建筑结构抗震设计研究:建筑结构抗震设计标准探究

摘要：本文简述了建筑结构抗震设计的内涵，分析了建筑结构设计中的抗震设计的现状及应遵循的原则，并对建筑结构设计中的抗震设计的方法与措施进行了探讨，以供参考。

关键词：建筑工程；结构设计；抗震设计

在进行建筑结构抗震设计时，设计人员一定要了解地震中地面运动对周围建筑造成的破坏，建筑结构设计中，严格按照抗震等级进行设计，相关的抗震性能指标也要符合设计要求。最终确保构件质量、结构型式、设计外形都达到设计要求，在地震发生时建筑可以表现出很好的抗震性能，将地震对人们生命及财产造成的损失降到最低，确保居住人们的安全。

1建筑结构抗震设计的内涵

由于地震是一种难以预测的自然灾害，一旦发生带来的直接后果十分严重，所以，应该从提高建筑结构整体的抗震性能出发，加强其抗震设计。具体来说，在建筑工程建设期间，相关企业和工程师需要结合实际情况来综合考虑建筑结构的抗震设计，不同结构单元之间应该采取有效分离或连接的方式。一般情况下，建筑应该采用加强连接的方式，设置多道抗震防线来避免或减小地震后余震对建筑本身的破坏。而正确处理不同构件间的强弱关系有利于形成多道防线，以此来提高整个建筑的抗震性能。只有保证建筑构件具备较强的稳定性、刚度以及延性等特征，才能在真正意义上体现建筑结构的抗震性能，进而保证建筑结构的完整性。

2建筑结构设计中抗震设计的现状

当发生地震之后，在地壳中会快速释放能量，在能量传播的过程中出现振动，同时还伴有地震波的发生，地震属于一种自然现象，当地球板块和板块之间相互挤压碰撞，就会出现错动和破裂，振动波会从震源向地面扩散。地面建筑如果隔震措施不完善，就会整体坍塌、墙体裂缝、建筑倾斜等问题。传统建筑抗震设计中，设计工程师不重视抗震设计，导致地震发生后很多建筑发生整体性坍塌，造成大量人员伤亡，在08年汶川地震之后的震害调查显示，在相同地区严格执行01抗震规范设计的建筑出现重大危害的情况相对较少，而多数出现较大震害的建筑为未经设计或设计位严格执行01抗震规范，从事建筑的各个行业都逐渐认识到抗震设计的重要性和必要性，结构设计也将抗震设计作为重要的设计环节。

3建筑结构设计中抗震设计应遵循的原则

3.1规则性原则

建筑结构抗震设计中要遵循规则性原则，规则建筑结构构件布置规则可以缓解地震造成的破坏，对不同的结构进行设计时，确保设计建筑外观的规则性，这样不仅可以保证建筑外观的美观，提高视觉效果，当发生地震之后，由于建筑自身规则或对称，那么所发生的位移也是有一定规律的，双向受力和变形可以基本保持一致，如果建筑外形设计不均匀，那么在双向地震作用时受力和变形出现严重偏差，同层构件、层与层之间位移差过大引起结构性破坏。抗震缝设计要科学，如果建筑要求有不规则的结构设计，简单有效的方式就是设置抗震缝将不规则建筑分隔为规则的若干块规则单体建筑，在最大程度上保证房屋整体结构的抗震性能。

3.2连续性原则

对建筑进行抗震设计中一定要遵循连续性，结构构件水平、竖向的连续是结构体系抗震性能的保障，结构构件设计不连续，引起建筑整体在构建不连续处刚度突变，在局部区域引起应力集中，引起结构局部破坏。在房屋结构设计中，建筑平面的规则性和竖向的规则性都对结构抗震性能有重大影响，平面不规则对建筑扭转不利，建筑竖向不规则对地震水平力的竖向传导不利。顶部凸出就是竖向不规则的一种，突出部分刚度、高度都要严格控制，如果发生地震，在震动后就会出现鞭梢效应，在建筑顶部凸出部分出现地震水平力成倍放大，对房屋造成的损害非常大。

3.3构件布置简洁性

结构构件布置简洁，结构体系的竖向和水平荷载的传导明确直接。构件布置越简洁，结构整体或构件的内力与变形分析结果与结构实际受力与变形越一致，有利于设计时做出有效的补强措施，提高建筑的抗震性能。

