關于建筑結構抗震設計若干問題初探

摘要：如今，國外對建筑的抗震設計尤為重視，然而我們專家對建筑物地震破壞的原因及過程還未得到足夠的認識。因此，我們在建筑物抗震設計方面存在了一定的難題。本文就對建筑結構抗震設計的一些問題進行了分析和探討，同時針對存在問題闡述了提高建筑結構抗震能力的一些看法

關鍵詞：建筑結構；抗震設計；問題

隨著社會的發展，各類建筑的興起，而地震給我們帶來的危害也日益增長。地震不僅會給人們帶來生命危害還會給人們的財產帶來巨大的損失，地震是難以把握有很強的復雜性與不確定性的隨機振動，若想準確的預測地震的特性及參數很難做到，因此，建筑結構抗震能力尤為重要。本文結合研究及設計實踐，提出了一些關于建筑抗震設計的意見。

1、建筑結構抗震設計的重點問題

1.1抗震場所的選擇

要避免抗震危險地段選擇有利抗震的場所，切記要避開軟弱土、液化土、河岸的邊坡邊緣等不利于抗震的場所，若無法避開，則需要對這樣的場所實施抗震加強措施。在進行設計之前要根據工程的需要，對周邊地區的地震活動進行資料收集，做出綜合評價，嚴格依照抗震設防的類別，加強地基及上部的整體性。同時，同一結構單元的設置應在性質相同的地基土上，應同樣選用天然地基或同樣選用樁基，不可部分選用天然地基部分選用樁基。若地基有軟弱粘性土，液化土或嚴重不均勻土層時，宜對基礎進行整體性和剛度的加強；如果地震發生時產生了滑動，要與之實施相應的地基穩定措施。

1.2合理的選擇建筑結構體系

合理的建筑結構體系設計是很重要的，結構的選擇會直接影響到建筑的安全性，建筑布局簡單合理，結構布置符合抗震原則能確保房屋有良好的抗震性能。一般而言，建筑結構體系的選擇有以下幾個要求：第一，建筑要盡可能的避免由局部結構問題導致整個結構的抗震能力。要盡可能避免由部分結構而影響整個的抗震能力，抗震設計應具有一定的內力重分配，這樣，即使發生地震也不至于引起由部分構件停止工作而影響其他構件的負荷承載力；第二，建筑結構體系應具備良好的形變能力，承載能力強同時能消耗地震量的能力，這樣就能起到減小地震損害消耗地震能量的作用；第三，建筑結構體系的計算圖要明確，地震作用的傳遞要科學。在此，水平荷載的布置要均勻，豎向荷載的布置要豎向構件在垂直重力荷載的狀況下；樓屋蓋梁的布置要將重力負荷通過最短路徑傳遞到豎向的墻構件；轉換結構的布置要使上部結構想豎向傳遞轉換；最后，一定的強度剛度也是建筑結構體系所需具備的。強度及剛度的分布應經過科學的計算，避免由局變產生的變形集中。同時，節點的保護在框架結構中尤為重要，保證其不被破壞是基本的要求，底層柱底的塑性鉸應分散使用，應為底層柱底的塑性形成較晚，對于有明顯薄弱的部分要提高其抗震能力。在我國，達到抗側力主體結構的對稱就稱為結構對稱性。結構的規則性通常體現在：第一，建筑物主體的抗側力結構的兩個主軸方向的剛度及變形特性都應該是相似的，同一主軸的方向各片抗側力的剛度要均勻；第二，為了防止建筑物的突變，建筑主體抗側力的結構往往豎向斷面是均勻的，防止突變。

