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

摘 要：伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市化進(jìn)程也快速的進(jìn)行，于此同時(shí)出現(xiàn)了一些問題，例如對(duì)于城市的規(guī)劃問題，以及建設(shè)用地的緊缺等等。為了快速的解決這一問題，高層建筑就應(yīng)運(yùn)而生。但是由于地震這種自然災(zāi)害的發(fā)生，會(huì)給建筑物以及人們的生活帶來巨大的損失，所以在建筑物中要加強(qiáng)抗震的設(shè)計(jì)，盡量的減少地震給建筑物帶來的危害。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；抗震；設(shè)計(jì)；安全

隨著我國(guó)城市現(xiàn)代化建設(shè)的不斷發(fā)展，建筑行業(yè)也得到快速的發(fā)展，建筑行業(yè)為了保障自己在行業(yè)中的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，建筑設(shè)計(jì)者將建筑結(jié)構(gòu)形式也從以前的簡(jiǎn)單形式轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄻踊男问健；诮┠甑卣馂?zāi)害的頻繁發(fā)生，并且它會(huì)給人們帶來不可估量的損害，對(duì)建筑物的破壞更是無法估量，針對(duì)這一災(zāi)害的頻繁發(fā)生，在建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)該進(jìn)行相應(yīng)的抗震設(shè)計(jì)，以便減少地震給人們帶來的危害，這也彰顯了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)的重要性。

一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般是指，建筑師通過結(jié)構(gòu)語言將自己想要表達(dá)的思想表現(xiàn)出來，這之中的結(jié)構(gòu)語言通常是指，通過建筑圖紙結(jié)構(gòu)師把圖紙中的內(nèi)容提煉而得出的相關(guān)結(jié)構(gòu)元素，這些具體的元素是指基礎(chǔ)、梁、柱、墻、樓梯、板以及其他的一些大樣結(jié)構(gòu)物等。通過結(jié)構(gòu)語言中的這些元素來構(gòu)建一個(gè)建筑物或者是建筑體系等，從而把任何情況下的荷載以簡(jiǎn)潔的方式轉(zhuǎn)移到基礎(chǔ)上。建筑是一個(gè)空間結(jié)構(gòu)的有機(jī)統(tǒng)一體，它一切的語言結(jié)構(gòu)均是以復(fù)雜的形式一起為建筑物工作著的，它們中的任何一個(gè)零件或者是部分都不能獨(dú)立的存在著，它們是一個(gè)不可分割的整體，所以要真正的實(shí)現(xiàn)一個(gè)良好的建筑設(shè)計(jì)就需要考慮多種結(jié)構(gòu)語言。

二、抗震概念設(shè)計(jì)

建筑結(jié)構(gòu)中抗震概念設(shè)計(jì)一般是指，在對(duì)建筑物進(jìn)行相應(yīng)的抗震設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員不被傳統(tǒng)的、盲目的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)驗(yàn)算分析所拘泥，而是依據(jù)當(dāng)?shù)氐牡卣馂?zāi)害資料以及長(zhǎng)期的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)而形成的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)理念，并且在這一基礎(chǔ)上對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的總體布置以及一些部分構(gòu)造，從而來確定分析的過程。建筑結(jié)構(gòu)中抗震概念設(shè)計(jì)展現(xiàn)了設(shè)計(jì)人員對(duì)于地震知識(shí)以及當(dāng)?shù)氐卣鸬南嚓P(guān)資料的靈活運(yùn)用，同時(shí)，這也凸顯了設(shè)計(jì)人員在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的抗震設(shè)計(jì)時(shí)的創(chuàng)新能力。

三、抗震設(shè)計(jì)的原則

每一個(gè)東西的設(shè)計(jì)都需要遵循它的要求以及原則，所以，抗震設(shè)計(jì)也應(yīng)該遵循它獨(dú)特的要求以及原則。同時(shí)它是一種細(xì)致但模糊的設(shè)計(jì)過程，是一種由整體到局部的設(shè)計(jì)。所以在對(duì)于建筑物進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)該遵循以下的原則：

（一）選擇場(chǎng)地

在選擇工程的場(chǎng)地時(shí)，應(yīng)該先了解、掌握該地區(qū)的地質(zhì)資料以及地震的相關(guān)資料，這樣在選擇工程的具體位置時(shí)，把工程要求同當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)資料以及地震的相關(guān)資料相結(jié)合，從而做出安全的、穩(wěn)定的判定，合理的選擇工程的場(chǎng)地，避開那些地質(zhì)條件不好的場(chǎng)地。若場(chǎng)地中的地質(zhì)條件不能滿足設(shè)計(jì)的相關(guān)要求，并且還不能避免時(shí)，相關(guān)人員應(yīng)該及時(shí)的采取有效的措施來解決這一問題。

（二）選擇建筑布局

一般情況下，建筑物要盡量避開那些比較復(fù)雜的平面布局，建筑的平面布局整體性要求較強(qiáng)，并且還應(yīng)該對(duì)稱、簡(jiǎn)單等。建筑平面布局的形狀變化一定要均勻，盡可能的避開形狀突變現(xiàn)象的發(fā)生。

