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建筑工程结构设计中的抗震设计代中华

发表时间：2021/7/1 来源：《建筑科技》2021年7月上作者：代中华

[导读] 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。

黑龙江省正业设计股份有限公司代中华 150000

摘要：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。
关键词：建筑工程；结构设计；抗震设计；应用
        为了提高房屋建筑的抗震性，建筑企业需要重视房屋建筑结构体系选型和抗震设计工作，根据实际情况合理选择建筑物结构体系，深入研究抗震设计理论，保障整体建筑结构的安全性，优化人们的使用效果。
        1建筑结构工程抗震设计的作用
        1.1提升建筑物的抗震能力
        为了确保建筑结构工程的抗震能力，应做好以下几点：①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；②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；③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；④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。
        1.2降低地震对建筑的影响
        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。
        1.3保证建筑刚度
        正确设计建筑结构工程抗震和明确建筑物刚度非常重要。因此，有必要充分考虑大量使用钢筋混凝土，主要应用是通过改善结构来加固现有的钢筋混凝土结构。
        2建筑工程结构设计中抗震设计的应用
        2.1优化建筑物抗震结构的整体设计方案
        整个建筑结构是由许多分结构组成的，因此设计人员在设计建筑结构的时候，应当从整体的角度出发，保证整个建筑结构具备平衡对抗地震作用力的效果，提高建筑结构抗震的整体性。设计人员在实际的工作中，应当针对不同的结构体系采用不同的抗震措施，同时还要注意不同的体系对整个建筑工程的安全以及经济带来的影响。除此之外，设计人员在设计的时候，应当结合工程和当地的实际情况，保留一定的余度，避免某一分结构遭到地震作用力破坏之后对建筑结构整体的抗震性能造成巨大的影响。设计人员还需要将震害的传递路径清晰地标注在结构图中，保证施工人员可以按照设计要求进行施工，保证应力传递过程的连续性。
        2.2运用高延性结构消震和隔震
        高延性结构可以有效提高抗震能力，并且有着良好的吸收地震能量的作用，我国当前在建筑的防震设计及后期施工过程中，为增加建筑结构的延性、整体刚度，对结构节点构造进行了科学合理的设计，以减少地震作用带来的不利影响。必要时可采用减震、隔震设计，确保建筑结构的安全、经济、适用。

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        2.3注意薄弱层的结构设计
        建筑结构的薄弱层一般出现在建筑结构竖向抗侧力构件不连续，楼层的承载力出现突变以及结构侧向刚度的突变位置。在地震的作用下，薄弱层是最容易受到影响的，因此在强化薄弱层的结构计算分析的基础上，要加强薄弱层的抗震承载能力和耗能能力，使薄弱层有足够的强度和刚度来应对地震作用。
        2.4加固建筑场地
        建筑抗震结构设计和实际施工的过程中，需要对建筑场地进行兼顾，从而能够保证建筑在建设过程中，以及后期使用过程当中的安全性和稳定性，提升建筑的整体抗震性能。如果某处施工地的土质较软，且含水性较高，施工人员应避开此地施工，或者对此地进行加固，以此保证建筑物的稳定性，有些工程没有办法避开土质较差的地方，可以采取以下措施进行加固：开展实际建设的过程中，可以将相应的土壤进行加固和替代，采用更加适合当地建设的土壤进行填补，同时可以采用强夯法，对松软的土地进行加固以保证建筑建设过程当中，土地不会因为较大压力而出现下陷。施工团队应根据不同的地质条件进行合理科学的施工，保证在发生地震时，以确保工地在发生地震时不会下沉。有些建筑公司开发地下室以提高经济效益，但是一旦发生地震，地下室将被直接掩埋，因此高层建筑不得开发地下室。
        2.5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。
        2.6妥善处理建筑结构的荷载以及抗震构造
        建筑结构的荷载以及抗震结构的类型直接关系到建筑结构的抗震性能，因此为了有效地提高建筑结构的抗震性能，设计师应当协调建筑结构中强和弱的关系，合理地提升剪、节点以及柱之间的位置强度，同时适当地削弱梁、弯以及拉力中心等部位的强度。设计师在设计的时候，应当保证柱端的承载力大于梁端的承载力。除此之外，设计人员还需要根据建筑工程的实际需求对建筑结构中各部分的荷载进行调整，将其控制在材料和架构允许的范围之内。设计人员在对建筑结构进行设计的时候，应当根据建筑结构的实际类型，进一步确定建筑物的抗震构造，保证整个建筑结构和抗震结构同时具备良好的抗震能力，最大限度提升整个建筑物的抗震性能。砖混结构的建筑应当配合使用水平圈梁加内外连续墙的抗震设计，水平圈梁可以施加一定的约束力，从而对地震作用力起到一定的抵抗作用，而内外结构墙的作用主要是加强塑性变化以及提高位移程度，提高建筑工程的整体性以及延展性，有效地提高建筑工程的抗震性能。
        2.7设置多道抗震防线
        ①科学选择抵御地震的第一道防线。严格来说，第一道防线设置和选型负担比较小或者没有，可以选择一些比较小的填充墙和竖向支撑墙就可以承重。尝试选择尽可能小的轴向压缩设计，通常具有较高轴向压缩力的框架柱不适合第一道防线。但是，根据施工的约束，只能使用单一的框架系统，该框架的支柱是结构系统抗侧力的主要因素，因此应选择“强柱弱梁”设计。②通过安装冗余组件可以形成多条抗震防线。建筑物通常使用双重抗侧力体系：框架－抗震墙、芯筒－框架、内墙筒－外框筒、框架－支撑。根据水平地震侧力，可以依靠支撑或墙体等框架为主要抗震防线。
        综上所述，为满足我国建筑行业的发展需求，提升建筑工程结构的稳定性和安全性，在高层建筑的结构抗震设计中，要科学、合理地应用抗震技术，提升建筑结构的抗震性能。
参考文献：
[1]房屋建筑结构设计中基础设计分析 [J]. 范继明. 冶金与材料. 2020(05)
[2]房屋建筑结构设计中优化技术应用价值研究 [J]. 孟祥华. 陶瓷. 2020(12)
[3]抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用 [J]. 王炼. 工程技术研究. 2021(04)
[4]试论如何强化工民建结构设计中的抗震设计 [J]. 李同超. 居舍. 2020(21)