探究建筑结构设计中的抗震结构设计理念

董吉 李佳艳

摘要：地震是一种突发性地质灾害。不同的地震等级会对建筑物造成不同程度的破坏。由于其不可抗拒性，人们很难对其采取有效措施。目前，地震预报系统的精度和综合性都不高，但严重地震造成的严重后果是难以承受的。它不仅会破坏和倒塌房屋，而且还会威胁人们的生命财产安全。因此，建筑行业设计人员必须加强对抗震设计的研究，如加强延性材料应用、选择合适的结构形式等，使建筑结构的刚度、延性以及承载力符合抗震规范要求，努力提高建筑结构的抗震能力，完善建筑结构的抗震设计理念，并扩展其實际应用范围。

关键词：建筑结构设计;抗震结构;设计理念

导言：

近年来，我国地震灾害的发生越来越频繁。汶川、玉树地震灾害给我国带来了严重的生命财产损失。加强建设工程抗震能力，有效抵御地震灾害，为施工居民提供安全生产和生活环境，是一项重要措施。随着建筑设计水平的不断提高，抗震结构设计越来越受到重视，也是衡量建筑结构设计水平的重要因素。结合自身多年建筑结构设计经验，就抗震结构设计工作提出个人见解和建议，希望为相关领域从业者提供必要的参考和帮助，同时也希望我国建筑建设设计水平得到全面发展与提升。

1高层建筑结构抗震概念设计基本原则

1.1 借助刚度设计实现高层建筑的抗震性能

在抗震设计中，刚度设计是最重要的部分。在高层建筑设计中，应注意抗震设计。建筑主轴将受到各方面的冲击和破坏。此时，建筑的刚度设计应充分满足抗震能力的要求，特别是在扭转刚度方面，应严格考虑扭转刚度，防止建筑结构在地震冲击后发生变化，影响建筑结构的整体稳定性。刚度设计是抗震设计中至关重要的部分，需要对结构设计的各个方面进行考虑，要保证各个构件的刚度都是能达到相关的要求，从而根据整体性原则，使整体的建筑刚度才会充分满足技术要求，让建筑具备良好抗震能力。

1.2运用计算机科学设计建筑力学模型

在抗震设计中，借助计算机技术，可以准确地计算出建筑结构的具体地震数据，使建筑结构的抗震能力保持在一个良好的水平，使设计结构与建筑的实际需要相一致，计算机可以全面地分析结构的变化建筑结构在荷载作用下，再绘制设计图。它可以建立更为实用的建筑模型，分析建筑的抗震性能是否满足实际要求。现阶段在抗震设计中，借助信息技术，在数据分析以及建模方面都是更加方便的。因此设计人员可以充分使用先进的技术，比如BIM技术，就是一种在建筑内非常受欢迎的技术手段，在建筑设计的阶段对BIM技术展开应用，各部门充分参与到建筑设计中，让抗震设计更加万无一失。在建模方面BIM有可视化的特点，可以满足相关的要求。

1.3 高层建筑结构规则、对称分布

高层建筑结构若不均匀或不规则，将影响其抗震性能。特别是高层建筑的主要特点是高度，其结构不同于一般建筑，因此有必要结合平面形状来控制均匀性和对称性。合理设计建筑高宽比，尽量控制建筑扭曲。在结构设计的实际发展中，应注意控制建筑物的刚度和质量，使建筑物的承载力保持均匀，保证建筑物结构的对称分布。在结构设计进行确认之前，需要对建筑场地进行综合性考虑，让建筑的基础形式可以满足场地以及设计的各方面要求。通常情况下高层建筑会设置地下室，若是在地基软的位置，要运用桩基以及筏板基础，这可以避免软基造成的诸多不足，另外若是高层存在着高低不一的情况，就要适当选择桩基。

