陈昊
吉林省轻工业设计研究院 吉林长春 130000
抗震设计在建筑工程结构设计中占据着重要的位置。首先，能够完善工程结构的抗震性能。工程人员可采取切实可行的技术手段，增强建筑工程结构承受地震作用的能力，从而维持工程结构的稳定性和安全性。其次，有助于提高建筑工程结构整体刚度。在工程设计中，建筑工程结构的刚度存在十分明显的不足，这也是其在地震作用下产生变形或塌陷的主要因素。抗震设计中，设计人员需根据工程实际采取多种措施增加结构刚度，强化抗震能力。最后，建筑工程抗震设计也可减轻地震对建筑工程结构的负面影响，以削弱地震灾害对社会的不利影响。
1.1 设计作用
设计人员在对建筑结构进行设计过程中需要关注多种因素的影响，从整体角度思考制定提升结构设计水平的路径，在投入更多精力基础上满足人们提出的抗震结构设计需求。因为抗震设计包含的因素比较多，所以在结构设计时应该对地震结构进行多元分析，也要在材料性能基础上提升结构设计的科学性。这样能提高建筑结构设计的合理性，围绕实际情况提出针对性的设计措施，通过对传统结构进行优化设计以提升抗震性能。以此在建筑材料科学运用的基础上保障抗震结构设计的科学性，围绕本地区的地质灾害情况与抗震性能进行建筑结构的优化设计，在满足抗震设计技术标准基础上给人们带来更加安全的居住环境[1]。
1.2 基本原则
在建筑结构设计过程中应该坚持整体性原则，设计人员需要从建筑整体出发进行抗震设计，让建筑结构可以满足人们提出的安全居住需求。只有保障建筑结构整体性能满足人们提出的居住或者是使用需求才能保障结构设计的质量，在先进理念支持下进行多样化的抗震设计，在满足人们对建筑设计需求基础上推动建筑行业的优化发展。同时在进行抗震设计时需要关注结构刚度原则，立足双向传导提升结构设计的合理性。设计人员在进行建筑结构设计时应该思考结构刚度，重视通过多种技术与建筑材料运用针对性控制结构变形，也能通过保障结构刚度提升建筑抗震设计的实际水平。这样能在各项因素分析与资源运用基础上推动抗震设计的有序落实，保障结构刚度能与建筑抗震能力相匹配，在科学控制结构抗震压力基础上提升结构设计的有效性[2]。
2.1 简单化原则
在建筑工程结构设计中，结构形式越简单，计算简图越明确，地震作用传递途径也越直接。与复杂的建筑结构体系相比，简单的建筑工程结构体系可增加力学计算的准确性，从而有效平衡项目结构设计，最大限度地避免结构设计过于复杂度高所引发的设计不全面问题。同时，建筑形体的规则性还可减少地震灾害对建筑结构的负面影响，弱化地震作用过程中的力学传递效果，优化建筑的抗震性能。
2.2 抵抗性原则
为有效加强建筑工程结构在地震作用下的稳定性和安全性，应在结构体系设计中全方位考虑地震作用。为此，设计人员在工程结构设计期间，要建立相对科学和完善的抗震体系模型，确保发生地震灾害时，建筑结构依然能够保持相对稳定性，抵御地震灾害的负面作用，也可充分展现模型的预防性作用和优势。上述工作也是建筑结构抗震设计中的重点内容。为加强结构的稳定性和安全性，要求合理设置抗震能力，且抗震性能设置不宜过大，需保障其自身结构体系力学的平衡性效果[3]。
2.3 合理性原则
科学合理的结构布局可以有效抵御地震作用时造成的冲击力，提升建筑的抗震能力。因此，在工程结构抗震设计中，设计人员要从结构的整体特点入手，将在地震作用下可能首先发生位移或形变的建筑部位找出来，并对导致这一部位出现形变的原因进行分析，找出设计不合理之处，进而对现有的结构布局进行优化和调整。然后再次重复同一的实验，直至整个布局受力平衡且无明显变形或形变位置为止。建筑结构抗震设计中，遵循合理性原则，可对建筑结构形态、连接部位特征以及受力情况等进行综合分析与考量，合理调整结构性能参数，科学选择材料设备，提高建筑结构设计质量，降低地震灾害对建筑的影响，减少坍塌问题的产生。
