影響建筑物抗震效果的因素及抗震結構設計探討

陸端

[摘要]因為影響地震作用的因素具有高度復雜性，準確來說它是一種隨機的、不能準確預見也不能準確計算的外部作用，當前廣泛應用的規(guī)范計算方法只是一種半理論、半經(jīng)驗的方法，想要實現(xiàn)杭震計算的精確性還存在很大困難。當前因為地震等多種自然災害發(fā)生頻率較高，對人們的生命財產(chǎn)安全及日?；旧町a(chǎn)生了不利影響，所以建筑物的抗震安全已經(jīng)引起了廣大人民群眾及建筑工程師的關注與重視。文章主要圍繞著現(xiàn)階段對建筑物杭震效果產(chǎn)生影響的主要因素、提升建筑杭震結構設計的主要方法兩個方面展開了論述與分析。

[關鍵詞]抗震結構設計；抗震效果；影響因素；建筑工程 文章編號：2095-4085（2018）06-0075-02

我國按照地震強度進行了等級劃分，主要分為六個級別，三級為小地震、三到四點五級為有感地震、四點五級到六級為中強地震、六級到七級為強烈地震、七級到八級為大地震、八級以上為巨大地震。我國震級劃分主要是根據(jù)相關歷史資料、地理以及地質(zhì)等經(jīng)驗資料，通過全面嚴格的勘察與驗證的經(jīng)驗數(shù)值，也可以說這是一個地域概念。我國相關設計部門嚴格規(guī)定，按照建筑物具體結構與高度以及分類與設防標準等，采用不同抗震等級[1]。比如說，鋼筋混凝土結構，我國主要分為一般、較為嚴重、嚴重、十分嚴重這幾個等級。需要根據(jù)建筑物設防烈度、建筑高度及結構等設計混凝土結構的抗震等級，并要保證與措施要求及相應計算相符合。

1 現(xiàn)階段對建筑物抗震效果產(chǎn)生影響的主要因素

1.1 建筑結構施工建設中應用的原材料因素

建筑物的抗震效果很大程度上受到了建筑結構原材料的影響，通常情況下這個因素很容易被施工單位及施工技術人員所忽視。因此施工技術人員必須要明確：通常建筑物質(zhì)量與地震對建筑產(chǎn)生的作用成正比，在地震等級相同時，若建筑結構所應用的原材料質(zhì)量越高，建筑物就會受到較小的地震作用力，若是建筑結構原材料質(zhì)量較差，建筑物就會受到較大的地震作用力[2]。因此在具體的建筑物施工建設中，施工單位應當盡可能的選擇圍護墻、板樓及隔斷等構件，應用塑料板材、加氣混凝土板、空心磚等質(zhì)地較輕的建筑材料，能夠提升整個建筑物的抗震性能。建筑工程質(zhì)量受到建筑材料及建筑結構施工的共同影響，在具體施工中，建筑抗震效果會受到其中任一環(huán)節(jié)的影響?；诖?，建筑單位必須安排專門工作人員加強對施工環(huán)節(jié)的規(guī)范與監(jiān)管，提升建筑施工管理的嚴格性，實現(xiàn)建筑結構質(zhì)量的提升，促進整個建筑物抗震效果的提升。

1.2 建筑工程的結構設計

除了上文所述因素之外，建筑工程的結構設計也是其中一個重要因素，若想要促進建筑物實現(xiàn)真正抗震的目標，需要對建筑物進行科學合理的結構設計，提升抗震措施的科學性及合理性，爭取做到小地震不壞、大地震不坍塌的目標。不論是各類住宅，都應當在施工之前給予科學、全面而有效的結構設計，實現(xiàn)建筑結構抗震性的整體提升。建筑工程具有十分復雜的平面布置，如果鋼心與質(zhì)心存在不一致性，一旦發(fā)生了地震很可能會增強地震作用力，從而加劇地震的破壞性[3]。施工單位需要保證建筑工程結構平面布置鋼心與質(zhì)心的有機重合，實現(xiàn)整體抗震能力的提升。在設計中出屋面建筑部分不宜太高，這樣的設計能夠?qū)崿F(xiàn)鞭梢影響的降低，并且在平面布置不規(guī)則的建筑設計中還應單注重結構鋼心與抗震墻相遠離等。

