馬立偉 中土大地國際建筑設(shè)計(jì)有限公司

前言：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行模型的假設(shè)以及受力狀況進(jìn)行理論分析以及數(shù)據(jù)計(jì)算得出詳細(xì)的數(shù)據(jù)結(jié)果，然后再依照數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要針對(duì)地震的破壞機(jī)理以及試驗(yàn)對(duì)結(jié)構(gòu)體系以及結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的匹配，要依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則和設(shè)計(jì)思想對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行總體的布局，并確定建筑結(jié)構(gòu)細(xì)部構(gòu)造的設(shè)計(jì)過程。

一、抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的意義

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)在房屋建筑設(shè)計(jì)中具有十分重要的意義，抗震設(shè)計(jì)要結(jié)合數(shù)據(jù)以及設(shè)計(jì)理論進(jìn)行數(shù)據(jù)的計(jì)算。對(duì)于在實(shí)際施工中無法計(jì)算的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，要依照實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)或者依據(jù)計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)計(jì)算來實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的掌握。依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的演化來制定建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的具體方案操作。同時(shí)，還不能過度的依賴計(jì)算機(jī)以及軟件計(jì)算，還要依據(jù)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)習(xí)慣，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)沿襲。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，抗震設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)理念是對(duì)地震災(zāi)害的預(yù)防和不確定性的控制。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中建筑物所遭遇的地震以及抗震的參數(shù)，從結(jié)構(gòu)分析方面要充分考慮到結(jié)構(gòu)空間的作用以及建筑結(jié)構(gòu)，建筑材料的彈性以及建筑結(jié)構(gòu)的阻尼變化等各項(xiàng)因素。同時(shí)，工程抗震不能完全依賴于數(shù)據(jù)的計(jì)算，要結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)中整體結(jié)構(gòu)對(duì)地震能量的分散作用，避免出現(xiàn)敏感結(jié)構(gòu)部位產(chǎn)生抗震能力減弱的問題，要對(duì)各種抗震設(shè)計(jì)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與測(cè)試。

為了實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)有足夠的抗震能力，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師要從宏觀上控制抗震的性能，具體設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)包括，要采取措施保證地基的穩(wěn)定性，避免地基發(fā)生變形等直接的危害。

二、抗震結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)單元要設(shè)置性質(zhì)不同的地基上，應(yīng)采用不同的基礎(chǔ)形式。要最大限度的發(fā)揮地基的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)作用，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行規(guī)范，對(duì)稱以及質(zhì)量的變化，要做到受力均勻、對(duì)稱，防止地震對(duì)建筑結(jié)構(gòu)造成影響，從而產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)力的變化。

在建筑結(jié)構(gòu)制定過程中，要優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，要對(duì)抗震構(gòu)件力求均勻、對(duì)稱，使抗震措施避免結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)，結(jié)構(gòu)受力不均，造成結(jié)構(gòu)的損害。在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，各種構(gòu)建要有可靠的連接，要采取必要的措施。加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，從而獲得建筑結(jié)構(gòu)良好的抗震性能。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要盡量減輕房屋結(jié)構(gòu)的自重，減少建筑結(jié)構(gòu)對(duì)地基的壓力，從而降低向建筑物傳輸?shù)牡卣鹆ψ饔谩?/p>

三、建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)抗震抗震設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

（一）場(chǎng)地的選擇

針對(duì)不同的地質(zhì)條件，建筑結(jié)構(gòu)工程師要依據(jù)地質(zhì)工程的勘察結(jié)果進(jìn)行場(chǎng)地的選擇，對(duì)建筑物的場(chǎng)地要分析地質(zhì)地震結(jié)構(gòu)，防止建筑物建設(shè)在地震常發(fā)生的位置。避免建筑物建設(shè)在抗震不利的地段。

（二）抗震結(jié)構(gòu)的地基處理

在建筑物的地基處理中，首先，對(duì)土質(zhì)進(jìn)行分析進(jìn)行土質(zhì)置換，做好建筑物的基坑處理。其次，嚴(yán)格按照工程需要，做好樁基的建設(shè)，構(gòu)建穩(wěn)定的建筑物的基坑結(jié)構(gòu)。建好地圈梁的承上啟下的建筑結(jié)構(gòu)職能，能有效的增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力。

（三）建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的優(yōu)化

結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)思想，就是要運(yùn)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念，設(shè)計(jì)思路進(jìn)行拓寬，把傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)計(jì)算理論結(jié)合抗震以及混凝土和鋼筋的結(jié)構(gòu)相結(jié)合，進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。

在實(shí)際的抗震設(shè)計(jì)過程中配置鋼筋和水泥的強(qiáng)度，進(jìn)行建筑梁柱的基礎(chǔ)性設(shè)計(jì)，要制定結(jié)構(gòu)的尺寸；混凝土的等級(jí)以及加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的剛性，使建筑結(jié)構(gòu)更能承受地震力，使結(jié)構(gòu)剛性和韌度能有效地對(duì)地震作用，進(jìn)行地震力的分散。

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用中，隔震消能的具體操作通常是在結(jié)構(gòu)和主體之間設(shè)置柔性的隔震層，加強(qiáng)消能支撐對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的震動(dòng)加大阻尼作用，降低地震對(duì)建筑物產(chǎn)生的位移作用，降低地震對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的破壞作用。

在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)工程師要確保建筑物的合理的剛性是十分重要的，同時(shí)建筑的剛性還不能過于強(qiáng)大，還有保持建筑物的韌性。在地震時(shí)，建筑結(jié)構(gòu)所能承受的地震力，就能有效的避免建筑材料的浪費(fèi)，要保證建筑物的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，要對(duì)框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成雙向梁柱接地體系，要允許框架梁搭在另一空間量上，能夠加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)對(duì)垂直地震的破壞強(qiáng)度，降低垂直地震作用對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的破壞。

在建筑結(jié)構(gòu)中，雨棚和陽臺(tái)是抗震結(jié)構(gòu)的弱點(diǎn)環(huán)節(jié)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中用充分考慮到陽臺(tái)和雨棚的抗扭能力。合理布置梁和柱的鋼筋混凝土配比。優(yōu)化抗震設(shè)計(jì)在雨棚和陽臺(tái)部位中的構(gòu)建應(yīng)用，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要防止節(jié)點(diǎn)破壞先于構(gòu)件，優(yōu)化強(qiáng)節(jié)弱感的設(shè)計(jì)方式，要結(jié)構(gòu)柱的抗彎能力高于梁的抗彎能力。加強(qiáng)剪力墻的抗震能力，加強(qiáng)借住結(jié)構(gòu)的承載力。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師要調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的核載效應(yīng)。要強(qiáng)制構(gòu)建措施達(dá)到抗震的要求，要根據(jù)抗震結(jié)構(gòu)所需要的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，要依據(jù)國家對(duì)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行詳細(xì)的應(yīng)用。

結(jié)束語：在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，必須堅(jiān)持“小震不壞，中震可修，大震不倒”，多道抗震防線等設(shè)計(jì)原則。以保障房屋建筑在遭遇設(shè)防地震影響時(shí)，不至于產(chǎn)生災(zāi)難性后果；在遭遇罕遇地震影響時(shí)不至于倒塌。2008年汶川地震表明，嚴(yán)格按照現(xiàn)行抗震規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工和使用的房屋建筑，均達(dá)到了規(guī)范規(guī)定的設(shè)防目標(biāo)，在遭遇到高于地震區(qū)劃圖一度的地震作用下，沒有出現(xiàn)倒塌破壞―實(shí)現(xiàn)了生命安全的目標(biāo)。