淺議建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震措施

薄睛心

摘 要：最近幾年內(nèi)，我國(guó)地震給人們的生活和安全造成了嚴(yán)重的災(zāi)害和損失，房屋等建筑設(shè)施在地震的作用下顯得非常的脆弱。針對(duì)四川汶川和國(guó)外的一些地震實(shí)錄，發(fā)現(xiàn)房屋建筑結(jié)構(gòu)對(duì)于地震的要求過(guò)低，在重建中，為了滿足和預(yù)防地震造成的大面積房屋建筑倒塌，在建筑設(shè)計(jì)中要加強(qiáng)對(duì)抗震要素的設(shè)計(jì)，采取抗震設(shè)計(jì)措施，提高建筑抗震等級(jí)，確保建筑更加的安全、適用、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定。文章通過(guò)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震要素進(jìn)行淺談，提出建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)抗震措施，僅供參考。

關(guān)鍵詞：建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；抗震措施

前言

地震是一種天災(zāi)，對(duì)人類(lèi)的生活環(huán)境造成的損害非常巨大，在我國(guó)，目前對(duì)地震的預(yù)測(cè)能力還不能及時(shí)進(jìn)行反饋，所以，在生活中，人們就要自身對(duì)地震采取安全的措施或者掌握逃生應(yīng)急技能，降低危害程度。我國(guó)在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)中，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的抗震要求也有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，為了確保地區(qū)內(nèi)的建筑設(shè)施滿足地區(qū)地震抗震要求，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要采取有效的抗震措施，了解地震發(fā)生的等級(jí)，從基礎(chǔ)建設(shè)早上層建筑都要滿足一定的抗震條件。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)，對(duì)抗震本身就是關(guān)鍵，合理的設(shè)計(jì)能夠在一定程度上為抗震提供穩(wěn)定性條件和緩解沖力作用。

1 了解建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)我國(guó)頒布的抗震標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)防分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)》GB50223，我國(guó)的建筑抗震設(shè)防分為甲類(lèi)建筑、乙類(lèi)建筑、丙類(lèi)建筑和丁類(lèi)建筑，每一種設(shè)防都有它自身的防烈度抗震措施。

1.1 甲類(lèi)建筑

甲類(lèi)建筑屬于重大建筑工程和地震時(shí)可能發(fā)生嚴(yán)重災(zāi)害的建筑。此類(lèi)建筑在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)抗震設(shè)防烈度要求進(jìn)行，即當(dāng)抗震設(shè)防烈度為6-8度時(shí)，本地區(qū)抗震設(shè)防烈度要提高一度設(shè)計(jì)，當(dāng)為9度時(shí)，應(yīng)當(dāng)符合9度抗震設(shè)防更高的要求，也就是在設(shè)計(jì)中一定要大于本地區(qū)的抗震設(shè)防烈度要求指數(shù)。

1.2 乙類(lèi)建筑

乙類(lèi)建筑在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)本地的抗震作用進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。如果這類(lèi)建筑較小時(shí)，結(jié)構(gòu)采用抗震性能較好的結(jié)構(gòu)類(lèi)型，這時(shí)就可按照本地區(qū)抗震防烈度要求采取抗震措施即可。

1.3 丙類(lèi)建筑

對(duì)于丙類(lèi)建筑，只要保證抗震措施滿足本地區(qū)的地震作用產(chǎn)生的抗震防烈度要求。

1.4 丁類(lèi)建筑

丁類(lèi)建筑一般在地震作用下，抗震措施應(yīng)允許本地區(qū)抗震設(shè)防烈度要求，同時(shí)可以相對(duì)的降低一些，對(duì)于抗震設(shè)防烈度為6度時(shí)不應(yīng)降低要求。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震措施

針對(duì)抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和建筑類(lèi)型，在設(shè)計(jì)中要考慮地區(qū)和建筑結(jié)構(gòu)條件，雙重的進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)，在建筑物本身的材料、地理位置、結(jié)構(gòu)層、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，采取有效的抗震措施，降低建筑物在地震作用下的不穩(wěn)定性，提高建筑物的整體穩(wěn)定性。

2.1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中材料選擇

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，材料是主要的承重原料，材料的剛度和塑性對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響較大，為了確保建筑物的整體穩(wěn)定性，在使用材料時(shí)，要考慮本地區(qū)的地震歷史記錄，根據(jù)科學(xué)的數(shù)據(jù)進(jìn)行材料選擇，一般情況下，在不影響建筑物整體使用和維護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)下，選擇質(zhì)量比較小的，對(duì)地震破壞效果作用要低?？紤]到地區(qū)的差異性，在我國(guó)東北地區(qū)，為了保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，預(yù)防地震作用，通常采用鋼筋混凝土材料來(lái)保證建筑物的整體性，在大型建筑物設(shè)計(jì)中，采用伸縮縫，通過(guò)對(duì)基礎(chǔ)的勘察檢測(cè)，提高基礎(chǔ)穩(wěn)定性作為抗震措施。

