小議建筑結構抗震設計

1 引言

建筑抗震設計的內容包括了各方各面的知識，比如說地震基礎知識，場地、地基和基礎知識。設計者對存在民用建筑中的相關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，設計者應該具備較強的責任心和嚴謹的工作態度。地震在我國多發，因此必須加強對建筑抗震性設計的重視程度，提高建筑物的抗震能力，較少地震導致的危害。

2 影響建筑結構抗震性能的因素

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，在地震發生時可能會導致建筑物的崩塌和下陷，這是由于地基內土壤存在軟弱粘性的土壤和不均勻的土層造成的，尤其在填土的區域，一旦建筑物建設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構的合理設計，建筑周圍土質往往會發生地陷、和塌方滑移情況，從而對建筑物造成破壞。

2.2 外形設計不合理

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

2.3 結構設計不科學

我們應該注意建筑建構的延伸性，增強建筑設計的防震能力。當發生較大的地震災害時，建筑結構的延性能力的性能十分重要，某種程度上來說，建筑結構構件的延性能力能夠產生更大的抗震能力。建筑結構的延性能力主要是通過破壞部分次要的建筑構件來減輕地震對整個建筑結構所造成的破壞，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件，建筑結構延性構件還沒有發揮其延性就遭到破壞，從而對建筑結構造成破壞。

3 建筑抗震設計的思想與方法

設計者在進行建筑設計時，為提高建筑的抗震性能，應該對建筑的特點進行重點分析，以材料、工藝和地基結構等層次出發。保證整體的建筑性能的同時，加強對薄弱環節的調整，促進抗震措施有效實施。

3.1 選擇建筑場地

建筑設計之前，先進行建筑結構選址時，要對將要施工的現場環境進行全面的勘測，熟悉掌握當地水文地質的具體情況，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、地域寬廣平坦的地區來建造高層大建筑。在選擇地基時，要注意避開斜坡崎嶇地段，以避免滑坡、泥石流等自然災害。還要選擇地質均勻的建筑場地作為地基，以避免地震時出現地面裂開，沉降不均勻的現象，因而導致建筑物傾斜。

3.2 建筑結構規則

建筑物的結構規則很重要，往往一些結構簡單的建筑在地震中毀壞程度最低，因為結構簡單規則的建筑受力較為均勻，在震中不易發生傾斜，穩固性較好。據有關人士表示，在保證建筑的長寬為2比1時，能夠產生最大的抗震效果，此外，對稱結構的抗震性能更好，能夠減少毀壞發生的幾率。建筑的豎直結構不規則也很容易導致建筑底層的承受力傾斜，豎向規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。我國傳統的木結構建筑有著良好的抗震性，在幾次地震中，我國的文物木質建筑雖然因為年代久也有損壞，但相對浮躁的現代建筑受地震的影響就曉得多了。在鋼制的鋼梁結構中，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，短時間內可恢復到其原本位置，這樣就可以避免建筑在地震中局部受力過大發生崩裂。

3.4 減輕建筑的質量

對于高層建筑，建筑質量越大，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。在進行建筑設計時應該對建筑的重心進行合理設計，保持高層的建筑質量輕，低層的質量重，能夠減輕建筑的傾斜力矩的產生。所以建筑材料最好選擇質量輕強度大質量好的材料。

3.5 選好建筑材料

建筑過程中應該注意建筑材料的選擇，對建筑部位的承載能力進行分析，對材料參數的誤差進行合理的分析。抗震計算時應考慮各種材料的剛度、質量、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 采用現澆板工藝

現澆板是指在施工現場就搭好模板，然后安裝好鋼筋，再澆筑混凝土，最后拆除模板?，F澆樓板不僅在增強房屋的整體性和抗震性能上占有優勢，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構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 抗震防線的設計

為避免建筑物的局部毀壞影響整體的結構，有必要進行抗震系統的設置。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，需要多設置幾道抗震防線才能加強建筑的抗震效果。此外設計木質樓梯也能起到一個預防目的，木質材料延性大，有諸多優點，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 語

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

[1]王亞勇.建筑抗震設計規范疑問解答.中國建筑工業出版社.2006.

[2]王翠坤.汶川地震對建筑結構設計的啟示.震災防御技術.2008.

[3]肖燕武.淺談建筑結構設計的安全度.科技創新導報.2007.

[4]張卓.淺談高層建筑結構設計要點.現代經濟信息.2009.