建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震設(shè)計(jì)分析

地震是眾多自然災(zāi)害中具有較大危害的一種，其具有極

強(qiáng)的破壞力和危害性，特別是對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)來說，地震的破壞

性是無法想象的，如果地震等級(jí)較大，甚至直接造成房屋建筑

的摧毀，那么人們的安全就會(huì)收到極大的威脅。因此，在進(jìn)行

房屋設(shè)計(jì)過程中，抗震是必須要認(rèn)真考慮的因素之一，建筑抗

震性是地震來臨時(shí)保護(hù)人們的重要屏障，如果抗震性設(shè)計(jì)合理,

不但能保護(hù)人們生命安全，還能最大限度的降低可能產(chǎn)生的損

失。本文主要對(duì)建筑抗震性設(shè)計(jì)進(jìn)行了簡(jiǎn)要概述，希望可供有

關(guān)同行參考，設(shè)計(jì)出更加符合抗震要求的建筑。

1引言

地震是自然界中最為常見的災(zāi)害類型之一，并且地震具有較難

預(yù)測(cè)的特點(diǎn)，因此其帶來的破壞性一般都非常巨大，一旦發(fā)生

嚴(yán)重地震，如果我們的建筑缺少科學(xué)有效的抗震設(shè)計(jì)，將會(huì)造

成難以估計(jì)的損失，給人們?cè)斐芍旅缘拇驌?。因此建筑的?/p>

震性有著至關(guān)重要的作用。在我國(guó)對(duì)于建筑抗震的規(guī)范主要是

做到小震不壞、中震可修、大震不倒，本著這個(gè)目標(biāo)和原則，

我國(guó)當(dāng)前階段的建筑結(jié)構(gòu)抗震性設(shè)計(jì)已經(jīng)有了一定程度的進(jìn)步

和突破。發(fā)展到今天，我國(guó)已經(jīng)基本具備了成熟的抗震技術(shù)，

即使遭遇地震，也有了一定的抵御資本，將損失降到最低。在

進(jìn)行建筑工程設(shè)計(jì)過程中，要注意對(duì)建筑基本結(jié)構(gòu)的處理，保

證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性，從而也就能保證建筑在后期使用過程中

的安全性。抗震性設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中至關(guān)重要的一個(gè)

環(huán)節(jié)，科學(xué)有效的抗震性能在地震來臨時(shí)最大限度保護(hù)建筑不

受損壞，保護(hù)人們?nèi)松戆踩拓?cái)產(chǎn)安全。實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于結(jié)

構(gòu)設(shè)計(jì)的每一個(gè)環(huán)節(jié)都要嚴(yán)格把關(guān)，嚴(yán)格的控制建筑抗震設(shè)計(jì)

中可能出現(xiàn)的安全隱患，從而保證房屋建筑的安全可靠。

2抗震設(shè)計(jì)的基本原則

2.1選擇適合的建筑場(chǎng)地

通常來說，選擇建筑的場(chǎng)地需要對(duì)眾多因素進(jìn)行全面分析和考

慮，特別是建筑場(chǎng)地穩(wěn)定性因素方面，必須要對(duì)其進(jìn)行全面的

詳細(xì)分析，判斷該場(chǎng)地是否適合作為安全可靠的建筑場(chǎng)地。在

實(shí)際選擇過程中，要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)特征以及地貌特征，全面

的了解選擇區(qū)域的穩(wěn)定性，這樣就能防止由于建筑場(chǎng)地的選擇

失誤而導(dǎo)致的建筑安全問題，避免形成后期使用過程中的眾多

安全隱患。除此之外，在選擇建筑場(chǎng)地過程中還要注意區(qū)域的

地震記錄，其目的不僅僅在于規(guī)避建筑場(chǎng)地選擇地震多發(fā)地帶,

更在于根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡卣鹩涗泚磉M(jìn)行后續(xù)抗震設(shè)計(jì)方面的相關(guān)分

析，保證抗震設(shè)訐能夠與實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)相匹配和相適用，只有這樣

才能做到科學(xué)有效的抗震設(shè)計(jì)，降低由于地震而造成的損失。

2.2建筑平面布置規(guī)則對(duì)于平面布置來說一定要強(qiáng)調(diào)其規(guī)則性

原則，這對(duì)于抗震設(shè)計(jì)來說是至關(guān)重要的。實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)保證方

