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建筑工程结构设计中抗震问题分析韩传昌周杨

发表时间：2021/7/1 来源：《建筑科技》2021年6月下作者：韩传昌周杨

[导读] 随着社会经济的飞速发展，设计和研究人员越来越重视建筑结构设计中的抗震设计及抗震技术，因此，本文对建筑工程结构设计中的抗震设计及技术进行了更加深入的研究和分析，不断增强建筑的抗震水平。由此，本文先是对建筑工程结构抗震设计的重要意义进行了认真的分析，进而围绕建筑工程结构设计提出了几点提升抗震强度的措施。

山东省济南市建筑设计研究院有限公司韩传昌周杨 250031

摘要：随着社会经济的飞速发展，设计和研究人员越来越重视建筑结构设计中的抗震设计及抗震技术，因此，本文对建筑工程结构设计中的抗震设计及技术进行了更加深入的研究和分析，不断增强建筑的抗震水平。由此，本文先是对建筑工程结构抗震设计的重要意义进行了认真的分析，进而围绕建筑工程结构设计提出了几点提升抗震强度的措施。
关键词：建筑工程；结构设计；抗震问题
        引言
        建筑工程结构的抗震设计缺陷，在安全时期不会暴露任何问题，当地震来临时会十分致命。频发的地震灾害促使我国建筑行业不断完善结构设计，增强建筑性能，提高安全性，本文通过分析目前我国建筑抗震设计中尚未解决的问题，有针对性地提出有效建议。
       1建筑工程结构抗震性设计研究的重要意义
       我国国土范围内易发生地震灾害的地质很多，常常会发生一些小震级的地震，但不能因为地震等级小而选择忽视，地震是属于一种较为常见但破坏力极大的自然灾害，具有极强的破坏性，且危害大，随机性强，不易察觉，如果建筑工程不具备抗震性必然会难以保障人们的生命财产安全。也正因如此，国家制定了抗震设防三个水准目标，即“小震不坏、中震可修、大震不倒”依据这一要求，我国建筑设计行业重点进行了建筑工程结构抗震性的研究和分析，并取得了一定的成果。建筑工程项目的抗震设计与抗震技术不断进步，为人们的生命财产安全带来了很高的保障，在很大程度上降低了地震的危害。目前我国对地震规律性认识还很不足，随着科学水平和经济的发展，依据现有资料和经验，仍需要不断的努力研究建筑工程结构的抗震性，各个地区制定相应的设防标准。而现代人们经济收入不断增长，对居住环境和建筑的质量要求也不断提升，这为建筑工程项目抗震性设计带来了很多难题，而如何有效避免地震灾害所带来的的影响，必须要最大可能进行抗震技术层面的积极研究，以期能够满足人们生活质量需求的同时提高建筑的抗震水平。
        2建筑工程结构设计的抗震问题分析
        2.1建筑物的地基
        建筑物的地基往往距离震源更近，受到的震动也更强，可能产生的变化有以下几种：一种是建筑地基处于冲积土层，土壤结构相对松软厚实，这一类型地基对上层建筑的影响更为显著；其次是在强烈的震动下地基土出现不均匀沉降或液化现象，地面建筑结构受到显著破坏或整体建筑倾斜；再次是本身就处于相对危险地质条件下的建筑工程，强震动损坏地基带来建筑工程的损坏。最后是建筑结构受共振效应的影响，出现强震动时受影响程度相对更高。
        2.2建筑结构可能产生的变化
        当前国内建筑结构主要采用的结构有两种，一种是“填墙框架”，这种建筑结构的主体的钢筋混凝土，在面对强震动时出现剪切破坏的可能性较高。此种结构外墙框架柱在强震动环境下会因为窗下墙的限制出现短柱型剪切型损坏。而使用了框架一体建筑结构的建筑项目，案例显示在强震动环境中受到的影响最弱。还有一种以“底框结构”为主要建筑结构的建筑物，这一类建筑物底层的刚度更弱，面对强震动环境底层首先会受到严重的破坏进而影响上层建筑。与之相似的还有“填墙框架”类型建筑结构，同样是因为地层结构受影响严重，导致上层建筑也出现严重损坏。

