建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)研究

姜子龍

【摘 ?要】地震是一種較為嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害，容易造成較大的財(cái)產(chǎn)損失，所以建筑行業(yè)一直在研究如何進(jìn)行避震，我國(guó)的《建筑抗震規(guī)范》中就有明確的規(guī)定，如果地區(qū)經(jīng)常發(fā)生六度以上的地震，必須要對(duì)建筑物進(jìn)行避震設(shè)計(jì)。所以本文就我國(guó)的建筑物抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析，探究如何更好的抗震，以便更好地應(yīng)對(duì)地址災(zāi)害。

【關(guān)鍵詞】地震;損失;抗震設(shè)計(jì)

一、引言

"我國(guó)地處兩個(gè)地震帶之間，屬于地震多發(fā)國(guó)家，歷史上也經(jīng)歷過(guò)許多大大小小的地震，并且我國(guó)一半以上地區(qū)的設(shè)防烈度在6度以上，所以在我國(guó)抗震設(shè)計(jì)的方法和技術(shù)有必要進(jìn)行不斷改進(jìn)和創(chuàng)新。

二、抗震設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容

（一）抗震設(shè)計(jì)定義

抗震設(shè)計(jì)是先對(duì)建筑結(jié)構(gòu)和建筑物所在地區(qū)進(jìn)行抗震分析，然后針對(duì)實(shí)際情況采取相應(yīng)的抗震措施。抗震分析是指利用牛頓第二定律、能量守恒定律等力學(xué)公式對(duì)建筑物進(jìn)行計(jì)算分析，確定建筑物在地震作用下的理論位移程度;抗震措施是則是根據(jù)建筑物的類型和所在區(qū)域確定相應(yīng)的抗震設(shè)防構(gòu)造。

抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是結(jié)合所在區(qū)域和建筑物類型進(jìn)行定義，確?？拐鸬男枨蟮玫綕M足，其次是對(duì)建筑物進(jìn)行抗震設(shè)計(jì);最后一步是進(jìn)行將設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工。抗震設(shè)計(jì)的三個(gè)步驟是是緊密相關(guān)的。

（二）抗震設(shè)防的分類及標(biāo)準(zhǔn)

人們根據(jù)建筑物不同的使用功能，將其分為了四類，根據(jù)重要程度依次是甲類建筑、乙類建筑、丙類建筑和丁類建筑。不同的建筑物有不同的抗震等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，甲類建筑物，主要是重大建筑工程，涉及國(guó)計(jì)民生，所以其標(biāo)準(zhǔn)高于地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)，可以更好的服務(wù)社會(huì)。乙類建筑，主要是持續(xù)提供服務(wù)的建筑功能，所以其抗震設(shè)計(jì)要高于地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)，而地震作用可以按照當(dāng)?shù)氐臉?biāo)準(zhǔn)實(shí)施。丙類建筑：除了其他三類建筑之外的所有建筑工程，抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)遵循本地區(qū)的規(guī)定即可。丁類建筑：不重要的建筑工程，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)不太容易給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成影響，抗震設(shè)防要求可以低于本地區(qū)抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。

（三）抗震設(shè)計(jì)的基本原則

1簡(jiǎn)單化

對(duì)于體系接簡(jiǎn)單的建筑物結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)算時(shí)就可以更加準(zhǔn)確。這樣以來(lái)建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能就會(huì)有一個(gè)很大的保障前提，而且越簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，施工技術(shù)人員更容易控制建筑的整體性能。

2整體性

建筑物的抗震性能的優(yōu)越性不僅僅取決于某個(gè)單一結(jié)構(gòu)，很大程度上是由建筑結(jié)構(gòu)整體決定的。在抗震設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該從結(jié)構(gòu)的整體出發(fā)，確從而保建筑物的整體的穩(wěn)定性。

（三）抵抗性

大震發(fā)生時(shí)建筑會(huì)處于一個(gè)彈塑性狀態(tài)，為了讓建筑物具備預(yù)防狀態(tài)，設(shè)計(jì)人員在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)可以設(shè)置一個(gè)合理的抵抗力參數(shù)，這樣，當(dāng)發(fā)生罕遇地震時(shí)，建筑物不致在很大程度上危及人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。

（四）實(shí)用性

不同類型不同地區(qū)的建筑物在抗震設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)該科學(xué)合理的設(shè)計(jì)抗震方法。在保證建筑物抗震的性能的前提下選擇經(jīng)濟(jì)實(shí)用的抗震設(shè)計(jì)方案。

三、建筑物抗震設(shè)計(jì)技術(shù)

（一）傳統(tǒng)型抗震加固方法

一、增加墻體約束。通過(guò)對(duì)建筑物增加圈梁和構(gòu)造柱來(lái)提高墻體的承載能力，這種加固方法適用于橫墻相對(duì)較少的建筑結(jié)構(gòu)。

