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

劉焦 劉斯

摘 要：我國國民經(jīng)濟(jì)由眾多領(lǐng)域各個(gè)行業(yè)共同組合而成，建筑行業(yè)作為其中之一，伴隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，其占據(jù)著越來越大的比例。具體表現(xiàn)為，我國各個(gè)區(qū)域建筑行業(yè)不論是在質(zhì)量，數(shù)量，還是規(guī)模上，都有了較大的進(jìn)步和發(fā)展，呈現(xiàn)快速增長的發(fā)展趨勢。對于我國社會的發(fā)展來講，建筑行業(yè)的這種發(fā)展趨勢使我國城市化步伐增快，對整個(gè)社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，都起著積極的促進(jìn)作用。建筑工程的設(shè)計(jì)包含各方面的內(nèi)容，其工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是整個(gè)建筑工程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，對于整個(gè)建筑工程來講，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否完善、科學(xué)以及合理，是關(guān)系到工程完工質(zhì)量以及施工安全的。而且，我國很多區(qū)域?qū)儆诘卣痤l發(fā)地帶，建筑工程的抗震設(shè)計(jì)是必不可少的。抗震設(shè)計(jì)作為工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要一環(huán)，設(shè)計(jì)師要?jiǎng)?wù)必保證其設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性以及實(shí)用性。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；抗震設(shè)計(jì)

1 前言

我國近些年來，大型地震自然災(zāi)害發(fā)生頻率較高，對社會造成非常嚴(yán)重的后果，其對經(jīng)濟(jì)、人員以及其他方面造成了巨大的損害。而且，災(zāi)后重建工作也非常復(fù)雜，耗費(fèi)更多的人力物力資源。對于建筑工程來講，其抗震設(shè)計(jì)是關(guān)系到建筑工程在地震災(zāi)害發(fā)生時(shí)是否具有抗震效果，其重要性不言而喻。但是，綜合我國地震頻發(fā)地帶建筑工程項(xiàng)目的抗震設(shè)計(jì)，可以發(fā)現(xiàn)其仍然存在較多不足之處，距離抗震功能完善還具有非常大的空間，因此，基于建筑工程項(xiàng)目的重要性，相關(guān)人員必須要注重建筑工程的抗震設(shè)計(jì)，務(wù)必確保其合理性和實(shí)用性。

2 建筑工程抗震設(shè)計(jì)考慮因素

2.1 建筑工程選址

建筑工程的選址所在地是其結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。具體來講，地震自然災(zāi)害發(fā)生時(shí)，由于距震中距離、地震強(qiáng)等原因，地震所在區(qū)域的地表層會產(chǎn)生一些變化。這種情況下，建筑工程所在地地表結(jié)構(gòu)、土壤情況等客觀因素是直接影響到建筑工程結(jié)構(gòu)是否安全的，也是直接影響到建筑工程本身的抗震功能。

2.2 建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)成

建筑工程抗震設(shè)計(jì)是綜合建筑工程各個(gè)構(gòu)成的設(shè)計(jì)，不是單一的設(shè)計(jì)。對于整個(gè)建筑工程的抗震性來講，其內(nèi)部各個(gè)構(gòu)成的抗震設(shè)計(jì)、相互關(guān)聯(lián)的抗震性以及整體的構(gòu)成抗震性共同組合形成一個(gè)完整的體系，才能確保其抗震功能的完美實(shí)現(xiàn)。因此，在進(jìn)行建筑工程抗震設(shè)計(jì)時(shí)，需要處理好個(gè)體建筑和整體建筑之間的關(guān)聯(lián)性和獨(dú)立性，應(yīng)該盡量避免一方出現(xiàn)問題，影響到另一方的抗震平衡。除此之外，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要具備辯證分析的能力，從全面的角度來考慮建筑部件剛度和強(qiáng)度的關(guān)系，對部件的這兩個(gè)要素進(jìn)行合理分配，避免由于二者的因素，影響建筑工程的抗震功能。

3 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)使用方法分析

基于抗震設(shè)計(jì)于建筑工程的重要性，以及其在整個(gè)建筑設(shè)計(jì)的核心地位，相關(guān)人員和參建單位務(wù)必要明確抗震設(shè)計(jì)是影響建筑工程質(zhì)量的關(guān)鍵性因素。所以，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要明確建筑工程抗震設(shè)計(jì)方案的構(gòu)成，需要明確工程抗震的計(jì)算使用方法。根據(jù)實(shí)際的調(diào)查顯示，目前建筑設(shè)計(jì)人員主要采用延性系數(shù)設(shè)計(jì)和能力普法這兩種方法來進(jìn)行工程的抗震設(shè)計(jì)，筆者將在下文對這兩種方法的原理進(jìn)行簡要的介紹。

3.1 延性系數(shù)設(shè)計(jì)分析

抗震設(shè)計(jì)，采用延性系數(shù)設(shè)計(jì)方法，是通過這種設(shè)計(jì)方式所得出的數(shù)據(jù)數(shù)值進(jìn)行對比，然后以此為基準(zhǔn)來獲取該區(qū)域的抗震范圍區(qū)間。在具體的延性系數(shù)設(shè)計(jì)過程中，是需要通過一定的公式來獲取數(shù)據(jù)，確保最為精準(zhǔn)接近的延性系數(shù)值，然后以獲取的延性系數(shù)值作為參考，來作為建筑工程抗震設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)依據(jù)。根據(jù)多個(gè)延性系數(shù)設(shè)計(jì)方案為例進(jìn)行深入調(diào)查，發(fā)現(xiàn)其具有較高的可靠性，在目前的抗震設(shè)計(jì)方法中，這種設(shè)計(jì)方法能夠獲取到最為接近的數(shù)值，能夠較為明確的獲知到地震災(zāi)害地表位移情況，能夠符合實(shí)際的情況，為抗震設(shè)計(jì)提供更多的可靠信息，從而提高抗震設(shè)計(jì)方案的可靠性和實(shí)用性。

