建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)探析

文/顧卓，身份證號(hào)碼210124198806290038

1 導(dǎo)言

當(dāng)前為了促進(jìn)建筑行業(yè)能夠健康、可持續(xù)發(fā)展，必須提高建筑質(zhì)量的安全性和穩(wěn)定性，這就需要做好建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)。在具體的設(shè)計(jì)過程中，一定要讓設(shè)計(jì)人員意識(shí)到抗震設(shè)計(jì)的重要性，全面分析建筑物周圍發(fā)生地震災(zāi)害的情況，并且應(yīng)用科學(xué)的結(jié)構(gòu)體系，確保抗震設(shè)計(jì)方案的科學(xué)有效性。

2 建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)要求

在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要充分掌握抗震的具體要求，不斷提升設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率。在設(shè)計(jì)過程中，一定要確保建筑物在遭遇小級(jí)別地震時(shí)可以保持穩(wěn)固狀態(tài)，在遭遇中級(jí)別地震時(shí)，通過維修能夠繼續(xù)使用，在遭遇嚴(yán)重地震災(zāi)害時(shí)可以保持不傾倒?fàn)顟B(tài)。另外，設(shè)計(jì)人員還需要全面分析其他因素的影響情況，確保抗震設(shè)計(jì)方案的科學(xué)有效性，保證建筑各項(xiàng)結(jié)構(gòu)體系處于良好狀態(tài)，從而提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。在具體設(shè)計(jì)時(shí)，要使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的剛度和強(qiáng)度符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員還要掌握建筑結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)件連接點(diǎn)之間的受力狀況，制定科學(xué)合理的減震方法，并且要不斷的改進(jìn)和完善建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，不斷增強(qiáng)抗震質(zhì)量，防止建筑物在遭遇到地震時(shí)受到破壞，出現(xiàn)崩塌，造成嚴(yán)重的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。此外，設(shè)計(jì)人員要積極學(xué)習(xí)建筑抗震設(shè)計(jì)相關(guān)的物理學(xué)知識(shí)，還需要了解施工中用到的相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行原理，這樣在設(shè)計(jì)過程中就可以進(jìn)行合理的調(diào)整和配合，確保波動(dòng)力在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，從而提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震效果。

3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)控制要點(diǎn)分析

3.1 選擇合適的建筑場(chǎng)地

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)，首要任務(wù)便是挑選合適的建筑場(chǎng)地。關(guān)于合適的場(chǎng)地的選擇，則需要相關(guān)人員進(jìn)行必要的地質(zhì)結(jié)構(gòu)分析，以此獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)，從而根據(jù)數(shù)據(jù)，確定地質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，進(jìn)而挑選合適的建筑場(chǎng)地。合適場(chǎng)地的選擇，不僅僅可以降低建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)的抗震等級(jí)，還有助于減少建筑實(shí)際施工的施工量。首先，最常見的地震是由于巖層斷裂發(fā)生錯(cuò)位，在地質(zhì)構(gòu)造上發(fā)生巨大的變化。在選擇建筑場(chǎng)地時(shí)，則要避免這種構(gòu)造的地質(zhì)地帶。其次，避免選擇一些軟土地基，地下水豐富的地帶，在此地帶進(jìn)行建筑施工，極易出現(xiàn)地基下沉現(xiàn)象，不利于確保建筑的穩(wěn)定性，一旦遭遇地震，將會(huì)加速建筑物的斷裂，嚴(yán)重的情況下會(huì)出現(xiàn)倒塌。最后，建筑場(chǎng)地需要選擇較為開闊的地帶，不僅僅有助于降低施工難度，還有助于減少地震危害產(chǎn)生波及效果。

3.2 建筑合理化布局降低地震能量，采取多重抗震

建筑結(jié)構(gòu)防震設(shè)計(jì)的基點(diǎn)是位移，通過分析定量、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)降低地震能量，提高建筑抗震能力。通過定量化分析建筑設(shè)計(jì)，對(duì)構(gòu)件總承載力開展反復(fù)核算，對(duì)較強(qiáng)地震中建筑下層出現(xiàn)的位移延性比進(jìn)行控制，達(dá)到建筑遭受地震時(shí)其結(jié)構(gòu)的變形要求。在設(shè)計(jì)防震抗線時(shí)，通過布設(shè)多重化抗震防線能盡可能減少地震危害。在設(shè)計(jì)建筑抗震防線的時(shí)候，可在抗震放線的體系中納入具有良好延展性的構(gòu)件，作為第一道防線；第二道和第三道抗震防線是其他建筑構(gòu)件，假如第一道防線在地震中被破壞，可借助第二道、第三道防線對(duì)地震后續(xù)沖擊力進(jìn)行抵抗，確保人員安全。

