芻議工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)

■路 發(fā) ■山西國(guó)建工程設(shè)計(jì)有限公司小店分公司，山西 太原 030000

地震災(zāi)害是我國(guó)常見的自然災(zāi)害類型之一，其對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的影響是非常巨大的，嚴(yán)重者甚至?xí)苯哟輾ЫㄖY(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能造成建筑倒塌現(xiàn)象，而這種現(xiàn)象對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)的用戶，尤其是工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)的用戶的生命安全也會(huì)造成非常大的威脅，因此工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)的過程中必須充分做好建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)工作，保證工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)、建設(shè)以及使用的過程中始終保持良好的抗震性能，保證工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)在地震災(zāi)害來臨過程中的強(qiáng)大穩(wěn)定性。當(dāng)前階段我國(guó)工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)的過程中主要有柔性抗震設(shè)計(jì)、剛性抗震設(shè)計(jì)以及局部抗震設(shè)計(jì)三種類型，設(shè)計(jì)單位在工業(yè)和民用建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該充分利用這三種抗震設(shè)計(jì)類型，采取科學(xué)合理的優(yōu)化措施完成建筑抗震性能的設(shè)計(jì)工作。

1 工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)類型

(1)柔性抗震設(shè)計(jì)。柔性抗震設(shè)計(jì)是我國(guó)當(dāng)前工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中較為新穎的一種抗震設(shè)計(jì)類型，其主要適用于多層、高層以及超高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，同時(shí)柔性設(shè)計(jì)對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的施工場(chǎng)地的堅(jiān)硬程度也有著相應(yīng)的要求，要求建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)工程必須是硬土場(chǎng)地，才能充分發(fā)揮柔性抗震設(shè)計(jì)的相應(yīng)抗震功能。具體來講，柔性抗震設(shè)計(jì)事實(shí)上是采用消能減震技術(shù)以及隔震層隔震技術(shù)來有效實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的一種設(shè)計(jì)類型，當(dāng)?shù)卣馂?zāi)害發(fā)生時(shí)，建筑結(jié)構(gòu)能夠通過自身隔震層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及消能減震技術(shù)的有效應(yīng)用，充分減少地震災(zāi)害發(fā)生過程中對(duì)建筑結(jié)構(gòu)整體造成的強(qiáng)大變形能力和各種方向上的作用力，柔性抗震設(shè)計(jì)能夠使建筑結(jié)構(gòu)的水平加速和上部結(jié)構(gòu)反應(yīng)降低65%左右，有效的達(dá)到提升建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的目的。同時(shí)，將柔性抗震設(shè)計(jì)應(yīng)用在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)容中，還能夠通過柔性抗震設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中的阻尼器結(jié)構(gòu)充分發(fā)揮阻尼的非線性滯變能耗效應(yīng)，達(dá)到提升建筑結(jié)構(gòu)在地震災(zāi)害過程中結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性的目的，有效的減少建筑結(jié)構(gòu)在地震災(zāi)害來臨過程中出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)損害，更好的完成保護(hù)工業(yè)與民用建筑內(nèi)用戶安全的任務(wù)。柔性抗震設(shè)計(jì)能夠廣泛的適用在任何建筑結(jié)構(gòu)類型上，同時(shí)柔性抗震設(shè)計(jì)的相關(guān)消能結(jié)構(gòu)不會(huì)為建筑結(jié)構(gòu)的整體荷載能力造成較大的影響，有效的提升建筑結(jié)構(gòu)在面對(duì)水平方向上的作用力，但是當(dāng)前階段柔性抗震設(shè)計(jì)的普及應(yīng)用仍然需要一定的時(shí)間，柔性抗震設(shè)計(jì)在相關(guān)建筑結(jié)構(gòu)上的適用能力仍然有待考驗(yàn)，將柔性抗震設(shè)計(jì)直接的應(yīng)用在工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上仍然是需要科學(xué)實(shí)驗(yàn)的一項(xiàng)工作內(nèi)容。

