關(guān)于有效提高建筑結(jié)構(gòu)抗震性能措施的分析

劉雋

【摘要】近幾年，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對建筑的需求也越來越多，如果建筑結(jié)構(gòu)抗震性能不佳，一旦發(fā)生強(qiáng)烈的地震，將必然會導(dǎo)致人員傷亡和一定的財產(chǎn)損失。所以，提高建筑結(jié)構(gòu)抗震性能必須受到高度的重視。本文作者首先從場地的選擇入手，建筑結(jié)構(gòu)選擇在有利的抗震場地，有些避免不了的地方則需要采取有效的措施進(jìn)行處理，使之場地更加堅固，更加具有抗震性能；再次，從提高建筑物結(jié)構(gòu)規(guī)則性、增強(qiáng)建筑物的穩(wěn)定性、保證建筑物的剛度以及到建筑物的施工管理等層面來說明如何提高建筑物的抗震性能。

【關(guān)鍵詞】建筑物結(jié)構(gòu)；抗震性能；選擇場地；概念設(shè)計

1前言

我國處在多地震帶，是多地震國家，地震給人們帶來人員傷亡和財產(chǎn)損失。例如：2008年四川汶川地震，造成我國重大人員傷亡和財產(chǎn)損失。地震中，導(dǎo)致重大人員傷亡的主要原因是建筑物的倒塌，倒塌現(xiàn)象較嚴(yán)重的是學(xué)校，有的甚至一地震房屋就倒塌了，使大量學(xué)生在地震中死亡，建筑物的質(zhì)量沒能得到保證，這是造成大量學(xué)生死亡的主要原因。由此看來，提高建筑物結(jié)構(gòu)的抗震性能是非常有必要的，建筑物的抗震性能好，可以在地震發(fā)生的時候延緩時間，可以減少人員傷亡和財產(chǎn)損失。所以，提高建筑物的抗震性能的意義非常重大。

地震造成建筑物受損的主要原因有：首先，強(qiáng)烈的地震可能導(dǎo)致建筑物地基塌陷，使地基失效，導(dǎo)致建筑物抗震性能下降；其次，強(qiáng)烈的地震引起地面變形，使建筑物的重心偏移；再次；地震強(qiáng)烈的震動，變形大，使連接處斷裂，造成建筑物抗震性能較差。所以，建筑物的設(shè)計人員必須對建筑物的抗震性能進(jìn)行深入的研究，采取各種措施提高建筑物的抗震性能，減少地震給建筑物造成的危害。

2建筑場地的抗震性選擇

如果施工條件相同，而施工場地的地質(zhì)條件不同，這樣便導(dǎo)致地震對建筑物的損壞程度也是不一樣的，加強(qiáng)建筑物結(jié)構(gòu)的抗震性能就必須選擇好的建筑場地，避開對抗震性不利的場地，減輕地震災(zāi)害帶來的損失。有些也可以根據(jù)地點特點采取抗震措施。

2.1場地類別的確定

建筑的場地類別問題一直是建筑界所關(guān)注的焦點。一般建筑場地類別的劃分可以分為兩種，包括土層等效剪切波速和場地覆蓋層厚度。

2.2建筑場地選擇的原則

2.2.1首先我們要選擇對建筑抗震性能有利的地方，例如：寬闊、平坦、堅實的場地。風(fēng)化的基巖、堅實的砂土層以及不含水的粘土層都是良好的建筑場地，避開軟弱土、山丘、和陡坡這些不均勻的地段。

2.2.2如果根據(jù)設(shè)計要求無法避開山丘、陡坡這些不利的地段時，則需要根據(jù)抗震設(shè)防類別采取適當(dāng)?shù)拇胧?，加?qiáng)建筑物整體結(jié)構(gòu)的剛度，消除由于地基液化使地基淪陷的現(xiàn)象。

2.2.3有些地段地基內(nèi)有軟土層或者不均勻土層時，還要考慮地震造成的地基下降，采取有效措施對樁基、地基進(jìn)行有效的加固，以及加強(qiáng)地基基礎(chǔ)和地基上部結(jié)構(gòu)的處理，對于有些易發(fā)生地震的地段還可能引起地陷或者是坍塌，要及時采取穩(wěn)定地基的措施。

3建筑物抗震性概念設(shè)計的提高

3.1提高建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性

我國是一個多發(fā)生地震的國家，實踐證明既規(guī)則又對稱的建筑物地震時抗震性能較好，而且不容易被損壞，建筑結(jié)構(gòu)越規(guī)則越容易準(zhǔn)確計算地震的反應(yīng)，從而確定出傳遞途徑，及時發(fā)現(xiàn)問題采取有效的抗震措施。

3.1.1建筑形狀要規(guī)則

如果地面是平立面，則應(yīng)少出現(xiàn)有凸角的結(jié)構(gòu)，若根據(jù)建筑物的設(shè)計要求無法避免凸角，則突出部分長度不可以超出總長度的百分之三十，更不能超出建筑的總寬度。

