向建軍

摘 要 地震是我國(guó)頻發(fā)的自然災(zāi)害類型，對(duì)建筑設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，可有效強(qiáng)化建筑的抗震性，提升建筑建設(shè)質(zhì)量。對(duì)此，本文首先對(duì)地震對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的破壞作用進(jìn)行介紹，然后對(duì)建筑工程抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則進(jìn)行分析，并對(duì)建筑工程抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)探究。

關(guān)鍵詞 建筑結(jié)構(gòu);地震;破壞特點(diǎn);抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

引言

在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，如果忽視了抗震設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)中的重要性，使得抗震設(shè)防理念和相關(guān)技術(shù)與建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)嚴(yán)重脫節(jié)，不僅不利于建筑工程質(zhì)量的提升，甚至也在一定程度上加大了建筑結(jié)構(gòu)的隱患，為居住者帶來(lái)了一定的威脅。因此，需要建筑設(shè)計(jì)人員在充分考慮抗震條件，有效應(yīng)用結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)，有效提升建筑工程的建設(shè)質(zhì)量。

1地震對(duì)建筑造成的破壞特點(diǎn)分析

1.1 地基破壞特點(diǎn)

處在軟弱土層上的建筑，土地液化比較明顯，因此很容易因地面沉降而被破壞，最終會(huì)呈現(xiàn)出建筑上部?jī)A斜的狀況。另外，一些在危險(xiǎn)地段修建的建筑一旦遇到地震，地基就會(huì)出現(xiàn)不均勻沉降，甚至?xí)?dǎo)致建筑物出現(xiàn)不同程度的裂縫，嚴(yán)重破壞建筑物的結(jié)構(gòu)。

1.2 結(jié)構(gòu)體系的破壞特點(diǎn)

框架填墻結(jié)構(gòu)建造成的建筑一旦被地震破壞后，建筑平面內(nèi)的內(nèi)框架上部很容易發(fā)生剪切型破壞。框架剪力墻結(jié)構(gòu)的建筑物受到地震的破壞性就比較輕，因?yàn)樗牡撞靠蚣芙Y(jié)構(gòu)中的底層具有較低的剛度，相對(duì)框架填墻結(jié)構(gòu)敞開(kāi)式的底層框架，受到的傷害比較輕。

1.3 剛度破壞特點(diǎn)

建筑的主體結(jié)構(gòu)一般采用矩形平面式、L形和三角形的結(jié)構(gòu)形式，采用矩形的主體結(jié)構(gòu)時(shí)，建筑中的電梯井等如果發(fā)生偏移，會(huì)因?yàn)榕まD(zhuǎn)振動(dòng)的作用加重地震帶來(lái)的破壞程度;采用L形和三角形的主體結(jié)構(gòu)時(shí)，也會(huì)因?yàn)閷?duì)稱性不強(qiáng)的緣故，導(dǎo)致建筑物在地震發(fā)生后受到扭轉(zhuǎn)振動(dòng)影響，加重地震帶來(lái)的危險(xiǎn)。

1.4 構(gòu)件的破壞特點(diǎn)

采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)的建筑中，窗臺(tái)下部位置比較容易造成交叉性裂縫的破壞。但是框架柱因?yàn)橛新菪拷畹谋Ｗo(hù)，層間位移角比較大，在地震來(lái)臨時(shí)，被破壞的程度比較低[1]。

2建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

2.1 建筑結(jié)構(gòu)規(guī)整性

對(duì)于建筑物施工階段的工作人員來(lái)說(shuō)，在對(duì)建筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)工作的過(guò)程中，要注意對(duì)建筑物抗震能力的設(shè)計(jì)工作，這就需要相關(guān)的設(shè)計(jì)工作人員在開(kāi)展建筑物的設(shè)計(jì)工作的過(guò)程中，要注意規(guī)劃設(shè)計(jì)建筑物的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系，這樣設(shè)計(jì)工作人員所設(shè)計(jì)出來(lái)的建筑物結(jié)構(gòu)就會(huì)更加的完整，分布也會(huì)比較的均勻。不僅如此，在進(jìn)行時(shí)建筑物的構(gòu)件設(shè)計(jì)工作的過(guò)程中，相關(guān)設(shè)計(jì)工作人員要注意，所設(shè)計(jì)的構(gòu)件強(qiáng)度的變化要是遵循由上到下、由高到低的原則。施工工作人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作的過(guò)程中，需要進(jìn)行平面結(jié)構(gòu)構(gòu)造形式的檢查和確認(rèn)工作，在進(jìn)行這項(xiàng)工作的過(guò)程中，設(shè)計(jì)工作人員盡可能選擇滿足設(shè)計(jì)規(guī)則，而且是對(duì)稱存在的圖形。除此之外，在對(duì)建筑物進(jìn)行正式的施工工作的過(guò)程中，還要根據(jù)建筑物的建設(shè)情況，及時(shí)地對(duì)所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，通過(guò)這樣的方式，盡可能地將慣性能力聚集在一起，這樣也有利于慣性能力在建筑物中的傳遞。在建設(shè)建筑物的過(guò)程中，采用豎向的抗側(cè)力構(gòu)件參與到施工工作中，如果發(fā)生地震，那么豎向的抗側(cè)力構(gòu)建可以將地震的破壞力均勻的分散開(kāi)來(lái)，這個(gè)過(guò)程也就在一定程度上提高了建筑的抗震能力。

