建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)關(guān)鍵問(wèn)題及對(duì)策研究

馬雷

摘要：在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中地震是一種隨機(jī)的地理現(xiàn)象，具有很強(qiáng)的復(fù)雜性和不確定性，要準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)地震的參數(shù)比較困難。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，要針對(duì)地震發(fā)生的強(qiáng)度進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的預(yù)防工作?？拐鹪O(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中具有重要意義，直接關(guān)系到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。本文主要針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析與探討，對(duì)設(shè)計(jì)工作提供借鑒。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu) 抗震設(shè)計(jì) 分析探討

1建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)的重要性

建筑工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不僅對(duì)其整體的美觀度和穩(wěn)定性有一定的影響，通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)還能對(duì)建筑物的安全度進(jìn)行加強(qiáng)。隨著生活水平的不斷提高，人們對(duì)建筑物的質(zhì)量和安全也有了更高的要求。城市中，大多數(shù)建筑物是人們生活和工作的場(chǎng)所，因此建筑質(zhì)量的高低好壞直接影響到人們的財(cái)產(chǎn)和生命安全，尤其在地震多發(fā)的地帶，合理的利用建筑工程的空間構(gòu)造可以在很大程度上減少地震災(zāi)害對(duì)建筑物的破壞，提高居民的安全系數(shù)，降低災(zāi)害破壞程度。另外，雖然我國(guó)地震發(fā)生頻率較低，但是多數(shù)的地震的可預(yù)測(cè)性較小，因此在建造房屋時(shí)就應(yīng)該考慮到對(duì)地震災(zāi)害的抵抗能力。綜上所述，建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，抗震性的設(shè)計(jì)具有極大的必要性。

2建筑結(jié)構(gòu)抗震性設(shè)計(jì)原則

2.1簡(jiǎn)化原則

設(shè)計(jì)人員應(yīng)該明確一點(diǎn)，結(jié)構(gòu)形式越簡(jiǎn)單，房屋建筑的抗震性越強(qiáng)。相較于復(fù)雜的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，越簡(jiǎn)單的房屋結(jié)構(gòu)其力學(xué)計(jì)算的準(zhǔn)確性越高，從而實(shí)現(xiàn)加強(qiáng)對(duì)房屋結(jié)構(gòu)平衡性的控制力度，有效簡(jiǎn)化房屋抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高房屋建筑抗震性能。除此以外，簡(jiǎn)單的房屋設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)還可以大幅減少地震作用力對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的破壞，有效提高房屋建筑對(duì)建筑地震作用力的承受能力，全面提高房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

2.2整體性原則

在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)者應(yīng)該立足于整體進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。由于房屋建筑的抗震性概念是作用于建筑結(jié)構(gòu)的各個(gè)環(huán)節(jié)之中，因此設(shè)計(jì)者在進(jìn)行抗震性設(shè)計(jì)時(shí)，需要從整體出發(fā)，科學(xué)全面的考慮各種因素對(duì)抗震性的影響，增強(qiáng)不同結(jié)構(gòu)構(gòu)件的協(xié)調(diào)性，從而有效加強(qiáng)房屋結(jié)構(gòu)的抗震性。另外，設(shè)計(jì)者還應(yīng)該注意明確不同部位的力學(xué)特征，結(jié)合實(shí)際情況優(yōu)化完善房屋整體結(jié)構(gòu)的抗震性，確保房屋建筑在滿足多種功能要求的前提下，保證房屋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、整體性，為保護(hù)居民生命財(cái)產(chǎn)提供保護(hù)。

2.3抵抗性原則

為了確保房屋結(jié)構(gòu)在受到地震作用力時(shí)，依然可以保持較強(qiáng)的穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)房屋抗震結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)該著重注意對(duì)房屋結(jié)構(gòu)抵抗性的設(shè)計(jì)質(zhì)量，從而實(shí)現(xiàn)房屋結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性。為了確保房屋結(jié)構(gòu)抵抗性達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期，設(shè)計(jì)者應(yīng)該先預(yù)測(cè)理想的抵抗性效果，之后以此為目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保房屋結(jié)構(gòu)可以在受到地震破壞時(shí)，受到的損失最小。同時(shí)設(shè)計(jì)者還應(yīng)該注意嚴(yán)格控制抵抗力，保證房屋結(jié)構(gòu)受力平衡，進(jìn)一步增強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

3 抗震設(shè)計(jì)存在的主要問(wèn)題

3.1未能合理選擇結(jié)構(gòu)體系

其一，在施工正式開始之前，提前進(jìn)行圖紙的繪制工作，并對(duì)其相關(guān)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行計(jì)算。同時(shí)在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)體系展開設(shè)計(jì)的時(shí)候，盡可能將其內(nèi)部主梁作為整個(gè)房屋的受力點(diǎn)，從而使得垂直方向產(chǎn)生的重力能夠在有限的時(shí)間內(nèi)迅速傳遞到受力位置。不僅如此，針對(duì)建筑物的房屋結(jié)構(gòu)，還要對(duì)其合理布置，這時(shí)候便可以采取豎向構(gòu)件內(nèi)部機(jī)構(gòu)布置的方案，從而保證施工具有足夠的合理性和科學(xué)性。但是，在實(shí)際作業(yè)的時(shí)候，還需要將構(gòu)件豎向的壓力因素考慮進(jìn)來(lái)。