随着社会经济发展速度的加快，人们对生活质量的要求越来越高，建筑作为生活及工作中的重要组成部分，人们对其要求也在逐渐提升。若想切实的保障建筑工程的施工质量，则就需要切实的做好建筑结构设计工作，并在其中融入抗震设计内容，一方面避免建筑建立在危险区域的可能，另一方面对建筑结构进行优化调整，对其性能及受力状态进行重新设计，以提升建筑强度、承载性能，提高建筑整体的稳定性和安全性[4]。
3.1 科学选址
建筑抗震结构设计中，建筑选址尤为关键，虽然突发的地震灾害可能使建筑物轰然倒塌，但科学合理的地理位置也可显著提高建筑物的抗震能力。在发生地震灾害时，建筑结构可能产生明显的移位现象。不同结构和不同性质的土体上，位移的程度也会存在较大的差异。如建筑结构设置于无法满足工程建设要求的土体上，不仅不利于完善建筑结构的性能，而且也会加大建筑物坍塌的风险。
为此，在建设项目选址的过程中，要以可有效控制地震作用影响的地区为首选，并全方位考量附近地形和地貌概况，将工程建设在平坦开阔的区域，注重建筑物周边土体的密实度和稳定性，进而承受不同的荷载组合。若无法避开不利地质区域，设计人员可以发挥自身的专业优势和技术优势，采取切实可行的改进措施，根据建筑的抗震能力，采取有效的地基基础设计和加大上部结构刚度的措施，最大限度地减少地震灾害对建筑结构的负面影响。
3.2 设置多道抗震防线
在建筑物抗震设计的过程中，设计人员应根据实际设置多道抗震防线，采取该设计模式可控制地震对建筑物的不利影响。在建筑结构设计中，应在抗震体系中应用延性优势较为明显的构件，这也是建筑结构抗震的第一道防线。或者也可设置多种其他的建筑构件，形成第二和第三道防线。发生地震灾害时，如第一道防线受损，则可充分利用其他防线的作用和功能承受地震灾害所带来的冲击，为人们的生命财产安全提供有力保障。多到抗震防线的设置也能够消减地震作用力对建筑结构的威胁，尤其是对高层建筑的威胁，保证建筑在地震灾害中的稳定性，降低危险系数，减少对居民及周边环境的连带影响。
3.3 合理布局，控制地震能量
采取减少地震作用的方法可有效减轻地震灾害对建筑结构造成的负面影响。为严格控制地震灾害产生的能量，在建设土木工程结构的过程中，还需认真分析建筑物位移动作的影响因素，且在结构设计的过程中注重因素的合理预测与定量分析，以期在结构设计的过程中减弱地震震动产生的能量。同样重要的是，发生地震时，为严格控制建筑物可能出现的破损和变形问题，需认真分析和设计建筑底部位置的塑性变形，这种方法在地质硬度较高的土木工程建设中具有十分显著的优势。在设计过程中，工作人员应将结构间的关系及力传导方向等进行思考和分析，合理利用结构间的协作关系，实现对地震能量的消减和把控，降低地震能量波集中传导对局部建筑结构带来的影响和威胁，保证建筑的质量。在力传导分析中，要做好应力均衡划分的思考，避免局部应力过大带来的威胁，保证建筑结构的质量。
4.1 从整体上优化方案设计
