摘 要： 近年來(lái)，我國(guó)地震災(zāi)害頻發(fā)，影響了我國(guó)經(jīng)濟(jì)化建設(shè)和工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程。為了減少地震災(zāi)害對(duì)我國(guó)造成的多方面影響，政府行政機(jī)關(guān)加強(qiáng)了建筑抗震性能的監(jiān)管。文章對(duì)現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，分析了地震對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響、抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞： 建筑結(jié)構(gòu);抗震設(shè)計(jì);優(yōu)化

一、 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)的重要性

（一）提升建筑的安全性

在建筑工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，施工設(shè)計(jì)圖紙還不夠完善，因此我們需要結(jié)合工程實(shí)際要求，對(duì)建筑工程進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并重視建筑整體設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的問(wèn)題，運(yùn)用概念設(shè)計(jì)，可通過(guò)架構(gòu)和對(duì)比，實(shí)現(xiàn)建筑項(xiàng)目結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工方案的完善與優(yōu)化。

（二）應(yīng)對(duì)日益復(fù)雜的城市規(guī)劃需求

在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，建筑設(shè)計(jì)工作者需要結(jié)合多方面因素進(jìn)行綜合考量，除了保證建筑物內(nèi)部的使用要求和功能要求外，還應(yīng)該滿(mǎn)足日益復(fù)雜的城市規(guī)劃需求。

二、 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的基本原則

（一）簡(jiǎn)單化原則

通常來(lái)說(shuō)，越簡(jiǎn)單的建筑結(jié)構(gòu)體系，其抗震效果越好。因?yàn)楹?jiǎn)單化的建筑結(jié)構(gòu)體系，其力學(xué)計(jì)算結(jié)果精確性越高，越有利于控制建筑結(jié)構(gòu)的平整性。

（二）經(jīng)濟(jì)性原則

在保證整體建筑結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定的基礎(chǔ)上還要考慮結(jié)構(gòu)造價(jià)的問(wèn)題，盡量在滿(mǎn)足建筑整體性能的基礎(chǔ)上考慮建筑的經(jīng)濟(jì)性。

（三）抵抗性原則

為使建筑結(jié)構(gòu)有效抵抗地震波作用力，設(shè)計(jì)人員需加強(qiáng)抗震設(shè)計(jì)。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)定合理的抵抗力參數(shù)，以達(dá)到良好的預(yù)防效果。需要格外強(qiáng)調(diào)的是，這種抵抗力不得過(guò)大，以免影響整體結(jié)構(gòu)的力學(xué)平衡。

三、 建筑結(jié)構(gòu)的抗震性設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（一）改善結(jié)構(gòu)構(gòu)件延性條件

以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的延性特征為例。①由于混凝土構(gòu)件在不同承載體系中的破壞形態(tài)各不相同，為此，相關(guān)人員必須嚴(yán)格控制混凝土構(gòu)件的破壞形態(tài)，尤其是混凝土構(gòu)件對(duì)地震能量的吸納量與抗衡量;②豎向混凝土構(gòu)件在整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)體系中發(fā)揮著至關(guān)重要的支撐穩(wěn)定作用。若豎向混凝土構(gòu)件的柱軸壓過(guò)高，則會(huì)在一定程度上削弱柱的延性條件。為此，相關(guān)人員要結(jié)合抗震要求，對(duì)豎向混凝土構(gòu)件配置一定數(shù)量的箍筋，并采取適宜的箍筋配置方式，有效改善構(gòu)件的延性條件。

（二）基于位移的抗震設(shè)計(jì)

首先，位移抗震設(shè)計(jì)要滿(mǎn)足建筑結(jié)構(gòu)的建設(shè)需求，分析高阻尼相同建設(shè)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，針對(duì)“源效應(yīng)”的不確定性，要進(jìn)行長(zhǎng)期的研究，減少外部因素的干擾和影響。其次，假設(shè)地震的反應(yīng)譜，采用場(chǎng)地探測(cè)反應(yīng)方式，了解建筑的結(jié)構(gòu)的環(huán)境和地震動(dòng)反應(yīng)譜，并完成針對(duì)性的新設(shè)計(jì)。

（三）加強(qiáng)非結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)

①在保證女兒墻、挑檐、門(mén)斗及雨棚等重要附屬構(gòu)件完整性的基礎(chǔ)上，還需加強(qiáng)附屬構(gòu)件與主體結(jié)構(gòu)的連接穩(wěn)固性;②非結(jié)構(gòu)墻體抗荷載力與抗剪切力等基本條件，也會(huì)在很大程度上影響主體結(jié)構(gòu)的抗震性能。為此，設(shè)計(jì)人員既要優(yōu)化調(diào)整主體結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)，又要改善主體結(jié)構(gòu)的剛度條件，削弱非結(jié)構(gòu)墻體的不利影響。

