建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

王國(guó)俊

（太原市建筑設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030002）

作為我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和城市化建筑的重要內(nèi)容，建筑工程在現(xiàn)階段呈現(xiàn)快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)，嚴(yán)格把握質(zhì)量關(guān)、安全觀是保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的關(guān)鍵因素，在設(shè)計(jì)階段項(xiàng)目負(fù)責(zé)人必須綜合考慮巧妙設(shè)計(jì)，真正把抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)放在重要位置，以保障建筑物的使用功能和效果。

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述

建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)具有豐富的內(nèi)涵和價(jià)值，主要是為應(yīng)對(duì)發(fā)生地震的不確定性、不可預(yù)測(cè)性和復(fù)雜性，在建筑設(shè)計(jì)中進(jìn)行全面的抗震設(shè)計(jì)需要從建筑材料入手，優(yōu)化建筑物的整體結(jié)構(gòu)保證防護(hù)性能，一旦發(fā)生地震可以為人們的生命和財(cái)產(chǎn)提供一定的保護(hù)作用，改進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)對(duì)于發(fā)展安全建筑和保證社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生積極的作用。地震作為一種突發(fā)性的自然災(zāi)害會(huì)對(duì)人類(lèi)社會(huì)產(chǎn)生毀滅性的打擊，震級(jí)大的地震會(huì)嚴(yán)重破壞建筑物不可避免造成人員傷亡，另一方面地震會(huì)引發(fā)一系列的水災(zāi)、火災(zāi)等附帶的破壞活動(dòng)，對(duì)于社會(huì)而言造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，產(chǎn)生了不可估量的社會(huì)影響。我國(guó)位于太平洋地震帶的中間位置地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，通過(guò)多年對(duì)地震的檢測(cè)和研究發(fā)展地震活動(dòng)強(qiáng)度大、震源廣、頻率大，作為世界上多地震國(guó)家加強(qiáng)對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)是避免地震災(zāi)害的有力途徑。因此，我國(guó)在進(jìn)行各類(lèi)建筑物設(shè)計(jì)或者施工時(shí)必須增加抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，加大資金投入優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)科學(xué)有效的抗震設(shè)計(jì)方案，真正把建筑結(jié)構(gòu)安全作為建筑領(lǐng)域發(fā)展的基本目標(biāo)，來(lái)避免對(duì)人民生命安全造成的危害。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

建筑物的抗震性能作為衡量建筑質(zhì)量和安全的重要指標(biāo)在當(dāng)前的建筑設(shè)計(jì)中得到重視，保證建筑抗震結(jié)構(gòu)的有效性必須從實(shí)際出發(fā)克服技術(shù)難點(diǎn)，設(shè)計(jì)人員需要增強(qiáng)責(zé)任意識(shí)，端正職業(yè)態(tài)度，深入建筑施工場(chǎng)所進(jìn)行調(diào)研，真正解決建筑工程抗震結(jié)構(gòu)設(shè)中的整體性缺乏、適應(yīng)性不足的問(wèn)題。目前我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題可歸納為以下幾點(diǎn)：①缺乏對(duì)抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重視，沒(méi)有進(jìn)行完善的抗震結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)，在整個(gè)建筑工程的施工過(guò)程中開(kāi)發(fā)商需要投入人力、物力和財(cái)力優(yōu)化抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)前期的抗震結(jié)構(gòu)測(cè)試來(lái)提供精確的參考數(shù)據(jù)有利于后期的正常施工；②抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)無(wú)法和建筑工程保持一致性，難以真正發(fā)揮抗震作用，只有把抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和建筑工程融為一體，方可實(shí)現(xiàn)建筑領(lǐng)域的持續(xù)性進(jìn)步；③建筑材料選材存在問(wèn)題導(dǎo)致組成不合理，在地震高發(fā)區(qū)域采取鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)容易產(chǎn)生變形或者側(cè)移的情況，為應(yīng)對(duì)地震災(zāi)害需要進(jìn)行補(bǔ)救來(lái)增強(qiáng)改良基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中需要整合施工技術(shù)、管理方案和建筑選材為基本內(nèi)容，采取有效合理的方案來(lái)提升整體結(jié)構(gòu)的抗震性能，進(jìn)一步提高我國(guó)的建筑水平。

