建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)初探

【摘要】本文針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)的重要性展開(kāi)深入分析，以此為基礎(chǔ)，詳細(xì)分析抗震設(shè)計(jì)中涉及到的一系列要點(diǎn)。保證建筑基址選擇的合理性、科學(xué)性，對(duì)結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行選擇，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行選擇和利用，以此來(lái)保證抗震設(shè)計(jì)水平的提升，為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量提供保證。

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

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

22.034

近年來(lái)地震災(zāi)害的發(fā)生率相對(duì)比較高，對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全將會(huì)造成嚴(yán)重的危險(xiǎn)?？拐鹪O(shè)計(jì)一直以來(lái)都是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中非常重要的一部分，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)遵循與時(shí)俱進(jìn)的基本原則，對(duì)先進(jìn)的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念進(jìn)行學(xué)習(xí)和利用，滿足新形勢(shì)背景下對(duì)于建筑行業(yè)的整體發(fā)展要求。對(duì)各種信息設(shè)備以及材料進(jìn)行合理利用，適當(dāng)?shù)慕梃b國(guó)內(nèi)外抗震設(shè)計(jì)比較成功的案例，以此來(lái)保證抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的全面有序開(kāi)展。與建筑工程項(xiàng)目的抗震等級(jí)要求進(jìn)行結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的不斷完善和優(yōu)化，以此來(lái)保證建筑結(jié)構(gòu)自身抗震性能的強(qiáng)化，這樣才能夠?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性提供保證。

1、抗震設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要性

抗震設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，具有非常重要的影響和作用。尤其是在低烈度的地震當(dāng)中，抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠盡可能保證建筑工程項(xiàng)目自身結(jié)構(gòu)的完整性，將其自身的作用和價(jià)值充分發(fā)揮出來(lái)。一旦發(fā)生力度相對(duì)比較高的地震災(zāi)害，通過(guò)該結(jié)構(gòu)能夠盡可能避免建筑工程出現(xiàn)整體倒塌或者嚴(yán)重的損損壞問(wèn)題，為人們的生命財(cái)產(chǎn)安全提供保證。在建筑結(jié)構(gòu)抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，要對(duì)該工程項(xiàng)目所在區(qū)域位置等地質(zhì)地貌情況進(jìn)行深入勘測(cè)和分析[1]。同時(shí)對(duì)地震的烈度等級(jí)進(jìn)行結(jié)構(gòu)自身的抗震等級(jí)要求進(jìn)行結(jié)合，這樣才能夠保證抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案在編制和應(yīng)用時(shí)的合理性，為抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的效果提供保證。如表1所示。

2、抗震設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的要點(diǎn)

2.1建筑基址的選擇

抗震設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，首先要做的一點(diǎn)是對(duì)建筑工程項(xiàng)目的機(jī)制進(jìn)行合理的選擇和利用。在選址中應(yīng)當(dāng)盡可能選擇地址相對(duì)比較穩(wěn)定的地區(qū)，同時(shí)要保證地勢(shì)具有一定的平臺(tái)性和開(kāi)闊性。與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行結(jié)合，針對(duì)該區(qū)域范圍內(nèi)的土壤密度以及硬度等各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)展開(kāi)檢測(cè)和分析，這樣做的根本目的是為了保證其自身基礎(chǔ)穩(wěn)定性以及承載力可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。對(duì)建筑機(jī)制進(jìn)行選擇和利用時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡可能避免在地震斷裂帶等位置進(jìn)行建設(shè)[2]。一旦受到客觀條件的限制影響，需要在軟弱機(jī)制的基礎(chǔ)上，對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行建設(shè)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)與機(jī)制自身的地質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合，盡可能采取有針對(duì)性的加固措施，這樣才能夠促使地基自身的性能得到有效的改善和優(yōu)化。如圖1所示。

2.2結(jié)構(gòu)材料的合理選擇

建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)工作在實(shí)踐中，要想保證抗震設(shè)計(jì)的效果，為建筑結(jié)構(gòu)自身的穩(wěn)定性和可靠性提供保證。設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合現(xiàn)實(shí)要求，對(duì)各種不同類(lèi)型的建筑材料進(jìn)行合理的選擇。一旦發(fā)生地震災(zāi)害時(shí)，建筑結(jié)構(gòu)自身的自重勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致其出現(xiàn)傾覆力矩等情況，會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成嚴(yán)重的危害影響。因此要采取有針對(duì)性的技術(shù)手段，保證建筑結(jié)構(gòu)自身的質(zhì)量以及安全能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，盡可能選擇具有一定強(qiáng)度和良好延伸性特點(diǎn)的材料。同時(shí)保證結(jié)構(gòu)材料自身的質(zhì)量相對(duì)比較輕，質(zhì)量能夠盡可能保證抗震結(jié)構(gòu)自重的有效控制。除此之外，要對(duì)技術(shù)材料自身的勻質(zhì)性因素條件進(jìn)行綜合分析[3]。對(duì)于連接構(gòu)件的連續(xù)性進(jìn)行客觀的判斷，只有保證連接構(gòu)件自身具有非常良好的連續(xù)性，才能夠保證建筑結(jié)構(gòu)自身抗震性能的不斷提升。如圖2所示。

