結構抗震設計的分析與探討

文/李原 中國核電工程有限公司 北京 100840

結構抗震設計的分析與探討

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隨著城市化進程的推進，地下的建筑構造也在不斷地增加，但是考慮到我國是地震頻發的國家，這就要求對于這些地下構造的建設中必須加強愛抗震性能設計，通過對目前我國地下結構的震害分析，來加強抗震技術研究，從來進一步的提升地下結構工程的抗震性能。

結構；抗震設計；分析

1、前言

在當進的建筑工程抗震性能發展方面，我國已經取得了很大的進步，隨著城市建設中地下構筑的發展，需要對地下結構工程也要進行相關的抗震研究。對于地下結構的抗震標準和規范來說，日本的抗震規范工作做的是最為完善的。在國內的地下構造抗震設計中，也充分的引入了世界先進的設計規范，本文力在通過國內的地下構造抗震分析，來探討如何加強國內結構抗震性能的提升。

2、基于地下管道的震害分析

對于地下的管線構造，主要是指管段和附屬的配件，發生地震時，常會出現的震害有以下幾種：（1）管道接口位置遭破壞；（2）管段處造損壞；（3）管道附屬配件及其他相連的結構處造破壞。在以上幾點中的管道接口受損率最高。對于地下管道的接口方式來說，主要有焊接或者絲扣的剛性連接、借助橡膠圈及法蘭的柔性連接兩種。且既往的經驗表明，通過剛性連接的管道比柔性連接的管道遭到損壞。不難看出，柔性連接能夠具有一定的形變量和伸展性。對于管道接口處的損害，主要是拉裂、減裂和松動等。而管段的損害主要是減裂、彎折和拉裂形式。

3、地下管道抗震設計中要考慮的因素

3.1 空間方位考慮。當地震發生時，地下結構的抗震性能與地下結構所處的震波空間方位有著很大阿德關系。當地下結構和震波的方向是一致的情況下，震害就會格外嚴重，當地下結構和震波是垂直方向時，震害相對較小。這就要求在進行地下結構的抗震設計因素重要合理考慮震波方向。

3.2 地下結構埋設深度問題。實踐表明，地下結構在地震發生時，所受到的震害還于地下結構的埋設深度有關。但能量方式來計算，對于埋設深度較深的地下結構在同等地震等級的情況下，受到的地震波沖擊就相對較小，損害也會有所降低。但這同時還要考慮到地下結構所在的地層特性及結構自身的等因素。

3.3 管材自身因素。當周邊環境相同的情況下，鋼制管道受震害就會較小，而鋼筋混凝土材料則就受破壞較大。對于震害對管道破壞情況的分析來看，隨著地震的烈度增加，各種材料的管道受破壞的幾率就會接近。同時，管口較小的管材，受損壞的幾率將會更大。

4、關于如何提升地下結構抗震性能的探討

4.1 對進行地下架構建設的區域建立完善的數據庫

具體含有施工區域的位置、地質條件、襯砌可行性、管道施工條件、施工工藝要求等，并進行施工時土方問題預測。通過這些信息的準確統計和分析，為進行地下結構的抗震設計進行充分的數據理論支撐。同時還有助于對抗震機理進行研究。為進行合理的地下結構中抗震性能設計提供依據。

4.2 確保設計體系的標準一致性

相對于地上結構的抗震設計來說，地下結構的抗震設計中主要考慮到周邊的圍巖失穩方面。這就是說，對于地下結構的抗震性能來說，就是要看周邊的圍巖是否能夠具備抵御地震來臨的侵襲的能力。目前的國內地下結構的抗震設計方面，仍然缺乏統一的設計標準，但由于地下結構受到地震損害的機理相同性，需要進行地下結構抗震性能設計的統一標準規范，確保地下結構良好抗震性能的發揮。

4.3 合理確定地下結構施工位置

當地震發生時，由于地基部分很容易出現液化、塌陷及滑坡等問題，這就很容易對地下結構部分造成很嚴重的破壞。為此，對于地下結構的施工，必須進行前期的位置規劃，所選擇的地質條件盡量的穩定且不會出現斷層。對于地下結構的出口，也避免設在易滑坡、塌陷等的位置處，并且要嚴格做好洞口位置的邊坡施工質量控制。襯砌和端墻位置等的接縫處以短鋼筋進行加固，或者安裝榫頭，來有效的提升這些問題的抗震性能。當地下結構需要埋設在淺層或者破碎帶時，就要在襯砌后方澆筑一定強度的水泥砂漿來鞏固一下。

4.4 加強地下架構中附件部分的抗震性能

對于地下結構的抗震性能來說，不僅要關注結構部分的抗震，還要對附件部分加以足夠的重視。因為對于地下結構來說，主要構件和配件部分都是相通的，兩者之間的連接及作用方式都會對地下結構造成影響。所以，在地下結構的抗震設計分析中，必修連同附件部分一起進行分析和考慮，通過整體地下結構的抗震設計來確保地震損害的最小化。

結語：

總而言之，隨著社會發展中經濟及技術的進步，地下構造的抗震性能也在不斷的得到提升，這并不是代表抗震已經到了非常完善的程度，相關的技術人員還必須不斷的創新抗震技術研究，通過結合目前地下構造中影響其抗震性能的各種因素加以思考和剖析，并不斷地將創新理論和實踐相結合，確保地下抗震性能的不斷提升。

[1]賀偉明，俞曉.地下結構抗震分析反應位移法的探討[J].建材世界，2015(02) ．

Along with the advancement of urbanization, the underground building structure is in constant increase, but considering our country is a country with a seismically active, this request for these love must be strengthened in the construction of underground structure seismic performance design, through analyzing the seismic damage of underground structures in China at present, to strengthen the seismic technology research, has further ascension, the seismic performance of underground structural engineering.

structure；Seismic design；Analysis