建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震設(shè)計探究

郭賽

航天凱天環(huán)保科技股份有限公司 湖南 長沙 410000

在馬斯洛所提出的關(guān)于人的需求相關(guān)理論中指出，人類最基本的需求就是安全方面的需求，包括房屋建設(shè)中的安全。對于建筑工程來說，其本身的意義就是服務(wù)于人類的生存發(fā)展，所以說，其必須滿足人們最基本的安全需求。在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中，為了能夠在最大限度上滿足人們在安全方面的需求，就必須做好建筑工程內(nèi)的抗震相關(guān)工作，如選擇合適的地基，進(jìn)行科學(xué)的建筑設(shè)計，做好質(zhì)量方面的保障工作等，以此來達(dá)到保護使用人員在人力以及財力方面安全的目的。

1 抗震設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的內(nèi)涵和目標(biāo)

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的地震設(shè)計工作指的是在進(jìn)行建筑設(shè)計相關(guān)工作的時候充分的考慮地震可能帶來的各方面損失，并以建筑地的地震發(fā)生概率以及房屋最高等級設(shè)計結(jié)構(gòu)為依據(jù)的基礎(chǔ)上選擇合理的抗壓能力進(jìn)行設(shè)計。在建筑結(jié)構(gòu)中進(jìn)行抗震設(shè)計的基本理論主要包括兩個方面：一方面是越來越成熟的建筑結(jié)構(gòu)抗震理論，另一方面則是房屋設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)。在基本理論的基礎(chǔ)上，還需要結(jié)合相關(guān)地震災(zāi)害中的建筑物破損情況以及在長期從事設(shè)計工作中設(shè)計師本人積累的經(jīng)驗與從前輩設(shè)計師那里獲得的經(jīng)驗來進(jìn)行設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)中的抗震設(shè)計工作。

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中進(jìn)行抗震設(shè)計的主要目標(biāo)可以分為以下兩方面：第一方面是要達(dá)到相關(guān)部門所提出的要求，包括委托方對建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的要求以及投資方對該方面的要求，所以說，建筑設(shè)計師在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計時，要按照相關(guān)要求的參數(shù)來設(shè)計建筑的外形、建筑的結(jié)構(gòu)以及質(zhì)量等。第二方面說的則是抗震設(shè)計在深層上以及本質(zhì)上的目標(biāo)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的目的是在一定程度上提高建筑的質(zhì)量并且提供更好的建筑作品給相關(guān)消費者，所以說建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震設(shè)計的深層次的目標(biāo)也是在一定程度上提高建筑整體的性能，讓相關(guān)建筑更加安全與穩(wěn)定[1]。

2 在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中的抗震設(shè)計

2.1 確定建筑結(jié)構(gòu)的平立面體型

影響建筑物在抗震的重要因素之一就是對于建筑結(jié)構(gòu)的平立面的布置。合理的建筑結(jié)構(gòu)布置不但能夠讓建筑物的穩(wěn)定性得到保證，還可以在一定程度上對其抗震能力加以提高。如果建筑結(jié)構(gòu)的平立面布置在抗震設(shè)計中是十分合理的，并且也符合相關(guān)建筑在抗震方面的規(guī)范與要求，那么該建筑的抗震能力一定是十分優(yōu)秀的。我們常說的合理的建筑結(jié)構(gòu)平立面布置指的是，在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)的體型設(shè)計時，不僅要保證其相關(guān)的使用功能還應(yīng)該盡可能讓建筑物的布置比較規(guī)則且對稱，這樣做的目的是要讓該建筑的平面剛度在同一樓層間的變化相同，此外，還應(yīng)該考慮讓建筑物在豎方面上具有比較少的凹凸點，保證該建筑具有穩(wěn)定的豎向剛度，避免出現(xiàn)不同樓層之間抗震時剛度不穩(wěn)的情況。只有進(jìn)行了合理的建筑平立面設(shè)計才能夠讓該建筑具有良好的抗震性能。

