基于山地建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)下的地震動(dòng)輸入與側(cè)向剛度控制思路構(gòu)建

張 強(qiáng)（臨沂市房屋安全鑒定中心，山東 臨沂 276000）

基于山地建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)下的地震動(dòng)輸入與側(cè)向剛度控制思路構(gòu)建

張 強(qiáng)（臨沂市房屋安全鑒定中心，山東 臨沂 276000）

伴隨著我國(guó)居民生活質(zhì)量的穩(wěn)步提升，我國(guó)的工程建設(shè)單位加強(qiáng)了對(duì)于工程建設(shè)施工技術(shù)以及工藝的創(chuàng)新，并在實(shí)際的操作過(guò)程中加強(qiáng)了建筑結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)化改造，確保建筑質(zhì)量以及功能的提升。事實(shí)上，由于我國(guó)的山地地形較多，故而導(dǎo)致山地建筑日益增多。在這樣的背景之下，需要工程設(shè)計(jì)單位以及人員在實(shí)際的作業(yè)過(guò)程中從地震動(dòng)輸入以及側(cè)向剛度控制角度進(jìn)行作業(yè)，促進(jìn)其質(zhì)量以及性能的穩(wěn)步提高。

山地建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；地震動(dòng)輸入；側(cè)向剛度

近年來(lái)，我國(guó)的山地建筑憑借著其造型獨(dú)特、居住環(huán)境優(yōu)美而獲得了相關(guān)部門的青睞，并進(jìn)一步推廣了這一建筑類型。事實(shí)上，由于山地建筑建設(shè)區(qū)域的地形復(fù)雜，建設(shè)難度較大，對(duì)山地建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的開展造成了一定的挑戰(zhàn)[1]。

1 地震動(dòng)輸入概述

1.1 地震動(dòng)輸入概念

為了進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)建筑抗震分析作業(yè)的有效開展，需要作業(yè)人員在實(shí)際的操作過(guò)程中能進(jìn)一步開展地震動(dòng)輸入工作。由于該項(xiàng)工作在開展的過(guò)程中多依托于建筑工程結(jié)構(gòu)，故而其開展的質(zhì)量以及效率往往對(duì)建筑的安全性以及穩(wěn)定性產(chǎn)生直接的影響。

由于山地建筑在構(gòu)建的過(guò)程中，多在山地地區(qū)進(jìn)行作業(yè)，故而導(dǎo)致其在實(shí)際的建設(shè)以及運(yùn)行的過(guò)程中容易受到地震誘發(fā)的山地崩塌、滑坡、泥石流等災(zāi)害的影響，不利于房屋建筑的安全性以及可靠性的提升?；诖?，就需要作業(yè)人員在實(shí)際的作業(yè)過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)于地震動(dòng)輸入作業(yè)的開展，確保建筑防震性的進(jìn)一步提升。

1.2 模型及計(jì)算、分析方法

目前，我國(guó)的工程建設(shè)單位在進(jìn)行山地建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，為了促進(jìn)作業(yè)質(zhì)量以及效率的提升，需要作業(yè)人員加強(qiáng)對(duì)于結(jié)構(gòu)模型的運(yùn)用。目前，計(jì)算分析以及結(jié)構(gòu)計(jì)算力學(xué)這兩大模型憑借著其自身特點(diǎn)而獲得了相關(guān)部門的重視以及運(yùn)用。

但是基于實(shí)際的工程設(shè)計(jì)的狀況可以得知，作業(yè)人員一般加強(qiáng)了對(duì)于結(jié)構(gòu)計(jì)算力學(xué)模型的選用，促進(jìn)地震動(dòng)輸入作業(yè)的開展。在實(shí)際的操作過(guò)程中，作業(yè)人員需要加強(qiáng)對(duì)于山地地形以及地震動(dòng)雙向影響的分析，并依據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)要求進(jìn)行操作，充分分析、計(jì)算山地地形地震波作用力的放大影響[2]。