4建筑结构设计中抗震设计的方法与措施

4.1采取滑动抗震的设计方式

很多建筑结构中进行抗震设计时，都选用了摩擦滑动技术，为了将抗震效果达到最佳，通常会和限位装置一起配合使用。当前使用的水平滑移材料有很多种，例如有石磨砂浆、聚四氟乙烯滑板、滑石粉、不锈钢板等，该技术在运用过程中科学使用了滚轴、滚珠，二者具有很好的几何复位效果，对于摩擦摆隔震系统而言，主要应用了滑动支撑技术和多层橡胶技术，要求不锈钢的表面必须是凹球面，具体在建筑结构中应用之后，在结构自重的作用下产生恢复力，施工设计中使用的摩擦滑移装置具有很好的初始刚度，地震发生之后这一结构可以在水平方向进行滑移，但却没有增加结构的刚度，避免这一建筑结构遭到地震的破坏。如果发生了小型地震，应用的摩擦装置会产生很大的摩擦力，有效抑制结构发生水平位移，这样建筑整体结构和地面都会在同一个运动节奏上，地震的水平力增大后，如果超过了这一装置的最大摩擦力，在装置的滑移面发生滑移，摩擦滑移装置在最大程度上发挥其隔震作用，实际传递到建筑结构内部的地震力就会变小，虽然地面震动变得激烈，但是建筑震动幅度并不大，有效避免了结构发生的破坏。

4.2采取加强结构构件抗震的设计方式

设置多道抗震防线，设计使建筑有足够的刚度和变形能力，使结构构件体系能有效抵抗地震作用下产生的地震力。设置必要的抗力构件和吸能构件，抗力构件抵抗地震作用时建筑所承受的地震作用力，吸能构件通过破坏等方式吸收消耗地震能量，保护其他重要构件的安全。抗力构件既要有足够的刚度，还得有一定的协调变形能力，足够的刚度为保证在地震作用下大部分内力有这部分构件承担，一定的协调变形能力为保证耗能构件先于破坏吸收消耗地震能量，从而保证结构安全。耗能构件作用主要是在地震作用时吸收消耗地震能量，是结构体系中首先破坏的构件，其破坏后吸收地震能量，结构体系内力重分布，但同时又不影响结构体系的整体安全。

4.3分析建筑结构隔震的处理技术

为了达到很好的抗震效果，在建筑结构设计中可以选用不同的抗震处理方式，其中悬挂隔震作用效果好，因此在设计中被广泛应用。悬挂隔震设计原理是将所有结构重量都悬挂起来,这样当发生地震后，地面会发生震动，但是由于和地面接触的结构重量都被悬挂后，地震波就不会将破坏力传递到建筑上层，传递的破坏力十分有限，产生不了惯性力了,最终起到很好的隔震作用。一些大型的钢结构中很大范围使用这种隔震方式,因为大型钢结构主要材料为钢，钢构结构自重较轻，应用这种悬挂隔震措施有一定的优势，操作简单，作用效果好，提高建筑整体的隔震效果。大型钢结构重量都分布在主框架、子结构上，在子结构框架中使用吊杆进行悬挂,将离主框架与子结构进行隔离，发生地震后，只有主要的承载结构会承受地震波，而所有的悬挂装置都不会受到地震波的影响，有效控制结构在地震发生时的反应幅度。当地震波传递到悬挂位置后，破坏力会被削弱,建筑结构中的子结构不会受到惯性力的破坏。

5结语

综上所述，通过以上对建筑结构设计中的抗震设计分析，在设计中必须遵循规则性和连续性，保证建筑结构设计符合国家标准，建筑不同结构之间有很好的联系，将建筑形成一个整体，做好建筑的隔震设计，当发生地震后，通过隔震作用传递给建筑上层的破坏力减少，当地面发生运动后，由于建筑是一个整体结构，各个结构之间的连接性很好，建筑结构对称，这样不会出现局部受力较大，进而破坏整体结构效能的问题，有效保证建筑结构的安全。

作者:唐福 单位:贵州新基石建筑设计有限责任公司

建筑结构抗震设计研究:建筑结构抗震设计问题和改进建议

摘要：经济的快速发展，人们对建筑的抗震能力越来越关注，本文对建筑结构的抗震设计进行分析，以供后期建筑实际应用中能有理论指导。

关键词：抗震设计；建筑；措施

1.建筑结构中抗震设计的意义

建筑的抗震设计在避免地震灾害的所有措施中具有重要意义。在近年的地震灾害报道中，我们根据新闻数据可以真的了解到，按照国家标准的规范设计的工业建筑和民用建筑，虽然在地震中收到了不同程度的损害，但是终究没有倒塌并且在一定程度上保证了人民的生命安全。因此建筑中的抗震设计在震灾中保护人民人生安全和减少灾难中的经济损失都起到很大的作用。因此在未来的建筑领域的发展中，强调和注重抗震设计的理念极具意义。

