建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)分析

蘇奕丹

（廣東鴻宇建筑與工程設(shè)計(jì)顧問有限公司， 廣東 東莞 523000）

地震在所有地質(zhì)災(zāi)害當(dāng)中屬于常見的災(zāi)害事件，我國地震災(zāi)害發(fā)生率占據(jù)世界總發(fā)生率的30%。由于時(shí)常出現(xiàn)的地震災(zāi)害對我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展造成嚴(yán)重影響。所以在建設(shè)房屋期間需要全面注重抗震設(shè)計(jì)在整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中的比重，這樣能夠有效預(yù)防和降低地震災(zāi)害帶來的損失，確保人類生命安全性，還能夠促進(jìn)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

1 建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中抗震設(shè)計(jì)需要注重的問題

1.1 選擇建筑場地

在出現(xiàn)地震災(zāi)害時(shí)會(huì)嚴(yán)重破壞建筑主體結(jié)構(gòu)，在地震發(fā)生期間出現(xiàn)的地質(zhì)運(yùn)動(dòng)將會(huì)對建筑結(jié)構(gòu)造成直接破壞影響。在建筑破壞期間最常見的就是地質(zhì)條件破壞現(xiàn)象，因此在預(yù)防地震災(zāi)害的各項(xiàng)措施當(dāng)中，需要科學(xué)合理地選擇建筑物場地，需要選擇具有較強(qiáng)抗震性能的場所作為建筑施工場地。比如開闊地區(qū)就能夠便于地震發(fā)生時(shí)人員避難。在地質(zhì)堅(jiān)硬地區(qū)建設(shè)工程，一旦出現(xiàn)地震災(zāi)害將不會(huì)導(dǎo)致地面出現(xiàn)嚴(yán)重的沉降問題，顯著降低建筑物坍塌的發(fā)生率。按照大量研究數(shù)據(jù)能夠看出。對于地質(zhì)較為堅(jiān)硬的地區(qū)來說，被蓋層與建筑物受地震活動(dòng)程度之間存在較大關(guān)聯(lián)性。

1.2 地基設(shè)計(jì)

為了全面確保建筑物結(jié)構(gòu)的剛性，需要全面提升建筑物抗震性能，在建筑施工期間不能在不同地基上建設(shè)相同單元的建筑，也不能采取相應(yīng)措施整合和處理地基。在施工期間需要選擇天然地基或者全面選擇樁基方式進(jìn)行施工建設(shè)。在埋設(shè)建筑基礎(chǔ)時(shí)需要滿足一定的深度要求，如果過淺埋設(shè)將會(huì)顯著減小建筑物嵌固作用，在出現(xiàn)地震災(zāi)害時(shí)就會(huì)導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)較大振幅，較容易坍塌。因此在埋設(shè)建筑物基礎(chǔ)時(shí)需要全面加深埋設(shè)深度，加強(qiáng)建筑物地基的穩(wěn)固性。

1.3 合理布局降低地震影響

在建筑物結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)當(dāng)中需要以位移作為基點(diǎn)使用定量分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這樣能夠顯著減低地震災(zāi)害期間地表能量散發(fā)情況，避免地震對建筑物主體結(jié)構(gòu)造成較大影響。在建筑施工之前需要合理選擇堅(jiān)硬地質(zhì)地面作為建筑地基，這樣能夠縮小地震災(zāi)害的影響范圍，避免余震對建筑物造成共振影響，防止較大破壞。

1.4 選擇抗震結(jié)構(gòu)

合理選擇抗震結(jié)構(gòu)能夠全面確保建筑結(jié)構(gòu)抗震性能。建筑主體結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)能夠降低其在地震災(zāi)害發(fā)生期間的變形概率，全面確保建筑物的安全性能。在建設(shè)建筑物初期大多數(shù)設(shè)計(jì)人員都需要深入了解和分析建筑物設(shè)計(jì)方案，特別是分析研究結(jié)構(gòu)構(gòu)件的剛度和強(qiáng)度，這樣能夠全面確保建筑物的抗震結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)。

1.5 房屋寬度和高度

在建筑抗震性能影響因素當(dāng)中并不僅僅認(rèn)為建筑寬度和高度屬于影響因素，主要在于建筑物寬度和高度之間的比例。如果建筑物寬度與高度之間存在較大比例，就會(huì)相應(yīng)擴(kuò)大地震影響范圍，由于過大比例將會(huì)導(dǎo)致建筑物主體出現(xiàn)傾斜和側(cè)移等現(xiàn)象，隨著建筑層數(shù)的不斷增加也會(huì)相應(yīng)增加地震災(zāi)害對建筑物的影響程度。因此如果建筑物處于地震多發(fā)地帶，則在施工建設(shè)之前就需要明確規(guī)定建筑物層數(shù)和結(jié)構(gòu)。按照自身實(shí)際情況，建筑物設(shè)計(jì)施工期間需要全面符合抗震結(jié)構(gòu)的寬度與高度比例要求，調(diào)整建筑物寬度和層數(shù)。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)

2.1 處理防震縫

對于房屋建筑的不合理結(jié)構(gòu)，需要將防震縫設(shè)置在適宜位置，在設(shè)置防震縫時(shí)需要將建筑分劃為獨(dú)立單元結(jié)構(gòu)，還需要在防震縫兩側(cè)預(yù)留寬度，全面分離防震縫上部結(jié)構(gòu)。

2.2 合理選擇抗震結(jié)構(gòu)

