小議建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計

1 引言

建筑抗震設(shè)計的內(nèi)容包括了各方各面的知識，比如說地震基礎(chǔ)知識，場地、地基和基礎(chǔ)知識。設(shè)計者對存在民用建筑中的相關(guān)理論以及方法等要進行重點把握，對如何進行減震進行學習。在工作過程中，設(shè)計者應(yīng)該具備較強的責任心和嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。地震在我國多發(fā)，因此必須加強對建筑抗震性設(shè)計的重視程度，提高建筑物的抗震能力，較少地震導致的危害。

2 影響建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的因素

2.1 建筑選址不當

當建筑物的建造場地在軟土、液化土等土壤分布不均等場地時，在地震發(fā)生時可能會導致建筑物的崩塌和下陷，這是由于地基內(nèi)土壤存在軟弱粘性的土壤和不均勻的土層造成的，尤其在填土的區(qū)域，一旦建筑物建設(shè)時如果無法避開土地和地形地勢的影響，并且沒有對地基進行加固處理和建筑結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計，建筑周圍土質(zhì)往往會發(fā)生地陷、和塌方滑移情況，從而對建筑物造成破壞。

2.2 外形設(shè)計不合理

人為原因?qū)ㄖY(jié)構(gòu)的抗震性能造成影響主要是建筑外形設(shè)計不合理，其主要表現(xiàn)形式是建筑結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)凸角等。一般而言在某些建筑物的設(shè)計上，為了追求建筑結(jié)構(gòu)美觀和特殊的需要，建筑結(jié)構(gòu)上會設(shè)計一些凸角，但是在建筑結(jié)構(gòu)上的凸角往往由于設(shè)計不盡合理，在地震發(fā)生時，受力的不平衡導致建筑結(jié)構(gòu)的剛度下降，從而對建筑造成極大的破壞。

2.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計不科學

我們應(yīng)該注意建筑建構(gòu)的延伸性，增強建筑設(shè)計的防震能力。當發(fā)生較大的地震災(zāi)害時，建筑結(jié)構(gòu)的延性能力的性能十分重要，某種程度上來說，建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的延性能力能夠產(chǎn)生更大的抗震能力。建筑結(jié)構(gòu)的延性能力主要是通過破壞部分次要的建筑構(gòu)件來減輕地震對整個建筑結(jié)構(gòu)所造成的破壞，達到對建筑物整體的保護作用。如果在延性框架上的設(shè)計缺乏合理，沒有正確的選擇一個可以受到強力作用的形變構(gòu)件，建筑結(jié)構(gòu)延性構(gòu)件還沒有發(fā)揮其延性就遭到破壞，從而對建筑結(jié)構(gòu)造成破壞。

3 建筑抗震設(shè)計的思想與方法

設(shè)計者在進行建筑設(shè)計時，為提高建筑的抗震性能，應(yīng)該對建筑的特點進行重點分析，以材料、工藝和地基結(jié)構(gòu)等層次出發(fā)。保證整體的建筑性能的同時，加強對薄弱環(huán)節(jié)的調(diào)整，促進抗震措施有效實施。

3.1 選擇建筑場地

建筑設(shè)計之前，先進行建筑結(jié)構(gòu)選址時，要對將要施工的現(xiàn)場環(huán)境進行全面的勘測，熟悉掌握當?shù)厮牡刭|(zhì)的具體情況，對已有材料進行分析對比，從而選擇出合適的場地。選址要有利于抗震，計算好建筑的高度和負荷，盡量選擇硬度大、地域?qū)拸V平坦的地區(qū)來建造高層大建筑。在選擇地基時，要注意避開斜坡崎嶇地段，以避免滑坡、泥石流等自然災(zāi)害。還要選擇地質(zhì)均勻的建筑場地作為地基，以避免地震時出現(xiàn)地面裂開，沉降不均勻的現(xiàn)象，因而導致建筑物傾斜。

3.2 建筑結(jié)構(gòu)規(guī)則

建筑物的結(jié)構(gòu)規(guī)則很重要，往往一些結(jié)構(gòu)簡單的建筑在地震中毀壞程度最低，因為結(jié)構(gòu)簡單規(guī)則的建筑受力較為均勻，在震中不易發(fā)生傾斜，穩(wěn)固性較好。據(jù)有關(guān)人士表示，在保證建筑的長寬為2比1時，能夠產(chǎn)生最大的抗震效果，此外，對稱結(jié)構(gòu)的抗震性能更好，能夠減少毀壞發(fā)生的幾率。建筑的豎直結(jié)構(gòu)不規(guī)則也很容易導致建筑底層的承受力傾斜，豎向規(guī)則的建筑可以在地震中保持相對平衡。