2.抗震设计的建筑规划

2.1地域的选择。地震区域内的建筑物会被严重破坏，建筑设计者们就要先从建筑的场地下手，地质条件是决定建筑物在灾害中受损程度的第一个因素。首先应该选择相对开阔并且地质硬度对建筑有一定支撑力的地域，减少在地震期间地基的深陷造成的不同程度的房屋倒塌。其次应避免地质松软的河岸、山坡地段，如在地震期间该地段在地震的影响下房屋倒塌的几率极高。2.2地基设计。房屋建设初期是，如果可以全部建立在天然的地基上或者是桩基上，那就最稳妥的办法，尽量避免天然地基与桩基混搭使用的状况，这样直接影响到房屋建筑的整体刚性，也会降低房屋的整体抗震性。房屋建筑的地基深浅度也需注意。房屋建筑的基础埋置过钱，那就会降低基础部分的嵌固作用，地震灾害来临的时候，房屋建筑会将强烈的振幅，加大了地震灾害的发生率。设计者在房屋建筑的基础深度设计部分，应当将埋置深度尽量加大，确保上层建筑的抗震性能。2.3屋顶与墙体的抗震设计。在地震灾害中，房屋建筑质量越重的受到的灾害程度越重，建筑物的质量与其地震受损度是成正比的。如果建筑物的质量较轻，在地震灾害中反而受损度很小，所以受损程度跟房屋建筑的结构设计密不可分。建筑设计者在对房屋结构设计的时候，在房屋建筑墙壁材料的选材上，应围绕着材质轻便的材质多加考虑，并且在屋顶的设计中也不要添加过多的装饰和附加建筑，避免增加房屋的高度与重量，影响到建筑物对地震灾害的抗震性。

3.建筑结构抗震设计的改进策略

3.1砌体结构建筑设计改进策略。由于砌体结构建筑的弱点就在于它的材料与堆砌方式，导致地震来临的时候在剪切和连接等问题上引发房屋不同程度的受损或倒塌。房屋的转角处在地震中，所吸收的震力最多最强，因为其刚度之大，又衔接两个水平的墙体，同时受到两个墙体水平方向传来的震力，所以转角处的墙体最先被破坏，改进的建议：建筑施工时应重视构造柱和墙体的施工先后，并且在转角处的墙体之间加入钢筋和构造柱，加强转角处纵横墙之间的连接，从而达到提高抗震的目的。3.2框架结构建筑设计改进策略。建筑结构抗震设计中不建议采用单跨框架结构，在《抗震规范》第6.1.5条规定，“高层建筑不用采用单跨框架结构，多层建筑不宜采用单跨框架结构”。显而易见，单跨框架的混凝土结构抗震能力低弱，在08年汶川地震灾害经验表明，采用单跨框架架构建筑的学校等其他建筑，在地震灾害中倒塌的比例非常大。改进建议：在单跨框架结构的外侧可设置框架柱。砌体墙针对刚性小、抗震能力低的特性，应按照《抗震规范》中的规定，采取相对的措施来减少对主建筑的抗震影响。比如应设置水平悬梁、圈梁、拉结筋等于主体建筑结构可靠拉结。3.2.1剪力墙结构的改进建议。连系梁端极为敏感的开动剪力墙中，在震灾中很容易被震力造成垂直的弯曲和裂缝，还容易出现走向倾斜的剪切裂缝。在汶川地震中剪力墙连梁部位由于剪力过大，而出现了剪力墙与连梁不问出现了很严重的十字形受损裂缝。建议设计剪力墙和连梁的时候，如果能让连梁在强制底部屈服之前发生弯曲，那么就可以最大效果的消耗地震灾害中的地震能量，从而保证墙体不被破坏。3.2.2墙肢破坏的改进建议。由于剪力墙底部墙肢受到的震力最大，极容易出现裂缝和最先被破坏。随着震力的强度与方向不同，墙肢底部出现的裂缝也不同。有时地震散发出强大的拉力时，在水平受用的墙肢往往横向压力较小，但在底部却容易出现不同程度的水平裂缝。剪切斜裂缝的情况容易出现在层低但宽度广的墙肢，而剪力墙高宽比例小时，墙肢出现的斜向裂缝可能会对墙肢更具破坏性。

