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摘要：随着高层建筑工程数量越来越多，国家对建筑结构抗震性能也提出了更高要求。基于性能的抗震设计模式能够表现出较强的实际应用价值，更好适合于当前越来越复杂的建筑结构体系，因此在进行建筑抗震性能结构设计的时候需要切实围绕着建筑结构及其周围影响因素进行细化分析，最大程度上确保建筑结构抗震设计的性能和效果，从而消除可能存在的不良干扰和隐患威胁。
关键词：建筑结构；抗震设计；问题
引言
随着生活水平的不断提高，人们对建筑物的质量和安全也有了更高的要求。城市中，大多数建筑物是人们生活和工作的场所，因此建筑质量的好坏会直接影响人们的财产和生命安全。尤其在地震多发地带，合理的利用建筑工程的空间构造可以在很大程度上减少地震灾害对建筑物的破坏，提高居民的安全系数，降低灾害的破坏程度。在抗震设计中，一定要选择合适的结构体系和场地，对当地的地震情况进行全面的分析，从实际情况出发，选择合理的设计理念，从而提高建筑结构的抗震性能和质量，在保证建筑行业健康发展的同时，让人民群众的生命财产安全得到相应的保障。
1、建筑结构抗震设计的作用
一般情况下，建筑结构抗争设计主要是通过进一步加强地震所带来的损坏，并通过长期的抗震设计经验总结，获取更加有效的设计方案，从而应用到建筑结构当中的过程。地震作为一种随机性非常强的剧烈振动，具有复杂性、随机性、不确定性等特点。因此在建筑结构抗震设计当中，需要对建筑结构性质、空间、材料、外界因素进行综合考虑，尽可能消除不确定性因素。建筑结构抗震设计中不能仅凭借计算数据，还需要结合地震易造成的工程破坏部位、破坏原理进行考虑，按照地震动理论，通过对抗震设计进行总结，最终确定设计方案，这也是建筑抗震设计当中的一大突破点，从本质上提升建筑结构的抗震性能。
提高建筑抗震设计水平具有以下作用，①可以确保建筑结构质量与刚性水平。建筑设计的一个主要优点就是将建筑整体作为出发点，选择适宜的结构实施方案，能和抗震设计实现高度融合，将建筑设计作为基础，抗震设计当做拓展，对刚性程度指标进行巩固，能切实提升建筑结构质量。②提高抗震结构、抗震受力墙的协调作用。在应用建筑设计的时候，注重在较大空间内或建筑中心位置布置电梯井，从而有效防止出现扭转效应，优化建筑中的抗震设计。
2、建筑结构抗震设计存在的问题
1）在工程结构中，横向刚度的结构形式不够稳定，地震产生的内力分布随结构分布状态的变化而变化，使建筑物的结构分布发生较大变化，使建筑物的竖向结构分布变弱。2）由于每次地震带来的破坏形式不同，很难准确判断地震的破坏情况，也不可能及时采取措施来处理。根据中国建筑的传统形式，人们普遍认为填充墙的处理可以减少自然振动较小的时期，因此，从整个结构来看，垂直填充墙的分布对地震有一定的影响。3）不重视填充墙的设计。填充墙对工程建筑主体结构的抗震设计也有一定的影响。如果设计不当，将埋下安全隐患，对防震工作产生非常不利的影响。4）钢筋混凝土结构在地震作用下，利用其结构变形吸收地震产生的能量。因此，一般而言，利用钢筋混凝土结构的变形来释放地震力是很危险的。综上所述，我们必须注意建筑物填充墙的结构位置和刚度，以保证人们在地震中对地震形式作出明确的判断，从而能够进一步降低经济损失。
3、建筑结构基于性能抗震设计需要注意的若干问题
3.1建筑场地的选择
在进行抗震设计的时候首先需要充分考虑建筑场地，从而更好的保证整体抗震性能。如果发生地震，就会形成一系列的地质活动，对此在进行场地选择的时候最好是更为平坦开阔的地域，那些地质比较活跃的地带并不适合用于房屋的建造。另外，对于比较疏松的土质也会直接影响到建筑结构，对此在进行场地选择的过程中需要勘测和分析各个区域，选择具有较强密实程度，土质比较坚硬和均匀的地域，从而能够进一步提高整体的抗争性能，确保建筑结构质量。
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3.2建筑结构抗震体系
合理选择建筑结构抗震体系是保障抗震设计质量的重要因素，建筑体系是否合理直接决定了建筑工程的经济性、安全性。在建筑结构抗震体系设计当中，需要重点从以下三点入手：（1）确保建筑结构体系合理性，需要避免部分结构遭到破坏对整个工程的影响，同时也包括部分构件遭到破坏造成整体结构瘫痪。所以在建筑结构抗震设计中需要保留一定的冗余度，并具备较好的变形能力。如果发生了地震灾害，即使局部出现了严重损毁，其余部位也要能够承担横向、纵向荷载，提高建筑结构整体的稳固性。（2）确保建筑结构抗震性设计的清晰性，明确设计当中地震力的传递路径，在对竖向建筑构件进行布置当中，要保证重力荷载均匀，并对楼屋盖梁体系设计当中，垂直重力荷载需要以最短路径向竖向构件传递。保证建筑整体抗侧力结构的剪力墙、支撑系统、框架等相互联系，结构体系受力明确。（3）确保建筑结构体系的刚度、强度满足要求，避免因为局部刚度、强度产生变化而影响整个结构。在设计框架结构过程中，需要重点考虑节点问题，避免节点被破坏，对于抗震性能较为薄弱的部位要采用更加合适的防护、加固措施，这样即可提高抗震性能。[2]
