地震對民用建筑結構造成的破壞機理與設計對策

【摘要】本文結合具體實際情況，詳細的分析與論述了當前地震對于民用建筑結構所造成的破壞，與此同時對我國民用建筑的相關特點以及抗震性能進行了有效地總結，從而從多個方面來 有效地增強民用建筑的抗震能力，希望能夠給相關從業(yè)人員一些有參考價值的意見與建議。

【關鍵詞】地震；民用建筑；結構；破壞機理；設計對策

一、建筑結構的地震破壞

所謂的地震，具體而言就是指地殼中的一些板塊發(fā)生了一些碰撞、錯動以及斷裂之后而產生的震動的現(xiàn)象。鑒于依據(jù)當前的科學技術水平，人民無法的準確預報出何時或者何地將會發(fā)生何種級別的地震，更不可能提前采取措施來阻止地震的到來。然而我們現(xiàn)在能夠將地震造成的破壞主要分為三層：第一是地層被錯位，并且地面上也有開裂；第二則是地基的液化，從而產生地陷或者是滑坡；第三則是地面產生了振動。鑒于地震作用的隨機性以及復雜性，因此建筑物被地震破壞的原因非常復雜。在汶川大地震中，許多建筑物出現(xiàn)倒塌的最主要原因是由于未曾重視民用建筑抗震結構的設計，具體而言，一方面為建筑物的選址不夠正確，另一方面為施工質量的低下，與此同時結構設計方面不夠合理，而相關構造措施設置上 面出現(xiàn)不當?shù)榷喾矫娴囊蛩亍?/p>

二、結構抗震性能的形式與特點

在現(xiàn)實生活中，主要分為以下幾種建筑結構，現(xiàn)進行具體的介紹。

2.1磚木結構

所謂的磚木結構具體而言是指利用木頭作為建筑物的樓板屋架。在國內廣大的農村中，分布著比較廣泛的該種結構形式。鑒于這種建筑結構的構建比較簡單，與此同時相關建筑材料也非常容易得到，費用非常低，然而其砂漿的強度也非常低，與此同時縱橫墻之間的連接也不是很牢固，從而造成建筑物整體性能也比較差，非常容易受到地震的破壞。

2.2框架結構

而框架結構，具體而言則是指承重體系，實現(xiàn)梁與柱得到有效相接的建筑結構。更進一步來說則指建筑的中梁與柱子的共同構造，從而具備抵抗水平與豎向壓力的結構。又因為其空間的分隔靈活多變，而建筑的自身重量也非常輕，能夠有效地節(jié)約建筑材料，在另一方面還有效地提升了建筑物的抗震性能。此外在現(xiàn)實生活中，還有一種常見的結構形式，被稱之為框剪結構，具體而言就是框架結構同剪力墻結構有效結合的體系。

2.3鋼結構

在當前的建筑工程中，利用鋼結構建筑的現(xiàn)象比較多。采用這種結構，具有重量輕、強度高的優(yōu)點，與此同時這種鋼結構體系還可以有效地發(fā)揮鋼材比較優(yōu)良的延展性與可塑性，所以具有比較良好的抗震性能。

2.4砌體結構

這屬于我國應用比較廣泛的建筑結構，占據(jù)了國內城市以及農村中絕大部分。鑒于砌體結構的房屋主要是小開間房屋，所以內墻也比較多，從而構成了比較大的抗側力剛度，這能夠有效地提高建筑物的抗震性能。然而砌體也屬于脆性材料，具有比較低的變形能力，因此很容易產生開裂狀況，與此同時還對內部裝修產生一定的破壞。在另一方面，針對一些跨度比較大的墻體，其抗震能力極其有限，當?shù)卣鸢l(fā)生時非常容易產生交叉裂縫以及局部塌落的狀況。

