张钊林
重庆市市政设计研究院湖北分院 湖北省武汉市 430000
摘要：随着科技和经济的持续进步，建筑工程已经逐渐变成目前我们国家十分重视的对象之一。在开展建筑工程施工的时候，其中一项非常重要的内容便是抗震设计，从而防止由于外部震动导致建筑物出现安全性事故。为此，相关工作人员理应对此提高重视，针对其设计层面的问题展开全面探讨和分析。
关键词：建筑结构；抗震设计；问题讨论
一、结构抗震设计中可靠度设计方法的适用性
强烈地震是破坏性很大但发生几率很小的小概率事件。我国是地震多发国家，大部分地区都受到破坏性地震的威胁。新中国成立以来，发生过1976年7.8级的唐山大地震和2008年8级的汶川大地震，造成了人民生命和财产的极大损失。同时，也应当看到，大多数抗震设防区的建筑物在其整个服役期间并未遭受较大地震的袭击。强震发生次数不多，在同一地区重复发生的机会更少，无从进行工程意义上的有价值的统计分析，由于其难以把握的不确定性，使可靠度设计方法失去最基本的依据。多安全系数设计方法要比可靠度设计方法更合适规范采用”。这个结论用于结构抗震设计更为恰当。
二、抗震设计的原则
2.1设置尽量多的抗震防线
抗震结构体系在地震作用下需要多个具有良好延展性的分支组合形成。这几个分支，需要具有很好的延性，并且可以协同工作。比如，框架剪切结构可以分为两个部分：延性框架和剪力墙，以及双肢或多肢剪切墙系统组成。很多余震在震后会发生，如果结构设计中只有一道抗震防线，那么建筑物在受到余震后的第一次破坏后就会因破坏累积而倒塌。在地震作用下的结构体系中，应采用尽量多的内外冗余度的结构体系，并在设计时有意识地设置一系列稳定区，使结构能够吸收和消耗大量的地震能量。
2.2确保结构构件具有必要的性能
工程结构的抗震设计中，为了保证结构的承载力和稳定性，应注意建筑各部分的功能是否具有较强的功能性。另外，建筑工程中结构构件的设计也要符合结构的基本原理，如强柱弱梁、强节点、弱连接等。为提高建筑的抗震性能，建筑工程应采取一系列抗震技术措施。
2.3设计多元化抗震措施
建筑工程的结构设计，除地基抗震设计外，还应考虑环境、施工条件等因素，对建筑物进行科学、规划、有针对性的多重抗震设计。建筑物在地震灾害中具有多种抗震性能。举例来说，在高层建筑抗震设计中，可采用两种抗震技术方法，即“混合隔震法”和“地基滑动隔震法”。此外，根据建筑物的基本抗震性能，还可对其进行进一步的抗震技术设计。采用多种抗震设计措施是实现高效建筑抗震性能的重要途径之一。
三、提高建筑结构抗震性能的设计思路
现在建筑物越来越多，近年来地震灾害不断增多，人们对结构抗震性能的关注也越来越多，因此，应该积极寻找建筑结构抗震设计突破点，设计出稳定、牢固的建筑物，保证人们的生命财产安全，下面笔者结针对建筑结构抗震设计提出了几点建议。
3.1建筑物走向设计
上文中提到，地震是因为地壳运动引起的，它与地质结构存在密切联系，在建筑物选址时，我们应该对当地的地质条件进行充分考虑，并分析当地地震的震向，保证建筑物走向可以和地震震向垂直，并注意避免两个走向平行。从2008年四川汶川地震的具体情况来看，和震向平行的建筑倒塌的数量更多，相反的，与震向垂直的建筑倒塌的数量相对少些。经过实际研究可以发现，与震向平行的建筑在地震发生时，地震波运动的幅度将会更大，因此这些建筑物在地震发生时很容易会发生倒塌。
3.2避免建筑结构不规则设计
在方案设计阶段需要结构设计人员与建筑设计人员进行充分的协商，针对平面布置、竖向布置等方面内容将建筑结构抗震设计做好。
