建筑結構設計中抗震設計研究

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摘要：建筑行業是國民經濟持續增長的支柱性產業之一，在市場經濟快速發展下，建筑工程規模和數量不斷增長，在推動城市現代化建設的同時，帶來了巨大的經濟效益和社會效益。建筑工程設計中，結構設計作為其中核心部分，結構設計合理與否將直接影響到工程整體安全性和穩定性，尤其是對于建筑結構設計中的抗震設計十分關鍵關鍵。主要是由于近些年來，地震災害屢屢發生，地震災害發生時帶來的能量沖擊將影響到建筑結構穩定性和安全性，帶來沉重的人員傷亡和經濟損失。故此，本文就建筑結構設計中的抗震設計進行分析，結合實際情況，客觀把握設計要求，尋求合理解決對策。

關鍵詞：建筑結構；結構設計；抗震設計

地震災害發生時，產生的破壞作用力較大，將會帶來嚴重的經濟損失和人員傷亡，影響到社會正常生產生活。在建筑結構設計中，抗震設計合理與否將直接到建筑結構穩定性和安全性，但是縱觀當前建筑抗震設計現狀來看，其中仍然存在一系列問題，還有待進一步完善。由此，加強建筑結構設計中抗震設計研究很有必要，有助于提升抗震設計水平，為推動建筑行業發展，為人們生命財產安全提供堅實的保障。

1.建筑結構設計中抗震影響因素

1.1建筑抗震場地

建筑抗震場地在建筑抗震設計中十分重要，抗震場地選擇合理與否將直接影響到建筑結構整體抗震能力。地震由于自身破壞程度不同，在地震災害發生時，地標位置會發生不同程度上的變化，如果建筑場地土層較軟，土質疏松，將嚴重影響到建筑結構穩定性。

1.2建筑結構體系

建筑結構體系直接關乎建筑物整體安全和穩定?？拐鹪O計中需要協調處理局部和整體之間關系，為建筑結構預留一定的余度，避免由于個體建筑影響到建筑整體抗震水平，如果建筑物局部受到破壞，應該盡可能避免對建筑物整體結構帶來影響。同時，建筑結構體系設計中，綜合考量建筑結構部件剛度和強度之間的關系，如果剛度和強度分配不合理，可能導致個別的建筑構件性能無法滿足實際要求，一旦出現地震災害，將嚴重影響到建筑結構整體的抗震能力。

2.建筑結構抗震設計分析

抗震設計作為建筑結構設計中重要組成部分，直接關乎到建筑物結構整體安全性和穩定性。故此，在建筑結構抗震設計中，主要使用的方法包括延性系數設計和能力普法，充分考慮到建筑位移和抗震設計之間的關系，有助于優化和完善建筑抗震方案。

2.1延性系數設計

在延性系數中，緊緊圍繞著延性設計目標數據，在設計過程中對比分析抗震水平。在建筑結構抗震設計中，根據抗震數據進行計算，公式如下：YHYHΔΔ=Δ=μφφμφ在上述公式中，φH為建筑抗震結構設計的極限曲率，φY為建筑抗震結構設計中的屈服曲率；ΔH表示構件的極限位移，而ΔY則表示構件的曲線位移。經過公式計算可以得出延性系數和最大曲率之間的關系，獲得更加精準、可靠的延性系數，在此基礎上進一步設計可靠的抗震方案。延性系數作為建筑結構抗震設計中重要的設計指標，有助于更加全面的衡量建筑抗震中的位移變化，確保建筑結構抗震設計可以滿足實際要求，提升建筑抗震性能。

2.2能力普法

建筑抗震設計中，對于能力普法的使用，主要對已經設計好的抗震方案中，結合實際情況，綜合分析抗震結構的彈塑性，將剪力、屈服位移連接成曲線，了解建筑位移和加速度之間的關系。同時，在應用能力普法時，還需要充分考慮延性系數，具體公式如下：usuqΔΔμ=通過公式計算，為建筑抗震設計提供充足延性空間，盡可能降低建筑中結構破壞可能性，為人們的生命財產安全提供可靠的保障。

3.建筑結構抗震設計

3.1工程實例

以某城市市中心工程為例，交通較為便捷，地基占地面積為9958㎡，在建筑東南側有一處輕軌站，對于新時期工程抗震設計提出更高的要求。工程地上22層，高度大概在98.50m，周圍主要有五層裙房，層度高3.98m，主樓有2層地下室，主要是用于存儲設備和停車，地下室面積大概在96350㎡。