2 提升建筑抗震結構設計的主要方法

2.1 合理應用隔震、消震措施及高延遲性設計

我國很多建筑工程都應用了巖性結構在抗震設計中，該結構主要是指適當?shù)目罩ㄖY構的剛度，允許結構構件在地震時進入到較大延性的塑性狀態(tài)，從而保證地震時能量消耗的降低，減小地震反應，降低建筑物受到的損失與破壞。若建筑物承載力不足但延性較高，地震時建筑物就不易坍塌，主要是因為延性構件能夠進行較多能量的吸收，可以經(jīng)受相應的結構變形。建筑物中延性結構應用大多數(shù)是有效的，能夠消耗地震能量，從而降低地震反應[4]。人們對建筑工程抗震性的提升一直在做不懈的努力，并且也取得了較為顯著的效果，建筑工程中阻尼器的應用對提升抗震性產(chǎn)生了極強作用，阻尼器能夠通過吸收能量及減震，減弱或巧妙避免地震造成的破壞作用。

2.2 提升抗震結構設計的合理性及科學性

建筑工程建設施工過程中加強抗震設計應當引起施工單位的高度重視，筒中筒、框一筒和框架一支撐體系是我國150m以上建筑物的主要結構體系，這幾種體系也是國外高層建筑主要應用的體系。我國在鋼材生產(chǎn)上實現(xiàn)了加工制造能力及生產(chǎn)數(shù)量的提升，因此建筑工程建設施工中盡可能應用鋼骨混凝土、鋼管混凝土或者是鋼結構，通過減小柱斷面尺寸，降低結構抗震能力?！耙匀峥藙偂钡乃枷雰r值在建筑工程抗震結構設計中能夠切實指導很多實際性的問題[5]。施工單位可以嘗試從硬性為主的抗震模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐匀嵝詾橹鞯目拐鹉Ｊ?，從而真正實現(xiàn)剛?cè)岵?、以柔克剛，盡最大可能降低地震帶來的沖擊力。除此之外，在建筑地震結構設計中，需要選擇質(zhì)量較高的建筑結構材料。施工單位需要深入分析建筑材料參數(shù)，從而掌握其抗震性能，從整體上研究材料參數(shù)變異情況，并不能只單純的對材料承載力給予考慮卻忽視其他因素。

3 結語

綜上所述，建筑抗震結構設計技術與方法是隨著科技發(fā)展而不斷進步與變化的，施工單位及相關部門應當加強對建筑物所處環(huán)境及地質(zhì)情況給予深人研究與分析，找準最合適的抗震結構，提升整個建筑物的抗震性。文章首先從建筑結構施工建設中應用的原材料因素、建筑工程的結構設計兩個方面分析了現(xiàn)階段對建筑物抗震效果產(chǎn)生影響的主要因素，之后提出了提升建筑抗震結構設計的主要方法，包含了合理應用隔震、消震措施及高延遲性設計、提升抗震結構設計的合理性及科學性兩個方面，目的是為了找準最合適的建筑物抗震結構，實現(xiàn)地震作用力的減小，提升整個建筑物的地震抵抗力，全面確保人們的生命財產(chǎn)安全。

參考文獻：

[1]張宇，孔憲京，鄒德高.高面板堆石壩地震響應比較——基于新、舊《水電工程水工建筑物抗震設計規(guī)范》[J].水力發(fā)電學報，2017，36（02）：102-111.

[2]林世鑌，謝禮立.基于能力譜的建筑物抗震能力研究——以汶川地震兩棟鋼筋混凝土框架結構抗震能力分析為例[J].土木工程學報，2012，45（05）：31-40.

[3]郭婷婷，徐錫偉，于貴華，等.基于汶川地震建筑物破壞的抗震設防要求分析[J].地震研究，2010，33（04）：345-352+376.

[4]田靈燕，韋鳳年.按抗震規(guī)范設計的水工建筑物具有良好的抗震性能——訪中國水利水電科學研究院工程抗震研究中心主任胡曉[J].中國水利，2008，（11）：7-8.

[5]郭小東，馬東輝，蘇經(jīng)宇，等.城市抗震防災規(guī)劃中建筑物易損性評價方法的研究[J].世界地震工程，2005，（02）：129-135.