建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震設(shè)計

文/張堅明　浙江天韻建筑設(shè)計有限公司　浙江義烏　322000

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震設(shè)計

文/張堅明浙江天韻建筑設(shè)計有限公司浙江義烏322000

抗震設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中屬于主要的環(huán)節(jié)，通過不斷加強建筑設(shè)計的抗震建設(shè)，能夠合理的有效的使建筑結(jié)構(gòu)安全性達到最佳的狀態(tài)，這樣不僅有效保證了建筑質(zhì)量，也有效保障了人們的財產(chǎn)安全和人身安全。本文對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震設(shè)計進行了探討。

建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；抗震設(shè)計；策略

建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計問題是人們較為關(guān)注的一個問題，在很大程度上關(guān)系到了人們的人身安全和財產(chǎn)安全，因此，建筑設(shè)計人員進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，需要對于建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計進行全面的充分的考慮，并且使用有效的抗震措施，盡可能減輕地震對于建筑的破壞，保障人們的人身安全和財產(chǎn)安全，促進我國建筑行業(yè)的良好發(fā)展。

1、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的含義

通常來講，建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計指的是通過地震時對于建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的破壞，聯(lián)系建筑結(jié)構(gòu)長期實踐積累的有關(guān)經(jīng)驗，總結(jié)得來的一種基本的設(shè)計思想和設(shè)計方法。在地震理論上來講，地震屬于一種較為隨機的振動，具有難以把握的復(fù)雜性、隨機性和不確定性，要想有效的對于某建筑物可能碰到的地震的特性和地震參數(shù)進行精確地預(yù)測，就現(xiàn)今的情況來講，還沒有很好的方式。因此，在現(xiàn)今建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計分析方面，還不能夠很充分地對于建筑結(jié)構(gòu)空間作用、建筑結(jié)構(gòu)性質(zhì)、建筑材料和外界引起變化等多種不同的因素進行考慮，存在著不確定性。建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計不能全部取決于計算結(jié)果，更需要依靠建筑結(jié)構(gòu)施工抗震設(shè)計基礎(chǔ)理論和通過長期實踐得出的抗震經(jīng)驗進行總結(jié)，從而得出建筑工程相關(guān)的抗震設(shè)計方法，作為建筑抗震設(shè)計的基本出發(fā)點，有效提高建筑結(jié)構(gòu)抗震性能。

2、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震設(shè)計的策略

2.1場地的選擇

建筑物的施工場地會在很大程度上影響建筑物的抗震效能，在挑選場地時，要提前做好考察工作，對于周邊的地貌環(huán)境以及地質(zhì)狀況都要進行深入研究。例如開闊平坦、均勻密實的硬土層地段的建筑物的穩(wěn)固性明顯強于液化土、軟土層以及邊坡邊緣的建筑物。因此，如果建筑物的施工場地位于土層狀態(tài)、成因等明顯不占優(yōu)勢的地段，而且在地基性質(zhì)不同的土層，只能使用天然地基，而非人工地基時，必須對加強地基的整體剛度，確保地基在施工過程中的整體穩(wěn)定性。所以在設(shè)計建筑物結(jié)構(gòu)之前，必須對建筑場地進行考察，分析場地的優(yōu)劣，整合相關(guān)的資料，在總結(jié)傳統(tǒng)施工經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，合理設(shè)計，確保設(shè)計的可行性。

2.2平立面的確定

在建造建筑物過程中，如果建筑物的結(jié)構(gòu)布局合理而且建筑物的結(jié)構(gòu)布置符合抗震的要求，那么此建筑物勢必會具備優(yōu)秀的抗震能力。所謂的建筑結(jié)構(gòu)布局合理指的就是在規(guī)劃建筑物結(jié)構(gòu)過程中首先需要保持結(jié)構(gòu)對稱，而且建筑物內(nèi)在結(jié)構(gòu)在剛度變化上保持穩(wěn)定，避免同一樓層之間剛度不穩(wěn)的現(xiàn)象。在設(shè)計建筑物結(jié)構(gòu)過程中，對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的建筑物而言，良好的變形縫的設(shè)計事關(guān)重要，變形縫在整體建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中處于薄弱環(huán)節(jié)，薄弱環(huán)節(jié)在地震發(fā)生時就會變成致命環(huán)節(jié)，需要嚴格控制。