其二，保證整個(gè)結(jié)構(gòu)體系本身具有足夠的強(qiáng)度。一般而言，建筑物自身體系結(jié)構(gòu)是否能夠達(dá)到規(guī)定要求，主要參考其自身的強(qiáng)度。所以，設(shè)計(jì)工作者在對(duì)于建筑物的抗震能力方面展開設(shè)計(jì)的時(shí)候，理應(yīng)將注意力更多放在一些相對(duì)較為薄弱的部位，以此促使整個(gè)建筑物具有足夠的抗震能力。除此之外，在對(duì)于建筑物內(nèi)部框架展開設(shè)計(jì)的時(shí)候，還需要對(duì)于節(jié)點(diǎn)構(gòu)造方面提高重視程度，對(duì)于房梁和房柱頂部位置的塑性予以分散，同時(shí)還要在一定程度上提升一些薄弱位置的抗震性

3.2 抗震場(chǎng)地選擇存在問(wèn)題

通常情況下，實(shí)際抗震場(chǎng)地的選擇同樣是抗震設(shè)計(jì)工作中的一項(xiàng)重要因素。因此，在施工開始之前，提前對(duì)此方面問(wèn)題予以考慮，盡可能選擇對(duì)于抗震工作帶來(lái)益處的場(chǎng)地展開建設(shè)，并將不利于建筑的抗震地段全部避開。由于在發(fā)生地震的時(shí)候，其在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的沖擊波會(huì)對(duì)整個(gè)地面造成極為嚴(yán)重的破壞，因此在場(chǎng)地選擇的時(shí)候，不能選擇一些起伏不夠均勻的場(chǎng)地，同時(shí)土質(zhì)相對(duì)較差以及易液化的土地都不予以考慮，否則很容易導(dǎo)致嚴(yán)重的問(wèn)題發(fā)生。如果施工場(chǎng)地?zé)o法有效規(guī)避這些問(wèn)題，此時(shí)便需要采取一些具有較強(qiáng)針對(duì)性的抗震措施，以此提升房屋的整體強(qiáng)度，即便有地震發(fā)生，可以將造成的損失降至最低。不僅如此，如果場(chǎng)地內(nèi)存在滑坡，或者部分土地出現(xiàn)了地裂的情況，相關(guān)人員便需要及時(shí)展開探討，分析出最為有效的處理措施，確保其具有足夠的穩(wěn)定性。除此之外，如果場(chǎng)地內(nèi)需要額外進(jìn)行填土，此時(shí)便需要采取地基加固或者樁基加固的方式進(jìn)行處理，促使其建筑物的局部位置得到有效加強(qiáng)。

3.3 對(duì)于平面布置的基本規(guī)則缺乏重視

在進(jìn)行建筑物抗震設(shè)計(jì)的時(shí)候，理應(yīng)將基礎(chǔ)概念設(shè)計(jì)原則應(yīng)用其中，如果方案中的部分內(nèi)容存在缺陷，則需要及時(shí)予以改進(jìn)，而如果有嚴(yán)重不合理的設(shè)計(jì)存在，此該方案可以直接選擇放棄。在對(duì)于樓板進(jìn)行布局的時(shí)候，可以采用樓板計(jì)算模型，以此處理一些缺乏規(guī)范性的部位;而如果立體不規(guī)則或者平面不規(guī)則的問(wèn)題存在，則需要應(yīng)用空間計(jì)算模型。通常情況下，主要可以從三方面予以劃分。其一是建筑物整體必須具備較強(qiáng)的額抗壓水平，確保結(jié)構(gòu)在受到外部沖擊的時(shí)候，不會(huì)有嚴(yán)重的變形問(wèn)題發(fā)生，同時(shí)還要保證最大限度的均勻。其二是在建筑主體之中進(jìn)行抗側(cè)力結(jié)構(gòu)布置的時(shí)候，同一側(cè)強(qiáng)度在對(duì)建筑主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候必須保證均勻。其三是相對(duì)應(yīng)周圍的結(jié)構(gòu)，在對(duì)于主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)方面展開布置的時(shí)候，必須確保其剛度完全相同，并且其抗扭剛度也能夠得到應(yīng)有的保障?？傮w而言，在對(duì)于建筑物本身的抗震能力展開設(shè)計(jì)的，合理應(yīng)有平面布置規(guī)則，對(duì)于提升建筑物的抗震能力有著非常重要的意義。

綜上所述，抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的重要組成部分，同時(shí)也是決定建筑工程設(shè)計(jì)水平和質(zhì)量的決定性因素。要想實(shí)現(xiàn)理想的抗震能力和效果，需要相關(guān)設(shè)計(jì)人員充分重視抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則，并注重其實(shí)際應(yīng)用，由此為居民提供一個(gè)更加安全舒適的生存環(huán)境。

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（作者單位：青島海洋投資集團(tuán)）