此外，在進(jìn)行地建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)地震動(dòng)輸入的過(guò)程中，作業(yè)人員所采用的方法主要分為三類：直接求解法、等效荷載法以及相對(duì)運(yùn)動(dòng)法。所謂的直接求解法在實(shí)際的作業(yè)過(guò)程中，主要借助平衡方程進(jìn)行操作。在此過(guò)程中，作業(yè)人員需要借助多點(diǎn)激勵(lì)的原理實(shí)現(xiàn)對(duì)于山地建筑結(jié)構(gòu)響應(yīng)的獲取。此外，等效荷載法在運(yùn)用的過(guò)程中主要借助一致激勵(lì)法進(jìn)行各項(xiàng)操作，加強(qiáng)了與動(dòng)力學(xué)平衡方程的有機(jī)結(jié)合，促進(jìn)地震動(dòng)輸入分析方法的開展。相對(duì)運(yùn)動(dòng)法在運(yùn)行的過(guò)程中主要基于線性反應(yīng)與非線性反應(yīng)進(jìn)行分析以及計(jì)算環(huán)節(jié)。

2 建筑的抗震設(shè)計(jì)

目前，山地建筑的抗震設(shè)計(jì)在開展的過(guò)程中主要分為三大環(huán)節(jié)，分別是：概念設(shè)計(jì)、抗震計(jì)算以及構(gòu)造措施。

其中，概念設(shè)計(jì)工作在開展的過(guò)程中需要作業(yè)人員進(jìn)一步明確建筑的抗震要求；而抗震計(jì)算在開展的過(guò)程中則需要借助抗力計(jì)算等方式進(jìn)一步明確建筑物的抗震要求進(jìn)行操作；而構(gòu)造措施在開展的過(guò)程中需要立足于概念設(shè)計(jì)以及抗震計(jì)算的結(jié)果，科學(xué)選擇建筑結(jié)構(gòu)，促進(jìn)建筑抗震性能的有效發(fā)揮。

3 側(cè)向剛度控制

我國(guó)的工程建設(shè)單位在進(jìn)行山地建筑結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度控制作業(yè)的過(guò)程中，普遍需要從建筑構(gòu)件、結(jié)構(gòu)抗御荷載拉力以及抗變形能力方面進(jìn)行具體的操作，以此為基礎(chǔ)促進(jìn)山地建筑結(jié)構(gòu)的荷載力以及拉應(yīng)力得到充分的發(fā)揮。

一般而言，建筑結(jié)構(gòu)剛度的分布狀況往往對(duì)建筑物的層剪力等因素產(chǎn)生直接的影響。為此，為了進(jìn)一步促進(jìn)各項(xiàng)效益的取得，需要作業(yè)人員在設(shè)計(jì)作業(yè)的過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的延性以及非結(jié)構(gòu)等要素的全面分析以及掌握，促進(jìn)多重抗震防線的構(gòu)建。

在此過(guò)程中，作業(yè)人員還需要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)于建筑的豎向小規(guī)則部位以及薄弱層的關(guān)注，確保其各項(xiàng)建設(shè)操作能夠符合建筑物的抗震需求。由于地震作用具有一定的隨機(jī)性，作業(yè)人員需進(jìn)一步促進(jìn)山地建筑底部轉(zhuǎn)換層、框架側(cè)向剛度指標(biāo)的提高，保障建筑物的經(jīng)濟(jì)性。而在進(jìn)行山地建筑薄弱層剛度控制作業(yè)的過(guò)程中，需要作業(yè)人員加強(qiáng)對(duì)于建筑物整體剛度控制的管理，依據(jù)內(nèi)剛度比的變化曲線，實(shí)現(xiàn)對(duì)于地建筑物薄弱層位置的確定，促進(jìn)各項(xiàng)效益的取得[3]。

作業(yè)人員在實(shí)際的操作過(guò)程中，為了進(jìn)一步促進(jìn)山地建筑底層結(jié)構(gòu)中薄弱層位置確定，需要加強(qiáng)對(duì)于下述方法的運(yùn)用。在此過(guò)程中，若工作人員測(cè)量計(jì)算所得的山地建筑層剛度比在0.5～0.7的范圍之間，則可以以此為基礎(chǔ)明確其薄弱層處于上接地層二層；但是若剛度比超過(guò)0.7時(shí)，則可以確保其薄弱層處于上接地層的一層和二層。

4 山地建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)探究

一般而言，作業(yè)單位以及技術(shù)人員在進(jìn)行山地建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作業(yè)的過(guò)程中，不僅需要加強(qiáng)對(duì)于工程建設(shè)區(qū)域的位置以及地勢(shì)地貌的狀況分析，并要以此為基礎(chǔ)加強(qiáng)對(duì)于這一優(yōu)勢(shì)的運(yùn)用、突出。

