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

文/于毅　湖北天一建筑設(shè)計(jì)有限公司　湖北武漢　430070

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市化進(jìn)程也在不斷加快，在城市發(fā)展中，房屋建筑成為城市建筑的一個(gè)重要標(biāo)志。在房屋建筑飛速發(fā)展的同時(shí)，也帶來(lái)了一些安全性及穩(wěn)定性的問(wèn)題，所以為了提高建筑結(jié)構(gòu)的安全性以及穩(wěn)定性，需要相關(guān)設(shè)計(jì)人員深刻意識(shí)到建筑抗震設(shè)計(jì)工作的重要性以及重要意義。

1、抗震設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要性

地震是我們常見(jiàn)的一種自然災(zāi)害，且地震帶來(lái)的危害大、破壞性強(qiáng)、還具有不容易預(yù)測(cè)的特點(diǎn)，所以當(dāng)?shù)卣鹨坏┌l(fā)生，其危害將十分巨大，如果建筑沒(méi)有抗震性，就可能使人們的生命財(cái)產(chǎn)安全遭受毀滅性破壞。所以說(shuō)，建筑自身的抗震性具有十分重要的作用。我國(guó)在對(duì)建筑抗震規(guī)范的抗震要求提出一定要做到“小震不壞、中震可修、大震不倒”的原則，根據(jù)這個(gè)要求和目標(biāo)，我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震設(shè)計(jì)取得了十分重大的成就，建筑的抗震技術(shù)也基本成熟，使人們?nèi)罕娫诘卣鹬惺盏絺Φ目赡苄源蟠鬁p低，但目前的建筑抗震設(shè)計(jì)距離人們的要求還有一段距離，而且隨著建筑的裝飾越來(lái)越豪華，如何避免人員傷亡，并盡可能的保護(hù)建筑已經(jīng)成為抗震技術(shù)應(yīng)用層面的又一新方向。

2、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

建筑結(jié)構(gòu)性能的強(qiáng)弱對(duì)建筑的安全有直接的影響，抗震能力也是建筑中安全隱患的直接影響因素。一旦發(fā)生地震，如果建筑物的抗震性能不好，將會(huì)直接造成更加嚴(yán)重的影響，所以提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力有著重要意義。當(dāng)下關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問(wèn)題在社會(huì)和相關(guān)行業(yè)中也有進(jìn)一步的研究和發(fā)展，但是依舊有進(jìn)一步發(fā)展的空間。

3、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

3.1　做好建筑場(chǎng)地的選擇

建筑場(chǎng)地的選擇對(duì)抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)十分重要，且場(chǎng)地選擇是抗震設(shè)計(jì)的首要工作，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)從以下幾方面進(jìn)行建筑場(chǎng)地的選擇，以提高建筑的抗震性能：①建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)盡可能選擇一些較為平坦、開(kāi)闊的地點(diǎn)作為建筑建設(shè)場(chǎng)所，且要保證建設(shè)地點(diǎn)的地質(zhì)情況在合理的范圍內(nèi)，減少地基和基礎(chǔ)的施工成本。②盡量避免在空山區(qū)、土質(zhì)松軟、河岸等地進(jìn)行建筑施工。由于這些地方地質(zhì)條件差，震害大，不利于保證建筑在地震作用下的安全性，且地基和基礎(chǔ)的施工成本和技術(shù)要求高，因此，這些地方不宜修建建筑。③不能將建筑地點(diǎn)選在易發(fā)生泥石流、滑坡等現(xiàn)象的地點(diǎn)，降低自然災(zāi)害對(duì)建筑整體的影響，進(jìn)而降低地震對(duì)建筑的負(fù)面影響。

3.2　建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算

建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)的選定對(duì)建筑的抗震能力有著非常重要的影響，精確的結(jié)構(gòu)參數(shù)能夠加強(qiáng)建筑的整體性和協(xié)同性，使其能夠更好地抵御地震作用。因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)場(chǎng)地及建筑物所處位置進(jìn)行充分分析，并按照規(guī)范和相應(yīng)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)選擇適合的設(shè)計(jì)參數(shù)，對(duì)不同的結(jié)構(gòu)類(lèi)型采用不同的計(jì)算方法，并對(duì)節(jié)點(diǎn)與構(gòu)造做法做出相應(yīng)調(diào)整，保證建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算模型能夠很好地模擬實(shí)際建筑遭受同等設(shè)計(jì)烈度下地震作用，從而確?？拐鹪O(shè)計(jì)的有效性。

