摘要：地震是一种世界性自然灾害，会严重损坏建筑结构，从而威胁到人们的人身安全，比如我国的唐山地震、汶川地震等都造成了严重破坏。为此，国家针对建筑物制定了抗震规范，要求建筑在小型地震中不能被破坏，在中型地震中能实现维护加固，在大型地震中保持不倒。为此，建筑机构的抗震设计要求，以降低地震损失，优化设计房屋抗震结构成为设计建设结构中的必要问题。
关键词：建筑结构；设计；抗震设计
一、建筑结构抗震设计基本要求
1、建筑选址要求
建筑结构设计的首要任务是根据地质状况、地形地貌选择适合建筑的地段，这对设计有着最直接的关系。适合建筑的地段，不仅可以降低建筑结构设计时的抗震等级，同时减少建筑在实际施工中的施工量。①最常见的构造地震是由于岩层断裂发生错位，在地质构造上发生巨大变化而产生。为避免这种地震给人类带来的损失，应避免将建筑物建造在地震时可能发生地表错动的部位。②避免选择土质松软，地下水丰富的地带，这些地带在地震发生时容易造成坍塌滑坡等现象，不利于建筑的安全。要选择土壤硬度、密度适中的地带，硬度密度不均匀的场地在地震时会增强地震波，从而加强建筑物的倒塌断裂。条件允许下，建筑场地要选择相对地势开阔平坦、土质密实均匀的地带，这种地带降低了施工的难度，同时减少了地震时带来的额外破坏。
2、建筑平立面布置的合理性
建筑物的造型由建筑专业设计，但其平面和立面的布置对结构的抗震性能有重大影响。科学合理的建筑平立面设计，可以最大限度增强建筑的抗震性能，提高建筑整体的质量。在建筑设计时，平立面布置宜规则、对称；建筑的质量、侧向刚度及承载力应避免突变。结构对称，有利于减轻结构的地震扭转效应。形状规则，地震时各部分振动协调一致，减小了应力集中的可能性，有利于抗震。建筑结构平面布置应尽可能使质心和刚心重合，避免地震时产生的扭转效应严重破坏远离刚心的构件。同时沿房屋高度方向。抗侧力构件的截面尺寸、材料强度应逐渐均匀变化，避免出现薄弱部位。对于建筑造型复杂的建筑进行抗震设计，可通过设置抗震缝而使其规则化，但同时也将带来基础处理困难、漏水等新问题。对不规则的建筑应考虑从结构计算、内力调整和抗震构造等多方向综合处理以保证建筑的整体抗震性能。
3、抗震构造设置
在建筑结构设计中，抗震构造措施是一项十分重要的内容。其目的是加强构件整体性，提高结构及构件、节点的变形能力，从而提高结构对地震能量的消耗，是保障大震不倒的重要措施。不同的建筑，其主体结构的类型及构造措施也是不尽相同的。某工程采用部分框支抗震墙结构，例如框架梁，是框支架在地震作用下的主要耗能构件，因此梁、特别是梁的塑性铰区应保证有足够的延性。影响量延性的诸因素有梁的剪跨比、截面剪压比、截面配筋率、压区高度比和配筋率等。不同抗震等级的梁对上述各方面的要求不同。在框架节点部位抗震构造从三个方面要求：①节点区混凝土强度等级；②节点区箍筋加密；③梁、柱纵筋在节点锚固。对于抗震墙部分，为了保证墙体稳定而限制墙体厚度，为了保证墙体的延性而限制墙体轴压比和设置边缘构件等。
二、建筑结构抗震设计原则
1、结构抗震设计的目标
抗震设计时，要保证发生小地震时安全，不会给住宅造成毁坏；当发生中级地震时，住宅所受的损坏不大，不会为居民带来安全威胁，并且住宅所损坏的结构可以修复并继续使用；当出现大地震时，不会倒塌，可以给人们空间、时间及时逃离。结构抗震设计目标总得来讲就是：小震安全可靠、中震损坏可修、大震高楼不倒。
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2、结构抗震设计的原则
