關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計若干問題的討論

王友三

摘要：隨著科技和經(jīng)濟的持續(xù)進步，建筑工程已經(jīng)逐漸變成目前我們國家十分重視的對象之一。在開展建筑工程施工的時候，其中一項非常重要的內(nèi)容便是抗震設(shè)計，從而防止由于外部震動導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)安全性事故。為此，相關(guān)工作人員理應(yīng)對此提高重視，針對其設(shè)計層面的問題展開全面探討和分析。本篇文章將闡述抗震設(shè)計的基本目標，探討抗震設(shè)計的主要內(nèi)容，分析目前存在的主要問題，并對于具體加強的關(guān)鍵要點方面提出一些合理的見解。

Abstract： With the continuous advancement of technology and economy， construction engineering has gradually become one of the objects that our country attaches great importance to. One of the most important aspects of construction work is the seismic design to prevent safety accidents in buildings due to external vibrations. To this end， the relevant staff should pay more attention to this， and conduct a comprehensive discussion and analysis on the issues at the design level. This article explains the basic objectives of seismic design， explores the main content of seismic design， analyzes the main problems， and puts forward some reasonable opinions on the key points of specific reinforcement.

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

Key words： building structure;seismic design;several problems

中圖分類號：TU973+.31? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2018）36-0183-02

0? 引言

從現(xiàn)階段發(fā)展而言，地震災(zāi)害往往會對建筑物本身帶來非常嚴重的破壞，為此在實際施工的時候，理應(yīng)做好抗震設(shè)計的工作，以此提升其穩(wěn)定性、安全性以及使用壽命。一方面可以使得建筑物抵擋外部災(zāi)害的能力進一步提升，另一方面還能對居民的生命財產(chǎn)起到一定的保護作用，因此有著非常重要的現(xiàn)實意義。

1? 抗震設(shè)計的基本目標

一般而言，抗震設(shè)計的目標主要包括兩個方面。其一是保證建筑物本身能夠抵御一定程度的地震災(zāi)害，以此將其產(chǎn)生的負面影響降至最低，減少居民的財產(chǎn)損失。其二是提升建筑物結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性，促使建筑的整體質(zhì)量能夠滿足施工規(guī)定的基本要求。

2? 抗震設(shè)計的主要內(nèi)容

抗震設(shè)計的內(nèi)容主要涉及三個方面，分別是場地選擇、施工設(shè)計以及現(xiàn)場布置。這其中，場地選擇是確保抗震效果得以發(fā)揮的重要前提。在進行場地選擇的時候，盡可能選擇可以提高抗震效果的地段，確保場地的土質(zhì)能夠滿足施工的基本需求。而對于施工設(shè)計和布置方面，首先需要確保設(shè)計方式足夠簡單，提升可操作性，以此將對于造成建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性下降的因素予以去除。其次確保建筑結(jié)構(gòu)的整體性，從而使得地震過程中產(chǎn)生的巨大能量得以合理傳導(dǎo)，進而起到緩解的作用。再者，在進行抗震設(shè)計的時候，還要對建筑物自身所能夠承受的作用力予以分析，分析其承受能力，從而對地震災(zāi)害產(chǎn)生的整個過程進行模擬，進而提升建筑結(jié)構(gòu)的合理性、安全性以及科學(xué)性[1]。

3? 抗震設(shè)計存在的主要問題

3.1 未能合理選擇結(jié)構(gòu)體系

對于建筑物本身的結(jié)構(gòu)設(shè)計而言，其內(nèi)部體系的選擇是一項非常重要的環(huán)節(jié)，對建筑物整體結(jié)構(gòu)的安全性價值有著極為重要的意義。為了能夠做到合理選擇，通常主要從兩個層面入手進行處理。

其一，在施工正式開始之前，提前進行圖紙的繪制工作，并對其相關(guān)數(shù)據(jù)資料進行計算。同時在進行建筑結(jié)構(gòu)體系展開設(shè)計的時候，盡可能將其內(nèi)部主梁作為整個房屋的受力點，從而使得垂直方向產(chǎn)生的重力能夠在有限的時間內(nèi)迅速傳遞到受力位置。不僅如此，針對建筑物的房屋結(jié)構(gòu)，還要對其合理布置，這時候便可以采取豎向構(gòu)件內(nèi)部機構(gòu)布置的方案，從而保證施工具有足夠的合理性和科學(xué)性。但是，在實際作業(yè)的時候，還需要將構(gòu)件豎向的壓力因素考慮進來。

