关键词：建筑结构设计；抗震结构；设计理念；存在问题；措施
地震是一种突发性的自然灾害，如果地震发生在人类聚居区，就会产生严重的地震灾害。要更好地保证建筑的抗震性能，确保人民的生命财产安全，就要做好建筑抗震设计，通过对建筑位置、建筑结构的合理选择等方式，来完成抗震设计。而由于其问题比较复杂，因此容易出现设计水平较低的问题，也无法对地震的特性和参数进行准确预测，就加大了抗震设计的难度。
1.建筑结构抗震设计的要求
在建筑结构抗震设计方面，要满足以下几方面要求：第一，要提高建筑工程的抗震能力，要考虑搭配地基的稳定性，选择有益抗震的地基，避免地基出现变形，而降低建筑的抗震性能。同一建筑工程单元要设计在相同性质的地基上，在其结构设计中融入地基最大潜力，便于其抗震能力的发挥。建筑工程尽量规则、对称，可以降低地震影响，减少建筑变形和扭曲。在其结构设计中，要尽量多加几道抵抗防线，使建筑的抗震能力得以提升。并且要明确其受力设计，避免存在薄弱部位。同时在设计中，要将建筑工程的自重尽量降低，以减少其对地基产生的压力，可以对地震冲击起到缓冲作用，而减少对建筑的不良影响。
第二，要降低地震对建筑的影响，可在建筑基础和主体之间加设隔震层，一些设计师在建筑顶端会加设反摆，在地震发生时，可以使建筑位移方向相反，使加速度降低，减弱地震的影响。在反摆设置合理的情况下，其降低地震影响的几率达到了将近65％。
第三，要保证建筑的刚度，抗震设计合理与建筑刚度有很大关系，在已有钢筋混凝土上使用钢结构，可以得到进一步的加固成效。
第四，要处理好建筑结构构件的强弱关系，在设计中对其正确处理，在同一楼层内的主要耗能构件屈服之后，其他抗侧力构件是在弹性阶段，因此可以长期保持良好的屈服，保证了建筑结构的延性、抗倒塌能力。
2.建筑结构抗震设计中存在问题
2.1结构体系选择和设计漏洞
在建筑结构设计中，其选择的结构体系是一项重要问题，选择正确的情况下，可以保证建筑物的安全性、经济性，特别是在地震多发地区，正确的结构体系具有重要意义。当前，我国建筑结构主要是钢筋混凝土，因此在其变形控制中，要对钢筋混凝土的位移限制加大重视。在实际设计过程中，存在偏重构件，而忽略了结构整体性能的情况。在其构件刚度较低的情况下，盲目将截面加大，这样做不会使建筑结构的抗震能力提升，且结构的荷载也会加大。在整个结构体系中，设置结构转换层也是相当重要的，不合理强化加强层、转换层刚度，则会造成刚度突出而加强相邻柱构件之间的剪力。因此，要慎重选择结构体系，最大限度避免产生负面影响。
2.2高层建筑的数量增多
在社会发展和城市化进程推进中，我国高层建筑更加普遍，还出现了一些超高层建筑。对于高层建筑要重视起来，其抗震设计要经过设计调查和分析论证，还要进行模型试验。这种建筑由于高度较大，因此地震对其破坏力也相当大，其高度的增加，也会使得一些技术指标超出合理范围，致使建筑受到严重破坏。
2.3墙和柱的轴压比设置存在问题
很多建筑结构设计中，一项重要的指标就是柱和墙的轴压比。设计中，为了对该轴压比进行有效控制，使柱的断面实现增大，一些情况下会选择使用高强度的混凝土，但难以实现有效缓解。对柱轴压比的控制，可以使柱子在偏压状态下避免屈服，否则就会压碎混凝土，结构的延性和建筑的抗震能力也会变差。
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3.地震损害房屋建筑特点
在地震被破坏的房屋建筑中，情况比较严重的有以下几种：
