影響建筑物抗震效果的因素及抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討

陸端

[摘要]因?yàn)橛绊懙卣鹱饔玫囊蛩鼐哂懈叨葟?fù)雜性，準(zhǔn)確來說它是一種隨機(jī)的、不能準(zhǔn)確預(yù)見也不能準(zhǔn)確計(jì)算的外部作用，當(dāng)前廣泛應(yīng)用的規(guī)范計(jì)算方法只是一種半理論、半經(jīng)驗(yàn)的方法，想要實(shí)現(xiàn)杭震計(jì)算的精確性還存在很大困難。當(dāng)前因?yàn)榈卣鸬榷喾N自然災(zāi)害發(fā)生頻率較高，對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全及日常基本生活產(chǎn)生了不利影響，所以建筑物的抗震安全已經(jīng)引起了廣大人民群眾及建筑工程師的關(guān)注與重視。文章主要圍繞著現(xiàn)階段對(duì)建筑物杭震效果產(chǎn)生影響的主要因素、提升建筑杭震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要方法兩個(gè)方面展開了論述與分析。

[關(guān)鍵詞]抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；抗震效果；影響因素；建筑工程 文章編號(hào)：2095-4085（2018）06-0075-02

我國按照地震強(qiáng)度進(jìn)行了等級(jí)劃分，主要分為六個(gè)級(jí)別，三級(jí)為小地震、三到四點(diǎn)五級(jí)為有感地震、四點(diǎn)五級(jí)到六級(jí)為中強(qiáng)地震、六級(jí)到七級(jí)為強(qiáng)烈地震、七級(jí)到八級(jí)為大地震、八級(jí)以上為巨大地震。我國震級(jí)劃分主要是根據(jù)相關(guān)歷史資料、地理以及地質(zhì)等經(jīng)驗(yàn)資料，通過全面嚴(yán)格的勘察與驗(yàn)證的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值，也可以說這是一個(gè)地域概念。我國相關(guān)設(shè)計(jì)部門嚴(yán)格規(guī)定，按照建筑物具體結(jié)構(gòu)與高度以及分類與設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)等，采用不同抗震等級(jí)[1]。比如說，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，我國主要分為一般、較為嚴(yán)重、嚴(yán)重、十分嚴(yán)重這幾個(gè)等級(jí)。需要根據(jù)建筑物設(shè)防烈度、建筑高度及結(jié)構(gòu)等設(shè)計(jì)混凝土結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)，并要保證與措施要求及相應(yīng)計(jì)算相符合。

1 現(xiàn)階段對(duì)建筑物抗震效果產(chǎn)生影響的主要因素

1.1 建筑結(jié)構(gòu)施工建設(shè)中應(yīng)用的原材料因素

建筑物的抗震效果很大程度上受到了建筑結(jié)構(gòu)原材料的影響，通常情況下這個(gè)因素很容易被施工單位及施工技術(shù)人員所忽視。因此施工技術(shù)人員必須要明確：通常建筑物質(zhì)量與地震對(duì)建筑產(chǎn)生的作用成正比，在地震等級(jí)相同時(shí)，若建筑結(jié)構(gòu)所應(yīng)用的原材料質(zhì)量越高，建筑物就會(huì)受到較小的地震作用力，若是建筑結(jié)構(gòu)原材料質(zhì)量較差，建筑物就會(huì)受到較大的地震作用力[2]。因此在具體的建筑物施工建設(shè)中，施工單位應(yīng)當(dāng)盡可能的選擇圍護(hù)墻、板樓及隔斷等構(gòu)件，應(yīng)用塑料板材、加氣混凝土板、空心磚等質(zhì)地較輕的建筑材料，能夠提升整個(gè)建筑物的抗震性能。建筑工程質(zhì)量受到建筑材料及建筑結(jié)構(gòu)施工的共同影響，在具體施工中，建筑抗震效果會(huì)受到其中任一環(huán)節(jié)的影響。基于此，建筑單位必須安排專門工作人員加強(qiáng)對(duì)施工環(huán)節(jié)的規(guī)范與監(jiān)管，提升建筑施工管理的嚴(yán)格性，實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量的提升，促進(jìn)整個(gè)建筑物抗震效果的提升。

