抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)問(wèn)題及措施之我見(jiàn)

1漢嘉設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司 浙江杭州 310000；

2浙江省建筑科學(xué)設(shè)計(jì)研究院建筑設(shè)計(jì)院 浙江杭州 310000

摘要：在我國(guó)，每年都有地震，嚴(yán)重的影響著人們的生命安全。為了保護(hù)好人們的生命安全，做好建筑工程質(zhì)量非常重要。抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是其中的重要影響因素之一。本文主要是對(duì)抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了分析，并提出了相關(guān)見(jiàn)解，以供參考。

關(guān)鍵詞：抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；問(wèn)題；措施

一、建筑結(jié)構(gòu)抗震性設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

近些年來(lái)，隨著地震造成的影響不斷加大，國(guó)家相關(guān)部門(mén)對(duì)房屋的抗震設(shè)計(jì)有了更多的關(guān)注。但在實(shí)際工作中，卻仍然存在一些有待改進(jìn)的問(wèn)題，比如高層抗震設(shè)計(jì)中的短柱問(wèn)題、多層磚房抗震設(shè)計(jì)中的問(wèn)題、建筑平面及立面布置方面的問(wèn)題以及結(jié)構(gòu)空間的剛度問(wèn)題等等。設(shè)計(jì)人員如果想要從根本上提高工程的抗震性能，就必須要對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)的了解與掌握。

1.1高層建筑抗震設(shè)計(jì)中的短柱問(wèn)題

在我國(guó)目前建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)中，根據(jù)建筑層數(shù)的不同，對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的延性要求也存在明顯的不同。高層建筑相對(duì)于低層建筑來(lái)說(shuō)，對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的延性要求就要高一些。在抗震設(shè)計(jì)中，能夠?qū)ζ錁?gòu)件延性造成影響的因素主要包括軸壓比和剪跨比，同時(shí)，二者之間也存在一定的矛盾性。一般來(lái)說(shuō)，在層數(shù)一定的情況下，為提高延性而降低軸壓比則會(huì)導(dǎo)致柱截面增大，而且軸壓比越小截面就越大；而截面增大導(dǎo)致剪跨比減小，從而又會(huì)在一定程度上降低構(gòu)件的延性。因此，在對(duì)高層建筑進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的時(shí)候，為了能夠充分滿(mǎn)足工程對(duì)軸壓比限值的要求，柱子的截面往往比較大，在結(jié)構(gòu)底部常常形成短柱甚至超短柱，這些短柱幾乎沒(méi)有延性，很容易在地震中受到破壞。

1.2多層磚房抗震設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

多層磚房抗震設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題主要體現(xiàn)在很多方面，一方面，在“綜合樓”磚房的建設(shè)中，底層或頂層有采用“混雜”結(jié)構(gòu)體系的，即為滿(mǎn)足部分大空間需要，在底層或頂層局部采用鋼筋砼內(nèi)框架結(jié)構(gòu)。有的僅將構(gòu)造柱和圈梁局部加大，當(dāng)作框架結(jié)構(gòu)。另一方面，在大部分多層磚房的抗震設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員都未能對(duì)其抗震承載力進(jìn)行細(xì)致的計(jì)算，從而導(dǎo)致建筑采用的砌體強(qiáng)度等級(jí)較差，無(wú)法滿(mǎn)足抗震的需求。此外，在多層磚房抗震設(shè)計(jì)中，對(duì)于構(gòu)造柱和圈梁的設(shè)計(jì)，多數(shù)設(shè)計(jì)富余較大，部分設(shè)計(jì)設(shè)置不足。這些都是多層磚房抗震設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題。

1.3建筑平面及立面布置方面存在的問(wèn)題

根據(jù)相關(guān)的建筑規(guī)范規(guī)定內(nèi)容來(lái)看，建筑平面和立面的布置應(yīng)該盡量做到簡(jiǎn)潔、規(guī)則，結(jié)構(gòu)的質(zhì)量與剛度的布置也應(yīng)該盡可能均勻。但就我國(guó)目前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀來(lái)看，有部分工程對(duì)平面和立面的布置都較為復(fù)雜，從而導(dǎo)致質(zhì)心和剛心無(wú)法重合，這樣的建筑結(jié)構(gòu)在地震的作用下，必然會(huì)出現(xiàn)不同程度的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，加劇了地震對(duì)建筑的破壞性。在唐山地震和汶川地震中就有很多由于建筑平面和立面布置不合理而造成的災(zāi)害。

1.4結(jié)構(gòu)空間剛度方面存在的問(wèn)題

從我國(guó)目前建筑結(jié)構(gòu)的形式來(lái)看，其主要包括橫向承重構(gòu)件、豎向承重構(gòu)件以及樓蓋等幾個(gè)部分，每一部分的剛度和穩(wěn)定性對(duì)建筑的整體質(zhì)量均有直接的影響。在建筑結(jié)構(gòu)整體中，剛性樓蓋體系是保證所有豎向抗側(cè)力構(gòu)件共同受力的先決條件。如果剛性樓蓋的結(jié)構(gòu)空間剛度達(dá)不到工程的需求，那么勢(shì)必會(huì)加劇地震作用下對(duì)建筑整體的破壞。

二、建筑結(jié)構(gòu)抗震性設(shè)計(jì)的改進(jìn)措施

為了建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量能夠達(dá)到相關(guān)工程的具體需求，針對(duì)其設(shè)計(jì)中容易出現(xiàn)的問(wèn)題，必須要在充分了解其產(chǎn)生原因的基礎(chǔ)上，采取科學(xué)合理的解決措施，從而降低問(wèn)題出現(xiàn)的幾率，確保施工的整體質(zhì)量。