在設(shè)計(jì)建筑物之前需要全面按照建筑抗震標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，全面考慮建筑的抗震性能。在選擇抗震設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)時(shí)需要不僅需要分析和研究地震災(zāi)害對建筑的影響程度，還需要顯著降低對建筑周邊環(huán)境的影響程度。在選擇建筑物主體結(jié)構(gòu)時(shí)需要選擇高質(zhì)量的鋼筋混凝土進(jìn)行施工建設(shè)。對于地下建筑結(jié)構(gòu)來說則需要應(yīng)用嵌固端技術(shù)，這樣能夠顯著提升建筑物的抗震性能。在實(shí)際設(shè)計(jì)建造期間為了全面降低建筑物整體質(zhì)量，需要使用鋼結(jié)構(gòu)作為建筑構(gòu)造框架。

2.3 屋頂?shù)目拐鹪O(shè)計(jì)

房屋建筑質(zhì)量較小將會(huì)顯著提升結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，此時(shí)在出現(xiàn)地震災(zāi)害時(shí)不會(huì)造成較大影響損失，全面提升建筑物的安全性能。為了全面降低在地震發(fā)生期間建筑損傷程度，在施工建設(shè)期間需要將建筑物各個(gè)部分的質(zhì)量進(jìn)行減輕處理。為了全面降低建筑物各個(gè)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，需要注重建筑物屋頂和墻體的質(zhì)量。當(dāng)建筑物的質(zhì)量比較大時(shí)將會(huì)相應(yīng)降低建筑物的抗震性能，在出現(xiàn)地震災(zāi)害之后就會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)。因此在設(shè)計(jì)期間需要明確規(guī)定各結(jié)構(gòu)的材料質(zhì)量。在建設(shè)屋頂時(shí)需要最大限度降低屋頂高度，加強(qiáng)牢固性，并且需要選擇較強(qiáng)質(zhì)量的施工材料。也就是說在設(shè)計(jì)和建設(shè)房屋時(shí)需要選擇節(jié)能型材料，并且不能在建筑屋頂上設(shè)置其他受力結(jié)構(gòu)，避免增加建筑重量和高度，加大建筑高寬比比例，對抗震性能造成影響。

2.4 墻體的設(shè)計(jì)分布

在建筑物內(nèi)部設(shè)計(jì)當(dāng)中墻體是受到地震影響最大的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，在地震災(zāi)害發(fā)生期間墻體較容易出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，還會(huì)出現(xiàn)倒塌危險(xiǎn)，因此需要合理設(shè)計(jì)建筑的橫墻和縱墻。在規(guī)劃和設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)時(shí)需要確保縱向墻體和橫向墻體分布均勻，能夠全面承受建筑整體重量。墻體數(shù)量和內(nèi)部空間能夠決定建筑剛度，當(dāng)墻體數(shù)量較小時(shí)各個(gè)墻體之間需要設(shè)置較大間隔才能夠分板分離建筑內(nèi)部空間，這樣就會(huì)降低建筑剛度，也會(huì)降低抗震性能，因此墻體位置與數(shù)量分布情況將會(huì)全面加強(qiáng)建筑設(shè)計(jì)的整體水平。

3 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)

在對建筑物進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)尤其需要注意的就是結(jié)構(gòu)均衡性問題。在設(shè)計(jì)期間需要確保建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量和剛性分布均勻性，這樣能夠使建筑不管是在各立面上還是平面上都呈現(xiàn)出規(guī)則感。在設(shè)計(jì)期間如果導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，將會(huì)導(dǎo)致質(zhì)量呈現(xiàn)不均勻分布現(xiàn)象，在發(fā)生地震災(zāi)害之后將會(huì)使建筑物主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形扭曲現(xiàn)象，增加建筑物破壞程度。若建筑物外形不規(guī)則，并且內(nèi)部結(jié)構(gòu)布置較為復(fù)雜，在發(fā)生地震災(zāi)害時(shí)將會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象，對建筑抗震性能造成影響。當(dāng)建筑物主體沒有落在同一立面上將會(huì)導(dǎo)致災(zāi)害發(fā)生期間出現(xiàn)鞭梢效應(yīng)，影響抗震效果。

在設(shè)計(jì)施工期間，地震災(zāi)害并不是建筑物的唯一影響因素，環(huán)境易變性也會(huì)導(dǎo)致建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)受到多個(gè)應(yīng)力影響。所以在對建筑物進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)還需要注重其均衡性，合理分配各個(gè)結(jié)構(gòu)部件，避免多方應(yīng)力影響建筑物安全性能。如果建筑物地震災(zāi)害影響，不僅會(huì)出現(xiàn)由地質(zhì)活動(dòng)造成的影響，還會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)載荷和空氣沖擊等影響，對建筑物整體結(jié)構(gòu)造成影響。所以在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)需要全面分析地震災(zāi)害所引起的其他影響，全面確保建筑主體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，防治地震災(zāi)害造成的巨大損失，提升建筑物結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。

4 結(jié)束語

綜上所述，由于近些年地震災(zāi)害頻發(fā)，人們逐漸重視建筑物抗震性能設(shè)計(jì)?，F(xiàn)階段，建筑物結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)研究已經(jīng)成為建筑物各項(xiàng)技術(shù)研究的重要內(nèi)容。在建筑實(shí)際建設(shè)施工期間，施工人員和設(shè)計(jì)人員需要全面研究和探索各類建筑物結(jié)構(gòu)的抗震性能設(shè)計(jì)，從根本上提升建筑物的抗震能力，保護(hù)人民財(cái)產(chǎn)安全，促進(jìn)我國建筑行業(yè)又好又快發(fā)展。