關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)若干問(wèn)題的思考

張磊

摘要：抗震設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作之中的一個(gè)重點(diǎn)，合理的抗震設(shè)計(jì)，能夠確保建筑結(jié)構(gòu)的安全性以及可靠性。當(dāng)前，抗震設(shè)計(jì)已經(jīng)成為人們關(guān)注的一個(gè)焦點(diǎn)。本文首先對(duì)抗震設(shè)計(jì)的一些問(wèn)題進(jìn)行分析，然后提出幾點(diǎn)提高建筑抗震性的措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；抗震設(shè)計(jì)；若干問(wèn)題

我國(guó)位于地震多發(fā)的地帶，當(dāng)前，地震災(zāi)害發(fā)生頻繁，直接威脅人們的生命安全以及財(cái)產(chǎn)安全，特大地震災(zāi)害甚至?xí)?dǎo)致嚴(yán)重危害。所以，要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)抗震設(shè)計(jì)，從而盡可能降低地震對(duì)建筑結(jié)構(gòu)造成的破壞，從最大程度上確保人們生命安全。

一、問(wèn)題分析

1.結(jié)構(gòu)體系問(wèn)題。對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，結(jié)構(gòu)體系是其中一個(gè)重要方面，結(jié)構(gòu)體系是否合理直接影響了建筑安全性。在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行選擇的時(shí)候，需要注意以下問(wèn)題：第一，選擇結(jié)構(gòu)體系時(shí)需要確保計(jì)算簡(jiǎn)圖的合理性，并確保地震傳遞途徑的合理性[1]。在選擇結(jié)構(gòu)體系時(shí)需要確保主梁受力，并利用最短路徑確保垂直重力能夠傳遞給主受力部位，在對(duì)豎向構(gòu)件進(jìn)行布置時(shí)，需要保證豎向構(gòu)件與均勻壓應(yīng)力相接近。第二，結(jié)構(gòu)體系要有合理強(qiáng)度。對(duì)于一個(gè)建筑來(lái)說(shuō)，要有合理強(qiáng)度當(dāng)做支撐，必須要保證建筑合理強(qiáng)度，從而避免薄弱部位，在對(duì)框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要保證節(jié)點(diǎn)不會(huì)被破壞，分散柱端和梁發(fā)生的塑性，對(duì)于比較常見(jiàn)的薄弱環(huán)節(jié)，需要有針對(duì)性地提升這些部位的抗震性。

2.關(guān)于抗震場(chǎng)地的選擇問(wèn)題。對(duì)于建筑來(lái)說(shuō)，抗震場(chǎng)地選擇在較大程度上決定了抗震設(shè)計(jì)的水平，一定要對(duì)抗震場(chǎng)地進(jìn)行科學(xué)選擇，避開(kāi)抗震性不高的地段。因?yàn)榈卣鹉軌蛟谳^大程度上對(duì)地面造成破壞，因此，在對(duì)房屋進(jìn)行建設(shè)的時(shí)候，不能選擇狀態(tài)不均勻的場(chǎng)地以及軟弱場(chǎng)地和易液化土地。若是建設(shè)場(chǎng)地存在這些問(wèn)題，需要采取有效的抗震措施，在建設(shè)過(guò)程中加以利用，提升其強(qiáng)度，對(duì)于在地震發(fā)生后可能會(huì)造成滑坡和地裂等現(xiàn)象的場(chǎng)地，一定要采取有效措施提高其穩(wěn)定性，若是建設(shè)場(chǎng)地為軟弱土層或土層不均勻或場(chǎng)地需要進(jìn)行填土，一定要采取地基加固和樁基加固等形式加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)和建筑基礎(chǔ)。

3.關(guān)于平面布置的問(wèn)題。在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行平面布置時(shí)，需要保證其規(guī)則性與對(duì)稱(chēng)性。結(jié)合抗震理念，對(duì)建筑平面布置以及立面布置加以設(shè)計(jì)，確保建筑結(jié)構(gòu)具有規(guī)則性，一般情況下，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不建議利用不規(guī)則方案，結(jié)合相關(guān)規(guī)定和要求，如果建筑設(shè)計(jì)不規(guī)則，比如平面不規(guī)則、豎向不規(guī)則，就需要利用空間結(jié)構(gòu)相關(guān)計(jì)算模型[2]。如果存在凹凸不規(guī)則的情況，那么采用的計(jì)算模型要求復(fù)合樓板平面之中實(shí)際剛度和強(qiáng)度存在變化。如果存在比較薄弱的地方，則需要與內(nèi)力增大系數(shù)相乘，結(jié)合相關(guān)要求和規(guī)定，分析彈塑性變形，同時(shí)有針對(duì)性地對(duì)其中的薄弱部位做好抗震構(gòu)造措施。

對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，對(duì)稱(chēng)性是另一個(gè)非常重要的對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗震性造成影響的因素，它主要是指在建筑平面以及質(zhì)量分布和結(jié)構(gòu)剛度等方面要具有對(duì)稱(chēng)性。對(duì)于一個(gè)建筑來(lái)說(shuō)，最為理想的設(shè)計(jì)方案就是保證三心重合，也就是說(shuō)，建筑平面形心以及質(zhì)量中心和剛度中心都要保證在一點(diǎn)上。一般情況下，結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)最重要的就是要求抗側(cè)力主體具有結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)性，這是比較容易達(dá)到的，也有良好抗震性，而規(guī)則性則主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一個(gè)是抗側(cè)力主體，另外一個(gè)就是剛度強(qiáng)度。必須要確保主體結(jié)構(gòu)在主軸方向上的剛度與強(qiáng)度是相近的，其變形特征差別比較小。此外，還要確?？箓?cè)力主體沿著主軸線位置的剛度與強(qiáng)度分布具有均勻性。與此同時(shí)，要保證良好協(xié)調(diào)能力，對(duì)于剛度與強(qiáng)度來(lái)說(shuō)，其抗扭性也有一定的要求，這樣在發(fā)生地震的時(shí)候，建筑就不會(huì)有太過(guò)嚴(yán)重扭曲現(xiàn)象發(fā)生，導(dǎo)致構(gòu)建發(fā)生破壞，最終對(duì)建筑結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重影響。

