談?wù)劷ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震設(shè)計

王磊磊

摘要：眾所周知地震對建筑物的破壞性非常大。本文概述了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的抗震設(shè)計的原則，進而詳細論述了抗震設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用，以期為建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計工作的實施開展和增強建筑物整體抗震性能提供合理的參考。

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

近年來的地震災(zāi)害頻率有所上升，地震對建筑物的破壞力極大，給人們帶來了巨大的直接和間接經(jīng)濟損失。因此客觀上要求建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的增強與改善。加強對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震設(shè)計應(yīng)用的研究，有利于提升建筑工程的質(zhì)量，對維護社會穩(wěn)定具有重要意義。

一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震設(shè)計的原則

基于以往建筑抗震經(jīng)驗，參照地震作用下的建筑的破壞規(guī)律與抗震理論，必須進行抗震能力驗算以保證抗震設(shè)計的安全性。目前，抗震驗算所采用的破壞準則主要有：強度破壞準則、延性破壞準則、能量破壞準則、基于低周疲勞特征的破壞準則，以及用最大變形和滯回耗能來表達的雙重指標破壞準則等。各種破壞準則均有它的適用范圍。其中，強度破壞準則對于非延性破壞是實用的、有效的;延性破壞準則是目前國內(nèi)外的一些規(guī)范進行延性抗震驗算的主要形式;而能量破壞準則，基于低周疲勞特征的破壞準則以及雙重指標破壞準則還需進一步研究才能用于抗震設(shè)計驗算。

除了理論的抗震設(shè)計驗算之外，建筑設(shè)計人員在實際進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時還需依據(jù)施工現(xiàn)場的周邊環(huán)境和建筑地質(zhì)等進行綜合考量分析。而且自然災(zāi)害高發(fā)區(qū)最好不作為建筑地點的考慮范圍內(nèi)，建筑地點應(yīng)地勢平坦，有效的降低地基震動過程下陷的可能性，避免地震發(fā)生時對建筑結(jié)構(gòu)帶來的破壞，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計出具有針對性的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，從而提升建筑的抗震性能。比如盡可能的提高縱面墻的強度;將墻體劃分為不同數(shù)量的小段，以此來提高建筑的延展性，進而提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性，降低地震災(zāi)害對其所造成的不利影響。

抗震結(jié)構(gòu)必須要用優(yōu)質(zhì)的混凝土材料。比如地基應(yīng)選天然地基或地樁地基，以此來提高建筑的抗震性能。同時在地基基礎(chǔ)設(shè)施建造時，需要對地基埋置深度進行合理調(diào)控，確保建筑物穩(wěn)固性的提升。全面系統(tǒng)的監(jiān)督基礎(chǔ)凹槽的回填和地基土的夯實，確保回填土質(zhì)之間緊密性，確保房屋建筑地基具有較好的穩(wěn)定性。在抗震設(shè)計時首先必須要掌握建筑的各項結(jié)構(gòu)參數(shù)，并最大限度的提升結(jié)構(gòu)的強度。對連梁彎矩進行動態(tài)調(diào)整處理，并在此基礎(chǔ)上對框支墻的局部位置進行加厚處理，以此來提升節(jié)點區(qū)位置的抗變形能力，進而提升建筑物的整體抗震性。最后，應(yīng)當重視建筑的質(zhì)量和穩(wěn)固性，在實際施工過程中降低建筑周圍結(jié)構(gòu)的重量，比如降低墻體和屋頂?shù)馁|(zhì)量，選擇質(zhì)量較輕和強度較高的材料，以此來提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力，避免地震發(fā)生時會對建筑物帶來較大的損傷和破壞。

二、 抗震設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

在建筑設(shè)計中，需要綜合分析影響建筑抗震設(shè)計的因素，并選擇最優(yōu)的建筑抗震設(shè)計方案，在方案具體的設(shè)計和實施過程中可從以下幾個方面來展開：