结构设计时要考虑几个方面的因素，以达到优化结构抗震设计的目的。①住宅结构设计要具备一定的刚性和弹塑性，在地震力影响住宅时不会因为刚性过硬或者弹塑性过大，使得其的结构发生无法修复的形变。②由于强震都伴随着不同程度的余震，这时就不允许住宅结构过度追求抗震能力，这会导致住宅刚性过大，而无法承受余震带来的压力，这就要求在抗震设计时既要抗住强震的破坏力，又要承受得了余震的多次侵扰。③为了避免刚性太小，导致住宅结构在余震攻击下变形过大而无法修复，所以要求建筑具备延性良好的分体系，防止住宅在强震中集体崩塌。
三、建筑结构设计中应用的抗震设计
1、合理化选择建筑的结构体系
建筑是各个部位互相联系的统一化整体，不同结构起不同作用对结构稳定性进行支撑。在设计建筑方案的前期，要结合建筑的整体性因素。在设计建筑结构时，要加入抗震布局与建筑结构加强重点。建筑都有自身承重区，要选择好建筑承重区，对发生地震时各受力点进行模拟，从而设计不同位置传递力、承受力的具体方向与转换方式，在建筑基础上增加承重墙面或散力横梁。
2、设计建筑整体平面与竖向布局
在设计建筑结构时，合理化布置构件平面与竖向是基础内容，其墙柱平面位置会对建筑抗震性能有较大影响。所以在设计建筑中，提高建筑抗震性能做好以下工作：（1）平面与竖向构件要保持整齐与简洁，重合质量中心与刚度中心。（2）设计竖向中，避免出现头重脚轻的问题，为此要尽量降低建筑中心，同时要降低设计错落型竖向结构。（3）对建筑结构的竖向刚度与强度实施严格化控制，确保均匀。（4）为了防止出现鞭鞘效应，要加强控制比屋面高的部分。
3、提升建筑抗震能力的设计
为了提升建筑的抗震能力，要综合考虑多种因素比如空间、材料重量、抗防线和地基等，其设计要点为：（1）打实地基。建筑防震最为关键的部分就是地基，一定要确保地基的牢固性与稳定性。所以选择有较强抗震性能的地基，同时要在施工中保证地基质量，确保地基不会在发生小型地震的时候就出现变形。另外，同一建筑不同结构单元要有一致化的地基，通过加强整体化设计提升地基抗震性。（2）设计的建筑结构要对称化、均匀化，均匀分布承受力，利用对称结构减弱地震所造成的破坏，避免应为受力过于集中导致一些结构出现扭曲甚至坍塌问题。在设计建筑整体结构的时候，要运用多重保护来提升其抗震水平。针对容易出现塌坍事故的环节要采取针对性的加强措施，减低安全隐患，提高建筑的安全系数。（3）降低建筑重量。在设计建筑时，一方面要保证其牢固性，另一方面要尽量降低建筑自身重量，降低地基承受的压力，从而对地震冲击有所缓解，延长逃生时间。与此同时，降低建筑重量也能有效抵御普通地震。（4）注重建筑设计的整体化。在对建筑整体结构进行设计时，要连接好建筑不同层面，构建一个建筑整体，以实现空间结构的统一。
结束语
通过文章进行分析可以得知，在我国地震灾害不断发生的情况下，为了能够尽可能的减少地震灾害对人们生命财产安全带来的危害，我们在实际的建筑设计的过程中必须对建筑结构工程中的抗震设计做到高度重视。不断的总结建筑结构的实践经验，并积极的探索总结得到的经验、技术，争取全面的提高建筑结构的抗震结构设计质量。
参考文献：
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[2]宋阳.中欧建筑结构抗震设计规范对比[D].武汉工程大学，2014.
[3]朱丽昀.试论如何提高我国建筑结构设计中的抗震设计[J].科技创新与应用，2014，36：266.
论文作者:朱向荣
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/14
标签：建筑论文; 结构论文; 建筑结构论文; 地基论文; 构件论文; 结构设计论文; 住宅论文; 《建筑模拟》2018年第12期论文;