建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)

文/張堅(jiān)明　浙江天韻建筑設(shè)計(jì)有限公司　浙江義烏　322000

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)

文/張堅(jiān)明浙江天韻建筑設(shè)計(jì)有限公司浙江義烏322000

抗震設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中屬于主要的環(huán)節(jié)，通過(guò)不斷加強(qiáng)建筑設(shè)計(jì)的抗震建設(shè)，能夠合理的有效的使建筑結(jié)構(gòu)安全性達(dá)到最佳的狀態(tài)，這樣不僅有效保證了建筑質(zhì)量，也有效保障了人們的財(cái)產(chǎn)安全和人身安全。本文對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討。

建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；抗震設(shè)計(jì)；策略

建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)問(wèn)題是人們較為關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題，在很大程度上關(guān)系到了人們的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全，因此，建筑設(shè)計(jì)人員進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行全面的充分的考慮，并且使用有效的抗震措施，盡可能減輕地震對(duì)于建筑的破壞，保障人們的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全，促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)的良好發(fā)展。

1、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的含義

通常來(lái)講，建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)指的是通過(guò)地震時(shí)對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的破壞，聯(lián)系建筑結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期實(shí)踐積累的有關(guān)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)得來(lái)的一種基本的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法。在地震理論上來(lái)講，地震屬于一種較為隨機(jī)的振動(dòng)，具有難以把握的復(fù)雜性、隨機(jī)性和不確定性，要想有效的對(duì)于某建筑物可能碰到的地震的特性和地震參數(shù)進(jìn)行精確地預(yù)測(cè)，就現(xiàn)今的情況來(lái)講，還沒(méi)有很好的方式。因此，在現(xiàn)今建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)分析方面，還不能夠很充分地對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)空間作用、建筑結(jié)構(gòu)性質(zhì)、建筑材料和外界引起變化等多種不同的因素進(jìn)行考慮，存在著不確定性。建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)不能全部取決于計(jì)算結(jié)果，更需要依靠建筑結(jié)構(gòu)施工抗震設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論和通過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐得出的抗震經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，從而得出建筑工程相關(guān)的抗震設(shè)計(jì)方法，作為建筑抗震設(shè)計(jì)的基本出發(fā)點(diǎn)，有效提高建筑結(jié)構(gòu)抗震性能。

2、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)的策略

2.1場(chǎng)地的選擇

建筑物的施工場(chǎng)地會(huì)在很大程度上影響建筑物的抗震效能，在挑選場(chǎng)地時(shí)，要提前做好考察工作，對(duì)于周邊的地貌環(huán)境以及地質(zhì)狀況都要進(jìn)行深入研究。例如開(kāi)闊平坦、均勻密實(shí)的硬土層地段的建筑物的穩(wěn)固性明顯強(qiáng)于液化土、軟土層以及邊坡邊緣的建筑物。因此，如果建筑物的施工場(chǎng)地位于土層狀態(tài)、成因等明顯不占優(yōu)勢(shì)的地段，而且在地基性質(zhì)不同的土層，只能使用天然地基，而非人工地基時(shí)，必須對(duì)加強(qiáng)地基的整體剛度，確保地基在施工過(guò)程中的整體穩(wěn)定性。所以在設(shè)計(jì)建筑物結(jié)構(gòu)之前，必須對(duì)建筑場(chǎng)地進(jìn)行考察，分析場(chǎng)地的優(yōu)劣，整合相關(guān)的資料，在總結(jié)傳統(tǒng)施工經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，合理設(shè)計(jì)，確保設(shè)計(jì)的可行性。

2.2平立面的確定

在建造建筑物過(guò)程中，如果建筑物的結(jié)構(gòu)布局合理而且建筑物的結(jié)構(gòu)布置符合抗震的要求，那么此建筑物勢(shì)必會(huì)具備優(yōu)秀的抗震能力。所謂的建筑結(jié)構(gòu)布局合理指的就是在規(guī)劃建筑物結(jié)構(gòu)過(guò)程中首先需要保持結(jié)構(gòu)對(duì)稱，而且建筑物內(nèi)在結(jié)構(gòu)在剛度變化上保持穩(wěn)定，避免同一樓層之間剛度不穩(wěn)的現(xiàn)象。在設(shè)計(jì)建筑物結(jié)構(gòu)過(guò)程中，對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的建筑物而言，良好的變形縫的設(shè)計(jì)事關(guān)重要，變形縫在整體建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中處于薄弱環(huán)節(jié)，薄弱環(huán)節(jié)在地震發(fā)生時(shí)就會(huì)變成致命環(huán)節(jié)，需要嚴(yán)格控制。

