關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計若干問題的討論

唐榮升

摘?要：在開展建筑工程設(shè)計的時候，抗震設(shè)計是一項非常重要的內(nèi)容，為此，相關(guān)工作人員理應(yīng)對此提高重視，本文針對其設(shè)計層面的問題展開全面探討和分析。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu);抗震設(shè)計;問題討論

從現(xiàn)階段發(fā)展而言，地震災(zāi)害往往會對建筑物本身帶來非常嚴(yán)重的破壞，為此在實際設(shè)計的時候，理應(yīng)做好抗震設(shè)計的工作，以此提升其穩(wěn)定性、安全性以及使用壽命。一方面可以使得建筑物抵擋外部災(zāi)害的能力進(jìn)一步提升，另一方面還能對居民的生命財產(chǎn)起到一定的保護(hù)作用，因此有著非常重要的現(xiàn)實意義。

一、抗震設(shè)計的基本目標(biāo)

一般而言，抗震設(shè)計的目標(biāo)主要包括兩個方面：其一是保證建筑物本身能夠抵御一定程度的地震災(zāi)害，以此將其產(chǎn)生的負(fù)面影響降至最低，減少居民的財產(chǎn)損失;其二是提升建筑物結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性，促使建筑的整體質(zhì)量能夠滿足施工規(guī)定的基本要求。

二、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的注意事項

隨著中國國民經(jīng)濟(jì)的不斷繁榮發(fā)展，建筑行業(yè)的進(jìn)步尤為突出，建筑形式日新月異，特別是多、高層建筑，除了高度的增高以外，平面布置、豎向體型越來越復(fù)雜，結(jié)構(gòu)體系也日趨多樣化，這就為建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計提出了更高的要求?？拐鹪O(shè)計的目的是使建筑物在使用壽命期間內(nèi)對不同頻度和強(qiáng)度的地震具有相應(yīng)的抵抗能力，為了提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，就需要注意以下幾點(diǎn)：（1）建筑場地的合理選擇，當(dāng)場地的特征周期與建筑物的自震周期接近時震害嚴(yán)重，因此設(shè)計時應(yīng)使兩者的周期避開;（2）合理控制建筑物的高寬比、長寬比，這是結(jié)構(gòu)的剛度、整體穩(wěn)定、承載能力和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的宏觀控制;（3）建筑平面布置力求簡單、均勻、對稱和規(guī)則，盡量避免錯層;（4）由多個延性較好的結(jié)構(gòu)體系結(jié)合在一起協(xié)同工作，形成多道抗震防線。

三、抗震設(shè)計存在的主要問題

（一）未能合理選擇結(jié)構(gòu)體系

對于建筑物本身的結(jié)構(gòu)設(shè)計而言，其內(nèi)部體系的選擇是一項非常重要的環(huán)節(jié)，對建筑物整體結(jié)構(gòu)的安全性價值有著極為重要的意義，為了能夠做到合理選擇，通常主要從兩個層面入手進(jìn)行處理;

其一，在施工正式開始之前，提前進(jìn)行圖紙的繪制工作，并對其相關(guān)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行計算，同時在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)體系展開設(shè)的時候，盡可能將其內(nèi)部主梁作為整個房屋的受力點(diǎn)，從而使得垂直方向產(chǎn)生的重力能夠在有限的時間內(nèi)迅速傳遞到受力位置，不僅如此，針對建筑物的房屋結(jié)構(gòu)，還要對其合理布置，這時候便可以采取豎向構(gòu)件內(nèi)部機(jī)構(gòu)布置的方案，從而保證施工具有足夠的合理性和科學(xué)性，但是，在考慮實際工況的時候，還需要將構(gòu)件豎向的壓力因素考慮進(jìn)來。

其二，保證整個結(jié)構(gòu)體系本身具有足夠的強(qiáng)度，一般而言，建筑物自身體系結(jié)構(gòu)是否能夠達(dá)到規(guī)定要求，主要參考其自身的強(qiáng)度，所以，結(jié)構(gòu)設(shè)計工作者在對于建筑物的抗震能力方面展開分析設(shè)計的時候，理應(yīng)將注意力更多放在一些相對較為薄弱的部位，以此促使整個建筑物具有足夠的抗震能力。

除此之外，在對于建筑物內(nèi)部框架展開設(shè)計的時候，還需要對于節(jié)點(diǎn)構(gòu)造方面提高重視程度，對于房梁和房柱頂部位置的塑性予以分散，同時還要在一定程度上提升一些薄弱位置的抗震性。

