禇文

摘 要：建筑行業(yè)發(fā)展中，其結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠直接影響到建筑項目后期正常使用，特別是建筑安全性，結(jié)構(gòu)設(shè)計更是核心要素，而抗震設(shè)計又是結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要衡量指標與要點?；诖?，本文主要探討了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震設(shè)計相關(guān)知識，希望對我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全性的提高有參考價值。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計；抗震設(shè)計；原則；措施

1 引言

作為一種有很強破壞力的自然災(zāi)害，地震產(chǎn)生的破壞一般都是毀滅性的，為居民日常生產(chǎn)與生活造成很大的影響，因此建筑項目結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中，抗震設(shè)計是十分必要的。自古以來，建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計備受關(guān)注，通過不斷努力，我國建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計水平日益提高，在建筑項目設(shè)計中得到了廣泛應(yīng)用，居民生命與財產(chǎn)安全有了保障，但深入研究建筑項目抗震設(shè)計要點與技巧，依然是十分重要的。

2 抗震設(shè)計原則

2.1 連續(xù)性

建筑項目結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計工作中，連續(xù)性是基本原則，為“小震不壞、大震不倒”目標奠定了基礎(chǔ)。一般，結(jié)構(gòu)設(shè)計包含水平與豎向兩種構(gòu)件設(shè)計，水平與豎向構(gòu)件布置與連接的連續(xù)性，是建筑抗震性能的基礎(chǔ)保障。如果建筑某處構(gòu)件連續(xù)性差，就會導(dǎo)致其構(gòu)件剛度發(fā)生突變，應(yīng)力集中于局部，從而嚴重損壞到局部構(gòu)件，出現(xiàn)災(zāi)害的化就會遭到破壞，造成巨大的經(jīng)濟損失。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中，建筑平面與豎向規(guī)則性都是十分重要的，平面不規(guī)則不利于建筑扭轉(zhuǎn)，而豎向不規(guī)則不利于荷載傳導(dǎo)。房屋頂部突出部分，直接影響到豎向應(yīng)力傳導(dǎo)，必須要注意，有效控制這一高度，原因在于突出太多，該部位振動就會引起鞭梢效應(yīng)，使得局部應(yīng)力不斷被放大，形成嚴重的破壞力。

2.2 簡潔性

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，構(gòu)件與應(yīng)力就如同電流與導(dǎo)線，力的傳導(dǎo)中，直接簡單的構(gòu)件備受歡迎，建筑結(jié)構(gòu)體系中，水平與豎向荷載傳導(dǎo)都以明確簡單的傳導(dǎo)體系為首選。構(gòu)件布置越簡單，其傳導(dǎo)明確性越強，這種結(jié)構(gòu)整體內(nèi)力與變形結(jié)構(gòu)分析，與實際結(jié)構(gòu)一致性越高，為控制提供便利。實際設(shè)計中，有效改善并控制不可控振動，以此為建筑抗震性能的提高奠定基礎(chǔ)。

2.3 規(guī)則性

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，結(jié)構(gòu)布置規(guī)則性原則必不可少，一方面其能夠有效緩解振動破壞力，同時結(jié)構(gòu)規(guī)則布置，使得建筑外觀的美觀性增強去，建筑藝術(shù)充分體現(xiàn)其藝術(shù)效果。發(fā)生地震時，結(jié)構(gòu)布置規(guī)則且勻稱，受應(yīng)力變化影響，變形與振動受力均勻，一般不會出現(xiàn)突變。一旦構(gòu)件布置規(guī)則性差，結(jié)構(gòu)整體不夠勻稱，外力作用下，應(yīng)力傳導(dǎo)出現(xiàn)不對稱與不均勻問題，局部出現(xiàn)偏差。但因建筑設(shè)計有一定的不確定性，一些建筑方案外觀規(guī)則性差，通過抗震縫的設(shè)計，劃分成規(guī)則的小單元，確保每一單元結(jié)構(gòu)規(guī)則，從整體上保障其抗震性能。