(2)剛性抗震設(shè)計(jì)。剛性抗震設(shè)計(jì)則是當(dāng)前我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)抗震能力設(shè)計(jì)過程中常用的抗震設(shè)計(jì)類型，其也是建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中較為傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)類型，其能夠通過對(duì)建筑結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的提升、對(duì)建筑結(jié)構(gòu)塑化能力的提升以及對(duì)建筑結(jié)構(gòu)剛性的提升有效的提升建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震能力，有效的提升建筑結(jié)構(gòu)在地震災(zāi)害發(fā)生過程中的穩(wěn)定性，提高建筑結(jié)構(gòu)的抗變形能力、抗地震破壞能力、抗倒塌能力等多種能力特性，對(duì)工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性有著非常重要的提升。具體來講，剛性抗震設(shè)計(jì)應(yīng)用在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工過程中，主要是通過對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)來達(dá)到最終提高建筑結(jié)構(gòu)整體抗震性能的目的，例如剛性抗震設(shè)計(jì)可以在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中通過對(duì)抗側(cè)力構(gòu)件截面的設(shè)計(jì)采用提高混凝土標(biāo)號(hào)和增加結(jié)構(gòu)配筋量的方式來達(dá)到提高相應(yīng)結(jié)構(gòu)延性和強(qiáng)度的目的，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)整體建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的有效提升。剛性抗震設(shè)計(jì)在我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中的應(yīng)用已經(jīng)形成了一套頗為成熟的應(yīng)用體系，其在工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中的應(yīng)用也較為普遍，但是值得注意的是剛性抗震設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用事實(shí)上也是有一定局限性的，其主要表現(xiàn)在無論剛性抗震設(shè)計(jì)能夠多么有效的提高建筑結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度和剛度，建筑結(jié)構(gòu)自身在地震災(zāi)害來臨過程中的抵抗能力始終都是有限的，在遭遇到極為強(qiáng)烈的地震災(zāi)害作用力時(shí)，剛性抗震設(shè)計(jì)不能完全的保證建筑結(jié)構(gòu)全然不受地震災(zāi)害的影響，同時(shí)剛性抗震設(shè)計(jì)還會(huì)出現(xiàn)增加地震加速度并最終導(dǎo)致建筑受到的地震效應(yīng)更加劇烈的現(xiàn)象，因此剛性抗震設(shè)計(jì)在提高建筑抗震性能上的作用事實(shí)上是有一定局限的。

(3)局部抗震設(shè)計(jì)。局部抗震設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中的應(yīng)用主要是通過對(duì)多種綜合因素以及對(duì)地震災(zāi)害的作用力分析情況來完成對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的相應(yīng)設(shè)計(jì)工作。具體來講，局部抗震設(shè)計(jì)首先會(huì)針對(duì)工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)在面臨地震災(zāi)害時(shí)最容易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)損壞的位置進(jìn)行相應(yīng)的模擬實(shí)驗(yàn)和分析，例如工業(yè)與民用建筑的后砌墻結(jié)構(gòu)與樓板結(jié)構(gòu)在地震災(zāi)害時(shí)是最容易出現(xiàn)損壞現(xiàn)象的結(jié)構(gòu)，那么局部抗震設(shè)計(jì)就會(huì)在工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中充分加強(qiáng)對(duì)后砌墻結(jié)構(gòu)和樓板結(jié)構(gòu)的強(qiáng)化設(shè)計(jì)，通過提升后砌墻結(jié)構(gòu)與樓板結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)強(qiáng)度來達(dá)到提升建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的目的;其次局部抗震設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)的應(yīng)用過程對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的建設(shè)場(chǎng)地也有著相應(yīng)的要求，局部抗震設(shè)計(jì)在工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用要求健身代為必須盡量選擇避免軟弱粘土區(qū)、采空區(qū)以及非巖質(zhì)陡坡區(qū)等地區(qū)，以便降低建筑結(jié)構(gòu)在面臨地震災(zāi)害時(shí)遇到的災(zāi)害影響;最后局部抗震設(shè)計(jì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量要求也非常的高，其在工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中的應(yīng)用要求工業(yè)與民用建筑必須具備高標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量，進(jìn)而從整體上提升建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性，保證建筑結(jié)構(gòu)具備相應(yīng)的抗震能力。

2 工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該采取的優(yōu)化措施

(1)科學(xué)合理的選擇抗震類型。當(dāng)前階段我國(guó)工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)包含多種不同的類型，例如混凝土結(jié)構(gòu)建筑、磚混結(jié)構(gòu)建筑以及鋼結(jié)構(gòu)建筑等等，設(shè)計(jì)單位在工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該充分的考量建筑結(jié)構(gòu)的不同類型，根據(jù)不同建筑結(jié)構(gòu)類型抗震性能上存在的差異性科學(xué)合理的選擇抗震類型

(2)加強(qiáng)建筑施工場(chǎng)地的優(yōu)化選擇。設(shè)計(jì)單位在工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)場(chǎng)地的選擇過程中還應(yīng)該加強(qiáng)建筑施工場(chǎng)地的優(yōu)化選擇，盡量選擇能夠降低或者消除地震影響的地理位置，減少地震災(zāi)害來臨過程中對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)造成的不利影響，避免因?yàn)榈乩砦恢眠x擇不對(duì)造成的地震影響更加劇烈的現(xiàn)象。

3 結(jié)語

綜上所述，本文對(duì)工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)類型以及抗震設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該采取的優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行了具體的分析和闡述，設(shè)計(jì)單位在工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)過程中還應(yīng)該不斷加強(qiáng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量和施工技術(shù)的把握，提高建筑結(jié)構(gòu)自身施工過程中的安全性和穩(wěn)定性，從自身根源上提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，減少地震災(zāi)害對(duì)建筑結(jié)構(gòu)造成的不利影響。

［1］楊雪．工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)芻議［J］．四川水泥，2015(2):173．

［2］許強(qiáng)鋼．芻議工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)［J］．江西建材，2015(1):44．

［3］林穎．芻議高層建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)［J］．科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013(34):238．