淺析建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的若干問題

陳鑫磊（中油遼河工程有限公司，遼寧 盤錦 124010）

淺析建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的若干問題

陳鑫磊（中油遼河工程有限公司，遼寧 盤錦 124010）

近幾年來，由于我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，推動了建筑行業(yè)的巨大進(jìn)步，加之城市化進(jìn)程的加快，使得各類建筑工程不斷涌現(xiàn)。現(xiàn)代人們由于物質(zhì)生活水平的提高，對建筑物的要求也在不斷提高，尤其越來越關(guān)注建筑的安全性問題。地震是引發(fā)建筑安全事故的常見因素之一，為了減少地震對建筑所帶來的危害，必須要加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計。在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中，有許多需要重點(diǎn)考慮的問題，本文主要針對這些問題進(jìn)行了探討分析，并提出了幾條有效的抗震設(shè)計措施，希望有助于這方面的工作。

建筑結(jié)構(gòu)；抗震設(shè)計；問題；措施

地震是地球上的常見自然災(zāi)害，地震的發(fā)生可給人類帶來滅頂?shù)臑?zāi)難。我國疆土遼闊，很多城市都分布在地震帶上，因此地震的發(fā)生率相對較高，并且地震一旦發(fā)生，強(qiáng)度也比較大。例如2008年5月12日在我國四川省汶川縣所發(fā)生的汶川大地震就震驚了全世界，嚴(yán)重危害到了廣大人民群眾的生命財產(chǎn)安全。大型的地震能夠在瞬間破壞建筑物，引起建筑物倒塌，從而給人類帶來威脅。對此，我們必須要重視對建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計，盡可能地減少因地震所造成的建筑破壞問題，以保障人民的生命財產(chǎn)安全。

1 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中的重點(diǎn)問題

1.1 結(jié)構(gòu)體系的選擇

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，結(jié)構(gòu)體系的選擇是一項非常關(guān)鍵性的內(nèi)容，它直接關(guān)系著建筑結(jié)構(gòu)的安全性。但目前我國在建筑結(jié)構(gòu)體系的選擇中尚存在著一些問題，例如經(jīng)常選用一些不合理的結(jié)構(gòu)體系，從而影響到了整體建筑質(zhì)量，導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)無法有效抵抗地震的來襲。若想合理選擇建筑結(jié)構(gòu)體系，就必須要遵循以下兩點(diǎn)要求：第一，在繪制結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙之時，必須要繪制具有明確計算的圖紙，同時在設(shè)計結(jié)構(gòu)體系之時要將主要受力點(diǎn)放在主梁上，以使垂直重力可以在最短時間和路徑內(nèi)傳輸?shù)竭_(dá)，以及還應(yīng)合理布置內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在確保豎向構(gòu)件壓應(yīng)力均勻的基礎(chǔ)上進(jìn)行豎向構(gòu)件內(nèi)部機(jī)構(gòu)布置；第二，要保證結(jié)構(gòu)體系的強(qiáng)度達(dá)到相關(guān)要求，加強(qiáng)對結(jié)構(gòu)中薄弱部位的抗震設(shè)計強(qiáng)度，并對各個節(jié)點(diǎn)進(jìn)行完整構(gòu)造，盡可能地分散房梁與房柱頂端的塑性，以提升建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震性能。

1.2 抗震場地的選擇

一般建筑物的抗震性能與其抗震設(shè)計具有直接的關(guān)系，而為了保障抗震性能，應(yīng)當(dāng)盡可能地選擇在那些有利于抗震設(shè)計的場地進(jìn)行施工建設(shè)，同時盡量避開不利于抗震設(shè)計的場地。例如，某些地方的土地性質(zhì)比較液化、軟化以及地質(zhì)元素分布十分不均，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生后非常容易發(fā)生地裂或地表錯動等情況，這樣的地段就是不宜進(jìn)行抗震設(shè)計的。而如果因為現(xiàn)實因素而切實無法避開這些地段時，則應(yīng)當(dāng)在施工設(shè)計初期就對其做好抗震設(shè)計，加強(qiáng)其強(qiáng)度。再者，還有一些地方比較容易發(fā)生滑坡，對此也應(yīng)當(dāng)要先采取科學(xué)合理的措施建造好地表。另外，當(dāng)必須在一些粘性土質(zhì)較多的區(qū)域進(jìn)行施工建設(shè)時，還需要先對地基進(jìn)行加固處理，做好樁基工程。

