抗震設(shè)計(jì)解析和優(yōu)化策略簡(jiǎn)述

胡亞莎

摘要：建筑工程抗震設(shè)計(jì)工作與工程安全質(zhì)量具有十分緊密的聯(lián)系，在抗震設(shè)計(jì)工作中，往往涉及到眾多方面的因素，為了加深對(duì)抗震設(shè)計(jì)工作的了解，本文展開了研究，首先對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)抗震的概念進(jìn)行分析，并具體分析了建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)要考慮墻體承重、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)和減震消能結(jié)構(gòu)抗震等設(shè)計(jì)方式，結(jié)合抗震設(shè)計(jì)方式，進(jìn)一步對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中基于承載力與延性科學(xué)選擇設(shè)計(jì)方式和加強(qiáng)工程薄弱環(huán)節(jié)等科學(xué)建設(shè)思路進(jìn)行分析，希望對(duì)工程抗震設(shè)計(jì)工作起到實(shí)質(zhì)性作用。

關(guān)鍵詞：抗震設(shè)計(jì)；問(wèn)題；優(yōu)化策略

一、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中的問(wèn)題

（一）抗震設(shè)計(jì)概念的問(wèn)題

首先明確抗震的宗旨，大震不倒、中震可修、小震不裂。在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)也要遵循這個(gè)目標(biāo)。地震的震懾力難以估量，設(shè)計(jì)時(shí)如果使用很厚的鋼筋混凝土來(lái)抵抗地震，不但沒(méi)有效果還勞民傷財(cái)，而且更容易吸收地震的能量，使建筑更容易遭到破壞。所以在地震來(lái)臨時(shí)不能硬碰硬，當(dāng)然應(yīng)用以柔克剛的形式也是不可行的，雖然能夠在短時(shí)間內(nèi)對(duì)地震的能量進(jìn)行消耗，但是會(huì)讓建筑產(chǎn)生位移甚至變形，也會(huì)影響建筑物的使用功能。我們必須對(duì)地震的危害全面了解，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)仔細(xì)研究，對(duì)建筑的關(guān)鍵部位進(jìn)行人工干預(yù)，進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，并注意適當(dāng)?shù)脑O(shè)置地震的薄弱部位，從而延長(zhǎng)地震過(guò)程，減少地震危害。用以上概念來(lái)引導(dǎo)抗震設(shè)計(jì)，如：“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)”等措施稱為抗震概念設(shè)計(jì)，也是建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想。

（二）建筑物的平面布置規(guī)則

在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，除了要注意以上兩個(gè)非常重的問(wèn)題外，還有一項(xiàng)必須注意的因素，就是必須注意建筑物平面布置必須遵循的原則。方案規(guī)則性的有效確保，能夠?qū)φ麄€(gè)建筑工程的工作效率進(jìn)行提高。根據(jù)建筑行業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)實(shí)踐得出結(jié)論，針對(duì)不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要必須采取其他更為復(fù)雜的對(duì)策。

二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)優(yōu)化策略

（一）抗震設(shè)計(jì)要考慮墻體承重

一般來(lái)說(shuō)，針對(duì)抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要能夠從更多方面要進(jìn)行提高抗震性能。一方面，為了能夠加強(qiáng)工程的設(shè)計(jì)性能，要能夠保證框架和剪力墻通過(guò)有足夠剛度的樓板和連梁組成協(xié)同工作的結(jié)構(gòu)體系。只有將抗震結(jié)構(gòu)體系應(yīng)用到剛度足夠的樓板和連梁的結(jié)構(gòu)體系當(dāng)中，才能夠保證建筑的抗震性能有效發(fā)揮。通過(guò)對(duì)抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)分析，不僅要加強(qiáng)對(duì)樓板和連梁方面的抗震設(shè)計(jì)，而且要能夠保證抗震設(shè)計(jì)在建筑體系框架中能夠承受垂直荷載，其中對(duì)于剪力墻的建設(shè)要能夠保證剪力墻的承重性能符合規(guī)范和要求。一般來(lái)說(shuō)，要按照“強(qiáng)墻弱梁”的原則加強(qiáng)墻肢的承載力，剪力墻主要承受水平剪力，剪力墻的建設(shè)工作能夠?yàn)閴w的承重工作打下更加深厚的基礎(chǔ)。所以進(jìn)行剪力墻的建設(shè)工作，能夠避免墻肢的剪切遭到破壞，從而能夠提高整個(gè)建筑工程的抗震能力。

