提高建筑結(jié)構(gòu)抗地震倒塌能力的設(shè)計(jì)思想與方法

高廣臣

摘 要：如今人們的生活水平不斷提高。在城市里，人口密度在增加。因此，社會(huì)環(huán)境中的高層建筑越來(lái)越多，并且已經(jīng)成為城市化的象征。然而，與一般建筑項(xiàng)目不同，高層建筑往往具有更高的高度和更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。因此，抗震抗倒塌能力是保證自身安全的首要問(wèn)題，也是其設(shè)計(jì)工作中的一個(gè)難題。今后，我們?nèi)匀恍枰^續(xù)提高城市建筑設(shè)計(jì)水平，尤其是重視抗震抗倒塌性能的提高。

關(guān)鍵詞：抗震概念設(shè)計(jì)；研究分析；高層建筑

在地震情況下如何保證安全，已成為當(dāng)前建筑工程設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，提高建筑工程抗震能力，一方面它可以顯著提高施工項(xiàng)目的安全性和穩(wěn)定性，同時(shí)對(duì)于施工單位自身的利益而言也非常重要。目前，中國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)正處于高速發(fā)展的時(shí)期，高層建筑的速度和數(shù)量是前所未有的，同時(shí)，近年來(lái)中國(guó)的幾次破壞性地震也已經(jīng)引起了人們的廣泛重視。本文首先簡(jiǎn)要分析提高建筑工程抗地震抗倒塌能力的對(duì)策，并總結(jié)應(yīng)用要點(diǎn)，并希望為相關(guān)工作的開(kāi)展提供一些指導(dǎo)。

1 建筑工程抗震抗倒塌能力簡(jiǎn)介

對(duì)于高層建筑的設(shè)計(jì)來(lái)有必要進(jìn)一步改革設(shè)計(jì)方法和理念來(lái)確保設(shè)計(jì)的靈活性和自由度，并更好地體現(xiàn)設(shè)計(jì)思想。在社會(huì)發(fā)展過(guò)程中，高層建筑數(shù)量不斷增加，可以說(shuō)已經(jīng)成為城市建設(shè)中非常重要的一部分。在規(guī)劃過(guò)程中要積極借鑒以往的經(jīng)驗(yàn)，明確行業(yè)的有關(guān)原則，做到細(xì)致入微，并且將重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行全面分析，形成全新的設(shè)計(jì)理念。另外，地震安全設(shè)計(jì)，整體結(jié)構(gòu)的把握也是非常重要的，這就是為什么我們需要密切關(guān)注整體結(jié)構(gòu)，這也是我們不斷提高設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的舉措。

為了更好地提高抗震性能，并給建筑工程發(fā)揮更大的作用，我們應(yīng)該明確一系列技術(shù)重點(diǎn)。同時(shí)，我們應(yīng)該從實(shí)際使用的更深層次去理解和研究它。目前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平仍在不斷提高，建筑設(shè)計(jì)也日趨多樣化。另外，我們必須了解到建設(shè)項(xiàng)目正在逐步多元化和一體化。就建設(shè)項(xiàng)目的功能而言，抗震概念設(shè)計(jì)無(wú)疑可以進(jìn)一步提高建設(shè)項(xiàng)目的抗震性能，而地震概念必須在細(xì)節(jié)部分的設(shè)計(jì)工作中更好地落實(shí)開(kāi)來(lái)。

在過(guò)去的設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，重點(diǎn)在于計(jì)算，根據(jù)結(jié)構(gòu)抗力的計(jì)算來(lái)確定建設(shè)方案。然而，在這種情況下，片面重視細(xì)節(jié)，但整體結(jié)構(gòu)未被考慮，設(shè)計(jì)作品往往是不合理的，如果片面強(qiáng)調(diào)計(jì)算，就不可能設(shè)計(jì)出一個(gè)好的建筑項(xiàng)目，因?yàn)檎w結(jié)構(gòu)不僅非常不規(guī)則，而且沒(méi)有完整性，抗震性能更是無(wú)從談起，因此作為建筑設(shè)計(jì)師而言，應(yīng)該注意初步設(shè)計(jì)。

為了進(jìn)一步提高設(shè)計(jì)水平和抗震能力，現(xiàn)在簡(jiǎn)單性結(jié)構(gòu)的應(yīng)用非常普遍，這種結(jié)構(gòu)的要點(diǎn)就是在地震的影響下，力具有一個(gè)非常直接而明確的傳遞渠道，并且在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行強(qiáng)制性的規(guī)范?？梢哉f(shuō)只有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，才有助于我們模擬出一個(gè)結(jié)構(gòu)，這也是分析內(nèi)力和位移的基礎(chǔ)，避免建筑工程整體出現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行的抗震性能估算才有更高的準(zhǔn)確性。

2 關(guān)于提高抗震抗倒塌能力的要點(diǎn)

2.1 房屋建筑結(jié)構(gòu)的布置

在完成房屋建筑結(jié)構(gòu)的選型之后.要對(duì)于整體建筑結(jié)構(gòu)的體系進(jìn)行細(xì)致、合理、科學(xué)的設(shè)置。在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)布置中。要保證整體承重結(jié)構(gòu)的承重力得到有效承擔(dān).布置均勻。具有良好的規(guī)則性。避免出現(xiàn)外挑或者內(nèi)收等問(wèn)題.并且保證側(cè)向剛度的變化均勻。一般來(lái)說(shuō)，厚層側(cè)向剛度需要大于70%的上部鄰近樓層側(cè)向剛度。另外。還要保證整體結(jié)構(gòu)具有較好的承載能力、變形能力。并且避免由于部分構(gòu)件出現(xiàn)問(wèn)題.而影響整體結(jié)構(gòu)的承重能力。針對(duì)于整體結(jié)構(gòu)中的薄弱部位。要做好檢查，并且做好扭轉(zhuǎn)效應(yīng)與局部變形情況的預(yù)防可控制。在水平與縱向結(jié)構(gòu)承載力與剛度的布置上。要保證合理分配。避免出現(xiàn)連續(xù)倒塌現(xiàn)象。

