建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震設(shè)計探討

孫曉斌

青島北洋建筑設(shè)計有限公司 山東 煙臺 264000

一、前言

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中，抗震設(shè)計屬于重點環(huán)節(jié)，需要采取必要對策，提升建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計科學(xué)性與合理性，確保建筑結(jié)構(gòu)具有良好的綜合抗震性能。以往在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，設(shè)計人員對抗震設(shè)計理念缺乏深刻認(rèn)識，且建筑單位對建筑抗震問題不夠重視，建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計缺乏科學(xué)驗證，難以充分保障建設(shè)可靠與安全。有必要深入探究建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震設(shè)計要點，提升設(shè)計合理性，保障建筑結(jié)構(gòu)抗震性能合格。

二、建筑結(jié)構(gòu)中抗震設(shè)計的必要性

地震是地殼在對能量實現(xiàn)快速釋放過程中產(chǎn)生的振動，地震過程中會有地震波產(chǎn)生，這種自然災(zāi)害嚴(yán)重威脅人類生命、財產(chǎn)安全和類生產(chǎn)生活。為了保障建筑結(jié)構(gòu)的安全與可靠，需要在結(jié)構(gòu)設(shè)計中重點關(guān)注抗震設(shè)計，切實提升建筑結(jié)構(gòu)自身抗震性能，降低地震對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的損壞和生命財產(chǎn)威脅。由于人類不能有效預(yù)知地震災(zāi)害，既有的地震監(jiān)控系統(tǒng)也只能在一定程度上對這一災(zāi)害的發(fā)生進(jìn)行預(yù)測為人們爭取更多逃生時間，但是如果建筑結(jié)構(gòu)沒有充足的抗震性能，依舊不能保障人類生命與財產(chǎn)安全。因此，為了更有效的保障人類生命和財產(chǎn)安全，需要在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)上，加強(qiáng)抗震設(shè)計，切實提升建筑結(jié)構(gòu)的綜合抗震性能。

三、目前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震設(shè)計存在的問題

在抗震設(shè)計中，關(guān)鍵要點體現(xiàn)在建筑結(jié)構(gòu)、建筑選址還有建筑施工幾個問題，為了切實保障建筑結(jié)構(gòu)具有突出的抗震性能和穩(wěn)定性能，需要著重關(guān)注并解決這些問題。在當(dāng)前，建筑結(jié)構(gòu)日漸復(fù)雜，對結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震設(shè)計也提出了更高要求，需要設(shè)計人員更加全面的看待抗震設(shè)計有關(guān)問題。但是目前很多建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計期間，設(shè)計人員依舊過于重視體現(xiàn)建筑實用價值，對于抗震設(shè)計缺乏關(guān)注度。目前很多建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計者對抗震設(shè)計缺乏正確的認(rèn)知，對抗震問題缺乏重視程度，一定程度上影響了建筑結(jié)構(gòu)自身抗震性能；另外，目前一些建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員雖然比較重視抗震設(shè)計，但是受局限性影響，抗震設(shè)計構(gòu)造缺乏合理性，對工程構(gòu)造的地理因素與實際現(xiàn)狀缺乏綜合考量，導(dǎo)致建筑策劃缺乏全面性，建筑結(jié)構(gòu)自身不能達(dá)到預(yù)期抗震性能，也嚴(yán)重浪費了建筑資源。

四、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震設(shè)計要點

1、合理選擇場地

根據(jù)建筑抗震設(shè)計相關(guān)規(guī)范，要求建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計過程中，合理選擇建設(shè)場地，避免接近抗震不利區(qū)域，對于無法避免的情況，要科學(xué)采取必要措施加強(qiáng)抗震效果。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計在選擇地基的時候，最好在有利于建筑抗震區(qū)域建設(shè)建筑。所選的建設(shè)場地要避開容易發(fā)生地裂、泥石流以及滑坡等區(qū)域，盡量選擇地質(zhì)元素均勻分布并且土質(zhì)較為堅硬的區(qū)域，在確保地表穩(wěn)定基礎(chǔ)上，提升建筑的抗震性能。