3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有效對(duì)策

3.1 改進(jìn)抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案

建筑物的地基位置不同，在發(fā)生地震時(shí)受到的破壞程度不一樣，受制于地質(zhì)條件的影響建筑工程必須經(jīng)過(guò)前期勘察選擇具有一定緩解地震能力的位置，有效避免其他因素帶來(lái)的安全隱患可以在一定程度上提升建筑質(zhì)量。建筑工程項(xiàng)目負(fù)責(zé)人需要綜合考慮設(shè)計(jì)內(nèi)容完善、結(jié)構(gòu)科學(xué)的施工方案，符合我國(guó)現(xiàn)行的建筑抗震能力標(biāo)準(zhǔn)方可以投入施工，只有最大限度避免地震對(duì)建筑主體結(jié)構(gòu)的影響方可以維持平衡和穩(wěn)定。在高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)需要保證各種結(jié)構(gòu)和設(shè)施之間的平衡性，依據(jù)房子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、重力作用或者設(shè)計(jì)要求做到抗震結(jié)構(gòu)的層次性、均勻性和科學(xué)性，謹(jǐn)慎融入抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，有利于提升我國(guó)建筑的安全性能。

改進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是解決我國(guó)建筑安全問(wèn)題的有效途徑，優(yōu)化設(shè)計(jì)必須滿(mǎn)足在一定范圍內(nèi)建筑結(jié)構(gòu)可以進(jìn)行延伸或者自動(dòng)恢復(fù)，這樣在面對(duì)地震危害時(shí)可以保持持久的穩(wěn)定平衡狀態(tài)。在高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和處理階段需要充了解項(xiàng)目要求，著眼于地基選址、建筑材料選用、施工技術(shù)或者質(zhì)量檢測(cè)等多方面因素進(jìn)行綜合考慮，融入先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和施工技術(shù)，使建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)日益突出。在建筑設(shè)計(jì)時(shí)需要依據(jù)建筑物的規(guī)模和所處的位置進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，根據(jù)地區(qū)地震發(fā)生的頻率或者等級(jí)制定抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案發(fā)揮重要作用。

3.2 構(gòu)建抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系

建筑物在發(fā)生地震時(shí)遭受的破壞主要包括地基破壞、結(jié)構(gòu)體系破壞、剛度破壞和混凝土構(gòu)件破壞等內(nèi)容，地震等級(jí)和強(qiáng)度的不同對(duì)建筑物的損壞程度不盡相同，采取抗震設(shè)計(jì)的關(guān)鍵需要從優(yōu)化抗震結(jié)構(gòu)體系做起。在建筑物抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)人員必須意識(shí)到結(jié)構(gòu)的差異化設(shè)計(jì)會(huì)影響整個(gè)工程的抗震性能，細(xì)小環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)的增添或者刪除都會(huì)產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，從建筑工程項(xiàng)目規(guī)劃做起，展開(kāi)抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以真正發(fā)揮應(yīng)有的作用。作為設(shè)計(jì)人員需要把建筑物的抗震性能、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行綜合分析和定性設(shè)計(jì)，逐步優(yōu)化我國(guó)建筑的抗震結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)基本特點(diǎn)和布置方式的管理，不斷增強(qiáng)抗震結(jié)構(gòu)的實(shí)用性、綜合性有利于提升建筑物的抗震能力。

構(gòu)建建筑物的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系是順利進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工的關(guān)鍵途徑，滿(mǎn)足抗震性能要求后需要對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行美化處理，使整個(gè)建筑物呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)整齊、對(duì)稱(chēng)的特點(diǎn)可以提高我國(guó)的建筑設(shè)計(jì)水平。在構(gòu)建抗震結(jié)構(gòu)體系中需要逐步提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震抗倒塌能力，面對(duì)地震強(qiáng)度小的地震結(jié)構(gòu)不會(huì)變化、強(qiáng)度大的地震建筑物不會(huì)倒塌是抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最佳結(jié)果。不斷增強(qiáng)抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的條理性、層次感需要采取針對(duì)性十足的抗震措施，對(duì)施工場(chǎng)所的地質(zhì)條件進(jìn)行準(zhǔn)確判斷和設(shè)計(jì)，優(yōu)化設(shè)計(jì)框架提升抗震能力保證了建筑物的安全穩(wěn)定性真正，避免了地震對(duì)建筑物的破壞。