2.2 建筑的結(jié)構(gòu)剛度

在地震發(fā)生的過(guò)程中，地震會(huì)產(chǎn)生一定的作用力，而這個(gè)作用力一般都是雙向存在的，那么，針對(duì)這種現(xiàn)象，就需要相關(guān)的施工工作人員，在對(duì)建筑物的抗震能力進(jìn)行設(shè)計(jì)工作的過(guò)程中，要保證來(lái)自建筑物每一個(gè)方向在作用力都可以被抵抗住。對(duì)于建筑物的施工設(shè)計(jì)工作人員來(lái)說(shuō)，如果想要做到這一點(diǎn)，就需要相關(guān)的施工設(shè)計(jì)工作人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作的過(guò)程中，要加大對(duì)水平面主軸這兩個(gè)方面結(jié)構(gòu)剛度的重視程度，保證這兩個(gè)方向的剛度一定可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求。除此之外，如果剛度特別硬的話，在發(fā)生地震的情況下，建筑物可能會(huì)受到作用力的影響，從而導(dǎo)致建筑物的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形的情況。對(duì)此，需要相關(guān)的設(shè)計(jì)工作人員，在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作的過(guò)程中，也要根據(jù)建筑物的基本情況，適當(dāng)加入一些比較柔的結(jié)構(gòu)進(jìn)去。在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作的過(guò)程中，設(shè)計(jì)工作人員做到剛?cè)峤Y(jié)合，如果發(fā)生了地震，而且地震的破壞力也在逐漸增加的情況下，建筑物的結(jié)構(gòu)不會(huì)非常容易的就出現(xiàn)變形的情況，倒塌的問(wèn)題也不會(huì)發(fā)生。由此可見(jiàn)，在對(duì)建筑物的抗震能力進(jìn)行設(shè)計(jì)工作的過(guò)程中，不僅僅要做到建筑物結(jié)構(gòu)的剛?cè)峤Y(jié)合，在設(shè)計(jì)建筑物的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，也要注意，不能夠完全的按照要求的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行，抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性應(yīng)該要比規(guī)定中的穩(wěn)定性稍微提高一些，通過(guò)抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的水平位移也是如此，和規(guī)定要求的水平位移相比較，也要更大一些[2]。

3建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 合理選擇建筑抗震場(chǎng)地

抗震場(chǎng)地的選擇是建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中非常重要的一部分內(nèi)容，若建筑物的地表性質(zhì)不穩(wěn)定，那么位于該類地域之上的建筑物的抗震性能也將會(huì)受到影響。如果地震發(fā)生，加之建筑物地表性質(zhì)不穩(wěn)定，便會(huì)大幅度降低建筑物的抗震性能。具體來(lái)說(shuō)，建筑設(shè)計(jì)與建設(shè)單位應(yīng)選擇開(kāi)闊、平坦而且地質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的地段作為建筑物的建設(shè)場(chǎng)所，還應(yīng)當(dāng)通過(guò)必要的技術(shù)檢驗(yàn)確定土壤硬度和密度能否達(dá)到建筑結(jié)構(gòu)載荷的要求，從而保障建筑物的承載力和穩(wěn)定性。此外，選擇抗震場(chǎng)地時(shí)需盡可能避免河岸邊緣、采空區(qū)、地震斷裂帶以及山岳軟土地段，這類區(qū)域的土質(zhì)凝結(jié)度均無(wú)法達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。建筑物場(chǎng)地經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)地基承載能力不足的問(wèn)題，所以需通過(guò)相應(yīng)的技術(shù)處理方法對(duì)地基進(jìn)行加固處理，保障人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。

