關于提升建筑工程結構抗震性能的思考

劉建嶺

摘要：地震是人類很難預知且有效防護的重大自然災害之一，從古至今較大的地震往往會帶來龐大數量的人員傷亡和巨額的物質財產損失。正是地震災害的不可預見性，使得建筑的抗震性能成為評價一個建筑質量性能好壞的標準之一。本文中，筆者重點就當前我國建筑工程結構的抗震性問題展開研究，就其性能提升思路展開思考與探索。在現代社會中，特別是城市里人們都居住在高層建筑中

關鍵詞：提升；建筑工程；結構抗震

現如今，我國各地的城市化建設步伐驚人，城市房屋建筑的數量激增。建筑數量的增多無疑增加了抗震的風險與成本。在建筑的設計與施工中，抗震性應是施工企業必須重視且必須保質保量完成的重要工程。

1 建筑工程結構抗震性能設計

1.1 防震結構設計中存在的問題

在現代建筑的設計中，防震設計是非常重要的內容，主要包括抗震層、防震縫和抗震支座三大主要防震結構的設計。根據我國相關法律、法規、規范和標準條文規定，當出現以下三種情況時，混凝土結構建筑必須設計有抗震層、防震縫和抗震支座：第一種，混凝土結構的建筑房屋中平面的所有尺寸大小，都遠遠超過了我國《鋼筋混凝土高層建筑結構設計與施工規程》中規定的限度值，并且沒有設計相應的安全強化措施；第二種，對應的混凝土結構建筑的各部分不同的功能結構，其剛度和承載壓力的負荷能力存在著很大的差距，并且沒有設計相應的安全強化措施；第三種，對于一些設計感比較強，上層建筑與下層建筑之間存在著巨大的錯層，并且沒有設計相應的安全強化措施。

1.2 地基設計

為了全面確保建筑物結構的剛性，需要全面提升建筑物抗震性能，在建筑施工期間不能在不同地基上建設相同單元的建筑，也不能采取相應措施整合和處理地基。在施工期間需要選擇天然地基或者全面選擇樁基方式進行施工建設。在埋設建筑基礎時需要滿足一定的深度要求，如果過淺埋設將會顯著減小建筑物嵌固作用，在出現地震災害時就會導致建筑物出現較大振幅，較容易坍塌。因此在埋設建筑物基礎時需要全面加深埋設深度，加強建筑物地基的穩固性。

1.3 選擇建筑場地

在出現地震災害時會嚴重破壞建筑主體結構，在地震發生期間出現的地質運動將會對建筑結構造成直接破壞影響。在建筑破壞期間最常見的就是地質條件破壞現象，因此在預防地震災害的各項措施當中，需要科學合理地選擇建筑物場地，需要選擇具有較強抗震性能的場所作為建筑施工場地。比如開闊地區就能夠便于地震發生時人員避難。在地質堅硬地區建設工程，一旦出現地震災害將不會導致地面出現嚴重的沉降問題，顯著降低建筑物坍塌的發生率。按照大量研究數據能夠看出。對于地質較為堅硬的地區來說，被蓋層與建筑物受地震活動程度之間存在較大關聯性。

1.4 選擇抗震結構

合理選擇抗震結構能夠全面確保建筑結構抗震性能。建筑主體結構的抗震設計能夠降低其在地震災害發生期間的變形概率，全面確保建筑物的安全性能。在建設建筑物初期大多數設計人員都需要深入了解和分析建筑物設計方案，特別是分析研究結構構件的剛度和強度，這樣能夠全面確保建筑物的抗震結構標準。

1.5 房屋寬度和高度

在建筑抗震性能影響因素當中并不僅僅認為建筑寬度和高度屬于影響因素，主要在于建筑物寬度和高度之間的比例。如果建筑物寬度與高度之間存在較大比例，就會相應擴大地震影響范圍，由于過大比例將會導致建筑物主體出現傾斜和側移等現象，隨著建筑層數的不斷增加也會相應增加地震災害對建筑物的影響程度。因此如果建筑物處于地震多發地帶，則在施工建設之前就需要明確規定建筑物層數和結構。按照自身實際情況，建筑物設計施工期間需要全面符合抗震結構的寬度與高度比例要求，調整建筑物寬度和層數。

2 建筑工程結構抗震設計有效措施

2.1 選擇合理的結構布置，協調好建筑與結構的關系

為了減小結構的位移，應從平面形狀和高程變化方面改善結構的整體剛度。在結構布置中，應加強結構的整體性和剛度，加強構件的連接，使結構的各部分能以最有效的方式協同工作，地基的整體性應加強到R。由于基礎的平移或扭轉引起結構的側向位移的影響，同時應加強結構的薄弱部位和應力復雜部位的強度。簡言之，結構各部分的剛度是對稱的、均勻的，各結構單元的平面形狀應力是簡單而規則的，豎向形狀應避免延伸和縮回，結構的豎向剛度突變應避免。平面長度與寬度之比不應太大，以避免兩端之間的距離和振動不同步。得到的載荷線應通過結構的剛度中心，以減小扭轉效應。特別是當建筑物的電梯室被布置時，不適合設置在平面的凹部或端部的拐角區域。它對結構剛度的對稱性有顯著影響。

2.2 合理選擇抗震結構

在設計建筑物之前需要全面按照建筑抗震標準進行設計，全面考慮建筑的抗震性能。在選擇抗震設計結構時需要不僅需要分析和研究地震災害對建筑的影響程度，還需要顯著降低對建筑周邊環境的影響程度。在選擇建筑物主體結構時需要選擇高質量的鋼筋混凝土進行施工建設。對于地下建筑結構來說則需要應用嵌固端技術，這樣能夠顯著提升建筑物的抗震性能。在實際設計建造期間為了全面降低建筑物整體質量，需要使用鋼結構作為建筑構造框架。

2.3 結構空間剛度

建筑是由橫、縱兩個方向上的承重構件及樓蓋構成的結構體系，具有空間剛度，抗震能力由空間剛度及穩定性直接決定。剛性樓蓋是使所有豎向構件實現共同受力的重要基礎，宜為現澆形式的樓屋蓋，而且在磚混體系當中，采用這種樓屋蓋除了能避免散落與滑移，保證整體性及剛度，還能適當放寬對墻體對齊提出的要求，所以對以剪切變形作為核心的磚混體系，可以對其層間變形進行有效控制，樓屋蓋當水平剛度較強時，能為荷載傳遞創造良好條件，如果平面上的墻體未能對齊，則采用這種樓屋蓋，還能對墻體予以約束。

3 結語

綜上所述，建筑結構抗震設計是工程設計的重要內容，設計是否合理可行直接決定地震作用下的建筑結構安全，在實際的結構抗震設計過程中，應綜合考慮建筑高度與層數限值、建筑的平、立面布置、結構薄弱層和結構空間剛度，根據建筑結構實際情況，采用適宜的抗震措施，保證建筑結構的抗震安全。

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（作者單位：沈陽市飛翔裝飾有限公司）