工程结构设计中的抗震设计简析

赵美余

摘要：近年来，人们对于房屋建筑工程的安全性表现的越来越重视。居民关注点的转变迫使工程技术人员的工作重点也发生了调整，因此在考虑如何提升人们居住舒适度体验的前提下，也在不断追求工程建筑安全性的提升。近年来，地震灾害发生的频率明显上升.这就使得在工程设计过程中有效提升建筑结构抗震性能以此提高建筑工程的安全性已经势在必行。本文将结合工程设计的基本特点，针对抗震设计提出一些具体的措施建议，希望本文能给相关领域研究的技术人员提供一些帮助。

关键词：结构设计；地震；抗震设计；抗震概念设计

一、提升工程结构抗震设计的意义

从近几年的新闻上不难得知，由于各种综合原因，各种自然灾害发生频率明显提升，尤其是地震灾害发生的数量明显上升，例如近年来我国青海和四川发生的地震，给当地人民的生活造成了严重损害。而通过研究工程结构设计中的抗震设计，可以有效的提升房屋建筑工程的整体抗震性能，大大减少人员伤害及财产损失。大量工程数据表明，如果房屋建筑抗震性能比较优良，那么在多遇地震作用下，构件基本不会发生破坏，在经历设防烈度地震及罕遇地震作用下，也能保证建筑物局部破坏而不倒塌，做到“小震不坏，中震可修，大震不到”，因此通过技术手段有效的提升工程结构的抗震性能具有深远的意义。

二、工程抗震设计时，应着重关注以下几个方面：

（一）建筑场地的选择

在具体的房屋设计中，场地的选择对房屋的安全是至关重要的，所以首先要对建设场地进行合理的选择，对场地的地质基本参数以及气候水文等进行仔细的勘查，然后对基本的测量数据进行全面的收集整理，针对影响工程抗震设计的参数着重分析，以此来有效地提升工程设计的科学合理性。除此之外，对于不同地区不同种类的工程项目，对于建筑材料以及工程设计方案也要进行科学的选择，例如，如果工程建筑处在地震频繁的地区，那么建筑结构就要尽量着重考虑整体结构的柔性和延展性等，同时建筑原材料也尽量选择轻质材料，减少震害。

（二）建筑平面布置及立面造型方案对高层抗震设计的影响

在工程抗震设计中，建筑平面及立面设计方案设计也是一个不容忽视的问题。因为工程建筑平面与立面的规则性与否会直接影响整个建筑工程的抗震性能，。高层建筑平面宜规整简洁，避免大开洞，竖向构件上下尽量贯通，避免前期方案对结构抗震设计形成先天不足，同时增加巨大的经济成本，如中央电视台建筑。

（三）建筑结构体系的选择

在工程实际中，除了要考虑上述两个方面之外，还应根据不同的建筑使用功能及平面需要有针对性的选择建筑结构体系，如高层住宅建筑因考虑竖向构件不能凸出墙面影响使用，一般采用剪力墙体系，超高层公共建筑多采用框架一简体结构，多层房屋采用方便分隔的框架体系等等，在各个科学合理的建筑结构体系中，均对建筑结构中的每一个构件抗震性能要求作出了明确的规定，大到框架柱梁，小到屋面上的构架及广告牌，任何一个细微的构件也不能忽略，这是由建筑本身特性所决定的，所有的构件共同构成了一个抗震建筑整体，所以结构体系的选择对抗震设计来说是最基本也是最重要的一步。

三、工程结构抗震设计具体方法研究

（一）根据建筑结构性能进行抗震设计

根据建筑结构性能进行抗震设计是一种全新的设计理念，该种设计方法与传统的设计方法存在着本质的区别。这种新型的抗震设计方案会综合的考虑建筑场地地质情况，建筑结构情况和抗震材料等等多方面因素，然后进行精确的计算，这样得出的设计方案会更加全面和精准，所以设计的工程也会更加的符合抗震性能要求，当然也就能科学的降低地震灾害对建筑物的损害程度。为了有效的提升工程项目的抗震能力评估，技术人员开始致力于通过各种试验及计算机软件，去模拟地震对建筑结构的影响破坏，然后摸索其中数据以及影响规律，进而形成一套科学的抗震安全评估机制，根据评估结果有针对性的修改抗震设计，通过这个过程不断的去优化方案，最终使得结构抗震性能有效的提升，以此来实现对整个工程项目安全性的提升。

（二）根据建筑场地和建筑规划进行抗震设计

一般情况下，地震对于工程建筑的破坏性具有很大的差异性，夸张的讲，即使是在同一片村庄，在同样的等级的地震影响之下，不同的工程建筑物损坏程度也会大不相同，造成这种现象的主要原因就是工程建筑物本身的质量，还有就是建筑场地以及工程建筑的规划。如果工程建筑位于地壳接壤的附近，即使工程建筑的抗震性能再优良，也无法抵抗地震的强大破坏力，所以工程场地的选择十分重要，在进行工程规划的时候，应尽最大可能规避地震频发的区域。

（三）选择合理的建筑结构体系进行抗震设计

目前常用的结构体系有框架结构、剪力墙结构、框架一剪力墙结构体系，这个体系是房屋安全最重要的框架。想要提高工程的抗震性，那么就必须要选择合理的结构体系。合理的结构体系不仅仅是指选择好体系，还有结构体系的布置问题，竖向构件框架柱、剪力墙应尽量布置在同一轴线上，构成双向抗侧力体系，有效的传递水平地震力。对于穿层柱，错层处的竖向构件应根据抗震设计规范进行构造加强，带转换的框支柱框支梁或带转换层的结构，应进行重点关注，采取多软件包络设计配筋，必要时补充中震大震计算，以确保建筑结构的整体抗震能力。

（四）根据建筑功能进行平面抗震设计

大量的工程实践表明，合理的平面布局，能够使得梁板与柱、墙形成一个有效的受力空间，使得工程建筑在承受地震力影响时，每一个构件所承受的弯剪破坏力都降低到下限，这样就可以从根本上提高建筑物的抗震能力。如根据建筑功能的要求，一般大跨度的空间可以考虑采用网架结构、预应力梁、单向密肋、组合梁等，每种方案都对应不同的抗震计算内力，需要进行认真反复的对比分析，把地震危害降到最低。

（五）设置多道抗震防线

从构件的角度分析，当发生地震灾害时，并非所有的构件受力情况完全相同，而是一些构件首先承受一部分地震力影响，之后才会波及所有的构件，从抗震性能化设计来看，就是根据构件的重要性，分为关键构件，一般构件和耗能构件，所以从提升建筑抗震能力的角度分析，合理的加强一部分构件的构造措施是有利于提升工程建筑抗震能力的。这些构件类似于结构安全又加了一道抗震防线。具体落到实处，就要牵涉到抗震概念设计的问题，设计时不能只追求计算指标合格，结构方案还要满足地震作用下的传力、受力特点，针对结构薄弱的部位：楼板开洞不连续、刚度突变、扭转不规则、构件间断等等不利于抗震的部分采取有效的构造加强措施，确保建筑工程抗震性能化设计目标的实现。

结语：

工程建筑的安全性是人們日常生活的基本保障，因此提高工程结构中的抗震设计具有重要的意义，因为它不但能够提升工程整体质量，而且可以有效的预防地震灾害给人们的生活带来的不良影响。本文主要对工程抗震设计的要点进行了详细分析，并在此基础上提出了几个工程抗震设计实际方法，希望对我国建筑工程设计中抗震设计水平的提升有所帮助。