（二）抗震場地選擇存在問題

通常情況下，實際抗震場地的選擇同樣是抗震設(shè)計工作中的一項重要因素。因此，在施工開始之前，提前對此方面問題予以考慮，盡可能選擇對于抗震工作帶來益處的場地展開建設(shè)，并將不利于建筑的抗震地段全部避開。由于在發(fā)生地震的時候，其在短時間內(nèi)產(chǎn)生的沖擊波會對整個地面造成極為嚴(yán)重的破壞，因此在場地選擇的時候，不能選擇一些起伏不夠均勻的場地，同時土質(zhì)相對較差以及易液化的土地都不予以考慮，否則很容易導(dǎo)致嚴(yán)重的問題發(fā)生。如果施工場地?zé)o法有效規(guī)避這些問題，此時便需要采取一些具有較強(qiáng)針對性的抗震措施，以此提升房屋的整體強(qiáng)度，即便有地震發(fā)生，可以將造成的損失降至最低，不僅如此，如果場地內(nèi)存在滑坡，或者部分土地出現(xiàn)了地裂的情況，相關(guān)人員便需要及時展開探討，分析出最為有效的處理措施，確保其具有足夠的穩(wěn)定性。除此之外，如果場地內(nèi)需要額外進(jìn)行填土，此時便需要采取地基加固或者樁基加固的方式進(jìn)行處理，促使其建筑物的局部位置得到有效加強(qiáng)。

四、加強(qiáng)抗震設(shè)計的關(guān)鍵要點(diǎn)

（一）采用特殊材料進(jìn)行隔震

一般而言，建筑物基礎(chǔ)隔震技術(shù)主要是指依靠對于建筑物基礎(chǔ)采取一些特殊處理的方式，在地震災(zāi)害發(fā)生的時候，可以對其產(chǎn)生的作用予以一定程度的緩解，從而將其造成的損害降至最低。最早針對傳統(tǒng)建筑地基展開設(shè)計的時候，主要采用的方式便是在一些基礎(chǔ)位置下交替鋪設(shè)沙子和黏土，亦或者直接在其外部覆蓋一層黏土墊層。

在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的時，考慮在基礎(chǔ)位置進(jìn)行墊層的設(shè)置，同時還可以使用一些特殊材料展開施工，從而可以將地震帶來的負(fù)面影響降至最低。通過近些年的觀察可以發(fā)現(xiàn)，我國有關(guān)部門已經(jīng)開始針對這一方面內(nèi)容展開研究，從而開發(fā)出一種全新的材料，其原料主要以瀝青為主，并且得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是在隔震層方面，其效果令人十分滿意，促使建筑物自身的抗震水平得到進(jìn)一步提升。

（二）采取基礎(chǔ)隔震措施

裝置減震通常主要是指在針對建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)展開設(shè)計的時候，針對建筑物的幾處部位和上部建筑之間增設(shè)一個裝置，以此對地震向上傳遞的沖擊力予以一定程度的縮減。通過相關(guān)調(diào)查可以了解，這種裝置最多能夠降低地震產(chǎn)生能量的 2/3，可見其效果十分可觀。但是，這種減震方式往往并不適合于一些高層的建筑，究其原因主要是如果在一些樓層相對偏高的建筑中安裝減震裝置，會使得建筑物原有的自震周期得以增加，從而很難將其效果充分發(fā)揮出來。目前來看，應(yīng)用率最高的隔震方式主要是粘彈性隔震和摩擦滑移隔震，而裝置則通常包括兩個方面，分別是混合隔震裝置以及橡膠墊。

（三）采取層間隔震措施

在進(jìn)行建筑物施工的時候，層間隔震可以算作是操作最為簡便、工序最少的一種方式。但是相對于其他不同種類的隔震裝置，其實際隔震效果往往并沒有特別明顯，僅僅只能達(dá)到地震產(chǎn)生能力的1/10到3/10之間。所謂層間隔震，通常主要是在建筑物內(nèi)部各個樓層之間安裝減震裝置，以此對地震時產(chǎn)生的巨大能力予以減弱，從而將其帶來的危害降至最低。從某種角度而言，層間裝置的安裝與基礎(chǔ)隔震的方式大同小異。

（四）采取隔震加固措施

在抗震設(shè)計工作正式開始之前，相關(guān)工作人員需要結(jié)合圖紙?zhí)岢龅幕疽?，需要提前展開全面檢查，以防有任何疏漏存在。不僅如此，當(dāng)施工正式開始的時候，還要在一些關(guān)鍵的部位進(jìn)行抗震加固，安裝相關(guān)減震裝置。除此之外，當(dāng)施工全部結(jié)束之后，同樣需要進(jìn)行抗震加固，通常采取的方式便是增加阻尼。

五、結(jié)語

綜上所述，建筑物的抗震設(shè)計對于提升建筑物的穩(wěn)定性有著非常重要的意義，與人們的生命與財產(chǎn)安全息息相關(guān)，所以，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候設(shè)計人員們理應(yīng)盡可能將多方面因素考慮進(jìn)來，分析需要注意的相關(guān)問題，并通過合理的抗震措施進(jìn)行處理，從而將其造成的破壞降至最低，進(jìn)而推動我國建筑行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。

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