浅析建筑结构设计中的抗震设计

王学威

（杭州千城建筑设计集团股份有限公司 浙江省杭州市 310053）

0 引言

在我国良好的发展环境下，建筑行业取得了迅猛的发展，诞生了许多标志性建筑。随着人们生活品质的提升和观念的转变，对建筑的需求发生了巨大的变化，如，生态建筑。然而，自然灾害的频发让人们意识到建筑安全性能的重要性，尤其是地震这种自然灾害，对建筑的稳定性是一种严厉的考验。人们开始重视建筑的抗震性能，基于此，本文就建筑的抗震设计展开。

1 抗震建筑必要性概述

随着地震现象的频繁出现，人们对建筑物的安全性能逐渐重视起来，特别是深受地震灾害的区域，建筑均采用防震设计，这在很大程度上保护了人民群众的生命财产安全。地震是一种危害十分巨大的自然灾害，抗震建筑的设计能够有效缓解地震发生时能量的局部集中，其采用巧妙的布局与结构，在材料的选择方面也与普通建筑存在较大差异，这样的建筑对抵抗地震这类自然灾害具有十分显著的效果[1]。虽然我国绝大多数地区并不处于地震多发区域，但其仍存在地震的可能性，抗震建筑的设计能够大大地保证建筑的强度与韧性。而且，这种设计给人们的心理上增加了一道安全屏障，使得人们能够安居乐业，生命财产得到有效保障。

2 设计工作的基本原则

2.1 多元化抗震设计

抗震建筑的设计需要综合多方面因素，设计过程中不仅需要基本的抗震设计作为基础，还需要考虑多方面的因素。对地震的特征进行分析，运用科学知识对其进行多元化的设计，以确保建筑具备多功能的防震性能。在一些地震多发区域，单纯的抗震设计无法全面提供保障，抗震效果不佳。因此，在设计过程中要充分考虑建筑抗震设计的多重性。以增加建筑的安全性能，进而保证其在抗震中发挥显著的效果。这是如今抗震建筑设计所遵循的基本原则之一。

2.2 保证各部分功能有效发挥

在抗震建筑的设计过程中要将所设计各部分的功能充分发挥出来，否则就会使建筑的抗震性能大打折扣[2]。因此，在设计过程中，要充分考虑设计功能是否可以充分发挥。如，建筑的承重结构是否能够按照设计时的承重标准进行，建筑的局部加固是否能够增强在建筑的稳定性等等，总之，要充分考虑这其中的设计的功能性是否能够得到正常发挥，确保各个区域、各个构件的功能与最初设计时的作用与功能高度一致，为建筑的安全性能提供充分的保障。

2.3 科学的结构设计，强弱分布合理

建筑结构的设计也需要遵循相应的标准，强弱分布要以此方面建筑设计的相关标准为依据。巧妙的结构和强弱分布能够在地震发生时最大程度地保证建筑的稳定性，做到不变形、不倾斜，各部分构件之间形成一种相互依存、相互支撑的关系。而且，各部分的强度与韧性均符合此类建筑的设计标准，以保证建筑的稳定性与可靠性。

3 设计工作的具体措施

抗震建筑的设计需要考虑多方面因素，在遵循其设计基本原则的前提下合理控制建筑高度与宽度，建筑的结构以及布局，这在一定程度上能够提升建筑的稳定性，增强建筑的安全性能。以下是抗震建筑设计的具体措施：

3.1 依据抗震标准，规范建筑高度和宽度

建筑结构的高度与宽度与建筑的稳定性具有直接的联系，高度与宽度比例失衡就可能会为建筑埋下一定的安全隐患。对于抗震建筑的设计对稳定性有极高的要求，因此，在设计过程中要严格保证建筑的高度与宽度。通常情况下，抗震建筑的设计有相应的标准，针对不同类型的建筑有着不同的标准[3]。设计人员在设计过程中要严格按照相应的标准实施，对于高度或者宽度设计不符合相应的标准或者高宽比例失衡，就需要进行适当的调整，或者按照相关补救措施，在建筑特定部位设计加固，以保证建筑整体的稳定性符合抗震建筑的相关标准。例如通常对于高度与宽度失衡的建筑，如若不能改变其高度与宽度，就需要在其底部设计加固，一般增加竖向构件进行加固，由高品质的混凝土进行加固。此外，此方面的计算工作需要依据相关部门给定的标准进行，以确保相关数据符合标准。

3.2 依据抗震标准，规范平面设计

平面规则与建筑物的稳定性也存在一定的联系，其是设计人员在设计过程中必须考虑的因素之一。通常情况下，抗震建筑的平面是有一定的标准的，比如，凹陷口的深度与宽度，其直接影响建筑的稳定性。因此，设计人员在设计过程中要重点考虑其平面规则是否符合相关标准。对于建筑凹口不符合标准的建筑要进行重新设计或者采用一定的补救措施，以最大程度地保证建筑的稳定性。对于建筑设计中的凹口不符合标准的情况，通常通过以下方式进行弥补：①以材料的选择弥补设计的缺陷。通常选择刚性材料建设顶部，当然，也可以选择韧性好的材料建设凸出的部分的顶部；②如若建筑构架相对简单，即可以均采用韧性较好的材料建设其顶部，这还有利于相关数据的计算。

3.3 依据抗震标准，合理设计建筑结构

建筑结构对建筑的稳定性具有重要影响，巧妙的结构能够大大提高建筑整体的稳定性。现如今，已有很多用于抗震的建筑构型，其在历次灾害中优势显著。而且，现在的抗震建筑设计将建筑机构作为重点，除了巧妙的结构之外，还对结构局部的材料十分重视。而且，如今对抗震建筑性能的评估需要依据其结构进行。通常情况下，在建筑结构的主体部位主要以强度和韧性较强的材料为主，这大大提升了建筑结构的稳定性，进而提升了建筑的安全性能。此外，许多设计人员还会对结构局部进行加固，为其安全又筑一道屏障。例如，建筑整体建构设计完成后，对其进行分析，深入探究，或者利用模型进行测试，找到其薄弱环节，在此部位进行局部加固，从而增强建筑结构的整体性能，为建筑稳定性提供重要保障。

3.4 依据抗震标准，科学设计布局

建筑布局也是抗震设计中重要的一环，巧妙合理的布局能够提升其抗震效果。通过对地震能量的变化分析，采用巧妙的布局避免能量局部累积，降低地震对建筑的破坏程度[4]。通常情况下，选择以位移为基点的结构，其能够有效避免地震时能量的累积现象，使得地震时能量均匀分散，间接提升建筑的抗震性能。另外，建筑的选址也尤为重要，以地质机构稳定、远离地震带的区域为首要考虑对象，增强建筑整体的稳定性，进而为人们提供一个稳定性高、安全性强的居住场所。

4 结束语

在如今人们追求建筑安全性的时代，抗震建筑设计具有很大的市场，而且，设计抗震建筑是十分必要的。在设计过程中，要遵循多元化抗震设计原则，并保证各部分功能有效发挥，同时，要科学地进行结构设计，对结构强弱的分布要合理。在设计过程中要依据抗震标准，规范建筑高度和宽度、规范平面设计、合理设计建筑结构、科学设计布局，以此增加建筑的稳定性和安全性，保障人民安居乐业。