建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震理念設(shè)計(jì)探討

朱旭

摘要：建筑是人們生產(chǎn)、生活的重要空間，建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性關(guān)系到用戶(hù)的安全，具備較強(qiáng)抗震性、舒適性的建筑可以很好地滿(mǎn)足當(dāng)前社會(huì)需求?；诘卣鸬耐话l(fā)性與較強(qiáng)的破壞性，在具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)抗震設(shè)計(jì)予以重視，從細(xì)節(jié)中優(yōu)化和提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。以下本文將簡(jiǎn)單分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)的重要性及影響因素，重點(diǎn)圍繞優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)展開(kāi)深入的探究。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);抗震設(shè)計(jì);重要性

對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)來(lái)講，地震災(zāi)害作為一種不可控性的自然災(zāi)害，其所造成的損失和傷害非常大。所以，施工企業(yè)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一定要非常重視抗震設(shè)計(jì)的工作內(nèi)容。具體來(lái)講，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震設(shè)計(jì)規(guī)劃嚴(yán)格性和有效性，對(duì)于建筑施工以及項(xiàng)目二者而言，都具有非常重要的作用，當(dāng)建筑工程所在地發(fā)生地震自然災(zāi)害時(shí)，抗震設(shè)計(jì)能夠有效的保障建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定以及對(duì)于地震的防御和抵抗。那么，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)師務(wù)必需要將相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)則、原則、建筑工程施工要求以及其他相關(guān)內(nèi)容列為考慮因素，將抗震設(shè)計(jì)更為細(xì)致化、具體化以及適用性，從而確定最為有效、適用以及具有針對(duì)性的抗震設(shè)計(jì)，才能保證建筑結(jié)構(gòu)在處于地震災(zāi)害中能夠穩(wěn)定和安全，保證周邊以及建筑內(nèi)部人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。

一、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的原則

（一）建筑結(jié)構(gòu)的構(gòu)件設(shè)計(jì)原則

對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的過(guò)程中，構(gòu)件所擁有的承載力性能以穩(wěn)定性為應(yīng)當(dāng)關(guān)注的重要內(nèi)容。在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要依照“強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件，強(qiáng)剪弱彎”的設(shè)計(jì)原則。一些性能相對(duì)薄弱的構(gòu)件則要重點(diǎn)加以設(shè)計(jì)，確保建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能能夠達(dá)到抗震要求。

（二）抗震防線(xiàn)布設(shè)點(diǎn)設(shè)計(jì)原則

在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)過(guò)程中，延性設(shè)計(jì)工作是最為重要的一項(xiàng)工作。擁有較為優(yōu)良延性的建筑結(jié)構(gòu)，所組合而成的整體，能夠確保不同構(gòu)件之間在抵抗地震災(zāi)害時(shí)可以實(shí)現(xiàn)良好的協(xié)作。進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)盡可能多的設(shè)置抗震防線(xiàn)，這樣便能夠有效的避免余震對(duì)建筑結(jié)構(gòu)帶來(lái)的破壞。

（三）建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)的強(qiáng)弱原則

對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)關(guān)注不同構(gòu)件之間的強(qiáng)弱原則，在強(qiáng)弱兩方面之間應(yīng)當(dāng)恰當(dāng)?shù)倪M(jìn)行設(shè)計(jì)。在一個(gè)樓層之中，要確保主要的耗能構(gòu)件發(fā)生屈服以后，另外的一些抗側(cè)力構(gòu)件依然處在彈性狀態(tài)，如此才可以確保構(gòu)件的有效屈服能夠維持相對(duì)長(zhǎng)的時(shí)間，保證建筑結(jié)構(gòu)的抗倒塌性能以及延性有所提升。

二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)的措施

建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的強(qiáng)弱與周邊環(huán)境有著直接的關(guān)系，抗震能力弱的建筑會(huì)直接威脅到建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)及周邊行人的生命財(cái)產(chǎn)安全，同時(shí)對(duì)周邊建筑和設(shè)施也會(huì)有一定的影響，因此，切實(shí)有效的提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力是一件刻不容緩的事情。經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐，提高建筑結(jié)構(gòu)抗震能力主要通過(guò)以下方式：在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中謹(jǐn)慎選擇建筑抗震結(jié)構(gòu)、合理的布局減少地震帶來(lái)的能量、建筑中設(shè)置多重抗震防線(xiàn)，確保建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能滿(mǎn)足要求。

（一）謹(jǐn)慎選擇建筑抗震結(jié)構(gòu)

謹(jǐn)慎的選擇建筑抗震結(jié)構(gòu)能夠有效的提高建筑結(jié)構(gòu)抗震性能，選擇強(qiáng)度較優(yōu)、剛度較高的建筑結(jié)構(gòu)主體，能夠有效的降低建筑結(jié)構(gòu)的變形，同時(shí)能夠確保建筑物的安全性。針對(duì)建筑中容易出現(xiàn)安全隱患的部位進(jìn)行必須的措施，防止安全性問(wèn)題的出現(xiàn)。

（二）合理的布局減少地震帶來(lái)的能量

在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)中對(duì)建筑采取以位移為基點(diǎn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和定量分析能有效的減少地震災(zāi)害的能量輸入，增加建筑結(jié)構(gòu)的抗震效果。在建筑進(jìn)行施工中其地基要盡量的選擇在比較堅(jiān)硬的場(chǎng)地，同時(shí)要盡量的避開(kāi)地震活躍范圍，減少地震余震對(duì)建筑物造成的共振，減少地震對(duì)建筑物造成的破壞。

