提高建筑結(jié)構(gòu)抗地震倒塌能力的設(shè)計(jì)思想與方法

韓軍

[摘要]近年來(lái)自然災(zāi)害頻繁發(fā)生，其中的地震災(zāi)害對(duì)人們生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成的威脅是相當(dāng)嚴(yán)重的。這是由于在地震發(fā)生以后，那么會(huì)導(dǎo)致一些建筑物發(fā)生倒塌，進(jìn)而會(huì)危及到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。所以，為了可以有效地降低地震災(zāi)害對(duì)人們?cè)斐傻膿p失，那么在建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員就要加強(qiáng)對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震能力設(shè)計(jì)，要充分做好抗震設(shè)計(jì)工作，要確保建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性與可靠性，進(jìn)而有效提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震倒塌能力。本文首先分析了地震災(zāi)害對(duì)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞的基本原理，并且提出提升建筑抗地震倒塌能力的方法，希望能夠?yàn)槿嗣裆?cái)產(chǎn)安全的有效保障做出一點(diǎn)貢獻(xiàn)。

[關(guān)鍵詞]建筑結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)思想；抗地震倒塌能力；方法

地震災(zāi)害是一種破壞性極強(qiáng)的自然災(zāi)害，一旦其發(fā)生，那么就可能會(huì)造成建筑物發(fā)生倒塌，進(jìn)而會(huì)對(duì)人們的人身安全與財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。尤其是近些年來(lái)我國(guó)高層建筑越來(lái)越多，這也使得其在抗震設(shè)計(jì)方面面臨著更高的要求與更高的挑戰(zhàn)。因此，在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，必須要加強(qiáng)地震倒塌能力的合理設(shè)計(jì)，以此來(lái)全面提升高層建筑的抗震能力，從而有效地抵抗地震災(zāi)害，確保人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

1、地震對(duì)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞的基本原理

在發(fā)生地震的過(guò)程中，建筑物會(huì)受到地震波的影響，在其底層或者是地面出現(xiàn)強(qiáng)烈的運(yùn)動(dòng)，這樣就會(huì)把地震的作用力逐漸傳遞到建筑結(jié)構(gòu)上，特別是建筑的上部結(jié)構(gòu)所受的作用力最強(qiáng)。于是就會(huì)造成建筑結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，更有甚者還會(huì)出現(xiàn)建筑倒塌現(xiàn)象。通常狀況下，在發(fā)生地震以后都會(huì)產(chǎn)生地震波。在具體傳播的過(guò)程中，地震波是主要通過(guò)以下幾種方式進(jìn)行傳播的：（1）上下震動(dòng)，在地震發(fā)生以后，首先縱波會(huì)到達(dá)地面。但是在通常狀況下，縱波并不會(huì)在很大程度上破壞建筑結(jié)構(gòu)，（2）在縱波到達(dá)之后，橫波就會(huì)到達(dá)地面。地震波主要是通過(guò)水平震動(dòng)的方式進(jìn)行傳播的，因此極易會(huì)嚴(yán)重破壞建筑結(jié)構(gòu)；（3）混合波。即為縱波以及橫波在地面相遇之后產(chǎn)生的混合波，其會(huì)在更大的程度上破壞建筑結(jié)構(gòu)。

2、提高建筑結(jié)構(gòu)抗地震倒塌能力的方法

2.1優(yōu)化設(shè)計(jì)理念，加強(qiáng)質(zhì)量管理

因?yàn)榻┠陙?lái)，社會(huì)頻繁發(fā)生了許多自然災(zāi)害。其中的地震災(zāi)害對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)了極大的損失。因此，建筑設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)高層建筑的時(shí)候就必須要樹立科學(xué)的設(shè)計(jì)理念，要充分重視建筑的抗震能力。在具體設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要充分貫徹落實(shí)抗震理念，并且要嚴(yán)格按照相關(guān)的法律法規(guī)以及標(biāo)準(zhǔn)要求來(lái)完成施工作業(yè)。只有如此才能充分地保障建筑的質(zhì)量，確保建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)用性。不僅如此，還要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的總體布局進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，進(jìn)而使其更加合理，更加實(shí)用，全面提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力，這樣在發(fā)生自然災(zāi)害時(shí)，也不會(huì)發(fā)生建筑倒塌現(xiàn)象，從而有效確保人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

