建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題及策略

陳藝松

香港華藝設(shè)計(jì)顧問（深圳）有限公司（518000）

建筑工程的結(jié)構(gòu)抗震性能，是衡量建筑工程結(jié)構(gòu)安全性的重要指標(biāo)。在建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作業(yè)中，如何確保建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量和建筑結(jié)構(gòu)安全性，已引起了廣泛的關(guān)注。

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題分析

1.1 抗震設(shè)計(jì)概念混淆

在設(shè)計(jì)抗震結(jié)構(gòu)時，必須要以“大震不倒，中震可修，小震不裂”為目標(biāo)，盡可能的降低地震引起的損失。 要想實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的良好抗震，只進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，要是想充分確保建筑體的抗震能力，還需要增強(qiáng)關(guān)鍵位置的抗震設(shè)計(jì)。另外，還應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)可以削減地震作用力的薄弱環(huán)節(jié)，從而盡量減緩地震發(fā)生的進(jìn)度。

1.2 抗震設(shè)計(jì)驗(yàn)證不完善

對抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行檢驗(yàn)，也是提升建筑抗震能力的一項(xiàng)重要策略，主要有下述三種檢驗(yàn)方式：①在地震發(fā)生后，對建筑完好情況進(jìn)行檢驗(yàn)；②使用抗震模型來開展模擬檢測；③研究分析地震對建筑帶來的危害。 在建筑工程中，因?yàn)槠湟?guī)模、結(jié)構(gòu)較大，要想直接進(jìn)行抗震試驗(yàn)是難以實(shí)現(xiàn)的，所以，可以先構(gòu)建建筑結(jié)構(gòu)模型，再對此模型進(jìn)行測驗(yàn)，從而得出發(fā)生地震后建筑的具體情況。由于不同的模擬軟件間或多或少存在一定差異，所以，模擬得出的結(jié)果也會各不相同。 另外，由于當(dāng)前使用的預(yù)測技術(shù)不太成熟，因此導(dǎo)致抗震設(shè)計(jì)驗(yàn)證結(jié)果不太準(zhǔn)確。

1.3 適用性問題

在建筑結(jié)構(gòu)中，抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的適用性是重點(diǎn)考慮的問題。 設(shè)計(jì)方在進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對施工現(xiàn)場的勘察及背景調(diào)研作業(yè)落實(shí)不足，會造成其抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案與實(shí)際工程需求不符。最終使建筑工程抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作業(yè)無效，并且出現(xiàn)返工設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)周期延長的現(xiàn)象。不利于項(xiàng)目工程的整體進(jìn)度控制，設(shè)計(jì)方案出現(xiàn)適用性問題，對工程實(shí)際應(yīng)用中的安全性，也造成了較大的影響。

1.4 整體性問題

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為一項(xiàng)整體性的設(shè)計(jì)工作，因此落實(shí)抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的整體性控制，對建筑工程后期的應(yīng)用安全及建筑工程的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性提升，發(fā)揮了重要的作用。 其中整體性控制存在問題主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)應(yīng)力設(shè)計(jì)不均衡、設(shè)計(jì)方案存在缺陷及工段間設(shè)計(jì)工藝差異化過大等方面。該類問題的出現(xiàn)， 降低了建筑工程的結(jié)構(gòu)抗震效果和安全性，造成施工進(jìn)度延長，在施工中，也加大了施工難度，提高了工程造價成本。