2建筑结构抗震概念设计基本要求

2.1 借助刚度设计实现高层建筑的抗震性能

刚度是建筑结构抗震设计中至关重要的内容。在设计高层建筑抗震结构过程中应当注意，各个方面的冲击力和破坏力会对建筑主体主轴产生严重影响，此时应当采取合理的设计保证建筑刚性合格且足以应对地震力带来的破坏，特别是要严格考虑建筑结构的扭转刚度，避免地震力对建筑结构的严重影响，造成建筑结构变形甚至整体稳定性不足。建筑结构抗震设计中最重要的工作是刚度设计，应从结构刚度和结构完整性两个方面充分考虑刚度设计，以确保所有构件和子结构都能符合完整性原则，满足建筑整体刚度的要求，全面提高建筑抗震性能。

2.2 运用计算机科学设计建筑力学模型

在建筑结构抗震设计中，可以充分利用现代计算机技术，用计算机精确计算建筑结构的具体抗震数据，从而提高建筑结构的整体抗震能力，保证其处于良好的水平，保证建筑结构的设计能满足建筑工程项目的实际需要。计算机技术可以准确计算和分析建筑结构在荷载作用下的变化，绘制图纸，在施工前建立施工模型，模拟建筑的抗震能力。当前很多企业已经意识到计算机等信息技术的重要性，在数据分析和建模工作中计算机技术充分发挥了其作用，设计人员可以积极利用现代信息技术，比如可以利用BIM技术模拟建筑模型，积极调动各个部门参与BIM建模当中，让抗震设计和后期施工能够实现良好对接，利用BIM技术可视化特点模拟后期施工，加强和施工、技术人员的沟通，及时处理施工中可能存在的问题，提高设计方案的可行性。

2.3建筑结构规则、对称分布

建筑结构尤其是高层建筑结构对建筑物的抗震性能有很大的影响。结构的均匀性和规则性在很大程度上影响着建筑结构的抗震性能。目前，高层建筑校对的一个特点是体积大、吃水高。与一般的低层建筑不同，它的结构要求更高的稳定性。合理控制建筑物的平面形状，保证建筑物的均匀性和对称性是十分必要的。合理调整建筑物的长宽比，控制建筑物的扭转。在建筑结构的实际设计过程中，要加强对建筑刚度和质量的控制，保证建筑能均匀地承受材料，保证建筑具有对称分布的结构。设计时在确认结构设计之前应当综合考虑建筑场地产生的影响，保证场地和设计各个方面能够满足建筑基础形式。现代高层建筑基本都设置地下室，如果建筑所在区域存在软土等特殊地质，那么需要通过使用桩基、筏板基础等方式改善特殊地基，提高地质的承载力。

3建筑结构设计中抗震结构设计理念的应用

3.1严格选择结构体系

抗震结构的设计要求是具有较强的稳定性和适应性。建筑物的刚度必须能够承受相应的荷载，缓冲地震冲击力，避免局部破坏结构形式。因此，有必要根据其受力特点和传力方式选择合适的结构体系，以保证建筑物的整体协调，有效避免建筑物倾斜或局部破坏。

3.2 选择优质抗震材料

一些建筑材料具有强度高、延性好、吸收能力强等特点，可以减轻地震力，特别是对高层建筑的维修。在抗震设计理念上，加强延性材料的使用，可以大大降低建筑物的抗震成本，保证整个建筑物的延性，提高建筑物的抗震性能。

3.3合理提高抗震设计等级

地震级别分为小震、中震、大震。有关研究得出，以50年一周期为例，小震出现率为100%，其破坏力超过抗震设计强度的概率为62%，中震的概率为10%，大震的概率为2%，故对于地震多发地带应适当提高抗震等级。根据建筑使用类别，甲类、乙类建筑抗震等级提高一级，丙类建筑满足当地抗震设防要求，丁类建筑可适当降低，但必须满足当地抗震设防标准，以保证建筑。

结束语

综上所述，抗震结构设计是建筑结构设计的重要组成部分，也是决定建筑工程设计水平和质量的决定性因素。为了达到理想的抗震能力和效果，相关设计人员需要充分重视抗震结构设计的原则，并注重其实际应用，为居民提供更加安全舒适的居住环境。

参考文献：

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[3] 王宜.抗震结构设计理念的应用与设计要点探究[J].住宅与房地产，2019（15）.

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（作者单位：1.沈阳屹林园林工程有限公司;2.沈阳屹林园林工程有限公司）