建筑抗震設計問題分析

■ 王勝榮

建筑抗震設計問題分析

■ 王勝榮

地震不僅會造成巨大的人員傷亡，而且會造成嚴重的財產(chǎn)損失。我國各地地震頻發(fā)給人們的生命和財產(chǎn)造成了巨大的損失，也給我們國家的經(jīng)濟社會發(fā)展造成了重大影響。將建筑設計及抗震設計有機結合是實現(xiàn)建筑物抗震設計要求的必然選擇。我國目前建筑抗震設計技術水平不足，在建筑設計過程中存在諸多問題。

抗震設計；作用；結構；建筑

前 言：在建筑物的設計活動中，其需要有所針對地加強對自身抗震能力的提高，確?？拐鹪O計能夠成為建筑設計的一個重要組成部分，使得建筑物的抗震能力得到基本保障。為了更好地實現(xiàn)這一目的，需要建筑設計主動地將抗震內(nèi)容有機結合，確保抗震設計得以被有效地落實到位。建筑設計目前已經(jīng)形成了非常完善的體系，抗震設計占據(jù)絕對的主導地位。從近幾年的情況來看，很多建筑雖然在設計上，特別標高了抗震的等級，但在地震災害真正來臨時，多數(shù)的建筑都會受到很大的影響，甚至是出現(xiàn)安全事故，給內(nèi)部的人員帶來生命威脅。建筑抗震設計必須要從客觀的角度出發(fā)，結合建筑的各項參數(shù)及施工情況，確定有效的抗震等級，減少安全威脅。

在建筑行業(yè)，常常有這樣一句名言“小震不壞、中震可修、大震不倒”的基本抗震設計要求。小震不壞是最基本的要求，建筑物在遇到低強度地震時，建筑物能夠滿足承載力的極限狀態(tài)，且建筑結構受力之后的彈性形變還能達到設計安全范圍，小震之后不影響民眾的正常生活、學習等正常社會活動。中震可修即要求建筑物能夠承受一定的壓力，不會發(fā)生破壞性、且不可修復的損害，建筑物的整體結構抗震性要滿足國家抗震設計規(guī)范，換句話說即要保障人民群眾的生命財產(chǎn)，又要減小地震帶來的經(jīng)濟損失。大震不倒，要求建筑物有足夠的變形能力，建筑物在遭遇強烈地震時，其彈性變形不超過規(guī)定值。建筑物在遇到強烈地震時，不會發(fā)生坍塌的現(xiàn)象。多遇地震設計要求為承載力驗算階段，適用于大多數(shù)結構，如規(guī)則的結構及一般不規(guī)則結構。罕遇地震設計要求為彈塑性變形驗算階段，適用于在強震時容易倒塌的結構、有明顯薄弱層的不規(guī)則結構及有特殊要求的結構。

就建筑物的平面設置來說，其是對建筑物使用功能的直接表現(xiàn)，因此其與建筑物抗震性能之間有著十分密切的聯(lián)系。在進行建筑物的平面設計活動的時候，其需要保證建筑結構的質量能夠與質量之間形成均勻分布的狀態(tài)，避免建筑物的扭轉效應產(chǎn)生，提高建筑物的抗震能力。同時，建筑物墻體的布置需要做到均勻分布，使其可以在布置活動中按照抗震需求一一實現(xiàn)。在剛度較大的樓層，應當讓電梯布置在空間的中部，使其可以最大程度地降低扭轉抗震效應。建筑平面的布置應當從抗震結構出發(fā)，為其的構建布置創(chuàng)造良好環(huán)境，確保其抗震性能可以成為基礎追求的表現(xiàn)形式，切實地提高建筑物平面設計的抗震能力。

