探討混凝土結(jié)構(gòu)在建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用見解

李令令 金源東 尚傳鶴 安 鑫 楊 帆

（1.吉林建筑科技學(xué)院，吉林 長春 130000）

（2.吉林省天源水利水電工程有限公司，吉林 長春 130000）

若能對混凝土在建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用加以探討，可使其設(shè)計(jì)內(nèi)容更加豐富，優(yōu)化建筑抗震結(jié)構(gòu)使用功能，且能為混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用范圍的擴(kuò)大打下基礎(chǔ)。因此，在進(jìn)行建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的過程中，應(yīng)充分考慮混凝土結(jié)構(gòu)在其設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，明確相應(yīng)的應(yīng)用要點(diǎn)，并將這類結(jié)構(gòu)應(yīng)用方面的研究工作落實(shí)到位，滿足建筑抗震結(jié)構(gòu)科學(xué)設(shè)計(jì)要求，減少對其設(shè)計(jì)效果的影響。在此基礎(chǔ)上，可豐富建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提升混凝土結(jié)構(gòu)的潛在應(yīng)用價(jià)值。

1 混凝土結(jié)構(gòu)概述及其在建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用價(jià)值探討

1.1 混凝土結(jié)構(gòu)概述

所謂的混凝土結(jié)構(gòu)，是指在水泥、砂石等原材料支持下所形成的一類結(jié)構(gòu)，具有強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，在現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用較為廣泛。實(shí)踐中若能重視混凝土結(jié)構(gòu)的合理設(shè)置，落實(shí)好相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，可使建筑結(jié)構(gòu)性能更加可靠，減少其應(yīng)用問題發(fā)生，避免建筑物處于不安全的應(yīng)用狀態(tài)。

1.2 混凝土結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中的應(yīng)用價(jià)值探討

為了使混凝土結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中可得到科學(xué)應(yīng)用，則需要了解該結(jié)構(gòu)的應(yīng)用價(jià)值。具體表現(xiàn)為：（1）建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中通過對混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用方面的考慮，可使其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案更加完善，且在性能可靠的混凝土混合料的支持下，提高建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，逐漸提升其科學(xué)設(shè)計(jì)水平；（2）關(guān)注混凝土結(jié)構(gòu)在建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)對地震影響因素的科學(xué)應(yīng)對，不斷改善現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)用狀況，滿足其優(yōu)化設(shè)計(jì)要求；（3）通過對混凝土結(jié)構(gòu)在建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用方面的思考，可使其抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作開展更具科學(xué)性，豐富現(xiàn)代建筑在這方面設(shè)計(jì)工作進(jìn)行中所需的參考信息，不斷提升其抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平[1]。

2 混凝土結(jié)構(gòu)在建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用要點(diǎn)

在了解混凝土結(jié)構(gòu)功能特性的基礎(chǔ)上，應(yīng)明確其在建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用要點(diǎn)，使得相應(yīng)的設(shè)計(jì)工作開展能夠達(dá)到預(yù)期效果。在此期間，相關(guān)的應(yīng)用要點(diǎn)包括以下方面：

2.1 抗震支座設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用

建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，抗震支座設(shè)計(jì)是否有效，體現(xiàn)著其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平。因此，為了確保建筑抗震支座設(shè)計(jì)效果良好性，優(yōu)化其抗震結(jié)構(gòu)性能，則需要考慮混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。具體表現(xiàn)為：（1）基于混凝土結(jié)構(gòu)的建筑抗震支座設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況及抗震支座的功能特性，充分考慮其設(shè)計(jì)中的豎向承載力及剛度的要求，針對性地開展抗震支座設(shè)計(jì)工作，從而為建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果的增強(qiáng)提供保障；（2）混凝土結(jié)構(gòu)支持下的建筑抗震支座設(shè)計(jì)，需要使其水平方向有著較小的水平剛度，從而延長建筑抗震結(jié)構(gòu)應(yīng)用中的自振周期，減少其應(yīng)用過程中所受的潛在威脅；（3）為了使混凝土結(jié)構(gòu)在建筑抗震支座設(shè)計(jì)中可發(fā)揮出應(yīng)有的作用，也需要通過對人工地震波設(shè)計(jì)、抗震裝置設(shè)置、地震反應(yīng)分析等要素的綜合考慮，完成好建筑抗震支座設(shè)計(jì)工作，給予相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案完善必要的支持。

