抗震結構設計理念的應用與設計要點探究

張金柱

摘? ? 要：我國是一個地震多發(fā)的國家，針對建筑工程做出的威脅是比較大的。從客觀的角度來分析，抗震結構設計理念的應用和研究，必須從多個角度來出發(fā)，對于自身的工作不足進行良好的彌補，這樣才能最大限度的促使建筑工程的安全性、可靠性獲得大幅度的提升。與此同時，抗震結構設計理念的運作過程中，必須在設計體系上不斷的健全，加強多方面問題的綜合考慮。文章針對抗震結構設計理念的應用與設計要點展開討論，并提出合理化建議。

關鍵詞：抗震結構;設計理念;設計要點

1? 引言

在建筑結構設計中，抗震結構設計是重要組成部分，也是現(xiàn)階段建筑設計中關注較多的方向。工程技術人員在進行建筑結構設計的過程中，應該充分應用抗震設計的概念優(yōu)化相關準則和相應抗震結構措施來保證建筑結構的質量。

2? 抗震結構設計理念的應用

2.1? 鐘擺抗震結構設計

在地震條件之下，建筑最直觀的表現(xiàn)就是“左搖右晃”，表現(xiàn)出不穩(wěn)定狀態(tài)，那么在“左搖右晃”的狀態(tài)下，如果建筑沒有相應的防護，其倒塌的時間較短，同時規(guī)模上也會相應增大，針對這一表現(xiàn)，有研究者提出了鐘擺抗震結構設計。鐘擺結構抗震的力學原理在于反向拉力，即在地震條件下，假設建筑向左傾斜，那么“鐘擺”就會相應向右擺動，擺動的力量取決于地震烈度與建筑相左傾斜部分的重量與速度，整體上擺動力雖然無法與地震影響對等，但是兩者相近，所以可以有效的抑制建筑“左搖右晃”幅度的增長，可以延長逃生時間，同時也可以在一定程度上，防止建筑倒塌。關于鐘擺抗震結構設計的效果驗證，日本某大廈通過相關研究給出了答案，即該大廈屬于高層建筑，在地震條件下會產(chǎn)生巨大的晃動，經(jīng)計算，如果地震等級超過5級，該大廈6層以上的結構會在3min之內倒塌，而通過鐘擺結構的改造，地震對大廈造成的晃動影響將會降低60%，說明這種抗震結構設計的有效性。

2.2? 多層砌體房屋

多層砌體房屋就是采用承重較小的砌塊磚材料構筑而成的建筑結構，這種結構的抗震原理在于承受力一體化。在多層砌體房屋基礎上，如果遭遇地震，因為砌塊原因，其任何一個部位受到影響，都會被所有砌體所分攤，以此避免局部出現(xiàn)塌陷，連帶影響到其他部位，這種抗震結構的設計形式通常為：3個豎向墻體與4層橫向基礎，其中3個豎向墻體分別為左墻體、中柱、右墻體;4層橫向基礎分別為1個頂層、若干中層橫向基礎、1個底層橫向基礎，這些結構緊緊的連接在一起，當建筑出現(xiàn)“左搖右晃”狀態(tài)時，所有結構一同受力[2]。關于多層砌體房屋的抗震效果驗證，因為此抗震設計是一項傳統(tǒng)設計，所以有許多案例都能夠證實其效果，所以不多加贅述。

3? 抗震結構設計的問題和不足

3.1? 考察工作存在漏洞

新時代的社會發(fā)展過程中，抗震結構設計成為了重要的組成部分，為了在今后的工作中取得更好的成績，必須堅持在抗震結構設計的一些不足上積極的彌補。本文認為，抗震結構設計的考察工作，并沒有完全按照預期設想來完成，有些工作的進行反而是出現(xiàn)了倒退的現(xiàn)象。結合以往的工作經(jīng)驗和當下的工作標準，認為考察工作的漏洞，重點表現(xiàn)在以下幾個方面：第一，抗震結構設計的考察初期階段，并沒有設計詳盡的工作方案，很大程度上按照老舊的方法和體系來完成，整體上的內容并沒有辦法對工作任務較好的應對，甚至是造成了很大的工作困境現(xiàn)象。從這一點來看，抗震結構設計的考察部署，必須堅持在今后的工作中，做出妥善的安排和解決，否則肯定會造成難以彌補的損失現(xiàn)象。第二，抗震結構設計的考察部署，還是停留在經(jīng)驗作業(yè)的層次上，很多工作內容并沒有做出積極的優(yōu)化部署，在靈活調整層次上，無法得到較高的成績，需要我們在未來工作的實施上，做出更好的應對。

