建筑結(jié)構(gòu)工程抗震設(shè)計(jì)思路及策略研究

【摘要】最近幾年地震災(zāi)害在我國(guó)頻繁出現(xiàn)，整體造成的危害性是非常大的，為此，若想要將地震的危害降到最低程度，做好建筑結(jié)構(gòu)工程抗震設(shè)計(jì)就有著非常重要的意義。接下來，本文首先針對(duì)目前建筑結(jié)構(gòu)工程抗震設(shè)計(jì)中存在的問題進(jìn)行分析，同時(shí)提出與之相應(yīng)的應(yīng)對(duì)策略，望能夠?qū)ν袠I(yè)有一定參考借鑒價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)；抗震設(shè)計(jì)；思路；對(duì)策

在我國(guó)工程技術(shù)迅速進(jìn)步的今天，人們的審美標(biāo)準(zhǔn)也在不斷地提高，一些標(biāo)新立異的建筑物開始相繼出現(xiàn)，從而為城市建設(shè)創(chuàng)建了全新的面貌，與此同時(shí)給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作人員提出了前所未有的巨大挑戰(zhàn)。怎樣把建筑物以完整的方式來做好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，做好建筑結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)安全性規(guī)劃，是目前結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師需要考慮的重點(diǎn)問題。

1、現(xiàn)代抗震設(shè)計(jì)思路及關(guān)系

從目前抗震理論的基礎(chǔ)上促使現(xiàn)代化抗震設(shè)計(jì)思路的逐漸形成，其具體涵蓋了以下主要內(nèi)容：

1.1 挑選合理的抗震結(jié)構(gòu)

通常選擇具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的地面峰值速度作為此區(qū)域內(nèi)地震強(qiáng)弱的標(biāo)志數(shù)值，同時(shí)以不同的地震力降低洗漱獲得不同設(shè)計(jì)用地面運(yùn)動(dòng)加速度來進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的合理性設(shè)計(jì)，這樣才能夠促使結(jié)構(gòu)的屈服水準(zhǔn)得到準(zhǔn)確的界定。

1.2 制定有效的抗震措施

通常較為常見的抗震措施涵蓋有內(nèi)內(nèi)力調(diào)整措施和抗震構(gòu)造措施兩種，現(xiàn)代化抗震設(shè)計(jì)理念是在結(jié)構(gòu)非彈性性能進(jìn)行探究的基本前提下進(jìn)行創(chuàng)建的，主要指的是在滯回規(guī)律和地面運(yùn)動(dòng)特征不相同的狀況下，結(jié)構(gòu)的屈服水準(zhǔn)和自振周期與最大非彈性動(dòng)力反應(yīng)間存在的聯(lián)系，將R作為彈塑性反應(yīng)地震力降低系數(shù)（簡(jiǎn)稱地震力降低系數(shù)）；μ作為最大非彈性反應(yīng)位移與屈服位移之比（位移延性系數(shù)）。

在對(duì)地震作用規(guī)律進(jìn)行深入性探究的基礎(chǔ)上，很多國(guó)家開始對(duì)此規(guī)范加以認(rèn)可與接受。進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，針對(duì)某一烈度區(qū)域的相同結(jié)構(gòu)可按照現(xiàn)實(shí)狀況來挑選不同的R，從而促使地震的作用得到充分性的有效發(fā)揮。在R取值比較大的情況下，也就是地震作用小的時(shí)候，則對(duì)結(jié)構(gòu)炎性有著非常嚴(yán)格的要求。相反，R取值比較小，建筑設(shè)計(jì)地震作用較大的情況下，則可對(duì)結(jié)構(gòu)炎性進(jìn)行適當(dāng)?shù)乜s減。

2、保證結(jié)構(gòu)延性能力的抗震措施

在挑選合理的結(jié)構(gòu)屈服水準(zhǔn)及炎性要求的基礎(chǔ)上，通過采取有效的抗震措施來確保建筑結(jié)構(gòu)的整體炎性能力，這樣才能夠確保建筑物在受到地震影響下不會(huì)出現(xiàn)其他的變故。通常結(jié)構(gòu)延性能力抗震措施包含以下三大方面：

2.1 強(qiáng)柱弱梁

人為增加柱與梁之間的抗彎性能，確保鋼筋混凝土架構(gòu)在受到地震的影響下，梁端塑性鉸出現(xiàn)較早，在達(dá)到最大非線性位移時(shí)塑性轉(zhuǎn)動(dòng)較大；而柱端塑性鉸出現(xiàn)較晚，在達(dá)到最大非線性位移時(shí)塑性轉(zhuǎn)動(dòng)較小，從不會(huì)有塑性鉸的形成，這樣就能夠很好地確保框架整體的穩(wěn)定性能和整體塑性的基本耗能能力。