3.2准确划分结构性能抗震水平
通过对国际上最近几十年重大地震灾害的分析，可以看出建筑物若只以生命安全为单一设防水准，则只能实现防止倒塌这一需求，对于结构破坏而造成的各种损失没有足够的重视。这就启示建筑工程在基于性能抗震设计中既要保证生命安全，又要对建筑结构的破坏程度加以控制，因此在实际设计中应突出对不同设防水准的地震制定明确的结构性能要求。考虑到建筑结构的破坏状态通常以其反应参数或相关定义的破坏指标来进行确定，因此可综合利用这些参数或指标来划分建筑结构性能，而现阶段较为方便实用的一种划分方法是基于位移（变形）来对建筑结构性能进行划分。
3.4注意薄弱层的结构设计
地震属于一种自然灾害，而到现在，人们都无法掌握地震的发生规律，同时也无法提前进行预警，而在设计高层建筑结构的过程中也无法将建筑物的基本参数与地震性质准确预测出来，一般通过计算无法推测出建筑的抗震性能，因此需要对建筑结构进行全面分析，掌握建筑结构中的薄弱环节，并进行重点设计，从而提高建筑整体的安全性。建筑结构中的薄弱层一般容易出现在：建筑结构竖向抗侧力不连续、突变以及建筑结构双向侧向刚度没有分配均匀时。而薄弱环节也是高层建筑中最容易受到影响和破坏的位置，为此在设计薄弱层的结构时，应该采取具有较高抗震性能的结构，从而提高建筑物的抗震性能。结构分析软件能够帮助对薄弱层进行判断，从而实现对薄弱层的有效控制，让薄弱层能够拥有足够的能力来承担各种效应，防止出现过大变形的问题，防止薄弱层出现转移的现象。
3.5材料的选择
建筑结构中的设计，建筑物材料选择尤为重要。材料的硬度和塑性对建筑结构的抗震性能有着举足轻重的影响。若要保证建筑结构的抗震性和稳定性，就需要在选择材料的时候，根据当地的地震史和材料的各种性质来考虑。建筑材料的选用应该注重材料的轻便和刚度，并且各个零件之间连接应该有较好的契合性和延性，能够足够发挥材料作用。根据目前市场情况，钢结构是最适合作为抗震材料，而且在多次地震后的调查中证明了钢材质具有很强的抗震性能，但唯一的缺点就是使用钢结构所花费用较大。而现浇钢筋混凝土的结构整体性极佳，并且价格也合适，有着一定的抗侧移刚度。但这种材料也有些缺点，那就是当地震持续时间过长时，在地震荷载反复作用下，构件的刚度会因裂缝的产生而减弱，导致混凝土碎裂。装配式钢筋混凝土结构施工方便，但是抗震弱点处于框架节点等构件的刚度和变形能力低于材料的整体强度，属于材质的薄弱部分，而且在预定配制构件时，容易导致结构缺乏整体性和连续性，所以装配式钢筋混凝土不适合在地震频发地区使用。抗震设计时，若想要提高建筑结构的抗震性能，就需要根据建筑所处区域和建筑的具体功能来选择合适的材料。
3.6 抗震防线的合理设置
通过合理设置多条抗震设防线，可以保证建筑结构的地震系统具有足够的安全冗余度。其中，框架-抗震墙体系主要包括抗震墙和延性框架。在概念设计层面，应选择重力荷载小的垂直支撑或填充墙作为第一道抗震防线的组成部分，以尽可能地抵抗侧向力。但应注意的是，应尽量选择轴压比较大的框架柱作为抗震防线的第一个抗侧力构件，避免地震破坏时框架柱的竖向承载力损失，造成严重的倒塌问题。以框架-抗震墙结构为例，在实际设计过程中，应综合测量小震和中震条件下的结构完整性，并考虑大震条件。连梁一旦丢失，应按整体墙肢计算，结构始终具有承载力，不倒塌。另外，在实际计算过程中，必须保证框架柱的剪力大于总剪力的20%。只有这样，在抗震墙破坏后，建筑物框架柱的承载力仍然很强，避免了建筑物倒塌。但不同地区的地质特征存在明显差异。同时，还有地震等级和建筑物类型不同，因此，有必要保证抗震防线数量的合理性，并应用结构构件的抗震性能，使建筑结构的抗震性能达到要求。
总之，为了更好的确保工程质量，确保人们的安全，做好抗震设计研究非常重要，在应用中需要采取有效的方法进行设计优化，从而更好的确保抗震性能。
参考文献：
[1]温高擎.建筑结构设计中的抗震设计分析[J].门窗，2015（08）：148.
[2]王友三.建筑结构抗震优化设计研究[J].价值工程，2017，36（35）：86-87.
[3]陈明.关于建筑结构设计中抗震结构设计问题及策略研究[J].建材与装饰，2017（52）：102.
论文作者:徐亮
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第16期
论文发表时间:2019/3/4
标签：建筑结构论文; 结构论文; 性能论文; 建筑论文; 建筑物论文; 刚度论文; 薄弱论文; 《建筑细部》2018年第16期论文;