4.砖混结构的改进建议

在地震灾害的研究中，可发现多层砖混结构房屋的抗震能力与墙体的面积是成正比的，因此可通过适当砖混结构的墙体面积来提高建筑物的抗震能力。多层砖混结构建筑承载震灾能量的部分是底层结构，为了减轻整个结构对震灾的承载力，设计方案中可在墙体面积上着手。例如墙纵、横墙属于砖混房屋的主要承重结构，因此为了避免在震灾发生时墙体倾斜或倒塌，应在纵、横墙的布置中多下功夫。纵、横墙的连接同样重要，在连接处增加水平拉筋等措施，可以有效地防止地震作用使纵、横墙交接处被拉开，保证了房屋的整体性。横墙是震力的主要承载者，确保建筑能够将横向震力传递给横墙，在设计中横墙的数量的距离都应符合抗震规范要求，避免由于布置问题而使墙体被震力破坏。

5.总结

近年来随着地震灾害等各种自然灾害的不断发生，建筑结构抗震设计越来越受到人们的重视。是否把抗震技术作为当代房屋建筑设计中重要项目看待，直接关系到地震灾害来临时房屋建筑的抗震能力，直接影响到社会的发展与人民生活的稳定。

作者:彭杰

建筑结构抗震设计研究:建筑结构中人防设计与抗震设计分析

摘要：本文将结合笔者实践经验，对建筑结构中的人防设计与抗震设计进行简要分析，以供广大同行参考与借鉴。

关键词：建筑结构；人防设计；抗震设计；分析

1建筑结构人防设计与抗震设计的内容分析

1.1人防结构形式

在正式开始施工前需要对施工场地进行勘察，并分析其具体数据，并对建筑人防结构开展全面细致的设计。只有保证设计质量才能确保后续施工质量能够达到规定标准要求。科学的建筑结构形式能够在一定程度上产生相应的人防效果，这对于人民的生命财产安全来说都是至关重要的。结合相关实践经验看来，常用的人防结构形式主要有暗挖式和开挖式两类。其中开掘式人防工程主要分为两种：单建式和附建式；暗挖式人防工程也可分为两种：坑道式和地道式。

1.2抗震结构设计内容

虽然我国相较于地震高发国家而言发生地震概率较小，由此所产生的危害与损害也相对较小。然而，出于有效保障建筑安全性与稳定性，保护群众生命安全，降低地震导致的人员伤亡与重大事故的角度出发，做好建筑工程结构抗震设计是非常必要的。尤其是部分地震频率较高的地区，抗震设计更是建筑设计的重中之重。目前我国已有的安全条文对建筑抗震结构的相关指标做出明确规定，要求建筑抗震结构可以承受建筑施工、使用过程中出现的各类荷载与变形。对于在特殊情况下发生的偶然荷载或突发事件，必须保证整体建筑结构稳定性不变。

2建筑结构中的人防设计与抗震设计应遵循原则

2.1遵循“强柱弱梁”与“强剪弱弯”的设计原则

在进行建筑结构设计时，进行人防设计和抗震设计都能够对整体建筑的结构强度起到一个很好的提升作用。一般情况下，对建筑结构进行人防设计与抗震设计均能够确保在较大地震作用力的影响下，整体建筑依旧保持完好。所以，在进行设计时应当遵循“强柱弱梁”与“强剪弱弯”的设计原则，即通过建筑结构中有关受弯构件和大偏心的受压构件变形来充分吸收内部动荷载能力，经过外部结构的缓冲后，能够将建筑结构中各构件支座的截面抗剪负担和中受力柱的抗压负担释放出来，以确保在外界巨大荷载作用下建筑结构形成塑性破坏，以确保整体建筑结构的完整性与安全性。