推动建筑结构设计工作的整体水平和质量，需要有关单位首先对建筑方案展开科学的优化设计。具体来讲，可以从以下几方面着手。第一，要科学分析统筹各项因素，全方位定位，要建立在整体的视角上，科学统筹各项资源和各类技术，确保建筑结构设计优化的方法能够符合规范标准要求。第二，要做好原材料质量控制。要确保各个部件、各个材料质量合格，确保各个部件的功能符合标准要求，能够正常、充分发挥。第三，要充分的分析和考量外部因素。有关单位要做好对建筑结构设计外部影响因素的有效控制，做好对人力、物力等方面消极因素的有效控制，严格排查出影响建筑结构设计的风险和隐患问题[3]。第四，要进一步简化内部结构。由于房屋建筑内部结构很繁杂，在开展设计工作时很容易出现计算误差的问题，造成房屋建筑建设成本增加，不利于开展成本控制工作。为此，有关单位需要合理控制影响因素，简化房屋建筑结构设计方案。简化建筑结构内容，需要按照建筑设计规范标准实施。以房屋抗震设计工作为例，设计人员要首先明确结构框架设计标准，按照力学原理，进一步提升结构的平衡性和稳定性，要有效简化抗震设计的相关因素，减轻建筑物的抗震负载力，从整体上促进结构抗震性能的提升，并制定符合抗震设计要求的质量标准，在保证建筑结构承载力的同时，简化建筑结构。
4.2 地基的优化设计
地基设计是房屋建筑结构设计的基础性内容。在进行房屋建筑结构设计时，需要把地基的优化设计作为设计工作的关键。在开展设计工作之前，设计人员需要详细、全面的考量地基的实际情况，做好科学的地质勘测，科学分析和计算地质承受力，还要坚持安全性原则，有序、安全、高效的落实好项目安全实施。项目负责人要肩负好自身的职责，全面、细致的分析地基结构设计的影响因素，并以此为依据做出科学预案，综合考虑各方面影响地基设计的风险隐患，清晰、明确的梳理安全问题。在施工现场还要安装防护设备。
4.3 优化剪力墙结构设计
为了进一步提升建筑结构设计的强度和抗震性能，有关单位需要高度重视剪力墙结构的设计，高效、广泛的应用剪力墙。良好的剪力墙结构，能够大大提升建筑结构的稳定性，减少事故问题产生的可能，提升建筑结构应对自然灾害的能力，为人们创造更加安全的居住环境和生活环境。科学设计剪力墙结构，需要设计人员做好剪力墙重量的均匀分布，要确保建筑平面的刚度和房屋建筑各层的结构重点能够保持一致。设计人员需要关注剪力墙的承重，关注剪力墙水平方向的相关问题，综合考虑剪力墙的角度平衡的问题。在进行施工建设的过程中，设计人员还要结合项目建设的实际情况，综合分析剪力墙的承受能力，科学计算相关数据，明确工程项目的实际需要，尽可能的提升剪力墙结构的强度、刚度和稳定性。
4.4 优化排水系统设计
设计人员在进行排水系统设计时，应当以强度、荷载力为依据，科学、有序的配置机械设备。特别要对地下室结构进行优化设计，要科学计算管道预留尺寸和深度，做好对建筑楼板钻孔位置的管理，做好加固。设计人员还要提升对水平方向管线的关注度，尽可能的避免贯穿梁体的情况。如果一定要穿过承重墙，有关人员需要按照规范要求，细致、科学的进行加固处理，切实提升排水管网设计的科学性。
4.5 做好室内装修设计
做好室内装修设计，包括空间尺寸设计、建筑内家具尺寸设计、室内色彩设计、室内活动区域设置、休闲区域和游戏区域的设置。设计时，设计人员要充分考虑到用户的实际需求，还要满足人体工学要求，按照人站立、坐卧等的尺度科学展开之内装修设计。设计人员还要善于利用自然能源，结合温度、湿度等开展装修设计，进一步节省能源消耗。
现阶段，我国的地震灾害发生频率显著上升，为有效减轻地震灾害对人们日常生活的负面影响，在建筑结构设计期间，务必高度重视结构抗震设计，分析和总结建筑结构设计中的过往经验，将总结的经验教训应用于工程结构设计中，且做好建筑的防震缝设计、抗震墙体设计以及构件设计，以此提升建筑结构抗震设计水平，优化房屋抗震性能，加快现代建筑行业的前进脚步。
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