郭賽
航天凱天環(huán)??萍脊煞萦邢薰?湖南 長沙 410000
在馬斯洛所提出的關(guān)于人的需求相關(guān)理論中指出,人類最基本的需求就是安全方面的需求,包括房屋建設(shè)中的安全。對(duì)于建筑工程來說,其本身的意義就是服務(wù)于人類的生存發(fā)展,所以說,其必須滿足人們最基本的安全需求。在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中,為了能夠在最大限度上滿足人們?cè)诎踩矫娴男枨?,就必須做好建筑工程?nèi)的抗震相關(guān)工作,如選擇合適的地基,進(jìn)行科學(xué)的建筑設(shè)計(jì),做好質(zhì)量方面的保障工作等,以此來達(dá)到保護(hù)使用人員在人力以及財(cái)力方面安全的目的。
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的地震設(shè)計(jì)工作指的是在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)相關(guān)工作的時(shí)候充分的考慮地震可能帶來的各方面損失,并以建筑地的地震發(fā)生概率以及房屋最高等級(jí)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)為依據(jù)的基礎(chǔ)上選擇合理的抗壓能力進(jìn)行設(shè)計(jì)。在建筑結(jié)構(gòu)中進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的基本理論主要包括兩個(gè)方面:一方面是越來越成熟的建筑結(jié)構(gòu)抗震理論,另一方面則是房屋設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。在基本理論的基礎(chǔ)上,還需要結(jié)合相關(guān)地震災(zāi)害中的建筑物破損情況以及在長期從事設(shè)計(jì)工作中設(shè)計(jì)師本人積累的經(jīng)驗(yàn)與從前輩設(shè)計(jì)師那里獲得的經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)中的抗震設(shè)計(jì)工作。
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)可以分為以下兩方面:第一方面是要達(dá)到相關(guān)部門所提出的要求,包括委托方對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的要求以及投資方對(duì)該方面的要求,所以說,建筑設(shè)計(jì)師在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)時(shí),要按照相關(guān)要求的參數(shù)來設(shè)計(jì)建筑的外形、建筑的結(jié)構(gòu)以及質(zhì)量等。第二方面說的則是抗震設(shè)計(jì)在深層上以及本質(zhì)上的目標(biāo)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的是在一定程度上提高建筑的質(zhì)量并且提供更好的建筑作品給相關(guān)消費(fèi)者,所以說建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)的深層次的目標(biāo)也是在一定程度上提高建筑整體的性能,讓相關(guān)建筑更加安全與穩(wěn)定[1]。
影響建筑物在抗震的重要因素之一就是對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的平立面的布置。合理的建筑結(jié)構(gòu)布置不但能夠讓建筑物的穩(wěn)定性得到保證,還可以在一定程度上對(duì)其抗震能力加以提高。如果建筑結(jié)構(gòu)的平立面布置在抗震設(shè)計(jì)中是十分合理的,并且也符合相關(guān)建筑在抗震方面的規(guī)范與要求,那么該建筑的抗震能力一定是十分優(yōu)秀的。我們常說的合理的建筑結(jié)構(gòu)平立面布置指的是,在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)的體型設(shè)計(jì)時(shí),不僅要保證其相關(guān)的使用功能還應(yīng)該盡可能讓建筑物的布置比較規(guī)則且對(duì)稱,這樣做的目的是要讓該建筑的平面剛度在同一樓層間的變化相同,此外,還應(yīng)該考慮讓建筑物在豎方面上具有比較少的凹凸點(diǎn),保證該建筑具有穩(wěn)定的豎向剛度,避免出現(xiàn)不同樓層之間抗震時(shí)剛度不穩(wěn)的情況。只有進(jìn)行了合理的建筑平立面設(shè)計(jì)才能夠讓該建筑具有良好的抗震性能。
