摘要：為了進一步達到建筑結(jié)構(gòu)設計中，人民大眾對于建筑設計居住以及生活中的最基本的要求。滿足建筑結(jié)構(gòu)設計中對于建筑結(jié)構(gòu)的抗震結(jié)構(gòu)理念的設計情況，并將這種理念實際運用到建筑結(jié)構(gòu)設計之中，在建筑行業(yè)對于這方面實現(xiàn)新的突破情況提出了最新的多級化要求。在本篇文章中，筆者主要根據(jù)自身多年來的實踐經(jīng)驗和調(diào)查研究總結(jié)，主要對建筑設計師在建筑結(jié)構(gòu)設計中的抗震結(jié)構(gòu)設計理念進行了闡述。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設計；抗震結(jié)構(gòu)設計；理念

根據(jù)我國目前的建筑行業(yè)領域的實際情況而言，我國在傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設計中所采用的建筑結(jié)構(gòu)的建筑地震反應可以通過運用不同的建筑結(jié)構(gòu)變量來加以體現(xiàn)。在我國傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設計理念之中，對于建筑結(jié)構(gòu)抗震方面的具體要求，在實際的抗震設計過程中可以采用何種設計變量來滿足所設計出的建筑物對于建筑結(jié)構(gòu)抗震的要求，應該首先要根據(jù)所設計的建筑物結(jié)構(gòu)的自身類型、建筑設計物對于不同區(qū)域中地震反應的獨特性質(zhì)、以及建筑物在設計中地震破壞模式等多種建筑結(jié)構(gòu)設計因素綜合進行考慮。

1.抗震概念設計的基本原則與要求

1.1選擇有利場地

在建筑工程施工中，建筑抗震設計有著十分重要的意義，它是保障整個建筑物穩(wěn)定性和可靠性的重要手段之一，于是，我們在對其施工場地進行選擇的過程中，就要對其施工地段進行全方位的分析，對整個工程的地質(zhì)情況進行全面的了解，以確保工程的施工質(zhì)量。

1.2采用合理的建筑平立面

在對建筑平面結(jié)構(gòu)進行設計的過程中，設計師們必須要對整個建筑平面進行合理的設計，并且將相應的抗震設計理念融入到其中，只有這樣才能使得建筑物的穩(wěn)定性得到進一步保障。

1.3選擇合理的結(jié)構(gòu)形式

在建筑抗震設計的過程中，技術(shù)人員為了避免其整個建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)相關(guān)的破壞問題，我們就要對建筑結(jié)構(gòu)體系中設置相應的抗震防線，從而使得建筑結(jié)構(gòu)形式的穩(wěn)定性和剛度得到進一步的保障。而且隨著時代的不斷進步，人們也將許多先進的施工技術(shù)和管理理念應用到其中，這就使得建筑結(jié)構(gòu)形式的各方面性能得到進一步的提升。

2.具體設計

2.1場地選擇

在對建筑施工場地進行選擇的過程中，設計人員首先要對施工場地的地質(zhì)環(huán)境進行勘察，盡量避開抗震危險的地段，這樣不僅使得建筑物的穩(wěn)定性和安全性得到有效的保障，還讓整個建筑工程施工的經(jīng)濟效益和社會效益得到進一步的保障。為此我們在對其施工場地進行選擇的過程中，一般都會選用非發(fā)震斷層，這樣可以使工程的質(zhì)量得到有效的保障。

2.2建筑的平立面布置

一般來說，我們在對建筑結(jié)構(gòu)形式進行布置的過程中，我們必須要對整個建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量和剛度變化的均勻度進行有效的控制，避免其建筑結(jié)構(gòu)形式出現(xiàn)不合理的設計，使得建筑物在外界環(huán)境的作用下，出現(xiàn)相應的質(zhì)量問題。而且在不同的地區(qū)，人們對建筑物的平面結(jié)構(gòu)設計也就存著一定的差異，因此我們在對其進行抗震設計處理的過程中，就要根據(jù)工程施工的實際情況和相關(guān)要求，來對整個建筑物的抗震設計的相關(guān)內(nèi)容進行嚴格的要求，從而使得建筑物的穩(wěn)定性和安全性得到很好的保障。

2.3多道抗震防線

多道防線是指一抗震結(jié)構(gòu)體系，應有若干個延性較好的分體系組成，并由延性較好的結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接起來協(xié)同工作。當共振時，多道設防的優(yōu)越性更為明顯，當?shù)谝坏婪谰€破壞，第二道防線接替后，建筑物的自振周期變化較大，共振現(xiàn)象緩解，進而有效地釋放地震力。