完善、改進高層混凝土建筑結構設計方案也是增強建筑物抗震性能的重要措施。在制定結構方案時，要本著提升建筑延展性的原則。延展性即為建筑物在一定空間內(nèi)受到地震災害后，其結構還不會受到一定損壞，并能自動恢復到震前狀態(tài)。設計師進行結構設計時應該關注建筑的縱向受力情況，如何布置建筑結構，提升建筑縱向受力情況，是提升建筑物抗震效果的重要環(huán)節(jié)。

隨著科學技術的迅速發(fā)展，抗震設計中融入了各種新思想、新技術、新材料，這增加了提高建筑抗震性能的方法，大大改善了構件的極限承載能力，減輕了結構的自身重量。在實際的工程實踐應用中，隔震和消能減震是減輕地震災害的兩種應用相對廣泛的技術措施。

1）隔震技術。隔震技術是通過把如橡膠隔震墊等隔震消能裝置安放在結構物底部和基礎（或底部柱頂）之間，來隔開上部結構和基礎，從而改變結構的動力作用和動力特性，有利于減輕結構物的地震反應。隔震技術是目前國際上使用相對廣泛，得到認可的一種技術，適用于較重要低層和多層建筑的如學校、醫(yī)院、商場等人員相對密集、要求相對較高的使用功能的建筑。

2）消能減震技術。減震措施主要是借助建筑物之外的部件來增加建筑物的阻尼，消耗地震傳遞給建筑物結構的能量，避免建筑物受到地震作用的損害。減震技術不僅可用于新建結構的減震設計；也可用于已有建筑結構的抗震和加固。消能減振技術是用特別設置的機構和元件將地震動的能量加以吸收耗散，以保護主體結構的安全。目前消能減震技術在行業(yè)范圍內(nèi)也得到了廣泛的應用、實踐，并且得到了可靠的驗證，是一種有效的減輕地震災害的一種技術措施。

建筑設計活動中的豎向布置是對建筑結構高度質量與剛度分布內(nèi)容的直接體現(xiàn)，因為不同的建筑物的使用功能存在差異化，使得不同類型的建筑物的使用內(nèi)容各不相同，建筑物的實際建設需求也就呈現(xiàn)出了不同的表現(xiàn)。比如，樓層較低的建筑物大多是被用來作為商場來完成商業(yè)活動，其需加強對空間結構的擴大化，使其得以做到大間距，形成大范圍的廣泛空間。但是，就高層建筑物來說，其作用主要是用來作為居住亦或者寫字辦公，所以需求加強對底部承重力的提高，無需對間距與空間范圍進行擴展。這也就導致不同的建筑物，因使用功能的差異性存在，其質量追求與剛度均勻程度顯得較為不協(xié)調。這樣一來，建筑物會更易產(chǎn)生變形，其剛度會因難以滿足實際需求而顯得承載力過于薄弱，降低其抗震能力。在建筑物的設計環(huán)節(jié)，建筑物的使用功能會對建筑的構造內(nèi)容造成影響，導致其承重墻、承重柱的布局與構造表現(xiàn)地各不相同，其在功能的追求上也會出不均勻的現(xiàn)象，在一定程度上降低了建筑物的抗震能力。針對于這樣的問題存在，建筑物的豎向布置需要做到對剪力墻的均勻設置，保障其得以直接地形成貫通，形成更為穩(wěn)定的連續(xù)性，降低扭轉效應的不利影響。

總的來說，在對建筑項目進行設計活動的時候，需要加強對抗震能力的重視，確保建筑物能夠在使用過程中，擁有更為安全的使用保障。因此，建筑物的設計應當與其自身的抗震能力相結合，以此來讓二者能夠成為一個密不可分的整體，確保設計活動能夠與結構的安全穩(wěn)定性相適應，保障抗震設計環(huán)節(jié)得以成為建筑物設計活動的重中之重。

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[2]李金果，李偉建．抗震設計在房屋建筑結構設計中的應用研究［J］．四川水泥，2015，

[3]代應君.試論建筑設計在建筑抗震設計中的作用[J].門窗，2013，