摘要：目前，建筑行业的发展取得了有目共睹的成绩，尤其是建筑结构设计中的抗震设计，取得了实质性突破。地震是破坏性极强的地质灾害，会造成严重的经济损失与人员伤亡，为此，在建筑结构设计中，优化抗震设计显得尤为重要。
关键词：建筑结构；抗震设计；经济损失
在建筑结构设计中，设计人员必须明确抗震设计的意义，全面掌握抗震设计要点，以提升整体建筑结构的抗震性能，维护公众生命财产安全。下文将论述建筑结构抗震设计的基本原则与重点内容，同时结合实例，提出切实可行的优化设计策略。
1建筑结构抗震设计的基本原则
1.1简单化原则
通常来说，越简单的建筑结构体系，其抗震效果越好。因为简单化的建筑结构体系，其力学计算结果精确性越高，越有利于控制建筑结构的平整性。
1.2整体性原则
建筑结构的抗震性能并非是某一部分的功能需求，而是针对于整个建筑结构体系的。为此，设计人员应从整体建筑结构角度出发，保证整体结构布局的合理性与可靠性。尤为关键的是，严格控制建筑结构安全稳定性的影响因素，加强抗震设计效果。
1.3抵抗性原则
为使建筑结构有效抵抗地震波作用力，设计人员需加强抗震设计。在建筑结构设计中，设定合理的抵抗力参数，以达到良好的预防效果。需要格外强调的是，这种抵抗力不得过大，以免影响整体结构的力学平衡。
2建筑结构抗震设计的重点环节
2.1选择适宜的施工地址
除建筑结构自身以外，建筑物所在区域的地质结构条件也是影响抗震能力的关键要素。建筑物所在区域的地质环境、地下水文环境、自然环境等都会在不同程度上影响建筑物的抗震能力。为此，选择适宜的施工场地也尤为重要。按照建筑物所在地发生地震灾害的概率性差异可将其划分为甲乙丙丁4类。其中，甲类地区由于地理位置较为特殊，发生重大地质灾害的概率较高。同时，甲类地区的建筑物必须具备最高级别的抗震能力；乙类地区存在发生地质灾害的可能性，但能够及时恢复到正常状态；丙类地区的建筑物具备一般级别的抗震能力即可；丁类的安全级别较低，对临时性建筑物的抗震等级的要求也相对较低。
2.2改善结构构件延性条件
第三水准抗震设计是指当遭受到高于本地区设防裂度的高强度地震灾害时，建构筑物不致于整体垮塌，危害公共生命财产安全。处于第三水准抗震设计的建筑结构已进入弹塑性状态，而有效改善建筑结构的延性条件，可以在很大程度上增强整体建构筑物的安全稳固性。以钢筋混凝土结构的延性特征为例。①由于混凝土构件在不同承载体系中的破坏形态各不相同，为此，相关人员必须严格控制混凝土构件的破坏形态，尤其是混凝土构件对地震能量的吸纳量与抗衡量；②竖向混凝土构件在整个建筑结构体系中发挥着至关重要的支撑稳定作用。若竖向混凝土构件的柱轴压过高，则会在一定程度上削弱柱的延性条件。为此，相关人员要结合抗震要求，对竖向混凝土构件配置一定数量的箍筋，并采取适宜的箍筋配置方式，有效改善构件的延性条件；③针对延性条件差，且应力失衡的构件，可使用型钢混凝土，对混凝土构件的延性与整体建筑结构的抗剪能力予以平衡。
2.3加强非结构构件设计
在建筑结构体系中，非结构构件是指依附在主体结构上，且用于连接建筑结构、机电部件及其系统的构件。简单来说，非结构结构并非是承受荷载的骨架承重体系的构件。但是非结构构件作为建构筑物结构体系的重要组成部分，其设计水平也直接决定了整体建筑物的抗震性能与安全稳固性。①在保证女儿墙、挑檐、门斗及雨棚等重要附属构件完整性的基础上，还需加强附属构件与主体结构的连接稳固性；②非结构墙体抗荷载力与抗剪切力等基本条件，也会在很大程度上影响主体结构的抗震性能。为此，设计人员既要优化调整主体结构的受力状态，又要改善主体结构的刚度条件，削弱非结构墙体的不利影响；③针对顶棚、天棚、吊顶等非结构构件，应结合实际情况，采取刚度连接或柔性设计等方式，增强其安全稳固性。
