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

鄭小元

摘要：為了保證建筑工程的工程質(zhì)量和建設(shè)速度，最大程度上減小地震災(zāi)害對建筑物的破壞，就需要在建筑的開發(fā)設(shè)計階段就對建筑抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計進行重視。從結(jié)構(gòu)入手，對抗震設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用進行研究，這有助于更好地改進現(xiàn)階段已有的抗震設(shè)計，增強建筑物的使用性和安全性。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu);抗震設(shè)計;問題

一、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計內(nèi)涵

通常情況下，建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計就是通過研究地震對建筑結(jié)構(gòu)造成的破壞程度，并通過長期的抗震設(shè)計經(jīng)驗總結(jié)，獲取更加有效的設(shè)計方案，從而應(yīng)用到建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中的過程。地震作為一種隨機性非常強的劇烈振動，具有復(fù)雜性、隨機性、不確定性等特點。因此在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計當(dāng)中，需要對建筑結(jié)構(gòu)性質(zhì)、空間、材料、外界因素進行綜合考慮，盡可能消除不確定性因素。建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中不能僅憑借計算數(shù)據(jù)，還需要結(jié)合地震易造成的工程破壞部位、破壞原理進行考慮，按照地震動理論，通過對抗震設(shè)計進行總結(jié)，最終確定設(shè)計方案，這也是建筑抗震設(shè)計當(dāng)中的一大突破點，從本質(zhì)上提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。

二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震設(shè)計的重要性

目前，地震災(zāi)害給人們所造成的危害逐漸受到重視，從之間的唐山大地震到近年來的汶川地震，所造成的危害都是極其嚴(yán)重的。地震災(zāi)害對建筑物所造成的損害屬于自然災(zāi)害的一種，并且具有突發(fā)性和不可預(yù)測的特點，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市內(nèi)部人口數(shù)量不斷增多，高層建筑工程不斷涌現(xiàn)，一旦發(fā)生地震災(zāi)害所造成的各方面損失都是無法估量的。雖然人們對于地震災(zāi)害的危害性有一定的認(rèn)識，但是受到科技水平的影響各國對于地震災(zāi)害的預(yù)測還沒有一個較好的方法，無法做好提前的防護準(zhǔn)備。對于建筑來講，做好抗震設(shè)計能夠在地震災(zāi)害發(fā)生時保證建筑物的安全，人們的生命財產(chǎn)也就得到了保障。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中融入抗震設(shè)計能夠提高建筑物的安全性和穩(wěn)定性，在地震災(zāi)害發(fā)生時建筑物能夠有一定的抵抗能力，有助于我國經(jīng)濟建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。

三、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計要點分析

（一）平面與豎向布局中的抗震設(shè)計要點

1、豎向與平面構(gòu)件應(yīng)整齊簡潔;2、剛度重心必須與質(zhì)量中心相重合。但是在豎向設(shè)計時應(yīng)預(yù)防出現(xiàn)“頭重腳輕”的情況，盡可能地降低建筑的剛度重心，同時盡可能地將錯向的建筑豎向結(jié)構(gòu)減少，從而通過對建筑結(jié)構(gòu)的豎向高度、剛度和強度的控制確保其具有較強的均勻性，而且高出屋面的部門必須對其進行嚴(yán)格的控制，才能預(yù)防出現(xiàn)“鞭梢效應(yīng)”。所以在建筑設(shè)計時應(yīng)盡可能地采用規(guī)則的設(shè)計方案，否則就需要采取相應(yīng)的補救方式，例如通過設(shè)置抗震縫而劃分建筑，從而將其分成多個獨立的個體，從而在確保造型的同時兼顧其使用功能的發(fā)揮。

（二）建筑結(jié)構(gòu)整體抗震性能提升的設(shè)計要點

為了確保建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震性能得到有效的提升，必須緊密結(jié)合多方面的因素，例如：地基、抗防線、原材料重量、空間。這些因素均會對建筑的整體抗震性能帶來影響。所以其設(shè)計要點如下：一是在地基設(shè)計過程中，由于其作為建筑抗震的主要部分，所以為了確保其穩(wěn)定性，就必須確保所采用的地基具有較強的抗震性能，嚴(yán)禁出現(xiàn)地基變形的出現(xiàn)，所以相同結(jié)構(gòu)單元的建筑地基性質(zhì)必須一致，才能更好地將地基的抗震性能發(fā)揮出來。二是盡可能地確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的對稱性和均勻性，才能確保其均勻的分布承受力，從而以對稱的結(jié)構(gòu)減少地震帶來的影響，預(yù)防由于應(yīng)力集中導(dǎo)致坍塌和扭曲的情況出現(xiàn)，因而在設(shè)計建筑整體結(jié)構(gòu)時，應(yīng)采取多元化的方法確保其抗震性能得到有效的提升，例如在坍塌易發(fā)環(huán)節(jié)應(yīng)采取相應(yīng)的牢固措施，才能將危險因素降到最低，進而預(yù)防出現(xiàn)安全事故。三是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計必須確保建筑物牢固，盡可能地將建筑物自身重量減少，才能將其給地基帶來的壓力降到最低，即便是出現(xiàn)地震，也能緩解其給建筑帶來的沖擊力，為人員的逃生延長時間，尤其是對于普通震級的抵抗效果較為明顯。

