分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震設(shè)計

馬超

【摘要】隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，建筑產(chǎn)業(yè)也隨之迅速發(fā)展，人們對房屋建筑及其發(fā)展提供了更多的要求。由此可見，工作人員需要完善建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要求，優(yōu)化抗震設(shè)計方案，提高整體建筑的抗震能力，有利于提高建筑的整體安全性?；诖?，文章就建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震設(shè)計進行了探究。

【關(guān)鍵詞】建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;抗震設(shè)計

建筑抗震設(shè)計是其結(jié)構(gòu)設(shè)計中非常有代表性的一部分內(nèi)容，近些年國內(nèi)建筑行業(yè)已經(jīng)進入了轉(zhuǎn)型發(fā)展的新階段，在建筑結(jié)構(gòu)不斷復雜化的同時，其安全性問題也已經(jīng)逐漸得到了人們的關(guān)注。地震是影響建筑物安全非常主要的因素，因此我們需要在開工之前優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計并明確抗震設(shè)計的要點，進而提高建筑物的安全性能以及使用壽命。下文中筆者從抗震設(shè)計的要點入手對此類問題進行了分析探究，希望對進一步推進相關(guān)工作的優(yōu)化落實有所啟示。

1、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的地震設(shè)計基本要則

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計主要目標就是減少地震對房屋梁、柱等基本構(gòu)件的影響，使建筑能夠科學承受一定等級的地震。所以，為了減少地震對建筑結(jié)構(gòu)的破壞，需要提高房屋安全性，從而降低建筑坍塌的發(fā)生幾率。由此，需從以下幾點進行控制：第一，荷載。載荷主要控制目標就是對建筑內(nèi)部應(yīng)力情況做出綜合判斷，根據(jù)載荷計算條件、標準數(shù)值進行對比測試[1]。第二，構(gòu)件。主要通過合理的測試方法，測試構(gòu)件的構(gòu)造情況，分析構(gòu)件的截面功能是否符合設(shè)計效果。第三，內(nèi)力。主要是對建筑物的作用力進行精準的判斷，同時分析構(gòu)件的彎矩力、剪力、承載力、拉力等功能是否滿足于構(gòu)件的內(nèi)部要求。第四，校驗。需要采用相應(yīng)的應(yīng)用標準體系分析出構(gòu)件的功能性。若校驗的結(jié)果與構(gòu)件的基礎(chǔ)功能有一定出入，就需要設(shè)計人員及時對基礎(chǔ)構(gòu)件進行調(diào)整。

2、抗震設(shè)計及計算

2.1抗震概念其設(shè)計

建筑抗震觀點設(shè)計是依照地震災(zāi)害與工程體會等產(chǎn)生的基本策劃原則與設(shè)計思路開展建筑整體布置同時確定細部結(jié)構(gòu)的過程。建筑抗震其概念策劃之所以關(guān)鍵主要表現(xiàn)在下面幾個方面：

（1）地震和地面運動其不確定性。

（2）地震的情況下地面運動其復雜性和對構(gòu)造的繁雜影響還沒有被掌握。

（3）構(gòu)造地震計算其理論到現(xiàn)在還不能充分表示處地震的構(gòu)造反應(yīng)和破壞的繁雜過程。概念策劃強調(diào)，在工程策劃一開始，要求應(yīng)掌握好能量導入、房屋體積和形狀、構(gòu)造體系、剛度散步、部件延性等這些主要幾點，從基礎(chǔ)上消滅建筑中其抗震脆弱環(huán)節(jié)，然后輔以須要的計算與構(gòu)造辦法，就有可能讓策劃出的房子建筑具備精良的抗震性能與充足的抗震可靠度。

2.2建筑物其抗震策劃的計算

在開展建筑的時候，需要確保相關(guān)建筑物構(gòu)造所具備的抗震功用，必須充分對以下各個方面所可能產(chǎn)生的疑問進行深刻思考。在開展建筑物結(jié)構(gòu)策劃時，應(yīng)當要求建筑物結(jié)構(gòu)嚴格遵守規(guī)范要求。主軸方向需要向抗震功效分別開展抗震計算。在建筑物具備斜交其抗側(cè)力部件結(jié)構(gòu)的情況下，其相交角度當大于15°的情況下，需要分別對抗側(cè)力部件方向其地震作用開展計算。在建筑物剛度分布顯明的不對稱的情況下，需要計入到其地震作用改變的影響。