3.3 更新抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念

影響建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要因素是設(shè)計(jì)人員，作為專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)人員必須了解我國(guó)當(dāng)前的建筑發(fā)展情況更新設(shè)計(jì)理念，不斷提升自己的設(shè)計(jì)水平和職業(yè)素養(yǎng)可以確保抗震結(jié)構(gòu)在整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)中發(fā)揮應(yīng)有的作用。建筑工程作為一個(gè)龐大的項(xiàng)目具有工期長(zhǎng)、設(shè)計(jì)要求精讀高的特點(diǎn)，抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)僅僅是其中的一部分占據(jù)著重要的地位，以抗震結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)人員需要轉(zhuǎn)變?cè)O(shè)計(jì)理念把握設(shè)計(jì)要素，加強(qiáng)個(gè)人對(duì)抗震結(jié)構(gòu)的認(rèn)知，為后續(xù)的有效設(shè)計(jì)和科學(xué)管理提供條件。充分利用網(wǎng)絡(luò)資源搜集關(guān)于建筑工程設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)內(nèi)容，包括是否處于地震帶、如何設(shè)計(jì)抗震結(jié)構(gòu)可以發(fā)揮出應(yīng)有的作用等，設(shè)計(jì)完成后需要進(jìn)行綜合評(píng)估和檢測(cè)可以確保其產(chǎn)生抗震作用。

不同的抗震結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生不同的作用應(yīng)當(dāng)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的基本共識(shí)，在新型建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念的指導(dǎo)下相關(guān)工作人員必須充分考慮當(dāng)前的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)是否滿(mǎn)足要求，只有做到統(tǒng)籌兼顧、優(yōu)化設(shè)計(jì)方可以保證抗震結(jié)構(gòu)的效用有利于建筑工程的安全施工。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的支持下進(jìn)行全面考慮，保證建筑結(jié)構(gòu)的精妙性、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性在地震時(shí)整體結(jié)構(gòu)可以不變形、不倒塌，各個(gè)部件之間相互關(guān)聯(lián)相互作用真正發(fā)揮抗震作用。

3.4 突破抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在整個(gè)建筑工程開(kāi)展過(guò)程中設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合施工環(huán)境和項(xiàng)目要求選擇抗震結(jié)構(gòu)，真正凸顯抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性可以避免安全隱患威脅人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)包括以下內(nèi)容：①合理選擇建筑抗震場(chǎng)地是基礎(chǔ)，對(duì)于設(shè)計(jì)人員而言選擇建筑施工場(chǎng)地影響后期的施工安全，如果建筑物表面性質(zhì)不穩(wěn)定會(huì)影響到抗震性能，一旦發(fā)生地震其損傷程度會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大，選擇平坦開(kāi)闊、穩(wěn)定的地質(zhì)作為地基進(jìn)行施工有利于提升建筑安全水平；②減輕建筑物的自身重量加強(qiáng)薄弱環(huán)節(jié)是關(guān)鍵，在地震災(zāi)害發(fā)生時(shí)建筑物受到的影響和自身的高度重量成正比，只有在保證結(jié)構(gòu)的前提下方可以提升抗震設(shè)計(jì)的有效性真正增強(qiáng)了建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；③提升建筑物的抗震能力需要綜合運(yùn)用多種抗震措施，針對(duì)不同的建筑項(xiàng)目要求引入合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，針對(duì)不同的部位進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)真正提升我國(guó)建筑物的抗震性能。當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常用的抗震技術(shù)包括基礎(chǔ)隔震技術(shù)和層間的隔震技術(shù)，針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)中所受應(yīng)力大的部位修建隔離層，可以起到分散荷載的目的，通過(guò)對(duì)原結(jié)構(gòu)的調(diào)整消減了地震力，可以保護(hù)建筑物的結(jié)構(gòu)不受損壞。可以通過(guò)優(yōu)化剪力墻結(jié)構(gòu)來(lái)提升建筑抗震結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，真正把穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)的完備性放在突出位置，保證建筑物的抗沖擊能力，不斷改進(jìn)技術(shù)和施工工藝，有利于提高我國(guó)建筑整體的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的背景下我國(guó)已經(jīng)步入“互聯(lián)網(wǎng)+”和大數(shù)據(jù)時(shí)代，帶動(dòng)建筑行業(yè)的發(fā)展進(jìn)步，提出更高的設(shè)計(jì)要求，真正把建筑物的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)放在重要位置需要更新抗震技術(shù)提升設(shè)計(jì)質(zhì)量，在有效避免地質(zhì)災(zāi)害、自然災(zāi)害對(duì)我國(guó)人民生命和財(cái)產(chǎn)產(chǎn)生危害的過(guò)程中服務(wù)于經(jīng)濟(jì)建設(shè)，從而真正發(fā)揮建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)，保證社會(huì)的和諧穩(wěn)定發(fā)展。