3 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計現(xiàn)狀

3.1 缺乏明確的抗震設(shè)計概念

眾所周知，地震是一種有很強破壞力的自然災(zāi)害，為了保障人身安全，降低財產(chǎn)損失，建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計顯得尤為重要。秉承“小震不裂、中震不修與大震不倒”的設(shè)計目標，旨在有效降低地震造成的損害。以往抗震設(shè)計中，會利用大量鋼筋混凝土抵抗地震沖擊力，實踐證明，這一設(shè)計方法缺乏合理性，大量鋼筋混凝土不但不能降低地震破壞力，反而極易破壞建筑結(jié)構(gòu)。大量研究證明，單純以設(shè)計而設(shè)計比較片面，加強關(guān)鍵位置抗震設(shè)計的同時，設(shè)計薄弱位置，更好地抵消地震產(chǎn)生的破壞能量，盡可能減緩地震發(fā)生進度。所以，抗震概念稱之為建筑抗震設(shè)計的靈魂與指導(dǎo)思想。

3.2 結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計驗證不足

為了從根本上提升建筑整體質(zhì)量，進一步檢驗抗震設(shè)計是十分必要的，其檢驗方式主要有三種：即抗震模型試驗、建筑地震反應(yīng)監(jiān)測及建筑震害研究等。抗震設(shè)計檢驗中，因建筑結(jié)構(gòu)體形大，不能采用1：1結(jié)構(gòu)予以檢測，唯有利用建筑模型檢測，數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)上推測建筑結(jié)構(gòu)抗震性能。近年來，世界上很多國家開始進行盲測試驗，旨在對現(xiàn)有抗震模型具有的抗震反應(yīng)進行檢驗，實驗證明，不同軟件模擬實驗結(jié)果不同。所以，現(xiàn)有抗震設(shè)計驗證是不夠完整的。另外，因地震力量是不可逆的，而預(yù)測技術(shù)發(fā)展還不夠成熟，對抗震設(shè)計驗證帶來了很大的影響。

3.3 設(shè)計人員缺乏抗震設(shè)計意識

建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中，因有的設(shè)計人員專業(yè)理論知識及設(shè)計能力差，進行設(shè)計時，不重視建筑建筑抗震能力設(shè)計，使得建筑結(jié)構(gòu)缺乏抗震能力。另外，還有的設(shè)計人員自身缺乏安全意識，追求外觀設(shè)計美感，而忽略了建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震能力，使得建筑結(jié)構(gòu)抗震風險能力下降。作為一名建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員，在實際設(shè)計工作中，必須要有責任與義務(wù)的考慮居民生命與財產(chǎn)安全。必須要不斷提升自我修養(yǎng)與專業(yè)能力，增強安全意識，從人民生命與財產(chǎn)安全角度出發(fā)，為人們提供安全且美觀的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。

4 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計建議

建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計工作中，設(shè)計人員必須要全面考慮，如下圖其所示為現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋顯示的抗震等級，實際設(shè)計中，設(shè)及人員可參考這些數(shù)據(jù)內(nèi)容，對建筑抗震能力進行針對性的設(shè)計。

4.1 嚴格選擇建筑場地

建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中，場地選擇非常關(guān)鍵，是首要設(shè)計工作。在實際設(shè)計中，設(shè)計人員可從以下幾方面考慮，選擇建筑場地增強抗震設(shè)計效果：（1）盡可能選擇平坦且視野好的地點，用于建筑場地，確保所在地土質(zhì)硬度與密度符合要求，很好地承受地面荷載力。（2）不能在空山區(qū)、軟土質(zhì)及河岸等開展項目建設(shè)，因這些土質(zhì)條件密度與堅硬度嗎，與相關(guān)設(shè)計標準不一致，地震抵御能力差，所以，建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中，要排除這些地點。（3）在泥石流及滑坡等問題發(fā)生幾率高的地點，不能作為建筑地點，以此降低地震等自然災(zāi)害對建筑造成的負面影響。