2.3結(jié)構(gòu)選型的確定

在建筑物選型中需要實(shí)現(xiàn)以下幾點(diǎn)要求：第一，建筑物的強(qiáng)度比一定要大；第二，建筑物的質(zhì)性勻稱；第三，建筑物的巖性系數(shù)足夠大；第四，建筑物連體結(jié)構(gòu)的連續(xù)性能好，最大程度上發(fā)揮建筑材料的強(qiáng)度。結(jié)合上述建筑物平立面的確定，建筑物結(jié)構(gòu)確定中需要做到，建筑物設(shè)計(jì)中遵循對(duì)稱原則，因?yàn)閷?duì)稱形狀的建筑物在受力上都比較均勻一致，對(duì)稱性的建筑物在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)能夠保持穩(wěn)定；建筑物的垂直結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要做到每一樓層之間的剛度變化均勻一致，避免強(qiáng)弱不一致的現(xiàn)象，設(shè)計(jì)過(guò)程中，合理布局建筑物的重心。

2.4增強(qiáng)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(guó)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(guó)的文物木質(zhì)建筑雖然因?yàn)槟甏靡灿袚p壞，但相對(duì)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(duì)于建筑整體來(lái)說(shuō)，增強(qiáng)建筑材料的延展性可以很好的提高建筑的強(qiáng)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(shí)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(guò)大發(fā)生崩裂。

2.5多層抗震防線的設(shè)置

抗震防線指的是在建筑物結(jié)構(gòu)內(nèi)部人為地采取一定的措施進(jìn)行加固，提高建筑物整體的性能，設(shè)置的關(guān)鍵環(huán)節(jié)在于建筑物結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)，在強(qiáng)烈地震發(fā)生時(shí)，建筑物的薄弱環(huán)節(jié)不再工作，建筑物的自身振動(dòng)與對(duì)地震的振動(dòng)區(qū)分，避免共振的發(fā)生，在一定程度上緩和地震給建筑物帶來(lái)的破壞。一般而言，建筑物的第一道抗震防線主要布局于以下位置：軸壓相對(duì)較小的石墻筒體；不承擔(dān)重力的填充墻等等。

2.6控制扭轉(zhuǎn)效應(yīng)

在設(shè)計(jì)建筑抗震結(jié)構(gòu)時(shí)，要尤其關(guān)注控制扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。地震災(zāi)害并不是一種簡(jiǎn)單的晃動(dòng)，而對(duì)建筑具有橫向、縱向等方面的力的影響。其中，扭轉(zhuǎn)效應(yīng)是對(duì)建筑危害較大的一種作用力，而地震是一種不能預(yù)測(cè)的突發(fā)自然災(zāi)害，這就對(duì)抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提出了很高的要求，設(shè)計(jì)人員要加強(qiáng)對(duì)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的關(guān)注，對(duì)建筑的最大位移情況和最小位移情況進(jìn)行調(diào)查，并科學(xué)的設(shè)置抗震結(jié)構(gòu)的硬度，使建筑的整體位移基本一致，并對(duì)抗震結(jié)構(gòu)的施工細(xì)節(jié)進(jìn)行明確的規(guī)劃，切實(shí)避免扭轉(zhuǎn)效應(yīng)對(duì)建筑的影響。

2.7確保建筑構(gòu)件和細(xì)部節(jié)點(diǎn)的質(zhì)量

隨著建筑新型材料的不斷使用，施工方案的逐漸完善，建筑構(gòu)件以及細(xì)部節(jié)點(diǎn)的抗震性能將會(huì)有極大提升。例如：在建筑室內(nèi)裝飾中，設(shè)計(jì)師常常選擇吊頂設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)不僅美觀還能起到良好的抗震作用。在建筑物內(nèi)飾設(shè)計(jì)中，還常常采用玻璃幕墻，使用玻璃幕墻能夠提升建筑細(xì)部節(jié)點(diǎn)的鏈接強(qiáng)度，在一定的地震強(qiáng)度下，能夠保證建筑物不會(huì)輕易形變。此外，一旦建筑物遇到更強(qiáng)等級(jí)的地震，玻璃幕墻能夠與建筑物本身脫離，以此降低地震帶來(lái)的傷害。

結(jié)語(yǔ)：

總之，在建筑施工內(nèi)融入抗震的設(shè)計(jì)元素，需要對(duì)建筑整體與內(nèi)部構(gòu)件進(jìn)行具體的分析與考慮，加強(qiáng)各個(gè)構(gòu)件之間的連接性，保證建筑整體的抗震性。

［1］黃瑩.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)探析［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（04）.

［2］潘長(zhǎng)英.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)分析［J］.江西建材，2016（14）.

［3］陳德源.略談房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)的應(yīng)用［J］.江西建材，2016（22）.