2.2整体协调和合作性原则

在建筑结构人防设计和抗震设计中整体协调和合作性原则地遵循也是其重要内容。根据笔者对相关工程研究发现，受多方面原因所影响，部分设计单位在开展建筑结构人防与抗震设计中并没有将整体协调和合作性原则融入，这不但直接造成建筑结构诸多参数不符合相应要求的情况产生，同时更重要的是会致使建筑质量与安全因此而无法保障。比如当在建筑结构抗震设计中，如果整体协调性达不到要求时，那么会使得建筑在遭受一定强度震动时安全性和耐久性因此而下降，如此一来便会对其今后使用埋下巨大的安全隐患。对此，为了确保建筑结构人防与抗震设计中整体协调和合作性原则得以融入，除了从制度与工作考核上要求设计人员应用该原则外，我们还严抓设计过程监督以及审核这两方面，只有这样才能最大程度地确保整体协调和合作性原则得以落实。

3建筑结构中的人防设计与抗震设计方法

3.1人防设计

3.1.1主体设计

通常情况下建筑地下室划分为普通地下室与人防地下室两类。在设计地下室时需依照平战结合的方式进行。第一，结构体系应当根据人防建设面积、抗力级别、功能要求以及防化要求来进行确定，且做好防护区、清洁区、染毒区的划分工作。第二，应当将钢筋混凝土防护密闭墙设置在相邻防护单元间。第三，应当采用整体浇筑的密闭隔墙来隔离染毒区与清洁区，且用水泥砂浆抹光染毒区一侧墙面。

3.1.2出入口设计

人防出入口设计中根据防护单元面积大小分为两类：第一，小于1000m2。主要采取战时出入口与连通口各一个设计，它们作用分别是直通室外以及连接隔壁防护单元。其次，为指挥工程设计宽和高超过2m、2.6m的出入口两个以上。另外，为了保障战时出入口安全性，我们还需对其进行防倒塌堵塞设计。第二，超过1000m2。除连通与垂直口外，出入口设计数量在2个以上，并要求相邻距离超15m以及各有不同方向。

3.1.3平战功能转换

通常情况下平战功能转换可分为早期转换、临战转换以及紧急转换三个阶段，在对这几个阶段设计过程中，必须要确保能够在特定时间内完成器材、物质的筹措、安装各类管线设备、封堵出入口以及调试单元连接口等工作，并且根据上述要求来完成平战工功能转换的设计。

4抗震设计

4.1合理选择场地与地基

地基与场地的选择在很大程度上影响着整体建筑抗震能力。因此，在选择场地与地基时，首先应当对建设区域地震活动情况进行详细了解，并实地勘察其地质情况，并对场地开展综合的评价与分析，确定其抗震设计等级。其次，在选择地基时应当尽量选取岩石或是密实度高的基土，以提升地基抗震能力。如若地基无法达到抗震要求的，则必须采取必要的改造与加固措施让其达到相应的要求。

4.2隔震与消能减震设计

部分建筑不但要具备一定的抗震能力，而且还需要确保消能与隔震方面的需求。因此，首先，应当选择密实度高的地基，以将地震所带来的作用力给建筑造成的损坏降到最低，避免出现共振的情况。其次，应当选用具有良好延性的材料，从而减小地震给建筑造成的破坏。再者，应当结合实际情况来选取合适的隔震支座，并且对风力所找出的负荷进行充分考虑。

4.3确保建筑结构的规则性

在设计建筑结构时，应当尽可能保证建筑结构的规则性，以均匀分布建筑所承受的荷载力。首先，应尽可能选用规整的图形作为建筑结构不免布置图。其次，应当尽可能避免使用不规则建筑平面，避免导致建筑结构钢心与质心发生交错。否则在发展地震时，极易由于建筑钢心距离过大而导致下刚性下降，从而产生倒塌的风险。

作者:宫昆鹏 钟铖 单位:海军北海工程设计院

建筑结构抗震设计研究:建筑结构抗震设计问题探索

摘要:分析了地震与建筑结构的关系，从抗震场地选择、建筑物平面布置、抗震结构体系选择等方面，论述了建筑结构抗震设计中存在的问题，并提出了优化建筑结构抗震设计的建议，从而确保建筑物的安全性。关键词:建筑结构，抗震设计，平面布置，建筑物在进行建筑结构防震设计时需要结合建筑结构本身的特点，开展前期的设计工作，保证建筑能够达到最高的防震效果，从而保障人们的生命安全，减少因地震带给社会的经济损失［1］。针对于多种建筑结构抗震设计来说，如何选择一个最优的方案有效提高建筑物的抗震能力，成为了行业内关注的重点。

