建筑結(jié)構(gòu)工程抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)及其作用探究

張國富

摘 ? ?要：地震對(duì)人類造成的危害往往是極為嚴(yán)峻的，不但會(huì)讓建筑物倒塌，嚴(yán)重時(shí)也會(huì)造成大量人員的傷亡，對(duì)社會(huì)形成極為巨大的破壞力量，也會(huì)讓社會(huì)受到極高的經(jīng)濟(jì)損失。面對(duì)大自然帶來的災(zāi)害，人們所做的任何應(yīng)對(duì)措施都是杯水車薪，但是提前在災(zāi)害來臨之前做到標(biāo)準(zhǔn)的防護(hù)手段，對(duì)于一些災(zāi)害來說也是非常有必要的，而對(duì)于地震來說，如果能夠全面持續(xù)提升建筑物的抗震性能，那么就能在地震來臨的時(shí)候避免更多的人員傷亡，基于此，本文主要討論了在建筑結(jié)構(gòu)工程中的抗震性設(shè)計(jì)的重難點(diǎn)，以及抗震性設(shè)計(jì)能夠?yàn)榻ㄖ飵淼膬?yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu);抗震設(shè)計(jì);作用;設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1 ?引言

因?yàn)榭拐鹦栽O(shè)計(jì)的特殊性和其自身所具備的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于建筑物進(jìn)行抗震性設(shè)計(jì)制造逐漸在建筑領(lǐng)域被廣泛重視起來。在對(duì)建筑物進(jìn)行抗震性設(shè)計(jì)的時(shí)候，首先要考慮其各方面的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，同時(shí)也要結(jié)合其在自然災(zāi)害中所產(chǎn)生的作用進(jìn)行具體的分析，只有這樣才能夠真正的設(shè)計(jì)出符合實(shí)際使用標(biāo)準(zhǔn)的，能讓建筑物更加穩(wěn)定的抗震結(jié)構(gòu)。

2 ?抗震設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 ?體型設(shè)計(jì)要點(diǎn)

建筑體型在建筑設(shè)計(jì)中是必首先考慮的要點(diǎn)，主要包括了建筑的平面表現(xiàn)出來的形狀及其主體部分的空間形態(tài)。根據(jù)地震災(zāi)害發(fā)生過程中的情況可以發(fā)現(xiàn)，平面設(shè)計(jì)中如果出現(xiàn)任何不平衡的特殊形狀，那么在地震出現(xiàn)的時(shí)候很容易會(huì)受到破壞。相對(duì)而言設(shè)計(jì)形狀更加具有秩序的，邊緣更加圓潤的區(qū)域在遭遇地震的過程當(dāng)中并不會(huì)受到太大的損害。而如果實(shí)在立體的空間設(shè)計(jì)的比較突出的形狀也很容易被破壞，特別是在建筑的整體力度因?yàn)橥饨绲脑蛲蝗怀霈F(xiàn)轉(zhuǎn)變的過程中，這一類形狀是十分容易被破壞的。這就能夠證明，在進(jìn)行施工準(zhǔn)備部分的時(shí)候，設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)圖紙的時(shí)候盡量因該處于抗震的角度考慮，使用一些平面比較簡單，空間比較明了的圖形，同時(shí)也要使用對(duì)于地震的抵抗能力較高的形狀進(jìn)行建筑物的設(shè)計(jì)。一般來說，因?yàn)榻ㄖ谋旧泶嬖谝恍┎粚?duì)稱的地方，很容產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)反應(yīng)現(xiàn)象出現(xiàn)的情況，因此可以使用均勻分配的方法進(jìn)行補(bǔ)救，有人就是把建筑剛度盡量均勻的分配，質(zhì)量劃分也可以盡量平均，這樣就可以盡量避免扭轉(zhuǎn)反應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生。為了能夠讓建筑體在遇到地震的時(shí)候能夠保持穩(wěn)定，需要盡量避免出現(xiàn)容易影響建筑提醒穩(wěn)定性的設(shè)計(jì)。

