建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)研究

劉志海

摘要：近年來(lái)，地震現(xiàn)象層出不窮，其危害也相對(duì)較大，以至于社會(huì)對(duì)于建筑的抗震設(shè)計(jì)更加關(guān)注。為了提升建筑物的抗震能力，保護(hù)居民的生命安全，設(shè)計(jì)師在進(jìn)行建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)除了關(guān)注建筑的外觀和實(shí)用性，也開(kāi)始重視建筑的抗震設(shè)計(jì)。但是，我國(guó)目前的建筑在抗震設(shè)計(jì)中依然存在許多問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；抗震

地震是一種常見(jiàn)的自然災(zāi)害，其危害程度較大，造成的居民死亡率相對(duì)較高。但是，由于地震的性質(zhì)，我們無(wú)法進(jìn)行一個(gè)有效的預(yù)測(cè)，所以，增強(qiáng)建筑的抗震能力，減小地震的傷害是十分必要的。我國(guó)目前建筑的抗震設(shè)計(jì)有所提高，但是還存在不足，本文簡(jiǎn)要分析了建筑抗震設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題和解決方法。

一、我國(guó)建筑抗震設(shè)計(jì)存在的不足

（一）建筑高度設(shè)計(jì)不合理

建筑的高度是影響建筑抗震能力的一個(gè)因素，建筑越高，地震帶來(lái)的危害相對(duì)越大。對(duì)于建筑物的高度，國(guó)家有相關(guān)規(guī)定，但是部分建筑商為了增加自己的利益，沒(méi)有按照規(guī)定進(jìn)行合理的建設(shè)，擅自增加建筑的高度。以至于地震發(fā)生時(shí)建筑由于過(guò)高不穩(wěn)定，產(chǎn)生嚴(yán)重的變形甚至倒塌，傷害居民的生命。而且，建筑的抗震能力也受到建筑的高度和寬度的相對(duì)比例的影響，即便建筑高度規(guī)范，但是寬度不合理依然會(huì)造成建筑的穩(wěn)定性減弱，在地震中產(chǎn)生傾斜、倒塌的結(jié)果。所以，建筑商在規(guī)范建筑高度的同時(shí)，也應(yīng)該重視建筑的寬度，合理的設(shè)計(jì)建筑的高度和寬度比例，增大建筑的穩(wěn)定性程度，降低地震帶來(lái)的危害。

（二）不重視建筑地點(diǎn)的選擇

選擇良好的建筑地點(diǎn)是降低地震危害，保障居民安全的一項(xiàng)措施。但是，隨著社會(huì)的快速發(fā)展，我國(guó)人口數(shù)量在不斷的增加，造成人均居住面積減少，以至于開(kāi)發(fā)商逐漸忽視了建筑物的建筑地點(diǎn)。開(kāi)發(fā)商選擇在相對(duì)閉塞并且地表容易發(fā)生變化的地點(diǎn)修建建筑物，當(dāng)?shù)卣饋?lái)臨的時(shí)候，容易造成地表發(fā)生塌陷、裂縫等現(xiàn)象，大大影響了建筑的穩(wěn)定。部分建筑商選擇在山坡邊緣、河流兩側(cè)等地基疏松的地點(diǎn)修建房屋，忽視了建筑的防震設(shè)計(jì)，造成建筑的下沉比率和坍塌速度增加，減少了地震發(fā)生時(shí)人員的的逃離時(shí)間，加大了居民的傷亡概率。所以，應(yīng)該選擇相對(duì)開(kāi)闊、地質(zhì)堅(jiān)硬的地點(diǎn)修建建筑，降低建筑坍塌的幾率。

（三）設(shè)計(jì)、選材不合理

修建建筑時(shí)，必須進(jìn)行一個(gè)科學(xué)合理、注重整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。部分開(kāi)發(fā)商急功近利，對(duì)建筑的防震設(shè)計(jì)沒(méi)有足夠的重視，設(shè)計(jì)人員對(duì)于地震發(fā)生時(shí)建筑可能發(fā)生的情況沒(méi)有準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)并且制定防范措施，造成建筑物的抗震能力不足，地震危害增加。同時(shí)，設(shè)計(jì)師對(duì)建筑材料沒(méi)有一個(gè)全方面的了解，從而無(wú)法準(zhǔn)確分析出建筑完成后的整體性指數(shù)。

開(kāi)發(fā)商為了降低建筑的預(yù)算，增加自己的利益，會(huì)選用質(zhì)量相對(duì)較弱的建筑材料，這通常都會(huì)降低建筑物的安全指數(shù)。例如在選擇鋼筋時(shí)，選用小剛度的鋼筋會(huì)造成建筑物容易產(chǎn)生變形，無(wú)法面對(duì)外界的強(qiáng)大壓力，抗震性能大大降低。所以，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該對(duì)建筑的整體進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，重視建筑的抗震設(shè)計(jì)，優(yōu)化建筑材料，從根本上增加建筑物的抗震性能。

二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)的方法

（一）合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，優(yōu)化建筑地點(diǎn)

