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

閆旭龍

山東同正勘察設(shè)計(jì)有限公司 山東東營 257091

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)存在的問題

1.1 對建筑物的抗震設(shè)計(jì)不夠重視

自從上世紀(jì)五十年代以來，我國地域內(nèi)已經(jīng)發(fā)生過幾起重大地震災(zāi)害，每次突發(fā)的地震來臨時(shí)，均給當(dāng)?shù)卦斐闪穗y以估計(jì)的經(jīng)濟(jì)損失和人員損失，國家積極地部署前往災(zāi)區(qū)的各種救援活動(dòng)，消耗了大量人力、財(cái)力及物力。發(fā)生地震災(zāi)害主要與建筑工程整體結(jié)構(gòu)本身的抗震性能較低有關(guān)。究其原因，與相當(dāng)長的一段時(shí)期內(nèi)建筑設(shè)計(jì)者普遍對抗震設(shè)計(jì)重視程度不足有關(guān)。同時(shí)，建設(shè)方也為了降低工程造價(jià)，減輕施工難度，對抗震設(shè)計(jì)產(chǎn)生抵觸心理，使得設(shè)計(jì)方案中有關(guān)抗震設(shè)計(jì)方面的內(nèi)容較少，這樣的情況在某些擴(kuò)建或改建工程中最容易發(fā)現(xiàn)。因此，我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作者應(yīng)對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提高重視程度，嚴(yán)格遵循抗震的各類規(guī)章制度和規(guī)范要求，根據(jù)本地自然環(huán)境和實(shí)際條件，選出最適合的抗震設(shè)計(jì)手段，最大化地保證建筑周邊人民生命財(cái)產(chǎn)的安全[1]。

1.2 建筑物抗震驗(yàn)證有待完善

目前，中國的抗震驗(yàn)證方式十分薄弱，為了更加精準(zhǔn)地分析出建設(shè)物的抗震結(jié)構(gòu)，必須先要查出抗震設(shè)計(jì)自身的優(yōu)勢，以及存在的問題。現(xiàn)階段，我國市面上存在的驗(yàn)證手段主要有以下幾種：其一，對建筑物的抗震模型進(jìn)行嚴(yán)格試驗(yàn)；其二，對建筑物的地震反應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)測；其三，研究建筑物的震害。設(shè)計(jì)方案最終一定要經(jīng)過實(shí)際的檢測，方可更為準(zhǔn)確地識別方案的可行性與優(yōu)越性。然而，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在較為復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)狀況，在研究建筑的抗震因素過程中，由于建筑結(jié)構(gòu)較為龐大，一般很難做到完全等比的建筑結(jié)構(gòu)抗震加載的試驗(yàn)。而且，通過對建筑抗震的模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)試驗(yàn)，從中可以發(fā)現(xiàn)問題，由于現(xiàn)行的模型計(jì)算方式不同，試驗(yàn)的結(jié)果是否準(zhǔn)確很難保證，一定程度上表明了中國的抗震驗(yàn)證處于改進(jìn)階段。此外，目前建筑結(jié)構(gòu)的地震監(jiān)控儀器也很缺少，建筑抗震模型的試驗(yàn)數(shù)據(jù)未能經(jīng)過精確地收集、整理，影響了后期抗震設(shè)計(jì)的研究結(jié)果[2]。

1.3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的抗震意識有待提高

建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)往往需要設(shè)計(jì)者掌握扎實(shí)的專業(yè)抗震學(xué)方面知識，具備良好的設(shè)計(jì)抗震意識與較高的設(shè)計(jì)水平，以上都是建筑設(shè)計(jì)者必須具有的綜合能力。然而，在現(xiàn)實(shí)工作中，大部分設(shè)計(jì)師盡管專業(yè)素養(yǎng)很強(qiáng)，但是缺少應(yīng)有的抗震理念。在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的過程中，為了能夠充分將建筑的美感展現(xiàn)出來，往往沒有意識到抗震設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)存在的必要性。結(jié)果造成建筑雖然有比較美觀的外形，但是卻也隱藏著非常大的抗震風(fēng)險(xiǎn)。所以，設(shè)計(jì)人員一定要在平時(shí)的學(xué)習(xí)與研究工作當(dāng)中，不斷提升自己的專業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)與能力，同時(shí)還應(yīng)該不斷強(qiáng)化自身的抗震設(shè)計(jì)意識。在每次進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)工作時(shí)，始終將人民的生命、財(cái)產(chǎn)安全置于最重要的位置上，根據(jù)具體的建筑物使用價(jià)值及抗震性能，合理地調(diào)整建筑外觀設(shè)計(jì)[3]。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)