2.2 隔震措施

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者在考慮地理環(huán)境和建筑物尺寸設(shè)計(jì)的同時(shí)，對(duì)建筑物基礎(chǔ)、抗震裝置、以及抗震位置進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)說(shuō)明，在建筑結(jié)構(gòu)比較關(guān)鍵的位置設(shè)置隔震層，來(lái)消減地震作用對(duì)建筑物的沖擊。根據(jù)不同的位置，隔震層一般分為四種類(lèi)型：地基隔震、基礎(chǔ)隔震、間層隔震和懸掛隔震。

2.2.1 地基隔震措施

地基隔震就是在建筑物的基礎(chǔ)底部與土層接觸位置設(shè)置緩沖層，在地震發(fā)生時(shí)，能夠有效進(jìn)行吸收和反射作用力的作用，以此來(lái)減小地震對(duì)建筑物基礎(chǔ)和建筑物整體的破壞作用。在我國(guó)最為常見(jiàn)的地基隔震層主要采用瀝青原料的隔震層，相信隨著科技的發(fā)展，未來(lái)會(huì)有更加科學(xué)的隔震層產(chǎn)生，對(duì)消減地震作用效果會(huì)更加理想。

2.2.2 基礎(chǔ)隔震措施

對(duì)于建筑物的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，基礎(chǔ)本身就是對(duì)整個(gè)建筑物的承載和荷載的傳導(dǎo)作用，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)建筑物都非常重要，基礎(chǔ)決定著上層建筑，所以在設(shè)計(jì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中，對(duì)于抗震措施的技術(shù)要求也比較高。在對(duì)基礎(chǔ)采取抗震措施，為了減小地震對(duì)上部結(jié)構(gòu)的抽獎(jiǎng)破壞，在建筑物的上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)位置接觸處設(shè)置隔震層，它是防止地震力由地基處向上部結(jié)構(gòu)傳播的防震措施，從而減低上部結(jié)構(gòu)的破壞，效果顯著。這種抗震措施更適合多層建筑施工。基礎(chǔ)抗震裝置一般采用混合隔震裝置、基底滑移隔震裝置和夾層橡膠隔震裝置。

2.2.3 間層隔震措施

間層隔震是為了吸收地震沖擊余力而設(shè)置，目的是再次消減震力的作用，一般在原始結(jié)構(gòu)層上安裝隔震層，對(duì)于早期建筑采取抗震措施使用普遍，施工過(guò)程簡(jiǎn)單易操作。

2.2.4 懸掛隔震措施

懸掛隔震措施就是將建筑物的全部或者部分懸掛起來(lái)，起到隔震的作用，也叫懸掛結(jié)構(gòu)。這種抗震措施在大型鋼結(jié)構(gòu)建筑中使用較多。在地震發(fā)生時(shí)，震力需要介質(zhì)傳導(dǎo)，懸掛結(jié)構(gòu)主體受到地震作用，但子體受到的作用就會(huì)減輕，使地震產(chǎn)生的破壞力不能進(jìn)行大面積的傳導(dǎo)，保證了上層建筑物的主題機(jī)構(gòu)不受破壞，有效的進(jìn)行隔震作用，減輕破壞。這種隔震措施效果顯著，而且正在逐漸被采用在鋼結(jié)構(gòu)建筑中，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者也會(huì)通過(guò)不斷的實(shí)踐和探索，將優(yōu)化懸掛隔震措施，為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提高有利的抗震效果。

2.3 機(jī)敏減震支撐體系設(shè)計(jì)

機(jī)敏減震體系設(shè)計(jì)就是采用科學(xué)的設(shè)計(jì)理念，活塞運(yùn)動(dòng)原理，保證建筑物結(jié)構(gòu)形成可以自由滑動(dòng)的層面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在地震發(fā)生時(shí)，內(nèi)外鋼通過(guò)不斷的滑動(dòng)來(lái)消減地震作用力，減輕震力破壞和消耗地震作用力的傳導(dǎo)。

2.4 效能減震技術(shù)應(yīng)用，提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震功能

效能減震就是消耗地震能的傳導(dǎo)和減輕地震對(duì)建筑物的破壞程度，這種方法一般采用消能器和阻尼器，目的是消耗和吸收地震能量，減小對(duì)建筑主體的震力破壞，保護(hù)建筑主體結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定。效能減震技術(shù)的應(yīng)用，它運(yùn)用也比較廣泛，不論是新建建筑，還是舊建筑的抗震加固，都起到良好的效果。

3 結(jié)束語(yǔ)

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震措施，是為了更好的保護(hù)建筑物不被大面積的破壞而造成更大的損失。對(duì)于現(xiàn)階段各種抗震措施而言，都是為了減輕對(duì)建筑物的破壞。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，抗震已成為熱門(mén)話題，我國(guó)近幾年的地震災(zāi)害，為人們?cè)僭O(shè)計(jì)中敲響了警鐘，原有的設(shè)計(jì)理念已經(jīng)不能滿足現(xiàn)階段的建筑設(shè)計(jì)要求，所以，通過(guò)采取各種抗震措施和不斷的研發(fā)抗震技術(shù)，增強(qiáng)地震應(yīng)急安全知識(shí)，通過(guò)人為和科學(xué)的對(duì)地震預(yù)防和應(yīng)急，是減少地震破壞的有效方法。

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