2 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中存在問題的改善策略分析

2.1 設(shè)置多道抗震防線，明確設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

分析建筑結(jié)構(gòu)體系主要構(gòu)成可知，完善的建筑結(jié)構(gòu)體系通常是由多種延性分體系組成，不同分體系再經(jīng)過對延性結(jié)構(gòu)的合理連接，具有較強(qiáng)的抗震效果。 如建筑工程中較常使用的框架剪力墻結(jié)構(gòu)，是通過結(jié)合延性框架與剪力墻兩項(xiàng)分體系構(gòu)成。 若是發(fā)生強(qiáng)度較高的地震，則會使得某些分體系受損破壞， 而剩余的分體系依然可以組合構(gòu)成抗震防線。 從內(nèi)力分布角度來看，整體結(jié)構(gòu)可以通過多道抗震防線來抵御地震的破壞力，防止建筑體直接倒塌。 另外，分體系間的連接構(gòu)件，如剪力墻的連梁，可采取合理設(shè)計(jì)使其在地震破壞力的作用下發(fā)生塑性變形，減弱地震的破壞效果，使主體結(jié)構(gòu)能夠得到有效保護(hù)。

2.2 結(jié)構(gòu)性能參數(shù)計(jì)算

在進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，還需要多加注重其結(jié)構(gòu)性能參數(shù)的設(shè)置。 一方面，建筑結(jié)構(gòu)性能參數(shù)直接關(guān)系到抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理；另一方面，結(jié)構(gòu)性能參數(shù)也對建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能有著較大影響。所以，工作人員在開展設(shè)計(jì)工作時，必須要精準(zhǔn)、正確的計(jì)算出建筑體需要承受的作用力。 另外，還需對發(fā)生地震災(zāi)害時， 建筑體應(yīng)具備的荷載作用力（用以抵抗地震的沖擊作用力）進(jìn)行計(jì)算。 并且，為了更為有效的保障建筑體的抗震性能，就必須進(jìn)一步提升相關(guān)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。 對此，可采取構(gòu)建建筑抗震模型的方式來模擬不同地震強(qiáng)度時建筑的反應(yīng)。 總而言之，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分利用計(jì)算機(jī)來計(jì)算建筑體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的各項(xiàng)參數(shù)，以此更好地保障建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性。

2.3 重視基礎(chǔ)勘察及數(shù)據(jù)調(diào)研

工程基礎(chǔ)的穩(wěn)定性對工程的施工質(zhì)量影響重大。 在建筑工程的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為保障工程抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的合格性，建設(shè)單位在委托設(shè)計(jì)單位進(jìn)行設(shè)計(jì)作業(yè)之前，應(yīng)明確要求設(shè)計(jì)單位進(jìn)行基礎(chǔ)勘察及數(shù)據(jù)調(diào)研工作。 以保障建筑工程抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，基礎(chǔ)勘察及基礎(chǔ)參考數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，同時達(dá)到提升抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的目的。

2.4 統(tǒng)籌全局，優(yōu)化抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在建筑工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，落實(shí)統(tǒng)籌全局，優(yōu)化抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對于工程抗震能力的提升及整體安全性的控制意義重大。 其中在具體實(shí)施中關(guān)于統(tǒng)籌全局作業(yè)的實(shí)施，設(shè)計(jì)單位、施工單位、業(yè)主單位應(yīng)從基礎(chǔ)勘察作業(yè)，溝通協(xié)調(diào)平臺建立，設(shè)計(jì)監(jiān)管及在設(shè)計(jì)期間內(nèi)，以定期召開現(xiàn)場交流會議的方式開展設(shè)計(jì)作業(yè)，以此確保工程設(shè)計(jì)方案符合業(yè)主方的需求，符合安全要求，適用建筑工程類型的目的。

3 結(jié)語

綜上可知，地震災(zāi)害是一種破壞力極強(qiáng)的地質(zhì)災(zāi)害，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生后，可能會帶來嚴(yán)重的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。 由于地震具有突發(fā)性，所以很難提前預(yù)測防范。 因此，隨著建筑行業(yè)的飛速進(jìn)步，也應(yīng)提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力，使建筑體能夠更好的抵御地震災(zāi)害。 建筑工程設(shè)計(jì)人員要以安全、穩(wěn)定為核心目標(biāo)，對建筑建設(shè)區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)勘察分析，確定合適的抗震等級標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行合理的抗震設(shè)計(jì)，以此提高建筑抗震性能。