建筑钢结构抗震设计及运用探析

　　摘 要：随着城市化进程的加快和人们生活质量的提高，人们对建筑的需求逐渐增加，建筑结构的安全、稳定、可靠受到越来越多的关注。在建筑结构中，抗震性能是提高建筑安全性的主要途径，不仅保证了建筑的质量，而且延长了其使用寿命。如何有效地提高建筑的抗震性能，就需要充分了解建筑钢结构抗震设计的要点，并把握其主要发展趋势，为中国建筑业的发展方向。

　　一、钢结构设计稳定性原则

　　1.保证结构稳定

　　建筑钢结构设计有着较高的难度，任何一项因素考虑不到位都有可能引发结构失稳现象。为此，在钢结构设计时要加强和相关部门沟通，全面考虑各种影响因素，加强现代信息技术的应用，加强对业主方真实需求和施工方技术水平的了解，提高设计方案可行性、科学性，尽量降低数据误差。为保证建筑钢结构的稳定性设计，可以利用BIM等先进的软件辅助设计，通过不断改进优化得到最佳的设计方案。

　　2.不规则建筑钢结构的稳定性

　　随着钢结构的不断发展，建筑行业涌现出越来越多的不规则建筑。在钢结构建筑中，斜柱的应用能够从很大程度上提高钢结构建筑的美观性，但是同时也增加了钢结构稳定性设计的难度。设计人员需要将斜柱的位置清晰地标注在设计图纸上，对斜柱水平方向、垂直方向受力情况以及构件所受压力情况进行科学计算和准确分析，通过不断完善设计方案平衡斜柱受力情况，进而提高钢结构整体稳定性。

　　3.遵循强柱弱梁

　　一旦发生地震灾害，建筑物会受到极大的外界应力，这种应力会严重破坏梁柱结构，当柱子的损伤较为明显时整个建筑也会坍塌。为了避免建筑坍塌，需要按照强柱弱梁的原则进行建筑钢结构设计和建造。通过这种方式可以减少柱子承担上部重量造成的压力，能够分散荷载，可以将塑性铰出现于梁上，避免柱子第一时间受到破坏，这符合建筑抗震设计要求。在发生地震时柱结构坚持的时间越长建筑整体稳定性越强，越不容易发生变形、坍塌等问题，越能够保证内部人员安全。

　　二、建筑结构抗震设计要点

　　1.采取合适的抗震措施

　　在实际施工的过程当中，建筑团队要采取合适的抗震措施。选择建筑材料时，优质的抗震性能材料是首选，还要选择分子间紧密并且密度大的施工材料。在对建筑设计方案内容进行确定的过程当中，要对逃生通道的设置以及遇到灾害之后的相关条款给予高度关注，确保建筑设计内容的科学性和严谨性。在实际施工的过程当中，建筑团队要采用优质的搭建材料和工艺来提高建筑钢结构的抗震性和消振性，这样，不但能为人们提供一个舒适、良好的居住环境，还能使得建筑的整体安全性能得到提升。在施工完成之后，还要利用科学的仪器来对防震性能进行检验，确保建筑的防震措施与相关的规则和标准相符。

　　2.有效落实抗震设计理念

　　要把抗震理念贯穿于整个建筑设计方案的全过程，以此促进建筑钢结构防震性能的提升。在进行实际设计时，要对钢结构的承载范围进行综合全面的分析，然后合理设置空间布局，提高建筑钢结构的安全性和稳定性。在进行建筑钢结构设计的过程当中，主要的设计理念就是宽敞、通透，能够为住户提供一个良好的居住感受。在实际建设时，要优先选择质地较硬的钢材料，防止在实际施工时出现弯曲。

　　3.充分考虑建筑的整体性

　　在对建筑钢结构进行设计的过程当中，要从建筑的整体性出发，依据建筑的不同受力特点来使其与防震需求相适应。在实际施工时，要加强钢结构各个部件之间的紧密联系，并对它们的受力强弱关系进行有效调整，使得钢结构能够均衡受力。建筑团队要对建筑的总体性给予高度的关注，避免过于重视局部稳定而出现受力不均匀的情况。同时，还要把钢结构变形区域的转移工作做好安排，这也是促进建筑钢结构抗震性能提升的有效方法，增强建筑的整体性，最大程度降低地震灾害给建筑物质量带来的不良影响。

　　4.优化建筑抗震性能，达到建筑设计标准

　　建筑钢结构设计环节应重点考虑抗震性能的优化，抗震性能是否得到保障将直接影响建筑结构的安全性与稳定性，因此若要从根本上提高建筑钢结构设计的科学性，保障建筑结构的使用性能，那么就要从结构设计环节入手层层把关，高度重视抗震性能的设计与优化，尽可能从整体性角度入手予以分析，为施工进度的有效开展、施工质量达到预期营造良好的外在条件，相应的延长建筑工程的使用寿命，免受地震等恶性灾害的影响。

　　我国是地震灾害频发的国家，发生地震灾害将带来巨额财产损失，并伴随着大量的人员伤亡，因此，有必要从根本上降低地震所带来的社会损害，其中建筑结构设计中的抗震性能优化可谓是重中之重，要求设计人员在设计工作开展前确定建筑工程施工目标，然后有针对性地实施实地勘察，为设计工作的有效落实提供数据参考，从而使得设计方案的实施更具科学性与有效性。除此之外，在结构设计过程中，也要对设计理念进行更新，通过结构设计的完善，极大地提升并保障建筑结构的抗震性能，最大程度地降低地震灾害所带来的负面影响，并为建筑工程的使用营造有利的外在条件。

　　5.优化建筑钢结构设计方案，突出科学性

　　建筑类型不同，那么所运用的结构设计方案也将存在一定的差异性，例如，如若针对多层建筑设计，设计人员会通过底部剪力法达到预期的质量控制标准，如若面对底层框架结构，那么则会以双保险的计算方式，大大提高结构设计的可行性与合理性。基于已有的设计经验，还应对设计结构加以优化，采取先进的设计方案，结合现阶段施行的建筑钢结构设计标准，严格落实相关规范，避免出现质量折减的问题，从根本上保证结构设计的有效性，并突出抗震设计的重要地位。

　　结束语

　　建筑钢结构的抗震性能直接关系到建筑的生命财产安全。为了提高建筑钢结构的整体抗震能力，需要优化建筑钢结构设计水平，对地震类型选择、场地选择和钢结构以及钢结构的抗震计算等进行科学研究，保证钢结构抗震设计达到预期目的，加强钢结构建筑的抗震性能，从而保证建筑的安全稳定。

　　参考文献：

　　[1]刘艺萍，张坚，吴亚舸.立面造型特殊的结构抗震设计探析[J].上海建设科技，2020（1）：18-21.

　　[2]梁宸宇，朱忠义，秦凯，等.北京新机场航站楼屋顶钢结构抗震设计研究[J].钢结构，2020（5）：19-26.