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建筑结构工程抗震设计的作用及措施张超

发表时间：2021/6/23 来源：《基层建设》2021年第6期作者：张超

[导读] 摘要：随着城市的快速稳定发展，建筑规模化不断发展，而建筑质量也受到了人们的关注。

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        摘要：随着城市的快速稳定发展，建筑规模化不断发展，而建筑质量也受到了人们的关注。近年来，随着高层建筑的不断建设，人们对房屋的抗震性能提出了新的要求。鉴于此，在建筑结构设计过程中，相关设计人员在保证建筑质量的基础上，要重点加强抗震设计方面的考虑，提高建筑设计的质量，提升建筑工程抗震性能，从而保证建筑安全性能得到提高，以此保证人们的生命财产安全。
        关键词：建筑结构工程；抗震设计；作用；措施
        1导言
        由于我国是地震灾害频发的国家，因此建筑工程中必须重视建筑结构工程的抗震设计，以减少地震灾害造成的破坏，有效地确保人民的生命和财产安全，通过分析和整合与抗震设计有关的技术和经验，有效提高建筑结构工程的抗震性能，保障中国社会经济的可持续发展。如何做好建筑结构工程抗震设计值得我们不断探索与研究的重要课题。
        2抗震设计在建筑结构设计中的应用价值及作用
        2.1应用价值
        地震灾害具有不可预见性及不可控性，一旦发生后果不堪设想。发生地震灾害时，由于受到地震波强力冲击，地面会随之发生猛烈的摇晃，若建筑等级低于地震波强度等级，将会造成房屋局部或整体坍塌，严重威胁人民的生命财产安全，也给国家经济造成重大的损失。鉴于此，建筑设计人员要认识到地震带来的灾难，意识到抗震设计的重要性，并给予建筑结构抗震设计足够的重视。城市的快速发展促进了建筑工程行业的发展，越来越多高层建筑在城市中拔地而起，成为城市中一道亮丽的风景。一旦发生高强度的地震灾害，超过建筑的抗震等级，就会对建筑物结构造成巨大损害，降低建筑物整体性能，导致建筑物发生倒塌，威胁人们的生命安全。对此，在建筑结构设计过程中，设计者要注重创新设计方法，提高整体设计水平，加强建筑结构的稳定性，优化建筑物的抗震性能，这对于保证人民生命财产安全具有至关重要的作用。
        2.2作用
        第一，为了确保建筑结构工程的抗震能力，应做好以下几点：在建筑结构工程中，必须考虑到地基稳定性因素，选择适合于抗震性的地基，避免地基变形影响建筑物抗震功能；同一个建筑结构工程单元要选择性质一样的地基，必须将地基的最大潜力包括在建筑物的结构设计中，发挥地基的抗震能力；建筑结构工程需要规则且对称，目的是减少由于地震活动引起的建筑物变形，并防止由于地震作用力集中而导致的建筑扭曲；为了提高建筑结构工程抗震性能，我们需要增加几道抗震防线。同时，有必要明确建筑结构工程的受力设计，防止建筑结构工程的局部薄弱。第二，降低地震对建筑的影响中，一种常见的方法是在建筑基础和建筑主体之间添加隔震层，这样可以有效减少对建筑物的潜在破坏。例如，在建筑物顶部添加一个“反摆”，“反摆”使建筑物和摆在地震中产生方向相反的位移，从而减小加速度，减小地震对建筑的作用。相关研究分析认为，如果合理设置“反摆”，减少地震影响的概率可以达到65％，可以最大限度减少建筑物的受损程度。该方法已在国内外得到广泛研究，在实际施工中也得到了应用，并取得了优异的效果。
        3建筑结构工程抗震设计控制措施
        3.1对抗震类型进行科学合理的选择
        自然灾害中的地震，以其危害的程度划分成不同的地震等级。有研究表明，在建筑工程结构设计时进行抗震设计，可以有效地预防和降低地震给人们生命和财产所造成的危害。在建筑结构抗震设计中，需结合建筑自身性能、要求、当地地震等级、设计经验等展开设计，尽可能确保抗震设计方案具有更高的科学合理性，以便充分地将抗震设计的作用发挥出来。与此同时，在具体设计过程中还需结合建筑结构设计相关原则，以确保抗震设计更具规范性，从而保证抗震设计对整体建筑具有较强的保护作用，进而使建筑物达到相关标准及要求，不断推进建筑业的健康、稳定发展。