3.1.2建筑物結(jié)構(gòu)要均勻?qū)ΨQ

建筑物結(jié)構(gòu)對稱是抗震性能一個重要原則，如果結(jié)構(gòu)是不對稱的結(jié)構(gòu)則在地震中會產(chǎn)生較強(qiáng)的扭轉(zhuǎn)。若周邊的構(gòu)件強(qiáng)度和剛度不對稱，在設(shè)計上從總體上減小剛度偏心，還應(yīng)對構(gòu)件內(nèi)力的變形位移進(jìn)行估測。

3.2增強(qiáng)剛度和整體性能

建筑物必須具有足夠的剛度和穩(wěn)定性才能維持建筑物自身的抗震性能。結(jié)構(gòu)體系由縱、橫承重構(gòu)件和樓蓋組成。在建筑施工時，要盡量增大構(gòu)件的剛度，這樣可以延長地震時構(gòu)件的屈服力。同時，對構(gòu)件的延性要求有所降低。設(shè)計人員還要考慮抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)質(zhì)量和布置。剛性樓蓋抗側(cè)力按各自側(cè)移剛度在地震中合理分配地震作用。一般來說，較為理想的抗震構(gòu)件選擇用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板和屋蓋?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板整體性能好、水平剛度大，對墻體對齊的要求不高，這樣可以有效控制層問變形。強(qiáng)度大的樓板和屋蓋的水平剛度可以傳遞荷載。采用現(xiàn)澆樓板和屋蓋直接增強(qiáng)建筑物的整體穩(wěn)定性和空間剛度，這樣更有利于提高建筑物抗?fàn)幮阅堋?/p>

3.3確保建筑物的結(jié)構(gòu)延性

強(qiáng)烈的地震給人們的生命財產(chǎn)帶來一定的危害，所以，建筑物在設(shè)計時要確保建筑物抗震能力大，這就要求設(shè)計人員充分考慮建筑物部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損壞來增大延性耗散地震能量，使得建筑物整體承受的地震能量得到減少。結(jié)構(gòu)延性可以抵抗地震引起的非彈性形變。為了避免地震中建筑物受到損壞使結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出必要的延性，使塑性變形集中在有延性能力的構(gòu)件上。提高結(jié)構(gòu)延性能力的方法：

3.3.1選擇一個塑性變形結(jié)構(gòu)，也就是“強(qiáng)柱弱梁”，人為的使抗彎能力強(qiáng)于梁的，這樣，一旦發(fā)生地震，塑性鉸最早出現(xiàn)在混凝土框架的梁端，柱端的塑性鉸出現(xiàn)的相對比較晚，由于地震使二者達(dá)到最大非線性位移時，梁端塑性轉(zhuǎn)動大，而柱端轉(zhuǎn)動較小或者根本不會出現(xiàn)塑性鉸。這樣框架就獲得了較大的塑性耗時能力。

3.3.2采用相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施，確保能夠出現(xiàn)塑性鉸的部位盡量有足夠的塑性轉(zhuǎn)動能力和塑性耗能能力。建筑物中增加箍筋可以提高構(gòu)建在發(fā)生斷裂時達(dá)到所需的延性。

3.3.3為了避免建筑物結(jié)構(gòu)延性在地震中還沒有完全被發(fā)揮出來就發(fā)生了斷裂和剪切的破壞，所以，我們需要人為的改變條件，增大建筑物構(gòu)建的抗斷裂和剪切能力，即強(qiáng)剪弱彎，要增大梁端和柱端的和構(gòu)件節(jié)點處的剪力值，從而避免構(gòu)件發(fā)生剪切、斷裂的破壞。

4施工管理的改進(jìn)

我們所設(shè)計的方案都要由施工方進(jìn)行施工，施工質(zhì)量得到保證才能滿足設(shè)計的要求，施工中要時刻提高各個部門的負(fù)責(zé)人和施工人員對抗震性能重要性的認(rèn)識。工程偷工減料，將會造成很嚴(yán)重的后果。所以，我們要對建筑物的抗震性能充分了解，依法執(zhí)行建筑抗震性設(shè)計的規(guī)范。施工抗震性能工作做的好壞直接影響到整個施工過程抗震的效果。施工單位要定期對施工人員宣傳抗震知識，提高他們對抗震性能的認(rèn)識，確保施工的質(zhì)量。施工人員要嚴(yán)格按照施工圖紙和相關(guān)的抗震構(gòu)造圖進(jìn)行施工，保證施工質(zhì)量，提高建筑物的抗震性能。

5結(jié)束語

近幾年，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對建筑的需求也越來越多，如果建筑結(jié)構(gòu)抗震性能不佳，一旦發(fā)生強(qiáng)烈的地震，將會導(dǎo)致人員傷亡和一定的財產(chǎn)損失，所以，提高建筑結(jié)構(gòu)抗震性能必須受到高度的重視。從總體來說，都是為了避免地震帶給人們的傷亡和損失，建筑物的設(shè)計人員要對建筑物的場地選在和建筑物的構(gòu)建進(jìn)行科學(xué)合理的安排，并且設(shè)計符合各個地段要求的工程，施工時嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行施工。采取合理的措施控制地震作用下建筑物結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，提高建筑物結(jié)構(gòu)的抗震性能是非常有必要的，建筑物的抗震性能好，可以在地震發(fā)生的時候延緩時間，可以減少人員傷亡和財產(chǎn)損失。所以，提高建筑物的抗震性能的意義非常重大。

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