為了增加建筑的抗震性能，必須強(qiáng)化抗震設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的作用，對(duì)建筑進(jìn)行合理的抗震設(shè)計(jì)。首先，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該重視建筑的整體性，不能只注重個(gè)別結(jié)構(gòu)，防止建筑部分損壞而造成整體失衡；其次，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該對(duì)抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行重視，要保證建筑的穩(wěn)定，分析地震發(fā)生時(shí)可能產(chǎn)生的變化，做好提前防范工作；最后，設(shè)計(jì)人員要保障建筑的每一部分都要平衡，做好全面、科學(xué)的設(shè)計(jì)工作。

在選擇建筑場(chǎng)地時(shí)，應(yīng)該選擇足夠平坦的地方，減少施工難度的同時(shí)也增加了建筑的穩(wěn)定性，預(yù)防了由于地表發(fā)生的建筑變形。同時(shí)，應(yīng)該選擇土質(zhì)相對(duì)緊密、硬度較大的地方修建房屋，減少地震時(shí)可能產(chǎn)生的土地震動(dòng)過(guò)大造成建筑坍塌的情況發(fā)生，對(duì)于增強(qiáng)建筑抗震能力，保障建筑安全有很重要的作用。

（二）加大地基的建設(shè)程度

在建筑過(guò)程中，選擇良好的場(chǎng)地不但減少了地表變化引起的危害，而且對(duì)地基的建設(shè)有重要作用。地基是建筑的基礎(chǔ)，建設(shè)一個(gè)穩(wěn)定、牢固的地基是保障建筑安全的第一步，所以，為了增加建筑的抗震能力，應(yīng)該加大對(duì)地基的建設(shè)。在地基的建設(shè)中，每一所房屋都應(yīng)該修建對(duì)應(yīng)的地基，不能出現(xiàn)一個(gè)地基多用的現(xiàn)象，也不能只是簡(jiǎn)單的將地基加長(zhǎng)就可以建造另一所房屋。另一方面，地基應(yīng)該有足夠的深度，地基過(guò)淺會(huì)降低其實(shí)際作用，使得建筑物的穩(wěn)定性減弱，地震時(shí)可能因震動(dòng)過(guò)大而倒塌。同時(shí)，在建造地基時(shí)，應(yīng)該注意基樁的堅(jiān)硬程度，防止由于長(zhǎng)埋地下腐蝕程度過(guò)大，造成地基不牢，影響建筑的整體安全性。要注意地基建設(shè)時(shí)附近的環(huán)境，觀察水分含量，選擇合適的地基材料，防止由于水分過(guò)多對(duì)地基產(chǎn)生影響。抗震設(shè)計(jì)是針對(duì)建筑整體的，所以提高地基的穩(wěn)定性也是相當(dāng)重要的。

（三）重視房頂抗震能力

房頂作為建筑的一部分，是抗震設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的因素。由于房頂位置相對(duì)較高，所以穩(wěn)定性相對(duì)較弱，在房頂設(shè)計(jì)時(shí)，要盡量降低高度，增加牢固程度。同時(shí)，房屋的整體質(zhì)量是一個(gè)重要因素，質(zhì)量越小，安全性就相對(duì)越高。而房屋的主要質(zhì)量來(lái)源于墻體和房頂?shù)馁|(zhì)量，如果兩者質(zhì)量過(guò)大，在地震發(fā)生時(shí)可能會(huì)對(duì)建筑內(nèi)部產(chǎn)生影響，會(huì)減弱建筑的抗震能力，增加建筑的損壞程度。所以，設(shè)計(jì)時(shí)要適當(dāng)?shù)臏p小建筑房頂?shù)馁|(zhì)量，可以在保證材料整體系數(shù)較好的前提下選擇質(zhì)量相對(duì)較小的材料來(lái)進(jìn)行建筑的設(shè)計(jì)修建。并且，建筑建設(shè)完成后，盡量不要在房頂上放置質(zhì)量過(guò)大的物品，那樣也同樣增加了房頂?shù)恼w質(zhì)量，不但使建筑物的高度和寬度比例發(fā)生變化，而且會(huì)增加房頂?shù)膲毫Γ环显镜脑O(shè)計(jì)方案。應(yīng)該重視建筑房頂?shù)脑O(shè)計(jì)和修建工作，合理的設(shè)計(jì)房頂?shù)母叨群唾|(zhì)量，會(huì)增加建筑的抗震能力，防止了因?yàn)榈卣鹪斐傻姆宽斔荻鴤ㄖ?nèi)部的人員，同時(shí)很大程度預(yù)防了地震時(shí)建筑整體不穩(wěn)現(xiàn)象。

三、小結(jié)

地震的危害是不可小覷的，重視建筑整體的抗震設(shè)計(jì)是有很大意義的。雖然建筑的抗震設(shè)計(jì)在不斷發(fā)展，但還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，抗震設(shè)計(jì)還需要不斷的進(jìn)步。建筑商應(yīng)該改變傳統(tǒng)的觀念，不能夠只重視建筑的美觀和自己的利益，要重視抗震設(shè)計(jì)的研究，尋找更多實(shí)用的抗震方法，改善建筑整體的抗震能力，保障居民的人身安全。

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