（一） 嚴格按照地震防范規(guī)范來設(shè)計

在實際設(shè)計工作中不同的建筑類型有不同的抗震要求，在具體的建筑設(shè)計時，需要針對不同建筑的抗震度要求，確保建筑的抗震設(shè)計和地震防范規(guī)范的要求相吻合，從而保證建筑整體的安全性，更好的追求建筑的經(jīng)濟效益。

（二）建筑的高度寬度設(shè)計

建筑的高度寬度比會影響到地震對建筑的影響程度。地震必然會導(dǎo)致建筑的波動，當建筑物自身高度較高時，波動會更加劇烈。當建筑物寬度減少時，也會導(dǎo)致這種波動效應(yīng)加劇。因此在地震發(fā)生時，建筑物高度和寬度比與其損害程度呈正比。因此，設(shè)計人員在針對建筑結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時，需要對戶型進行合理控制，通過有效的降低建筑物的高寬比來降低地震帶來的損壞風(fēng)險。

（三）建筑的架構(gòu)設(shè)計

建筑架構(gòu)的整體平面呈現(xiàn)具有規(guī)則性和均勻性的建筑的抗震能力比較強。因為結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，越不規(guī)則的建筑的結(jié)構(gòu)剛度會越低，而建筑物結(jié)構(gòu)的剛度是直接影響到建筑物承重能力的元素，一旦建筑物的剛度降低，其就會出現(xiàn)瞬間坍塌現(xiàn)象。就建筑體型較為規(guī)則的建筑物而言，在受到地震災(zāi)害影響的過程當中，該種建筑物的在布荷載受力點較為平均，整個結(jié)構(gòu)會隨著地震的震動方向會晃動，其建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)建以及建筑物的剛度受影響性相對較低，在這種情況下，其抗震性能就會變得較強。因此，必須要保證建筑物平面形狀和空間形狀的規(guī)則性和均勻性，可以將建筑設(shè)計成抗震能力較強的形狀如矩形，圓形和扇形等，空間呈外凸內(nèi)凹狀，同時還要保證側(cè)翼的對稱性，控制側(cè)翼的長度。保證建筑物質(zhì)量以及剛度的均勻性，以此來提升建筑物的受力均勻性以及抗震能力，降低結(jié)構(gòu)錯位的機率。

（四） 防震縫的設(shè)計

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，防震縫的設(shè)計也是一項核心內(nèi)容。建筑設(shè)計人員需要在設(shè)計初期就合理設(shè)計好防震縫將建筑進行均勻、獨立和規(guī)則分割。在進行防震縫設(shè)計時，其兩側(cè)需要留有的抗震寬度，確保實現(xiàn)防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)的完全隔離，也可以根據(jù)建筑物的外形在防震縫兩側(cè)設(shè)計抗震墻。

（五） 抗震墻的設(shè)計

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，墻體是重要的承重結(jié)構(gòu)，對抗震設(shè)計具有重要決定作用。在進行墻體設(shè)計時，需要針對建筑的剛度來設(shè)計墻體的數(shù)量，合理對抗震墻的橫切面和縱切面進行設(shè)計，合理設(shè)計墻體厚度，進一步增強建筑物的穩(wěn)固性和抗震性。當建筑物位于地震頻發(fā)區(qū)時，則在實際設(shè)計時需要通過適當增加墻體的厚度來提高建筑物的穩(wěn)固性和安全性。不僅能夠提高建筑物的抗震性能，而且能夠為人們提供一個安全的環(huán)境，減少地震發(fā)生時對人員帶來的傷害。

三、結(jié)語：

綜上所述，地震是影響建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的嚴重災(zāi)害類型，由此可見，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震設(shè)計研究的重要性和必要性是顯而易見的。雖然目前我國抗震設(shè)計理論與技術(shù)研發(fā)尚不夠成熟，但隨著近幾年來對于建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計方案的研究的廣泛開展，抗震技術(shù)在實踐中的不斷應(yīng)用，合理的設(shè)計方案將對于有效提升建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性具有重要意義。

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