2.2 選擇合適的建筑結(jié)構(gòu)抗震材料

材料作為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的主要承重原料，其剛度以及塑性都會對建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能產(chǎn)生十分顯著的影響，因此為了能夠進(jìn)一步的保證建筑物在抗震性能以及穩(wěn)定性，就需要在以本地的地震歷史資料為根據(jù)的基礎(chǔ)上，選擇出合適的建筑材料。對于材料的選擇，從抗震性能的角度進(jìn)行考慮應(yīng)該選擇輕質(zhì)、高強的建筑材料，此外構(gòu)件間的連接還應(yīng)該有良好的整體性以及延性，將材料的全強度發(fā)揮到最大限度。以此為原則，最符合抗震材料要求的材料是鋼結(jié)構(gòu)，并且根據(jù)實際地震災(zāi)害相關(guān)調(diào)查結(jié)果，鋼結(jié)構(gòu)的抗震性能確實不錯，但是鋼材料的造價以及維護相關(guān)的費用都比其他的材料要高。此外，現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的價格是比較低廉的，而且整體性能也不錯，其抗側(cè)移剛度也比較大，還可以在一定程度上保證結(jié)構(gòu)的延性，但是該種材料的弊端也十分明顯：如果地震持續(xù)的時間比較長的話，該種材料的剛度會在反復(fù)地震荷載的作用下因裂縫的出現(xiàn)而逐漸降低，并進(jìn)一步擠碎混凝土。而對于裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)來說，其優(yōu)點是施工比較方便，但是該結(jié)構(gòu)在框架節(jié)點等構(gòu)件的接頭強度和變形能力均比構(gòu)件本身要低，從而構(gòu)成了抗震時的薄弱環(huán)節(jié)，并且因在預(yù)制構(gòu)件裝配時會產(chǎn)生次應(yīng)力而使得整個結(jié)構(gòu)缺乏連續(xù)以及整體性，因此，這種類型的結(jié)構(gòu)不適合應(yīng)用到高烈度地區(qū)。所以說，為了能夠提高建筑的抗震性能，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計時必選科學(xué)的選擇合理的建筑材料。

2.3 選擇合適的建筑場地

在提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能方法中，選擇合適的建筑場地也是一個十分有效的做法。為了能夠保證建筑場地能夠更好地、均勻地承受上部建筑結(jié)構(gòu)的荷載，在選擇建筑場地的時候，應(yīng)該盡可能地選擇那些具有良好密度和硬性的土地成分及土地結(jié)構(gòu)，并且該片土地的土質(zhì)成分還應(yīng)該具有良好的均勻性。此外，相關(guān)設(shè)計及人員在選擇建筑場地時還應(yīng)該避免那些軟土、液化土、采空區(qū)以及河岸邊緣等地段，因為這種類型地段的土體密實度、堅硬度、凝結(jié)度等相關(guān)性能比較低，在地震災(zāi)害中很容易會出現(xiàn)土體承重荷載能力不夠的現(xiàn)象；此外還應(yīng)該避免那些易于發(fā)生山體事故如滑坡、地陷以及泥石流等的危險地段。

2.4 計算建筑結(jié)構(gòu)的相關(guān)參數(shù)

在選擇合理的抗震級別以及抗震措施時應(yīng)該以該地區(qū)的自然條件為依據(jù)；在選擇抗震設(shè)計的過程中應(yīng)該以建筑結(jié)構(gòu)的類型為依據(jù)，因為不同的建筑結(jié)構(gòu)類型在面對地震沖擊力時具有不同的荷載作用力；為了能夠清晰且明確的計算該建筑的抗震作用力可以使用先進(jìn)的計算機技術(shù)，以此來保證所選擇的抗震級別、措施、設(shè)計參數(shù)以及計算模型等方面都符合該建筑的抗震性能，保證該結(jié)構(gòu)的合理性以及科學(xué)性[2]。

3 結(jié)束語

對于建筑物來說，地震是具有破壞力的一個因素，所以說在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計中進(jìn)行抗震設(shè)計可以保證建筑的安全性以及穩(wěn)定性，非常具有現(xiàn)實意義，此外，在進(jìn)行抗震設(shè)計的過程中必須以實際情況為依據(jù)來強化建筑的抗震性能。

參考文獻(xiàn)

[1] 王占輝.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震設(shè)計探究[J].科研,2017,(2):00219-00219.

[2] 郭俊,胡壽泉.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震設(shè)計探究[J].新材料新裝飾,2014,(12):354.