2.2 選擇合適的地基

建筑基礎(chǔ)無(wú)疑對(duì)建筑工程的抗震性能非常重要，也可以認(rèn)為，在抗震概念設(shè)計(jì)中，基礎(chǔ)的選擇是所有工作開(kāi)展的必要前提。在分析抗震性能的過(guò)程中，建筑本身的高度也必須考慮在內(nèi)，另外還要考慮周?chē)膶?shí)際情況，以及實(shí)際資源和材料等等。只有因地制宜才能設(shè)計(jì)出最好的建筑工程。

2.3 合理的進(jìn)行抗震防線設(shè)置

大體來(lái)說(shuō).造成建筑結(jié)構(gòu)被地震所破壞的主要原因，是建筑物自身地基出現(xiàn)沉降，進(jìn)而破壞整體結(jié)構(gòu)。在進(jìn)行地基設(shè)計(jì)的時(shí)侯，就必須將地基抗震防線設(shè)計(jì)納入重要的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中。在設(shè)計(jì)上要做好前期勘察，對(duì)于一些容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的地區(qū)進(jìn)行提前勘測(cè)。做好前期準(zhǔn)備工作。并且力爭(zhēng)選擇土質(zhì)較為堅(jiān)硬地區(qū)，減小日后出現(xiàn)地震情況的破壞。與此同時(shí)，還要對(duì)于基礎(chǔ)預(yù)埋深度進(jìn)行合理的設(shè)置.并且保證建筑受到水平作用力時(shí)，可以對(duì)傾覆和滑移進(jìn)行抵抗，提高整體穩(wěn)定性。另外，多道抗震防線的設(shè)置，可以有效的對(duì)于建筑物局部出現(xiàn)破壞時(shí)的整體荷載力影響進(jìn)行避免，并且減少建筑物倒塌可能。

2.4 保證結(jié)構(gòu)的延性與規(guī)則性

在建筑結(jié)構(gòu)受到地震力沖擊時(shí)會(huì)產(chǎn)生變形，這種變形能力被乘坐建筑物的結(jié)構(gòu)延性。結(jié)構(gòu)延性通過(guò)對(duì)于地震所產(chǎn)生能量進(jìn)行分散，有效的提高了整體結(jié)構(gòu)的承載力。并且在建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生變形的過(guò)程中，會(huì)降低變形過(guò)量以及結(jié)構(gòu)變脆等問(wèn)題.是提高建筑結(jié)構(gòu)抗震能力的有效原則。在進(jìn)行延性篷熬設(shè)計(jì)的過(guò)程中，可以通過(guò)設(shè)置塑性鉸區(qū)域。來(lái)實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的塑性變形應(yīng)對(duì)能力的保證。與此同時(shí)，還要結(jié)合整體建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，避免采用不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案，保證涉及房干具有良好的規(guī)則性與對(duì)稱(chēng)性，并且保證建筑剛度的變化軍營(yíng)內(nèi)，不存在偏心現(xiàn)象。保證建筑結(jié)構(gòu)剛度和質(zhì)量，是提高建筑物抗震能力的重要基礎(chǔ)。

2.5 優(yōu)化結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)

通過(guò)對(duì)于地震破壞原理進(jìn)行分析?？梢悦黠@看出。地震的橫波和混合波的破壞力較大，對(duì)建筑物造成強(qiáng)大的沖擊。進(jìn)而造成建筑物震蕩，如果建筑物的抗震抗倒塌能力不足時(shí)，就會(huì)造成建筑物劇烈震蕩，直至倒塌。在建筑設(shè)計(jì)上，要保證整體結(jié)構(gòu)部件設(shè)計(jì)的合理性，并且加強(qiáng)整體框架設(shè)計(jì)的連接水平，并且嚴(yán)格遵循相關(guān)設(shè)計(jì)原則.保證相關(guān)結(jié)構(gòu)布局設(shè)計(jì)合理，提高受力構(gòu)件的受力能力。優(yōu)化結(jié)構(gòu)安全性性能。對(duì)于整體結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化是整體建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)部分，也是提高整體建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的基礎(chǔ)性工作。

3 結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)以上總結(jié)，我們不難了解到，對(duì)于高層建筑來(lái)說(shuō)，提高抗地震抗倒塌能力的重要性已得到人們的廣泛重視?，F(xiàn)在城市人口數(shù)量還在不斷增加，高層建筑將成為未來(lái)的主要建筑類(lèi)型，但其安全始終是一個(gè)重要和難點(diǎn)，需要我們給予關(guān)注。本文分析了上述問(wèn)題，我國(guó)位于地質(zhì)活躍地帶，所以我們也要整合抗震概念，在高層建筑設(shè)計(jì)工作中也要提高建筑的抗震抗倒塌能力，這樣才能不斷提高工程質(zhì)量，保證人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。本文探討了抗震概念設(shè)計(jì)的意義和提高建筑工程抗震抗倒塌能力的相關(guān)措施，希望可以給相關(guān)工作的開(kāi)展提供一些參考。