建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計理念

吳菲

摘要：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計十分關(guān)鍵，其需充分滿足住戶的居住要求，其中抗震設(shè)計必須有強(qiáng)化房屋建筑抗震性能的作用。地震的危害巨大，只有在房屋建筑中優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，方可確保建筑的安全性，維護(hù)住戶的生命及財產(chǎn)安全。

關(guān)鍵詞：建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;抗震

1抗震設(shè)計在房屋建筑中的重要性

地震是一種嚴(yán)重的自然災(zāi)害，對房屋建筑的影響較大，由于其發(fā)生規(guī)律具有較大的不確定性，通常情況下，人們?nèi)鄙偌皶r的應(yīng)對措施，其造成的損害程度相對過高，因此，房屋建筑結(jié)構(gòu)中的抗震設(shè)計變得尤為重要?？拐鹪O(shè)計可以降低地震災(zāi)害對人們生產(chǎn)與生活的影響，有效避免地震中房屋倒塌給人們帶來的財產(chǎn)經(jīng)濟(jì)損失和人身傷害?？拐鹪O(shè)計在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的意義重大。

2抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要原則

抗震設(shè)計，要對建筑的構(gòu)件剛度、延性以及承載力等有嚴(yán)格的要求，對于結(jié)構(gòu)中比較薄弱的一些環(huán)節(jié)，要用抗震性能更加出色的措施，避免用豎向荷載力構(gòu)件。另外是在抗震設(shè)計中，運用一些延性好的構(gòu)件對各方面進(jìn)行連接。比如框筒結(jié)構(gòu)中，展開抗震設(shè)計就要將剪力墻以及框架結(jié)合運用，設(shè)計多道防線是不可缺少的，可以避免在首次受到地震沖擊后建筑在余震中受到損壞，不同防線可以讓剛度以及延性得到更好的統(tǒng)一，這樣地震能量就會被消耗。讓建筑抗震的效果更加出色。因為抗震結(jié)構(gòu)中有著強(qiáng)弱不同的各類構(gòu)件，如果防線被破壞之后，建筑抗震結(jié)構(gòu)具有彈性適應(yīng)，防止建筑倒塌或者是再次受到損壞。

2.1整體性

抗震設(shè)計需要從整體的角度進(jìn)行考慮，比如高層建筑，結(jié)構(gòu)設(shè)計就要保證完整性，結(jié)構(gòu)需要做到收集以及傳遞慣性，在水平方向上可以進(jìn)行分區(qū)，在抗震設(shè)計中每個子結(jié)構(gòu)都是需要保證足夠的抗震性能。這樣整體建筑才會具備理想的抗震能力。

2.2結(jié)構(gòu)清晰

在抗震設(shè)計的實際開展中，關(guān)系到地震力傳遞，就需要在抗震設(shè)計的過程中，依據(jù)結(jié)構(gòu)清晰的設(shè)計原則。在結(jié)構(gòu)模型出現(xiàn)位移的情況下，內(nèi)力以及薄弱的部位要進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。對其中的參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)計算，然后設(shè)計出預(yù)防措施，讓建筑設(shè)計得到有效提升。

2.3剛度與抗震能力相適應(yīng)

建筑在遇到地震的情況下，對結(jié)構(gòu)剛性以及抗震能力造成嚴(yán)重的考驗，在結(jié)構(gòu)設(shè)計的開展中，要考慮到建筑結(jié)構(gòu)剛性，可以對各個方向震動起到抵抗的作用，維持好結(jié)構(gòu)平衡以及變形，減少地震對建筑造成的破壞，良好的剛度以及抗震性能，是建筑結(jié)構(gòu)要具備最基本的功能，特別是如今建筑行業(yè)主流的高層建筑。

2.4結(jié)構(gòu)規(guī)則性和均勻性

建筑布局主要是縱向和垂直，在結(jié)構(gòu)設(shè)計的實際開展中，需要保證抗側(cè)移剛度。軸承可以在抗側(cè)移中，保持剛度的穩(wěn)定可靠，特別是在對垂直結(jié)構(gòu)展開設(shè)計的時候，因為建筑基礎(chǔ)是比較薄弱的，在保證結(jié)構(gòu)設(shè)計的情況下，也要滿足抗側(cè)移剛度方面的要求。建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性以及均勻性，對高層建筑的設(shè)計是至關(guān)重要的，需要設(shè)計人員進(jìn)行重點考慮。