案規(guī)則性能夠進(jìn)一步提高抗震效果，符合預(yù)定的設(shè)計(jì)要求。在

當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)踐中，如果建筑平面布置不規(guī)則，那么

需要采取較為復(fù)雜的對(duì)策來加以處理，例如通過空間結(jié)構(gòu)等相

關(guān)理論來進(jìn)行模型的設(shè)計(jì)。

2.3建筑空間布局

建筑空間的布局也是抗震性的重要影響因素之一，具體來說，

對(duì)于建筑空間布局的設(shè)計(jì)，可以主要從以下幾個(gè)方面來進(jìn)行：

(1)空間結(jié)構(gòu)均衡性。當(dāng)發(fā)生地震災(zāi)害時(shí)，建筑所受到的力

不僅僅來自于地面，而且還有來自空氣沖擊的相關(guān)作用力，所

以在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，不能單一的考慮建筑的受力，需要結(jié)

合各方面來進(jìn)行綜合的分析，從平面主軸為出發(fā)點(diǎn)，保證其穩(wěn)

定性和剛度符合要求，并且剛度就具有更好的穩(wěn)定性，也就能

承受更大的作用力。(2)空間結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單性。結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，所

涉及的影響因素也就越多，在這過程中需要計(jì)算各種各樣的繁

瑣參數(shù)。因此在滿足基本要求的基礎(chǔ)上，要盡可能的做到簡(jiǎn)化

設(shè)計(jì)，這樣就能減少可能影響到抗震性的因素，除此之外，通

過計(jì)算機(jī)的計(jì)算和分析，對(duì)其進(jìn)行全面的抗震處理，保證建筑

結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。(3)空間結(jié)構(gòu)整體性。抗震設(shè)計(jì)具

有較強(qiáng)的整體性和綜合性，并不是獨(dú)立的對(duì)建筑中哪些部分進(jìn)

行單獨(dú)的抗震處理，因此設(shè)計(jì)人員要充分的結(jié)合樓蓋、建筑內(nèi)

部以及底層結(jié)構(gòu)，當(dāng)?shù)卣饋砼R時(shí)，使其能夠以整體的方式來抵

抗地震作用力，這樣可以有效的防止由于部分結(jié)構(gòu)抗震性不合

理而造成整個(gè)建筑坍塌，在提高抗震性的基礎(chǔ)上保障整個(gè)建筑

的安全可靠。

2.4建筑物的剛度

對(duì)于建筑的抗震性設(shè)計(jì)，除了要加強(qiáng)建筑的外部防護(hù)，更重要

的是建筑本身剛度的加強(qiáng)。在建筑設(shè)計(jì)過程中建筑材料的選擇

十分重要，要確保材料質(zhì)量可靠，從而保證房屋的穩(wěn)固。這就

需要在抗震設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)于建筑材料的分析，盡最大可

能來尋找最優(yōu)的建筑材料，使其應(yīng)用效果達(dá)到最佳，這樣不但

能夠保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，還能有效減少材料所需成本，以及

由于建筑施工而產(chǎn)生的材料浪費(fèi)現(xiàn)象。更重要的是，對(duì)材料進(jìn)

行優(yōu)化，還可以對(duì)抗震性設(shè)計(jì)起到很好的補(bǔ)充作用，為建筑物

的結(jié)構(gòu)奠定良好的內(nèi)部基礎(chǔ)。

2.5設(shè)置多重抗震防線

為了進(jìn)一步加強(qiáng)建筑的抗震性，應(yīng)對(duì)頻發(fā)的地震，需要設(shè)計(jì)多

層的抗震防御措施。所謂多重抗震性設(shè)計(jì)，是在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)

時(shí)，設(shè)計(jì)師結(jié)合建筑的實(shí)際情況以及建筑所處地帶來對(duì)其進(jìn)行

多方面的抗震設(shè)計(jì)，特別是對(duì)于組成建筑的各個(gè)構(gòu)件方面。在

實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，要選擇具有良好剛度和延展性的構(gòu)件，以

此來構(gòu)成建筑的第一道抗震防線，同時(shí)還要對(duì)其加以第二道、

第三道的防線設(shè)置，從而有效的加強(qiáng)建筑抗震能力，當(dāng)建筑的

抗震防線體系形成后，如果地震較為嚴(yán)重，突破了我們所設(shè)立

的第一道抗震防線，那么還會(huì)有后續(xù)的抗震措施來保護(hù)建筑，

為人們提供人身財(cái)產(chǎn)安全。多重抗震設(shè)計(jì)對(duì)設(shè)計(jì)人員的能力要

求較高，給予抗震性設(shè)計(jì)充分的重視。

3抗震設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)布置原則

3.1小空間墻支體系

這種建筑具有空間較小且不能靈活布置的特點(diǎn)，砌體結(jié)構(gòu)、裝

配式大板結(jié)構(gòu)為其主要的承重方式。為了增強(qiáng)這種建筑的抗震

能力，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要遵循：①按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》要求

