淺談建筑抗震設(shè)計(jì)原則和措施

邢海滔

（黑龍江省寒地建筑科學(xué)研究院，黑龍江 哈爾濱150000）

改革開放以來(lái)，我國(guó)歷經(jīng)幾次重大的地震災(zāi)害，造成了大范圍的傷亡，損失慘重。這讓人們開始重視地震災(zāi)害防控，并在建筑抗震設(shè)計(jì)方面投入了極大的關(guān)注。我國(guó)建筑施工水平不斷提升，作為城市規(guī)劃建設(shè)中的重要內(nèi)容，建筑工程能夠獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也與廣大群眾的利益息息相關(guān)。先進(jìn)的建筑施工技術(shù)支持下，建筑功能趨于多樣化，建筑設(shè)計(jì)更加科學(xué)合理，為用戶提供了良好的居住體驗(yàn)。在短短幾十年內(nèi)，我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展取得了可觀的成果，加快了城市化進(jìn)程。與此同時(shí)，建筑行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)也日益加劇。為了穩(wěn)定地立足于市場(chǎng)，建筑企業(yè)必須重視用戶需求，強(qiáng)化建筑抗震功能，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段，以抗震功能為指導(dǎo)，提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，即使發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，也能夠最大限度地保持原貌。本文將介紹目前建筑抗震設(shè)計(jì)概況，并提出有效的優(yōu)化方案。

1 建筑抗震設(shè)計(jì)中的重要作用

地震作為一種破壞力極強(qiáng)的自然災(zāi)害，一旦發(fā)生，不僅影響范圍大，造成的傷亡也十分嚴(yán)重。在地震作用下，房屋大面積損毀坍塌，威脅到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，還會(huì)造成交通網(wǎng)斷裂，使得人們無(wú)法正常生活。我國(guó)歷史上發(fā)生過(guò)幾次級(jí)數(shù)較大的地震，例如汶川大地震、青海地震等。幾乎每次發(fā)生地震，都會(huì)有大量的人員傷亡。當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展遭到極大的打擊，對(duì)我國(guó)全面發(fā)展極為不利。尤其是近年來(lái)大量人口涌入城市，城市人口密度不斷增大。城市建筑物密集，一旦發(fā)生地震，相連的建筑物都會(huì)互相影響，人員逃脫及其困難。就地震災(zāi)害來(lái)說(shuō)，產(chǎn)生破壞的因素主要是建筑的損毀坍塌。作為人們生產(chǎn)生活的場(chǎng)所，一旦建筑受到地震影響而出現(xiàn)變形、坍塌問(wèn)題，那么對(duì)處于其中的人員來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是巨大的威脅。地震災(zāi)害破壞力如此之強(qiáng)，引發(fā)了社會(huì)的恐慌。雖然近年來(lái)科學(xué)技術(shù)發(fā)展極快，地震災(zāi)害檢測(cè)手段層出不窮，但即使能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)地震，但要想阻止地震的發(fā)生卻是不可能的。因此，只能夠采取相關(guān)措施，來(lái)降低地震造成的不良影響。而強(qiáng)化建筑結(jié)構(gòu)抗震性能，無(wú)疑是最有效的方法。如果建筑具有可靠的穩(wěn)固性，在地震發(fā)生時(shí)，強(qiáng)大的抗震能力能夠使得建筑盡量屹立不倒。只要建筑不受到損毀，地震災(zāi)害造成的損失和傷亡就能得到有效控制。隨著建筑施工技術(shù)水平的優(yōu)化改良，人們期望在發(fā)生地震時(shí)，建筑結(jié)構(gòu)不僅能夠不傾倒，內(nèi)部的各種裝飾和設(shè)備也能維持原樣，這就對(duì)建筑抗震設(shè)計(jì)人員提出了更高的要求，也是當(dāng)今建筑行業(yè)迫在眉睫的任務(wù)。