2.2 強(qiáng)剪弱彎

通常剪切破壞是無任何延性可言的，如果其中有一位置有剪切破壞的存在，那么此位置便會(huì)自此退出結(jié)構(gòu)抗震能力，對(duì)于柱端的剪切破壞嚴(yán)重的很有可能會(huì)造成整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)局部或整體發(fā)生坍塌的現(xiàn)象，為此，可通過人為的方式來進(jìn)一步增加柱端、梁端以及各節(jié)點(diǎn)的組合剪力數(shù)值，這樣就能夠促使結(jié)構(gòu)能在大震下的交替非彈性變形中其任何構(gòu)件避免遭受到其他的剪力破壞。

2.3 抗震構(gòu)造措施

通過采取行之有效的抗震構(gòu)造措施促使塑性鉸位置形成強(qiáng)佑的塑性變形性能及塑性耗能能力，并且保證整個(gè)結(jié)構(gòu)的整體性能。對(duì)抗震設(shè)計(jì)而言，延性是非常關(guān)鍵的一大因素，如果想要通過抗震措施來確保結(jié)構(gòu)的延性，則需要對(duì)延性影響因素進(jìn)行綜合性的分析。針對(duì)建筑構(gòu)件而言，延性帶來的影響可總結(jié)為以下方面：混凝土極限壓應(yīng)變，對(duì)受壓區(qū)域的高度會(huì)造成不利的影響。對(duì)結(jié)構(gòu)延性造成的影響通常是對(duì)延伸產(chǎn)生影響的根本性要素。為能夠促使結(jié)構(gòu)的延性得到有效地保證，通常需對(duì)受拉鋼筋配筋率進(jìn)行合理性的掌控，確保受壓鋼筋的整體數(shù)量，通過增加箍筋來確保結(jié)構(gòu)的整體的穩(wěn)定。

3、常用抗震分析方法

在抗震理論深入化發(fā)展的今天，各類抗震分析方法可以說是層出不窮，并且在各個(gè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中相繼呈現(xiàn)出來。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，需明確內(nèi)力組合與截面設(shè)計(jì)中地震的作用值。在抗震研究方面對(duì)結(jié)構(gòu)抗震性能做出系統(tǒng)性的分析是非常重要的一方面內(nèi)容。其中，非線性時(shí)程分析與非線性靜力分析是當(dāng)前運(yùn)用最為廣泛的兩種抗震分析方式，其基本原理是首先通過某種方式獲得結(jié)構(gòu)在有可能遭受地震作用的影響下與其相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)位移，在此基礎(chǔ)上對(duì)建筑結(jié)構(gòu)增加豎向的荷載，與此同時(shí)把表征地震作用的水平靜力荷載通過單調(diào)增加的方式作用在建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中，從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)位移的過程中荷載增長(zhǎng)逐漸終止的目的，最后在荷載停止的狀態(tài)下對(duì)建筑結(jié)構(gòu)開展抗震性能的客觀性評(píng)估，對(duì)其在水平地震作用下建筑結(jié)構(gòu)的各方面功能進(jìn)行客觀性的判斷，確保其能夠更好地達(dá)到實(shí)際的使用需求。

從現(xiàn)代抗震設(shè)計(jì)思路的提出直到發(fā)展到現(xiàn)在，世界各個(gè)地區(qū)在抗震學(xué)術(shù)領(lǐng)域、工程領(lǐng)域方面相繼獲得了顯著性的成就，譬如：開展大量鋼筋混凝土構(gòu)件抗震性能試驗(yàn)、在先進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上編制出精準(zhǔn)的非線性動(dòng)力反應(yīng)程序、研發(fā)出新的抗震設(shè)計(jì)方法，對(duì)于抗震性能與位移的抗震設(shè)計(jì)理念進(jìn)行著不斷地新嘗試，在目前良好的氛圍當(dāng)中，建筑結(jié)構(gòu)工程抗震設(shè)計(jì)思路趨于完善化，獲得了突飛猛進(jìn)地發(fā)展。

結(jié)語：

建筑結(jié)構(gòu)工程抗震設(shè)計(jì)直接關(guān)系著整個(gè)建筑質(zhì)量，對(duì)于地震這種自然災(zāi)害雖然人類無法掌控，但是我們可采取相應(yīng)的積極策略來加以應(yīng)對(duì)，從而將地震給建筑造成的破壞降到最低的程度。為此，未來的建筑結(jié)構(gòu)工程抗震設(shè)計(jì)當(dāng)中，設(shè)計(jì)工作人員要把抗震性能考慮到工程設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化性設(shè)計(jì)，從而最大限度上促使建筑工程質(zhì)量得到全方位的提高，為人們?cè)O(shè)計(jì)出高質(zhì)量的建筑。

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作者簡(jiǎn)介：

黃禹銘（身份證號(hào)碼：4509221989091532

18）。