建筑結構抗震設計標準探究

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摘要：本文簡述了建筑結構抗震設計的內涵，分析了建筑結構設計中的抗震設計的現狀及應遵循的原則，并對建筑結構設計中的抗震設計的方法與措施進行了探討，以供參考。

關鍵詞：建筑工程；結構設計；抗震設計

在進行建筑結構抗震設計時，設計人員一定要了解地震中地面運動對周圍建筑造成的破壞，建筑結構設計中，嚴格按照抗震等級進行設計，相關的抗震性能指標也要符合設計要求。最終確保構件質量、結構型式、設計外形都達到設計要求，在地震發生時建筑可以表現出很好的抗震性能，將地震對人們生命及財產造成的損失降到最低，確保居住人們的安全。

1建筑結構抗震設計的內涵

由于地震是一種難以預測的自然災害，一旦發生帶來的直接后果十分嚴重，所以，應該從提高建筑結構整體的抗震性能出發，加強其抗震設計。具體來說，在建筑工程建設期間，相關企業和工程師需要結合實際情況來綜合考慮建筑結構的抗震設計，不同結構單元之間應該采取有效分離或連接的方式。一般情況下，建筑應該采用加強連接的方式，設置多道抗震防線來避免或減小地震后余震對建筑本身的破壞。而正確處理不同構件間的強弱關系有利于形成多道防線，以此來提高整個建筑的抗震性能。只有保證建筑構件具備較強的穩定性、剛度以及延性等特征，才能在真正意義上體現建筑結構的抗震性能，進而保證建筑結構的完整性。

2建筑結構設計中抗震設計的現狀

當發生地震之后，在地殼中會快速釋放能量，在能量傳播的過程中出現振動，同時還伴有地震波的發生，地震屬于一種自然現象，當地球板塊和板塊之間相互擠壓碰撞，就會出現錯動和破裂，振動波會從震源向地面擴散。地面建筑如果隔震措施不完善，就會整體坍塌、墻體裂縫、建筑傾斜等問題。傳統建筑抗震設計中，設計工程師不重視抗震設計，導致地震發生后很多建筑發生整體性坍塌，造成大量人員傷亡，在08年汶川地震之后的震害調查顯示，在相同地區嚴格執行01抗震規范設計的建筑出現重大危害的情況相對較少，而多數出現較大震害的建筑為未經設計或設計位嚴格執行01抗震規范，從事建筑的各個行業都逐漸認識到抗震設計的重要性和必要性，結構設計也將抗震設計作為重要的設計環節。

3建筑結構設計中抗震設計應遵循的原則

3.1規則性原則

建筑結構抗震設計中要遵循規則性原則，規則建筑結構構件布置規則可以緩解地震造成的破壞，對不同的結構進行設計時，確保設計建筑外觀的規則性，這樣不僅可以保證建筑外觀的美觀，提高視覺效果，當發生地震之后，由于建筑自身規則或對稱，那么所發生的位移也是有一定規律的，雙向受力和變形可以基本保持一致，如果建筑外形設計不均勻，那么在雙向地震作用時受力和變形出現嚴重偏差，同層構件、層與層之間位移差過大引起結構性破壞?？拐鹂p設計要科學，如果建筑要求有不規則的結構設計，簡單有效的方式就是設置抗震縫將不規則建筑分隔為規則的若干塊規則單體建筑，在最大程度上保證房屋整體結構的抗震性能。

3.2連續性原則

對建筑進行抗震設計中一定要遵循連續性，結構構件水平、豎向的連續是結構體系抗震性能的保障，結構構件設計不連續，引起建筑整體在構建不連續處剛度突變，在局部區域引起應力集中，引起結構局部破壞。在房屋結構設計中，建筑平面的規則性和豎向的規則性都對結構抗震性能有重大影響，平面不規則對建筑扭轉不利，建筑豎向不規則對地震水平力的豎向傳導不利。頂部凸出就是豎向不規則的一種，突出部分剛度、高度都要嚴格控制，如果發生地震，在震動后就會出現鞭梢效應，在建筑頂部凸出部分出現地震水平力成倍放大，對房屋造成的損害非常大。

3.3構件布置簡潔性

結構構件布置簡潔，結構體系的豎向和水平荷載的傳導明確直接。構件布置越簡潔，結構整體或構件的內力與變形分析結果與結構實際受力與變形越一致，有利于設計時做出有效的補強措施，提高建筑的抗震性能。