二、改變結(jié)構(gòu)體系。該方法主要是在原有結(jié)構(gòu)上增加新的支撐來(lái)改變建筑結(jié)構(gòu)的體系，改變結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)。

三、灌漿加固。對(duì)開(kāi)裂的墻體進(jìn)行灌漿加固，這種方法操作相對(duì)簡(jiǎn)單。四、采用輕質(zhì)材料。如果原有結(jié)構(gòu)多數(shù)是厚重的墻體時(shí)，可以通拆除舊墻，更變輕質(zhì)墻體來(lái)達(dá)到抗震要求。

（二）創(chuàng)新型抗震加固方法

本文介紹三種創(chuàng)新型抗震加固方法。隔震技術(shù)和消能減震技術(shù)具有類似性，這兩種方法都是通過(guò)減小地震的作用來(lái)達(dá)到提高結(jié)構(gòu)抗震性能的目的，而第三種方法粘滯消能支撐裝置則是隔震技術(shù)和消能減震技術(shù)的一個(gè)組合型方法。

1隔震技術(shù)

在建筑物的上部與底部之間設(shè)置隔震層來(lái)延長(zhǎng)建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命，隔震技術(shù)可以有效地減小地震作用對(duì)建筑上部結(jié)構(gòu)的影響，隔震技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是對(duì)原結(jié)構(gòu)的影響較小。

2消能減震技術(shù)

消能減震技術(shù)是指在建筑結(jié)構(gòu)的適當(dāng)部位增加裝置，這種耗能減震裝置優(yōu)勢(shì)是既可以滿足小震作用下的抗震需求，也可以在強(qiáng)烈地震發(fā)生時(shí)迅速產(chǎn)生強(qiáng)大的阻力損耗掉部分地震作用。消能減震技術(shù)一般是應(yīng)用在甲類建筑物中，我國(guó)的國(guó)家博物館就是應(yīng)用這種技術(shù)進(jìn)行了抗震加固。

3減隔震組合技術(shù)

由于近近幾年隔震技術(shù)越來(lái)越成熟，不僅僅拘泥于在結(jié)構(gòu)底部設(shè)置隔震層，于是將隔震技術(shù)和消能減震技術(shù)兩者結(jié)合起來(lái)，變成一種新型粘滯阻尼支撐裝置。這種粘滯阻尼支撐裝置作為一種新型抗震加固技術(shù)得到了廣泛的研究，但是，目前該項(xiàng)減隔震組合技術(shù)還沒(méi)有發(fā)展成熟還需要進(jìn)一步完善。

四、建筑抗震鑒定加固的展望

1）注重整體抗震概念

抗震鑒定加固主要是需要注重某一些構(gòu)建，讓其增加性能和抗震整體性能，避免出現(xiàn)問(wèn)題，可以從抗震驗(yàn)算，概念出發(fā)，對(duì)建筑物進(jìn)行加固。

2）發(fā)展新材料

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新材料的誕生速度越來(lái)越快，原本昂貴的材料變得更加廉價(jià)，很多材料都進(jìn)入到土木工程領(lǐng)域中，實(shí)現(xiàn)了低成本滿足高需求，所以材料的性能等都滿足現(xiàn)實(shí)需求，可以引入抗震設(shè)計(jì)中，為建筑加固。

3）開(kāi)發(fā)新工藝

抗震加固應(yīng)該要從簡(jiǎn)單的工藝出發(fā)，要簡(jiǎn)化流程，不能影響周圍環(huán)境，要注重材料的廣泛性，要注重實(shí)施，安全，環(huán)保。

4）積極學(xué)習(xí)、引進(jìn)先進(jìn)的理念和技術(shù)

現(xiàn)階段，很多抗震設(shè)計(jì)發(fā)展要比我國(guó)的技術(shù)更強(qiáng)，所以要學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)的理念，結(jié)合中國(guó)本土特色，讓我國(guó)的抗震鑒定領(lǐng)域更快的發(fā)展，提升我過(guò)在該領(lǐng)域的科研和設(shè)計(jì)、施工水平。

結(jié)語(yǔ)

本文簡(jiǎn)單介紹了一下建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的基本知識(shí)，以及影響建筑物抗震性能的一些因素，并且給出了建筑物抗震設(shè)防的一些相關(guān)措施，最后還介紹了目前我國(guó)的建筑物的抗震技術(shù)。由于建筑物的抗震設(shè)計(jì)已經(jīng)成為了建筑工程中的重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題，技術(shù)施工人員需要綜合分析多種影響建筑物抗震性能的因素，合理選擇抗震設(shè)計(jì)方案，從整體和局部提高建筑物的抗震性能，確保建筑方案的可行性和經(jīng)濟(jì)性。

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