1.3 建筑平面的布置

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，必須要嚴(yán)格滿足抗震理念及相關(guān)設(shè)計規(guī)范要求。通常情況下，當(dāng)建筑平面不規(guī)則時，應(yīng)當(dāng)要采用空間結(jié)構(gòu)計算模型。我國大部分的建筑都是左右對稱的，這非常有利于抗震設(shè)計。通過對稱性原則，能夠使建筑物在遇上地震時發(fā)揮出更好的抗震作用，因為地震的巨大沖擊力往往會把建筑分配至兩端，而此時兩端的抗震裝置就會充分發(fā)揮出其作用。因此，在對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行平面設(shè)計之時，應(yīng)當(dāng)要充分運(yùn)用對稱性原則，保證平面設(shè)計的規(guī)則性。

2 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的有效措施

2.1 采用特殊的材料進(jìn)行地基隔震處理

基礎(chǔ)隔震對于建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計來說十分重要，這是一種通過對建筑基礎(chǔ)進(jìn)行特殊處理以減緩其所受到的地震作用的手段。一般情況下，可以在建筑基礎(chǔ)上交替鋪設(shè)幾層砂子和粘土，以達(dá)到抗震效果。其次，還可以通過在建筑基礎(chǔ)上安裝墊層并采用特殊材料進(jìn)行施工處理來減少地震對建筑物的危害。另外，近年來行業(yè)內(nèi)還研發(fā)出了一種采用瀝青對建筑地基進(jìn)行隔震處理的方法，也可以有效提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。

2.2 加強(qiáng)對建筑層間的隔震處理

在建筑工程抗震設(shè)計中，采用層間隔震也是一種比較常見的措施，這種抗震方法的優(yōu)點(diǎn)在于其施工難度較低、工序相對簡單。所謂層間隔震，簡單來說就是指的在建筑的各樓層之間都隔內(nèi)設(shè)置上一定的減震裝置，從而緩解地震能力。然而，與其他隔震方式相比，層間隔震的抗震效果相對較差，通常只能夠緩解10%～30%的地震能量。對此，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加強(qiáng)對建筑層間的隔震處理，積極研發(fā)效果更好的層間隔震措施。

2.3 做好建筑結(jié)構(gòu)懸掛隔震處理

懸掛隔震處理也是一種比較常見和有效的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計方式，其指的是在設(shè)計時將整體或者大部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行懸掛設(shè)置，使其成為懸掛式結(jié)構(gòu)。由于地震能量很少會傳遞給懸掛式結(jié)構(gòu)，因此通過對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行懸掛隔震處理，可以有效削減地震對建筑物所帶來的影響。最適用于做懸掛隔震處理的是大型鋼結(jié)構(gòu)建筑，這種結(jié)構(gòu)一般分為主框架與子框架，子框架通過吊桿、索鏈等懸掛在主框架上，主框架雖然會隨地震發(fā)生搖擺，但當(dāng)?shù)卣鹉芰總鞯阶涌蚣苌蠒r就已經(jīng)很小了。

3 結(jié)語

綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中的重點(diǎn)問題是結(jié)構(gòu)體系的選擇、抗震場地的選擇以及建筑平面的布置，而若想對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的抗震設(shè)計，則應(yīng)當(dāng)采用特殊的材料進(jìn)行地基隔震處理、加強(qiáng)對建筑層間的隔震處理以及做好建筑結(jié)構(gòu)懸掛隔震處理。

［1］李樹平.關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計若干問題的討論［J］.商品混凝土，2013，07：86+89.

［2］劉志忠.關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計若干問題的思考［J］.建材與裝飾，2016，02：129-130.

［3］曹振.關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計若干問題的討論［J］.門窗，2015，06：126.

陳鑫磊（1982-），男遼寧省阜新市人工程師本科主要從事結(jié)構(gòu)工程設(shè)計