關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)抗震理念設(shè)計(jì)探討

徐慶海

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)行業(yè)在我國(guó)取得了較快的發(fā)展和進(jìn)步，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求也越來(lái)越高。本文將針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用進(jìn)行了初步探討，并簡(jiǎn)要闡述砌體結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，根據(jù)抗震設(shè)計(jì)理念的設(shè)計(jì)目標(biāo)，從總體設(shè)計(jì)和局部設(shè)計(jì)的角度，提出有效保障生命財(cái)產(chǎn)安全的意見(jiàn)。

關(guān)鍵詞：抗震理念；設(shè)計(jì)探討；結(jié)構(gòu)形式

引言

我國(guó)是地震多發(fā)國(guó)家，地質(zhì)條件復(fù)雜，地震活動(dòng)頻繁且分布廣泛，地震災(zāi)害一旦發(fā)生，直接威脅到人們生命財(cái)產(chǎn)安全。我國(guó)的現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范在開(kāi)頭就提出“大震不倒”“中震可修”“小震不壞”的設(shè)計(jì)三水準(zhǔn)。當(dāng)前，我國(guó)社會(huì)高速發(fā)展，高層住宅和超高層建筑越來(lái)越普遍，如何提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能以確保發(fā)生強(qiáng)震時(shí)不造成嚴(yán)重后果，是擺在所有設(shè)計(jì)人員面前的頭等大事。

1.抗震理念應(yīng)用的目標(biāo)

建筑工程的抗震設(shè)計(jì)的相關(guān)要求是在發(fā)生強(qiáng)度較小的地震災(zāi)害時(shí)，建筑物不能損壞，當(dāng)發(fā)生中等強(qiáng)度的地震災(zāi)難時(shí)，建筑物可以進(jìn)行修復(fù)，當(dāng)發(fā)生強(qiáng)度較大的地震時(shí)建筑物不會(huì)發(fā)生倒塌的現(xiàn)象，簡(jiǎn)而言之，在發(fā)生較小地震時(shí)，建筑物不會(huì)出現(xiàn)損壞，還能夠滿足正常工作以及生活的需要。在中等強(qiáng)度的地震時(shí)，建筑物可能會(huì)出現(xiàn)一定的損壞，但這些損壞是能夠被修復(fù)的，修復(fù)后仍然可以再繼續(xù)使用，也就是說(shuō)建筑物是可修復(fù)的。當(dāng)發(fā)生強(qiáng)度較大地震時(shí)，地震強(qiáng)度是非常高的，將會(huì)有明顯震動(dòng)，地震強(qiáng)度大于建筑物的抗震設(shè)計(jì)范圍，雖然在此時(shí)建筑物將會(huì)被損壞，但是不至于發(fā)生崩塌的現(xiàn)象，也不會(huì)危及人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

2.民用建筑的結(jié)構(gòu)形式特點(diǎn)

建筑結(jié)構(gòu)選用的材料不同將直接影響抗震效果。不同的結(jié)構(gòu)形式抗震性能也不同。

2.1砌體結(jié)構(gòu)。砌體結(jié)構(gòu)在過(guò)去的幾十年中占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，隨著高層住宅的發(fā)展，砌體結(jié)構(gòu)在民用住宅領(lǐng)域已經(jīng)不再占主導(dǎo)地位，現(xiàn)在主要用于鄉(xiāng)村城鎮(zhèn)的單層及多層住宅。其優(yōu)點(diǎn)是容易就地取材，耐火性和耐久性強(qiáng)，隔熱保溫性能強(qiáng)及節(jié)約造價(jià)等。砌體結(jié)構(gòu)的材料及連接方式?jīng)Q定了其延性較差，變形能力較弱，房屋的抗震性能較差。提高砌體結(jié)構(gòu)墻體的抗震性能的主要措施：增設(shè)構(gòu)造柱圈梁，采用現(xiàn)澆樓板，設(shè)置墻體水平豎向鋼筋，墻體單面或雙面增加鋼筋網(wǎng)水泥砂漿抹面。

2.2混凝土結(jié)構(gòu)?；炷两Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：強(qiáng)度較高，鋼筋和混凝土兩種材料的強(qiáng)度都能充分發(fā)揮；可模性好，使用面廣；耐久性和耐火性較好，維護(hù)費(fèi)用低；現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的整體陛好，抗震性能好；易于就地取材。

