凌宏玥
(貴州深港中天建筑設計有限公司, 貴州 遵義 563000)
我國的東部沿海地區處于環太平洋火山地震帶,西南地區處于印度洋喜馬拉雅火山地震帶,地震這種自然災害在我國一直都是一種較為常見的自然災害,同時也是一種破壞力巨大的自然災害,如汶川地震、九寨溝地震等。建筑設計施工中,在設計之初就選用抗地震倒塌效果良好的建筑結構,對提升建筑抗地震倒塌能力是非常重要的。
建筑物在地震中會受到多種來源的自然力的影響,產生縱向顛簸、橫向擺動、扭曲坍塌、橫向或縱向扭轉等幾種后果。地震中建筑物的垮塌對人員和財產的傷害,加深了地震這種自然災害本身的影響。一個地區的建筑物越密集,建筑物層級越高,本地區的人員財產的密度就越大,在地震災害中的損失就越大。因而,加強建筑結構抗地震倒塌能力,減少地震災害對建筑結構的破壞,提升建筑在地震災害中的穩定性,對減少地震災害破壞能量的傳遞,保護人們的生命財產安全是非常重要的。建筑的建造結構是指建筑物中承受和傳遞荷載并起骨架作用的體系,主要由建筑中的梁、板、墻或柱構成[1]。按照不同的標準,可以將建筑結構分為不同的結構類型,例如,按照建筑結構所用的建筑材料,建筑結構可以分為磚混結構、鋼筋混凝土結構、鋼結構、木結構等,按照建筑結構的承重方式可以分為磚混結構、框架結構、剪力結構、排架結構等。提高建筑結構抗地震倒塌能力的設計思想,就是要在充分了解地震災害對建筑結構破壞方式基礎上,合理的對建筑結構進行設計,嚴格監督建筑結構的施工,提升建筑結構的穩定性。
現如今,在眾多城市中,高層建筑已經成為了主要的建筑形式,提高高層建筑結構抗地震倒塌能力的設計中,最重要的一個環節,就是打造適合提高建筑結構抗地震倒塌能力的地質基礎。第一,要在建筑的設計之初選擇合適的地理位置作為建筑的施工地址。要盡量避開容易發生崩塌和泥石流災害的山脈、河口三角洲等危險地區。第二,在具體地址選定之后,要對所選地址進行仔細的地質檢測與地質勘探,充分查詢歷史資料,進行科學分析,避開地質斷層與地震帶。第三,在地質勘探結束后,在建筑施工開始之初,要為建筑打造抗地震倒塌效果良好的地基。合理的設計地基的預埋深度,減少建筑物整體下沉的幅度,避免建筑物在地震災害中發生嚴重的位移和晃動,提高建筑結構抗地震倒塌能力。
建筑墻體和建筑結構中的各個小結構,都對建筑整體結構的抗地震倒塌能力有著較大的影響。不同類型的建筑結構自身適應的地質環境也是不同的,每一種結構類型都有獨特的性能特點。在建筑結構設計和施工中,要尤其重視對建筑結構的鉆研。首先,在建筑物的設計中,要首先選擇抗震性能良好的建筑結構,并采取一定的構造設施去輔助建筑結構抗地震倒塌性能的實現。其次,設計良好的構造柱、圈梁結構、壁柱和門垛,使地震時建筑所承受的力在合理的方向上傳遞和吸收。
在科學設計抗地震倒塌性能良好的建筑結構之后,在建筑結構的施工過程中,也要嚴格把關,監督工程質量,運用多種現代化的工程施工技術和結構建造技術,確保建筑結構的抗震性能在施工過程中達到預期效果。第一,要運用現代化的電腦測繪技術,模擬地震時的橫波對建筑結構的影響,合理的布局地震外力能量的傳遞吸收通路,對現有的建筑結構抗地震倒塌的能力不斷測試修改,保證柱梁、墻體的軸線處于同一水平面。運用電子信息技術,對建筑的雙向抗側力體系進行檢測,使建筑結構在遭遇地震時盡量呈彎剪破壞,將塑性屈服控制在墻體底部。第二,要運用大數據與云計算技術,按照地震等級將建筑結構中的梁、柱、墻按照相應的等級設置防護標準,保證建筑結構的設計質量。
地球的自然環境在近些年急劇變化,地震災害在全球范圍內頻繁發生,加之我國處于多個地震帶與地質斷層之上,因而,建筑在設計施工之前,一定要將建筑結構抗地震倒塌能力,作為建筑設計的一個重要參考指標[2]。一方面,要在建筑施工的全行業范圍內,進行地震安全施工意識的宣傳與培訓,在從業者心中牢固樹立地震防災抗災意識,使設計人員在設計中始終重視提高建筑結構抗地震倒塌能力;另一方面,建筑質量審查與監督管理部門,應將建筑結構抗地震倒塌能力列入工程質量驗收的重要標準,并根據不同地區和不同功能的建筑類型,完善不同的分類標準,建立完善的建筑工程驗收標準,促進設計者對建筑結構抗地震倒塌意識的提高。
綜上所述,提高建筑結構抗地震倒塌能力是建筑設計的重要部分。建筑設計師應不斷提高對提高建筑結構抗地震倒塌能力問題的重視,從更新建筑結構的設計理念出發,探索更加堅固更加穩定的建筑結構,開發在地震災害中性能更加優越的建筑材料,保護人們的生命財產安全,推動建筑行業的技術化與現代化發展。