淺談建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與減震設(shè)計(jì)

李國(guó)棟

（身份證號(hào)：410603198209081038）

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要概述和分析

所謂的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要指的就是對(duì)于建筑物的各個(gè)受力部位的結(jié)構(gòu)方式進(jìn)行良好的設(shè)計(jì)和分析，從相應(yīng)的設(shè)計(jì)上可以最大限度的確保了整體建筑物結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，保證了建筑物的質(zhì)量，確保了人們的生活水平。整體建筑物在建設(shè)完成之后，必須要投入到運(yùn)營(yíng)當(dāng)中，在運(yùn)營(yíng)時(shí)會(huì)受到各種作用力的作用和影響，然而，就會(huì)對(duì)于整體建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性產(chǎn)生不同的作用效果，如果整體建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平達(dá)不到國(guó)家的相應(yīng)要求和規(guī)定，那么就會(huì)很容易因?yàn)槌惺茇?fù)載太大而發(fā)生一系列變形或者傾斜等等各種現(xiàn)象，直接影響到了建筑物的使用安全性能，大大的降低了建筑物的使用壽命，而且還會(huì)使得建筑物發(fā)揮不出應(yīng)有的作用效果，降低了社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。在整體建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，減震設(shè)計(jì)屬于一項(xiàng)非常重要的內(nèi)容，隨著最近幾年當(dāng)中我國(guó)發(fā)生地震地質(zhì)災(zāi)害的頻率逐漸增加，為了可以更好地防止這種情況所帶來的一切災(zāi)害，在進(jìn)行建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須要對(duì)于減震設(shè)計(jì)加以強(qiáng)烈的關(guān)注和重視程度，不斷地對(duì)建筑物當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查和統(tǒng)計(jì)，然后在整體建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，采用適合本地區(qū)的一系列減震技術(shù)措施，這樣可以最大限度的提高了建筑物的抗震性能，確保了建筑物能夠在以后使用過程當(dāng)中能夠安全運(yùn)行，為維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定創(chuàng)造出了有利的基本條件和價(jià)值。

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須要對(duì)于建筑物當(dāng)中的各個(gè)修理部件進(jìn)行合理的統(tǒng)計(jì)和分析，然后從數(shù)據(jù)計(jì)算出各個(gè)部件所能承受的荷載極限，在設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，還必須要本著穩(wěn)定性和安全性的原則，對(duì)于整體建筑物結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的規(guī)劃和設(shè)計(jì)。整體建筑設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容就是要更好的確保建筑物結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，這樣建筑物在遇到各種應(yīng)力干擾的情況下，也可以能夠承受一切外界因素變化，從而保持著建筑物原有的使用狀態(tài)，降低了對(duì)于外界的影響程度。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中的主要因素包括到了各個(gè)方面，詳細(xì)的有墻柱、梁板、樓梯等等各個(gè)部件，同時(shí)這些不僅僅屬于構(gòu)成建筑物的框架內(nèi)容，還屬于支撐整體建筑物當(dāng)中的重要受力構(gòu)件。在建筑物整體的構(gòu)成體系當(dāng)中，這些構(gòu)件之間還會(huì)出現(xiàn)相互傳遞的現(xiàn)象，所以必須要承受豎向或者是水平方向的各種力，那么就必須要對(duì)于構(gòu)件的抗裂性能有著較高的要求和規(guī)定，只有確保了建筑物構(gòu)件當(dāng)中的穩(wěn)定性，才可以最大限度的保證了建筑物的安全性能。