3.2 建筑結(jié)構(gòu)造型優(yōu)化設(shè)計(jì)

技術(shù)人員在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的造型進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，不僅要重視造型控制的質(zhì)量，同時(shí)也應(yīng)該有效提升造型設(shè)計(jì)的美感。在保障建筑物對(duì)稱和規(guī)則的情況下，運(yùn)用抗震設(shè)防技術(shù)加強(qiáng)建筑物的抗震能力。首先，技術(shù)人員在設(shè)計(jì)之前應(yīng)該到施工現(xiàn)場(chǎng)和場(chǎng)地進(jìn)行仔細(xì)考察，根據(jù)施工的實(shí)際情況進(jìn)行具體的圖紙方案設(shè)定等。其次，在對(duì)造型進(jìn)行規(guī)劃的過(guò)程中，要始終堅(jiān)持對(duì)稱性的原則，防止由于建筑結(jié)構(gòu)受外力的侵蝕而出現(xiàn)伸縮和變形的情況。

3.3 抗震層設(shè)計(jì)

抗震層位于土木工程建筑的頂部，它能夠最大限度地隔離地震能量，提高建筑物的安全性。在實(shí)際建筑中，抗震層頂部梁底與基礎(chǔ)面要留出0.8m以上的空間，為的是在安裝和維護(hù)時(shí)更加方便。例如，為了更好地發(fā)揮抗震層頂部樓板的作用，可以嘗試地下室的建造形式，將抗震層放到地下室柱頂或墻頂，并且可以在其上部安置減震器，將地震帶來(lái)的影響進(jìn)行轉(zhuǎn)移，從而減少地震對(duì)建筑物的損害。

3.4 防震縫設(shè)計(jì)

在房屋結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)上，要充分的重視房屋的防震縫設(shè)計(jì)。這是一個(gè)較為重要的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)人員要在設(shè)計(jì)出去對(duì)房屋的總體結(jié)構(gòu)規(guī)劃進(jìn)行分析，能夠讓防震縫來(lái)對(duì)整個(gè)房屋進(jìn)行較為規(guī)則、勻稱的結(jié)構(gòu)劃分。防震縫的兩側(cè)都要預(yù)留足夠?qū)挾鹊目拐鹂臻g。使處在防震縫兩側(cè)的房屋結(jié)構(gòu)能夠完全分開(kāi)。然后，要在建筑物進(jìn)行有效的外形結(jié)構(gòu)分析基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際情況在防震縫兩側(cè)設(shè)置抗震墻，提升總體結(jié)構(gòu)的抗震性能。

3.5 墻體抗震設(shè)計(jì)

墻體是房屋的主要承重部分，墻體的抗震性能關(guān)系總體房屋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。所以，要從房屋的剛性設(shè)計(jì)上進(jìn)行墻體的設(shè)計(jì)考慮，對(duì)承重墻進(jìn)行橫縱面的科學(xué)規(guī)劃，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)人員還要從墻體厚度進(jìn)行抗震考慮。特別是建筑物處在地震頻發(fā)區(qū)時(shí)，設(shè)計(jì)上要進(jìn)行墻體厚度的增加，并加強(qiáng)對(duì)墻體施工材料的選擇，盡量確保墻體結(jié)構(gòu)處于較為牢固的一個(gè)整體，不會(huì)因地震而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性的較大破裂。合理的墻體設(shè)計(jì)，能夠提升房屋結(jié)構(gòu)的抗震能力，同時(shí)還能夠?yàn)槿嗣袼茉燧^為可靠的居住環(huán)境，降低地震發(fā)生時(shí)給人民帶來(lái)的傷害，確保社會(huì)秩序的穩(wěn)定性[3]。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本文主要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)探究?？拐鹪O(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中非常關(guān)鍵的一部分內(nèi)容，將直接影響到其安全穩(wěn)定及后續(xù)建筑物的使用效能?？拐鹪O(shè)計(jì)需要結(jié)合房屋的建設(shè)地質(zhì)及地基構(gòu)造，從防震縫、結(jié)構(gòu)參數(shù)方面加以計(jì)算，進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)性設(shè)計(jì)優(yōu)化，確保建筑結(jié)構(gòu)的牢固性。

參考文獻(xiàn)

[1] 李鷗.淺議高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].價(jià)值工程，2015，34（9）：175-176.

[2] 賀霞.關(guān)于建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)探討[J].江西建材，2015，6（19）：43-43.

[3] 馬倩.關(guān)于建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化策略探討[J].四川水泥，2016，3（8）：56-56.