现代建筑结构抗震设计的技术要点分析

现代建筑结构抗震设计的技术要点分析

祁忠科

华通设计顾问工程有限公司新疆分公司 乌鲁木齐市 830011

摘要：当前，我国综合国力不断提升，人们对于居住环境的安全性也愈加重视。同时，随着经济的快速发展，我国对房屋建筑结构抗震性能要求越来越高，尤其是底层墙体较少，或者某一侧纵向无墙体的房屋建筑。例如，底层为车库或者商铺的房屋建筑，这些建筑存在相同的特点，即对底层的使用空间需求较大，需要大量开洞，导致纵向抗侧刚度分布不均匀，同时水平方向抗侧刚度也出现此类情况。据统计，此类型建筑在地震中遭受破坏程度较大，本文针对此类型房屋建筑的抗震设计展开研究。

关键词：建筑结构；抗震设计；技术要点

引言

经济的不断发展带动了我国建筑规模的不断扩大，人民在已经基本满足“住”的要求后对房屋建筑的安全性提高了重视程度。对既有建筑的加固工程和抗震性的提高就是指利用部分构件的替换、总体结构的微调整、构件性能的提升来提高建筑的抗震性，使得建筑物的安全系数得到大幅增长。由此观之，房屋建筑抗震性能的评估和鉴定工作的重要性不言而喻。在开展建筑结构抗震鉴定工作的过程中，唯有正确精准地评估出建筑建构的薄弱之处并对症下药进行科学合理的加固，才能够从根本提高建筑物的抗震性能。

1抗震设计基本原则

抗震设计基本原则主要涉及到以下几个方面具体内容：(1)简化性。简化房屋建筑结构，对提升建筑抗震性能帮助较大。因此，在将抗震设计融入到房屋建筑结构设计中时，应尽可能简化建筑结构，避免过于复杂的设计。对于本文研究的底商型房屋建筑，需要预留足够的活动空间，从设计技术和性能提升两个角度出发，改善建筑抗震性能。(2)抵抗性。建筑抵抗性是保证抗震性能的关键，要求合理控制建筑结构中各个部位的刚度，使其达到标准要求，结合力学分析，检验建筑结构稳定性。当建筑遭遇地震时，加强房屋结构受力平衡，以此抵御地震带来的破坏.(3)整体性。建筑结构抗震设计要求设计全面，将建筑整体作为设计对象，仅提升某一部位的抗震性能无法达到预期效果。所以，要求科学且全面地分析各项影响因素，根据建筑所处地区实际情况，针对存在的震害，提出抗震优化策略。

2现代建筑结构抗震设计的技术要点

2.1建筑物结构设计中的减震措施

现阶段，各种自然灾害频繁发生，人们越来越注重安全，这也就推动了全新型建筑理念的涌现。在新的社会需求当中，人们往往更加注重抗震减震的设计能力。在对建筑物进行建造的过程当中往往会对建筑物的基础部分进行特殊的处理，减轻地震所带来的威胁。而就目前现阶段来看有很多的减震装置主要就是为了防范后期地震所带来的危害而产生的，换句话说就是为了弥补前期防震功能的不足，这在一定程度上其自身的抗震效果就大大弱于隔震层。

2.2强化试验研究力度，完善检测

就目前的现状来看，我国建筑结构在设计的过程当中仍然存在着各种各样的问题，很多隔震性能并没有得到验证。在对建筑物的隔震结构进行设计的过程当中，模型计算只是其中的一个小方面，采取模拟的方式来进行设定，而在应用的过程当中采取分级法，这一方法主要就是针对水平方向产生的地震影响进行的考虑，因此这就导致在对结构进行设计的过程当中存在着非常大的局限性。这也就导致计算出来的结果和具体的模式在地震发生的实际中是否能够发挥出其真正的效果也成为了未知元素。在研究工作开展的过程当中需要考虑的因素包含多个方面，并且还需要对不同区域进行不同对待。目前，隔震装置的应用存在着比较大的缺陷，相关的工作人员在对这些技术进行应用的过程中也应当不断的进行监测和完善，将一些现代化技术合理的融入到其中，从而为我国的建筑行业发展提供有力的帮助。