其二，保證整個結(jié)構(gòu)體系本身具有足夠的強度。一般而言，建筑物自身體系結(jié)構(gòu)是否能夠達到規(guī)定要求，主要參考其自身的強度。所以，設(shè)計工作者在對于建筑物的抗震能力方面展開設(shè)計的時候，理應(yīng)將注意力更多放在一些相對較為薄弱的部位，以此促使整個建筑物具有足夠的抗震能力。除此之外，在對于建筑物內(nèi)部框架展開設(shè)計的時候，還需要對于節(jié)點構(gòu)造方面提高重視程度，對于房梁和房柱頂部位置的塑性予以分散，同時還要在一定程度上提升一些薄弱位置的抗震性[2]。

3.2 抗震場地選擇存在問題

通常情況下，實際抗震場地的選擇同樣是抗震設(shè)計工作中的一項重要因素。因此，在施工開始之前，提前對此方面問題予以考慮，盡可能選擇對于抗震工作帶來益處的場地展開建設(shè)，并將不利于建筑的抗震地段全部避開。由于在發(fā)生地震的時候，其在短時間內(nèi)產(chǎn)生的沖擊波會對整個地面造成極為嚴重的破壞，因此在場地選擇的時候，不能選擇一些起伏不夠均勻的場地，同時土質(zhì)相對較差以及易液化的土地都不予以考慮，否則很容易導(dǎo)致嚴重的問題發(fā)生。如果施工場地?zé)o法有效規(guī)避這些問題，此時便需要采取一些具有較強針對性的抗震措施，以此提升房屋的整體強度，即便有地震發(fā)生，可以將造成的損失降至最低。不僅如此，如果場地內(nèi)存在滑坡，或者部分土地出現(xiàn)了地裂的情況，相關(guān)人員便需要及時展開探討，分析出最為有效的處理措施，確保其具有足夠的穩(wěn)定性。除此之外，如果場地內(nèi)需要額外進行填土，此時便需要采取地基加固或者樁基加固的方式進行處理，促使其建筑物的局部位置得到有效加強。

3.3 對于平面布置的基本規(guī)則缺乏重視

在進行建筑物抗震設(shè)計的時候，理應(yīng)將基礎(chǔ)概念設(shè)計原則應(yīng)用其中，如果方案中的部分內(nèi)容存在缺陷，則需要及時予以改進，而如果有嚴重不合理的設(shè)計存在，此該方案可以直接選擇放棄。在對于樓板進行布局的時候，可以采用樓板計算模型，以此處理一些缺乏規(guī)范性的部位;而如果立體不規(guī)則或者平面不規(guī)則的問題存在，則需要應(yīng)用空間計算模型。通常情況下，主要可以從三方面予以劃分。其一是建筑物整體必須具備較強的額抗壓水平，確保結(jié)構(gòu)在受到外部沖擊的時候，不會有嚴重的變形問題發(fā)生，同時還要保證最大限度的均勻。其二是在建筑主體之中進行抗側(cè)力結(jié)構(gòu)布置的時候，同一側(cè)強度在對建筑主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的時候必須保證均勻。其三是相對應(yīng)周圍的結(jié)構(gòu)，在對于主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)方面展開布置的時候，必須確保其剛度完全相同，并且其抗扭剛度也能夠得到應(yīng)有的保障?？傮w而言，在對于建筑物本身的抗震能力展開設(shè)計的，合理應(yīng)有平面布置規(guī)則，對于提升建筑物的抗震能力有著非常重要的意義。

4? 加強抗震設(shè)計的關(guān)鍵要點

4.1 采用特殊材料進行隔震

一般而言，建筑物基礎(chǔ)隔震水平主要是指依靠對于建筑物基礎(chǔ)采取一些特殊處理的方式，在地震災(zāi)害發(fā)生的時候，可以對其產(chǎn)生的作用予以一定程度的緩解，從而將其造成的損害降至最低。而針對傳統(tǒng)建筑地基展開設(shè)計的時候，主要采用的方式便是在一些基礎(chǔ)性位置交通鋪設(shè)沙子和黏土，亦或者直接在其外部覆蓋一層黏土墊層[3]。

在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，可以在其基礎(chǔ)位置展開墊層的安裝，同時還可以硬一些特殊材料展開施工，從而可以將地震帶來的負面影響降至最低。通過近些年的觀察可以發(fā)現(xiàn)，我國有關(guān)部門已經(jīng)開始針對這一方面內(nèi)容展開研究，從而開發(fā)出一種全新的材料，其原料主要以瀝青為主，并且得到了廣泛的應(yīng)用。尤其是在隔震層方面，其效果令人十分滿意，促使建筑物自身的抗震水平得到進一步提升。