2.2 ?平面布置設(shè)計(jì)要點(diǎn)

建筑物的平面設(shè)計(jì)當(dāng)中，平面布置是比較重要的部分，這一部分能夠直接顯示建筑物實(shí)際使用的情況，以及在使用時(shí)的具體需要。一般來說是因?yàn)槠矫娌贾脠D可以將全部的建筑構(gòu)圖以及空間使用和設(shè)備的區(qū)域等清楚的劃分出來，而在后期施工和進(jìn)行調(diào)整以及一些改變的時(shí)候，都是不能夠缺少的部分。建筑里面的抗震功能需要對(duì)于建筑的整體進(jìn)行合理的把握以及準(zhǔn)確的布局才能夠?qū)嵤?，一般建筑工程無論是占地面積還是空間面積都極大，因此無法再相愛每個(gè)部分都使用相同的建筑技術(shù)，這樣很容易讓抗震結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題，無法產(chǎn)生理想的效果，同時(shí)還很容易浪費(fèi)資源，并且對(duì)之后的建筑產(chǎn)生更多不良的影響。一些建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)部有著很高剛度的電梯裝置被安裝在平面的角落的情況。在地震的時(shí)候很容易造成安全隱患，這主要是因?yàn)殡娞菥驳淖陨硭鶐У目箓?cè)力度很大，地震作用力會(huì)被吸引。而也有很多建筑物的墻體一側(cè)多一側(cè)少，剛度和質(zhì)量都很難均勻的分布，結(jié)構(gòu)不能均勻受力，因此局部墻面被破壞。還有一些建筑平面分布不符合標(biāo)準(zhǔn)，建筑物內(nèi)部的隔離墻的排列出現(xiàn)明顯的錯(cuò)位，甚至還有中斷的情況，這就很容易使得地震力度沒有辦法按照理想的要求傳輸，結(jié)構(gòu)就會(huì)被破壞。布置設(shè)計(jì)以及建筑抗震是有著極為密切的關(guān)系的，一般來說最基本的解決問題的方法就是，讓結(jié)構(gòu)質(zhì)量和剛度能夠在其標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)上，同時(shí)相互對(duì)稱，比較統(tǒng)一，而且可以避免突然現(xiàn)象和扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。在建筑平面規(guī)劃的時(shí)候需要為構(gòu)造抗側(cè)力部分的合理分布奠定一定的基礎(chǔ)，讓建筑的使用能夠符合要求，同時(shí)和修建構(gòu)造抗震標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，能夠充分的讓建筑規(guī)劃充分發(fā)揮其抗震價(jià)值[1]。

2.3 ?豎向布置設(shè)計(jì)要點(diǎn)

建筑在豎向布置設(shè)計(jì)也是需要設(shè)計(jì)人員重視的問題，在建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候主要表現(xiàn)在建筑沿高度結(jié)構(gòu)的質(zhì)量以及剛度的分布設(shè)計(jì)。無論是在數(shù)量還是分層，亦或是建筑總體高度，是高層還是超高層，都是比較顯著的問題。如果建筑的層數(shù)分布有一定的差異，那么它的功能也會(huì)體現(xiàn)出不同。這些情況很容易讓地震的時(shí)候地震力傳遞受阻或者不通，抗震所需要的剪力墻設(shè)置無法直接和底層連接，剪力墻的設(shè)計(jì)不對(duì)稱，或者數(shù)量不達(dá)標(biāo)。而這些布置都很容易讓建筑物因此而被地震力導(dǎo)致出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)作用。所以盡量讓剪力墻的布置均勻而且讓剪力墻能夠貫通到建筑物底層是比較合理的，盡量不要中斷或者不到底，防止因?yàn)槟骋粚訕堑膭偠冗^弱，防止出現(xiàn)因?yàn)榈卣鸲斐傻呐まD(zhuǎn)效應(yīng)。