（三）建筑結(jié)構(gòu)的剛度設(shè)計要點

一是選材過程中應(yīng)緊密結(jié)合鋼筋混凝土的型號，尤其是利用鋼結(jié)構(gòu)實施雙層加固時，必須對鋼筋混凝土的剛度進行明確，從而確保上下層的阻尼比與剛度比相同，否則就會留下巨大的安全隱患。二是在建筑結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系中，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定加強抗震設(shè)計，尤其是加強建筑剛度的控制，才能避免地震對其帶來的破壞。

四、抗震設(shè)計在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

（一）嚴(yán)格遵守地震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計

由于是基于一定事實作為依據(jù)來制定地震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，因此在具體建筑設(shè)計時，需要針對不同建筑的抗烈度要求，確保建筑抗震性與當(dāng)?shù)氐卣鹪O(shè)防要求相符。即在實際設(shè)計工作需要根據(jù)建筑類型來對實際的抗震要求進行考慮，確保建筑的抗震性能能夠與當(dāng)?shù)亟ㄖ拐鹨笙喾?，以此來確保建筑整體的安全性，更好的追求建筑的經(jīng)濟效益。

（二）建筑物的高度寬度設(shè)計

由于建筑物高度比與地震發(fā)生時受損程度存在較為密切的聯(lián)系。在地震發(fā)生時，建筑物必然會出現(xiàn)波動，當(dāng)建筑物自身高度較高時，會有更大的傾斜產(chǎn)生。當(dāng)建筑物寬度減少時，也會導(dǎo)致這種波動效應(yīng)加劇。因此在地震發(fā)生時，建筑物高寬比與其損害程度成正相關(guān)的關(guān)系。這就要求設(shè)計人員在針對建筑結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時，需要對戶型進行合理控制，通過有效的降低建筑物的高寬比來降低地震帶來的損壞風(fēng)險。

（三）建筑物的架構(gòu)設(shè)計

在針對建筑架構(gòu)進行具體設(shè)計時，需要確保建筑架構(gòu)的規(guī)則性和均勻性。當(dāng)建筑物架構(gòu)呈現(xiàn)出規(guī)則及均勻分布時，可以有效的降低地震發(fā)生時對建筑物帶來的扭曲破壞。特別是當(dāng)建筑物平面規(guī)則、整體質(zhì)量和剛度分布都較為均勻情況下，可以有效的降低地震發(fā)生時對建筑物帶來的損傷。

（四）建筑物的防震縫設(shè)計

在建筑物具體設(shè)計過程中，建筑物防震縫設(shè)計是其中較為重要的一項內(nèi)容。具體需要建筑設(shè)計人員在設(shè)計初期即要對防震縫進行合理設(shè)置，并對建筑物進行均勻、獨立和規(guī)則分割。在進行防震縫設(shè)計時，其兩側(cè)需要留有足夠的抗震寬度，確保實現(xiàn)防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)的完全隔離。針對于建筑物的外形進行具體分析，針對實際情況來選擇在防震縫兩側(cè)設(shè)置抗震墻。

五、結(jié)語：

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震設(shè)計是一項非常重要的組成部分，特別是在地震災(zāi)害發(fā)生時，能夠保證建筑的安全性和穩(wěn)定性，降低自然災(zāi)害帶來的損失。在抗震設(shè)計的過程中，要選擇合適的施工地點、合理選擇建筑結(jié)構(gòu)體系、設(shè)置多重抗震防線、合理計算建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)，從多方面入手保證建筑抗震設(shè)計的合理性、科學(xué)性。由于不同地區(qū)所具有的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和災(zāi)害現(xiàn)象各不相同，在設(shè)計的時候應(yīng)該結(jié)合實際情況，滿足地區(qū)發(fā)展需求，推動我國現(xiàn)代化建設(shè)的健康發(fā)展。

參考文獻：

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