2.4抗震设计系数的测评
依靠计算机辅助系统，对结构体系与结构构件实行性能化设计。利用高效且合理应用多样化技术手段，实现可视化结构设计分析，确保各类结构构件在地震中保持安全稳定状态。具体要求如下所述：1）小震作用下的结构构件性能分析在明确小震等级与最不利荷载组合形式的情况下，严格遵照标准规范，对结构构件的预应力进行调整，确保整体建筑结构的承载负荷强度要求与弹性抗形变要求达到预期。2）中震作用下的结构构件性能分析在中震作用下，对关键构件、普通竖向构件及耗能构件的性能要求各不相同。关键构件主要包括底部加强区核心筒剪力墙和底部加强区外框柱两部分。若关键构件出现轻微损坏，即达到标准要求；普通竖向构件主要包括非底部加强区核心筒剪力墙和非底部加强区外框柱两部分。若普通竖向构件出现轻微损坏，即达到标准要求；耗能构件主要包括连梁和普通楼层梁。需要格外注意的是，由于连梁与普通楼层梁的设计部位与功能差异较大，对二者的性能要求也较大。只要连梁出现轻微损坏，即便部分普通楼层梁出现中度损坏，也能够达到标准要求。3）大震作用下的结构构件性能分析在大震作用下，针对底部加强区核心筒剪力墙及底部加强区外框柱等关键部位予以抗震荷载力分析，采用最有利的荷载组合形式。
2.5确定建筑结构平立面体型
建筑结构的平立面布置直接决定了整体建筑结构的安全稳固性。加强建筑结构平立面布置的科学合理性，可以最大限度地增强建筑结构的抗震性能，保障整体建筑结构的安全稳固性。在建筑结构设计过程中，设计人员要尽可能选择平面规则的体型设计，使同楼层的刚度条件保持一致。此外，尽量减少建筑物的竖向凹凸，确保建筑竖向高度保持一致性和稳定性。针对结构复杂且建设难度较大的工程，需按照标准规范设置抗震缝，对抗震缝两侧的建筑予以分离。由此，避免两侧结构在地震中发生不必要的碰撞。通常，抗震缝多设置在建筑结构形变较为敏感的部位。
3抗震优化设计策略
3.1结构构件延性设计
延性系数是指在低周反复加载试验所得的骨架曲线上，结构破坏时的极限变形与屈服时的屈服变形之比。而延性系数法，是指结合整体建筑结构的延性要求，确定对应结构构件的延性标准。通常来说，建筑结构抗震设计人员往往更加注重最大曲率位移延性系数。
3.2其他抗震设计策略
提高底部加强部位剪力墙结构的竖向钢筋的配筋率；增大转换层板体厚度，根据罕遇地震的板平均弹性拉应力，双层双向贯通配置板钢筋，优化边梁构造形式，提升边梁配筋率；增大塔楼楼梯间与周边楼板厚度，在适当位置配置拉梁与拉板，且双层双向贯通配置板钢筋，以优化边梁构造形式，增大边梁配筋率；提高框支柱配筋率，并在轴压较大的部位设置芯柱；在剪力墙底部加强部位核心筒周边设置边框架，改善框架剪力墙结构延性条件。
4结语
综上所述我们可以获知，随着建筑行业的蓬勃发展，建筑抗震设计水平也在不断提高。而严格遵照标准规范进行抗震设计，优化建筑结构抗震性能，能够加强整体建筑结构安全稳固性，这对于维护公众生命财产安全具有重要意义。
参考文献
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作者:阴云芳 单位:太原理工大学建筑设计研究院