（二）建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方式

在進(jìn)行建筑工程抗震設(shè)計(jì)中，要能夠廣泛開拓思路，從整個(gè)工程的抗震設(shè)計(jì)方法出發(fā)，將建筑工程的抗震設(shè)計(jì)方式與工程的建設(shè)結(jié)合在一起。在選擇抗震方案設(shè)計(jì)中，要能夠結(jié)合時(shí)代發(fā)展，利用先進(jìn)的抗震設(shè)計(jì)理念，為工程的抗震設(shè)計(jì)制定出新型的設(shè)計(jì)方案。隔震設(shè)計(jì)方法是新型的抗震設(shè)計(jì)方法，在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)中要能夠結(jié)合抗震方法，來(lái)對(duì)整個(gè)抗震設(shè)計(jì)方案進(jìn)行創(chuàng)新和發(fā)展。在工程建設(shè)中，工作人員要能夠通過(guò)在建筑工程中安放消能隔震裝置來(lái)達(dá)到減震的目的。比如可以安放一些隔震墊、橡膠在結(jié)構(gòu)建筑基礎(chǔ)與底部之間，能夠?qū)⒒A(chǔ)同基礎(chǔ)部分的結(jié)構(gòu)有效隔開，這樣能夠保證基礎(chǔ)部分的動(dòng)力作用與性能發(fā)生方向改變或者是力度變化，能夠有效減輕建筑結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)，為建筑工程的抗震性能的提高營(yíng)造出以柔克剛的良好抗震效果。

（三）減震消能結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方式

針對(duì)建筑工程的抗震設(shè)計(jì)方案，要采取將建筑工程的抗震設(shè)計(jì)方式與工程的建設(shè)結(jié)合在一起的思路。在選擇抗震方案設(shè)計(jì)中，要能夠結(jié)合時(shí)代發(fā)展，可以采取一定程度的減震消能的方式來(lái)達(dá)到減少建筑工程震動(dòng)的效果。其中，針對(duì)減震消能的抗震設(shè)計(jì)方式，要能夠從建筑工程的建設(shè)結(jié)構(gòu)上出發(fā)，通過(guò)對(duì)相應(yīng)的建設(shè)位置和一定的支撐作用的位置以及工程建設(shè)結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)來(lái)設(shè)置消能裝置或是阻尼裝置，通過(guò)這些裝置能夠?qū)⒌卣甬a(chǎn)生的能量進(jìn)行吸收，從而減少地震能量對(duì)建筑工程造成的危害，有效避免建筑結(jié)構(gòu)在地震作用下發(fā)生倒塌或破壞現(xiàn)象。

（四）設(shè)置多道抗震防線

設(shè)置多道抗震防線也是提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力的有效的方式，在一個(gè)抗震的體系建設(shè)中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地震發(fā)生時(shí)不同層級(jí)的構(gòu)建起到不同層面的抗震作用，形成第一道抗震防線、第二道抗震防線、第三道抗震防線等。前面的防線失去作用后，其后續(xù)的防線陸續(xù)的起作用。這種抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也具有很大的作用。

（五）選擇建筑結(jié)構(gòu)抗震材料

建筑材料的選擇從抗震角度考慮，最好選用輕質(zhì)、高強(qiáng)；構(gòu)件間的連接有良好的整體性、延性的材料，并且材料的全強(qiáng)度能夠有效發(fā)揮。根據(jù)多次地震災(zāi)害的實(shí)例，得出鋼結(jié)構(gòu)是最符合抗震材料的要求，其抗震性能好，但造價(jià)及維護(hù)的費(fèi)用相對(duì)較高。而現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)整體性好，價(jià)格便宜，還具有較大的抗側(cè)移剛度，經(jīng)設(shè)計(jì)可保證結(jié)構(gòu)具有一定的延性。但同時(shí)該材料也有很大的弱點(diǎn)：若地震時(shí)間長(zhǎng)，反復(fù)的地震荷載造成構(gòu)件剛度因裂縫的開展而遞減，容易將混凝土擠碎。裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)雖然施工方便，但其構(gòu)件本身的強(qiáng)度要高于框架節(jié)點(diǎn)等構(gòu)件接頭強(qiáng)度及變形能力，從而形成薄弱環(huán)節(jié)；同時(shí)預(yù)制構(gòu)件在裝配時(shí)會(huì)產(chǎn)生次應(yīng)力，整個(gè)結(jié)構(gòu)的連續(xù)性和整體性十分缺乏；所以這類結(jié)構(gòu)不宜在高烈度地區(qū)使用。所以為了有效提高建筑抗震性能，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須科學(xué)合理的選擇適合該建筑的建材。

三、結(jié)論

近年來(lái)，我國(guó)通過(guò)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)中抗震設(shè)計(jì)的研究，有了一套自己的先進(jìn)的抗震設(shè)計(jì)方法，但是在應(yīng)用中還存在很多不足的地方，需要我們?cè)谝院蟮膶?shí)踐中加以完善。總之，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須遵循相關(guān)建筑抗震的規(guī)范，對(duì)建筑進(jìn)行科學(xué)合理地設(shè)計(jì)，確保建筑物的穩(wěn)定性。隨著技術(shù)人員抗震設(shè)計(jì)水平的提高，我國(guó)的建筑工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)也會(huì)越來(lái)越好。

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