3.3 增強建筑材料的延展性

鋼和木材是代表性的建筑材料，具備一定的延展性能。我國傳統(tǒng)的木結(jié)構(gòu)建筑有著良好的抗震性，在幾次地震中，我國的文物木質(zhì)建筑雖然因為年代久也有損壞，但相對浮躁的現(xiàn)代建筑受地震的影響就曉得多了。在鋼制的鋼梁結(jié)構(gòu)中，延伸性能比較好，能夠有很大程度的變化幅度，吸收作用力。對于建筑整體來說，增強建筑材料的延展性可以很好的提高建筑的強度，即使在地震中發(fā)生一次稍微偏移，地震中的能量被延展性材料吸收，短時間內(nèi)可恢復(fù)到其原本位置，這樣就可以避免建筑在地震中局部受力過大發(fā)生崩裂。

3.4 減輕建筑的質(zhì)量

對于高層建筑，建筑質(zhì)量越大，其中心離地面也越高，擺動周期也會變大，建筑頂點的位移也很大，建筑的危險性也就明顯變大。因此，對于特定環(huán)境下的高層建筑，要綜合各方面因素，對其進行高度限制。在進行建筑設(shè)計時應(yīng)該對建筑的重心進行合理設(shè)計，保持高層的建筑質(zhì)量輕，低層的質(zhì)量重，能夠減輕建筑的傾斜力矩的產(chǎn)生。所以建筑材料最好選擇質(zhì)量輕強度大質(zhì)量好的材料。

3.5 選好建筑材料

建筑過程中應(yīng)該注意建筑材料的選擇，對建筑部位的承載能力進行分析，對材料參數(shù)的誤差進行合理的分析。抗震計算時應(yīng)考慮各種材料的剛度、質(zhì)量、延展性、承載力等，另外還要選擇不同振動頻率的材料，避免在地震中建筑材料共振，破壞力加倍。

3.6 采用現(xiàn)澆板工藝

現(xiàn)澆板是指在施工現(xiàn)場就搭好模板，然后安裝好鋼筋，再澆筑混凝土，最后拆除模板。現(xiàn)澆樓板不僅在增強房屋的整體性和抗震性能上占有優(yōu)勢，而且具有很大的承載力，剛度和強度都相對較高。同時在隔聲，隔熱，保溫以及防水等方面與普通的預(yù)制空心板相比，也有相當好的效果。

3.7 加強建筑薄弱部分

可以對建筑薄弱部分加雙重保護，使建筑重要部位第一層材料毀壞時還有第二層材料替補，延緩地震對建筑的破壞，使高層建筑中的居民有更多時間逃生，加強建筑的安全性。對建筑中受力較大，承載力薄弱的底層結(jié)構(gòu)等部位來進行加固處理，采取有效措施增強建筑的強度和剛度。提高短柱的延展性和承載力，采用“強柱弱梁”的框架，在地震中可以利用梁的形變吸能來消耗地震的能量，這樣可以有效避免框架坍塌。

3.8 抗震防線的設(shè)計

為避免建筑物的局部毀壞影響整體的結(jié)構(gòu)，有必要進行抗震系統(tǒng)的設(shè)置。比如說抗震墻能夠成為框架受損后的第二框架，抗震墻能有效的減緩建筑倒塌時間，減輕地震震波對建筑的毀壞，然而只有一道防線是不夠的，需要多設(shè)置幾道抗震防線才能加強建筑的抗震效果。此外設(shè)計木質(zhì)樓梯也能起到一個預(yù)防目的，木質(zhì)材料延性大，有諸多優(yōu)點，可作為重要逃生通道，給被困地震中的人增加生還的機會。在人流量大的建筑群里，還需要建筑特殊通道，便于人員疏散。

4 結(jié) 語

目前，我國建筑施工技術(shù)在不斷發(fā)展進步，建筑結(jié)構(gòu)形式也多種多樣，然而，抗震設(shè)計依然在建筑設(shè)計中占重要地位。我國地域廣闊，同時卻也是地震多發(fā)國家，在多次地震災(zāi)害血的教訓下，人們的抗震意識增強，建房的施工質(zhì)量和抗震性能相比以前也有了很大的提高。

[1]王亞勇.建筑抗震設(shè)計規(guī)范疑問解答.中國建筑工業(yè)出版社.2006.

[2]王翠坤.汶川地震對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的啟示.震災(zāi)防御技術(shù).2008.

[3]肖燕武.淺談建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全度.科技創(chuàng)新導報.2007.

[4]張卓.淺談高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點.現(xiàn)代經(jīng)濟信息.2009.