2 建筑抗震設(shè)計(jì)原則

要使建筑具備良好的抗震性能，首先建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和整體性，從建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的角度出發(fā)，嚴(yán)格遵循有關(guān)的抗震設(shè)計(jì)要求，來(lái)確保建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力。目前大部分國(guó)家對(duì)建筑抗震結(jié)構(gòu)的要求是，發(fā)生小級(jí)地震時(shí)，建筑各方面能夠維持原樣，不受影響。在發(fā)生中級(jí)地震時(shí)，建筑結(jié)構(gòu)即使受到外力作用而出現(xiàn)損毀的情況，也能夠通過(guò)后期的維修而恢復(fù)原狀。而當(dāng)高級(jí)地震來(lái)臨，要求建筑整體結(jié)構(gòu)不受到破壞，不會(huì)出現(xiàn)大面積的坍塌傾倒。

我國(guó)建筑施工技術(shù)有了突破性進(jìn)展，但在抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，仍存在一些不足，有較大的提升空間，需要積極吸納、融合國(guó)外先進(jìn)的抗震設(shè)計(jì)理念。在實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，既要保障結(jié)構(gòu)整體的科學(xué)合理，又要有效強(qiáng)化結(jié)構(gòu)的抗震性能，使得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合要求。目前在建筑行業(yè)中，有幾點(diǎn)受到普遍認(rèn)可的抗震設(shè)計(jì)原則，分別是：首先，要以行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足行業(yè)要求。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，監(jiān)管部門要發(fā)揮監(jiān)督作用。對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行審查，對(duì)所有部分結(jié)構(gòu)的合理性進(jìn)行檢驗(yàn)。其次，目前常用的抗震技術(shù)較多，而且各有各的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)人員在確定抗震技術(shù)時(shí)，要保障技術(shù)具有一定的靈活性，并且貼合建筑設(shè)計(jì)要求，適用于本工程。做好前期準(zhǔn)備，地質(zhì)考察工作要落實(shí)到位。結(jié)合工程施工地基的實(shí)際情況，采用合適的抗震技術(shù)。最后，建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)兩者可能存在一些矛盾，工作人員要對(duì)這些矛盾引起重視，采取有效的手段來(lái)實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的融合性，以免在后續(xù)施工中出現(xiàn)不必要的麻煩。

3 加強(qiáng)建筑設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)的有效措施

3.1 細(xì)致分析建筑結(jié)構(gòu)

建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)屬于建筑設(shè)計(jì)的一部分，因此，抗震技術(shù)的實(shí)施，是建立在建筑設(shè)計(jì)合理的基礎(chǔ)上的。設(shè)計(jì)師在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)前，需要對(duì)建筑整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入全面的分析，熟悉建筑的每一個(gè)結(jié)構(gòu)和功能。首先，剛度是建筑結(jié)構(gòu)的重要特性之一，而且結(jié)構(gòu)的剛度與建筑的抗震性能和整體的穩(wěn)定性都有緊密的聯(lián)系。建筑結(jié)構(gòu)的剛度過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致建筑容易在外力作用下遭到破壞，但如果剛度過(guò)小，又容易發(fā)生變形等不良現(xiàn)象。因此，設(shè)計(jì)師要將建筑剛度控制在恰當(dāng)?shù)姆秶瑢?shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)與抗震結(jié)構(gòu)的平衡。其次，在建筑物結(jié)構(gòu)中，存在非結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的部分，其質(zhì)量占比也與建筑抗震性息息相關(guān)。因此，非結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的質(zhì)量，也是建筑設(shè)計(jì)師需要充分考慮的因素。