3.3 協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)體系承載力、剛度和延性間的關(guān)系

對(duì)豎向荷載而言，承載力、剛度越大則越安全可靠，但是對(duì)于無法確定的地震作用則比較復(fù)雜。按結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防目標(biāo)考慮，要求任何抗震構(gòu)件具有足夠抵抗小震作用的承載力，且在設(shè)防地震下具有變形耗能能力以消耗地震能量，同時(shí)還要防止在大震作用下由于過大變形而倒塌。因此，結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中構(gòu)件的承載力、剛度和延性的協(xié)調(diào)十分重要。例如，構(gòu)件發(fā)生剪切破壞將使其承載力急劇下降甚至瞬間喪失，缺乏塑性變形和耗能能力；構(gòu)件發(fā)生彎曲破壞時(shí)具有塑性變形和耗能能力，且仍有一定承載力。為此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)通過抗震構(gòu)造措施使構(gòu)件實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)剪弱彎”的要求。另外不可能對(duì)結(jié)構(gòu)體系中所有構(gòu)件都設(shè)置較高的延性，應(yīng)有選擇的提高重要部位、關(guān)鍵部位的延性。

3.4 提升建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算的水平

建筑結(jié)構(gòu)的參數(shù)設(shè)計(jì)水平將會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)效果產(chǎn)生重要的影響，因而設(shè)計(jì)過程中首先要對(duì)具體的建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，對(duì)于建筑所承受的具體作用力進(jìn)行計(jì)算與明確。同時(shí)，在受到地震沖擊力的作用時(shí)，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)類型的不同進(jìn)行承受參數(shù)的計(jì)算。對(duì)于地震災(zāi)害的發(fā)生過程要進(jìn)行模擬，設(shè)計(jì)人員可以建立相應(yīng)的結(jié)構(gòu)抗震模型，并且要應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)以及配套的軟件系統(tǒng)進(jìn)行具體參數(shù)的計(jì)算與模擬，進(jìn)而提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震效果。

3.5 根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)

現(xiàn)如今，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)逐漸復(fù)雜化、高層化。為此抗震設(shè)計(jì)有必要對(duì)建筑現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行必要的勘察，以此確定地質(zhì)結(jié)構(gòu)與土質(zhì)相關(guān)內(nèi)容，之后，綜合考慮制定抗震設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。這樣一來，便于站在建筑整體的角度思考問題，從而能夠使得建筑抗震作用最大化，以此有效降低地震對(duì)建筑的損壞。對(duì)于不同建筑結(jié)構(gòu)，在具體的抗震設(shè)計(jì)過程中，則會(huì)有不同的要求，設(shè)計(jì)人員則需要以此目標(biāo)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，以此確保建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的實(shí)效性，同時(shí)需要充分考慮當(dāng)?shù)氐卣鹎闆r，以此不斷完善建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。建筑結(jié)構(gòu)平面的布置，同樣對(duì)建筑的穩(wěn)定性具有巨大影響。為此，在抗震設(shè)計(jì)過程中，則需要進(jìn)行合理的建筑結(jié)構(gòu)平面設(shè)計(jì)，以此最大程度增強(qiáng)建筑的抗震性能。具體為在滿足建筑各項(xiàng)功能的基礎(chǔ)上，盡可能確保樓層處于統(tǒng)一高度，便于保持建筑的穩(wěn)定性。針對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的建筑，則還需要注重抗震縫的設(shè)計(jì)。

4 結(jié)論

總之，地震作為當(dāng)前作為嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害之一，因地震造成的人員傷亡與帶來的經(jīng)濟(jì)損失，時(shí)有發(fā)生，不利于保障人民的生活質(zhì)量與生命安全。由于地震具有難以預(yù)測(cè)、破壞性強(qiáng)等特點(diǎn)，只有不斷提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，才能在地震來臨之時(shí)，降低對(duì)建筑的破壞。為此，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中，需要以人們的生命安全為基礎(chǔ)，結(jié)合地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況以及抗震等級(jí)等，不斷提升抗震設(shè)計(jì)水平，以此有效增強(qiáng)建筑的抗震性能。