一般而言，山地建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作業(yè)在實(shí)際的開展過(guò)程中主要分為兩個(gè)方面的內(nèi)容:一是當(dāng)建筑單位在進(jìn)行高層連體的山地建筑建設(shè)以及設(shè)計(jì)的過(guò)程中，作業(yè)人員需要加強(qiáng)對(duì)于防震縫的增添以及使用。事實(shí)上，由于山地建筑在構(gòu)建的過(guò)程中，其結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的復(fù)雜性，故而在整體構(gòu)造的過(guò)程中具有較強(qiáng)的笨拙性。基于此，為了最大限度促進(jìn)山地建筑抗震性能的提升，需要作業(yè)人員加強(qiáng)對(duì)于防震縫的運(yùn)用，進(jìn)而由此促進(jìn)山地建筑結(jié)構(gòu)形式朝著規(guī)則化方向發(fā)展。

二是在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式的優(yōu)化操作過(guò)程中，需要作業(yè)人員進(jìn)一步促進(jìn)山地建筑穩(wěn)定性的提高。在這一過(guò)程中，需要作業(yè)人員借助規(guī)則的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行相關(guān)的操作。為了進(jìn)一步促進(jìn)工作效率以及質(zhì)量的提升，規(guī)避使用小規(guī)則的結(jié)構(gòu)形式，促進(jìn)山地建筑整體的穩(wěn)定性以及連續(xù)性的提升[4]。此外，作業(yè)人員還可以進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)于護(hù)土墻等輔助設(shè)施的設(shè)計(jì)以及運(yùn)用，防止剛度失控狀況的出現(xiàn)。

在進(jìn)行護(hù)土墻材料選擇的過(guò)程中，加強(qiáng)對(duì)于鋼材、木材等建設(shè)材料的選擇。此外，在增設(shè)護(hù)土墻時(shí)，還應(yīng)做好相應(yīng)的排水設(shè)計(jì)，以免因護(hù)土墻被水侵蝕而失去功效。

5 結(jié) 語(yǔ)

為了進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)山地建筑性能的提升，需要作業(yè)人員在實(shí)際的操作過(guò)程中從地震動(dòng)輸入與側(cè)向剛度控制角度出發(fā)進(jìn)行相關(guān)操作。本文基于此，主要分析了地震動(dòng)輸入概念、模型以及計(jì)算方法，并就建筑的抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，筆者認(rèn)為，隨著相關(guān)措施的落實(shí)到位，我國(guó)的山地建筑必將獲得長(zhǎng)足的發(fā)展以及進(jìn)步。

[1]伍云天,姜?jiǎng)P旋,楊永斌,李英民．中美超限高層建筑性能化抗震設(shè)計(jì)方法對(duì)比分析[J]．建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào),2015,(02):19-26．

[2]韓軍,李英民,唐格林,楊溥,劉立平．坡地掉層結(jié)構(gòu)上接地支座形式對(duì)框架結(jié)構(gòu)抗震性能的影響分析[J]．土木工程學(xué)報(bào),2014,(S2):93-100．

[3]肖從真,徐培福,杜義欣,李建輝．超高層建筑考慮長(zhǎng)周期地震影響的另一種控制方法[J]．土木工程學(xué)報(bào),2014,(02):12-22．

[4]王述超,張行,葉志雄,李黎．超限高層建筑地震作用下的動(dòng)力穩(wěn)定性分析[J]．振動(dòng)與沖擊,2009,(04):149-152+172+210．

Based on the characteristics of mountainous building structure, the input of seismic motion and lateral stiffness control

With the development of the city and the growing process of China’s social progress,the living standards of residents increasing quality,in this context,in order to further satisfy the people’s living needs,the relevant units and personnel in the actual operation of the process to strengthen the optimization for building structure,to ensure the quality of construction and enhance the function of．In fact,due to the mountainous terrain in China,more and more mountain building．In this context,the engineering design units and personnel in the actual operation of the process from the ground motion input and lateral stiffness control point of view,to promote the quality and performance of the steady improvement．

mountain building；structural design；seismic input；lateral stiffness

U419．2

B

1003-8965（2017）03-0141-01