2.1 抗震結(jié)構(gòu)的選擇

有效地選擇建筑的抗震結(jié)構(gòu)，決定了整個(gè)建筑的抗震水平。為了確保建筑的結(jié)構(gòu)在遭受地震災(zāi)害中變形較小，在選擇建筑結(jié)構(gòu)的主體時(shí)，應(yīng)分析強(qiáng)度的承受力，選擇具有較強(qiáng)承受力的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)師為了設(shè)計(jì)抗震性能好的建筑結(jié)構(gòu)，需要在設(shè)計(jì)前認(rèn)真地分析建筑物的抗震性能，無論是對建筑的結(jié)構(gòu)，或是非結(jié)構(gòu)，均要進(jìn)行科學(xué)的預(yù)設(shè)。對于建筑的非結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震性能預(yù)設(shè)過程中，既要對數(shù)據(jù)進(jìn)行重復(fù)核對，又要構(gòu)建良好的模型進(jìn)行檢測，尤其要預(yù)計(jì)短柱的抗震性能，還要經(jīng)過反復(fù)精確地核算，最大化地降低危險(xiǎn)系數(shù)。

2.2 合理布局減少地震能量

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，抗震設(shè)計(jì)多用于位移基點(diǎn)與定量分析方面，削弱地震給建筑造成的能量沖擊，提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力。經(jīng)過分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)定量，對建筑每個(gè)部位的承受能力展開反復(fù)核算，以全面控制建筑下層在受到強(qiáng)烈震感下的位移延性比，這是建筑結(jié)構(gòu)在地震災(zāi)害中的變形標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，在對建筑物的修建地址進(jìn)行選擇時(shí)，必須詳細(xì)考察土地，選用達(dá)標(biāo)的土地進(jìn)行修建，在修建中盡量與地震的活躍時(shí)期交錯(cuò)，以提升整體建筑的抗震水平。相關(guān)的建筑設(shè)計(jì)工作者要全方位、認(rèn)真地研究各個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的關(guān)系，分析提升建筑抗震的最合理搭配，及時(shí)改正可能的隱患，最大地減少地震能量。

2.3 建筑結(jié)構(gòu)中設(shè)置多重抗震防線

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，設(shè)計(jì)師將把建筑結(jié)構(gòu)劃分不同的、既相互獨(dú)立又相互聯(lián)系的安全性能的分體系結(jié)構(gòu)。例如：建筑結(jié)構(gòu)的框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，建筑的抗震性能十分好，這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，建筑在遭受地震災(zāi)害時(shí)，若一層防線發(fā)生倒塌，不會影響后續(xù)的結(jié)構(gòu)，后續(xù)的結(jié)構(gòu)仍然堅(jiān)固，形成層層保護(hù)的結(jié)構(gòu)，最大化地保護(hù)了建筑主體的安全性和完整性。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)極易引發(fā)多起連續(xù)的余震，產(chǎn)生很多不確定性的余震，為人們的逃生造成很大困擾。因此，建筑設(shè)計(jì)前期，設(shè)計(jì)人員最好設(shè)計(jì)多重抗震防線，防止地震引發(fā)建筑物多次垮塌，維護(hù)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

3 結(jié)語

綜上所述，我國地域遼闊，建筑物易受各種自然災(zāi)害的威脅，地震發(fā)生時(shí)，給人們造成了較大的損失。為了降低地震災(zāi)害對建筑結(jié)構(gòu)造成的影響，相關(guān)設(shè)計(jì)人員必須不斷加強(qiáng)自身學(xué)習(xí)，不斷提升抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性和可行性，研究世界前沿的抗震設(shè)計(jì)原理，展開多種實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)化抗震設(shè)計(jì)意識以及抗震設(shè)計(jì)專業(yè)水平，切實(shí)地提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，提高建筑工程的建設(shè)質(zhì)量。