2 建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中的主要隔震措施

2.1 建筑物的地基應(yīng)該充分采用特殊的材料進(jìn)行隔振控制

地基屬于建筑與地震接觸的最直接的地帶，同時(shí)也屬于地震的最直接作用區(qū)，所以必須要不斷的加強(qiáng)地基的質(zhì)量設(shè)施，通過加強(qiáng)地基的基礎(chǔ)設(shè)施，不斷達(dá)到隔震效果，這是最快也是最直接的一個(gè)手段。所謂的建筑物地基隔震，主要指的就是對(duì)于建筑物的部分基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行特殊的處理，通過鋪設(shè)一些墊層來逐漸的削弱了地震產(chǎn)生的地震波，那么也就會(huì)不斷地減少了地震對(duì)于建筑物的破壞程度，這種方法屬于目前歷史最悠久的一種方法，而且使用的作用效果還非常良好，可以起到很好的效果，這種方法的主要原理就在于通過減弱地震的力量，經(jīng)過中介的物質(zhì)不斷的削弱和剝削了地震的力量，從而逐漸達(dá)到保護(hù)建筑物的目的。在我國(guó)傳統(tǒng)的方法上，曾經(jīng)有人以糯米做原材料，作為建筑物的基礎(chǔ)部分設(shè)置，從而逐漸的減少了地震對(duì)于建筑物的損害，雖然該種方法聽起來非常荒謬，但是，在當(dāng)時(shí)情況下，也是一種很好的技術(shù)創(chuàng)新，并且研發(fā)人員還充分地認(rèn)識(shí)到了墻材料選擇要具有相當(dāng)程度的粘著性，只有這樣，才可以起到很好的減弱地震作用效果。隨著當(dāng)前我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和提高，最近幾年當(dāng)中，國(guó)際上的部分科技研究人員和專家也在各個(gè)方面進(jìn)行了一系列的突破，經(jīng)過了不斷的研究和試驗(yàn)，研究學(xué)者發(fā)現(xiàn)以瀝青作為原材料研究出的一項(xiàng)特殊材料設(shè)置的隔震效果非常良好，而且這種材料還可以在以后廣泛的應(yīng)用在建筑物的隔震層中。

2.2 建筑物層間隔震的主要措施分析

對(duì)于部分舊的建筑物在改建的過程當(dāng)中，通常會(huì)使用層間隔震的方法，這種方法在施工方面非常簡(jiǎn)單，而且整體操作起來還非常容易，沒有太大的難度，廣泛的應(yīng)用到了工程施工方面。與建筑物基本物質(zhì)設(shè)置隔震裝置的辦法相比，層間隔震的作用效果并不是十分的明顯，而且減震的效果范圍也比較的小，所以層間隔震的作用無法參與到整體建筑物的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)當(dāng)中，與其他方法相比，該種方法的減震作用效果非常小。該種方法主要是依靠設(shè)置在建筑物結(jié)構(gòu)各層間隔的減震設(shè)施來逐漸吸收和減弱地震能量，從而減少地震對(duì)于建筑物的危害程度，整體來說作用效果相對(duì)比較薄弱。

2.3 建筑物結(jié)構(gòu)懸掛隔震

懸掛隔震是指將建筑物大部分或者整個(gè)結(jié)構(gòu)都懸掛起來，通常也就是我們所說的懸掛結(jié)構(gòu)這樣，在發(fā)生地震的時(shí)候，地震的能量就不會(huì)傳遞給懸掛起來的結(jié)構(gòu)，從而逐漸的減少了相應(yīng)的損壞或者是能量的傳遞，這種方式大部分應(yīng)用于一些大型鋼結(jié)構(gòu)當(dāng)中，而且這種設(shè)計(jì)對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師的要求也比較高，需要工程的主體框架和子結(jié)構(gòu)框架做到完美的結(jié)合，這樣在地震來臨時(shí)，子結(jié)構(gòu)框架才不會(huì)受到相應(yīng)的干擾。該種作用原理主要是在地震來臨時(shí)主框架會(huì)隨著地球運(yùn)動(dòng)而發(fā)生一定的搖擺，但是框架和主框架之間是能夠靈活運(yùn)動(dòng)的標(biāo)桿，所以，地震的能量到達(dá)這個(gè)部位的時(shí)候，就會(huì)經(jīng)過了不斷的削弱和簡(jiǎn)化，不至于傳到建筑物當(dāng)中的結(jié)構(gòu)當(dāng)中，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)就是整體防震效果非常好，而且還可以有效的阻斷了對(duì)于建筑物的損傷。缺點(diǎn)就是工程的造價(jià)成本非常高，大量的鋼結(jié)構(gòu)會(huì)增大了整體建筑工程的施工成本，所以一般用于居住建筑當(dāng)中。