1地震与建筑结构概述

1．1我国地震设计规范

我国针对建筑物在抗震方面的设计已经得到逐步改善，2001年，我国颁布了《抗震设计规范》［2］，该规范不仅汲取了我国所发生的多次大型地震的经验教训，而且对建筑物的抗震能力进行了深入的研究，并提出相关设计方案，极大的提高了我国建筑物的抗震能力，从而有效的保证了人民群众的生命安全和财产安全。《抗震设计规范》的实施，标志着我国建筑结构抗震迈向了一个新的阶段。

1．2地震与建筑结构关系

地震区建筑物结构直接决定着其抗震能力，如果建筑物抗震能力较强，在经过地震灾害之后，相应的损失也会减小，反之，将会给人民的生活带来极大的危害和困难。根据以往的案例可以发现，在建筑结构设计当中融入抗震的设计，能够有效抵抗地震所带来的巨大振动，如果没有进行相应的抗震设计，建筑物就会在极短的时间内全部倒塌，这也在一定程度上威胁了人民的生命安全［3］。所以，必须在地震区将抗震作为建筑结构设计的重点内容，并在实际施工当中进行应用和实施，严格控制施工质量，将抗震设计作为保护人民群众生命安全的保障。

2建筑结构抗震设计的问题

2．1抗震场地的选择问题

要想使建筑物在地震后造成的损害最小，就必须对抗震场地进行合理的选择。首先，必须对建筑物的地基进行选择，这主要是由于地震是由地壳向地面发出的振动，地基是否牢固会直接影响到建筑物的质量和抗震性，所以，在进行地基的选择时，应避开一些对于建筑抗震不利的地方，选择一些有利于建筑抗震的地段。其次，应选择一些土地坚硬、地质元素分布均匀的地段［4］，这主要是由于地震是一种地壳的变动，如果土地不够坚硬，地质元素分布不均匀，就会在地震时产生极大的变化，稳定性不高，给建筑物带来严重的破坏，反之，则会加强建筑物的稳定性，最大程度上减少由于地震对建筑物带来的破坏。最后，尽量避免一些可能会发生泥石流、滑坡、地裂的地段进行建筑施工，地表的稳定性高也是提高建筑物抗震能力的一个重要方式。

2．2建筑物平面布置规则问题

从理论方面来说，建筑物如果按照规则进行建筑，就会大大提高其安全系数，这是由于规则建筑符合抗震设计的要求，如果没有任何建筑规则的设计方案，也是无法通过审核程序的。在《抗震设计规范》当中，明确指出建筑物抗震设计必须符合相关的计算模式，如果出现不规则建筑，则可视为不合格建筑。一般情况下，建筑物的主体抗侧力规则一般包含四个方面:第一，其结构应该沿着竖向构成一个断面，并且保证断面之间的变化十分均匀，不要出现任何突然变化的情况;第二，由于建筑物主体抗侧力存在两个主轴，所以要确保两个主轴之间的方向应该比较接近，尤其是在变形和刚度方面的距离方面;第三，在平面布置当中，必须保证建筑物周边结构能够和中心互相协调，刚度均匀，从而确保主体结构有较大的活动空间，这样，一旦在地震发生时，较大的震动并不会对主体结构造成太大的损害;第四，平面布置必须要将主轴和刚度之间保持分布均匀，才能有效提高建筑结构的抗震能力。

2．3抗震结构体系选择问题

众所周知，在建筑结构抗震能力设计当中最为重要的部分就是对抗震结构体系的选择，不仅要求抗震结构体系具有较强的安全性，也应适度考虑其经济性。一般来说，建筑结构设计大致分为三个:第一，合适的抗震体系应该保证建筑物组成部分受到震动损害之后，其整体的抗震能力并不会受到影响，所以，这就要求抗震设计当中使用内力重分布［4］，才能保证地震中部分受到损害无法工作之后，其余部分能够将全部重力进行承担，确保建筑整体的稳定性;第二，建筑物的承载能力必须十分高，但在保证承载能力的同时还应该具有良好的变形能力，这时我们可以依据当前混凝土型号方面的技术手段，将其打造成一个具有良好塑性内力重分布的能力，更好的起到抗震效果;第三，现代式建筑结构要想具备良好的抗震能力，其刚度和强度必须进行合理分布，只有这样，才能有效避免由于地震所导致的建筑物局部变化，并且针对于框架方面的设计必须注意节点的问题，必须要确保节点不被破坏，才能极大增强建筑物的抗震能力。

