于海滸（赤峰市松山區(qū)棚戶改造工作辦公室，內蒙古 赤峰 024000）

基于位移的建筑結構抗震設計

于海滸
（赤峰市松山區(qū)棚戶改造工作辦公室，內蒙古 赤峰 024000）

基于位移基礎上所進行的建筑結構抗震設計，需要對傳統(tǒng)設計理念中所存在的問題進行完善，并觀察在結構中發(fā)生位移的引發(fā)原因。文章針對建筑結構抗震設計的主要形式進行分析，幫助完善在結構設計中所需要完善的部分，并針對已經(jīng)出現(xiàn)的抗震能力下降問題進行更深入的預防控制。

位移；建筑結構；抗震設計

1　基于位移的抗震設計中需要完善的內容

鋼筋混凝土是建筑結構施工中比較常用的材料，材料設計期間會對強度與抗震能力進行評估檢測，為建筑物使用提供安全保障。隨著建筑行業(yè)不斷的發(fā)展壯大，所面對的建筑環(huán)境也逐漸變得更加復雜，結構一旦受基層環(huán)境影響出現(xiàn)變形或者位置移動，是很難保障使用安全性的，也增大了設計期間的隱患，對于一些比較常見的基層隱患問題，在建設前會進行加固處理，提升建筑結構的使用安全性。但導致位置移動的原因有很多種，比較常見的是建筑物設計期間，建構的框架設計形式中存在不合理的內容，這樣的建筑結構投入到使用中，會引發(fā)嚴重的質量安全問題，材料的自身質量不達標也是造成此類問題的主要原因，建筑單位為提升經(jīng)濟收益會將質量不合格的材料充當優(yōu)質材料使用，雖然在建設初期建筑物的使用安全不會受到影響，但使用一段時間后，位移以及結構變形問題會逐漸的凸顯出來，影響到建筑結構的抗震性能。上述問題在建筑物的抗震結構設計以及建設期間都是真實存在的，需要設計人員加強探討優(yōu)化，避免類似的問題出現(xiàn)在建筑結構中。

2　能力設計方法的基本思想

能力設計理念提出后，在建筑工程行業(yè)中得到了廣泛的應用，其中比較明顯的特征是能夠根據(jù)建筑物的需求來對結構框架進行設計。如果建筑物需要建立在地形結構比較復雜的區(qū)域內，在使用期間可能會遇到地質災害，設計時要考慮是否能夠抵御災害發(fā)生時對結構所產生的破壞，并通過這種方法來更好的解決基層環(huán)境問題，促進管理計劃得到更明顯的落實應用。結構的優(yōu)化設計以及能力評估是基于計算機軟件基礎上來進行的，將設計結構圖形以及參數(shù)輸入到計算機中，觀察是否存在需要進一步完善的內容，并結合技術性方法來探討解決措施，確保最終投入使用的設計方案是最科學合理的，不會造成現(xiàn)場使用安全性下降。能力設計方法中能夠更直觀的體現(xiàn)出建筑結構的抗震能力，并通過各個結構使用形式的優(yōu)化來對建筑結構的承載能力進行定向提升，達到更理想的經(jīng)營管理效果，對于一些比較常見的技術性問題，也能起到預防控制作用，這是傳統(tǒng)設計方案中難以實現(xiàn)的。

3　能力譜設計方法的步驟

結構抗震能力評估在設計階段達到理想的標準，但實際應用時仍然存在需要進一步完善的內容，需要工程師結合設計方案來對現(xiàn)場的施工可行性進行更深入的判斷，并為常見的技術性方法創(chuàng)造可行性。抗震能力落實需要建立在完善的技術方法之上，觀察結構中是否存在需要進一步提升完成內容，并對施工現(xiàn)場進行全方位測量勘探，這樣能夠幫助技術人員明確在基礎結構中所存在的問題，根據(jù)所得到的測量結果來進行更準確的結構評估檢測，為能力實現(xiàn)創(chuàng)造有利條件。能力譜設計可以幫助節(jié)省大量的結構優(yōu)化以及抗震性能檢測時間，對施工也能充分的發(fā)揮知指導作用，設計期間也可以重點從以下兩方面內容來進行。