材料作為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的主要承重原料,其剛度以及塑性都會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能產(chǎn)生十分顯著的影響,因此為了能夠進(jìn)一步的保證建筑物在抗震性能以及穩(wěn)定性,就需要在以本地的地震歷史資料為根據(jù)的基礎(chǔ)上,選擇出合適的建筑材料。對(duì)于材料的選擇,從抗震性能的角度進(jìn)行考慮應(yīng)該選擇輕質(zhì)、高強(qiáng)的建筑材料,此外構(gòu)件間的連接還應(yīng)該有良好的整體性以及延性,將材料的全強(qiáng)度發(fā)揮到最大限度。以此為原則,最符合抗震材料要求的材料是鋼結(jié)構(gòu),并且根據(jù)實(shí)際地震災(zāi)害相關(guān)調(diào)查結(jié)果,鋼結(jié)構(gòu)的抗震性能確實(shí)不錯(cuò),但是鋼材料的造價(jià)以及維護(hù)相關(guān)的費(fèi)用都比其他的材料要高。此外,現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的價(jià)格是比較低廉的,而且整體性能也不錯(cuò),其抗側(cè)移剛度也比較大,還可以在一定程度上保證結(jié)構(gòu)的延性,但是該種材料的弊端也十分明顯:如果地震持續(xù)的時(shí)間比較長的話,該種材料的剛度會(huì)在反復(fù)地震荷載的作用下因裂縫的出現(xiàn)而逐漸降低,并進(jìn)一步擠碎混凝土。而對(duì)于裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)來說,其優(yōu)點(diǎn)是施工比較方便,但是該結(jié)構(gòu)在框架節(jié)點(diǎn)等構(gòu)件的接頭強(qiáng)度和變形能力均比構(gòu)件本身要低,從而構(gòu)成了抗震時(shí)的薄弱環(huán)節(jié),并且因在預(yù)制構(gòu)件裝配時(shí)會(huì)產(chǎn)生次應(yīng)力而使得整個(gè)結(jié)構(gòu)缺乏連續(xù)以及整體性,因此,這種類型的結(jié)構(gòu)不適合應(yīng)用到高烈度地區(qū)。所以說,為了能夠提高建筑的抗震性能,在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)時(shí)必選科學(xué)的選擇合理的建筑材料。
在提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能方法中,選擇合適的建筑場地也是一個(gè)十分有效的做法。為了能夠保證建筑場地能夠更好地、均勻地承受上部建筑結(jié)構(gòu)的荷載,在選擇建筑場地的時(shí)候,應(yīng)該盡可能地選擇那些具有良好密度和硬性的土地成分及土地結(jié)構(gòu),并且該片土地的土質(zhì)成分還應(yīng)該具有良好的均勻性。此外,相關(guān)設(shè)計(jì)及人員在選擇建筑場地時(shí)還應(yīng)該避免那些軟土、液化土、采空區(qū)以及河岸邊緣等地段,因?yàn)檫@種類型地段的土體密實(shí)度、堅(jiān)硬度、凝結(jié)度等相關(guān)性能比較低,在地震災(zāi)害中很容易會(huì)出現(xiàn)土體承重荷載能力不夠的現(xiàn)象;此外還應(yīng)該避免那些易于發(fā)生山體事故如滑坡、地陷以及泥石流等的危險(xiǎn)地段。
在選擇合理的抗震級(jí)別以及抗震措施時(shí)應(yīng)該以該地區(qū)的自然條件為依據(jù);在選擇抗震設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)該以建筑結(jié)構(gòu)的類型為依據(jù),因?yàn)椴煌慕ㄖY(jié)構(gòu)類型在面對(duì)地震沖擊力時(shí)具有不同的荷載作用力;為了能夠清晰且明確的計(jì)算該建筑的抗震作用力可以使用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù),以此來保證所選擇的抗震級(jí)別、措施、設(shè)計(jì)參數(shù)以及計(jì)算模型等方面都符合該建筑的抗震性能,保證該結(jié)構(gòu)的合理性以及科學(xué)性[2]。
對(duì)于建筑物來說,地震是具有破壞力的一個(gè)因素,所以說在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)可以保證建筑的安全性以及穩(wěn)定性,非常具有現(xiàn)實(shí)意義,此外,在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的過程中必須以實(shí)際情況為依據(jù)來強(qiáng)化建筑的抗震性能。
參考文獻(xiàn)
[1] 王占輝.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)探究[J].科研,2017,(2):00219-00219.
[2] 郭俊,胡壽泉.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)探究[J].新材料新裝飾,2014,(12):354.