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摘要：建筑物的结构设计在建筑工程中起着至关重要的作用，特别是在应对地震等自然灾害方面。随着地震的频繁发生，为了更好地保护人们的生命财产，建筑物的抗震设计是必不可少的。建筑物的结构设计尤为重要，因此有必要对抗震设计的应用进行分析。本文简述了建筑结构抗震设计的重要性以及建筑结构设计中的结构抗震设计，对抗震设计在建筑结构设计中的应用进行了研究。
关键词：建筑结构；结构工程；抗震设计；重要性
1、建筑结构设计过程中抗震设计的内涵以及目标
建筑结构设计过程中的抗震设计是在设计建筑结构时考虑到地震可能造成的破坏。根据当地地震发生概率和最高水平设计房屋的结构，选择合理的抗压能力。建筑结构抗震设计主要基于抗震理论和已经成熟的房屋设计标准。从有关地震灾害中建筑物的破坏中吸取教训，结合设计者在长期设计工作中积累的经验和以往设计师的经验，设计房屋结构。建筑结构设计过程中的抗震设计目标包括两层：第一层是满足相应部门的要求，即客户和投资者对建筑结构的抗震性能有一定的要求。因此，结构设计人员应努力使建筑物的形状、结构、质量和风格满足其要求；第二级目标是抗震设计的深度和本质目标。建筑结构设计是为了提高建筑质量，为消费者提供更好的建筑作品。因此，抗震设计在建筑结构设计过程中的深层目标也是提高建筑物的整体性能，提高其安全性和稳定性。
2、建筑结构设计中抗震设计的重要性
2.1保护人民群众的生命财产安全
在人类社会发展的过程中，首先要解决的是对食品、服装和安全的需要。据有关报道，2008年汶川大地震主震区几乎没有完整的建筑物。除却地震本身的烈度较高，破坏性较强的原因之外，一个更重要的问题值得我们的深思，就是建筑结构的抗震能力非常差，一方面在技术水平上缺乏突破，另一方面一部分人受利益驱动，往往在施工过程中，存在偷工减料等行为，导致了建筑物抗震能力薄弱，加强建筑结构抗震设计的重要性，对于保护人民群众的生命财产安全不言而喻。
2.2具有良好的社会正向效应
社会的整体发展是一个复杂的系统。从这一战略角度看，加强建筑物抗震结构设计对构建和谐社会具有重要意义。良好的建筑物抗震能力，有利于维护社会稳定，对于建设“美丽中国”，实现“中国梦”，具有良好的社会效应。因此，不能孤立的片面的静止的对待建筑结构抗震设计。
3、建筑结构工程抗震设计的作用
3.1减少地震对建筑的破坏作用
为了降低地震对建筑物的损害，如今常用的方法就是在建筑的基础与主体之间加设一个隔震层，在实际的建筑结构设计中，有的设计人员通过在建筑顶端加设“反摆”来降低地震对建筑的损害，加设“反摆”是通过降低地震冲击力向建筑运动的加速度，使建筑物的位移相反，降低地震对建筑的损害。通过研究发现，合理加设“反摆”可以将地震对建筑物的冲击力降低六十五个百分点，最大限度的保护了室内人员的安全。目前我国对于通过在建筑物顶端加设“反摆”的方式来降低地震对建筑物影响的研究有很多，并取得了显著的成绩。在实际的建筑工程建设中它的应用也不少，事实证明，它对于降低地震对建筑物的损害也确实很有成效。
3.2提高建筑结构的抗震力
出于对建筑结构抗震功能的保证，在建筑结构设计中要特别注意做到以下几点：①在建筑结构设计中要考虑地基的稳定性因素，挑选对抗震有益的地基，防止地基变形影响抗震功能；②同一建筑结构单元要设计在性质一样的地基上，要把地基最大潜力融入建筑的结构设计，有利于发挥地基的抗震功能；③建筑结构设计尽量做到规则、对称，以降低地震作用导致的建筑变形度以及避免地震作用力集中导致建筑扭曲的状况发生；④建筑的整体结构设计中要多加几道抵抗防线，以提高建筑结构的抗震力，同时建筑结构受力设计要明确，防止存在建筑结构局部薄弱。
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3.3确保建筑的刚度