2.3建筑結(jié)構(gòu)形式科學(xué)合理的選擇

與現(xiàn)階段的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀進(jìn)行結(jié)合分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是目前比較常見(jiàn)的一種類(lèi)型。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在應(yīng)用時(shí)，自身具有非常良好的整體性，同時(shí)具有延伸性和經(jīng)濟(jì)性的特點(diǎn)。但是在實(shí)踐中如果遇到持續(xù)性地震，由于受到地震作用的影響，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)高度不斷下降等情況，甚至還會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂等問(wèn)題。對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)自身的抗震能力將會(huì)造成嚴(yán)重的打擊影響。雖然現(xiàn)階段各種先進(jìn)技術(shù)手段的引進(jìn)和利用，能夠滿足實(shí)際要求，但是新型的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在施工時(shí)，其自身的整個(gè)操作流程相對(duì)比較簡(jiǎn)單，尤其是在形變或者強(qiáng)度的管理和控制方面仍然存在很多問(wèn)題。鋼結(jié)構(gòu)自身雖然具有一定的抗震效果，但是整體成本造價(jià)相對(duì)比較高。設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)建筑工程項(xiàng)目在施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)特點(diǎn)以及地質(zhì)烈度等級(jí)等相關(guān)因素條件進(jìn)行綜合分析，這樣做的根本目的是為了將這些因素條件放在首要位置上，對(duì)符合實(shí)際情況的建設(shè)工程結(jié)構(gòu)類(lèi)型進(jìn)行科學(xué)合理的選擇。這樣不僅能夠從根本上保證建筑結(jié)構(gòu)自身抗震性能的優(yōu)化和完善，而且能夠保證抗震結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)的經(jīng)濟(jì)性和合理性。

2.4多種抗震技術(shù)手段的合理應(yīng)用

抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要與新時(shí)期背景下的先進(jìn)技術(shù)手段進(jìn)行結(jié)合，對(duì)各種不同類(lèi)型的抗震手段進(jìn)行融合使用。比如可以利用多重抗震防線的合理設(shè)計(jì)措施，建筑自身的抗裂性能得到有效提升。比如在實(shí)踐中可以直接利用懸掛隔震結(jié)構(gòu)方式，促使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的全面有序開(kāi)展，這樣不僅能夠?qū)⒔ㄖY(jié)構(gòu)當(dāng)中大多數(shù)的構(gòu)件懸掛問(wèn)題可以得到妥善處理，促使地震波產(chǎn)生的一系列能量傳遞作用能夠得到有效的控制，而且能夠保證建抗震結(jié)構(gòu)自身的穩(wěn)定性得到有所提升。除此之外，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)遵循與時(shí)俱進(jìn)的基本原則，對(duì)先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行引進(jìn)和利用，比如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)等。這樣不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)抗震設(shè)計(jì)方案模型的建設(shè)，而且能夠通過(guò)模擬的方式，對(duì)結(jié)構(gòu)載荷在影響下是否會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的變形以及具體受理情況等進(jìn)行更加準(zhǔn)確的判斷。這樣能夠在實(shí)踐中對(duì)抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行不斷完善和優(yōu)化，促使建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)整體水平的全面有效提升。

2.5樹(shù)立整體設(shè)計(jì)理念

設(shè)計(jì)人員在針對(duì)抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要將建筑結(jié)構(gòu)自身的整體性放在首要位置上。設(shè)計(jì)中，盡可能選擇具有一定完整性特征的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，這樣做的根本目的是為了保證結(jié)構(gòu)自身具有非常良好的傳遞性，同時(shí)能夠?qū)αM(jìn)行收集。這樣不僅有利于實(shí)現(xiàn)水平劃分的根本目的，而且能夠保證倒立垂直結(jié)構(gòu)的功能作用最大化發(fā)揮出來(lái)。針對(duì)抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體性設(shè)計(jì)時(shí)，要保證內(nèi)部涉及到的各子結(jié)構(gòu)抗震性得到強(qiáng)化，這樣才能夠保證建筑結(jié)構(gòu)自身抗震性能的優(yōu)化效果。

結(jié)語(yǔ)：

現(xiàn)代化建筑項(xiàng)目在規(guī)劃和建設(shè)時(shí)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一直都是其中的重中之重，抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是設(shè)計(jì)中必不可少的重要組成部分。設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)遵循先進(jìn)的抗震設(shè)計(jì)理念，與先進(jìn)技術(shù)手段進(jìn)行結(jié)合，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)材料以及形式進(jìn)行科學(xué)合理地選擇，保證建筑結(jié)構(gòu)自身在布局方面的科學(xué)性和合理性。對(duì)多種抗震技術(shù)進(jìn)行選擇和利用，這樣不僅能夠從根本上保證建設(shè)結(jié)構(gòu)自身穩(wěn)定性的有效提升，而且能夠增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)自身的抗震效果，為人們的生命財(cái)產(chǎn)安全提供保證。

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作者簡(jiǎn)介：

劉銀軍（1975.05.25），男，湖南衡山人，漢，本科，工程師，研究方向：建筑設(shè)計(jì)。