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建筑结构抗震设计关键问题及对策研究杨丹

发表时间：2020/11/23 来源：《基层建设》2020年第22期作者：杨丹

[导读] 摘要：近年来，我国的建筑工程建设有了很大进展，建筑结构设计也越来越受到重视。

        身份证号码：42100219820117xxxx
        摘要：近年来，我国的建筑工程建设有了很大进展，建筑结构设计也越来越受到重视。在进行抗震结构设计中，应当用发展的目光看待结构设计，对传统设计中不完善之处进行改善。设计人员需要坚持与时俱进，不断更新抗震结构设计理念，积极借鉴先进的经验，吸取传统设计经验，提升建筑结构整体防震性能，提升建筑结构的稳定性和安全性，进而全面保证工程质量。
        关键词：建筑结构设计；抗震结构；优化措施
        建筑结构的抗震设计是建筑结构整体设计中的重要组成部分，因此，设计人员应不断学习先进的抗震结构设计理念，对行业的发展趋势、各种先进的材料设备以及设计方法要有充分的了解，并结合建筑工程具体的抗震等级要求对抗震结构设计方案加以优化，提高建筑结构的抗震性能，确保建筑结构的稳定性以及相关人员的生命财产安全，提升建筑结构抗震设计的质量和水平。
        1 建筑结构设计中的抗震结构设计的重要意义
        地震等地质灾害对人们的生活造成了很大的影响，现如今，人类还不能够对地震等地质灾害进行准确的提前预估。因此，为了减少伤害，就必须重视建筑物防震设计，科学合理地选择建筑地基，重视对建筑材料的选用与建筑结构的稳固，建立抗震防线，这样一来，就能有效提高建筑物的抗震能力，减少人身安全隐患和建筑的损坏。建筑工程施工最重要的基础内容是建筑设计。判断建筑工程施工的结构尧材料尧施工的技术与怎样去设计合理的施工方案，都是建筑设计的内容。在设计时，必须将理论要求与实际的施工环境相结合，融入建筑抗震设计，从而设计出更加有针对性尧安全性能更高尧更为完善的建筑。抗震设计在建筑结构设计中具有十分重要的意义，低烈度地震中该设计可以使建筑工程整体结构保持基本完好，正常发挥其使用功能曰在发生烈度较高的地震时，它能够保证建筑不发生整体倒塌及严重的损坏，从而尽可能地保障人民群众的人身及财产安全。
        2 建筑抗震设计中存在的问题
        2.1 建筑的结构设计专业人才的缺乏
        虽然我国建筑工程得到了空前的发展，但是我国建筑工程的专业设计人才还是十分的匮乏，我国众多高校里，建筑设计专业还是比较欠缺的，我国大部分建筑工程的设计工作主要都是由国外设计专业进行设计，不利于我国建筑工程的进一步发展，优秀的设计人才的缺失也阻碍了我国建筑工程的进一步发展。
        2.2 对抗震结构设计的精密要求不够高
        当前，很多建筑工程都属于超高、超大建筑，这类建筑工程中影响其抗震性的因素有很多，例如建筑结构、建筑材料、连接点与结构之间的连接受力等等。加之这类建筑大都具有多种功能，因此，更应该加强其结构抗震设计。但是就现阶段来看，这类建筑在抗震设计时还存在一些不足，主要是对建筑结构抗震有关参数、数据计算精度不够高，很难满足实际建筑工程需求，这样一来导致其抗震性能难以得到有效保障。除此之外，还有一些超高、超大建筑结构在抗震设计时对影响抗震性的因素考虑不周全，从而导致抗震设计方案难以起到真正的抗震作用。
        2.3 对抗震设计理念理解不到位
        建筑结构抗震理念是为了保证建筑物在地震灾害中能够抵御一定的破坏，最大程度的降低地震给人们带来的经济损失与生命危险。不过直到现在，还有一部分建筑设计人员对抗震设计的理念停留在多采用钢筋就可以提高建筑结构抗震性的层面。实践证明，建筑结构抗震设计过程中，并不是钢筋使用量越多越好，如果建筑结构中使用过量的钢筋反而降低了建筑结构的延展性，并不利于提高抗震性，反而降低抗震的能力。由此可见，单纯的靠计算进行抗震设计并不是很合理。
        3 提高建筑结构抗震设计的有效措施
        3.1 计要合理选择建筑基址
        建筑结构的抗震设计首先要合理选择建筑工程的基址。在选址时应尽量选择地质结构比较稳定且地势平坦开阔的区域。同时，应根据建筑结构的设计载荷要求对该区域的土壤密度以及硬度等指标参数进行检测，以确保其基础的稳定性以及承载能力能够达到设计要求。

