試論建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)

楊梅　陳志輝

[摘要]本文以建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的重要性為基點(diǎn)，簡(jiǎn)要分析了建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法，并闡述了提升建筑結(jié)構(gòu)抗震能力的相關(guān)措施，以期為后續(xù)相關(guān)工作起到參考作用。

[關(guān)鍵詞]高層建筑結(jié)構(gòu)；抗震設(shè)計(jì)；方法

一、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的重要性

（一）直接影響到人民群眾的生命與財(cái)產(chǎn)安全

建筑物是人們工作學(xué)習(xí)與日常生活的地方，隨著城市化加快的進(jìn)程，建筑內(nèi)的人口與財(cái)產(chǎn)密度愈來(lái)愈大，這就讓強(qiáng)烈地震導(dǎo)致的損失愈來(lái)愈大。中國(guó)的地震類型很多，產(chǎn)生頻率也相對(duì)高，為確保人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，增強(qiáng)建筑構(gòu)造的抗震性已迫在眉睫。

（二）建筑企業(yè)發(fā)展的需要

這幾年頻發(fā)的地震災(zāi)害讓人們對(duì)于建筑的抗震功能有了相對(duì)高的要求，抗震性高的建筑會(huì)變成以后建筑市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。也就是說(shuō)，建筑企業(yè)在以后市場(chǎng)立足的必備條件之一是提升建筑抗震性。建筑企業(yè)社會(huì)責(zé)任感的體現(xiàn)是增強(qiáng)建筑的抗震性。

二、建筑結(jié)構(gòu)中的抗震設(shè)計(jì)方法

（一）平面布置設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)的方法

由于平面布置設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接關(guān)系著建筑物的抗震設(shè)計(jì)，所以在對(duì)建筑物的平面布置進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候需要與抗震設(shè)計(jì)相互協(xié)調(diào)，在建筑物的設(shè)計(jì)過程中盡量采用對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，防止產(chǎn)生應(yīng)力的變化，導(dǎo)致建筑物本身的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。在對(duì)建筑物的整體布局急性設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)最大限度的考慮到整個(gè)建筑物的抗震等級(jí)，以及抗震性能，對(duì)建筑物的平面布置進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，使建筑在滿足居住要求的情況下，擁有較高的抗震等級(jí)，將工民建筑設(shè)計(jì)在抗震中的作用最大限度的發(fā)揮出來(lái)。

（二）根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)基本構(gòu)造來(lái)實(shí)施抗震設(shè)計(jì)

一般情況下，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建設(shè)中需要嚴(yán)格控制混凝土構(gòu)建尺寸，采用較小的配筋率來(lái)實(shí)現(xiàn)建筑物的抗震設(shè)計(jì)要求。工民建筑的磚混結(jié)構(gòu)構(gòu)造方法中可以有效約束樓層高度及建筑物層數(shù)，此外，建筑橫縱墻中的鋼筋混凝土需要設(shè)置一定數(shù)量的防震縫。在修改后的抗震等級(jí)規(guī)章規(guī)范中增加了部分條例，如為了提高建筑物整體的承載力，可以將屋頂?shù)臉翘荨㈦娞輼?gòu)造延伸至建筑物的頂端，且和圈梁相結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)整合主體結(jié)構(gòu)與突出部位，這一點(diǎn)在工民建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)該給與充分的考慮。

（三）根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)

在建筑結(jié)構(gòu)的抗震性的設(shè)計(jì)中，建筑平面布置的規(guī)則性對(duì)抗震性功能的發(fā)揮具有很重要的作用，就當(dāng)前而言，建筑規(guī)則設(shè)計(jì)方案規(guī)則設(shè)計(jì)十分重要的，不能選擇不規(guī)則的方案。方案的規(guī)則設(shè)計(jì)主要表現(xiàn)在建筑主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，所以需要對(duì)其從以下幾個(gè)角度來(lái)注意問題：首先，保證建筑主體抗側(cè)力的兩個(gè)主軸方向剛度相似。其次，保證建筑主體結(jié)構(gòu)的變化的均勻性，防止突變情況；然后，就是保證建筑主體的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的平面布置的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)剛度的均勻性，根據(jù)發(fā)揮建筑整體抗震性性能。最后，應(yīng)該協(xié)調(diào)均勻周邊結(jié)構(gòu)和中央核心結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力，重視建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性。

三、提高建筑結(jié)構(gòu)抗震能力的措施

（一）合理布局地震外力能量的傳遞吸收途徑

建筑施工結(jié)構(gòu)的抗震性能提高受到了其布局的合理性的影響。建筑結(jié)構(gòu)布局的合理性保證了高層建筑過程中，墻、梁、支柱的軸線的水平，形成構(gòu)件雙向抗側(cè)力體系。這種布局即便地震發(fā)生，損壞了墻和梁，并且，塑性屈服盡量在墻的底部產(chǎn)生。

在進(jìn)行高層混凝土建筑的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)師應(yīng)當(dāng)保證其基本的符合建筑工程的抗震能力標(biāo)準(zhǔn)，符合國(guó)家的有關(guān)規(guī)定。并且在建筑建設(shè)和投入使用之后，高層混凝土建筑自身應(yīng)當(dāng)具備一定的延伸性能，發(fā)生一些輕微的地震能夠進(jìn)行自我的調(diào)整，最終恢復(fù)自身的結(jié)構(gòu)，保證其建筑物的穩(wěn)定性以及抗震性。

（二）優(yōu)化抗震設(shè)計(jì)方案

在進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師需充分的考慮其橫向布局以及縱向布局，保證建筑結(jié)構(gòu)的受力能夠呈現(xiàn)出均勻和平衡性，保證建筑結(jié)構(gòu)的剛度要求。同時(shí)在建筑設(shè)計(jì)的過程中，還可以根據(jù)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的抗震控制，來(lái)降低整個(gè)高層建筑物的均勻重力，進(jìn)而保證建筑結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，進(jìn)而提升其抗震效果。

（三）設(shè)置合理的建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)

在進(jìn)行高層混凝土建筑的抗震設(shè)計(jì)的過程中，還需要根據(jù)結(jié)構(gòu)的受力情況，根據(jù)梁板墻在受力情況下的變形狀況等來(lái)確定具體的結(jié)構(gòu)參數(shù)。在考慮相關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)的過程中，需要了解混凝土建筑的質(zhì)量檢測(cè)、施工工藝、施工材料以及自然環(huán)境條件等，綜合各方面因素來(lái)確定建筑設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。

總而言之，筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的展開仍然存在著缺乏較強(qiáng)抗震性、缺乏合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手段等問題，影響到了建筑的安全使用，且縮短了建筑使用壽命。為此，為了保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性，必須重視建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并以科學(xué)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式，提高整個(gè)建筑質(zhì)量，且把“安全性”作為指導(dǎo)思想，推進(jìn)建筑工程的順利開展，避免工程事故問題的發(fā)生。