3.2 能力普法設(shè)計(jì)分析

根據(jù)建筑工程抗震設(shè)計(jì)能力普法應(yīng)用實(shí)際案例調(diào)查，發(fā)現(xiàn)其工作原理是通過實(shí)際的抗震設(shè)計(jì)方案應(yīng)用，獲取已完工工程項(xiàng)目的相關(guān)情況以及數(shù)據(jù)，通過這些數(shù)據(jù)來分析工程結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性能。另外，使用能力普法進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)方案，并不意味著要忽視延性系數(shù)設(shè)計(jì)方法，即在實(shí)際的方案設(shè)計(jì)過程，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要綜合這兩種方法，從更加全面的角度來提高抗震設(shè)計(jì)方案的可行度，盡最大可能減少抗震設(shè)計(jì)方案的漏洞，使方案更加全面，有助于提高方案的實(shí)用性，提高和完善建筑工程的抗震性能，保證建筑工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

4 建筑工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用分析

4.1 建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的選擇

首先，需要明確建筑工程抗震設(shè)計(jì)的目標(biāo)，第一個(gè)目標(biāo)是最大程度的避免地震發(fā)生所帶來的損害。第二點(diǎn)，需要規(guī)避周邊環(huán)境等外在因素所造成的干擾。因此，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該先確定好組成建筑結(jié)構(gòu)的材料，根據(jù)實(shí)際的情況來選擇鋼筋混凝土等，針對地上地下，還需要根據(jù)實(shí)際的抗震因素來選擇構(gòu)造。另外，建筑工程的施工是一項(xiàng)復(fù)雜的大工程，施工本身會影響到工程的穩(wěn)定性，所以，設(shè)計(jì)人員還需要考慮到建筑工程本身的重量，盡可能優(yōu)化抗震施工設(shè)計(jì)，盡可能減少建筑本身重量對于其穩(wěn)定性的影響力。對于不同高度，不同層數(shù)的建筑物，還需要把控好相互之間的軸線間距。

4.2 建筑工程的上部結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)

不同高度、層數(shù)的建筑物，在同等外在沖擊力的情況下，由于建筑材料、設(shè)計(jì)方案、結(jié)構(gòu)固定性等因素的差異，導(dǎo)致其具備不同等的抗震性能。因此，對于建筑物的高層抗震設(shè)計(jì)，一定要綜合考慮多方面因素，包括結(jié)構(gòu)超限，針對不同的樓層，采用彈性樓板的設(shè)計(jì)，一旦出現(xiàn)破壞，再根據(jù)具體的情況來進(jìn)行相應(yīng)的添加、減少的處理，通過這種輔助的方式來加固高層樓層的穩(wěn)定性。

5 建筑工程抗震設(shè)計(jì)注意點(diǎn)分析

因?yàn)榻ㄖこ炭拐鹪O(shè)計(jì)包含多個(gè)建筑個(gè)體結(jié)構(gòu)之間的設(shè)計(jì)，所包含的內(nèi)容非常復(fù)雜，基數(shù)較大，因此，在具體的設(shè)計(jì)過程中，需要綜合考慮各方面的內(nèi)容。首先，抗震設(shè)計(jì)方案需要考慮平衡性，具體來講，除了地震自然災(zāi)害，建筑工程所承受的外在影響因素非常多，如泥石流，臺風(fēng)等，所以，在抗震方案設(shè)計(jì)過程中，一定要考慮到建筑工程可能受到的外來因素所造成的壓力和作用力。其次，根據(jù)地震災(zāi)害區(qū)域建筑倒塌情況分析，可以發(fā)現(xiàn)地震、建筑物自身因素等各種因素共同作用下，造成了建筑物倒塌。所以，建筑工程的抗震設(shè)計(jì)還需要考慮到地域性的特征。第三，為了確保建筑工程最終的穩(wěn)定性，還需要考慮到建筑材料的選擇。

6 結(jié)束語

綜上所述，地震自然災(zāi)害作為重大地質(zhì)自然災(zāi)害，我國大陸有眾多區(qū)域?qū)儆诘卣鹱匀粸?zāi)害頻發(fā)地帶。尤其是近幾年，我國多次發(fā)生重大地震自然災(zāi)害，如2008年汶川地震，這些地震災(zāi)害造成了重大人員傷亡，給當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)造成了巨大的損失，影響了當(dāng)?shù)厣鐣陌l(fā)展，給災(zāi)后重建也增添了難度。為了避免出現(xiàn)更多的人員傷亡，降低災(zāi)后重建的困難度，我們就必須要注重地震帶區(qū)域建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，尤其是抗震設(shè)計(jì)，綜合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出具有實(shí)用性的抗震方案，保證其合理性，保證方案投入使用后，建筑工程能夠具有完美的抗震功能，提高建筑工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，能夠在地震中生存下來，減少災(zāi)后重建的工作，在地震中能夠提供安全的場所。

參考文獻(xiàn)：

[1] 黃山.探究建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)[J].中國住宅設(shè)施.

[2] 曹偉鋒.高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)探析[J].建筑知識.