3提高建筑结构抗震设计建议

3．1依据抗震等级优化抗震设计

我们知道，在进行建筑物结构抗震设计时，必须要参照地震的等级情况，才能针对性的对建筑的地基、梁柱、墙体等采取相应的预防措施，确保建筑物能够在地震发生时，从至少三个方面对建筑物进行保护。主要包括对建筑物节点的有效控制，增强墙柱梁板的刚性和强度，并且设计师应该将梁柱的界面进行精确的计算，从而将其控制在一个合理的尺寸范围之内，最后，对于钢筋方面的要求是承载能力，保证钢筋在较大震动状态下仍然能够发挥强大的支撑能力。

3．2对地震力的吸收和传递进行合理设计

在对建筑物进行抗震设计时，必须着重重视建筑物对地震力的吸收和传递作用，这样才能有效分解地震所带来的破坏力。所以，在设计过程中，应将建筑物的墙柱梁板轴控制在同一个平面当中，这样能够保证建筑物自身形成一个具有双向抗震的结构模式，一旦发生地震时，建筑物的各个组成部分会将这个破坏力进行传递，并逐渐吸收，最大程度上确保建筑的稳定性和安全性，有效提高建筑物的抗震能力。

3．3抗震防线的多个设计

从正常建筑物的建筑设计来看，最多只会有一个抗震防线，但是针对于建筑物抗震设计来看，存在多个抗震防线，这样才能有效提高建筑的抗震能力。从实际地震当中可以看出，多个抗震防线能够起到更好的抗震效果，在时间较久、危害性较大的地震当中，一旦建筑物的第一道抗震防线被破坏后，建筑物的第二道抗震防线就会起到抗震的作用，以此类推，从而极大的增加了建筑物在地震当中的防御能力。需要注意的是，我国国土面积广阔，不同的地区存在着不同的地质，在抗震防线的设计中应当针对当地的地质特点进行设计，才能使抗震防线在地震发生时发挥其真正应有的价值。

3．4建筑物抗震标准的设计

由于各个地区所处的地理位置存在较大不同，其地震强度也会有所不同，在一些地震频发的地区，如我国四川地区，经常发生一些或大或小的地震，所以，对于这些地区的建筑物抗震设计的要求就相对较高。在抗震设计考虑到多种因素之后，要在最终保证建筑的抗震水平达到规定的标准。随着科学技术的不断发展和进步，市场上出现了多种新型的抗震材料和技术手段，所以，合理的应用这些新材料、新技术，也是提高建筑物抗震标准的重要设计内容。

4结语

在原有建筑结构抗震设计的基础上，合理的选择施工地点，并不断提高建筑物的抗震等级和抗震标准，进行多个抗震防线的设计，确保地震过程中能够对其所带来的破坏力进行合理的吸收和传递，才能确保建筑的安全性，最终实现保障人民群众的生命安全和财产安全的目的。

作者:段耀美 邓南沙 单位:太原理工大学建筑设计研究院 国家知识产权局专利审查协作北京中心

建筑结构抗震设计研究:略探建筑结构抗震设计理念

1合理选址以提高建筑物的抗震能力

地震发生时，如果建筑物本身抗震能力弱，结构不坚固或者建筑刚性强而韧性不足，很容易遭到严重的破坏神之倒塌。如果建筑物选址不合理，地基建在地质不稳固的地方，地震会引起地表的地裂和错动以及地面沉降，这种破坏在地基不稳固的地方更加明显，因此合理选址以提高建筑物的抗震能力非常重要。在建筑物选址时，易选择地层稳固地带，应尽量避开地质不稳固的地方，如断层带、地下采空区、地下水空洞区、易液化土等地方。如果没有条件避开上述不适合建造建筑物的地区时，应采取相应的抗震应对措施。依据国家对建筑物抗震的类别等级，采取人工加固地基、注意建筑结构的整体性、建筑物的外形匀称、建筑物的结构简单减轻建筑物自重等，都可以消除地基液化沉陷。还有一种特殊的地质构造，那就是在地基的主要受力层内还存在土质较软的粘性土层或者不均匀的土层面时，这种地质构造若发生地震，地基会发生不均匀沉降。在此种地质构造地带施工时，应采用桩基和加强基础的措施来加固地基。

