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建筑工程结构设计中抗震问题分析王显利

发表时间：2021/6/17 来源：《基层建设》2021年第6期作者：王显利

[导读] 摘要：现阶段人们对建筑的质量要求越来越高，因此，建筑抗震设计工作越来越受到重视。

        洲宇设计集团股份有限公司西安分公司 710075
        摘要：现阶段人们对建筑的质量要求越来越高，因此，建筑抗震设计工作越来越受到重视。本文对建筑工程结构设计中的抗震设计及技术进行了更加深入的研究和分析，不断增强建筑的抗震水平。由此，本文先是对建筑工程结构抗震设计的重要意义进行了认真的分析，进而围绕建筑工程结构设计提出了几点提升抗震强度的措施。
        关键词：建筑工程；结构设计；抗震设计；重要意义
        引言
        工程建设的过程中，不仅仅需要注意抗震理念的运用，同时也需要注意抗震设计与房屋建筑自身设计之间的关系，从而提升整体效果。合理且科学地运用不仅仅能够提升工程质量，同时也能够保证人身安全，运用的过程中主要包括高度、承重量、整体布局、功能设计等等。想要强化抗震性能，就需要在诸多施工变量当中进行分析与计算，一方面优化居住环境，一方面提升抗震性能。
        1建筑结构工程抗震设计的基本要求
        地震是目前受关注度较高的自然灾害。因建筑结构工程抗震设计要求必须反映现实性、经济性和安全性，并且在建筑结构工程抗震设计时，必须满足相关基本要求。《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）给出了建筑物抗震性的“三水准、两阶段”的要求，“三水准”即“小震不坏、中震可修、大震不倒”。当发生第一设防烈度地震也就是低于本地区地震设防烈度的多遇地震时，其结构在弹性变形阶段，建筑物通常可以正常使用，建筑物大多不受损坏或不需维修就可以继续使用。因此，在多遇地震中建筑物的极限承载力应当满足验算条件，并且建筑物的弹性变形不得超过规定的弹性变形极限。根据地震强度，发生第二设防烈度地震时就是相当于本地区抗震设防烈度的基本设防烈度，结构为屈服状态，进入非弹性变形阶段，可能形成局部损坏。但是，可以在经过一般检查和维修后继续使用。
        2提升建筑工程结构抗震设计所需注意的问题
        2.1对抗震类型进行科学合理的选择
        自然灾害中的地震，以其危害的程度划分成不同的地震等级。有研究表明，在建筑工程结构设计时进行抗震设计，可以有效地预防和降低地震给人们生命和财产所造成的危害。在建筑结构抗震设计中，需结合建筑自身性能、要求、当地地震等级、设计经验等展开设计，尽可能确保抗震设计方案具有更高的科学合理性，以便充分地将抗震设计的作用发挥出来。与此同时，在具体设计过程中还需结合建筑结构设计相关原则，以确保抗震设计更具规范性，从而保证抗震设计对整体建筑具有较强的保护作用，进而使建筑物达到相关标准及要求，不断推进建筑业的健康、稳定发展。
        2.2优化建筑结构的平面设计
        高层建筑的开发商为了提高项目收益，提升建筑平面空间的利用率，减少剪力墙的使用，降低了建筑结构的承重效果，同时也削弱了建筑的抗震性能。为了提高建筑结构的安全性和稳固性，需对建筑平面结构进行科学设计，满足空间使用要求的同时，使建筑结构达到抗震设计标准。利用先进的技术措施提升结构抗震性能，使建筑工程满足设计质量要求。
        2.3注意建筑竖向布置
        建筑在竖向布置的过程中，需要注意刚度以及质量的问题，这一问题将会对抗震性能产生较大的影响。竖向布置一般都应用在单层或者多层的建筑当中，这是由于每层使用过程中发挥的功能都各不相同，如果不进行处理，很容易导致上下楼层之间的质量不同。例如一栋中低层建筑，底层或者下三层设计的过程中准备用于商业用途，那么为了尽量展现出良好的商业效果，就需要使用大柱距，从而展示出更大的空间。