（三）選擇抗震材料

選擇抗震材料以及施工工藝同施工質(zhì)量都要有較為嚴(yán)格的要求，抗震材料的性能指標(biāo)一定要符合有關(guān)規(guī)范的要求。

（四）選擇建筑結(jié)構(gòu)中的抗震體系

合理的建筑結(jié)構(gòu)體系，它能使地震荷載的傳遞路徑較為明確。對(duì)抗震體系進(jìn)行明晰的計(jì)算，能從一定程度上掌握建筑結(jié)構(gòu)的抗震功能。同時(shí)，抗震防線的設(shè)置應(yīng)該層次分明，各個(gè)防線都應(yīng)該擁有相應(yīng)的耗能以及變形能力，從而避免因?yàn)榫植康钠茐亩茐慕ㄖY(jié)構(gòu)的整體。對(duì)于那些薄弱的環(huán)節(jié)應(yīng)該采取有效的措施進(jìn)行相應(yīng)的防范。

四、抗震設(shè)計(jì)的理念

高層建筑在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，最重要的思想就是以簡(jiǎn)單化的方式來處理建筑結(jié)構(gòu)，它的主要目的是保障在地震發(fā)生時(shí)，建筑結(jié)構(gòu)的傳力途徑比較直接并且很明確。簡(jiǎn)單的建筑結(jié)構(gòu)分析、建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算的模型以及位移比較方便，從而有利于把握對(duì)建筑抗震設(shè)計(jì)中的薄弱部位的限制工作，從而保障建筑結(jié)構(gòu)中的可靠的抗震設(shè)計(jì)功能。抗震設(shè)計(jì)的第二大基本思想是對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)中的抗震設(shè)計(jì)的均勻性以及規(guī)則性的相應(yīng)規(guī)范要求，這樣以來，就需要設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，全面地考慮建筑同結(jié)構(gòu)之間的多方面情況。要確保建筑結(jié)構(gòu)整體的良好性，就務(wù)必要實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗側(cè)力的相應(yīng)形式中的平面布局規(guī)則，并且要求它們對(duì)稱，在建筑物立面以及豎向的剖面布置，有易于控制建筑結(jié)構(gòu)中的側(cè)向剛度變化的情況時(shí)，盡量避免建筑物中語言結(jié)構(gòu)的承載力以及建筑側(cè)向剛度的突然變化。抗震設(shè)計(jì)最后要考慮的是結(jié)構(gòu)剛度以及抗震能力，建筑結(jié)構(gòu)的布置更應(yīng)該要考慮任何方向中對(duì)于地震來臨時(shí)的抵抗能力，從而保障主軸方向的剛度同建筑物中的抗震能力同時(shí)起到一定的作用，充分的把握延性性能同結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，以便全面地做好抗震工作。

五、抗震設(shè)計(jì)中的多重防線

一般情況下，地震所持續(xù)的時(shí)間比較短，在面臨持續(xù)性的地震襲擊時(shí)，多重抗震防線可以有利地降低地震所帶來的破壞，為人們逃生爭(zhēng)取了一定的時(shí)間。所以在高層建筑中設(shè)計(jì)多重的抗震防線是非常必要的。

（一）延性結(jié)構(gòu)

延性一般是指建筑中的構(gòu)件或者是結(jié)構(gòu)體的具備承載能力的情況下，不降低塑性變形能力的一種特性。當(dāng)進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，設(shè)計(jì)人員可以考慮采用延性結(jié)構(gòu)的構(gòu)件，充分地利用延性結(jié)構(gòu)的變形能力，從而使建筑結(jié)構(gòu)體在受到地震能量時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的分散消耗。

（二）超靜定結(jié)構(gòu)

建筑中的靜定結(jié)構(gòu)一般是指，一個(gè)有自由度的建筑結(jié)構(gòu)，在地震來臨時(shí)，只要這種結(jié)構(gòu)中的任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)受到破壞，或者是出現(xiàn)一個(gè)塑性鉸，這樣就會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的整體倒塌。針對(duì)這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，建筑中的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就應(yīng)該設(shè)計(jì)為超靜定結(jié)構(gòu)，并且對(duì)其設(shè)置出相應(yīng)的多道設(shè)防結(jié)構(gòu)。所謂的超靜定結(jié)構(gòu)也就是設(shè)計(jì)出多個(gè)破壞點(diǎn)或者是屈服點(diǎn)，以保障在地震來臨時(shí)，若第一道抗震的設(shè)防結(jié)構(gòu)中某個(gè)破壞點(diǎn)或者是屈服點(diǎn)受到損壞，這只會(huì)減少結(jié)構(gòu)中的一些超靜定次數(shù)，但是不至于對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)整體帶來毀滅性的破壞。

六、結(jié) 語

高層建筑結(jié)構(gòu)中的抗震設(shè)計(jì)所牽涉的面比較廣，并且它還關(guān)系到廣大人們的生命安全以及建筑物的安全等問題。基于我國(guó)對(duì)地震災(zāi)害的預(yù)測(cè)及研究非常有限，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員還不能對(duì)建筑結(jié)構(gòu)體中的抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行科學(xué)的、精確的計(jì)算，但是隨著設(shè)計(jì)人員對(duì)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)災(zāi)害資料進(jìn)行分析總結(jié)，以及他們長(zhǎng)期工作中積累的經(jīng)驗(yàn)，深化地震科研的相關(guān)工作等等，建筑設(shè)計(jì)人員對(duì)地震災(zāi)害的認(rèn)識(shí)已經(jīng)解越來越深刻，這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，也使建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的相關(guān)工作更有依據(jù)，從而建筑設(shè)計(jì)人員也能越來越靈活的設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)中的抗震概念，從而使建筑結(jié)構(gòu)中的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)以及質(zhì)量等方面的相應(yīng)要求，進(jìn)而保障人們的生命安全以及使建筑物免受地震的迫害。

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