工程抗震設(shè)防的重要性及抗震設(shè)計中應(yīng)注意的問題

劉燕紅

【摘 要】建筑工程作為人類工作、學(xué)習(xí)和生活的基本場所，其對于人類正常生活秩序的重要性是不言而喻的。為了實現(xiàn)對人類生活正常秩序的有效維持，保證人類的生命及財產(chǎn)安全，做好對建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計是對建筑設(shè)計、施工企業(yè)的基本要求。下面就主要對工程抗震設(shè)防的重要性及抗震設(shè)計中應(yīng)注意的問題進行了分析研究。

【關(guān)鍵詞】抗震設(shè)計；重要性；措施

引言

眾所周知，地震的破壞力極強，會引發(fā)房屋塌陷等嚴(yán)重后果，對人們的生命、財產(chǎn)及心理健康均存在較大影響，從而帶來難以估量的巨大損失。鑒于此，我們不難看出，在當(dāng)前這個災(zāi)害頻發(fā)的年代，良好的抗震性能不但能夠降低災(zāi)害發(fā)生的幾率，還能夠保障人們的生命安全，因此，應(yīng)深入性探究建筑房屋抗震性能這一問題，從根本上避免或減少地震對建筑物的影響。

一、建筑工程抗震設(shè)防的重要性

從中外多次地震的實例來看，地震之所以會對人類造成巨大災(zāi)難，主要是地震發(fā)生后會造成諸多建筑物的崩塌。

建筑物的毀壞不僅會直接破壞人們的各類財產(chǎn)，甚至?xí)⑷搜诼?。給災(zāi)區(qū)人民帶來災(zāi)難的同時，也使得救援工作難以快速開展。而對于在建筑工程中嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計，將抗震設(shè)防落實到位的建筑往往能夠經(jīng)得住地震的考驗。

例如，在1976年發(fā)生的唐山大地震中，震中區(qū)的建筑物基本全部倒坍，只有按照8度設(shè)防的唐山面粉廠以及按照7度設(shè)防的唐山外貿(mào)局辦公樓及新華旅館等幾棟建筑承受住了地震的沖擊。在1981年在河北邢臺發(fā)生的6級地震中，沒有出現(xiàn)任何建筑物倒塌的現(xiàn)象。這緣于邢臺人民在經(jīng)歷了1966年的地震后，吸取了119萬余間建筑倒塌的教訓(xùn)，在重建時引起了對建筑工程抗震設(shè)防的重視，才使其在之后的地震中有效避免了地震帶來的巨大災(zāi)難。

從這些實例中可以充分體現(xiàn)出建筑工程抗震設(shè)防在保護建筑物抵御地震危害中發(fā)揮的重要作用。

二、保證建筑結(jié)構(gòu)抗震水平的先決條件

1、合理的選址

在建筑結(jié)構(gòu)抗震水平設(shè)計中，合理的選址是最基本的先決條件。為了保證選址的正確、合理性，我國政府部門已經(jīng)出臺了《中華人民共和國減災(zāi)抗震法》等法律條文，其中明確規(guī)定“對于有可能發(fā)生的重大建設(shè)性工程以及次生災(zāi)害進行嚴(yán)格的地震安全指標(biāo)評價，按照地震安全評價結(jié)果，明確相關(guān)建筑物的抗震設(shè)防要求，并對其進行分別設(shè)防”。

建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)其實際質(zhì)量可分為四個標(biāo)準(zhǔn)，其中：甲類：地震時間或大型建筑工程可能發(fā)生的次生建筑類災(zāi)害；乙類：地震中不能中斷使用功能，且必須要逐步恢復(fù)的建筑類型；丙類：除甲、乙兩類建筑外的其他普通建筑類型；丁類：抗震級別相對較低的建筑。根據(jù)對相關(guān)法規(guī)的分析，在進行建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計時，必須要選擇對建筑有利的場地，避免在不利地段建設(shè)大型民用建筑，以防止地震破壞隱患的出現(xiàn)。對于一些軟基地段，也必須要進行充分的處理，才能夠進行合適的建筑設(shè)計。另外對于地震可能引起的次生災(zāi)害問題，也必須要予以正確的處理，進一步保證選址的正確性。

2、科學(xué)的設(shè)計

當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，不同的建筑結(jié)構(gòu)所受到的地震影響是不同的，為了最大限度降低地震災(zāi)害的影響，建筑設(shè)計人員在抗震設(shè)計環(huán)節(jié)中，要根據(jù)當(dāng)?shù)氐囟蔚膶嶋H情況來進行建筑結(jié)構(gòu)的選擇。目前，我國常用的鵝建筑結(jié)構(gòu)可以分為“鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)”、“砌體結(jié)構(gòu)”、“鋼混結(jié)構(gòu)”和“鋼結(jié)構(gòu)”四種類型。

通過對四種結(jié)構(gòu)的比較分析得出，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震能力相對較強，因為其自身具有較好的柔韌性，所以當(dāng)建筑物因地震災(zāi)害而出現(xiàn)應(yīng)力變形時，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)能夠依靠自身良好的承載力對其進行一定程度的控制，這是其它三種結(jié)構(gòu)所不具備的優(yōu)勢。近年來，高層建筑建設(shè)的增多，大大增大了其在地震災(zāi)害影響下的水平位移和抗側(cè)移剛度，這在無形之中就加大了地震災(zāi)害的影響，為了避免地震災(zāi)害影響程度的增大，在設(shè)計和審核高層建筑抗震設(shè)計時，必須要考慮結(jié)構(gòu)的側(cè)移度。