3.2抗震結構類型

工程結構抗震設計中，除了應該降低地震帶來的風險以外，還應該盡可能避免周圍輕軌交通帶來的影響和干擾。建筑結構材料以鋼筋混凝土為主，地下室則是選擇嵌固端，可以有效提升建筑結構抗震水平。建筑工程項目中涉及到大量的大跨越施工環節，將嚴重影響到建筑結構穩定性?；诖?，為了盡可能降低建筑自重，還應該廣泛應用鋼結構，優化框架結構部分，滿足建筑抗震結構穩定性和安全性要求。建筑抗震結構選型方案設計中，主樓軸線間距控制在9m～10.2m之間，根據實際情況動態調整。6、10處的軸線間距調整為12m，主樓4層以上的軸線間距同樣調整為12m，4層以下則保持原樣不動，通過設計轉換桁架，可以有效提升建筑結構穩定性和安全性。

3.3抗震基礎設計

由于建筑自身所處的地理環境十分復雜，加之受到工程環境的影響，對于工程抗震結構穩定性和安全性帶來了十分深遠的影響，進一步優化和控制周圍因素的影響，提升建筑基礎結構控制成效。在建筑基礎設計中，為了打下堅實、可靠的建筑基礎，選擇了φ850鉆孔灌注樁，總長度為55m，單樁柱承載力為3000KN，通過合理計算可以了解到建筑的沉降量大概在18mm左右，為了控制建筑基礎沉降的同時，還需要避免建筑對周圍輕軌交通環境帶來的影響，在建筑抗震設計中引用隔震設計?？拐鸹A設計人員需要了解到，由于抗震基礎設計和建筑物整體穩定性和安全性之間聯系較為密切，通過隔震設計可以有效加固建筑結構，阻斷地震災害發生時帶來的破壞力量傳輸渠道，在提升建筑基礎抗震水平的同時，還可以降低對上部分建筑結構的沖擊和影響。此外，也可以通過混合隔震裝置的應用，優化抗震基礎設計，為建筑結構整體安全和穩定打下可靠的基礎。

3.4上部結構設計

建筑上部結構抗震設計中，由于結構自身特性，可能存在不同程度上的限制問題，最為顯著的就是結構超限問題。主要是由于建筑平面和豎向的設計不規范，未能滿足實際要求，進而出現結構超限問題，影響到建筑結構設計合理性。在建筑上部結構施工中，2層主樓和裙房樓板存在大幅度開洞問題，在一定程度上影響到工程抗震結構穩定性和安全性。故此，在上部結構抗震設計中，需要提高對結構超限問題的重視，并提出預防措施。可以通過樓層采用彈性樓板，如果樓板發生開洞問題，可以根據樓板設計強度和剛度要求，適當的增加或減少樓板厚度，以此來提升結構抗震設計剛度；對豎向構件連續性進行維護，如果存在震動風險，可以通過豎向節點維護來提升抗震結構可靠性，避免剛度過于集中，提升上部結構抗震設計合理性。

4.建筑結構抗震設計中的注意問題

在建筑結構抗震設計中，由于涉及內容較廣，所以在設計中需要注意的問題較為多樣?？拐鹪O計中需要注重均衡性搭配，建筑工程除了受到地震災害影響和破壞以外，更多的是受到外界自然環境多種因素影響。故此，建筑抗震設計中，需要注重結構均衡性設計，盡可能避免多方向作用力對建筑結構的影響。如果發生地震災害時，除了地震源的影響以外，空氣沖擊和建筑結構自身荷載等因素，均是導致建筑結構崩潰的主要原因，這就要求建筑抗震設計能夠地域多方面的破壞和干擾，提升建筑結構穩定性。結論：

綜上所述，近些年來，地震災害屢屢發生，對于人們生活和國家安全帶來嚴重威脅，這就對新時期建筑結構設計中的抗震設計提出了更高的要求，受到了社會各界廣泛的關注和重視。為了能夠保護人們生命財產安全，應該加強建筑結構設計中的抗震設計，促使建筑物具備更高的抗震性能，維護建筑物安全。

作者:黃山 單位:中信建筑設計研究總院有限公司