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在选择建筑基址时应尽量避免在地震断裂带、河岸边缘地带以及采空区等位置进行工程建设，如果受客观条件限制必、须在软弱基址上开展工程建设时，设计人员应根据基址的地质特点，采取相应的加固处理方法来改善地基的承载性能。
        3.2 确保建筑材料符合要求
        虽然建筑工程体系、抗震防线等都会与建筑物最终的抗震性能产生直接的影响，但是除了以上这些因素外，建筑材料的质量也可能影响建筑物的抗震性能。建筑材料的强度与刚度与建筑物抗震性能具有直接的影响，因此，在对建筑材料进行选择时，应严格根据建筑体系对建筑材料进行确定，保证建筑材料的刚度、硬度、延展性等完全符合建筑施工要求。建筑材料的确保可以在一定程度上保证建筑物的质量，从而避免地震灾害中建筑物倒塌。
        3.3 合理选择建筑结构体系
        作为抗震工作的主体部分，建筑物结构的方案体系设计显得尤为重要。首先，在抗震方案设计工作中，要把握好建筑物的功能和全局，对其整体分析，不因为局部的建筑结构而对整个建筑物性能产生影响。在结构设计工作中，对结构保持一定的赘余度，使其个别损坏的部位不会对整体结构的安全和稳定性造成严重影响。其次，对地震发生时力和波动的传递路径要进行模拟和分析，在计算图纸中进行良好的分析计算工作。竖直结构需要在垂直重力的作用下使得横向的压应力保持稳定。在转换结构的设计工作中，要保证其竖向构件对于重力载荷的传递工作，保证其承载能力和分散能力。最后，在设计工作中保证好对刚度和强度的控制工作，保证均匀分配到建筑物整体设计水平的要求。
        3.4 进行加固措施设计
        为了有效的提高建筑结构。的抗震能力，应该根据建筑结构的实际情况采取相应的加固措施，在进行加固方法选择的时候应该具体考虑以下几个方面的因素：第一，对于一些机构设计存在缺陷的情况，应该根据实际情况增加构件进行加固，或者是采取具有较高抗震能力的构件代替原有构件。对于需要提高承载力或结构整体刚度的情况，可以增设构件，扩大原截面，设置套箍等方法；很多建筑结构整体性连接达不到抗震的标准，可以有针对性的对结构进行相应的调整，这样可以分散地震力，减少破坏。建筑中的一些与建筑结构不相关的构件，在地震时有可能倒塌而造成危害，应该适当进行加固。
        3.5 设置多道抗震防线，熟悉抗震注意事项
        提高房屋建筑的抗震性能可以采取设置多道防线的方法，分散地震对建筑主体结构的损害，利用多个分体系化解地震带来的影响，确保房屋建筑的大部分体系仍能有效起到抗震作用。可以采用多个延性分体系构成一个完整的整体结构体系。通过各个分体系之间的连接，支撑起房屋建筑的整个抗震体系，使各个分体系起到相互辅助的作用。设置圈梁时，宽度不小于190mm，箍筋间距不大于200mm；拉结网片应进行点焊，深入墙内部分不低于1m。在建筑设计中，框架剪力墙结构就是将剪力墙与延性框架结合，增强建筑的抗震性能。构成稳定的抗震防线后，一旦发生较为严重的地震也不容易导致建筑整体坍塌，而是会致使建筑中的某些分体系受损，但不至于影响整体建筑结构的稳定性。建设多道抗震防线能有效提升建筑物的抗震水平，降低建筑受严重地震影响的危险性，减少受大地震影响导致的房屋坍塌、建筑物沉陷等问题。
        4 结束语
        综上所述，应当根据建筑物所在区域具体分析所需要面临的问题，加强对建筑物所在区域环境、经济、技术等方面因素的考虑，提高设计的可行性，优化设计方案，加强抗震性能的考虑，最大限度地提升建筑结构抗震性。设计师可以积极利用先进的信息技术辅助设计，将数据和计算的可靠性提升，进而提高建筑抗震设计的效果。
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        [5]翟聪聪.内嵌CL墙板对框架结构抗震性能影响的研究[D].郑州大学，2019.