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摘要：本文以建设结构设计为主题，探讨与其相关的抗震结构设计问题。首先结合地震危害对建筑工程设计的抗震结构设计进行了简要概述，主要从延性系数设计、能力普法方面对抗震结构进行了分析说明，并对具体的抗震设计内容、目标进行了介绍，重点结合实际工程案例，探讨了建筑结构设计中的场地选择、平面结构设计的均衡性、简单性与完整性等。希望通过本文初步论述可以引起更多的关注与交流，同时希望可以为该方面的研究工作提供一些有价值的信息，以供参考。
关键词：建筑；结构设计；抗震结构；分析
自然灾害对人类的生存有巨大危害，以地震为例，在2008年5月12日，我国发生的7.8级汶川大地震，损失惨重，造成了众多生命的消逝；另一方面，地震会破坏地面上的建筑物、各种生物等，而且，当这些建筑物或大型树木倒塌时，也会给人类带来严重伤亡，因此，对于人类范围难以控制的领域应该防患于未然，采取远离的措施，而对于人类可控的范围，则应该采用防震技术进行预防，尤其应该加强对建筑结构中抗震结构设计的研究。
一、建筑结构抗震设计分析
在我国，建筑行业以《建筑抗震设防分类标准》为依据，进行具体的抗震设计，从而为建筑工程结构质量提供可靠保障；在抗震设计方面，会根据不同的区域、工程要求等，选择不同的抗震设计方案；其最终目的在于切实落实抗震标准要求，严格按照相关需要进行抗震结构设计，并将其运用到实际的施工之中。从建筑结构抗震设计方面分析，建筑结构中，有抗震设计这一重要环节，而且，是保障建筑物安全性能的必要基础；在通常情况之下，会采用能力普法、延性系数设计；从关联性看两种办法，均以建筑位移、抗震设计间的关系为基本考量范围，辅助建筑施工，确保建筑抗震方案的有效性，从而增加其安全可靠性。
二、从抗震结构设计的具体内容方面分析
1、建筑场地的选择
首先，应该选择适宜的建筑场地；设计师在具体的设计中，应该考虑其平坦性、开阔性，并对地质的密度、硬性以及相关构成加以具体检测；其次，对荷载承重加以分析，尽可能的避开液化土层、软土地基等；还应该防止在易发生泥石流、滑坡等地段进行场地选择；第三，应该避开地震断裂带，减少地震灾害。
2、建筑空间布置设计
首先，在建筑结构平面空间、立体空间方面的设计，应该以提高建筑结构自身的优越性，达到抗震性能的提升，应该稳定、科学合理，符合数据计算要求；最重要的是，在均衡性方面、简单性方面、整体性方面保持切实有效。
其次，在均衡性方面，应该考虑地震来袭时的作用力，引发的应力、对空气冲击所形成的作用力等，所以，应该考虑多方面的作用力，从而保证平面主轴方面强度、刚度，通过强有力的稳定性能克服来自地震灾害的强大冲击；通常而言，强度高、稳定性好，抵抗能力就越强；
第三，在结构的简单性方面，主要是考虑到建筑结构的稳定性，才选择这个结构，因为建筑结构设计的简单化，可以减少其它因素的影响，从而增加对建筑的加固建设，防止稳定性出现问题；
第四，在整体性方面而言，主要是指应该从整体抗震、部分抗震两个方向思考，确保整体上的抗震能力，又增加局部的抗震能力，从而将其消于无形之中，保障建筑工程的质量，防止因单一化造成坍塌现象。
3、科学进行参数技术工作
首先，在延性系数设计方面；主要是以最大曲率为对象，对建筑结构抗震设计中的抗震数据进行具体运算（其中，延性设计目标数据、抗震水平是与其相关的主要因素）；从最大曲率的计算公式可以看出
其中，
为建筑抗震结构设计中的极限曲率，
为其屈服曲率； 
是抗震构件的极限位移， 
为曲线位移；以此可以计算最大曲率，并对延性系数加以计算，弄清晰二者的关联，然后，以需求的延性系数为准，设置抗震方案。
其次，从能力普法方面分析；这种方法集中用于设计好的抗震方案之中，原因是该方法重点分析抗震中的弹塑性问题、汇总抗震设计中的剪力、屈服位移；并且，在这种方法的运用之下，以变化曲线设计的方法，可以将加速度（Sa）、建筑位移（Sd）的关系清晰的表达出来；而且需要延性系数的参与；具体的公式如下
，
其中，屈服位移
与位移限值的比值
，就等于延性系数
；而当不小于3时，抗震结构设计会有充足的延性空间，从而达到抗震的效果。
三、案例分析
以某市中心位置的某建筑工程为例，约占地10000平方米，22层办公楼（97.6米）、5层裙楼（每层3.97米）、3层地下室（部分4层、1层地下室），建筑南侧为轻轨站、东侧为轻轨站，临近交通要道；因此，在抗震要求中，明显需要加大抗震设计。抗震级别分别是，主楼丙类、裙房乙类、烈度为7度。
首先，选择合适的抗震结构类型；从本工程要求看，避震、降低干扰是主要方向，因此，选择钢筋混凝土结构，地下室局部选择嵌固端，因跨度大，需选择预应力施工技术，并且要求改进构架部分结构。
其次，原型方案设计中要求，主楼轴线间距9.0到10.2米——调整后，为6与10两处，选择12米间距；主楼4层往上的轴线间距以12米为宜，以下则不变，注意在3——4层处，有桁架设计，以优化加固，增加结构的稳定性。
第三，在抗震基础设计方面，应该充分考虑该工程的复杂环境、地质条件、施工条件以及调整方案；最后决定，在基础施工设计中，以850号的钻孔灌注桩（总长=55米，单桩承载负荷为3000KN）；运用上面的公式，可以计算出沉降范围在20毫米左右；另一方面，考虑到与轻轨站的距离及关系，本次设计中，以隔震设计为主，从而加固建筑基础，达到对地震力的阻止；通过隔震设计，能够减少地震发生时的冲击力对建筑上部的冲击，强化基础抗震能力（在基础抗震设计中，以混合隔震装置为宜）。
第四，在上部结构的设计方面；本次工程要求已经出现了结构超限的问题；为了有效解决此问题，先要对其原因加以分析，通过研究发现，在建筑平面、竖向设计上，不符合规范状态。具体看，即是在2层主楼以上的裙房建设中，有大幅度开洞现象（3层与6层也存在此类现象），造成了规范性下降，降低了抗震能力；所以，在发现后，具体的解决办法要求，调整楼板厚度，增加刚度；在竖向构件方面，增加连续性、维持竖向节点的可靠性、使刚度平均化，减少上部结构的突变危险。
四、结束语
总而言之，在建筑结构设计中，抗震结构的设计非常必要；而且，根据地质学研究资料公布的结果，当前地球正处于活跃期，其地震灾害属于频发期；另一方面，由于人类科学到现在为止对于地震灾害的预测能力还非常有限，所以，应该增加对建筑结构中的抗震结构的研究与探析，做好防震措施，保障建筑施工的有效性，从而为建筑质量与预防地震提供重要保障，另外，应该选择建筑场地、合理的设计建筑结构形式，注重通过抗震设计达到预防地震的目的。
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论文作者:吴坚
论文发表刊物:《基层建设》2016年1期
论文发表时间:2016/5/21
标签：建筑论文; 结构设计论文; 延性论文; 建筑结构论文; 结构论文; 位移论文; 系数论文; 《基层建设》2016年1期论文;