3、堅實的質(zhì)量

地震作為破壞性超強的自然災(zāi)害，想要最大限度降低其對建筑的破壞，保證建筑設(shè)計堅實的質(zhì)量是最基本的防護措施。相比較而言，我國建筑設(shè)計水平發(fā)展較為緩慢，在地震設(shè)計方面也存在不夠合理的情況，這使得很多建筑結(jié)構(gòu)都出現(xiàn)了地震安全隱患，過大的自身重量也加大了地震危害。為了保證建筑結(jié)構(gòu)抗震水平，必須要在建筑抗震設(shè)計環(huán)節(jié)中科學(xué)的運用抗震理論，根據(jù)相關(guān)設(shè)計原則，利用有效措施來提高建筑結(jié)構(gòu)的可靠性與安全性。

三、建筑抗震設(shè)計的思想與方法

1、增強建筑材料的延展性

鋼和木材是代表性的建筑材料，具備一定的延展性能。我國傳統(tǒng)的木結(jié)構(gòu)建筑有著良好的抗震性，在幾次地震中，我國的文物木質(zhì)建筑雖然因為年代久也有損壞，但相對浮躁的現(xiàn)代建筑受地震的影響就曉得多了。在鋼制的鋼梁結(jié)構(gòu)中，延伸性能比較好，能夠有很大程度的變化幅度，吸收作用力。對于建筑整體來說，增強建筑材料的延展性可以很好的提高建筑的強度，即使在地震中發(fā)生一次稍微偏移，地震中的能量被延展性材料吸收，短時間內(nèi)可恢復(fù)到其原本位置，這樣就可以避免建筑在地震中局部受力過大發(fā)生崩裂。

2、減輕建筑的質(zhì)量

對于高層建筑，建筑質(zhì)量越大，其中心離地面也越高，擺動周期也會變大，建筑頂點的位移也很大，建筑的危險性也就明顯變大。因此，對于特定環(huán)境下的高層建筑，要綜合各方面因素，對其進行高度限制。在進行建筑設(shè)計時應(yīng)該對建筑的重心進行合理設(shè)計，保持高層的建筑質(zhì)量輕，低層的質(zhì)量重，能夠減輕建筑的傾斜力矩的產(chǎn)生。所以建筑材料最好選擇質(zhì)量輕強度大質(zhì)量好的材料。

3、選好建筑材料

建筑過程中應(yīng)該注意建筑材料的選擇，對建筑部位的承載能力進行分析，對材料參數(shù)的誤差進行合理的分析?？拐鹩嬎銜r應(yīng)考慮各種材料的剛度、質(zhì)量、延展性、承載力等，另外還要選擇不同振動頻率的材料，避免在地震中建筑材料共振，破壞力加倍。

4、采用現(xiàn)澆板工藝

現(xiàn)澆板是指在施工現(xiàn)場就搭好模板，然后安裝好鋼筋，再澆筑混凝土，最后拆除模板?，F(xiàn)澆樓板不僅在增強房屋的整體性和抗震性能上占有優(yōu)勢，而且具有很大的承載力，剛度和強度都相對較高。同時在隔聲，隔熱，保溫以及防水等方面與普通的預(yù)制空心板相比，也有相當(dāng)好的效果。

5、加強建筑薄弱部分

可以對建筑薄弱部分加雙重保護，使建筑重要部位第一層材料毀壞時還有第二層材料替補，延緩地震對建筑的破壞，使高層建筑中的居民有更多時間逃生，加強建筑的安全性。對建筑中受力較大，承載力薄弱的底層結(jié)構(gòu)等部位來進行加固處理，采取有效措施增強建筑的強度和剛度。提高短柱的延展性和承載力，采用“強柱弱梁”的框架，在地震中可以利用梁的形變吸能來消耗地震的能量，這樣可以有效避免框架坍塌。

6、抗震防線的設(shè)計

為避免建筑物的局部毀壞影響整體的結(jié)構(gòu)，有必要進行抗震系統(tǒng)的設(shè)置。比如說抗震墻能夠成為框架受損后的第二框架，抗震墻能有效的減緩建筑倒塌時間，減輕地震震波對建筑的毀壞，然而只有一道防線是不夠的，需要多設(shè)置幾道抗震防線才能加強建筑的抗震效果。此外設(shè)計木質(zhì)樓梯也能起到一個預(yù)防目的，木質(zhì)材料延性大，有諸多優(yōu)點，可作為重要逃生通道，給被困地震中的人增加生還的機會。在人流量大的建筑群里，還需要建筑特殊通道，便于人員疏散。

結(jié)束語

對于整個工程而言，抗震設(shè)計是一個十分復(fù)雜、科學(xué)的過程，由最初的選址、施工，一直到最后的竣工驗收環(huán)節(jié)，抗震設(shè)計這項內(nèi)容幾乎貫穿了全程。因此，國家相關(guān)部門與項目負(fù)責(zé)人應(yīng)給予其高度重視，將其作為衡量建筑物質(zhì)量的重要標(biāo)尺?？偠灾?，建筑房屋的質(zhì)量直接受抗震設(shè)計的影響，應(yīng)結(jié)合房屋的實際情況與建筑風(fēng)格，制定多種不同的抗震設(shè)計方案，進而進行合理、適當(dāng)?shù)倪x擇。

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