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摘要：众所周知，地震作为人类目前无法预测的自然灾害，地震的危害性不容小觑，提高和优化建筑自身的抗震性是保障群众生命财产安全的重要保证，在全面构建和谐社会的今天，建筑结构设计者需认知自身工作的职责，认真对待每一个设计细节。重视建筑结构抗震设计是确保建筑事业稳定、健康发展的重要前提，设计者及管理者需从意识上予以重视，在具体的施工及验收中提高标准，确保建筑整体抗震性能达到预期的标准，真正做到对群众负责、对社会负责。本文首先论述了房屋建筑结构设计原则及要点，然后再进一步论述结构设计中的抗震设计方法，以供工程界认识研讨。
关键词：抗震设计原则；结构体系
1、建筑结构设计中抗震设计的重要性及影响因素
（1）抗震设计的重要性
地震灾害属于破坏性较大的自然灾难之一，并且也是对建筑结构损害最大的一种危害，怎样提升建筑结构的抗震性现已成为建筑结构设计人员较为困惑的问题。在人类的历史当中，所有的地震灾害均都造成了不同程度的人员伤亡与经济的损失，例如唐山市的地震、汶川地震等。伴随全球化城镇化的快速发展，很多国家和城市内的高层建筑数量在不断的增多，城市中的人口数量同时也在增加，庞大的人员及财产都汇集于一个区域当中，如这一地区发生地震，其所形成的人员伤亡与财产的损失是无法估量的。由于地震属于自然性的灾害，目前的科学技术并无法对其实施精准的预测，同时也没有有效的预防措施。
（2）建筑结构设计中抗震设计的影响因素
首先，施工前的场地分析。建筑设计及施工需要设计者加强对施工场地的分析与了解，其包含地质状况、水文环境、土质分析等，不同施工场地的选择对于建筑结构抗震设计的实现有着不同的影响。地震对于地基的影响非常之大，如若地基过于松软，则会削弱抗震设计的有效性，并影响到建筑的稳定性。其次，建筑结构设计。抗震设计的实现需要科学的建筑结构设计为前提，二者相互影响、相互作用。
2、建筑抗震设计的原则
（1）多道抗震防线的概念设计
多道防线抗震设计是建筑结构抗震设计中的重要概念，它是指建筑中的各构件均具有较好的延性来增加建筑整体分散震动冲击的能力。使建筑受到的损坏能够有效转移。比如，在结构形式上，应选择多肢墙而非单肢墙，选择框架剪力墙结构而非纯框架结构。这样的结构由于剪力墙刚度大，框架刚度小，在地震中刚度大的构件吸收的地震力大，从而使剪力墙成为抗震的首道防线，框架变为结构的二道防线。抗震防线的设计是提高建筑抗震性能的关键环节，因此必须给予高度的重视。
（2）强柱弱梁原则，强剪弱弯原则
在结构设计中设计人员要解决的实际问题非常多且繁琐。针对各种问题应遵循一个重要的原则就是“强柱弱梁、强剪弱弯原则”，它是指使框架结构塑性铰出现在梁端的设计要求，用以提高结构的变形能力，防止在大震作用下倒塌。“强柱弱梁、强剪弱弯”不仅是手段，也是目的。通过人为放大柱端弯矩后，在柱的抗弯能力得到提升；而通过放大梁的剪力，使得塑性铰先出现在梁端而不是跨中，从而有效的提高了在大震作用下建筑物的抗倒塌能力。
（3）薄弱层的处理
在结构设计中尤其是框架结构往往会出现薄弱层，对此种情况设计者应高度重视。所谓薄弱层是指在地震作用下结构构件在进入弹塑性阶段后，薄弱层构件会先于其他构件破坏从而失去承载能力。因此薄弱层的处理对于提高建筑结构的抗震能力有着非常关键的作用。通常在结构设计中设计人员应通过调整结构布置或增大柱截面及柱内箍筋全高加密等手段对薄弱层进行处理。
3、建筑结构设计中的抗震设计
（1）对建筑场地的合理选择
在实施结构的抗震设计时，需选取适合的建筑场地，如此完成建筑抗震设计的基础性工作，建筑结构的设计人员需最大程度的选择地域开阔且平坦的位置当作建筑的建设场地，并且还要确保建筑工程其场所范围内的土地地质的密度与硬性，确保其硬度密度可以达到建筑结构的荷载标准。在对建筑场所选择的过程中，需尽量避开河岸边、采空区、山丘和软土地段，因以上地区的土体其凝结度与硬度及密度都无法抵抗地震的破坏，土地的承载能力不够。并且还需尽量避免把建筑的场地选在较易形成山体滑坡或泥石流及地陷灾害的地区，如此可以良好的减少地震灾害对建筑结构的破坏，提升建筑结构抗震的性能。
（2）建筑地基的设计
为了保证整体建筑的结构刚性，强化建筑抗震的能力，在房屋建造期间，同单元的建筑不可建设于不同地基上，也不可对地基进行不同的处理，要么全都用天然的地基来进行建造，要么都使相同的地基处理方式。房屋建筑的基础埋设必须要达到所需的深度。基础埋深过浅时会让建筑物其嵌固的作用降低，地震发生的时候较易导致建筑物的振幅偏大，很容易发生坍塌。因此在埋设建筑物基础时，需最大程度的加大埋设的深度。提升建筑地基基础的安全性和可靠性。
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（3）合理选择抗震结构