3房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震設(shè)計注意事項

認(rèn)識到抗震設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要意義，設(shè)計人員在開展具體工作前應(yīng)注意一些事項，一方面，嚴(yán)格控制建筑設(shè)計限值，按照相關(guān)的規(guī)章制度設(shè)計人員應(yīng)明確建筑物的層數(shù)和總體樓高，并加以嚴(yán)格控制。此時，假設(shè)建筑物的設(shè)防烈度為8度，其建筑層數(shù)應(yīng)小于6層。而針對于黏土多磚型的建筑而言其總體高度應(yīng)小于18米，如房屋建筑結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土，其整體高度應(yīng)小于45米。另一方面，結(jié)構(gòu)連接點及屋頂設(shè)計中的注意事項，設(shè)計人員在工作中，應(yīng)保證房屋主體結(jié)構(gòu)連接符合抗震基本要求，其設(shè)計過程中，建筑構(gòu)件形式和種類日趨增多，具體包括玻璃幕墻、花崗巖以及大理石板材等，這些結(jié)構(gòu)雖然在一定程度上，增加了建筑物本身的強(qiáng)度，但是，為保證房屋抗震性能的穩(wěn)步提升，設(shè)計人員還應(yīng)注重非結(jié)構(gòu)固件對建筑物的影響，例如壁櫥、玻璃隔斷以及內(nèi)隔斷，相關(guān)人員通過增加各部分的穩(wěn)定性，提高了建筑房屋整體施工水平。

4建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計要點

4.1做好建筑抗震場地的選擇

在進(jìn)行實際抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計時，對抗震場地的選擇十分重要，這涉及建筑結(jié)構(gòu)地基的穩(wěn)定性和安全性。地震災(zāi)害的過程也就是地表位置錯動的過程，不同土質(zhì)、不同地質(zhì)結(jié)構(gòu)的工程，處理過程所面臨的地震威脅大小也不盡相同。地震時，建筑的劇烈振動，對建筑物結(jié)構(gòu)的破壞力作用巨大，建筑場地選擇不當(dāng)，就會造成建筑物結(jié)構(gòu)的破壞性加強(qiáng)，坍塌風(fēng)險性增加。對此，在建筑物選址工作中，要盡量減少對土層過軟地帶的開發(fā)，并做好地基加固工作。

4.2合理選擇建筑結(jié)構(gòu)體系

作為抗震工作的主體部分，建筑物結(jié)構(gòu)的方案體系設(shè)計顯得尤為重要。首先，在抗震方案設(shè)計工作中，要把握好建筑物的功能和全局，對其整體分析，不因為局部的建筑結(jié)構(gòu)而對整個建筑物性能產(chǎn)生影響。在結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中，對結(jié)構(gòu)保持一定的贅余度，使其個別損壞的部位不會對整體結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定性造成嚴(yán)重影響。其次，對地震發(fā)生時力和波動的傳遞路徑要進(jìn)行模擬和分析，在計算圖紙中進(jìn)行良好的分析計算工作。豎直結(jié)構(gòu)需要在垂直重力的作用下使得橫向的壓應(yīng)力保持穩(wěn)定。在轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作中，要保證其豎向構(gòu)件對于重力載荷的傳遞工作，保證其承載能力和分散能力。最后，在設(shè)計工作中保證好對剛度和強(qiáng)度的控制工作，保證均勻分配到建筑物整體設(shè)計水平的要求。

4.3提升建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)計算的水平

建筑結(jié)構(gòu)的相關(guān)參數(shù)計算和核對工作，在設(shè)計過程中也是十分重要的一部分，因而在設(shè)計過程中要對建筑物的基本情況進(jìn)行具體分析，對建筑物所能夠承受的應(yīng)力和相應(yīng)載荷進(jìn)行計算說明，以保證設(shè)計的科學(xué)性。在受地震外力的沖擊作用時，建筑結(jié)構(gòu)的類型不同，進(jìn)行參數(shù)計算的模型和方式也不同?，F(xiàn)在通常采用的是計算機(jī)模擬技術(shù)方法對建筑物和地震的實際情況進(jìn)行模擬作用，進(jìn)行數(shù)據(jù)核算和模擬分析的過程，檢驗其抗震效果和安全性。

4.4結(jié)構(gòu)布置設(shè)計

（1）對平面布置來說，要力求對稱。在設(shè)計時，需要考慮在地震時，建筑物在地平震動后產(chǎn)生的平移量是相等的。這就需要在設(shè)計過程中對構(gòu)件應(yīng)力進(jìn)行分析，使對稱結(jié)構(gòu)受力均勻，以免產(chǎn)生不對稱的受力造成建筑物失衡。（2）在豎直方向上的分布工作是要求力的分布均勻，在最大范圍內(nèi)提升其剛度、強(qiáng)度的均勻性。在建筑物的頂部和底部都會有不同程度的空間作用，因此要在不同規(guī)劃和設(shè)計過程中對抗震墻的向上支撐等工作進(jìn)行更好地穩(wěn)定，向下通常會采取框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐和力學(xué)平均分布效果的提升。

5結(jié)語

建筑工程設(shè)計中，結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計十分關(guān)鍵，建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計直接影響著結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，同時也關(guān)系到建筑的使用壽命。對此，在建筑工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中，設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守設(shè)計中的主要原則和基本流程，加強(qiáng)抗震設(shè)計的概念，進(jìn)而增大建筑工程對地震作用的抵抗能力，提高建筑的安全性。

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（作者單位：勝利油田營海建設(shè)工程有限公司）