3 ?抗震設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的作用

3.1 ?降低地震對(duì)建筑的影響

目前在建筑工程領(lǐng)域被廣泛認(rèn)同的方式是在建筑基礎(chǔ)和建筑主體二者之間增加一個(gè)隔絕地震的層體，一些設(shè)計(jì)師在建筑物頂部的位置增加一個(gè)“反擺”。這個(gè)裝置主要是為了可以在地震的時(shí)候不讓建筑物的位移方向相同，可以有效的緩解加速度，防止地震造成更多的破壞。依據(jù)一些專家的探索可以發(fā)現(xiàn)，利用合理的“反擺”設(shè)置，能夠在很大程度上有效緩解地震造成的破壞，并且可以更多的緩解因?yàn)榈卣鸲鴮?dǎo)致的建筑物內(nèi)部的物品損壞。因此這個(gè)方法在世界范圍內(nèi)廣泛使用，同時(shí)使用在實(shí)際的工程建筑之中，能夠獲得超出理想的效果。

3.2 ?提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震力

因?yàn)樾枰獙?duì)建筑結(jié)構(gòu)抗震有一定的保障，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，需要重視以下幾個(gè)方面，首先在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要對(duì)地基有一定的考慮，特別是對(duì)地基的穩(wěn)定性，需要挑選對(duì)于抗震更加有效果的地基，避免因?yàn)榈鼗冃味a(chǎn)生影響抗震功能的情況，其次，對(duì)于同一個(gè)建筑結(jié)構(gòu)單元中，需要將地基最大潛力融入建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這樣才能夠真正的發(fā)揮抗震價(jià)值，第三，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要盡量規(guī)則和對(duì)稱，這樣才能夠有效地讓地震產(chǎn)生的影響降低，同時(shí)也可以讓建筑變形度有一定的緩解，而且也可以防止因?yàn)榈卣鸬淖饔昧Χa(chǎn)生的建筑扭曲的情況，第四，建筑的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要增加抵抗防線，這樣才能夠有效地提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震力度，而且建筑結(jié)構(gòu)受力設(shè)計(jì)也需要更加顯著，避免出現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)局部薄弱的情況[2]。

3.3 ?保證建筑的剛度

在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，有效地使用和確定建筑物剛度是極為重要的，因此首先要考慮的就是使用大量鋼筋混凝土，特別是在已經(jīng)有的鋼筋混凝土之上使用鋼結(jié)構(gòu)對(duì)其進(jìn)行加固，加固主要分為兩種情況，第一，如果需要進(jìn)行加層的建筑結(jié)構(gòu)體系為鋼結(jié)構(gòu)，那么按照國家有關(guān)法律法規(guī)可以知道上部是鋼結(jié)構(gòu)，下部是鋼筋混凝土兩種不同的體系結(jié)構(gòu)是違章的。第二，假如屋蓋的部分是使用鋼結(jié)構(gòu)的，而鋼筋混凝土仍然是整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)抗側(cè)力的主要體系，那么必須要按照相關(guān)的制度進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。

4 ?結(jié)束語

地震災(zāi)害一般情況下是無法預(yù)測(cè)的，因此對(duì)于人類生命有時(shí)候極為嚴(yán)重的隱患，為了能夠讓人們的生命安全和財(cái)產(chǎn)在地震災(zāi)害中盡量減緩損失，需要在進(jìn)行建筑的時(shí)候?qū)拐鹪O(shè)計(jì)有一定的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估，同時(shí)對(duì)其實(shí)具體設(shè)計(jì)也要按照相應(yīng)的規(guī)則嚴(yán)格的進(jìn)行，從而使建筑更加具有穩(wěn)定的抗震性，減少在地震中可能造成的損失。

參考文獻(xiàn)：

[1] 米瑩.建筑結(jié)構(gòu)工程抗震設(shè)計(jì)的作用及其設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].門窗，2018（1）：136～137.

[2] 吳健.超限高層建筑結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].建筑與預(yù)算，2018（11）：25～27.