建筑結構基于性能抗震設計的問題分析

趙永華

山西省建筑材料工業設計研究院有限公司 山西 太原 030013

正文：

地震是由地球內部的變動引起的劇烈性地殼變動和地面震動，一旦發生地震，地震區域內必然會對所有建筑物造成不同程度的危害。因此，加強基于性能抗震設計的建筑結構頗為重要。從微觀視角來分析，建筑結構的性能抗震設計分為三種，分別是抗震端設計、框支層設計和結構抗震設計。本文將簡單介紹建筑結構基于性能抗震設計方案，論述建筑結構基于性能抗震設計的問題，并從分層淺談解決對策。

一、建筑結構基于性能抗震設計方案

就目前而言，建筑結構基于性能抗震設計主要包括三項內容，即抗震端設計、框支層設計和結構抗震設計。其中，抗震端設計有四大要點：第一，在抗震端設計中，應注意保持建筑物框架墻和抗震端的高度一致性，避免兩者誤差過大。第二，科學劃分抗震端的主次位置，全面加固抗震端的重點位置。第三，施工方應結合現有設計參數及建筑抗震性能需求等對抗震端的強度進行檢查，若檢查發現抗震端存在缺陷，那么就應迅速根據檢查結果做出改進，避免抗震端在質量上達不到要求而導致建筑結構抗震性能被削弱。

在框支層設計過程中，設計人員應注意以下幾點問題：首先，應對框支層對建筑抗變形能力的影響進行考量，進而在此基礎之上根據建筑結構的不同確定框支層的強度和剛度，且其他結構的強度和剛度不能高于框支層。其次，為了保障框支層的強度，底部樓板之間的距離不能大于24m，建筑結構中的重點位置應采取加固措施，提升建筑整體的抗震能力。例如，建筑連梁的設計應以動態調整的方式來保障這一結構涉及到的各項參數都能在科學性及合理性上滿足要求。

對于框架結構的設計來說，設計方應結合施工現場情況以及建筑施工質量要求等綜合的來進行選擇，保障建筑結構能最大程度的與現場環境及地理特點等結合起來。在這一過程中，設計人員可以利用合適的連梁跨度來將墻體結構劃分為均勻的小段，進而達到提升建筑墻體伸展性的目的。在這樣的設計模式之下，建筑自身的抗震性能自然可以得到更好的保障。

二、建筑結構基于性能抗震設計的問題

（一）建筑體型設計問題

建筑體型設計問題是建筑結構基于性能抗震設計的首要問題，如果建筑體型設計缺乏合理性，必然會加劇地震對建筑物的損毀度。從地震波的規律以及地震對建筑物的破壞程度來分析，地震波先是上下晃動緊接著會左右搖動，如果建筑體型不規則，就會在地震波的作用下發生錯位，甚至全面坍塌。相比之下，結構越復雜的建筑越容易在地震中產生錯位，受到的破壞更加嚴重。此外，部分不對稱的建筑也會在地震中因為受力不均勻而受到創傷，甚至倒塌。由此可見，確保建筑體型的科學性與合理性頗為重要。

（二）平面結構設計問題

建筑平面結構設計問題主要包括防震柱、屋梁、樓板設計、平面墻和樓層之間的布局以及高層建筑電梯結構設計。舉例來說，若平面設計中存在墻體受力不均勻，結構布置不周到和剛度不足問題，一旦發生地震，這種建筑必然會受到嚴重破壞。

（三）建筑點筆問題

建筑點筆問題主要涉及到了建筑屋頂和構配件質量管理，前者是指如果屋頂過重或者使用材料不達標，一旦發生地震，屋頂就會斷裂和坍塌。后者主要是指樓板、剪力墻、樓梯、防震柱子等構配件質量不合格或者在施工期間未能做好保管工作，進而降低了構配件的抗震性能。

三、解決對策

（一）完善建筑結構體型

增強建筑結構的抗震性能，必須完善建筑結構體型，確保結構層的受力均勻性，避免建筑結構過于復雜。此外，施工技術人員應從以下幾方面入手來保障建筑結構體型能滿足抗震性能需求：1、混凝土坐漿應能在施工質量上滿足抗震要求。施工人員應能對坐漿厚度進行控制，若厚度超出現有施工標準，那么就會出現墊塊偏移問題，反之，厚度低于標準要求時則有可能導致結合面產生空隙，顯然，這兩種問題都會對建筑結構抗震性能產生嚴重影響。2、施工方應對坐漿材料的質量進行控制。為了在這一方面達到要求，施工方應首先對各項材料的配合比及其對應的攪拌頻率等進行計算，在此基礎之上完成后續施工工序，因為坐漿材料質量不佳所導致的問題自然能得到很好的預防。3、施工方應對混凝土澆筑時間進行選擇。一般情況下，由于溫度過高，在夏季進行澆筑時混凝土產生裂縫的可能性也更高，而為了預防這樣的狀況出現，施工方應盡量避免在夏季澆筑。若無法對澆筑時間進行選擇，那么則應通過澆水、覆蓋等方式來避免高溫對混凝土結構抗震性能的影響。

（二）保障建筑平面結構的抗震性能

結合上文中的內容，此類結構所對應的設計和施工工作涉及到了多方面內容，而由于不同平面結構在建筑整體結構中所起到的作用不同，設計及施工過程中所需要注意的問題自然也存在一定差異。對于屋梁的設計來說，設計方應保障屋梁的彎度結構、走向等能在合理性上滿足要求。對于建筑平面墻來說，設計方應將重點放在墻體的布置上，并通過墊層的設置來保障其性能。最后，在對高層建筑電梯結構進行設計的過程中，設計方應能結合現場情況以及建筑后續應用情況等確定電梯所在區域以及承重能力等參數。

（三）對建筑點筆設計做出改進

1、建筑屋頂設計。在這一過程中，設計方應避免屋頂過高或過重的問題出現，此類狀況將直接對建筑整體的抗震性能產生影響。2、建筑構配件質量管理。首先應從采購環節進行管理，盡量選擇資質齊全、生產質量有保障的廠家來進行采購，并根據不同構配件特點選擇不同的運輸方式，避免運輸過程中因為碰撞或顛簸導致構配件損壞。其次，在建筑構配件進場之后，施工方應組織專人做好針對這些材料的保存和管理工作，避免因為保存環境不佳導致構配件因為潮濕、陰雨天氣等產生質量上的問題。

結束語：

綜上所述，優化建筑結構抗震設計方法，提高建筑抗震效果，施工技術人員須注意完善建筑結構體型，確保結構層的受力均勻性；加固建筑平面結構，做好平面設計工作；全面優化建筑點筆設計，保持建筑的平衡狀態。