3.2? 設計理念不夠先進

與既往工作有所不同，抗震結構設計的進行過程中，應該從長遠的角度來出發(fā)，有些地方的抗震結構設計，還是停留在傳統(tǒng)的理念上，這對于日后工作的部署和執(zhí)行，肯定會造成特別不好的影響。本文認為，設計理念不夠先進，重點表現(xiàn)在以下幾個方面：第一，抗震結構設計的進行過程中，對于日常的數(shù)據(jù)分析，或者是國家行業(yè)的走勢等，都沒有做出深入的分析。例如，高層建筑已經(jīng)成為了主流內容，但是對于抗震結構設計的理念，還是按照一般建筑的要求來完成的，這就很容易造成較大的疏漏現(xiàn)象。第二，抗震結構設計的理念更新，對于成功案例的效仿，或者是對國際經(jīng)驗的借鑒等，都沒有做出良好的革新，這就在很大程度上，導致抗震結構設計的漏洞不斷增加，容易表現(xiàn)出突發(fā)安全事故。

4? 抗震結構設計理念的要點

4.1? 力學要點

任何形式的抗震結構設計理念，都是在力學基礎上來進行設計的，大致原則上就是通過作用力或者承載力來延長、避免地震對建筑的影響程度，要實現(xiàn)這一點作用力或者承載力必須達到地震影響力的一定比例才能實現(xiàn)，因此在設計當中必須以地震影響力為基礎，保障抗震建筑達到相應比例，具體需要根據(jù)地區(qū)抗震等級要求而定。不同抗震設計結構實現(xiàn)力學比例的方法不同，例如在鐘擺結構當中，要實現(xiàn)比例就需要控制鐘擺的長度、重量以及擺動幅度，因此設計人員應當對此保持重視。

4.2? 確定抗震結構體系

合適的抗震結構體系應該具有以下幾個特點：首先該結構體系具有明確計算簡圖和地震作用傳遞途徑;其次，能夠形成多道抗震防線，即使在構件受到破壞時也有足夠抗震和承載能力。此外，該結構體系上的剛度和強度分布合理，如果出現(xiàn)薄弱部位應采取相應措施來提高抗震能力。在結構體系選擇確定時必須要充分考慮場地條件和剛度，注意選擇合理基礎形式，如果是高層建筑應該設置地下室，針對地基軟弱的應選擇樁基或筏板基礎，而巖層高低不平則應選用樁基，對建筑物層數(shù)不多、地基較好的則可以采用單獨基礎。

4.3? 提高薄弱環(huán)節(jié)的抗震能力

現(xiàn)代化的社會發(fā)展速度不斷加快，為了在抗震結構設計的能力上取得更好的鞏固效果，我們需要在薄弱環(huán)節(jié)的抗震能力上做出積極的提升。從建筑的角度來分析，任何抗震結構設計方案的落實，都會存在薄弱環(huán)節(jié)，畢竟對于自然災害的應對，抗震結構設計是一種被動型的手段和方法，我們在自然界的干預力度上正在不斷的提升，通過對薄弱環(huán)節(jié)的抗震能力做出良好的提升，可以在具體工作的發(fā)展層面上，取得更加卓越的貢獻，在問題的規(guī)避上能夠取得更好的效果。例如，結構構件中判定其薄弱部位的基礎就是看其在強烈地震作用下實際的承載能力，而樓層的實際承載能力與設計計算的彈性受力比之在總體上應該是保持一個相對均勻的變化，若是樓層的比值發(fā)生突變時，它會在塑性內力重分布的影響下導致塑性變形的集中。在結構構件設計中要避免出現(xiàn)在局部加強防震而忽視整個結構各部位剛度與承載力的協(xié)調。

5? 結束語

我國是一個地震多發(fā)國家，抗震結構設計的進步，能夠在很多問題的規(guī)避和解決過程中，不斷的取得更好的成績，整體上的工作開展是比較符合預期的。日后，應繼續(xù)在抗震結構設計體系上，不斷的做出豐富處理，確保每一項工作的開展，都能夠獲得較多的依據(jù)和支持。另一方面，抗震結構設計的理念，要求與實踐工作有效的融合，這樣才能在具體工作的開展上，不斷的得到更好的效益，甚至是超出預期工作效果。

參考文獻：

[1] 陳琦.抗震結構設計理念的應用與設計要點分析[J].綠色環(huán)保建材，2018（10）：83+90.

[2] 賈宏宇.抗震結構設計在高層建筑中的應用分析[J].建材與裝飾，2018（29）：130～131.

[3] 潘長英.建筑結構設計中的抗震設計分析[J].江西建材，2016（14）：27.