2.1高層建筑抗震設(shè)計(jì)中短柱問(wèn)題的改進(jìn)措施

在高層建筑抗震設(shè)計(jì)中，短柱只要能夠滿(mǎn)足“強(qiáng)剪弱彎”和“強(qiáng)柱弱梁”的要求，便可以有效避免由于地震發(fā)生而對(duì)其造成的破壞。因此，設(shè)計(jì)人員在對(duì)解決短柱問(wèn)題的措施方面，就可以采用復(fù)合螺旋箍筋的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。在工程中加入復(fù)合螺旋箍筋，不僅能夠有效提高柱子的抗剪承載力，而且還能在此基礎(chǔ)上加強(qiáng)對(duì)混凝土的約束作用，從而在很大程度上改善短柱抗震性能。除此之外，采用分柱體、鋼管砼柱以及鋼骨砼柱的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，也可以有效解決短柱問(wèn)題，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)工程的實(shí)際情況來(lái)對(duì)改進(jìn)措施合理選擇。

2.2多層磚房抗震設(shè)計(jì)中存在問(wèn)題的改進(jìn)措施

由于多層磚房抗震設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題較多，因此，其抗震措施的內(nèi)容也比較復(fù)雜。首先，是對(duì)構(gòu)造柱和圈梁的設(shè)置。這些主要是都是多層磚房的實(shí)際結(jié)構(gòu)情況來(lái)具體設(shè)置的，構(gòu)造柱的設(shè)置一般都是對(duì)于橫墻較多的多層磚房而言的，圈梁的設(shè)置是對(duì)建筑橫墻承重或縱橫墻共同承重的裝配式鋼筋混凝土樓、屋蓋或木樓而言的。在具體設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該注意，圈梁的截面和配筋不宜過(guò)多，也不宜無(wú)限提高。其次，是懸臂構(gòu)件的連接。此項(xiàng)工作主要包括女人墻的穩(wěn)定措施和懸挑構(gòu)件的設(shè)計(jì)兩個(gè)方面。

2.3建筑平面及立面布置問(wèn)題的改進(jìn)措施

為了能夠?qū)⒔ㄖ矫婧土⒚娌贾弥写嬖诘膯?wèn)題有效解決，設(shè)計(jì)人員在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)的時(shí)候，首先，應(yīng)該盡可能確保結(jié)構(gòu)的質(zhì)心和剛心達(dá)到一致，以此來(lái)最大限度降低建筑在地震作用下所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。其次，應(yīng)該確保建筑立面出現(xiàn)頭重腳輕的現(xiàn)象，盡可能將建筑的結(jié)構(gòu)重點(diǎn)降低，以此來(lái)避免由于剛度突變以及結(jié)構(gòu)連接處薄弱而給建筑整體質(zhì)量帶來(lái)的影響。此外，在設(shè)計(jì)的時(shí)候還應(yīng)該注意，當(dāng)屋面結(jié)構(gòu)剛度不夠的時(shí)候，突出屋面結(jié)構(gòu)的下部一定范圍內(nèi)破壞會(huì)相對(duì)集中。這種情況下，要求出屋面建筑部分的高度不應(yīng)過(guò)高，以減小地震時(shí)產(chǎn)生的鞭梢效應(yīng)影響。

2.4結(jié)構(gòu)空間剛度方面問(wèn)題的改進(jìn)措施

在建筑結(jié)構(gòu)空間剛度的設(shè)計(jì)上，由于剛性樓蓋體系占據(jù)著重要的作用，因此對(duì)其可以采用現(xiàn)澆樓屋蓋，這樣不僅能夠有效提高房屋的整體性，在一定程度上增加樓板的剛度，而且還會(huì)對(duì)平面上墻體對(duì)齊的要求給予適當(dāng)?shù)姆艑?，從而減低地震作用下，對(duì)建筑所造成的損壞。同時(shí)，在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，還應(yīng)該注意平面上上下墻體不對(duì)齊的現(xiàn)象，如果建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了這種情況，仍需要利用現(xiàn)澆樓屋蓋來(lái)對(duì)其進(jìn)行處理，這種方法不僅能夠起到一定的傳遞水平力的作用，而且能夠增加樓板對(duì)墻體的約束，提高建筑結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)如何直接關(guān)系到其整體的使用質(zhì)量，雖然地震的發(fā)生我們無(wú)法對(duì)進(jìn)行控制，但是卻可以采用相應(yīng)的措施提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，確保其不會(huì)因地震的發(fā)生而受到影響。因此，在未來(lái)的時(shí)間里，建筑工程的設(shè)計(jì)人員在對(duì)建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)該盡可能全面考慮其抗震性，達(dá)到對(duì)其優(yōu)化，確保其抗震性能，從而提高建筑的整體質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔡英.建筑結(jié)構(gòu)抗震性設(shè)計(jì)的常見(jiàn)問(wèn)題及改進(jìn)措施[J].《科技資訊》.2006（28）

[2]常業(yè)軍，隋杰英.建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中的若干問(wèn)題[J].《特種結(jié)構(gòu)》.2002（04）

[3]倪廣林.對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的若干思考[J].《山西建筑》.2010（27）

[4]方小丹，魏璉.關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)若干問(wèn)題的討論[J].《建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)》.2011（12）