確定房屋高度及層數(shù)；②要保持規(guī)則的平面形狀；③采用橫墻

承重；④通過構(gòu)造柱和圈梁等來進(jìn)行整體性的加強(qiáng)；⑤不宜在

轉(zhuǎn)角和盡端設(shè)置樓梯間。

3.2底層框架體系

這種建筑具有底部空間大，上部空間小的特點(diǎn)。其結(jié)構(gòu)為上剛

下柔，上部磚砌體和下部框架為其承重方式。為了增強(qiáng)這種建

筑的抗震能力，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要遵循：①按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)

范》要求確定房屋高度及層數(shù)；②為柱網(wǎng)的選擇：對(duì)于住宅為

3?5m,商業(yè)為6?10m；③要注意底層抗震墻之間的間距；④

通過梁板式轉(zhuǎn)換、板式轉(zhuǎn)換和箱體轉(zhuǎn)換的方式來進(jìn)行轉(zhuǎn)換層設(shè)

置。

3.3大空間柱支體系

這種建筑特點(diǎn)為空間較大且能實(shí)現(xiàn)靈活的布置，排架結(jié)構(gòu)、框

架結(jié)構(gòu)以及其他柱支承結(jié)構(gòu)為其承重方式，為了增強(qiáng)這種建筑

的抗震能力，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要遵循：①按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》

要求確定房屋高度；②保持平面的規(guī)則和對(duì)稱，柱網(wǎng)6?10m；

③采用橫向承重和雙向承重。

4建筑抗震設(shè)計(jì)的措施

4.1吸震設(shè)計(jì)

吸震設(shè)計(jì)是一種較為特殊的抗震措施，這種設(shè)計(jì)是在建筑中安

裝了一種特殊的附加結(jié)構(gòu)，當(dāng)產(chǎn)生地震時(shí)，這種結(jié)構(gòu)能夠很有

效的吸收由于振動(dòng)而產(chǎn)生的能量，這樣就達(dá)到了減輕由地震造

成的沖擊危害。吸震設(shè)計(jì)要嚴(yán)格遵循規(guī)范要求，當(dāng)發(fā)生地震時(shí)

做到里外相互吸引，從而能有效的對(duì)地震損害進(jìn)行控制，提高

建筑的抗震性能。

4.2阻震設(shè)計(jì)

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的阻震設(shè)計(jì)是阻尼器的實(shí)際有效應(yīng)用，阻尼器

能夠產(chǎn)生很大的阻尼力，對(duì)其進(jìn)行控制。因此在設(shè)計(jì)房屋結(jié)構(gòu)

時(shí)可以將阻尼器安裝在接縫處，可以有效的降低由于地震而產(chǎn)

生的危害。當(dāng)然需要對(duì)阻尼器進(jìn)行嚴(yán)格的篩選，保證其質(zhì)量，

才能做到有效的減震。阻震設(shè)計(jì)主要是在建筑的框架接縫處安

裝減震器，可以選擇砂質(zhì)的或者是彈簧鋼桿減震器，然后在建

筑的伸縮縫以及抗震縫里安裝扭轉(zhuǎn)梁阻尼器或者是擠壓鉛阻尼

器。

4.3隔震設(shè)計(jì)

隔震設(shè)計(jì)是當(dāng)前最為關(guān)鍵的抗震方法，所謂隔震就是要在建筑

中設(shè)置隔震層來達(dá)到減震的危害，通過隔震層能夠大大削減地

震的沖擊。在設(shè)計(jì)隔震層時(shí)，要具充分的阻震效果和特點(diǎn)，通

常隔震層都采用特殊的減震材料，從而保護(hù)建筑物不受地震的

危害。

5結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)政府和人民對(duì)于建筑房屋的安全性一直有著較高的要求，

隨著現(xiàn)階