对于建筑刚度的重要性在设计建筑结构的过程中就要对其进行充分考虑，在修建建筑的时候会用到大量的钢筋混凝土，而且还会进一步在钢筋混凝土的基础上使用“钢结构”再一次进行加固，在这个过程中会因为建筑功能使用不同的加固措施，一种是根据建筑需要在钢结构上进一步加层，这种情况下的建筑一般上层是钢结构而下层是钢筋混凝土，一个建筑中有两种不同的体系结构这不符合国家的抗震规范。另一种是整个建筑的抗震结构是钢筋混凝土所修建的主体部分而建筑的房盖部分利用钢结构，对于这种情况的抗震设计需要根据国家的相关规定来进行。
3.4设防标准
我国明确规定，建筑的使用价值被区分成4个类别：甲乙丙丁。甲类和乙类建筑：当抗震设防的烈度是Ⅵ～Ⅷ度时，应该符合本地的抗震设防再高1度；丙类建筑：丙类建筑的抗震措施以及抗震作用都应该要符合本地的抗震设防要求；丁类建筑：在通常情况之下，地震措施可以相对于本地抗震设防的要求适度降低，但地震作用必须符合本地的抗震设防要求。
4、加强建筑结构工程抗震设计的措施
4.1科学选择结构体系
为了保证建筑物的整体协调，需要科学选择结构体系。通常建筑结构工程抗震概念设计，需要让建筑结构体系同时满足这两大条件：①稳定；②合适。对于科学合理的建筑结构工程体系而言启不仅可以有效满足变形的要求，同时还可以有效抵抗冲击力的要求。建筑物要具备一定的刚度这样才能对自身的荷载起到一定的承受作用从而有效避免变形的出现此外在发生地震时才有可能对巨大的地震力起到有效缓冲作用而达到有效避免局部受损的良好效果。因此在选择建筑物结构体系时，既要注意建筑物传力途径的明确性，同时又要注意受力计算的明确性尽可能在建筑结构工程体系中不使用转换层这样在发生地震时可以有效避免建筑物倾斜或局部受损等现象的出现。
4.2规范建筑形体及构件的布置规则
主要类型有：扭转不规则、凹凸不规则、楼板局部不连续，具体可以体现到对结构分析软件的计算结果的分析判断，如扭转不规则，体现在：位移比不宜大于1.2且不应大于1.5，周期比对于A级高度建筑不应大于0.90竖向刚度不规则的主要类型有：侧向刚度不规则、抗侧力构件不连续、楼层承载力突变等。如设计结果不满足，设计人员应对模型重新进行分析，调整梁柱布置及截面，尽量做到结构规则。
4.3对于建筑的重点部位进行重点设防
不同建筑的同一位置，同一建筑的不同位置由于其功能不同，在施工过程中需要区别对待，特别是建筑修建过中容易出现问题的环节，必要时可以人为的对其进行加强，比如在设计煤矿井口建筑的时候，如果将驱动装置安置在井口房的楼板上，由于该区域不仅关系煤矿的生产而且它的震动和拉力都比较大，所以在设计过程中应该对其重点加强。应该做加强处理的部分除此之外还有发生地震之后容易出现大面积建筑倒塌的构件。
4.4加强轴压比和短柱的合理设计
抗震设计需要减小柱的轴压比，增大柱的截面尺寸。减小柱轴压比的主要目的是为了使柱子处于大偏心受压状态，避免纵向受力钢筋未达到受拉屈服而混凝土却被压碎的情况发生。由于柱的刚性强度比较高，使得整体结构的延性就差，当发生地震灾害时，结构吸收地震能量和耗散能量就少，使得结构很容易发生破坏。所以在高层结构设计时，通常采用强柱弱梁设计方法，且梁具有很好的延性，可以发生适量的变形，就会减少柱子进入屈服强度的可能性，且在设计时可以适当增大轴压比。此外，许多高层建筑底层的柱子长细比小于4，但不能依据长细比小于4则判断是短柱。因为短柱的确定因素是柱的剪跨比，只有柱的剪跨比小于等于2才是短柱。
5、结束语
综上所述，建筑结构工程抗震设计需要综合运用相关知识，并且充分考虑建筑结构工程的使用功能、设防烈度、场地类别、地基基础类型、建筑高度、结构材料和施工工艺等，选择最优化的建筑结构体系，从而提高建筑结构工程的抗震能力。
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[4]解增银，陶小林.浅析如何做好高层建筑结构抗震设计[J].科技创新与应用，2017（15）.
论文作者:蔡正华
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第12期
论文发表时间:2019/1/4
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