复杂一些的高层建筑，其中一些部位利用解析方法很难展开精确计算，还有地震区中地震作用影响因素很多，要求做到精确计算几乎是不可能的。所以，在结构设计中应该将“计算设计”和“概念设计”结合到一起，针对结构竖向布置、平面布置等内容展开正确处理。
3.3充分重视地基处理
在建筑基础设计过程中应该对以下几方面问题加以注意：第一，不能将建筑物置于易液化地基上，注意地基不均匀因素的消除；第二，如果地基存在液化土、软弱粘性土或者严重的不均匀土层，这时应该加强其上部结构的刚度，加强基础的整体性；第三，同一建筑单元最好不要设置在性质不同的地基上；第四，尽可能将建筑物基础埋深，并将基槽回填与夯实工作做好，保证其和基础侧面充分接触；第五，地圈梁设置在墙下，以抵抗不均匀沉降，还能使基础与上部结构的整体性得到增强。
3.4采用钢管混凝土柱
钢管混凝土是将混凝土填入到薄壁圆形钢管中形成的一种组合结构材料。因为钢管中混凝土受到钢管侧向力的约束，这时混凝土处在一种三向受压的状态中，大大提高了混凝土的抗压强度，混凝土的延性得到了明显改善。钢管不仅是纵筋还是横向箍筋，其管径和管壁厚度之比都要在90以下。如果现则高强度的混凝土，那么柱子的承载力将会大大提高，通常情况下与普通钢筋混凝土柱相比会减小超过一半，抗震性能非常好。
3.5隔震与减震设计
目前世界范围内都在采用“延性结构体系”的传统抗震结构体系，该体系可以对结构物刚度进行有效控制，在地震发生时结构构件会进入到非弹性状态性，消耗地震能量，这样结构物才能“裂而不倒”。同时在抗震设计中，还利用滑移隔震、软垫隔震、摆动隔震等相关措施，使结构的整体动力性能得到改变，以减少能量的输入，从而达到减轻结构地震反应的目的，由此来看其具有非常广阔的抗震前途。此外，为了提高结构阻尼，在结构设计中采用高延性构件，促进结构耗能能力的提升，以减小楼层的地震剪力。随着近年来时代的快速发展，对建筑物抗震要求不断升高，与传统抗震体系相比地震控制体系具有明显的优越性，必将会在未来得到更加广泛的应用。
四、建筑工程抗震设计中的关键问题以及实施要点
4.1建筑结构平面布置的规则与对称性
为了保证建筑物的标准化，立面和平面设计都要遵循抗震原则。不规则建筑一般采用空间结构计算模型。对工程结构中的薄弱环节，应按规范增加内力系数，进行弹塑性变形分析。弱构件应进行针对性抗震设计。对称也是抗震设计的一个重要方面，设计时应注意建筑的结构对称，质量分布及刚度均匀。一般情况下，最理想的解是“三心”，即平面形心、质量中心、刚度中心重合。以对称结构为主，其主要目标是要保证主体结构在轴向有一定的刚度和强度设计，且变形特征无明显差别，保证主结构主轴牢固。侧向力均匀分布，整体结构具有一定的协调能力，保证刚度和强度满足扭矩特性。在地震作用下，建筑结构不会发生较大的扭转变形，从而避免损坏建筑主体结构。
4.2抗震场地选择
在震区选择施工地点时，应尽量避开地质条件较差的震区，以减少震害。轻、中度风化的基岩、稠密的砂土和含水率较低的粘土，对施工有利。软土、液化土、湿陷性黄土均为不利因素。当地质条件不理想时，应结合土质条件进行加固处理，并对可能产生的不利因素进行评估，然后进行预保护处理。在地震中，地基可能发生破坏，必须加强地基处理，确保地基安全。
结语：
综上所述，建筑物的抗震设计对于提升建筑物的稳定性有着非常重要的意义，与人们的生命与财产安全息息相关，所以，在进行建筑结构设计的时候设计人员们理应尽可能将多方面因素考虑进来，分析需要注意的相关问题，并通过合理的抗震措施进行处理，从而将其造成的破坏降至最低，进而推动我国建筑行业的可持续性发展。
参考文献：
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