3 整體建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中通常使用到的幾種減震技術(shù)分析

上面說的幾個(gè)部分所講的措施主要是對(duì)于建筑物結(jié)構(gòu)本身的基本部分或者是關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行一系列特殊設(shè)計(jì)或者是通過采用一些特殊材料等等，不斷地減少地震的能量向建筑物的傳遞，逐漸的降低了地震對(duì)于建筑物的破壞程度。但是為了可以更好的防止地震對(duì)于建筑物的破壞程度，還必須要采用一系列減震技術(shù)，通過一些技術(shù)措施來幫助建筑物抵抗外界的能力，從而逐漸的削弱了地震對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)的能量，避免建筑物因?yàn)榈卣鹪馐芤幌盗兄卮笃茐摹?/p>

3.1 新建建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

當(dāng)前人們的生活質(zhì)量得到了不斷的提高，而且我國(guó)經(jīng)濟(jì)還得到了迅速的發(fā)展，人們的安全意識(shí)也在不斷的增強(qiáng)，因此人們對(duì)于建筑物當(dāng)中的各種減震設(shè)施要求也越來越嚴(yán)格，越來越重視到了建筑物當(dāng)中的一系列減震設(shè)計(jì)，所以我們?cè)谡w建筑設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，除了對(duì)于建筑物的部分基礎(chǔ)采用特殊處理以外，還必須要借助于一些減能減振裝置，而逐漸削弱地震對(duì)于建筑物的作用力，保護(hù)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，這些減震裝置和軟件是為了一些建筑工程的后期防震工作所研發(fā)出來的，也就是可以在整體工程的施工后期對(duì)于建筑物的防震功能進(jìn)行一定的彌補(bǔ)和補(bǔ)救，但是這個(gè)設(shè)計(jì)的作用效果往往比正常要差一些。

3.2 對(duì)于建成建筑物的抗震加固

在對(duì)于建筑物的地基或者是基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行隔震設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，我們一定要在建筑物沒有動(dòng)工或者是施工之前完成相應(yīng)的設(shè)計(jì)工作。即使是延遲相應(yīng)的設(shè)計(jì)工作，那么最晚也必須要在工程施工過程當(dāng)中對(duì)于一些關(guān)鍵部位進(jìn)行特殊的隔震裝置，否則就會(huì)達(dá)不到工程的隔震效果，一旦整體建筑物完功以后，要想再對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的抗震加固，那么就必須要不斷地從一系列重新做起，無疑很大的增強(qiáng)了工作量，而且還會(huì)不斷的加大了工程的施工成本，導(dǎo)致工程造價(jià)不斷的增加，給施工過程帶來了諸多不便，影響到了整體建筑物的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

4 結(jié)束語

總而言之，建筑物的抗震減震功能直接關(guān)系到了建筑物抵抗能地震的能力，而且還影響到了人們的生命安全以及財(cái)產(chǎn)，屬于施工環(huán)境當(dāng)中必須要加以重視關(guān)注的一個(gè)重要問題。做好建筑物的設(shè)計(jì)和防震工作的最佳施工環(huán)節(jié)就是要確保建筑物結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，以上本文從幾個(gè)方面提出一些有效的意見和建議，希望可以對(duì)大家有所幫助。

[1]陳海衛(wèi).振動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展及存在問題的探討[J].福建建設(shè)科技，2010（01）.

[2]劉鳴.結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制的應(yīng)用及若干問題[J].長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)（建筑與環(huán)境科學(xué)版），2003（04）.