关于建筑结构抗震设计一些问题的探讨

关键词：建筑结构 抗震设计 若干问题 

　　前言： 

　　在经济发展过程中人们的生活水平不断提高，这使得人们对于房屋建筑的要求不断攀升，但是由于一些建筑单位对于破坏建筑物的地震原因和程度等级方面不够了解，使得建筑结构抗震设计出现了诸多问题，进而对人们的生命财产安全造成了威胁，因此为了推动我国建筑行业的稳健发展，加强对建筑结构抗震设计方面的一些问题研究与讨论是存在一定必要性的。 

　　1、 建筑结构抗震设计的主要方式 

　　抗震与隔震在建筑结构设计中的运用，可以进一步提高建筑结构的安全性，尤其是对处在地震多发地带的建筑，有效的抗震和隔震可以避免或降低地震对建筑结构造成的破坏，此外，对于一些人群较多的建筑来说，抗震与隔震设计可以避免“共振”对结构带来的危害，对保证使用者的安全有着重大意义。 

　　1.1采用隔震设计技术 

　　在全球经济飞速发展背景下，人们对于自然的索取越来越大，开采砍伐不断增多，在这种情况下，地震灾害发生越发频繁，因此在进行建筑结构设计时，将抗震因素考虑到其中是非常有必要的。建筑结构抗震设计中最主要的一种方式就是采用隔震处理措施，这是一种效果显著并且具有代表性的设计方式，并且在实际施工过程中操作简单、成本低，因此被广泛推行应用[1]。如将隔震垫、橡胶等物质作用在建筑地基基础部分，并且将基础部分与底部进行隔离，这样就可以减少地震来临过程时，建筑物与地面的基础面积，从而起到一种以柔克刚的作用，减少外界施力，从而对建筑物起到一定的保护作用。并且在近些年的大量工程实践过程中，都证明了这一设计方式的可行性，可以有效的缓解重大地震灾害中的房屋倒塌情况，并且据相关数据显示，在隔震设计技术下，可以将建筑物的地震反应下降40%左右，这样就可以成功的控制和防止地震实际作用对建筑物所造成的损坏，从而为居民的生命安全做出保障。一般情况下，隔震设计技术具有很好的垂直向上压缩力，这样就提升了建筑的承重力，具数据统计大约可以承受500～2000吨的作用力，这样当地震发生时，就可以产生一种以柔克刚的效果，从而防止建筑物发生形变，且即使是发生了部分形变，在隔震技术下还具有恢复减震作用，这样就实现了对建筑物的多种保护。 

　　1.2减震消震结构设计 

　　减震消震结构设计也是建筑结构抗震设计中的重要组成方式，但却与隔震设计有着本质的不同，这种设计方式主要是在建筑物一些关键部位去添加一些阻能装置或者消能装置，从而起到抗震作用，如在建筑物的链接缝隙处或者支撑位置、剪力墙位置等，安装一些非线性的摩擦物质，进而通过滞回变形等方式，当地震发生时达到一种消能效果，同时通过减震消震结构设计，还可以对地震产生的一部分能量进行吸收，这样从某种程度上就削弱了建筑物原本竖直或者水平方向上受到的地震破坏力，从而防止建筑结构坍塌损坏，实现抗震减震的设计目标[2]。其次，减震消震结构设计在高层以及超高层中极为实用，如在美国和日本等发达国家，在进行建筑结构抗震设计时就主要采用了这种方式，并且在实际抗震过程中也取得不错的应用效果。但由于这种技术造价成本比较高，并且应用此项技术时，从初始的设计过程，到后期施工所涉及到的程序都比较复杂，因此这项抗震设计技术在我国还不够完善，因此现今我国的工作目标就是能够对这一技术进行完善开发，争取早日将减震消震结构设计应用到实际的建筑工程中来。 

　　2、 抗震与隔震在建筑结构设计中运用 

　　抗震在建筑结构设计中的运用，主要是通过加强结构材料的硬度，或材料的耐久度来抵抗振动。而隔震则主要是在抗震结构中夹一些可以吸收振动的材料，如，海绵、泡沫等，从而达到隔震的效果。由于建筑种类繁多，不同地区、不同使用需求使得建筑各式各样，对建筑抗震隔震的要求程度也不尽相同，因此，抗震与隔震在建筑结构设计中的运用具体应根据建筑结构的实际情况进行相应的设计，在此期间主要注意抗震与隔震材料的选取，以及要考虑到其他因素对建筑结构的影响，如，风作用、地震作用等，才能更好地设计抗震的强度以及隔震装置阻尼的稳定性等。 

　　3、 建筑结构抗震设计的主要思路 

　　3.1注重承载力和延性科学影响 

　　在进行建筑结构抗震设计，设计人员必须要从承载力和延性科学这两个方面的思考，这也是抗震设计的主要思路与方向。首先建筑物的承载力设计可以分为两个方面，即反应谱和静力，在整个设计过程中，一定要结合这两个方面去考虑问题，这样才能确保设计功能在实际地震中起到更好的发挥效果。同时在这个过程中，设计人员还要考虑到局限性的消减，从实际地震设防出发，注重反应谱和静力的实践研究，并且通过对一些国外技术的借鉴研究，在承载力设计方面，我国主要以“中震”为设防目标，用小震结构承载力设计，结合抗震等内力系数，对10-4～10-3量级进行全面把握[3]。其次在进行建筑结构抗震设计时，要考虑到设计的延续性，也可以理解为抗震设计的耐久性，通常情况下，一个建筑物的服务年限可以达到五六十年之久，而一些服务性建筑如学校、医院、商场等，建筑年限则会更长，因此抗震设设计不只要考虑到地震瞬间的复位效果，还要考虑到抗震设计的延续性，为此在进行建筑结构抗震设计时，设计人员应对不同建筑物的年限结构进行划分，有针对性的进行抗震设计，才能保障建筑结构抗震结构设计的科学性。 

　　3.2注重建筑结构性能完善 

　　在建筑结构性能要求下，设计人员要依靠建筑结构的作用来对建筑物进行划分。但在我国由于一些历史遗留问题，我国很多城市的建筑物都始建于上个世纪七八十年代，由于当时的科学技术不发达，这些房屋在建设过程中几乎没有考虑到房屋抗震问题，甚至没有抗震设计这一概念，因此这些建筑物的整体抗震能力几乎为零，有一些房屋虽然近些年经过一些修葺，做出了一些抗震巩固维护，但整体的抗震能力依旧很低，无法达到抗震标准。为此我国也试图采用一些试点方式，将一些防震设计融合到建筑物的结构之中，如近些年在进行防震设计时，不考虑风荷载，大幅度放宽结构间层位移角限值、采用不规则结构应对措施等，取得了不错的应用效果，建筑结构性能也更加完善。 

　　总结： 

　　在经济全球化的今天，地震灾害出现越发频繁，因此在进行建筑结构设计时，注重抗震设计十分必要，虽然近些年我国的建筑结构抗震工作已经取得了一定的成效，但是为了进一步的推动建筑行业发展，还应加强对抗震结构设计的基础研究。 

　　参考文献： 

　　[1] 陈肇元.混凝土结构的安全性与规范的可靠度设计方法[J].建筑技术. 2015（10） 

　　[2] 柏章朋，邱永东.基于性能的结构抗震设计研究的主要内容[J].科技咨询导报. 2015（17） 

　　[3] 李秋萍.“抗震概念设计”在结构抗震设计中的重要性[J].现代物业（上旬刊）. 2013（05）