關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)研究

高 宣 郭雪迎

（1.天津華冶工程設(shè)計(jì)有限公司，天津 300270；2.北京天華北方建筑有限公司，北京 100071）

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

1.1 科學(xué)選擇建筑施工場(chǎng)地

地建筑的抗震性能與建筑選址有著非常重要的關(guān)系?，F(xiàn)階段沒(méi)有有效的地震預(yù)測(cè)手段，但是結(jié)合多年研究經(jīng)驗(yàn)，可以分析出地址結(jié)構(gòu)與地震發(fā)生之間的關(guān)系，在建設(shè)初期，需要對(duì)選址進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)分析，避免在地震多發(fā)地段進(jìn)行大規(guī)模建設(shè)，如果不可避免則需要在一定程度上提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，避免因?yàn)榭碧讲坏轿辉斐傻陌踩[患。

1.2 確定建筑結(jié)構(gòu)平立面體型

建筑結(jié)構(gòu)的平立面布置直接決定了整體建筑結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)固性。加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)平立面布置的科學(xué)合理性，可以最大限度地增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，保障整體建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員要盡可能選擇平面規(guī)則的體型設(shè)計(jì)，使同樓層的剛度條件保持一致。此外，盡量減少建筑物的豎向結(jié)構(gòu)不規(guī)則，確保建筑豎向高度保持一致性和穩(wěn)定性。針對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜且建設(shè)難度較大的工程，需按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范設(shè)置抗震縫，對(duì)抗震縫兩側(cè)的建筑予以分離。

1.3 改善結(jié)構(gòu)構(gòu)件延性條件

第三水準(zhǔn)抗震設(shè)計(jì)是指當(dāng)遭受到高于本地區(qū)設(shè)防裂度的高強(qiáng)度地震災(zāi)害時(shí)，建構(gòu)筑物不致于整體垮塌，危害公共生命財(cái)產(chǎn)安全。處于第三水準(zhǔn)抗震設(shè)計(jì)的建筑結(jié)構(gòu)已進(jìn)入彈塑性狀態(tài)，而有效改善建筑結(jié)構(gòu)的延性條件，可以在很大程度上增強(qiáng)整體建構(gòu)筑物的安全穩(wěn)固性。以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的延性特征為例。①由于混凝土構(gòu)件在不同承載體系中的破壞形態(tài)各不相同，為此，相關(guān)人員必須嚴(yán)格控制混凝土構(gòu)件的破壞形態(tài)，尤其是混凝土構(gòu)件對(duì)地震能量的吸納量與抗衡量；②豎向混凝土構(gòu)件在整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)體系中發(fā)揮著至關(guān)重要的支撐穩(wěn)定作用。若豎向混凝土構(gòu)件的柱軸壓過(guò)高，則會(huì)在一定程度上削弱柱的延性條件。為此，相關(guān)人員要結(jié)合抗震要求，對(duì)豎向混凝土構(gòu)件配置一定數(shù)量的箍筋，并采取適宜的箍筋配置方式，有效改善構(gòu)件的延性條件；③針對(duì)延性條件差，且應(yīng)力失衡的構(gòu)件，可使用型鋼混凝土，對(duì)混凝土構(gòu)件的延性與整體建筑結(jié)構(gòu)的抗剪能力予以平衡。

1.4 避免產(chǎn)生共振

建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到共振產(chǎn)生的危害，并在設(shè)計(jì)過(guò)程中予以避免。建筑的固有頻率與場(chǎng)地的振動(dòng)頻率吻合或相近時(shí)，會(huì)產(chǎn)生共振。在這種情況下，地震作用被放大，對(duì)建筑物的承載力及整體指標(biāo)產(chǎn)生不利影響。為防止此類問(wèn)題，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)范預(yù)估建筑物所在場(chǎng)地的特征周期，并有針對(duì)性地調(diào)整建筑的剛度及質(zhì)量，從而改變建筑的自振頻率，增大兩者之間的差異，從而有效避免共振的產(chǎn)生，降低地震帶來(lái)的危害，提高建筑物整體抗震承載力。

1.5 設(shè)計(jì)建筑抗震防線

在地震過(guò)程中，強(qiáng)烈的震感會(huì)使地基下沉，進(jìn)而使其整體結(jié)構(gòu)地基不穩(wěn)，導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)被破壞。以此為基礎(chǔ)，在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，相關(guān)人員需要合理設(shè)置防線設(shè)計(jì)，在前期工作中有效落實(shí)地質(zhì)勘察，在容易發(fā)生地震的區(qū)域科學(xué)完善前期準(zhǔn)備工作，盡量選擇使用土質(zhì)較硬的位置進(jìn)行施工作業(yè)確保在后期出現(xiàn)地震時(shí)，能夠使其破壞程度有效降低。

2 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)優(yōu)化策略

2.1 提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性

建筑設(shè)計(jì)人員需要在設(shè)計(jì)之初，從理念和思想上將抗震設(shè)計(jì)高度重視起來(lái)，加強(qiáng)對(duì)建筑主體抗震性能的研究，不斷學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國(guó)家的抗震經(jīng)驗(yàn)，并將新型抗震設(shè)計(jì)與實(shí)踐相互結(jié)合。另外，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，良好的抗震性能應(yīng)該具有一定的規(guī)則性，排除不合理的設(shè)計(jì)方案。合理的建筑結(jié)構(gòu)布局規(guī)劃，能夠顯著提升結(jié)構(gòu)抗震性能。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，盡量避免獨(dú)特的凸角結(jié)構(gòu)出現(xiàn)，要講究簡(jiǎn)潔高效，保證建筑施工的順利進(jìn)行，將質(zhì)量控制和成本控制相互協(xié)調(diào)統(tǒng)一，最大限度的提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震有效性。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)稱性建筑結(jié)構(gòu)形式受地震波的影響程度較低，且整體性能指標(biāo)更為穩(wěn)定。

2.2 最大化保證建筑材料的抗震性能與質(zhì)量

建筑施工材料的選擇以及材料的質(zhì)量很大程度上決定了建筑結(jié)構(gòu)建成以后的質(zhì)量與安全性，所以說(shuō)在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)中，對(duì)建筑施工材料的選擇做出慎重的選擇，結(jié)合實(shí)際情況并進(jìn)行科學(xué)分析，設(shè)計(jì)人員們?cè)趯?duì)整體抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，將建筑材料本身的強(qiáng)度質(zhì)量以及抗震性作為重中之重，進(jìn)而提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與抗震性，增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的抗震承載力，盡可能選擇滿足施工材料的延性需求，保證所選擇的材料都是能夠滿足建筑結(jié)構(gòu)抗震穩(wěn)定性設(shè)計(jì)要求，從材料這個(gè)角度根本上提升建筑的安全性與抗震性，增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)本身的最大抗震特性，所以說(shuō)為了更好地達(dá)到房屋抗?fàn)幣c安全要求，設(shè)計(jì)人員和建筑人員務(wù)必需要選擇符合要求的建筑材料，確保在建筑建成以后有足夠的抗震性。

3 結(jié)語(yǔ)

總之，通過(guò)科學(xué)選擇建筑場(chǎng)地，合理優(yōu)化結(jié)構(gòu)構(gòu)件，規(guī)范布局房屋結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)建筑抗震防線，改進(jìn)建筑橫墻縱墻，強(qiáng)化建筑薄弱部位能夠確保合理優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)抗震能力的有效提升，使其具有更高的穩(wěn)定性和安全性，進(jìn)而保障人身財(cái)產(chǎn)安全，推進(jìn)我國(guó)現(xiàn)代建筑行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。