2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)縫方面的應(yīng)用

由于建筑結(jié)構(gòu)抗震層的水平剛度遠(yuǎn)小于其上部結(jié)構(gòu)的水平剛度，致使地震作用下其結(jié)構(gòu)水平位移集中在抗震層，需要在剛度及阻尼狀況良好的抗震結(jié)構(gòu)支持下，提升抗震層的應(yīng)用水平。因此，在對建筑抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，為了保持這類結(jié)構(gòu)良好的應(yīng)用價(jià)值及作用效果，則需要考慮混凝土結(jié)構(gòu)在抗震結(jié)構(gòu)設(shè)縫方面的應(yīng)用。具體表現(xiàn)為：（1）若建筑結(jié)構(gòu)體型不規(guī)則，且建筑場地不受限制，則需要設(shè)計(jì)人員通過對混凝土結(jié)構(gòu)的引入及高效利用，設(shè)置好防震縫，并對其寬度加以控制，有效應(yīng)對地震作用下建筑結(jié)構(gòu)可能發(fā)生的位移變化問題；（2）根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)的功能特性及建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，需要設(shè)計(jì)人員在這方面設(shè)計(jì)工作進(jìn)行中設(shè)置好沉降縫，從基礎(chǔ)底直至頂層，降低地震作用下沉降兩側(cè)建筑相互碰撞問題出現(xiàn)的概率，并為建筑抗震結(jié)構(gòu)安全性能優(yōu)化提供有效保障；（3）在完成混凝土結(jié)構(gòu)作用下的建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作過程中，也需要采用從基礎(chǔ)頂至結(jié)構(gòu)頂?shù)姆绞?，設(shè)置好溫度縫，并對其縫寬進(jìn)行控制，逐漸提升抗震建筑的應(yīng)用水平[2]。

2.3 其它方面的應(yīng)用要點(diǎn)

（1）完善抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案方面的應(yīng)用?，F(xiàn)代建筑實(shí)踐中的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案是否完善，關(guān)系著其使用年限、潛在應(yīng)用價(jià)值等。因此，為了使最終得到的建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案更加完善，則需要重視混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。具體表現(xiàn)為：借助混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用優(yōu)勢，設(shè)計(jì)人員抗將抗震層設(shè)置在地下室柱頂及墻頂處，減少地震作用對建筑結(jié)構(gòu)性能的影響，不斷完善與之相關(guān)的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案；建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)用中構(gòu)件方面的受力狀況是否良好，也體現(xiàn)著其抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，關(guān)系著相應(yīng)設(shè)計(jì)方案的應(yīng)用效果，需要設(shè)計(jì)人員能夠通過對混凝土結(jié)構(gòu)的科學(xué)應(yīng)用，不斷改善建筑構(gòu)件方面的受力狀況，并在計(jì)算機(jī)三維空間中對其進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬分析，不斷優(yōu)化建筑構(gòu)件性能，滿足現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)方面抗震要求的同時(shí)完善其抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。

（2）增加抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中技術(shù)含量方面的應(yīng)用。當(dāng)前形勢下若建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的技術(shù)含量可逐漸增加，則能使相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案應(yīng)用效果更加顯著，減少建筑抗震結(jié)構(gòu)應(yīng)用中可能存在的安全隱患。因此，為了增加建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的技術(shù)含量，則需要考慮混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。具體表現(xiàn)為：混凝土結(jié)構(gòu)作用下的建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員可通過對其強(qiáng)度提高、穩(wěn)定性狀況改善等方面的充分考慮，將有效的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作落實(shí)到位，滿足其設(shè)計(jì)過程中技術(shù)含量增加方面的要求；建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中混凝土結(jié)構(gòu)的合理應(yīng)用，能夠?yàn)槠淇拐鸾Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案可行性的增強(qiáng)、應(yīng)用價(jià)值的提升等提供支持，保持其設(shè)計(jì)中良好的技術(shù)含量，逐漸提高現(xiàn)代建筑建設(shè)中的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效率[3]。建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋部分結(jié)構(gòu)的最大高度如表1所示。

表1 筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋部分結(jié)構(gòu)的最大高度（單位：m）

（3）增加建筑結(jié)構(gòu)延性方面的應(yīng)用。當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)受到地震因素影響時(shí)，由于其處于塑性階段，會出現(xiàn)形變現(xiàn)象，影響著建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。針對這種情況，若能對混凝土結(jié)構(gòu)在建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用加以思考，則能增加其結(jié)構(gòu)延性，提高其抗震能力。具體表現(xiàn)為：根據(jù)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的實(shí)際特點(diǎn)以及抗震方面的標(biāo)準(zhǔn)要求，開展好建筑延性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作,促使其局部結(jié)構(gòu)的薄弱地帶具備一定的負(fù)載能力和剛度，從而提高建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量，保持其應(yīng)用過程中良好的形變能力，避免對建筑抗震結(jié)構(gòu)性能產(chǎn)生不利影響；當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)支持下的建筑結(jié)構(gòu)延性逐漸增加后，可增強(qiáng)其安全應(yīng)用效果，滿足建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的多樣化需求，充分發(fā)揮這類結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代建筑實(shí)踐中的應(yīng)用優(yōu)勢。