3.3　多重抗震防線的設(shè)置

我國(guó)是個(gè)地震多發(fā)的地方，而對(duì)于建筑的設(shè)計(jì)，為加強(qiáng)建筑的可靠性，多重抗震設(shè)計(jì)是有必要的。多重抗震防線的設(shè)置，通常是指在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員根據(jù)實(shí)際情況來(lái)對(duì)建筑進(jìn)行多重抗震設(shè)計(jì)，特別是在建筑的組成構(gòu)件上。在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)選擇延展性、剛度較好的構(gòu)件作為抗震的“第一道防線”，同時(shí)設(shè)置第二道以及第三道防線，加強(qiáng)抗震性能，形成良好的抗震防線體系。在上述情況下，當(dāng)?shù)谝坏婪谰€被地震破壞后，還會(huì)有第二道、第三道防線發(fā)揮實(shí)際作用，為人們的生命安全、財(cái)產(chǎn)安全提供保證。此外，多重抗震防線的設(shè)置對(duì)設(shè)計(jì)人員的綜合能力要求非常高，因此，設(shè)計(jì)人員需要提高自身對(duì)抗震設(shè)計(jì)的重視程度，并在此基礎(chǔ)上嚴(yán)格要求自己，學(xué)習(xí)更多專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)，以便在抗震設(shè)計(jì)中發(fā)揮更多效用。

3.4　做好建筑空間布局設(shè)計(jì)

對(duì)建筑空間布局進(jìn)行合理設(shè)計(jì)對(duì)提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性有著十分重要的促進(jìn)作用，因此，在對(duì)建筑空間布局進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員可以從以下幾方面入手：①考慮空間結(jié)構(gòu)的均衡性。在地震災(zāi)害中，建筑不僅會(huì)受到來(lái)自地面的作用，還會(huì)受到空氣沖擊的作用，因此，在其抗震設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)考慮到來(lái)自各個(gè)方向的作用力，從平面主軸出發(fā)，使其具有足夠的剛度和穩(wěn)定性，且剛度越好，穩(wěn)定性就越高，能夠承受水平力的性能就越好。②考慮空間結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單性。建筑結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中就需要考慮更多方面，在計(jì)算相關(guān)參數(shù)的過(guò)程中也會(huì)更加繁瑣。因此，設(shè)計(jì)人員在抗震設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)盡可能簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)內(nèi)容，減少可能會(huì)影響建筑抗震能力的因素，同時(shí)通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)全面加強(qiáng)抗震設(shè)計(jì)，保證建筑的安全性。③考慮空間結(jié)構(gòu)的整體性?？拐鹪O(shè)計(jì)是一項(xiàng)整體性較強(qiáng)的工作，并不是對(duì)建筑的部分構(gòu)件加強(qiáng)抗震性能，因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)將樓蓋、建筑內(nèi)部以及相應(yīng)的底層結(jié)構(gòu)有效結(jié)合到一起，使其在地震災(zāi)害的沖擊下能夠以整體的方式對(duì)抗地震作用，這樣能夠避免單一結(jié)構(gòu)抗震性能低下而造成建筑整體崩塌的現(xiàn)象，在提高各部分抗震性能的同時(shí)，提高了建筑整體的安全性。

3.5　采用適當(dāng)?shù)目拐饦?gòu)造措施

混凝土構(gòu)件應(yīng)避免剪切破壞先于彎曲破壞、混凝土壓潰先于鋼筋屈服、鋼筋與混凝土粘結(jié)破壞先于構(gòu)件自身破壞。也就是“強(qiáng)剪弱彎”、“避免超筋”、“強(qiáng)連接”的抗震概念。而抗震措施也是至關(guān)重要，為保證抗震概念的實(shí)施和計(jì)算模型的實(shí)現(xiàn)，抗震構(gòu)造措施也是層出不窮，具體的做法有：設(shè)置箍筋加密區(qū)、控制最大配筋率、確保鋼筋最小錨固長(zhǎng)度。砌體構(gòu)件應(yīng)按規(guī)范設(shè)置好構(gòu)造柱和圈梁，以保證砌體結(jié)構(gòu)的承載力和延性。鋼構(gòu)件應(yīng)避免失穩(wěn)破壞，以確保鋼結(jié)構(gòu)的承載力和變形能力。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，我國(guó)屬于地震高發(fā)區(qū)，為了降低地震災(zāi)害所帶來(lái)的損失或影響，需落實(shí)地震災(zāi)害的預(yù)防工作，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)，是提升建筑抗震性能的重要措施，可為建筑用戶(hù)提供相對(duì)安全的空間，進(jìn)而保障廣大人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]高利輝.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)探微[J].建材與裝飾，2016（29）：86～87.

[2]王達(dá)錕.分析建筑設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中的重要作用[J].建材與裝飾，2016（30）：86～87.