混凝土結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是：自重大，抗裂性能差，施工復(fù)雜，工期較長(zhǎng)。提高混凝土結(jié)構(gòu)抗震性能首先要合理選擇確定結(jié)構(gòu)屈服水準(zhǔn)的地震作用，然后制定有效的抗震措施使結(jié)構(gòu)具有相應(yīng)的延性能力。延性對(duì)抗震來(lái)說(shuō)是極其重要的一個(gè)性質(zhì)，所以通過(guò)提高結(jié)構(gòu)延性來(lái)提高結(jié)構(gòu)的抗震性能，主要從抗震措施及抗震構(gòu)造措施兩方面來(lái)提高。通過(guò)抗震構(gòu)造措施保證形成塑性鉸的部位具有足夠的塑性變形能力和塑性耗能能力，同時(shí)保證結(jié)構(gòu)的整體性。

2.3鋼結(jié)構(gòu)。近年鋼結(jié)構(gòu)以其強(qiáng)度高，塑性和韌性好；工廠化生產(chǎn)，施工速度快的優(yōu)點(diǎn)越來(lái)越多的應(yīng)用到民用建筑當(dāng)中。特別是大跨結(jié)構(gòu)更發(fā)揮了鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)。

鋼結(jié)構(gòu)具有良好的延性，可以將地震波的能量抵消掉，具有較好的抗震性能。鋼材基本上屬于各向同性材料，抗壓、抗拉、抗剪強(qiáng)度均很高，而且具有良好的塑性和韌性好，鋼結(jié)構(gòu)憑著自己的高延展性減輕了地震反應(yīng)。鋼結(jié)構(gòu)可以看做比較理想的抗震結(jié)構(gòu)，可以通過(guò)結(jié)構(gòu)的變形吸收和消耗地震力。

3.提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)抗震能力的方法

3.1整體設(shè)計(jì)。對(duì)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，“概念設(shè)計(jì)”比“計(jì)算分析”更為重要，由于地震作用的不確定性，以及結(jié)構(gòu)計(jì)算假定與實(shí)際情況的差異，使“計(jì)算設(shè)計(jì)”很難有效的控制結(jié)構(gòu)在地震作用下的薄弱環(huán)節(jié)，故不能完全依賴計(jì)算。結(jié)構(gòu)抗震性的決定因素是良好的概念設(shè)計(jì)，概念設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的首要問(wèn)題。結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)的目標(biāo)是使整體結(jié)構(gòu)能發(fā)揮耗散地震能量的作用，避免結(jié)構(gòu)出現(xiàn)敏感的薄弱部位，地震能量的耗散僅集中在極少數(shù)薄弱部位，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)過(guò)早的破壞。因此抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該尤其注重概念沒(méi)計(jì)，保證結(jié)構(gòu)的整體陛和多道設(shè)防。

3.2局部設(shè)計(jì)。（1）建筑的局部設(shè)計(jì)。導(dǎo)致地震對(duì)建筑物的損壞主要是地震波被傳送到地球表面，從而影響到建筑物導(dǎo)致了建筑物發(fā)生震動(dòng)以及搖晃的現(xiàn)象，為了更好的預(yù)防發(fā)生較強(qiáng)地震時(shí)出現(xiàn)建筑物坍塌的情況，要在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中給予重視，在設(shè)計(jì)的前期要針對(duì)建筑物的主體部分易發(fā)生損壞的部位進(jìn)行詳細(xì)的分析和研究，增加建筑物的安全性能，這樣才能有效的減少地震對(duì)建筑物的損壞，并且降低對(duì)人們的生命及財(cái)產(chǎn)上的損失，提升建筑物的整體抗震性能。（2）場(chǎng)地的選擇。在建筑工程項(xiàng)目施工的前期，要針對(duì)其場(chǎng)地的地質(zhì)與地形等方面進(jìn)行科學(xué)的分析，選擇有利地段，避開(kāi)不利地段。當(dāng)無(wú)法避開(kāi)時(shí)應(yīng)采取有效的抗震措施，要嚴(yán)禁將建筑設(shè)立在—些不利于避震的地段。

4.結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)上述內(nèi)容可以得出，目前的建筑雖然很多都具有一定的抗震能力，但是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震理念的運(yùn)用有待進(jìn)一步提高，當(dāng)發(fā)生較大的地震時(shí)還是會(huì)發(fā)生建筑物出現(xiàn)倒塌的情況，與此同時(shí)建筑物的破壞將會(huì)嚴(yán)重威脅到人們的生命以及財(cái)產(chǎn)安全，如果在建筑抗震設(shè)計(jì)時(shí)并沒(méi)有做到全方面安全保障的話，將會(huì)導(dǎo)致非常嚴(yán)重的安全隱患，所以，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要將抗震理念運(yùn)用到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，提升建筑的抗震性能，并且有效保障人們的生命以及財(cái)產(chǎn)安全。