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        3提高建筑工程抗震能力具体策略
        3.1严谨选择建筑场地和地基类型
        建筑物所处的地质条件以及地基的质量对建筑物本身的稳定性和抗震能力的影响是直接且关键的，建筑场地和地基类型的选择是提高建筑物抗震能力的基础要素。在敲定选择之前，首先要对所处区域的震动情况和强度进行全面的了解，借助科学技术手段掌握区域内的地质情况。确保信息的真实、有效且全面的基础上分析目标场地开展建筑工程的可行性。除此之外，还需要对建筑物的抗震水平有清晰明确的评估和认知，在设计阶段对结构进行合理的设计和安排，便于建筑物抗震理念的表达。如果评估结果显示目标场地不适合开展建筑工程，开发单位应当尽可能的转变建设地点，如果建设地点已经无法改变，就要通过技术手段或设计方法提高建筑物的应对能力。需要特别注意的是，高层建筑必须要建立在相对密度较高的土地上，保证建筑物的抗震能力和稳定性，充分保障使用者的安全和权益。
        3.2科学选择建筑结构体系
        进行建筑结构抗震设计的一个重要目的在于将整体建筑抗震能力提高，在具体设计环节能否正确选择建筑结构体系将会对结构的抗震设计有着较大影响。所以在选择建筑结构体系时需要对如下几点内容予以注意：第一，在具体设计环节，设计人员需要一直维持一种建筑物整体思考的方法，也就是某些结构体系不影响整体建筑的抗震性能。即便发生地震建筑物部分受损，但也不会过多地影响到整体建筑的稳定性。第二，在开展抗震设计过程中，需要正确掌握地震荷载作用的传递路径。通常都属于水平荷载作用，所以在实际设计过程中需要确保建筑水平方向能够均匀荷载。如若存在转体结构，那么在设计时需要确保对应的荷载能够于转换层内发生1至2次转换。第三，在实际设计时，设计人员需要确保各个建筑结构部件的刚度和强度均在规定数值之内。并且一个关键内容就是建筑构件能够均匀分配荷载，尽量防止有应力分布不均或是过于集中的情况。
        3.3进行多道抗震防线的设置
        在建筑结构抗震设计中进行多道抗震防线的设置可以让整体结构的抗震体系具有一定的安全冗余度。例如框架—抗震墙体系则包括了抗震墙与岩性框架两个系统。于概念设计层面而言，应当会首先采用重力荷载不大的填充墙或竖向支撑，或是采用轴压不大的筒体、抗震墙等具有良好抗水平地震力以及刚度较大的构件来当作首道防线的抗侧力构件，避免在地震作用力影响下框架柱的竖向承载力不足，进而引发倒塌事故。如，在设计框架—抗震墙结构体系过程中，设计人员不单要考量小震与中震情况下保持整体结构大致完好，而且还需要将大震情况考量在内，如若连梁不能发挥作用，根据单片墙肢计算，结构还具有一定承载力，维持建筑的稳定。并且在实际计算过程中，框架柱荷载的剪力需要超过总体的20%，如此一来，即便抗震墙受损，框架柱也还有一定的承载能力，可以做到在大震中结构完好。由于地区不同其实际的地质特征也有一定差别，并且建筑类型以及地震发生等级也存在差异，因此要求设计人员能够正确设置抗震防线的数量，科学运用结构构件抗震，确保整体结构具有良好的抗震能力。
        结语
        基于地震属于不可抗力的自然灾害，同时具备了很强的不可预估性，一旦有地震灾害产生，将会对建筑以及民众的个人安全、财产安全产生极大的影响。因此，为了可以有效降低地震的影响程度，结构工程师在建筑抗震设计时，要注意多学习多思考多总结，从结构概念到结构构件布置都有清晰的理解，如此才可以将建筑的抗震设计落实到实际工程项目中，并以此来确保设计质量得到提升，增强建设物的抗震能力，防止因为地震而造成的严重后果。由此可见，对于建筑工程结构设计中的抗震问题及时进行总结很有必要，因而上文对此做出了简要陈述。
参考文献
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[3]祁广星，王康宁．建筑结构抗震鉴定及加固设计分析[J]．建材发展导向（下），2020，18（07）：61．
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