4.2 采取基礎(chǔ)隔震措施

裝置減震通常主要是指在針對建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)展開設(shè)計的時候，針對建筑物的幾處不為和上部建筑建筑之間增設(shè)一個裝置，以此對地震向上傳遞的沖擊力予以一定程度的縮減。通過相關(guān)調(diào)查可以了解，這種裝置最多能夠降低地震產(chǎn)生能量的2/3，可見其效果十分客觀。但是，這種減震方式往往并不適合于一些高層的建筑，究其原因主要是如果在一些樓層相對偏高的建筑中安裝減震裝置，會使得建筑物原有的自震周期得以增加，從而很難將其效果充分發(fā)揮出來。目前來看，應(yīng)用率最高的隔震方式主要是粘彈性隔震和摩擦滑移隔震，而裝置則通常包括兩個方面，分別是混合隔震裝置以及橡膠墊。

4.3 采取層間隔震措施

在進行建筑物施工的時候，層間隔震可以算作是操作最為簡便、工序最少的一種方式。但是相對于其他不同種類的隔震裝置，其實際隔震效果往往并沒有特別明顯，僅僅只能達到地震產(chǎn)生能力的1/10到3/10之間。所謂層間隔震，通常主要是在建筑物內(nèi)部各個樓層之間安裝減震裝置，以此對地震時產(chǎn)生的巨大能力予以減弱，從而將其帶來的危害降至最低。從某種角度而言，層間裝置的安裝與基礎(chǔ)隔震的方式大同小異。

4.4 采取懸掛隔震措施

所謂懸掛隔震，通常主要是指在針對建筑物本身的結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的時候，對其整體結(jié)構(gòu)予以懸掛，從而形成全新的懸掛結(jié)構(gòu)。依靠這種形式，可以將地震帶來的負面影響予以一定程度降低。當有地震災(zāi)害出現(xiàn)的時候，其產(chǎn)生的能量無法直接傳遞到處于懸掛狀態(tài)的建筑物，從而對其帶來的損害有所緩解。

在采用懸掛設(shè)計的時候，通常主要應(yīng)用于一些規(guī)模偏大，且內(nèi)部以鋼結(jié)構(gòu)為主的建筑。依靠采取這種設(shè)計形式，能夠有效滿足其隔震需求。通常而言，主要可以將其分成主框架和自框架。在懸掛體系之內(nèi)，子框架可以依靠鎖鏈的方式與主框架完成連接，每當有地震災(zāi)害出現(xiàn)的時候，盡管主框架揮發(fā)搖晃的情況，但其子框架之間主要通過鎖鏈進行連接，因此當能量傳遞到鎖鏈時，其能量便在橫向擺動的過程中得到削弱。由此可以了解，懸掛隔震的方式具有非常好的應(yīng)用效果，可以有效降低地震造成的破壞，以此將抗震的效果充分發(fā)揮出來[4]。

4.5 采取隔震加固措施

在抗震設(shè)計工作正式開始之前，相關(guān)工作人員需要結(jié)合圖紙?zhí)岢龅幕疽?，需要提前展開全面檢查，以防有任何疏漏存在。不僅如此，當施工正式開始的時候，還要在一些關(guān)鍵的部位進行抗震加固，安裝相關(guān)減震裝置。除此之外，當施工全部結(jié)束之后，同樣需要進行抗震加固，通常采取的方式便是增加阻尼。

現(xiàn)階段來看，消能減震裝置通常主要應(yīng)用于高層建筑結(jié)構(gòu)以及鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部。在實際施工的時候，其能夠安置在多個不同的位置，不僅包括建筑物的上部結(jié)構(gòu)，而且在隔震夾層之中同樣可以進行安裝。正是由于這方面原因，消能減震裝置具有非常高的應(yīng)用率。

5? 結(jié)束語

綜上所述，建筑物的抗震設(shè)計對于提升建筑物的穩(wěn)定性有著非常重要的意義，與人們的財產(chǎn)安全有著極為重要的聯(lián)系，所以，在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候們設(shè)計人員理應(yīng)盡可能將多方面因素考慮進來，分析目前需要注意的相關(guān)問題，并通過合理的抗震措施進行處理，從而將其造成的破壞降至最低，進而推動我國建筑行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。

參考文獻：

[1]方小丹，魏璉.關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計若干問題的討論[J].建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報，2017，32（12）：46-51.

[2]徐美清.關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計若干問題的討論[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2015（34）：46-51.

[3]張立柱.關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計若干問題的討論[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2016，43（5）：38-39.

[4]張志超，趙康樂.關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計若干問題的討論[J].工程技術(shù)：引文版，2016（3）：00293.