邵洪巖 羅占京

【摘 ?要】設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，必須將抗震技術(shù)合理應(yīng)用于高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，才能有效地降低地震對(duì)建筑物造成的破壞。這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，必須切實(shí)掌握高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的要求和影響因素，才能在促進(jìn)和優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)效果的基礎(chǔ)上，為我國(guó)建筑行業(yè)的長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì)中;抗震設(shè)計(jì);探討

引言

就建筑結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)來(lái)講，在設(shè)計(jì)中需要考慮周全，而且根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w情況選擇適宜的抗震結(jié)構(gòu)。同時(shí)，在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中需要以建筑物的平面以及結(jié)構(gòu)選型為切入點(diǎn)，進(jìn)一步完善建筑物的抗震力，提升建筑物的抗震性能。做好建筑結(jié)構(gòu)工程的抗震設(shè)計(jì)，可以增強(qiáng)我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量，使我國(guó)建筑物可以更好的抵御自然災(zāi)害帶來(lái)的不利影響，推動(dòng)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)健康有序發(fā)展。

1建筑工程中抗震技術(shù)的應(yīng)用勢(shì)在必行

作為一個(gè)地震頻發(fā)國(guó)家，中國(guó)地震地區(qū)分布廣泛，強(qiáng)震頻繁。很多城市位于地震帶，因此預(yù)防和控制房屋地震特別重要。2008年汶川地震導(dǎo)致500多萬(wàn)棟房屋倒塌，造成近7萬(wàn)人死亡，其中大部分是房屋倒塌造成的。由此可見(jiàn)，地震災(zāi)害的破壞是由地震波對(duì)建筑整體穩(wěn)定性的破壞引起的，因此建筑抗震技術(shù)的應(yīng)用是勢(shì)在必行。在實(shí)際建設(shè)項(xiàng)目中，改進(jìn)抗震工程措施，發(fā)展隔震減震技術(shù)，對(duì)有效減少地震災(zāi)害造成的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失具有重要意義。

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

何為抗震設(shè)計(jì)呢，抗震設(shè)計(jì)就是根據(jù)以往的地震作用，收集房屋破壞的數(shù)據(jù)進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)分析，然后再結(jié)合當(dāng)前現(xiàn)行的設(shè)計(jì)規(guī)范，結(jié)合先進(jìn)的理念與標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)在建的房屋進(jìn)行抗震計(jì)算，并增加抗震構(gòu)造措施，以保證建筑物在地震來(lái)臨時(shí)的安全性與穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的時(shí)應(yīng)當(dāng)根據(jù)建設(shè)單位的具體要求，在規(guī)范要求下進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證建筑結(jié)構(gòu)在使用過(guò)程中能夠抵御地震帶來(lái)的強(qiáng)烈作用，保證建筑結(jié)構(gòu)的安全與穩(wěn)定。在設(shè)計(jì)中，首先設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)考慮地震中地面運(yùn)動(dòng)對(duì)地基基礎(chǔ)帶來(lái)的強(qiáng)烈影響，計(jì)算不同等級(jí)的地震給予建筑結(jié)構(gòu)的作用力，并且根據(jù)地震力制定相應(yīng)的設(shè)計(jì)參數(shù)，如果規(guī)范中沒(méi)有相應(yīng)的參數(shù)，則應(yīng)當(dāng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)參數(shù)進(jìn)行確定。以此來(lái)對(duì)結(jié)構(gòu)的構(gòu)件進(jìn)行外形設(shè)計(jì)、配筋設(shè)計(jì)、連接設(shè)計(jì)等等，保證在地震災(zāi)害下建筑物還有一定的正常使用功能，或者保證建筑內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)的安全。為了做好建筑物的抗震設(shè)計(jì)，科學(xué)合理地進(jìn)行計(jì)算與研究，吸取之前地震中積累的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行試驗(yàn)與設(shè)計(jì)是必要的，科學(xué)的設(shè)計(jì)方法可以直接影響到建筑的抗震能力，還能夠在節(jié)約設(shè)計(jì)材料的同時(shí)提高建筑物的抗震能力。保證建筑抗震能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)還來(lái)自建筑結(jié)構(gòu)的施工環(huán)節(jié)，所以為了保證建筑物的抗震能力，選擇有資質(zhì)和素質(zhì)的施工隊(duì)伍很重要，還要做好施工人員的崗前培訓(xùn)工作。施工人員責(zé)任心的提高對(duì)于提高建筑的施工質(zhì)量是非常重要的，因?yàn)楹苄〉膯?wèn)題施工不當(dāng)都有可能造成很嚴(yán)重的問(wèn)題。設(shè)計(jì)人員有義務(wù)和責(zé)任考慮到施工中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，所以也應(yīng)當(dāng)盡可能在保證建筑質(zhì)量的情況下降低現(xiàn)場(chǎng)的施工難度。