第一，建筑结构的设计人员需对抗震结构实行整体全方位、深入的分析，并且还需思考非结构构件的相应抗震性能，尤其是要对非结构构件其强度与刚度要注意。第二，抗震结构一定要具备良好的承载和变性及分解地震能量的各种能力，钢筋混凝土这一结构其塑性内力分布的能力比较好，可以良好的吸收和分解地震的能量。第三，抗震的结构需具备精准的计算简图和地震作用的传递图径，在楼板和屋盖的梁系统的布置时需尽量选取垂直式的重力荷载，如此可以通过最短路径把地震荷载转移到柱或墙等这类竖向的构件中，在实施转换结构的布置时，需尽量确保其可以对上部结构的竖向构件所传导的垂直荷载实行一次或是两次的转换。抗侧力的结构系统是由支撑结构和剪力墙及框架结构所组成。第四，在抗震结构系统的设计时需尽量避免发生一些构件或是结构的损坏，而造成整体抗震结构失去荷载能力或抗震的能力，所以需确保抗震结构有内力重分布的功能和充足的赘余度，就是让在地震中的建筑其一部分构件或结构退出相应的工作，除此别的构件仍旧可以担负竖向的荷载，防止发生整体建筑结构的失稳和失效。
（4）设置多重的抗震防线
地震出现时，多设置一道地震的防线，便增加了一份逃生的机会，并且也会提升建筑结构抗震的能力。建筑结构抗震的设计过程中，可采用设计多重防线的防震方法。首先可优先的选用具备良好延伸性的材料，让其作为一道抗震的防线，其次选取可作防震设计的相应部件，作为其他防线的相应设置。设置多重的抗震防线其好处就是能够对地震所形成的冲击力起到一个缓冲的目的，最大程度的减少地震所产生的破坏，降低地震灾害所造成的损失。
（5）建筑结构的参数核算
结合本地区的自然情况来选择建筑物最适合的抗震级别与合理科学的抗震措施；参照不同的建筑结构种类其在面对不同地震冲击力时所具备的荷载能力来选择有针对性的抗震设计参数；应用先进现代化的计算机技术，构建各类建筑结构的抗震计算模型，对相应的建筑的抗震能力进行清晰精准的模拟计算，确保所选择的抗震等级、抗震的措施、抗震的设计参数、抗震的计算模型都可以与相应的建筑结构其抗震要求相符，同时还要确保相应建筑的抗震结构设计中结构受力的科学性和合理性。
（6）对于轴压比和短柱进行的相关设计
对于轴压比的控制，其目的是将柱子设置于偏心受压的状况中，防止纵向受力钢筋脱离受拉屈服，出现混凝土破损的情形。对于柱本身，其具有较大的刚度和强度，但是，与之相适应的是结构的延性发生变化，出现延性较差的情况，一旦发生地震，整个结构在消耗地震能量方面就显现的十分差，结构发生变形、受到侵害的几率就大幅上升。因此，在进行高层建筑结构设计的时候，强柱弱梁是比较常见、有效地设计模式，主要是梁的延性较好，能够将适当的变形控制在合理的范围内，极大降低了柱子达到屈服强度的几率。在具体设计的时候，可以对轴压比进行合理范围内的增大。
（7）提高设计标准
抗震设计关系到用户的安全与社会的责任，在具体的建筑抗震设计中，设计人员需加强对设计标准的分析及了解，对施工区域近年来的地质灾害有一个全面的了解，认真分析和统计，以此为依据进行抗震设计标准。认真研究建筑抗震相关的新材料、新思路，结合自身的设计经验进行反复推理，提升建筑结构抗震性能设计的整体性能，确保建筑结构抗震设计切实可行。同时，注重对国家相关抗震设计的标准与地区建筑结构抗震设计的分析，始终以高标准自我要求。
4、抗震设计方法
（1）重视概念设计
结构设计人员在日常工作中要多参与方案设计，力求建筑物形体规则，抗侧力构件的平面布置宜规则、对称，侧向刚度竖向宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自上而下逐渐减小，避免侧向刚度和承载力突变，使得建筑物从根本上就具有良好的抗震能力。
（2）结构体系的选用
结构体系应根据建筑物的抗震设防类别、抗震设防烈度、建筑物高度、场地条件、地基、结构材料等因素经综合比较后确定。结构体系应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径，并应具有良好的变形能力和消耗地震能量的能力。目前结构类型主要分为框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构、框支剪力墙结构、框架-核心筒结构及筒中筒结构。设计人员在选择结构体系时应根据具体工程情况合理选用。
（3）轴压比控制
抗震设计的一项重要目的就是提高建筑物构件的延性。通过提高构件的延性从而提升整个建筑物的变形能力，使建筑物具备良好的消耗地震能量的能力。轴压比是指柱组合的轴压力设计值与柱的全部截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值。限制轴压比就是为了保证柱的塑性变形能力和保证框架的抗倒塌能力。实验证明，轴压比大，柱的延性小；轴压比小，柱的延性大。设计人员在抗震设计中应高度重视轴压比的控制。
5、结束语
综上所述，抗震设计是结构设计中的一项重要内容。为了保证人类的生命及财产安全，做好建筑结构的抗震设计是对结构设计人员的一项基本要求。在实际设计过程中，为了能够将抗震设计的功能性最大限度发挥出来，设计人员应多分析此前的抗震设计经验，结合实际建筑的特点，来进行科学的抗震设计，为提升建筑结构的抗震水平打下良好而又坚实的基础。
参考文献：
[1]王海瑛关于高层建筑抗震设计的论述[J].房地产导刊，2015，29：142.
[2]GB 50011-2010.建筑抗震设计规范[S].
[3]李杰 房屋建筑结构设计中的抗震设计要点分析.房地产导刊，2015，29：147.
论文作者:潘丽芬
论文发表刊物:《建筑细部》2018年2月下
论文发表时间:2018/9/28
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