑物的破坏。
3.2合理确定平立面
在建筑物结构设计的过程中，前期的合理结构布局须考虑到建筑物的整体结构特点，并且对平立面进行合理的确定。在布局规划过程中，要确保建筑物本身结构足够对称，且内部刚度的变化足够稳定，在同一楼层水平位置，整体刚度之间应足够平稳。在建筑结构的设计方面，尤其是对于复杂建筑物，更要做好平立面的控制。但在建筑设计时，可能存在不确定性的因素，设计不规则的建筑时，可采取设计抗震缝的方法，将建筑物分成各个规则的单元，这样形成的单元的结构都是规则的，建筑物的抗震性能也得到有效的保证。
另外，也要重视对变形缝的合理设计，由于在整体建筑结构当中，变形缝本身的位置也是建筑结构中相对薄弱的一个部位，在地震中很容易出现变形，进而演变成致命的破坏点。以上问题都需要在建筑结构设计过程中予以高度重视。
3.3确定合理的抗震结构体系
不同的结构体系在抗震性能、使用效果和经济指标上是不同的。要有明确的设计计算简图和合理的地震作用传力途径。要多道抗震设防，有合理的刚度和强度，保证结构强度和刚度的均衡性。加强抗震结构构件之间连接，构件节点的破坏和预埋件锚固破坏不应先于连接的构件。目前国家提倡的预制装配式结构，其构件的连接应能保证结构的整体性。装配式单层工业厂房的各种抗震系统，应保证地震时厂房整体性和稳定性。
3.4结构的受力路径
抗震设计的本质是通过结构设计对地震力进行合理的分散。结构在承载过程中，地震力同样是以荷载的形式，从结构构件传递的。因此，从力学角度出发，对抗震结构进行设计，合理传导和分散地震作用力的影响，减小对建筑结构的影响是抗震设计的本质任务。
3.5加强抗震构造措施，增强房屋刚度和整体性
砌体结构房屋通过设置构造柱和圈梁的连接，改善房屋的抗震性能，增强房屋整体性和刚度。而框架结构的围护墙、隔墙、填充墙等非承重墙布置要合理，非结构构件与主体结构之间应通过拉接钢筋或锚固件进行有效可靠连接和锚固，避免局部墙体倒塌坠落破坏造成整体损坏，影响建筑物整体性。在建筑物整体结构计算中，除要考虑楼梯构件的影响以及楼梯构件本身的地震作用效应，防止楼梯构件破坏倒塌外，还应加强楼梯间填充墙的构造连接，防止墙体倒塌。建筑物是否设置防震缝应根据建筑物布置的不规则程度和特点以及场地实际情况确定，如果设置应留有足够的宽度，防止地震时碰撞，造成主体结构破坏。
3.6合理计算建筑结构参数
在抗震设计中要合理计算建筑结构的参数。在抗震设计具体方案设计和落实时，一定要结合实际的情况，才能设计出具有针对性和有效性的抗震设计方案。所以在建筑结构抗震设计过程中，相关设计人员需要科学合理计算与其相符合的参数，保证参数的有效性和准确性。还需要科学合理分析现有参数，通过这些步骤大幅提高参数的整体利用率，而且能保证这些参数的准确性和有效性。例如，根据损失计算结果可制订科学合理的应急方案，同时方案要体现于各个环节中，这样对预防地震灾害具有有效的保障作用。
3.7在现有情况下尽可能选择性能好的结构材料
抗震建筑物结构材料应具有良好的性能指标，如钢材要优先选用强度高、韧性和延性好的材料。材料对建筑结构抗震有着直接影响，材料选择要同建筑设计方案同步。在研究建筑形式的同时进行选择，根据工程类型、工程条件选择符合抗震要求又经济实用的结构材料。在选择时要考虑房屋的重要性、房屋高度、地基基础、抗震等级、防火要求、耐火等级、施工技术和经济条件等因素进行比较后确定。同时合理的减小房屋自重，数次地震灾害的数据表明，相同条件下自重大的建筑物比自重小的建筑物受破坏程度严重。因此建筑结构材料的选择还应考虑材料自身质量的影响，特别是非结构性材料，应优先选择轻质高强材料。
结语
总而言之，提升抗震设计效果，对于预防地震、降低地震所带来的损失是非常必要的。因此，在实际设计过程中，设计人员要对自身的观念和结构设计的知识进行积极的改进，不断提升自身的专业设计能力，积极学习和积累抗震设计经验，以提升抗震设计的科学性和整体效果。
参考文献
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