3建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要遵循的基本原則

我國(guó)因?yàn)閲?guó)土面積廣，很多地震頻繁出現(xiàn)的區(qū)域都包括在內(nèi)，這些區(qū)域經(jīng)常出現(xiàn)地震，嚴(yán)重威脅人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。地震發(fā)生中的建筑物倒塌是導(dǎo)致災(zāi)害的關(guān)鍵原因，特別是樓層較高及抗震能力不強(qiáng)的建筑物，其一旦倒塌直接影響人們的經(jīng)濟(jì)損失和生命安全。目前，在我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中為了確保建筑物具有較強(qiáng)的抗震力，使老百姓的生命財(cái)產(chǎn)安全得到保護(hù)，必須要認(rèn)真遵循以下幾個(gè)方面的基本原則：第一，就建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，因?yàn)槠湓O(shè)計(jì)具有較強(qiáng)的復(fù)雜性和繁瑣性，在設(shè)計(jì)中必須要根據(jù)建筑物的具體特征選擇適合的計(jì)算方式，比如：動(dòng)力分析法等等。第二，設(shè)計(jì)中的彈性。其是為了確保整體建筑物內(nèi)力位移對(duì)建筑物所產(chǎn)生的影響，利用有效的計(jì)算方式可以正確計(jì)算建筑物在地震發(fā)生中的實(shí)際內(nèi)力位移情況，并且利用計(jì)算著重分析有關(guān)位置。[2]第三，就連體建筑的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，各種類型建筑之間的連接往往都直接影響建筑物的總體抗震力，而連體建筑的振型數(shù)目通常在超過(guò)單體的8倍。因此，在連體建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須要確保建筑物的質(zhì)量吸收超過(guò)85%，只有這樣才可以確保建筑物整體抗震力得到大幅度的提高。

4抗震設(shè)計(jì)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

4.1選擇合理的建筑結(jié)構(gòu)體系

（1）在對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)過(guò)程中，要根據(jù)繪制好的圖紙找出準(zhǔn)確的主梁，并將主梁作為建筑物房間的主要受力點(diǎn)，然后，如何保證垂直的重力能夠準(zhǔn)確的抵達(dá)受力部位，就成為了下一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，要保證垂直重力能夠在最快的時(shí)間內(nèi)通過(guò)傳輸路徑抵達(dá)受力部位，同時(shí)，建筑物內(nèi)室結(jié)構(gòu)也應(yīng)該保持在一個(gè)合理的設(shè)計(jì)范圍之內(nèi)。（2）建筑結(jié)構(gòu)的施工強(qiáng)度直接決定著建筑結(jié)構(gòu)的整體施工質(zhì)量，所以，想要保證建筑結(jié)構(gòu)體系的安全性和穩(wěn)定性，就要不斷提升建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，同時(shí)，相關(guān)設(shè)計(jì)人員在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的過(guò)程中，不僅要注重整體建筑結(jié)構(gòu)的抗震強(qiáng)度設(shè)計(jì)，還需要針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)中的薄弱部位進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，進(jìn)而達(dá)到提升整體建筑強(qiáng)度的目的。

4.2防震縫設(shè)計(jì)

由于建筑物的防震縫是房屋建筑的抗震設(shè)計(jì)中非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容，因此需要建筑設(shè)計(jì)工作人員合理設(shè)置防震縫，均勻、規(guī)則的分割建筑物。同時(shí)，在設(shè)計(jì)防震縫的過(guò)程中，應(yīng)該切實(shí)保證建筑結(jié)構(gòu)有足夠的抗震寬度，從而保證防震兩側(cè)結(jié)構(gòu)能夠完全隔離開(kāi)。但是，還需要具體分析每一個(gè)建筑物的外形特點(diǎn)，再根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置防震縫兩側(cè)的抗震墻。

4.3結(jié)構(gòu)平面與豎向布局的抗震設(shè)計(jì)

一般來(lái)說(shuō)，墻體和柱子之間設(shè)置的平面，其位置和建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能有著很大的關(guān)系，在進(jìn)行建筑抗震設(shè)計(jì)時(shí)要保證高層平面以及豎向位置的合理性和科學(xué)性。在具體設(shè)計(jì)中做好以下要點(diǎn)的把控：（1）確保結(jié)構(gòu)構(gòu)件的整體性。（2）保證剛度的重心和質(zhì)量的中心相互結(jié)合。開(kāi)展豎向設(shè)計(jì)，為確保位置的平衡性，需適當(dāng)降低建筑的剛度重心，減少結(jié)構(gòu)錯(cuò)向的發(fā)生，通過(guò)做好結(jié)構(gòu)豎向高度和剛度以及強(qiáng)度等的控制，使其能夠均勻分布，避免產(chǎn)生變鞭梢效應(yīng)。開(kāi)展豎向設(shè)計(jì)時(shí)，合理設(shè)置抗震縫，分割建筑物，保證結(jié)構(gòu)平面形狀簡(jiǎn)單、規(guī)則，質(zhì)量、剛度和承載力分布均勻的同時(shí)保證建筑的美觀性和使用功能的實(shí)現(xiàn)。

4.4抗震墻設(shè)計(jì)

墻體作為建筑結(jié)構(gòu)中的重要承重結(jié)構(gòu)，所以需要做好墻體設(shè)計(jì)工作。其中，在墻體設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該根據(jù)建筑物的剛度確定墻體的數(shù)量。同時(shí)，還應(yīng)該充分考慮建筑承重墻的問(wèn)題，合理設(shè)計(jì)墻體的橫面和縱面，以此來(lái)增強(qiáng)房屋建筑物的穩(wěn)固性。針對(duì)一些地震頻發(fā)地帶的房屋建筑設(shè)計(jì)，可通過(guò)增加墻體的厚度來(lái)保證建筑物的穩(wěn)定性和安全性。

結(jié)束語(yǔ)

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要以滿足實(shí)際需求為基本原則，同時(shí)要保證建筑具有不錯(cuò)的抗震性能，從建筑結(jié)構(gòu)和材料等方面入手做好把控，增強(qiáng)建筑物的抗震性能。需要注意的是，選擇抗震材料時(shí)要結(jié)合使用柔性材料和剛性材料。其中，剛性材料具體包括水泥和砂石等，有著不錯(cuò)的抗?jié)B透性能;使用的柔性材料具體包括油氈和玻璃布等，增強(qiáng)建筑物的抗震效果。

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