（1）對結構進行非線性靜力分析。非線性靜力分析是幫助結構在靜止狀態(tài)下能夠維持穩(wěn)定的使用體系，并在基層中觀察是否存在需要進一步完善的內容，對于一些比較常見的技術性問題，在分析時也可以通過優(yōu)化靜力的作用形式來降低對結構的壓力損傷。造成位移的原因中必然會存在受力形式不合理，在分析階段便能夠準確的判斷其中所存在的問題，并通過各個結構之間的相互優(yōu)化與配合，促進建筑結構的抗震性能提升。對于非線性靜力的分析，要從垂直與水平兩方面來進行，觀察其中所存在的問題，初期所構建的模型可以進行優(yōu)化整改，當設計進入到最終方案的確定階段，則要考慮是否能夠達到理想的使用標準，要從局部來進行結構體系的優(yōu)化，避免出現(xiàn)質量安全受到影響的隱患因素。

（2）分別計算結構頂層的振型參與系數(shù)。對于不同結構的震動系數(shù)進行分析，并確定結構所能承受的安全震動標準，觀察在結構中是否存在需要進一步完善的內容。對于抗震參數(shù)的設計，需要充分的考慮在結構中是否需要進一步完善的內容，以及建設區(qū)域內地質災害發(fā)生的強度，來幫助實現(xiàn)更穩(wěn)定的工程結構建設目標。參數(shù)的計算需要配合固定公式來進行，并判斷建筑結構是否存在受力情況不合理的現(xiàn)象，適當?shù)奶嵘牧系膹姸?，通過材料來避免建筑結構的強度受到影響，同時也要避免出現(xiàn)建設原料浪費的現(xiàn)象。

4　基于位移的抗震能力設計

針對地方的歷史建筑物來觀察位移發(fā)生的情況，以及現(xiàn)場需要繼續(xù)深入解決的問題，將建設經(jīng)驗應用在后續(xù)的結構設計中，可以幫助提升設計任務的完成效率，并促進管理任務可以在現(xiàn)場得到更好的提升?？拐鹪O計時要考慮工程的建設資金是否能夠滿足材料使用要求。對于墻體結構的設計，既要保持獨立性，同時又要考慮最終結構的整體配合能力，可以按照結構的使用標準來進行各階段的能力提升，以此來促進抗震能力提升，降低結構位移發(fā)生的幾率。

完善能力譜方法，考慮高振型的影響，研究如何模擬剪力墻等抗側力單元，以保證對體型復雜及高層、超高層的建筑結構適用。定量研究各類構件的塑性鉸長度，以準確地計算曲率延性要求。對約束混凝土的力學性能進一步研究，確定各因素與約束箍筋的量化關系。構造措施在多數(shù)情況下仍然是必要的，但針對不同的結構形式與構件種類，在不同抗震設防烈度下的劃分應當更加具體。

5　結語

通過以上論述可以了解到建筑結構抗震設計中的要點部分，并結合常見得技術性方法來幫助提升結構抗震能力。想要全面的完善抗震能力設計方法，需要建筑工程技術人員共同努力，為管理計劃充分的落實完善創(chuàng)造有利條件，并幫助提升建設期間的資源使用效率。隨著計算機軟件技術在建筑結構領域應用的不斷深入，繁瑣的施工圖的繪制工作遲早也將基本上由計算機軟件來完成。

［1］楊克家，梁興文.帶加強層高層建筑直接基于位移的抗震設計（II）——算例分析［J］.地震工程與工程振動，2011（12）.

［2］楊克家，梁興文.帶加強層高層建筑直接基于位移的抗震設計（I）——方法理論［J］.地震工程與工程振動［J］.2011（10）.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.18.080