2.3提高钢筋混凝土柱的抗震性的方法

设计人员一般使用外粘型钢来提高钢筋混凝土的抗震性，外粘型钢加固法不仅仅能够提高钢筋混凝土的承载能力，使得承载更多的重量，更能够提升房屋建筑整体的抗震能力，在地震发生时抵御强烈的震动，尽可能支撑房屋不出现坍塌的情况，这种方法普遍用于地区频繁的地区建筑中。同时，外粘型钢法的使用还减轻了现场人员的施工负担，实现了效率和成本的双赢。

2.4基于技术层面的设计

考虑到房屋建筑的纵向抗震性能薄弱，提出纵向抗震结构处理技术方案:①无论是底商还是车库，位于一层的建筑通行门轴线的处理非常重要，以抗震墙砌体设计要求，合理布设1层钢筋混凝土框架结构，在纵向增加抗震墙数量，确保上墙体框架与下墙体框架能够对齐，检查梁柱对齐情况，严格按照建筑设计规范，有效控制建筑二层侧向刚度与沿着轴线处的一层框架结构刚度比值;②采用均匀布设方法，调整1层建筑的轴线混凝土抗震墙，从原有的不均匀分布调整为均匀分布，要求以轴线为参照对象，两侧对称布置。如果1层建筑为单开门建筑，则以侧向刚度作为调整对象，重新布设1层侧向刚度体系，从而避免地震期间产生扭转效应;③以外纵墙底层混凝土构件作为优化对象，其与横向墙体建立连接，打造整体稳定性较强的建筑结构。其中，抗震墙体和梁柱框架为重点优化对象。

2.5荷载设计

对称、贯通形式的钢结构不规则形态设计具有更好的地域扭曲变形的效果，设计人员在设计中需要将钢结构基准线明确，对影响钢结构稳定性的因素加强考虑并且采取有效的应对办法，将结构设计质量提高。具体实践中还要加强特殊情况的考虑分析，比如不动铰支座可以避免梁位移现象，能够保证梁在平面内转动，但是仅仅考虑这一方面无法均衡钢结构受力情况，还要注意避免其他不良问题发生。应当设置梁绕纵轴扭转阻止构件，同时保证梁端界面自由翘曲确保钢结构的稳定性。

2.6材料选择

施工材料在很大程度上影响建筑钢结构施工质量。市场上的建筑材料质量鱼龙混杂，采购时对产品性能及质量了解不深入，入场抽样检查、材料保管不到位等原因，导致使用的材料存在质量问题。因此需要从产品采购、质量检查、材料保管等多个环节加强材料质量控制，确保材料能够满足钢结构建筑的质量需求。设计人员还要科学地分析受力情况，平衡好各个结构部分、各种材料的受力情况，对钢材的受力性能认真检查。合理选用焊接工艺，加强焊接质量检查，确保有机地连接各个构件。保证一旦发生地震能够迅速分散各种应力，提升钢结构建筑的总体承载力，确保建筑抗压、抗拉能力达标，均衡受力情况，提高建筑钢结构整体安全性。

结语

总而言之，建筑结构设计隔震减震措施的应用对于防范地震来说具有非常重要的意义。建筑结构设计中的隔震减震措施应用具有较高的现实意义。因此在实际工作开展的过程当中相关的工作人员一定要不断地加强这方面的研究，积极的采取一些现代化的手段，才能够有效改善建筑结构中有可能存在的一些安全隐患，能够让人们的生命财产安全得到一定的保障。

参考文献

[1]张虎.试论在建筑结构设计中国如何提高建筑的安全性[J].居舍，2021(19):91-92.

[2]陈春龙.建筑结构设计中提高建筑安全性探讨[J].建筑技术开发,2020,47(18):1-2.

[3]李影.建筑结构设计中提高建筑安全性分析[J].智能城市，2020,6(14):20-21.

[4]李影.建筑结构设计中提高建筑安全性分析[J].智能城市，2020,6(14):20-21.

[5]汪　 凯，江　 韩，周　 慧，等． 超限高层建筑工程抗震设计可行性论证指南及实例［Ｍ］． 南京：东南大学出版社，2019：483．