建筑工程结构设计抗震问题探讨

摘要：现如今社会大众的生产生活、消费娱乐都难以脱离建筑工程构建的空间，一旦发生地震建筑结构的抗震水平将会成为人们生命安全的最大保障。但是地震本身是具有极大随机性的，对建筑结构造成的影响也具有极大的复杂性和不确定性。我国部分地区处于地震频发的地带，研究建筑结构的抗震能力对建筑工程质量的提升有着极大的价值，文章从抗震结构设计的角度出发，研究了建筑工程结构设计中关于抗震能力的设计，希望能成为我国建筑行业进步的一部分助力。

关键词：建筑工程;结构设计;抗震问题

一、设计对建筑抗震能力的影响

建筑结构设计是影响建筑物抗震水平的主要因素，科学合理的建筑结构能够将设计阶段的抗震理念更好的表现出来。建筑物的抗震设计应当与结构设计密不可分，在设计阶段就要强调抗震设计与结构设计的和谐性。

二、建筑工程抗震设计主要原则

（一）建筑结构的合理

为了确保建筑结构的功能满足使用需求，在设计阶段就需要敲定部分基础内容的设计，这样做也是为了保证建筑工程的承载力强度与结构刚硬度结合的合理性。从整体布局角度出发开展的建筑结构设计，能够将建筑的所有部分有机的串联到一起，进而实现整体建筑物抗震新能的有效提升。

（二）抗震理念与结构设计结合

为了确保建筑工程的施工能够按照预期开展，不仅仅要保证建筑设计的科学性与实用性，还需要对可能出现的变化进行预测，并留出应对和调整的空间。也就是说想要将抗震理念在建筑设计中表达出来，就要将抗震设计与建筑本身的设计进行融合。建筑物抗震能力的提升不能仅依赖外部固件对建筑本身的强化，外部强化的方式在面对强震动时效果不佳，反而可能会引起建筑物的整体倒塌。

三、强震动可能对建筑结构造成的影响分析

（一）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。

（二）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。

（三）建筑结构的刚度分布

建筑结构的不同建筑物刚度的分布也不同，主要的建筑结构刚度分布类型有两种，一种是常见的矩形平面，这类建筑主要不出现抗侧立构建布置的问题，在面对强震动环境时受到的影响相对较小，建筑物本体有可能保存完好。另一种建筑结构平面呈现三角形或不对称形状，在面对强震动环境时极易发生扭转，严重威胁建筑使用者的生命和财产安全。

四、提高建筑工程抗震能力具体策略研究

（一）严谨选择建筑场地和地基类型

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。

（二）强调建筑结构的规则

建筑结构是建筑物的主要受力对象，科学合理的建筑结构是确保建筑均衡承载的关键。因此在设计阶段和建筑物施工的过程中，都必须要强调建筑结构的规则性，尤其是抗侧力结构布局的合理性。对建筑结构的平面进行设计师，最好采用规则的形状，为建筑物承载的均衡性提供一定的保障。尽量不要选择不规则的建筑平面，这类建筑结构的承载力难以控制在均衡状态，在面对强震动环境时出现的损坏也更为严重。

（三）结构材料的选择和质量控制

应当特别注意钢筋的选择，钢筋的韧性越强，建筑结构能够抵抗的震动也就越强。建筑材料的质量需要严格把控的，包括材料选择、采购、管理等全部环节都要有专业且严格的监管。出于经济效益的角度考虑，建筑单位必然要控制工程的造价。如何在保证建筑结构抗震性能的基础上，找到性价比最合适的建筑材料，是建筑单位采购部门需要重点研究的内容。

（四）增加消能减震

随着人均土地资源的紧张，高层建筑的数量不断增加，对建筑物抗震能力的需求也在不断上升。相比于其他类型建筑物，高层建筑物还需要附加隔振和消能的能力。想要实现这一方面的目标，就要从地基方面入手，通过地基目的和质量的提升缓冲震动给建筑本体带来的影响。建筑结构、高度的不同都会给建筑的隔振系数带来影响，这些内容应当在设计阶段就充分的考虑并表现在设计方案当中。

（五）建筑抗侧力结构的改进

大多数建筑工程的刚性要高于柔性，这种结构特点能够降低建筑物在强震动环境下受到的破坏，整体建筑结构也不会产生太严重的形变。受到结构的保护，部分非结构部件的损坏也会被有效的降低。改进建筑物的抗侧力结构，在面对强震动环境时建筑物的稳定性就强，能够承受的震动幅度就大。

五、结束语

综上所述，提高建筑物的抗震能力能够在强震动环境或地震灾害的面前更好的保护社会大众的生命和财产安全。尤其是在土地资源日益紧张，高层建筑数量不断增加的当下，研究建筑工程抗震能力的提升对于社会的建设和发展有着积极的意义。想要实现建筑物抗震能力的有效提升，应当從抗震理念在建筑设计中的表达、建筑结构规则性的强调、建筑材料的筛选、建筑抗侧力结构的优化以及附加加固设计等方面入手。通过上述措施的灵活应用，在保证建筑工程质量的基础上，有效的提升建筑物的抗震能力和稳定性，推动我国建筑行业的发展更上一层楼。

参考文献：

[1]辛桂芹.建筑工程结构设计中对抗震问题的分析[J].绿色环保建材，2018（04）：102.

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[3]王利民.关于对如何在建筑结构设计中提高建筑的安全性的思考[J].居舍，2019（12）：110.

武汉市西城建筑工程公司张凯

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2022/05/24