建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震設(shè)計探討

【摘要】建筑抗震設(shè)計是建筑設(shè)計中一個最基礎(chǔ)的要素，只有充分的重視建筑抗震設(shè)計才能有效的提高建筑的抗震能力，使人們的生命安全和人生財產(chǎn)免受地震的傾襲，然而現(xiàn)階段在我國的建筑抗震設(shè)計方面還存在有一定的缺陷，從而影響了我國建筑的整體抗震水平。

【關(guān)鍵詞】關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計；抗震設(shè)計；有效方法

1、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計抗震的概念

針對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計抗震概念的分析，要能夠從多方面的角度來進(jìn)行分析。因為整個建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計往往是涉及到多方面因素，所以在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的建設(shè)設(shè)計中，只有將建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計進(jìn)行探討，才有助于建筑工程的建設(shè)工作。總體來說，建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計要能夠根據(jù)地震災(zāi)害及建筑工程以往總結(jié)的工作經(jīng)驗來進(jìn)行相關(guān)抗震設(shè)計的理論和觀念的總結(jié)。其中整個建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計是一個長期的過程，將整個建筑設(shè)計的方案進(jìn)行制定和最終實施，中間主要包含有更多的不確定性和復(fù)雜性甚至隨機(jī)性的東西，尤其是針對地震這一地理災(zāi)害，人們很難能夠把握整個地震發(fā)生的時間和地點。所以在進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計上，要能夠綜合考慮各方因素來進(jìn)行建筑工程的抗震設(shè)計。設(shè)計出一個符合建筑工程和工程所在地理位置的抗震設(shè)計方案，只有將抗震設(shè)計方案設(shè)計的科學(xué)合理，才能夠保證建筑結(jié)構(gòu)性能充分發(fā)揮自身的作用，進(jìn)一步保證建筑結(jié)構(gòu)的安全可靠。

2、現(xiàn)階段我國建筑抗震設(shè)計存在的問題

2.1在建筑抗震設(shè)計科學(xué)的理論指導(dǎo)相對比較缺乏

現(xiàn)階段盡管我國已經(jīng)加大了對地質(zhì)地震的研究，但是對造成地震的原因，地震的預(yù)測以及地震的防治方面的研究還不夠深入，導(dǎo)致我國無法準(zhǔn)確的預(yù)測地震并且做出科學(xué)的防范，因此在我國的建筑抗震設(shè)計上就缺乏相對科學(xué)的理論指導(dǎo)，導(dǎo)致建筑抗震設(shè)計出現(xiàn)不合理的現(xiàn)象。

2.2沒有立足于實際情況進(jìn)行建筑抗震設(shè)計

現(xiàn)階段在我國的建筑具體的抗震設(shè)計中，很多時候都是以固定的參數(shù)進(jìn)行建筑抗震設(shè)計，而沒有結(jié)合實際的情況，這種完全依靠計算來進(jìn)行的抗震設(shè)計難免會存在一些誤差，導(dǎo)致建筑抗震設(shè)計無法很好的發(fā)揮出抗震作用。例如，在我國現(xiàn)階段的地震研究中，會對地震的降級系數(shù)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)定成2.81，這樣就會給很小的地震賦予固定的統(tǒng)計意義。然而在實際的情況中，相對比較小的地震更多的會運(yùn)用于實際的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，而建筑結(jié)構(gòu)中變形的檢驗以及橫截面的具體承載能力是要根據(jù)實際的情況來進(jìn)行設(shè)計的。在建筑設(shè)計中如果只是依靠統(tǒng)一的計算設(shè)計，沒有深入的考慮到建筑結(jié)構(gòu)的層次以及順序，很難使建筑抗震結(jié)構(gòu)發(fā)揮出重要的意義。

3、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震設(shè)計

3.1建筑結(jié)構(gòu)平立面體型的確定

建筑結(jié)構(gòu)平立面布置也是影響建筑物抗震效能的一大重要因素。合理的建筑結(jié)構(gòu)布置，不僅可以保證建筑物的穩(wěn)定，還可以提高建筑物自身的抗震能力。在抗震設(shè)計中，如果該建筑的結(jié)構(gòu)平立面布置合理，并且該建筑結(jié)構(gòu)的布置符合建筑抗震規(guī)范要求，那么此建筑物勢必會具備優(yōu)秀的抗震能力。所謂的建筑結(jié)構(gòu)平立面布置合理指的就是在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)體型過程中，在保證使用功能的前提下，盡量選擇建筑物平面規(guī)則、對稱布置，這樣才能保證該建筑同一樓層間平面剛度變化一致，其次盡量考慮建筑物豎向凹凸少，使得建筑豎向剛度變化上保持穩(wěn)定，避免不同樓層之間抗震時剛度不穩(wěn)的現(xiàn)象，這樣合理的平立面布置對建筑抗震有利。在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中，對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的建筑物而言，良好的抗震縫的設(shè)計也非常重要，抗震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)完全分開，中間間隙距離保證在地震作用下兩側(cè)結(jié)構(gòu)不發(fā)生碰撞。抗震縫一般設(shè)置在結(jié)構(gòu)變形的敏感部位。若抗震縫設(shè)置不當(dāng)在地震發(fā)生時就會變成薄弱環(huán)節(jié)，不利該建筑物的抗震。