3.2 提高對(duì)填充墻裂縫的控制能力

建筑規(guī)模通常較大，不同部位的結(jié)構(gòu)可能存在明顯的差別。而填充墻結(jié)構(gòu)則占了很大的比例，而且特點(diǎn)十分明顯。在一些高層建筑中，填充墻的應(yīng)用十分廣泛。填充墻在應(yīng)用過(guò)程中，可能會(huì)出現(xiàn)裂縫等不良現(xiàn)象。如果不采取有效的措施，來(lái)保障填充墻的完整性，將會(huì)對(duì)施工造成不良影響，也會(huì)使得建筑的抗震性能大打折扣。因此，施工人員必須對(duì)填充墻施工環(huán)節(jié)引起足夠的重視，做好質(zhì)量管理工作，確保填充墻施工操作符合規(guī)范，避免墻體裂縫的情況出現(xiàn)，保障抗震技術(shù)能夠順利實(shí)施。同時(shí)，建筑設(shè)計(jì)人員還要加深對(duì)結(jié)構(gòu)梁的認(rèn)識(shí)，強(qiáng)化框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性和設(shè)計(jì)質(zhì)量，因?yàn)榭蚣芙Y(jié)構(gòu)決定了建筑整體的穩(wěn)定性，一旦框架結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問(wèn)題，或者與抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在矛盾，那么施工進(jìn)度將受到不利影響。做好框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，就是為抗震技術(shù)的應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。

3.3 保證墻體的設(shè)計(jì)厚度

在進(jìn)行建筑物設(shè)計(jì)施工時(shí)，相關(guān)的工作人員一定要保證墻體的施工厚度，以此來(lái)確保整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工的安全性與穩(wěn)定性。按照當(dāng)前我國(guó)實(shí)行的相關(guān)建筑規(guī)定要求：在對(duì)多層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)施工的過(guò)程中，工作人員一定要保證將墻體厚度控制在240mm 以上，且在進(jìn)行墻體厚度設(shè)計(jì)的過(guò)程中，還需要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的地形和地質(zhì)情況，來(lái)適當(dāng)?shù)脑黾右欢康膲w厚度，以便可以進(jìn)一步提升建筑結(jié)構(gòu)本身的抗震能力。例如，如果需要在地震帶的位置進(jìn)行建筑工程項(xiàng)目的建設(shè)，那么設(shè)計(jì)人員就需要適當(dāng)?shù)脑黾釉摻ㄖ锏膲w厚度，在確保建筑結(jié)構(gòu)施工和使用安全性的基礎(chǔ)上，采用合理的方案來(lái)提升建筑物的高度。

3.4 嚴(yán)格落實(shí)相關(guān)法律法規(guī)的要求

設(shè)計(jì)人員要想充分的保證建筑物抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水平，提升各類型建筑結(jié)構(gòu)本身的抗震能力，為其施工和使用的安全性、穩(wěn)定性提供有效的保障，減輕地震災(zāi)害發(fā)生時(shí)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)和人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)的損失。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，一定要嚴(yán)格的以我國(guó)政府和相關(guān)機(jī)構(gòu)現(xiàn)行的法律法規(guī)與政策方針為依據(jù)，對(duì)建筑物的抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，以便可以保證設(shè)計(jì)出抗震能力和施工質(zhì)量都可以滿足國(guó)家要求。在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，建筑、施工和監(jiān)理單位等都應(yīng)該要做好相關(guān)工作，認(rèn)真履行自己的工作職責(zé)。例如，監(jiān)理單位要在施工設(shè)計(jì)的過(guò)程中嚴(yán)格落實(shí)各項(xiàng)監(jiān)理規(guī)定、勘察單位需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)際調(diào)查。

綜上所述，建筑設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中的重要性不可忽視。在建筑工程設(shè)計(jì)中要對(duì)建筑設(shè)計(jì)加以重視，從而促進(jìn)建筑事業(yè)的發(fā)展。本文對(duì)建筑抗震設(shè)計(jì)原則和加強(qiáng)措施進(jìn)行分析探討，希望相關(guān)的學(xué)者能有更深一步的研究，相信我國(guó)建筑設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)會(huì)有很大的提高。