2.4剛度、承載力和延性的匹配

鋼筋混凝土剪力墻體系的特點為抗側(cè)移剛度大，自振周期較短，地震作用較大。若增加墻厚和數(shù)量、減小橫墻間距，則剛度增加，但地震力反而加大，剪力墻可能會因承載力不足而破壞。顯然，建筑并不是愈剛愈好，應合理控制剛度。剪力墻體系的自振周期的大小決定于剪力墻的數(shù)量。數(shù)量少而薄，剛度低，周期就長，地震剪力就小，但抗側(cè)移能力也低。框架體系的特點為抗側(cè)移剛度小，水平側(cè)移大，結(jié)構(gòu)周期較長，地震反應也小，但由于水平側(cè)移大，效應增大并隨高度增加而累積，會造成承載力不足而破壞。剛度與延性的協(xié)調(diào)匹配對于框架-剪力墻體系尤為重要：框架剛度小，承擔的地震剪力小，而彈性極限變形大；剪力墻剛度大，承擔的地震剪力大，而彈性極限變形小；如果框架與剪力墻未作合理調(diào)整，在往復的地震作用下，剪力墻由于彈性變形能力差而出現(xiàn)裂縫，水平抗力降低，而此時的結(jié)構(gòu)層間位移角遠小于框架的彈性極限變形值，框架的水平抗力還未得到發(fā)揮。由于體系中各抗側(cè)力構(gòu)件的剛度與延性的不匹配，造成各構(gòu)件不能同步協(xié)調(diào)地發(fā)揮水平抗力，出現(xiàn)先后破壞的各個擊破情況。

2.5非結(jié)構(gòu)部件處理

所謂非結(jié)構(gòu)部件：一般是指在結(jié)構(gòu)分析中不考慮承受重力荷載以及風、地震等側(cè)力荷載的部件；如內(nèi)隔墻、樓梯踏步板、框架填充墻、建筑外圍墻板等。

填充墻對框架結(jié)構(gòu)的影響：使結(jié)構(gòu)抗側(cè)移剛度增大，從而改變了結(jié)構(gòu)的地震剪力分布，限制了框架的變形，減少了整個結(jié)構(gòu)的地震側(cè)移幅值。填充墻充當了第一道抗震防線的主力構(gòu)件，使框架退居為第二道防線。

填充墻的布置：砌體填充墻不同于輕型隔墻，盡管均為非承重構(gòu)件，但它具有較大的抗側(cè)移剛度，所以不能隨意布置。在建筑平面上，填充墻的布置力求對稱均勻，以免造成結(jié)構(gòu)偏心。沿建筑物豎向，填充墻應連續(xù)貫通，以避免在填充墻中斷的樓層出現(xiàn)框架剪力的驟增。

在框架結(jié)構(gòu)中當必須采用砌體填充墻作圍護墻時，應采用有效的措施防止填充墻對框架柱產(chǎn)生的嵌固作用，防止短柱的出現(xiàn)。

短柱：柱的剪跨比：剪跨比>2時，為長柱，≤2時為短柱，≤1.5時為超短柱。長柱的破壞形式多為彎曲破壞，短柱多為剪切破壞，超短柱發(fā)生剪切斜拉破壞。同一樓層各柱之間的抗側(cè)剛度不是很懸殊，但是一旦存在少數(shù)短柱，它們的抗側(cè)剛度遠大于一般柱子的抗側(cè)剛度，短柱將吸收較大水平地震剪力，尤其是框架結(jié)構(gòu)中的少數(shù)短柱。容易出現(xiàn)短柱的部位：窗間墻處的柱、樓梯間柱（與平臺梁連接）。處理：貼砌方案或柔性連接。

外墻板與主體結(jié)構(gòu)的連接方案選擇時應考慮：結(jié)構(gòu)抗震分析中是否要求外墻板受力；結(jié)構(gòu)抗側(cè)移剛度的大小；抗震設防烈度的高低。

3.比較結(jié)構(gòu)抗震的設計方法

3.1抗震性能水平

對于不同等級的抗震性能，都應根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、結(jié)構(gòu)變形等方面加以定義，應該表達為量化指標，以便工程設計和評估。

3.2結(jié)構(gòu)的抗震性能目標

在一個或多個設計地震作用水準上選擇更高的性能目標，雖然在一定程度上會提高建筑造價，卻能避免以后可能會產(chǎn)生的損失。

4.結(jié)束語

由此可見，在當前我國建筑行業(yè)發(fā)展的過程中，對建筑物進行相應的抗震結(jié)構(gòu)設計是很有必要的，這不僅可以使得整個工程項目施工的效益得到保障，還使得建筑物的安全性和穩(wěn)定性得到進一步的提升。不過，從當前我國建筑抗震結(jié)構(gòu)設計的實際情況來看，其中還存在著許多的問題，為此我們還要在不斷的實踐過程中，來對其設計理念進行相應的優(yōu)化和改進，并且嚴格根據(jù)工程施工的實際情況，來對其進行處理，從而使得建筑工程的施工質(zhì)量得到保障，促進我國建筑行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻：

[1] 宮方武，玉琢.淺談高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設計[J].硅谷，2008，（10）.

[2] 李智建，石延明.淺談建筑結(jié)構(gòu)設計中的抗震設計[J].科技資訊，2009（12）.

[3] 蔡金蘭.淺談建筑中抗震設計理念的發(fā)展[J].價值工程，2010，（23）.

（作者單位：城建設計有限公司）

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