建筑结构设计中的抗震结构设计理念

建筑结构设计中的抗震结构设计理念

黄迅轩

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摘要：现阶段建筑物的抗震能力和抗震设计已经成为了建筑业中一个重要的技术课题，建筑设计人员，工程施工人员以及其他相关人员应该不断地对建筑工程结构设计中的抗震设计进行研究和探索，以此提高建筑物的抗震能力，保证人们的财产生命安全不受到地震灾害的威胁。对建筑工程设计中抗震原则进行了分析，并根据分析结果总结了抗震设计要点和措施。

关键词：建筑结构设计；抗震结构设计

通过提高房屋建筑结构的抗震性能，可以有效地降低地震发生时带来的破坏影响，确保人们的生命财产安全。在房屋建筑建设过程中，需要严格按照具体的规定要求来进行抗震设计，全面提高抗震设计的质量和水平，以此来增强建筑物整体的稳定性和安全性，减轻地震发生时所带来的影响，为建筑行业的健康、稳定发展奠定良好的基础。

1引言

为了适应我国建筑行业的发展需求，提高建筑工程的安全性和稳固性，要重视高层建筑的抗震设计，完善建筑工程抗震设计方案，提升工程的整体设计水平，确保建筑工程符合规范规定的抗震标准。高层建筑结构复杂，楼层较多，如果建筑结构的抗震性能未达标，地震会破坏建筑结构，甚至会导致严重的伤亡事故。提升高层建筑的抗震能力可以确保结构稳定，所以工程设计应遵循抗震设计原则，确保建筑的结构符合安全标准。

2建筑结构设计中抗震结构设计需要遵循的原则

2.1 建筑结构的整体进行规划

要想有效地保证建筑结构具有良好的抗震效果，需要保证建筑设计的均匀、对称以及规整，因此设计人员在设计阶段就需要对抗侧力的结构进行规划。地震带来的影响巨大，要想保证建筑结构具有良好的抗震性能，还需要通过合理的结构将地震过程中的破坏力分散，因此设计人员在设计结构造型时，尽可能选择规则的图形或者对称的图形，在这些图形的基础之上再进一步对建筑结构的整体性进行调整，保证建筑结构能够良好地聚集和传递惯性力，提高建筑结构的抗震性能。

2.2 需要科学地设置抗震防线

建筑工程的结构体系是由很多结构分体组成的，这些分体之间相互协调工作，共同保证建筑结构的抗震能力。近些年，我国发生的地震不仅破坏力大，还会伴随不同程度的余震，余震同样会对人类的生命和财产健康带来威胁。因此，设计人员在设计的时候应当设计多道抗震的防线，避免地震对部分结构引起的破坏影响到整体体系的抗震能力，同时降低余震对建筑物带来的破坏力。

2.3 需要保证建筑物的结构刚度

地震作用力的双向性会对建筑结构造成严重的损害，因此设计人员在设计结构要充分考虑到地震作用力的双向性，当地震发生之后建筑结构的各个方向都能够对地震的作用力进行抵抗。建筑物的刚性结构和柔性结构的作用不同，为了保证人类的生命和财产安全，设计师的设计时，要合理地控制主轴方向上的刚度，最大限度地保证建筑结构原本的形态；同时还要利用柔性结构抵抗地震对建筑结构带来的破坏力，保证建筑物在地震发生之后还能够保持原来的整体结构，最大程度地提高建筑结构的抗震性能。

2.4 需要进一步明确地震力的作用和原理

地震发生的时候建筑物是通过消耗以及分散地震力保证自身的安全性，因此，要想保证建筑结构具有良好的抗震性能，需要对建筑结构的抗震原理进行充分研究，从而调整建筑的内部构造，提高建筑结构的抗震性能。某一地区地震力的传递方向以及位置有自己的特点，设计人员在设计之前，需要进一步研究地震发生之后对建筑结构带来的地震力传递位移、方向以及受力等因素，利用信息技术建立针对性的建筑结构模型；进一步明确地震力在建筑结构上的各项参数，从而合理地调整建筑结构的设计方案；进一步完善建筑结构消耗以及分散地震力的方案，有效地提升建筑结构的抗震性能。

3建筑抗震结构设计理念阐述

3.1 选择合理的地理位置

地震的主要原因是板块地壳断层反向运动，导致不同板块之间的强烈碰撞，对许多建筑物的结构造成巨大的破坏。基于这一实际情况，我们在进行建筑设计工作时，首先必须选择合理的施工场地，最大限度减少地震灾害造成的破坏。由于建筑物的震害是由一些地质运动直接造成的，可以考虑选择一些地质较强的位置来建造建筑物，增强其抗震破坏能力。

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 橡皮支座抗震技术

建筑的抗震设计可以通过优化支座结构设计提升整体结构的稳定性。将高层建筑简化为基础和主体二大结构部分，在两个结构间设置支座装置。由于高层建筑的竖向结构强度较大，在地震横波的作用下，支座上部结构会发生整体位移，传统的刚性结构支座没有活动余量，会在结构连接处产生刚性破坏。在连接处设置橡皮支座装置，外力作用会使结构连接处发生位移，有效降低地震对建筑结构的刚性破坏，在地震强度不高的情况下，地震造成的冲击对建筑的破坏性极其有限，可以保证建筑结构的稳固性。因为我国大部分地区的抗震设防烈度不高，所以橡皮支座抗震技术的应用范围较广泛，实际工程应用的抗震效果较好。

3.4 延性减震设计

多震国家的建筑结构设计主要方向都开始朝延性抗震理论过渡。延性减震设计，顾名思义，就是用材料的延性来减少地震的破坏力。因此，设计时就要增加结构或者构件的延性，通常是通过塑性铰的设计来增加延性的。延性抗震的目的就是结构构件可以产生塑性变形，也能造成损坏，但是不能够倒塌。结构设计时，往往会让其具有滞回的特性。通过这种特征来抵抗地震力的弹塑性变形，这样在大地震发生时，产生的是反复的弹塑性变形循环，以此来保护建筑。

结束语：

目前，我国频频发生地震灾害，极大的威胁着国民的健康和人身财产安全，引起了巨大的影响。近年来，地震频发造成了巨大的人员伤亡和经济损失。尤其是学校、医院、居民区对建筑的抗震等级要求越来越高，已得到了相关学者与设计人员的高度重视。抗震结构设计理念的合理运用是保证建筑结构安全性、提高建筑物寿命的重中之重。在建筑工程作业中，必须加强设计人员的专业素养，合理运用专业知识进行建筑结构的抗震设计；提高抗震系数，确保施工过程的安全有效进行，结合当地地理位置和环境因素，很好地将抗震结构设计理念运用于建筑结构中，确保建筑物的抗震等级及使用寿命。

参考文献：

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[3]郭洪盛，穆金花.高层建筑结构抗震设计中的不足及对策分析[J].建筑工程技术与设计，2020(2):711.