2、合理布置平立面

建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計過程中，避免設(shè)計過于復(fù)雜的造型，特別是在布置平立面的時候需要按照規(guī)范規(guī)則進(jìn)行，以有效提升建筑整體承重性能，并且這樣也能夠及時的在建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生問題后作出簡單處理，最大程度減少地震給建筑物帶來的傷害，保證建筑不易變形且強(qiáng)度更穩(wěn)。建筑設(shè)計過程中，還要注意結(jié)合建筑具體情況，對防震縫隙進(jìn)行合理設(shè)計，避免因為局部應(yīng)力不平影響到整體建筑穩(wěn)定性。還可在建筑設(shè)計與施工過程中，采取必要措施，最大程度的降低建筑受損率。

3、提升參數(shù)計算工作嚴(yán)謹(jǐn)性

建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計，兼具藝術(shù)性和科學(xué)性，在實際設(shè)計過程中需要對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行科學(xué)計算，以保證設(shè)計的高度可行性與合理性。設(shè)計人員要結(jié)合建筑材料參數(shù)，對建筑結(jié)構(gòu)承載力進(jìn)行科學(xué)計算。還要在對地震災(zāi)害結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬設(shè)計基礎(chǔ)上，對地震沖擊力有可能造成的損失進(jìn)行計算，按照相關(guān)參數(shù)設(shè)計對應(yīng)應(yīng)急系統(tǒng)。另要對建筑各方面參數(shù)進(jìn)行綜合分析前提下，最大程度的提升數(shù)據(jù)設(shè)計合理性且確保建筑結(jié)構(gòu)保持必要抗震能力。

4、合理設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)體系

只有確保建筑結(jié)構(gòu)體系合理性基礎(chǔ)上，才能全面提升工程施工的經(jīng)濟(jì)和安全性?？拐鹪O(shè)計要注意適量的將工作精簡化，并對建筑內(nèi)部各方面內(nèi)力實現(xiàn)均衡分配，保障建筑物綜合持久性和穩(wěn)定性。建筑結(jié)構(gòu)體系設(shè)計當(dāng)中，計算簡圖要合理化精簡，并保證地震作用能夠有合理的傳遞途徑。豎向構(gòu)件要充分發(fā)揮自身垂直重力荷載的作用，并確保壓應(yīng)力水平與平均值要盡量接近。建筑抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系包括了剪力墻、框架等結(jié)構(gòu)，各個結(jié)構(gòu)要確保其具有連續(xù)性，一旦出現(xiàn)豎向變化，也要保證變化過程的緩慢和均勻。

構(gòu)建建筑結(jié)構(gòu)體系過程中，要確保結(jié)構(gòu)體系承載能力良好，在對能源消耗能力和變形能力進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整之后，要對傳統(tǒng)原料也進(jìn)行一定改變，通過先進(jìn)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的融入，提升內(nèi)力重分布能力，以此對地震散發(fā)能量實現(xiàn)有效吸收。

5、應(yīng)用隔震技術(shù)

在抗震設(shè)計中，可以在建筑結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)之間，建設(shè)隔震層，隔離上部結(jié)構(gòu)和建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，減緩地震能量傳播，增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)整體抗震性能，減少建筑主體結(jié)構(gòu)受到的地震能量破壞。在設(shè)計合理應(yīng)用隔震技術(shù)，能夠保證建筑工程的主體結(jié)構(gòu)，即便受到地震災(zāi)害影響，依舊可以安全應(yīng)用，并有效保護(hù)建筑內(nèi)部各非結(jié)構(gòu)構(gòu)件。另關(guān)注隔震裝置的阻尼能力和水平變形能力，保證隔震裝置受到地震災(zāi)害影響的時候，其自振周期能夠與場地的振動特征周期逐步接近，對部分地震能量加以消耗和吸收，降低地震災(zāi)害。

五、結(jié)束語

地震災(zāi)害嚴(yán)重威脅人類的財產(chǎn)和生命安全，最大程度的降低地震災(zāi)害影響，需要在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，高度重視抗震設(shè)計，有效提升建筑物抗震性能，減少地震帶來的危害。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中進(jìn)行抗震設(shè)計，需要充分把握設(shè)計要點，合理選擇場地，并科學(xué)布置平立面，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖龊脜?shù)計算工作，選擇合適的建筑結(jié)構(gòu)體系，有效提升建筑物整體抗震性能。