二、提高建筑抗震性的措施

1.對(duì)傳遞和吸收外力能量的途徑進(jìn)行科學(xué)布局。為了提升建筑的抗震性，首要的就是做到這一點(diǎn)。利用科學(xué)布局，可以確保支柱以及墻與梁軸線都處在一個(gè)平均面上，這樣就能夠使得構(gòu)件形成雙向抗側(cè)力這一體系。在發(fā)生地震之后，支柱以及墻與梁會(huì)呈現(xiàn)出彎剪破壞，在墻底部位置會(huì)產(chǎn)生塑性屈服。另外，在發(fā)生地震時(shí)，在梁端位置產(chǎn)生塑性屈服，同時(shí)還能保證其良好變形能力。采用這樣的結(jié)構(gòu)與布局，發(fā)生地震時(shí)，墻段在將抗震性充分發(fā)揮出來(lái)之前，依據(jù)強(qiáng)墻弱梁原則，提升墻肢承載力，如此墻肢剪切應(yīng)力就會(huì)被破壞，最終提升建筑抗震性。

2.在對(duì)抗震結(jié)構(gòu)措施進(jìn)行選擇時(shí)需要依據(jù)抗震等級(jí)。對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，需要結(jié)合具體的抗震等級(jí)采取不同抗震結(jié)構(gòu)措施，這樣在發(fā)生地震的時(shí)候，墻以及梁和支柱就可以確保抗震效果良好。對(duì)于建筑物來(lái)說(shuō)，鋼筋是其主體結(jié)構(gòu)，只有保證鋼筋良好的承載力以及性質(zhì)，才能提升建筑抗震性。因此，為了確保鋼筋良好承載力，在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要結(jié)合強(qiáng)柱弱梁原則操作，合理控制柱截面具體尺寸，并有效控制軸壓比，在具體施工的時(shí)候，需要依據(jù)節(jié)點(diǎn)相關(guān)要求，強(qiáng)化節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，使節(jié)點(diǎn)抗震性得以提升。

3.對(duì)多道抗震防線進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。在對(duì)建筑進(jìn)行施工的過(guò)程中，需要設(shè)置比較多的抗震防線，從而使建筑抗震性得以提升。在發(fā)生地震之后，擁有良好性能的構(gòu)件，能夠先獲得屈服，從而起到重要的抗震作用，如果構(gòu)件基礎(chǔ)比較差，也能夠達(dá)到抗震效果[3]。在首要抗震防護(hù)出現(xiàn)屈服情況之后，基礎(chǔ)不好的構(gòu)件才能夠充分顯示出自己的重要作用。對(duì)多道抗震防線進(jìn)行設(shè)置，提升抗震性，這樣在發(fā)生地震之后，即使是第一道防線被突破，其他防線也能夠發(fā)揮自己的作用。因此，對(duì)多道抗震防線進(jìn)行設(shè)置，能夠有效提升建筑抗震性。

4.對(duì)與本地建筑特點(diǎn)相符的抗震新材料以及新技術(shù)和新工藝等進(jìn)行開(kāi)發(fā)和推廣。借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家相關(guān)經(jīng)驗(yàn)以及技術(shù)，并在各種建筑建設(shè)過(guò)程中進(jìn)行應(yīng)用。對(duì)于重點(diǎn)設(shè)防的地方，即便是成本比較高，也需要利用抗震性比較好的新材料以及新技術(shù)和新工藝。

5.在建筑建設(shè)過(guò)程中不能利用安全性差的建筑材料。對(duì)于建筑工程來(lái)說(shuō)，需要對(duì)材料進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，科學(xué)選擇材料，在對(duì)新材料進(jìn)行使用時(shí)需要做好抗震測(cè)試以及相關(guān)檢驗(yàn)工作，確保材料可靠性。必須提供出廠證明等各種新的材料，由專(zhuān)門(mén)人員檢測(cè)材料質(zhì)量，并把質(zhì)量安全責(zé)任都落實(shí)在每個(gè)人身上，這樣在有問(wèn)題發(fā)生的時(shí)候才能有據(jù)可查。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，建筑抗震設(shè)計(jì)已經(jīng)在我國(guó)形成一套體系，并日益成熟，但是這項(xiàng)工作還存在很多的問(wèn)題，需要在實(shí)際工作中，及時(shí)發(fā)現(xiàn)這些問(wèn)題，并加以解決。為了確保良好的抗震設(shè)計(jì)，需要探索適合當(dāng)?shù)氐脑O(shè)計(jì)方案，保證其良好抗震性，確保遇到小震時(shí)建筑不會(huì)受到破壞，遇到中震時(shí)建筑可修，遇到大震時(shí)建筑不倒，從而為人們提供良好居住環(huán)境，確保其安全性和可靠性，防止因?yàn)榈卣馂?zāi)害導(dǎo)致的人身危害以及財(cái)產(chǎn)損失。

參考文獻(xiàn)：

[1]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）：46-51.

[2]趙建榮. 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)若干問(wèn)題的探究[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2012，（06）：45.

[3]李樹(shù)平. 關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)若干問(wèn)題的討論[J]. 商品混凝土，2013，（07）：86+89.