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        3.2控制好建筑物的高度
        建筑物的高度是影响建筑结构抗震性能的主要因素之一，为了避免地震发生时建筑物对地震作用力的分散和消耗作用降低，要根据国家相关部门的规定，以及具体的地形以及地质条件，将建筑物的高度控制在合理的范围之内。建筑结构的抗震性能不仅关系到建筑企业的经济效益，同时也直接关系到人们的生命和财产安全，为了保证建筑高度在规定的范围之内，当地政府应当成立专业的监督团队，要求建筑工程施工之前必须向政府先行报备，上交建筑物高度、建筑材料以及建筑结构等一系列资料，通过政府部门审核之后才能开始施工。同时，政府部门还要在工程的施工期间选派监督人员到现场进行检查，详细地对建筑材料等情况进行核实，保证当地所有的建筑物在规定的高度内。
        3.3设定抗震等级
        为保障房屋建筑的抗震能力，降低地震对房屋结构的破坏程度，保证房屋建筑的整体安全性，需要重点加强对房屋建筑的抗震设计管理，必须保证房屋建筑抗震等级高于地区抗震等级。通过设定抗震等级，能够有效避免在常规地震条件下房屋结构出现大规模坍塌现象，同时提高地震等级异常情况下房屋的抗震能力，给居民逃生赢得宝贵时间。因此在房屋建筑结构设计过程中，要根据抗震等级进行设计，从而确保设计的合理性，在实际的设计过程中，设计者要尽可能与相关部门取得联系，查阅当地历史地震等级，并以此作为设计的参考依据，最终确定建筑物的抗震等级。此外，还需要重点考虑地震周期，提高建筑的设计等级，从而避免地震发生时出现房屋建筑抗震性能降低等情况，保证建筑物的安全，以此保障人们的生命财产安全。
        3.4强化建筑底层的抗震能力
        根据与地震有关的数据，不难验证大部分建筑物倒塌是由于抗震性差所致。通过对底层建筑结构的基本设计中存在问题分析和讨论，可以集中在两个方面：第一，底层框架可能无法满足国家的抗震设计要求，而是扩充空间以满足投资者的利益，通过中空设计增加销售空间和收益，减少了底层设计中柱的应用数量，降低了整个建筑物的抗震等级。第二，建筑物临街问题。一些建筑物经常建设在街道旁边。临街部分主要旨在提高商业街使用的整体效率，大多数只有承重柱，没有承重墙，因此建筑物承重能力大大下降。发生强烈地震，建筑物可能会因为支撑应力过大导致断裂，使建筑物向临街方向倾斜或倒塌，发生较大事故。为了解决上述问题，最佳解决方案是加固环建筑粱圈以及构造柱的方式，以提高建筑抗震性能。
        3.5进一步提升建筑设计人员的安全意识
        对于建筑抗震设计来讲，设计人员起到极为重要的影响作用，设计人员是否具有良好的安全意识对整体建筑抗震设计的科学合理性有着直接性的联系。在抗震设计工作中，具有工作量大且复杂的特点，这就对抗震设计人员提出了更新更高的要求。因此，相关设计机构应当积极组织设计人员开展相关安全意识的学习教育工作，以确保设计人员在具体设计过程中不断强化安全，并充分围绕安全问题展开抗震设计，从而全面保证建筑具有较强的安全可靠性，以确保建筑整体质量安全。另外，还可以构建科学的奖罚制度，不断增强设计的抗震强度和设计人员的安全意识，一旦发现在设计中存在问题就应当及时修改和调整，全面保证设计的科学合理性。
        结束语
        总之，为了进一步保证人们的生命财产安全，避免我国的经济水平受到地震的重大影响。设计人员在建筑结构的设计过程中，应当充分考虑到抗震结构设计的重要性，再结合当地的地质条件和工程的实际要求对建筑工程的整体结构进行合理规划，保证建筑结构对地震作用力具备良好的分散以及消耗作用，将地震的影响降到最低。
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        [3]周楫.建筑结构工程抗震设计的作用及其设计关键探究[J].现代物业（中旬刊），2019（07）：90.
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