关于建筑结构设计中抗震结构设计的分析

董蕻

【摘要】我国国土辽阔，多地震位于地震多发地带，一旦发生地震，就会对百姓的生命财产安全造成了极大的威胁。现代社会对建筑物的质量提出了较高的要求，建筑物的抗震能力成为了考量建筑质量的重要标准。在建筑设计和施工过程中，要注意提高建筑结构的抗震能力，让建筑不仅能发挥其生活居住的功能性，也能够有较好的抗震效果。本文结合了建筑抗震的相关理论和结构设计的科学性进行分析，并对相关的问题提出了建议，希望能给同行提供一些参考。

【关键词】建筑；抗震结构设计；问题；措施

一、前言

高层建筑不断出现的现代社会，建筑的建设要求不仅能够满足人们正常生活的需要，还要具备较好的抗震能力。在建筑设计和施工环节，对建筑结构的抗震能力进行提升，结合建筑学研究的建筑抗震理论进行思考，分析建筑结构中抗震设计应当具备的特点，以及建筑结构中抗震设计的关键问题，从而提出能够有效提高建筑结构抗震能力的相关措施。

二、建筑抗震的相关规范和理论分析

1、建筑结构抗震要注意的规范

建筑结构的抗震规范是在结合国际上的综合建筑抗震经验基础上进行提炼得出的。这些规范内容包含了建筑的结构动力计算原则，结构抗震设计、施工的相关措施以及建筑地基抗震分析等等，这些内容是各国的具体抗震实践经验的总结，也是各国建筑水平的综合反映。 建筑结构的抗震规范要符合建筑力学的客观性，服从于技术经济发展方向，才能作为工程实践基础加以运用。建筑结构的抗震规范正是由于其内容的客观性要求，在条文中普遍使用了"严禁，不得，不宜"等程度不同的限制性词汇，还有一些强制性的规定条款。

2、抗震设计的理论

（1）地震动力理论

地震动力理论的发展结合了上世纪60年代以来的计算机技术和试验技术，加上建筑学界在各类建筑结构在地震作用时的线性与非线性反应研究的进步，因此得以不断发展。现代地震观测技术也在不断完善，建设强震观测台站的在全国不断增多，加上科学仪器对各类受损结构的地震反应的测量和记录的精确性和科学性大大提升，这些都使得动力理论的内容不断完善，且应用越来越广泛。动力理论又称地震时程分析理论，将地震按时间角度进行研究分析，以具备代表性时间节点的地震动加速度时程进行输入，把建筑物简化成多自由度的体系，可以分析到时间序列上的建筑物具体的地震反应，从而为抗震设计提供理论应用的基础。

（2）拟静力理论

拟静力理论从上世纪初开始被研究发展和应用，在评估地震对建筑结构设计作用时要假定建筑为刚性结构，地震力水平作用于在建筑的结构或构件的重心上，那么地震力的大小就可以用结构的重量乘一个比例常数进行表示。

（3）反应谱理论

反应谱理论是在上世纪中期发展出的理论，以建筑震动的加速度作为观测内容，通过对建筑结构的动力反应特性作为研究对象，再结合相应的记录对地震的地面运动进行深入的分析。

三、建筑结构抗震性设计中的相关问题

因为地震对建筑的破坏性极大，因此国家相关部门对建筑抗震设计十分重视。在建筑设计时必须要注意到这些问题，下文对一些问题进行了论述。

1、 结构空间刚度没有满足要求

我国当前的建筑结构可以概括成竖向、横向承重构件、楼盖等主要部分，结构设计中的每个部分的刚度都应当注意满足建筑稳定性的要求。在建筑的整体结构当中，竖向抗侧力构件受力要求刚性楼盖体系能够满足工程的需求，保证刚性楼盖的结构空间刚度的合理性，防止在地震作用下加剧建筑结构的损害。

2、建筑平面及立面布置不均匀

建筑设计时要注意建筑的平面和立面的布置应做到规则化和简单化，建筑结构的重力分布与刚度的分布要尽量均匀化。从当前我国建筑结构发展现状，部分工程的平面和立面的布置不科学会导致建筑结构的质心和刚心无法一致，一旦遇到地震的作用，该建筑结构的稳定性极易遭到破坏。

3、多层砖房抗震设计不科学

多层砖房抗震设计的科学性极其重要。对于综合性的砖房的施工中，若砖房的底层或顶层为争取建筑较大的空间需要，而应用了钢筋砼内框架结构。如果仅是增大了局部的构造柱和圈梁，以此作为框架的结构，或者设计时没有对砖房的抗震承载力进行评估和计算，那么就会导致建筑采用的砌体强度等级难以实现建筑抗震的功能。因此，施工企业要对多层砖房抗震设计中存在的相关问题积极重视。

四、 提高建筑结构抗震性能的措施

提高建筑结构的抗震性能，需要对设计和施工中的相关问题进行科学的分析，并采取有针对性的解决措施，以降低问题出现的几率。

1、结构空间刚度方面的解决措施

刚性楼盖体系是建筑结构空间刚度的设计中的一项重要内容，现浇楼屋盖对于提高建筑结构的整体稳定性有较好的效果。他应用的原理是科学的提高楼板的刚度，对平面上墙体对齐的施工标准进行适度的放宽，缓解地震力对建筑结构施加的破坏作用。建筑平面上的上下墙体要注意对齐，尤其是建筑的结构设计时要考虑这一点。如果建筑出现平面上的上下墙体不对齐的情况，可以应用现浇楼屋盖的施工方法，使得建筑结构可以传递水平力，并增强楼板对墙体的约束，提高建筑结构的稳定性。

2、建筑平面及立面布置的解决措施

解决建筑平面和立面布置中的相关问题，要求设计人员做到在进行建筑结构设计时注意：第一，保证借助结构的质心和刚心能重合，避免建筑由于地震作用稳定性被破坏。第二，保证建筑立面的质量分布的均匀，尽量降低建筑结构的重点，减少因结构的刚度突变或结构连接处不稳定造成建筑整体结构稳定性被破坏的可能性。同时，在建筑设计时，还应注意屋面结构的刚度要满足相应的标准，如果过高就会造成高出屋面结构的下部出现集中性破坏，地震时可能出现的鞭梢效应。

3、多层砖房抗震设计的解决措施

多层砖房抗震设计中对每一个环节的问题都不能忽视。比如，建筑构造柱和圈梁的设置，要结合多层砖房的结构情况，构造柱的设置主要适用于横墙多的多层砖房，圈梁的设置主要应用于建筑横墙承重或纵横墙共同承重的装配式钢筋混凝土楼、木楼等，圈梁的截面和配筋设计要科学控制数量和大小。

五、結束语

建筑结构的抗震设计关乎对建筑整体功能性的评价。对于地震多发地带的居民而言，具备较好抗震性的建筑才能满足他们的需要。建筑业的发展趋势中，设计人员进行建筑的结构设计时，应注意全面考虑建筑的抗震性能，并对一些问题进行优化，以提高建筑的整体质量。

参考文献：

[1]蔡英.建筑结构抗震性设计的常见问题及改进措施[J].《科技资讯》.2006（28）

[2]常业军，隋杰英.建筑结构抗震设计中的若干问题[J].《特种结构》.2002（04）

[3]倪广林.对建筑结构抗震设计的若干思考[J].《山西建筑》.2010（27）

[4]方小丹，魏琏.关于建筑结构抗震设计若干问题的讨论[J].《建筑结构学报》.2011（12）