1.3重視建筑平面的規則性

在布置建筑的立面、平面的時候，要注意一下幾點；第一，合理的平面布置，建筑物的平立面布置規劃、對稱、質量與剛度均勻變化，避免樓層錯層。要盡可能避免由部分結構而影響整個的抗震能力，對體形復雜的建筑物合理設置變形縫；第二，要遵循設計的基本原則，遵循相應的建筑設計方案。同時，抗震設計的規定要明確，對于不同的建筑結構應進行相應的空間結構計算。對不同形式的樓板也應該進行相應的實際剛度計算；第三，對于相對較薄弱的部分應該乘以內力增大系數，在相關的彈塑性變性分析的時候要嚴謹，對于薄弱部分要進行相應的增強措施。同時，房屋是由橫、縱向承重構件和樓蓋組成的具有空間剛度的結構體系，整個空間結構的剛度和整體穩定性也影響了建筑的抗震能力。對橫、縱向構件的設計也是要嚴謹的遵循設計的基本原則的。

2、提高建筑結構抗震能力的建議

建筑結構抗震設計是專家們在對大量的建筑地震震害的實例中進行分析及歸納與總結。抗震設計在建筑結構中起到至關重要的作用。因此要重復重視建筑結構的抗震能力。有效的提高建筑結構的抗震能力要從以下幾個方面入手：

2.1合理的布局地震外力能量的傳遞吸收途徑

建筑物的布局將影響建筑的動力性，合理的布局才會對地震外力能量進行有效的傳遞，若支柱、墻。梁維持在一個平面中，就能建立起雙向抗側力體系，所以對地震外力能量的傳遞吸收途徑進行合理的布局尤為重要。由于地震作用的影響建筑物呈彎剪破壞并且塑形屈服最好產生在墻的底部。連梁在梁端塑性屈服的同時還會有較強的變形能力。在墻斷抗震作用的發揮在最大限度的時候要遵循“強墻弱梁”的基本原則，從而提高墻肢的承載力，以來最大限度的防止墻肢剪切遭受的破壞，使建筑結構的抗震能力得到增強。

2.2嚴格遵守抗震等級對梁、柱、墻的節點實施相應的抗震構造措施

磚混結構的水平圈梁應沿樓板標高設置，這樣會加強內外墻的連接，使房屋的整體性增強。同時，圈梁能有效地約束預制板的散落，降低了磚墻出平面的倒塌的可能性。在墻的橫、縱兩個方向布置適當的橫、縱墻混合承重會增強空間剛度和整體性，有利于承受橫、縱兩個方向的水平地震作用，也利于抗彎抗剪。另外，在布置墻體時盡量采用縱墻貫通的平面布置，若縱墻無法貫通時，最好在縱墻交接處進行加強措施。若促使鋼筋砼在受地震作用影響時具備一定的承載力及延展性，要遵循“強柱弱梁”、“強剪弱彎”的設計基本原則，科學的選擇截面尺寸，合理的控制柱的軸壓比，滿足構件的配筋要求，對節點進行相應的措施也是尤為重要的。

2.3設置多道的防震線

第一道防線就是在抗震結構的體系中受到地震作用影響，一些延性好的構件在要達到屈服時所扮演的，第二、第三道防線就是在第一道防線屈服之后開始屈服的多道抗震防線，與此同時。抗震安全在這樣的結構體系中能發揮重要的作用及功效。這就是多道防震線的設置。多道防震線的設置能有效的緩解建筑物的共振現象，減小地震帶來的破壞作用。

總而言之，我國通過對建筑結構抗震設計的長期研究逐步總結出了一套具有自身特色的抗震設計方法，這套方案正處于發展中，有一些的不足還需要我們在工作中逐步完善。要想提高建筑結構的抗震能力我們就應該嚴格遵守相關原則要求，并對其進行嚴謹的科學分析，實施科學設計，真正的使建筑具備較強的抗震能力。實現“小震不壞，中震可修，大震不倒”的目的。同時，近年來的科學技術的快速發展進步，設計師的水平也隨之不斷提高，我們要堅信如此。這樣，我們國家的工程抗震設計將會向著更高更遠的方向發展。

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