建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)若干問題分析

宋博偉

（廊坊市治功裝飾裝修工程有限公司，河北 廊坊 065001）

建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力代表建筑在地震災(zāi)害當(dāng)中的承受能力，此點(diǎn)關(guān)于建筑居住用戶的安全性，如建筑結(jié)構(gòu)具備良好的抗震能力，那么至少能夠?yàn)榈卣馂?zāi)害時(shí)，人群撤離建筑爭取更多的時(shí)間，因此此項(xiàng)能力是建筑能力當(dāng)中重要的能力。但在建筑規(guī)模增大的前提下，大規(guī)模建筑因?yàn)榫邆淞烁叩母叨?，所以一旦遭受地震?zāi)害，其上層容易受到更大的影響，并且也導(dǎo)致了人群撤離時(shí)間的延長，此時(shí)無疑給建筑結(jié)構(gòu)抗震能力設(shè)計(jì)帶來巨大地困難。

1 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的問題

1.1 建筑結(jié)構(gòu)規(guī)則性問題

現(xiàn)代建筑體形普遍較大，因此一旦遭受地震災(zāi)害，其受到的影響更加嚴(yán)重，但如果建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠形成規(guī)則性，那么就能夠適當(dāng)?shù)慕档偷卣馂?zāi)害對建筑的影響。而目前社會(huì)對于建筑設(shè)計(jì)的要求多種多樣，其中難免存在部分不規(guī)則的建筑，此類建筑通過分析可以證實(shí)，其在許多實(shí)際地震當(dāng)中受到的損害最為嚴(yán)重。建筑結(jié)構(gòu)不規(guī)則的主要表現(xiàn)為：建筑外部存在明顯凹凸、建筑沒有依照對稱原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，此類結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)雖然能夠滿足觀感上的需求，但顯然在地震災(zāi)害當(dāng)中，會(huì)受到更多的影響，出現(xiàn)坍塌、劇烈晃動(dòng)等現(xiàn)象，不利于人群撤離。

1.2 建筑平面布設(shè)問題

（1）建筑承重物的分布布設(shè)。建筑承重物主要是指承重柱，在現(xiàn)代大規(guī)模建筑的條件下，其相對較低的樓層規(guī)模會(huì)更大，此時(shí)就需要運(yùn)用大量的承重柱來進(jìn)行支撐，而因?yàn)橐?guī)模較大，承重柱的分布布設(shè)難度也會(huì)提高，所以在部分建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中，承重柱的布設(shè)會(huì)出現(xiàn)不協(xié)調(diào)的現(xiàn)象。

（2）電梯平面布設(shè)。電梯是現(xiàn)代建筑當(dāng)中常用設(shè)備，而電梯需要電梯井提供行動(dòng)空間，但在許多建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，其并沒有考慮到電梯井的抗側(cè)力剛度，此時(shí)如果遭受地震災(zāi)害，很容易從電梯井處導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的坍塌。

（3）墻體布設(shè)。墻體是任何形式建筑物都必須具備的建筑結(jié)構(gòu)，其同樣起到了承重作用，在地震災(zāi)害當(dāng)中的功能與承重柱相同，但在許多建筑當(dāng)中因不同的設(shè)計(jì)要求出現(xiàn)了不均勻墻體布設(shè)，使得整體建筑結(jié)構(gòu)的力學(xué)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不合理現(xiàn)象，降低了建筑整體的抗震性。此外，部分墻面的結(jié)構(gòu)剛度分布存在不足，同樣不利于建筑抗震性。

1.3 屋頂設(shè)計(jì)的問題

在現(xiàn)代大規(guī)模建筑的基礎(chǔ)上，當(dāng)其遭受地震災(zāi)害時(shí)，其不單地基基礎(chǔ)會(huì)受到劇烈影響，屋頂同時(shí)導(dǎo)致劇烈搖晃的重要因素。屋頂在建筑整體當(dāng)中，除了實(shí)現(xiàn)遮風(fēng)擋雨的功能外，還能夠向承重柱、承重墻施加應(yīng)力，使整體建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性提升。而部分建筑當(dāng)中，其對于屋頂?shù)慕ㄖ嬖谶^重或者過輕的現(xiàn)象，影響了相互應(yīng)力的作用。此外，還有部分設(shè)計(jì)當(dāng)中出現(xiàn)了屋頂重心偏移的現(xiàn)象，此類現(xiàn)象在地震內(nèi)，非常容易出現(xiàn)坍塌，需要嚴(yán)格進(jìn)行改善。

2 建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施

2.1 重視建筑結(jié)構(gòu)規(guī)則設(shè)計(jì)原則

規(guī)則設(shè)計(jì)原則主要是指對稱原則、平整原則，如果違背此兩項(xiàng)原則，在地震當(dāng)中就會(huì)導(dǎo)致建筑的承重力學(xué)動(dòng)態(tài)出現(xiàn)不規(guī)則的運(yùn)作，從而影響建筑的抗震能力。而對于此方面的改善，則需要設(shè)計(jì)人員基于原則，針對每個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的力學(xué)性進(jìn)行計(jì)算，在計(jì)算結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，使得建筑結(jié)構(gòu)抗震能力得到保障。

2.2 優(yōu)化建筑平面設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)性

一般情況下，建筑承重設(shè)施的布設(shè)需要在設(shè)計(jì)整體面積基礎(chǔ)上，計(jì)算承重設(shè)施所需數(shù)量、類型，之后根據(jù)單個(gè)承重設(shè)施的承重面積確認(rèn)承重點(diǎn)，進(jìn)而依照承重點(diǎn)安裝承重設(shè)施；在電梯平面布設(shè)方面，主要需要重視電梯井之間的間隔，如果間隔不足，就會(huì)導(dǎo)致墻壁過薄而無法提供適當(dāng)應(yīng)力；墻體布置方面，主要需重視墻體的均勻性，其優(yōu)化原理與承重柱設(shè)施相似。

2.3 屋頂設(shè)計(jì)問題改善

關(guān)于屋頂設(shè)計(jì)方面，首先需重視屋頂?shù)闹行狞c(diǎn)，確保屋頂中心垂直于外側(cè)墻內(nèi)部范圍的中心點(diǎn)，首先可以確保屋頂?shù)姆€(wěn)定性，之后需要避免屋頂過重或者過輕的現(xiàn)象，因?yàn)槲蓓數(shù)闹亓繉Q定承重墻應(yīng)力來源的大小，決定了整體建筑的穩(wěn)固性。