3 提升混凝土結(jié)構(gòu)在建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用水平的相關(guān)措施

為了使混凝土結(jié)構(gòu)在建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用水平可逐漸提升，更好地體現(xiàn)其應(yīng)用價(jià)值，則需要采取相關(guān)的措施予以應(yīng)對。具體包括以下方面：

3.1 嚴(yán)格把控混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用過程

建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作進(jìn)行中，為了使混凝土結(jié)構(gòu)的作用效果更加明顯，則需要對其應(yīng)用過程進(jìn)行嚴(yán)格把控，且在有效的控制機(jī)制支持下，為這類結(jié)構(gòu)應(yīng)用方面的控制工作開展提供科學(xué)指導(dǎo)，處理好混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用中的細(xì)節(jié)問題，不斷提升其在建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用水平。同時(shí)，基于建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，需要相關(guān)人員強(qiáng)化其應(yīng)用方面的控制意識，促使相應(yīng)的控制工作能夠及時(shí)開展，滿足混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用水平提升方面的要求[4]。某建筑混凝土結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場如圖1所示。

圖1 某建筑混凝土結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場

3.2 重視混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)

結(jié)合建筑領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展要求及建筑抗震結(jié)構(gòu)的功能特性等，為了提升混凝土結(jié)構(gòu)在其抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用水平，則需要在思想上給予該結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)必要的重視。具體表現(xiàn)為：（1）積極開展建筑混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)工作，并通過對減震器的合理使用、抗震層的科學(xué)設(shè)置等，減少建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)用中所受力學(xué)載荷振動(dòng)的影響，為混凝土結(jié)構(gòu)在建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用水平提升打下基礎(chǔ)；（2）在抗震支座、豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、專業(yè)理論知識等要素的共同作用下，不斷加強(qiáng)建筑領(lǐng)域發(fā)展中的混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)，從而提升其在建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用水平。

3.3 其它方面的措施

建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中為了達(dá)到混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用水平提升的目的，也需要考慮這些措施的科學(xué)使用：（1）設(shè)計(jì)人員應(yīng)該盡可能的了解和掌握整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)的力學(xué)特點(diǎn)，并根據(jù)其受力狀況，落實(shí)好針對性強(qiáng)的處理工作，促使整個(gè)建筑混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用中可處于力學(xué)平衡狀態(tài)，進(jìn)而提升其在建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用水平；（2）建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)強(qiáng)化自身的信息化意識，提高信息技術(shù)在混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中的利用效率，實(shí)現(xiàn)對其設(shè)計(jì)方案形成中所需信息資源的整個(gè)利用，增加混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中的技術(shù)含量，促使其應(yīng)用水平能夠提升；（3）加大建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用方面的理論研究及實(shí)踐分析方面的力度，獲取應(yīng)用價(jià)值良好的研究成果并進(jìn)行高效利用，從而為混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用水平提升中提供更多的支持。

4 混凝土結(jié)構(gòu)在建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用方面的注意事項(xiàng)

建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中為了使混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用效果更加明顯，則需要考慮相關(guān)的注意事項(xiàng)。具體表現(xiàn)為：（1）混凝土配合比設(shè)計(jì)是否合理、混合料的質(zhì)量是否可靠，關(guān)系著混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用價(jià)值，需要建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中能夠?qū)@些要素加以分析，確?；炷两Y(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)有效性；（2）考慮混凝土抗震結(jié)構(gòu)與建筑物的實(shí)際情況是否相符合，且相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案能否達(dá)到行業(yè)技術(shù)規(guī)范要求，避免給建筑抗震結(jié)構(gòu)應(yīng)用中埋下安全隱患；（3）了解建筑混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)人員的整體素質(zhì)狀況，促使相應(yīng)的專業(yè)培訓(xùn)活動(dòng)開展更具針對性，減少人員因素對混凝土支持下建筑抗震結(jié)構(gòu)應(yīng)用效果的影響[5]。

5 結(jié)束語

綜上所述，通過對這些應(yīng)用要點(diǎn)的明確及措施的配合使用，可保持混凝土結(jié)構(gòu)在建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中良好的應(yīng)用狀況，滿足現(xiàn)代建筑安全使用要求，延長建筑物使用壽命。因此，未來在提升建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)水平、優(yōu)化其設(shè)計(jì)方式的過程中，應(yīng)給予混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用更多的關(guān)注，促使建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加科學(xué)、合理，健全與之相關(guān)的設(shè)計(jì)方案。長此以往，可增加我國在建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的優(yōu)勢。