2.3結(jié)構(gòu)選型的確定

在建筑物選型中需要實現(xiàn)以下幾點要求：第一，建筑物的強度比一定要大；第二，建筑物的質(zhì)性勻稱；第三，建筑物的巖性系數(shù)足夠大；第四，建筑物連體結(jié)構(gòu)的連續(xù)性能好，最大程度上發(fā)揮建筑材料的強度。結(jié)合上述建筑物平立面的確定，建筑物結(jié)構(gòu)確定中需要做到，建筑物設(shè)計中遵循對稱原則，因為對稱形狀的建筑物在受力上都比較均勻一致，對稱性的建筑物在很長時間內(nèi)能夠保持穩(wěn)定；建筑物的垂直結(jié)構(gòu)設(shè)計中，需要做到每一樓層之間的剛度變化均勻一致，避免強弱不一致的現(xiàn)象，設(shè)計過程中，合理布局建筑物的重心。

2.4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。

2.5多層抗震防線的設(shè)置

抗震防線指的是在建筑物結(jié)構(gòu)內(nèi)部人為地采取一定的措施進行加固，提高建筑物整體的性能，設(shè)置的關(guān)鍵環(huán)節(jié)在于建筑物結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)，在強烈地震發(fā)生時，建筑物的薄弱環(huán)節(jié)不再工作，建筑物的自身振動與對地震的振動區(qū)分，避免共振的發(fā)生，在一定程度上緩和地震給建筑物帶來的破壞。一般而言，建筑物的第一道抗震防線主要布局于以下位置：軸壓相對較小的石墻筒體；不承擔(dān)重力的填充墻等等。

2.6控制扭轉(zhuǎn)效應(yīng)

在設(shè)計建筑抗震結(jié)構(gòu)時，要尤其關(guān)注控制扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。地震災(zāi)害并不是一種簡單的晃動，而對建筑具有橫向、縱向等方面的力的影響。其中，扭轉(zhuǎn)效應(yīng)是對建筑危害較大的一種作用力，而地震是一種不能預(yù)測的突發(fā)自然災(zāi)害，這就對抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計提出了很高的要求，設(shè)計人員要加強對扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的關(guān)注，對建筑的最大位移情況和最小位移情況進行調(diào)查，并科學(xué)的設(shè)置抗震結(jié)構(gòu)的硬度，使建筑的整體位移基本一致，并對抗震結(jié)構(gòu)的施工細節(jié)進行明確的規(guī)劃，切實避免扭轉(zhuǎn)效應(yīng)對建筑的影響。

2.7確保建筑構(gòu)件和細部節(jié)點的質(zhì)量

隨著建筑新型材料的不斷使用，施工方案的逐漸完善，建筑構(gòu)件以及細部節(jié)點的抗震性能將會有極大提升。例如：在建筑室內(nèi)裝飾中，設(shè)計師常常選擇吊頂設(shè)計，這種設(shè)計不僅美觀還能起到良好的抗震作用。在建筑物內(nèi)飾設(shè)計中，還常常采用玻璃幕墻，使用玻璃幕墻能夠提升建筑細部節(jié)點的鏈接強度，在一定的地震強度下，能夠保證建筑物不會輕易形變。此外，一旦建筑物遇到更強等級的地震，玻璃幕墻能夠與建筑物本身脫離，以此降低地震帶來的傷害。

結(jié)語：

總之，在建筑施工內(nèi)融入抗震的設(shè)計元素，需要對建筑整體與內(nèi)部構(gòu)件進行具體的分析與考慮，加強各個構(gòu)件之間的連接性，保證建筑整體的抗震性。

［1］黃瑩.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震設(shè)計探析［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（04）.

［2］潘長英.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震設(shè)計分析［J］.江西建材，2016（14）.

［3］陳德源.略談房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震設(shè)計的應(yīng)用［J］.江西建材，2016（22）.