3.2建筑結(jié)構(gòu)抗震材料的選擇

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，材料是主要的承重原料，材料的剛度和塑性對建筑結(jié)構(gòu)抗震的影響較大，為了確保建筑物的整體抗震性、穩(wěn)定性，在選用材料時，要結(jié)合本地的地震歷史資料，選擇合適的建筑材料。從抗震角度考慮，作為建筑材料應(yīng)輕質(zhì)、高強(qiáng)；構(gòu)件間的連接應(yīng)有良好的整體性、延性，且能發(fā)揮材料的全強(qiáng)度。按照此原則，鋼結(jié)構(gòu)是最符合抗震材料要求的，多次地震災(zāi)害實例表明鋼結(jié)構(gòu)的抗震性能好，但鋼材的造價及維護(hù)費(fèi)用較高。現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)整體性好，造價低廉，有較大的抗側(cè)移剛度，經(jīng)設(shè)計可保證結(jié)構(gòu)具有一定的延性。但該材料也存在難以克服的弱點：當(dāng)?shù)卣鸪掷m(xù)較長時間時，在反復(fù)的地震荷載作用下，構(gòu)件剛度因裂縫的開展而遞減，將混凝土擠碎。裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工方便，但它的抗震弱點在于框架節(jié)點等構(gòu)件接頭強(qiáng)度及變形能力均低于構(gòu)件本身強(qiáng)度而形成薄弱環(huán)節(jié)；同時預(yù)制構(gòu)件裝配時會產(chǎn)生次應(yīng)力，整個結(jié)構(gòu)缺乏連續(xù)性和整體性；故這類結(jié)構(gòu)不宜在高烈度地區(qū)采用。因此在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，為了達(dá)到提高建筑抗震性能的目的，必須科學(xué)合理選擇適合該建筑的建材。

3.3建筑場地的選擇

選擇合適的建筑場地也是能提升建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的。盡量選擇土地成分及土地結(jié)構(gòu)具有良好密度和硬性的場地，并且該場地土質(zhì)成分均勻性良好，這樣的場地作為建筑結(jié)構(gòu)工程的建設(shè)場地，才能保證建筑場地范圍內(nèi)的土地能更好地、均勻地承受上部建筑結(jié)構(gòu)的荷載。設(shè)計人員在建筑場地選擇中應(yīng)該避開軟土、液化土、采空區(qū)以及河岸邊緣等相關(guān)地段，避免因為上述地質(zhì)范圍中土體的密實度、堅硬度以及凝結(jié)度等相關(guān)性能的低劣而導(dǎo)致建筑物在應(yīng)對地震災(zāi)害的過程中出現(xiàn)土體承重荷載能力不夠的現(xiàn)象；對于一些容易發(fā)生滑坡、地陷以及泥石流等山體事故的危險地段，也應(yīng)盡量避開選擇其作為建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計場地；同時盡量避免建筑場地選擇在地震斷裂帶上，這樣才能避免降低上部建筑結(jié)構(gòu)對地震災(zāi)害作用力的抵抗性能。

3.4建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)計算

根據(jù)該地區(qū)的自然條件選擇該建筑恰當(dāng)?shù)目拐鸺墑e和合理的抗震措施；根據(jù)不同建筑結(jié)構(gòu)類型在面對地震沖擊力時所具有的荷載作用力完成抗震設(shè)計參數(shù)的選擇；使用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)，建立相應(yīng)的建筑結(jié)構(gòu)抗震計算模型對該建筑的抗震作用力進(jìn)行清晰明確的計算，保證所選的抗震級別、抗震措施、抗震設(shè)計參數(shù)、抗震計算模型能夠符合該建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，保證該建筑抗震建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中受力的合理性及科學(xué)性。

結(jié)論：

綜上所述，現(xiàn)階段伴隨著國家的不斷發(fā)展，建筑行業(yè)也在不斷的發(fā)展，在建筑行業(yè)發(fā)展的過程中一定要充分的意識到建筑抗震設(shè)計的重要性，在建筑抗震設(shè)計中有效的融入建筑設(shè)計的一些理念，從而有效的提高建筑的抗震性，從而促進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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