3、優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震設(shè)計策略

3.1完善懸掛隔震規(guī)劃

將懸掛隔震規(guī)劃融入到抗震設(shè)計當中，使建筑物的核心構(gòu)件實現(xiàn)懸掛，有利于避免大規(guī)模地震能量直接傳遞至核心構(gòu)件的幾率，從而杜絕地震對房屋主要構(gòu)件的損害。此類設(shè)計主要應(yīng)用混凝土鋼結(jié)構(gòu)的房屋。其中，鋼結(jié)構(gòu)建筑可大體分為主、子兩區(qū)域框架，且子框架結(jié)構(gòu)多數(shù)是直接架設(shè)在主框架中的。通過懸掛子框架結(jié)構(gòu)，減少地震對子框架結(jié)構(gòu)的直接影響，也間接控制了地震對子框架與主框架的損害。當該地區(qū)發(fā)生一定規(guī)模的地震時，子框架與主框架就可借助吊桿、鎖鏈連接，降低地震的破壞，以便達到抗震的目的。

3.2合理選擇建筑抗震場地

抗震場地的選擇是建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中非常重要的一部分內(nèi)容，若建筑物的地表性質(zhì)不穩(wěn)定，那么位于該類地域之上的建筑物的抗震性能也將會受到影響。如果地震發(fā)生，加之建筑物地表性質(zhì)不穩(wěn)定，便會大幅度降低建筑物的抗震性能。具體來說，建筑設(shè)計與建設(shè)單位應(yīng)選擇開闊、平坦而且地質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的地段作為建筑物的建設(shè)場所，還應(yīng)當通過必要的技術(shù)檢驗確定土壤硬度和密度能否達到建筑結(jié)構(gòu)載荷的要求，從而保障建筑物的承載力和穩(wěn)定性。此外，選擇抗震場地時需盡可能避免河岸邊緣、采空區(qū)、地震斷裂帶以及山岳軟土地段，這類區(qū)域的土質(zhì)凝結(jié)度均無法達到相關(guān)標準。建筑物場地經(jīng)常會出現(xiàn)地基承載能力不足的問題，所以需通過相應(yīng)的技術(shù)處理方法對地基進行加固處理，保障人民群眾的生命財產(chǎn)安全。

3.3合理選擇建筑結(jié)構(gòu)

綜合多次地震發(fā)生后建筑物的狀況來分析，鋼結(jié)構(gòu)的建筑物抗震性能最好，但是因為其經(jīng)濟成本高、后期維護費用高等因素限制了它在抗震設(shè)計中的推廣和應(yīng)用。在當前的抗震設(shè)計中有許多建筑工程都是應(yīng)用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，它具有造價較低、整體性好的特點，能夠突出結(jié)構(gòu)的延展性，但是在持續(xù)時間較長的地震中它卻有著不可忽視的弊端，因為地震載荷的作用，構(gòu)件會出現(xiàn)開裂情況，且其剛度會逐漸下降，建筑物的穩(wěn)定性自然難有保障。當下還有一種新興的混凝土結(jié)構(gòu)，它雖然有效降低了施工難度，但是他配件的變形能力遠遠低于配件本身的強度，不利于建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。因此在對土木工程結(jié)構(gòu)進行抗震設(shè)計時，我們要從實際情況出發(fā)，結(jié)合當?shù)氐牡貏萏攸c有針對性的選擇合適的方式，從而確保建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

結(jié)語：

抗震設(shè)計是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中非常關(guān)鍵的一部分內(nèi)容，將直接影響到其安全穩(wěn)定及后續(xù)建筑物的使用效能。上文中筆者對此類問題進行了分析探究，希望對進一步推進相關(guān)工作的優(yōu)化落實有所啟示。

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