（1）沿竖向不规则建筑破坏严重，一种是其结构底层为空旷结构，下部是薄弱层，这种结构的房屋大多底层是大开间框架结构，使用起来比较方便，而在地震灾害下底层会由于刚度、强度不足而倒塌倾斜。第二种是突出屋面的小塔楼结构，这种结构沿竖向的质量、刚度发生了突变，因此比较容易出现鞭梢现象，易被地震损坏；
（2）钢筋混凝土结构，但没有实现强柱弱梁机制，一般其框架—剪力墙结构受影响较小，但一些框架结构则会被严重破坏。其破坏形态多是柱上下端破坏，框架梁和柱的节点核心区出现剪切破坏等，主要就是柱端屈服破坏，属于强梁弱柱问题；
（3）楼梯间的破坏严重，地震破坏下，框架结构中的板式楼梯会受到严重破坏，而这一部分往往是建筑的逃生通道。此外，框架结构填充墙受到的破坏也比较严重，这种现象也更加普遍。
4.建筑结构设计中的抗震结构设计措施
4.1概念设计
一是房屋的平面布置，要保证其规则性，结构追求对称，房屋的外形不规则、存在较大尺度的凹凸变化，会导致形心和质心偏心大，在同一结构单元中结构的平面形状、刚度不均匀对称，存在平面长度过长等问题，都会对建筑抗震性能产生不利影响；
二是强度和刚度的匀称性，多层建筑在设计中，要保证各层的强度、刚度匀称，存在薄弱楼层的情况下，在地震作用下引发的变形就会在该部位集中，而使其严重破坏，甚至引发整个建筑的破坏；
第三，结构超静定的次数较多，静定结构中，其杆件受力系统、一根杆件被破坏等，都会导致结构体系整体上失效。该结构超出荷载能力后，多余杆件会塑性变形产生一些能量消耗保证结构稳定性，因此其结构超静定次数多就会消耗更多的能量，抗震性能也更强；
第四，框架要采用强柱弱梁机制，而要避免强梁弱柱，可以避免框架在地震作用下倒塌。
4.2科学选择建筑结构体系
在建筑结构抗震设计中，要保证建筑的整体协调性，其中一项重要内容就是对建筑工程体系合理选择，要保证满足稳定性要求和合适性要求。科学合理的工程体系，可以满足建筑变形要求，对冲击力实现有效抵抗。在建筑物刚度满足一定条件下，可以承受自身荷载而避免产生变形，可缓冲地震作用力。因此，建筑结构体系的选择，要明确受力极端，尽量不使用转换层，避免地震下建筑倾斜或者局部受损。
4.3合理布置建筑形体和构件规则
一般会出现的类型有扭转不规则、凹凸不规则和楼板局部不连续，可以根据结构分析软件计算结构来分析。比如扭转不规则，其位移比要控制在1.2以内，对于A级高度建筑，其周期比不应大于0.90.而竖向不规则类型主要有侧向刚度不规则、抗侧力构件不连续和楼层承载力突变等，其中侧向刚度不规则是要求，该层侧向刚度要等于或者大于相邻上一层的70％。
4.4科学设计轴压比
在抗震设计中，要将柱的轴压比减小，而加大其截面尺寸。轴压比的减小，可以使柱处于大偏心受压状态下，避免出现纵向受力未屈服而混凝土被压碎的情况。柱的刚性强度较高，其整体结构延性就会变差，地震灾害下会减少对能量的吸收、耗散。因此在设计高层结构时，会选择强柱弱梁方式，保证梁的延性良好，降低柱子进入屈服强度几率，并且可将轴压比适当加大.
结束语：
在建筑结构抗震设计中，要科学合理运用抗震措施，不断完善和提高抗震技术，全面改进建筑的结构设计，使房屋建筑的抗震性能获得有效提升。同时要遵守相关抗震标准，合理运用抗震技术，促进我国抗震建筑结构的发展。
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论文作者:刘玮
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/8/30
标签：建筑论文; 结构论文; 刚度论文; 建筑结构论文; 结构设计论文; 不规则论文; 构件论文; 《城镇建设》2019年第13期论文;