四、 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)的優(yōu)化及設(shè)計(jì)方法

（一）建筑結(jié)構(gòu)的選擇優(yōu)化

在建筑項(xiàng)目結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)過(guò)程中，優(yōu)化設(shè)計(jì)在其應(yīng)用中發(fā)揮著很重要的意義，不但能夠提高建筑項(xiàng)目結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，還能夠更好的優(yōu)化資源配置。在抗震設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)用結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)理念，需要有關(guān)人員依照建筑項(xiàng)目結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本需求，全面性的了解混凝土材料的等級(jí)，了解初始尺度等相關(guān)數(shù)據(jù)，并依照該類(lèi)信息數(shù)據(jù)分析項(xiàng)目結(jié)構(gòu)體系的剛度，需要其滿(mǎn)足抗震設(shè)計(jì)需求。在抗震設(shè)計(jì)中，還應(yīng)對(duì)該項(xiàng)目區(qū)域進(jìn)行總結(jié)，搜集其區(qū)域地震有關(guān)信息，并做好抗震評(píng)估，分析項(xiàng)目結(jié)構(gòu)抗震是否達(dá)標(biāo)。此外，應(yīng)對(duì)區(qū)域抗震性進(jìn)行相應(yīng)的量化，并給出相應(yīng)的參考標(biāo)準(zhǔn)具體數(shù)值，便于其對(duì)結(jié)構(gòu)配筋數(shù)量進(jìn)行調(diào)整。同時(shí)利用BIM，構(gòu)建結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)模型，并輸入設(shè)計(jì)參數(shù)，在進(jìn)行相應(yīng)的仿真模型，最后觀察其最終結(jié)果評(píng)判結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)工作的有效性。

（二）抗震設(shè)計(jì)流程

首先，要明確建筑材料符合設(shè)計(jì)規(guī)范和施工要求，要確定柱和剪力墻的截面尺寸，確定剪力墻和柱之間的關(guān)聯(lián)性。其次，結(jié)合建筑工程的具體功能和施工要求，按照用戶(hù)的實(shí)際需求，控制建筑結(jié)構(gòu)性能，確定橫向角限值。再次，按照自由度體系的效應(yīng)，確定建筑結(jié)構(gòu)的抗震防設(shè)等級(jí)，提升抗震性設(shè)計(jì)質(zhì)量，建議基于建筑結(jié)構(gòu)的等效剛度和自由度體系深化抗震作用。最后，對(duì)建筑工程結(jié)構(gòu)水平地震作用及重力荷載效應(yīng)進(jìn)行計(jì)算，經(jīng)過(guò)計(jì)算組合，確定建筑工程梁、柱及墻體等構(gòu)件的截面內(nèi)力設(shè)計(jì)值，計(jì)算構(gòu)件截面承載力，并采取相應(yīng)的抗震設(shè)防設(shè)計(jì)方式。

（三）建筑結(jié)構(gòu)的功能優(yōu)化

對(duì)于建筑物來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)之前就已經(jīng)確定了其相應(yīng)的功能，用于不同的用途，比如住宅、辦公樓、商場(chǎng)、停車(chē)場(chǎng)等。因此，不同的建筑都有著自身不同的需求，在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)需要根據(jù)這些要求進(jìn)行相關(guān)抗震效果設(shè)計(jì)。

（四）提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性

在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，首先要做好概念設(shè)計(jì);其次應(yīng)該選擇合適的抗震體系，使該體系能形成多道防線(xiàn)，剛度與強(qiáng)度能夠均勻合理地分布;此外要求建筑結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單規(guī)則，可在合適的位置通過(guò)設(shè)置防震縫來(lái)提高建筑整體的抗震能力;最后通過(guò)合理的構(gòu)件設(shè)計(jì)滿(mǎn)足控制的變形要求。

（五）設(shè)置多道抗震防線(xiàn)

所謂設(shè)置多道抗震防線(xiàn)，是指在高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方面，利用一些耗能桿件的屈服和彈塑性變形來(lái)消除地震能量，從而使得建筑結(jié)構(gòu)的各個(gè)構(gòu)件處于一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)，避免構(gòu)件因?yàn)榈卣鹱饔昧Φ挠绊懚霈F(xiàn)破壞。

五、 結(jié)語(yǔ)

建筑的安全性能一直是社會(huì)各界關(guān)注的重點(diǎn)，建筑是人們生產(chǎn)生活的必要場(chǎng)所，一旦建筑的穩(wěn)定性出現(xiàn)問(wèn)題，抗震性能存在問(wèn)題將會(huì)直接影響人們的安全，造成嚴(yán)重事故的還會(huì)給社會(huì)帶來(lái)不好的影響。所以相關(guān)設(shè)計(jì)及施工工作人員都應(yīng)當(dāng)引起重視，尤其需要重點(diǎn)關(guān)注混凝土建筑主體基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、抗震加固設(shè)計(jì)等方面，以提升建筑的抗震性能。

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作者簡(jiǎn)介：? 李穎澤，河北省石家莊市。