2.2科學(xué)選擇地基，設(shè)計(jì)抗震防線

由于建筑物的地基發(fā)生整體沉降是導(dǎo)致建筑物遭受外界破壞的重要原因之一。因此，在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)開展抗震設(shè)計(jì)工作的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員必須要科學(xué)地選擇地基。首先要對(duì)建筑物的地基開展嚴(yán)格、科學(xué)的審查工作，從而有效防止建筑物建立在地基比較薄弱或是頻繁發(fā)生自然災(zāi)害的地帶。要優(yōu)先選擇一些具有比較堅(jiān)硬的地基基礎(chǔ)的、自然災(zāi)害很少發(fā)生的地帶，這樣才能有效地提升建筑的穩(wěn)固性。不僅如此，設(shè)計(jì)人員還要對(duì)地基的深度進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，對(duì)于建筑物能夠上下移動(dòng)的強(qiáng)度以及幅度進(jìn)行有機(jī)的調(diào)整，盡可能地降低建筑物上下運(yùn)動(dòng)的幅度，提升其強(qiáng)度。這樣才可能使得建筑更加牢固、可靠。另外，在開展建筑防震設(shè)計(jì)的過(guò)程中還要充分做好建筑的多層抗震防線工作，只有充分做好此項(xiàng)工作才可以有效防止建筑物由于結(jié)構(gòu)與部件發(fā)生損壞，進(jìn)而降低其抗震能力現(xiàn)象的發(fā)生，全面地確保建筑的抗震能力。

2.3選擇合適的抗震材料，提升抗震性能

優(yōu)質(zhì)的抗震材料可以有效地提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力，假如材料質(zhì)量不佳，那么也會(huì)降低建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力。但是，很多建筑施工單位為了能夠獲得更多的經(jīng)濟(jì)利益，進(jìn)而在施工的過(guò)程中偷工減料，或者是選擇一些抗震性能不佳的材料來(lái)完成施工作業(yè)，并且所采用的施工技術(shù)與施工工藝也并不好，這樣就會(huì)影響到建筑結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，從而影響其抗震能力。因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中必須要選擇一些抗震能力較強(qiáng)的建筑材料，要充分確保建筑材料的抗震性能能夠達(dá)到國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與要求。要采用完善、科學(xué)的施工技術(shù)與施工工藝。在施工中嚴(yán)禁發(fā)生偷工減料等行為，進(jìn)而充分確保建筑結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，確保其抗震性能。

2.4充分重視建筑的規(guī)則設(shè)計(jì)與延性設(shè)計(jì)

為了能夠有效地抵抗地震災(zāi)害，那么就必須要保證建筑結(jié)構(gòu)能夠具有良好的延展性。因?yàn)榇颂匦钥梢苑稚⒔ㄖ镌诎l(fā)生地震以后所遭受的影響，可以使得建筑的承載能力得到大大的增強(qiáng)，進(jìn)而防止建筑發(fā)生形變或質(zhì)量問(wèn)題。在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)實(shí)施延性設(shè)計(jì)工作的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員要科學(xué)地設(shè)計(jì)建筑的墻體與各個(gè)小結(jié)構(gòu)，這樣能夠使得建筑物的外圍墻體形成良好的彈性與較強(qiáng)的抗壓能力。另外，設(shè)計(jì)人員還要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)中的柱節(jié)點(diǎn)等進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)，進(jìn)而盡可能地加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的延展性。此外，設(shè)計(jì)人員不可以采用一些不規(guī)則建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案，因?yàn)檫@樣會(huì)造成設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)固性，影響到建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量。在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員要充分重視建筑立面以及平面的協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)，進(jìn)而使得建筑結(jié)構(gòu)的堅(jiān)硬度能夠合理、均勻，充分地確保建筑的質(zhì)量。

2.5加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，提升設(shè)計(jì)水平

由于地震對(duì)建筑物與其它物體產(chǎn)生的破壞主要是利用地震橫波與混合波來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而且其損壞程度較大。所以，在高層建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員要充分重視建筑結(jié)構(gòu)的整體性能，重視建筑結(jié)構(gòu)的整體布局，要確保布局的完整性、合理性，要采取有效措施努力提升其整體性能，提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的總體水平。而且還要根據(jù)建筑的實(shí)際情況與具體特點(diǎn)對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，這樣才能夠使得建筑的整體結(jié)構(gòu)以及內(nèi)部構(gòu)件有機(jī)地連接起來(lái)，保持彼此的有機(jī)協(xié)調(diào)，使得建筑的各個(gè)框架與后砌墻能夠具有良好的實(shí)用性，能夠具有較強(qiáng)的抗震能力。

結(jié)語(yǔ)：

總而言之，近些年來(lái)，我國(guó)的一些地區(qū)遭受到了地震災(zāi)害，例如：汶川地震等，這對(duì)災(zāi)區(qū)的人民的生命安全與財(cái)產(chǎn)安全都造成了極大的損失。所以，為了能夠有效地確保人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，使其免受地震災(zāi)害所帶來(lái)的損失，那么在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員就必須要充分做好抗地震倒塌能力的設(shè)計(jì)工作，要樹立較強(qiáng)的抗震設(shè)計(jì)理念，充分重視建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，并且要實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，進(jìn)而使得建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力得到有效的增強(qiáng)，為人們?cè)O(shè)計(jì)出更多實(shí)用性較強(qiáng)、牢固性較高的建筑結(jié)構(gòu)，有效地確保人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，保證人們的生活質(zhì)量。