（三）在建筑中設(shè)置多重抗震防線(xiàn)

在對(duì)建筑物進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)要設(shè)置多重抗震防線(xiàn)，這樣可以在最大限度上降低地震對(duì)建筑物造成的傷害。在對(duì)建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可以將延展性好的構(gòu)件加入到建筑物的抗震體系中，可以將其視為第一道防線(xiàn)，同時(shí)可以將一些其他的建筑構(gòu)件作為第二、第三道防線(xiàn)，這樣在地震發(fā)生時(shí)，第一道防線(xiàn)遭到破壞后，可以利用其他的防線(xiàn)進(jìn)行抵抗地震的后續(xù)沖擊力，以保證人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

（四）常見(jiàn)結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)

（1）防震縫的設(shè)計(jì)

在預(yù)防地震的基礎(chǔ)原則上展開(kāi)抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，對(duì)于一些沒(méi)有符合標(biāo)準(zhǔn)要求的建筑，應(yīng)該在一定的地點(diǎn)設(shè)置相關(guān)的防震縫，利用防震縫可以有效的分解建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使得建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出獨(dú)立的單元，縫隙的兩側(cè)應(yīng)該預(yù)留出合適的寬度，這樣可以使得防震縫同上層建筑物分開(kāi)，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，防震縫可以很好的減緩地震帶來(lái)的波動(dòng)程度，建筑的某一單元受到損害不會(huì)影響到其他部分。

（2）墻體的設(shè)計(jì)

在內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，一旦發(fā)生地震，受到影響最大的就是建筑物的墻體，墻體經(jīng)過(guò)地震的侵襲很容易產(chǎn)生裂縫，嚴(yán)重就會(huì)產(chǎn)生倒塌的現(xiàn)象，因此，墻體的設(shè)計(jì)是至關(guān)重要，應(yīng)該對(duì)墻體結(jié)構(gòu)展開(kāi)單獨(dú)的設(shè)計(jì)，墻體的縱向設(shè)計(jì)和橫向設(shè)計(jì)應(yīng)該符合抗震性能的基本要求。在總體設(shè)計(jì)和規(guī)劃的過(guò)程中，應(yīng)該進(jìn)行細(xì)致化的設(shè)計(jì)，其中，墻體的橫向設(shè)計(jì)應(yīng)該以均勻?yàn)榛A(chǔ)，當(dāng)?shù)卣饋?lái)襲時(shí)，墻體不會(huì)發(fā)生橫向位移。對(duì)于墻體的縱向設(shè)計(jì)而言，當(dāng)強(qiáng)大的地震來(lái)襲時(shí)，墻體不會(huì)發(fā)生豎向的裂痕，縱向設(shè)計(jì)同橫向設(shè)計(jì)的結(jié)合可以有效的減少地震帶來(lái)的傷害，而且，能夠有足夠的承載力。一般情況下，建筑的強(qiáng)度主要受墻體數(shù)量的影響，假如墻體量沒(méi)有達(dá)到要求，建筑的結(jié)構(gòu)空間就會(huì)產(chǎn)生隔斷，建筑的強(qiáng)度自然無(wú)法得到保障，相應(yīng)的，建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力也就相對(duì)的減小，因此，墻體的設(shè)計(jì)和分布對(duì)于抗震設(shè)計(jì)而言具有關(guān)鍵性的作用。

（3）屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)

對(duì)于現(xiàn)代房屋而言，其建設(shè)的質(zhì)量越好，建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性也就越強(qiáng)，當(dāng)發(fā)生地震時(shí)，其受到的影響也就越小，人們受到的生命財(cái)產(chǎn)損失也就越小，為了能夠增強(qiáng)建筑的穩(wěn)定性，應(yīng)該在整體的設(shè)計(jì)中減輕結(jié)構(gòu)的重量，例如屋頂?shù)慕ㄔO(shè)可以既能符合標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)能夠減輕重量，適當(dāng)?shù)臏p輕屋頂?shù)闹亓靠梢詼p小整體建筑的重量。

（4）推廣使用隔震和消能減震設(shè)計(jì)

現(xiàn)今，在高層建筑的抗震設(shè)計(jì)中，多采用的是傳統(tǒng)的抗震結(jié)構(gòu)體系，也就是延性結(jié)構(gòu)體系，主要是控制建筑結(jié)構(gòu)的剛度，如果發(fā)生地震，就會(huì)使建筑的構(gòu)件進(jìn)入非彈性的狀態(tài)中，使其具有較大的延性，進(jìn)而有助于地震作用下的能量消耗，盡可能的減小地震效應(yīng)，避免建筑物的倒塌。此外，通過(guò)采用相關(guān)的隔震措施，如軟墊隔震、擺動(dòng)隔震以及滑移隔震等，可以改變高層建筑的動(dòng)力特性，進(jìn)而減少所受到的地震能量的作用，同時(shí)通過(guò)采用高延性構(gòu)件，也可以增加高層建筑結(jié)構(gòu)的耗能能力，有助于減輕地震效應(yīng)。

結(jié)語(yǔ)：地震災(zāi)難是建設(shè)安全生活和人民財(cái)產(chǎn)的重大威脅。在設(shè)計(jì)建筑物結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，要充分認(rèn)識(shí)到抗震設(shè)計(jì)的重要性，嚴(yán)格控制抗震設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，以便更好地提高建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震性能，保證建筑物的安全和人民的生命安全，為促進(jìn)整個(gè)建筑業(yè)的健康和可持續(xù)發(fā)展作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

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