4建筑結構設計中抗震設計的方法與措施

4.1采取滑動抗震的設計方式

很多建筑結構中進行抗震設計時，都選用了摩擦滑動技術，為了將抗震效果達到最佳，通常會和限位裝置一起配合使用。當前使用的水平滑移材料有很多種，例如有石磨砂漿、聚四氟乙烯滑板、滑石粉、不銹鋼板等，該技術在運用過程中科學使用了滾軸、滾珠，二者具有很好的幾何復位效果，對于摩擦擺隔震系統而言，主要應用了滑動支撐技術和多層橡膠技術，要求不銹鋼的表面必須是凹球面，具體在建筑結構中應用之后，在結構自重的作用下產生恢復力，施工設計中使用的摩擦滑移裝置具有很好的初始剛度，地震發生之后這一結構可以在水平方向進行滑移，但卻沒有增加結構的剛度，避免這一建筑結構遭到地震的破壞。如果發生了小型地震，應用的摩擦裝置會產生很大的摩擦力，有效抑制結構發生水平位移，這樣建筑整體結構和地面都會在同一個運動節奏上，地震的水平力增大后，如果超過了這一裝置的最大摩擦力，在裝置的滑移面發生滑移，摩擦滑移裝置在最大程度上發揮其隔震作用，實際傳遞到建筑結構內部的地震力就會變小，雖然地面震動變得激烈，但是建筑震動幅度并不大，有效避免了結構發生的破壞。

4.2采取加強結構構件抗震的設計方式

設置多道抗震防線，設計使建筑有足夠的剛度和變形能力，使結構構件體系能有效抵抗地震作用下產生的地震力。設置必要的抗力構件和吸能構件，抗力構件抵抗地震作用時建筑所承受的地震作用力，吸能構件通過破壞等方式吸收消耗地震能量，保護其他重要構件的安全?？沽嫾纫凶銐虻膭偠?，還得有一定的協調變形能力，足夠的剛度為保證在地震作用下大部分內力有這部分構件承擔，一定的協調變形能力為保證耗能構件先于破壞吸收消耗地震能量，從而保證結構安全。耗能構件作用主要是在地震作用時吸收消耗地震能量，是結構體系中首先破壞的構件，其破壞后吸收地震能量，結構體系內力重分布，但同時又不影響結構體系的整體安全。

4.3分析建筑結構隔震的處理技術

為了達到很好的抗震效果，在建筑結構設計中可以選用不同的抗震處理方式，其中懸掛隔震作用效果好，因此在設計中被廣泛應用。懸掛隔震設計原理是將所有結構重量都懸掛起來,這樣當發生地震后，地面會發生震動，但是由于和地面接觸的結構重量都被懸掛后，地震波就不會將破壞力傳遞到建筑上層，傳遞的破壞力十分有限，產生不了慣性力了,最終起到很好的隔震作用。一些大型的鋼結構中很大范圍使用這種隔震方式,因為大型鋼結構主要材料為鋼，鋼構結構自重較輕，應用這種懸掛隔震措施有一定的優勢，操作簡單，作用效果好，提高建筑整體的隔震效果。大型鋼結構重量都分布在主框架、子結構上，在子結構框架中使用吊桿進行懸掛,將離主框架與子結構進行隔離，發生地震后，只有主要的承載結構會承受地震波，而所有的懸掛裝置都不會受到地震波的影響，有效控制結構在地震發生時的反應幅度。當地震波傳遞到懸掛位置后，破壞力會被削弱,建筑結構中的子結構不會受到慣性力的破壞。

5結語

綜上所述，通過以上對建筑結構設計中的抗震設計分析，在設計中必須遵循規則性和連續性，保證建筑結構設計符合國家標準，建筑不同結構之間有很好的聯系，將建筑形成一個整體，做好建筑的隔震設計，當發生地震后，通過隔震作用傳遞給建筑上層的破壞力減少，當地面發生運動后，由于建筑是一個整體結構，各個結構之間的連接性很好，建筑結構對稱，這樣不會出現局部受力較大，進而破壞整體結構效能的問題，有效保證建筑結構的安全。

作者:唐福 單位:貴州新基石建筑設計有限責任公司

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