2选择合理的平面和立面布置

建筑物的立体结构与平面设计非常重要，需要关注以下几个方面的问题：

（1）在地震水平作用力下，建筑的结构刚度和其抗震能力是双向的。建筑物在结构布置上应该能够承受住任何方向的地震。一般而言，应该使结构从平面的主轴方向上具有足够的刚度以提高其抗震能力。建筑构造的抗震能力体现在结构的刚度和韧性。结构的刚度越高，就越能削减地震的破坏力。而结构的韧性，就是要使建筑有一定的变形度。但是如果变形度过大，其自身重力效应也会破坏其自身结构。总而言之，建筑结构应该刚柔并重。

（2）结构简单。如果建筑物自身结构过于复杂，设计师很难预测和控制建筑物在遭受地震冲击力时的受力。而简单的结构，建筑设计师可以通过计算模型或者计算软性模拟出建筑物受地震影响时建筑结构自身的受力情况，对其位移内力进行分析，从而找出结构的薄弱部位并加固。因此相对于复杂结构，对简单结构的抗震性能预测是比较可靠的。

（3）建筑的整体性结构。楼盖的设计在高层建筑的整体结构中起着非常重要的作用。在高层建筑的整体结构中，楼盖相当于一个水平的隔板，其不仅是一个把惯性力传递到每个竖向的抗侧力子结构，而且再地震发生时它还可以协同这些子结构承受地震的冲击力。但是如果竖向的抗侧力子布置不均匀，则会发生变形，此时就需要楼盖协同抗侧力子结构发挥作用。

3保障结构的延性

在完成建筑结构的设计后，还要采取措施使该结构具有适当的延性，以此保证此建筑结构可以达到预定的抗震目标。提高建筑结构的延性措施包括：

（1）对于建筑结构当中柱、梁等构件，应该按照强柱弱梁的原则，增加柱子的抗弯能力。钢筋混凝土的框架在强震发生时，当地震威力致使建筑结构达到最大的非线性位移时，梁端的塑性铰的塑性转动会比较大。当柱端的塑性铰出现比较晚，那么建筑结构达到最大的非线性位移时它的塑性转动会比较小。这样就保证了框架有了比较稳定的塑性耗能构件。

（2）要提高结构的延性，还要采取强剪弱弯的措施。因为剪切对于破坏根本没有延性，如果某个部位一旦发生剪切破坏时，这个部位在整个抗震结构中的作用就会丧失，柱端发生剪切破坏，建筑结构的局部就会发生坍塌，局部坍塌有可能导致整个建筑物的坍塌。因此，要采取措施来增大梁柱和柱端的组合剪力值，保证任何构件在强震发生时都不会损坏其剪力。

4建筑结构参数计算分析

参数设计的目的是为了更好的计算地震作用力以及房屋的各构件对地震作用的响应力。这种计算主要是对每个墙柱梁板的承载力以及变形参数的计算。计算开始前，要建立与高层结构相适应的计算模型，然后依据模型和设计概念做出细致的计算。在应用计算机软件协助计算时，必须符合国家有关规定和行业规范标准。同时必须坚持具体问题具体分析，注意具体工程的特殊处理。对于比较复杂的建筑结构，要针对不同类型的地震做相应的变形分析，要采用两个及以上的力学模型，当前有剪磨理论和主拉应力理论两种，这两种不同的计算理论都有其适合的应用范围，砌块结构一般应用剪磨理论，而砖砌体一般用主拉应力理论。根据计算机软件计算出的结果，然后才能确定建筑结构是否能运用到工程设计当中。计算结果分析的主要内容有结构的位移、扭转系数、层间的刚度、剪重比系数以及自振周期等参数。此外，对于地下室的水平位移嵌固来说，要将有层刚度作为判断依据。在高层建筑的复杂抗震计算时，要考虑平扭耦联的计算。振型数不得小于15，振型的参与质量不能小于总重量的90%。因此高层的建筑结构计算是不能一次完成的。要做不同的模型，采用不同的计算理论，对其进行多次计算分析，并根据计算结果进行多次调整，这样才能提高建筑物的抗震能力，保证建筑物在规定抗震等级的地震发生的安全。

5结束语

总之，就现阶段而言，地震是一种在全世界范围内都无法预测的自然灾害，但是并不是要听天由命，为了减轻其危害，建筑设计人员必须在建筑工程设计方面下功夫，改变过去着眼局部的方法，从整体出发进行建筑结构的整体设计，注意建筑物的选址、选择合理的立面和平面布置、保障结构的延性以及对建筑结构进行参数分析等方法提高建筑结构的抗震能力，从而能够在地震发生时，保证人民的生命财产安全。

作者：刘珺琦 单位：陕西省安康市建筑设计研究院