辽宁省人防建筑设计研究院有限责任公司 辽宁省沈阳市 110001
摘要：中国技术和中国经济不断发展，进一步推动建设项目的扩大。在设计使用年限内，抗震设计是严重影响建设项目可靠性和安全性的重要设计阶段。为了减少地震对建筑造成的危害，在设计建筑结构时，需要更准确地定义地震作用以及设计的基本要求等因素，以提高建筑的稳定性。
关键词：钢结构；抗震；设计方法
引言
伴随着建筑行业施工技术的发展，人们越来越重视建筑行业不规则建筑的重要性，以改善建筑的审美观，构建其结构，提高其性能。平面上或竖向不规则的结构，不仅产生水平或垂直振动，还产生了使建筑物扭曲的问题。
1建筑结构抗震设计包含的内容
根据GB50011—2010《建筑抗震设计规范》(2016年版)(下称“抗规”)和JGJ 3-2010《高层建筑混凝土结构技术规程》(下称“高规”)，土木工程师设计的主要内容包括场地类别、场地地震分段、抗震、地震分组、地震参数、特征周期、抗震等级、建筑安全等级等，主要分析钢结构构件在不同抗震等级下的具体要求。
2建筑抗震设计原则
建筑设计人员对高层建筑结构进行设计之前，需要先对施工现场进行实地考察，对现场地形、地貌、地质等情况进行充分了解，同时还要对建筑物性能进行充分了解，在此基础上确定建筑物结构类型，此外还需要对以下几点提起重视：一、尽可能提高纵向墙体强度；二、根据建筑工程实际需要对连梁跨度进行合理设计；三、确保连梁刚度能够满足建筑工程要求；四、为了对建筑物的延展性进行增强，也为了提高墙体的抗震性能，可以将整段墙体分为若干小段，从而起到防止地震灾害对墙体造成毁灭性破坏的作用。
3钢结构抗震存在的问题
首先，钢结构在地震当中的具体作用问题，即在建筑物的抗震设计过程中，没有充分意识到钢结构在弹性阶段具备低阻尼以及良好延性的特点，这样就会使得抗震设计中的用钢量比较大，钢结构在地震当中遭受更大的地震作用，那么就会使得钢结构在抗震当中进一步遭受影响。其次，钢结构设计不具备合理性。钢结构的抗震调整系数、实际承载力以及梁与焊缝的连接强度比较大，这样就无法达到建筑材料的具体强度，进而对高层钢结构的具体设计起到限制的作用，会严重影响钢结构的具体抗震性能。因此，一定要仔细研究这些问题。通过计算钢结构的具体地震影响，进一步改善钢结构的抗震性能，最终提升钢结构的抗震效果。
4钢结构抗震设计方法
4.1对建筑结构进行科学合理布局
基于建筑结构布局的重要性，设计人员需要对建筑结构进行科学合理的布局，从而可以让建筑工程在地震灾害中也能保持稳固。并不是将立体结构进行简单的叠加就能称作建筑设计，要知道每个结构设计都起着相应的作用，都能对整体结构造成影响。如果建筑结构中的承重墙没有起到应有效用或是起到的效用比较小，那么当发生地震时就会给整个建筑结构造成严重影响，最终就会对居住人员的生命财产安全带来严重危害。基于此，进行建筑结构布局时，需要对承重墙位置进行合理设计，同时还要遵守承重墙不先于框架梁破坏的设计原则，为人们建造更安全、稳固的建筑工程。
4.2抗震建筑地基处理与基础设计
地基起到承受载荷并将建筑物固定在地表的作用。它虽不属于建筑的组成部分，但对保障建筑物稳定性具有重要作用。因此，在抗震建筑设计中，应格外关注对地基的处理。
首先，为避免后期出现不均匀沉降的问题，地基应具有均匀性。在条件适宜的情况下，建筑地基可选用天然地基。当地基条件不利时(如软土地基等)，可通过设置桩基础等方式加强建筑刚度与稳定性，从而使建筑的抗震性能得到充分保障。同时，在建筑基础埋设时应合理控制深度，避免因埋深过浅而导致嵌固作用下降，从而提升建筑在地震中的稳定性。此外，对于承载力薄弱的地基，还可设置圈梁，以促进整体水平的提升，增强抗震能力。
4.3对地震外力能量吸收进行合理布局，对能量传递进行合理设计
设计建筑结构抗震性时，先要科学设计建筑结构布置，确保建筑结构能够有效传递地震能量，还可以对这些能量进行有效吸收。为了达到这个目标，设计人员不可将建筑物的墙和柱分散到不同平面上，对于梁的轴线也要和前两者保持在同一平面，这样设计的建筑结构不仅可以在双向抵抗地震力，还可以减轻地震产生的内力对建筑物造成的破坏，从而提高了建筑物的安全性和稳定性。
4.4不规则结构设计要点
对于平面上受地震力影响的不均匀结构，建筑物本身会在角部的中心位置变形，从而损坏并影响建筑物的整体安全。抗震强度的研究是当前建筑安全设计防止损坏或倒塌的重要组成部分。为了提高了不规则结构在设计过程中的刚度和强度，考虑到地震引起的扭矩位移，专门针对局部连接部位增加了抗扭转措施。总体而言，在建筑结构中应用了先进的概念和方法，以满足建筑材料使用标准、构件刚度要求和质量等参数的严格要求，从而确保建筑安全。同时，平面图中结构抗震的不均匀性得到了增强。
4.5抗震建筑材料
建筑的抗震性能与其自重大致成反比，即建筑整体质量越大，在地震中受损情况越严重。因此，抗震材料通常具备质量轻的特点。此外，为提高结构的抗拉伸能力以及缓冲能力，材料还应具有高强、高韧的特性。常用的具有一定抗震功能的建筑材料有加气混凝土、橡胶、碳纤维等。其中，加气混凝土多用于高层建筑的填充墙和低层建筑的承重墙，是典型的通过大幅减轻建筑自重来增强建筑抗震能力的低密度建材;橡胶是制造隔震层或阻尼器的常用材料，主要通过吸收地震能量起到缓冲减震的作用;而近年来兴起的碳纤维则凭借其密度低、强度高、抗拉伸能力强等综合优势被越来越多地应用于建筑加固或混凝土改性。
4.6对薄弱环节采用构造措施进行加强
对建筑工程结构进行设计时，既要对建筑材料进行充分考虑，还要对工程承载性进行有效考虑，同时还要兼顾到工程进度。建筑工程设计中都会存在薄弱环节，对于这些薄弱环节建筑设计人员需要提起重视，设计建筑结构时应给予薄弱环节更多的保护，通过加强建设的方式提高其在地震中的承受力。等到正式开始施工后，也要进一步加强施工中的薄弱环节，以此来提高整个建筑结构的抗震性，从而为居住人员提供更安全的保障。
结束语
钢结构和一般的钢筋砌体结构以及混凝土结构相比较，具备施工速度快、回收率高以及抗震性能好等优点，可以在大跨度的公共建筑、大空间、工业厂房以及多高层住宅楼当中进行使用，其发展空间非常广阔。因此，需要对钢结构抗震性能进行研究，优化抗震设计，为钢结构工程的安全提供保障。
参考文献
[1]张利军.高层建筑结构抗震设计要点解析[J].建材技术与应用,2018(06):12-14.
[2]刘哲.关于高层建筑结构抗震设计的优化策略[J].建材与装饰,2018(50):84-85.
[3]翁宇轩.建筑结构抗震设计问题分析[J].住宅与房地产,2018(34):75.
[4]李少英.钢结构抗震分析与优化设计[J].住宅与房地产,2018(34):200.