三、建筑結構抗震設計

3.1總體設計

在實際生活中，為了有效地保證建筑物的結構體系，能夠經受比較強的震烈強，因此在對建筑物采取結構設計的過程中，需要充分有效地分析建筑物的相關結構體系，從而挑選一些簡單、規(guī)則以及對稱的設計方案。比如處在地震頻發(fā)的地區(qū)，日本就有著比較豐富與獨特的經驗。其在進行建筑物總體設計的過程中，采用了彈性建筑的方式，具體而言就是結合建筑物的延展性來有效的提高其抗震的性能。而這種彈性的建筑物主要是構建在隔離體之上，采用分層的橡硬鋼板與阻尼器，從而使得建筑物有著比較好的抗震能力。

3.2局部設計

第一是場地上的選擇，具體而言是指當對建筑結構實施必要的設計過程中，需要首先對建筑場地采取抗震評價，不斷的分析建筑場地的工程地質以及地形地貌與巖土工程相關的環(huán)境與場地條件，從而挑選出比較合適的場所，以此來降低對建筑的基礎與上部結構造成的相關影響。

挑選合適的建筑場地，有利于抵抗地震的破壞，而在實際的施工過程中，主要是避開采空區(qū)以及軟弱黏性土還有非巖質的陡坡等地段區(qū)域，還要避免具有相同結構的單元，最好將建筑物設置在性質不同的土層之中。而針對一些軟弱的土以及不均勻的土層，則需要最大限度的確保建筑結構整體性與剛性。

第二要不斷地加強建筑物的局部設計。這主要是從地震破壞的相關機理來進行分析，通過最近幾年的資料可以顯示，當前建筑結構主體通常能夠保存相對完好，然而樓板以及后砌墻出現(xiàn)嚴重的坍塌與損毀。所以要確保主體結構相互之間鏈接的質量，而其傳力的途徑也要非常明確，具備比較合理的截面形式。

3.3施工質量

通過不斷的分析以及比較各個方面之間的特點，可以得到對建筑抗爭結構性能造成影響的，除了結構設計方面的因素之外，建筑物的施工質量也往往起到比較重要的作用。而從抗爭設計的相關角度來出發(fā)，需要將保護國家以及人民的生命財產安全作為最基本的出發(fā)點，確保建筑物能夠有效地防止強烈地震出現(xiàn)的同時，確保施工質量也能夠符合相關抗震標準的需求。施工單位和監(jiān)理單位的重要安全監(jiān)理工作就是建筑工程施工階段性的安全評價，因此，如果民用建筑工程施工某一階段完成任務所要求的進度后，建筑單位和施工單位就應該及時的進行階段性安全評價，只有完成這項步驟之后，才能開展下一道工序的施工和作業(yè)。監(jiān)督機構應該將結論和整改結果進行備案。最后還要處理好政府監(jiān)督管理部門之間的關系，其主要特點是將綜合管理同專業(yè)的行業(yè)管理有效地結合起來，實現(xiàn)統(tǒng)一管理與分級管理的有效結合。與此同時，需要安全生產監(jiān)督部門有效地指導、監(jiān)督以及協(xié)調相關職能，確保各個部門互相配合與合作，實現(xiàn)信息共享。來構建政府統(tǒng)一領導，部門依法進行監(jiān)督，企業(yè)全面負責，群眾共同參與監(jiān)督而全社會廣泛支持的監(jiān)督管理局面。這樣能夠有效地確保施工質量，從而使得建筑物能夠符合相關抗震標準。

四、結束語

綜上所述，目前我國處在地震頻發(fā)的時期，針對這何種狀況，需要不斷地加強對建筑結構抗震性能方面的研究，從而最大限度的降低地震對國家和人民生命財產所帶來的危害。只有不斷的深入相關方面的理論研究，才能夠日益完善建筑結構抗震設計理念，從而科學合理的減少地震破壞。本文結合相關實際情況，詳細的分析與論述了建筑結構的地震破壞、結構抗震性能的形式與特點以及相關抗震方面的設計，希望能夠給相關從業(yè)人員一些有參考價值的意見與建議。

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