1.2 建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

除了上文所述因素之外，建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是其中一個(gè)重要因素，若想要促進(jìn)建筑物實(shí)現(xiàn)真正抗震的目標(biāo)，需要對(duì)建筑物進(jìn)行科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提升抗震措施的科學(xué)性及合理性，爭(zhēng)取做到小地震不壞、大地震不坍塌的目標(biāo)。不論是各類住宅，都應(yīng)當(dāng)在施工之前給予科學(xué)、全面而有效的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)抗震性的整體提升。建筑工程具有十分復(fù)雜的平面布置，如果鋼心與質(zhì)心存在不一致性，一旦發(fā)生了地震很可能會(huì)增強(qiáng)地震作用力，從而加劇地震的破壞性[3]。施工單位需要保證建筑工程結(jié)構(gòu)平面布置鋼心與質(zhì)心的有機(jī)重合，實(shí)現(xiàn)整體抗震能力的提升。在設(shè)計(jì)中出屋面建筑部分不宜太高，這樣的設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)鞭梢影響的降低，并且在平面布置不規(guī)則的建筑設(shè)計(jì)中還應(yīng)單注重結(jié)構(gòu)鋼心與抗震墻相遠(yuǎn)離等。

2 提升建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要方法

2.1 合理應(yīng)用隔震、消震措施及高延遲性設(shè)計(jì)

我國很多建筑工程都應(yīng)用了巖性結(jié)構(gòu)在抗震設(shè)計(jì)中，該結(jié)構(gòu)主要是指適當(dāng)?shù)目罩ㄖY(jié)構(gòu)的剛度，允許結(jié)構(gòu)構(gòu)件在地震時(shí)進(jìn)入到較大延性的塑性狀態(tài)，從而保證地震時(shí)能量消耗的降低，減小地震反應(yīng)，降低建筑物受到的損失與破壞。若建筑物承載力不足但延性較高，地震時(shí)建筑物就不易坍塌，主要是因?yàn)檠有詷?gòu)件能夠進(jìn)行較多能量的吸收，可以經(jīng)受相應(yīng)的結(jié)構(gòu)變形。建筑物中延性結(jié)構(gòu)應(yīng)用大多數(shù)是有效的，能夠消耗地震能量，從而降低地震反應(yīng)[4]。人們對(duì)建筑工程抗震性的提升一直在做不懈的努力，并且也取得了較為顯著的效果，建筑工程中阻尼器的應(yīng)用對(duì)提升抗震性產(chǎn)生了極強(qiáng)作用，阻尼器能夠通過吸收能量及減震，減弱或巧妙避免地震造成的破壞作用。

2.2 提升抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性及科學(xué)性

建筑工程建設(shè)施工過程中加強(qiáng)抗震設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)引起施工單位的高度重視，筒中筒、框一筒和框架一支撐體系是我國150m以上建筑物的主要結(jié)構(gòu)體系，這幾種體系也是國外高層建筑主要應(yīng)用的體系。我國在鋼材生產(chǎn)上實(shí)現(xiàn)了加工制造能力及生產(chǎn)數(shù)量的提升，因此建筑工程建設(shè)施工中盡可能應(yīng)用鋼骨混凝土、鋼管混凝土或者是鋼結(jié)構(gòu)，通過減小柱斷面尺寸，降低結(jié)構(gòu)抗震能力。“以柔克剛”的思想價(jià)值在建筑工程抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中能夠切實(shí)指導(dǎo)很多實(shí)際性的問題[5]。施工單位可以嘗試從硬性為主的抗震模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐匀嵝詾橹鞯目拐鹉Ｊ剑瑥亩嬲龑?shí)現(xiàn)剛?cè)岵?jì)、以柔克剛，盡最大可能降低地震帶來的沖擊力。除此之外，在建筑地震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要選擇質(zhì)量較高的建筑結(jié)構(gòu)材料。施工單位需要深入分析建筑材料參數(shù)，從而掌握其抗震性能，從整體上研究材料參數(shù)變異情況，并不能只單純的對(duì)材料承載力給予考慮卻忽視其他因素。

3 結(jié)語

綜上所述，建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)與方法是隨著科技發(fā)展而不斷進(jìn)步與變化的，施工單位及相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)建筑物所處環(huán)境及地質(zhì)情況給予深人研究與分析，找準(zhǔn)最合適的抗震結(jié)構(gòu)，提升整個(gè)建筑物的抗震性。文章首先從建筑結(jié)構(gòu)施工建設(shè)中應(yīng)用的原材料因素、建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩個(gè)方面分析了現(xiàn)階段對(duì)建筑物抗震效果產(chǎn)生影響的主要因素，之后提出了提升建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要方法，包含了合理應(yīng)用隔震、消震措施及高延遲性設(shè)計(jì)、提升抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性及科學(xué)性兩個(gè)方面，目的是為了找準(zhǔn)最合適的建筑物抗震結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)地震作用力的減小，提升整個(gè)建筑物的地震抵抗力，全面確保人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

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