4.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)計算必須要準確

建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中，準確計算各項結(jié)構(gòu)參數(shù)也是十分必要的，其直接影響到建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震性能，比如墻柱梁板承載力與變形計算，直接決定了建筑結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性效果，必須要重視；計算建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)的過程，是有效利用各類建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件進行全面分析，以此提高計算的可靠性，為建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的提高奠定基礎(chǔ)。

4.3 合理設(shè)置多重抗震防線

我國屬于地震多發(fā)地帶，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，為了增強建筑結(jié)構(gòu)的可靠性，多重抗震設(shè)計顯得尤為重要。合理設(shè)置多重抗震防線，一般是在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，設(shè)計人員依照實際情況設(shè)置多重抗震設(shè)計，尤其是建筑構(gòu)件?？拐鹪O(shè)計過程中，設(shè)計人員必須要選用延展性與剛度好的構(gòu)件用于抗震“首道防線”，并同步設(shè)置第二道與第三道防線，增強其抗震性能，抽檢良好的抗震防線體系。如果發(fā)生地震后，首道防線被破壞，第二、第三道防線還會發(fā)揮抵御作用，保障人民生命與財產(chǎn)安全。另外，設(shè)置多重抗震防線，要求設(shè)計人員必須要具備較高的綜合能力，所以，在實際設(shè)計工作中，設(shè)計人員必須要從自我做起，加強抗震設(shè)計意識，嚴與律己，主動學習并掌握更多專業(yè)知識，更好的開展抗震設(shè)計工作。

4.4 布局要合理

建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中，通過相關(guān)基點結(jié)構(gòu)設(shè)計與定量分析方法分析抗震設(shè)計。在有效定量分析基礎(chǔ)上，反復(fù)核算結(jié)構(gòu)各種承載力，對強震感情況下，建筑下層位移延性比進行有效控制，地震損害時，降低建筑結(jié)構(gòu)變形。選擇建筑場地時，盡可能選取土壤堅硬地區(qū)，預(yù)防土壤受沖刷；規(guī)避活躍度強的地帶，降低建筑結(jié)構(gòu)中的地震共振現(xiàn)象，降低地震能量輸入建筑物中的幾率，以防建筑遭受地震嚴重破壞。

4.5 合理選用抗震構(gòu)造措施

混凝土構(gòu)件，要盡量避免剪切在彎曲破壞前、鋼筋屈服前發(fā)生混凝土壓潰、構(gòu)件自身破壞前出現(xiàn)鋼筋混凝土黏結(jié)力被破壞等問題，即所謂的“強剪弱彎、避免超筋或強連接”理念。結(jié)構(gòu)設(shè)計中，抗震措施必不可少，為了更好的實施抗震概念與計算模型，抗震構(gòu)造措施不斷創(chuàng)新，主要體現(xiàn)為，箍筋加密區(qū)的設(shè)立，有效控制大配筋率，鋼筋最小錨固長度得到保障。砌體構(gòu)件要根據(jù)規(guī)范對構(gòu)造柱與圈梁進行有效設(shè)置，確保砌體結(jié)構(gòu)具備一定的承載力與延性。預(yù)防鋼構(gòu)件失穩(wěn)遭到破壞，保障其承載力與變形能力。

5 結(jié)束語

綜上所述，作為一種破壞力強的自然災(zāi)害，發(fā)生地震時，房屋倒塌引起的人員傷亡與經(jīng)濟損失是非常嚴重的。因地震預(yù)測難度大，屬于突發(fā)性，因此提升建筑結(jié)構(gòu)抗震性能，降低其破壞力是十分必要的，以此保障人民生命與財產(chǎn)安全。所，建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中，要圍繞人們生命安全，設(shè)計人員不斷完善自身知識結(jié)構(gòu)，提高綜合素養(yǎng)，結(jié)合地質(zhì)結(jié)構(gòu)實際情況，合理選用抗震等級標準與材料，科學設(shè)計抗震性能，提高建筑結(jié)構(gòu)安全性。

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