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这样的设计并无问题，但是如果除了底层或者三层以上的空间用于居住，那么往往设计的过程中就会有比下几层多几倍的墙体，也会导致质量不均匀。不仅如此，在使用的过程中有些楼层还会设置大空间的会议厅、展厅、报告厅，这就导致建筑在使用的过程中质量参差不齐，甚至每一层之间的质量有着极大的差距。而这种设计直接展现出来的后果就是建筑竖向刚度质量分布不均匀，容易出现刚度突变，形成扭转效应。尤其是有些楼层在建设的过程中没有进行刚度加强，导致刚度差距过大，成为了整个建筑的薄弱层，一旦地震发生，往往这一层就会瞬间坍塌、扭转、形变，进而对整体结构产生致命的影响。在实际使用的过程中需要注意，很多建筑都存在着这种上下墙体不一的现象，尤其是支撑柱，有些楼层有支撑柱，但是下一层往往就没有，这种墙体不连续的现象都将会影响楼体对地震力的处理。
        2.4优化结构形式
        在进行房屋建筑结构优化时，必须足够重视细节设计，这样才能保障优化的效果。现浇板施工技术是常见的房屋建筑结构施工技术，也是关键的一道施工程序。在实际的施工过程中，经常会出现结构拐角末端异形板断裂问题。为了妥善处理该问题，需要合理进行设计方案的编制，这就要求设计人员要预先明确房屋建筑结构塑性要求，同时选择极限拉力较大的材料，增强钢筋受力的合理性，使其达到房屋建筑结构塑性标准。在结构设计过程中，要根据房屋建筑工程的标准及要求，对现有的设计方案进行合理优化。抗震设计是建筑结构设计的重点，也是设计的难点，相关设计人员要认识到抗震设计的重要性，提高抗震设计等级，实现其设计效果的最优化，以此保证房屋建筑的质量。
        2.5严格执行建筑设计相关规范及要求
        随着建筑业的不断发展和进步，人们越来越关注建筑的安全问题，且对于建筑结构设计相关问题也是越来越重视。对于建筑结构设计来讲，其影响因素有设计人员水平、建筑物质量以及施工场地等许多不同方面。因此，在对建筑结构进行设计时应当充分结合实际情况，有针对性地展开抗震性设计，同时还应当遵循相关设计规范，尽可能提升抗震设计的安全可靠性。在我国，对于建筑结构设计也出台了相关规定，并对相关技术做出了明确的规范，以便更好地规范建筑行业市场，保证建筑质量。所以，相关设计人员应当确保自身设计方案具有较强的规范性，并以此为基础做进一步技术上的改革与创新。随着国内建筑业的快速发展和进步，在建筑结构设计方面的相关法规也随之做了适当修改和增加，以便更好地适应当前建筑业的实际发展需要。相关法规的不断完善，可以进一步确保建筑施工更加规范化、合理化，有效减少责任推诿等情况的出现。同时，对相关违反法律法规的行为进行惩罚，还可以使相关人员更深刻地认识到自身存在的错误，且对其他相关人员还能起到一定的警示作用。因此，相关建筑设计人员应当不断强化安全意识和社会责任感，如发现存在结构设计不科学、达不到国家相关标准及规范的现象，应当及时提出并加以改正以全面保证建筑整体安全和质量。
        结语
        综上所述，由于中国是地震灾害频发的国家，因此建筑工程中必须重视建筑结构工程的抗震设计，以减少地震灾害造成的破坏，有效地确保人民的生命和财产安全，通过分析和整合与抗震设计有关的技术和经验，有效提高建筑结构工程的抗震性能，保障中国社会经济的可持续发展。如何做好建筑结构工程抗震设计值得我们不断探索与研究的重要课题。
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