建筑工程結(jié)構(gòu)抗震性能分析

張?zhí)K強

摘要：地震發(fā)生時，可能會對人們的生命和財產(chǎn)安全造成損害，這就需要設計者和建設者積極學習先進的結(jié)構(gòu)設計理念，立足現(xiàn)實，明確建筑設計的合理性，使受力結(jié)構(gòu)均勻受力，減少地震帶來的破壞。

關(guān)鍵詞：建筑工程;結(jié)構(gòu)設計;抗震性能

一、引言

良好的抗震性能可以保證建筑在遭遇地震時保持良好狀態(tài)，供居民逃生，甚至在震后繼續(xù)供人使用;即使在較大地震中，建筑的基本結(jié)構(gòu)也不會受破壞，可以在震后維修使用，不會對居民財產(chǎn)安全造成更大的損失;最重要的是可以保護居民的生命安全。由此可知，抗震性能結(jié)構(gòu)設計有重大意義，需引起重視?；诖?，文章分析了建筑工程結(jié)構(gòu)設計的抗震性能，以供參考。

二、建筑工程中抗震設計的原則

（一）注重材料對工程的影響

目前，要提升建筑的抗震性能，就要考慮建筑工程材料與工程結(jié)構(gòu)的密切聯(lián)系。如果施工材料質(zhì)量差，就會降低建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，甚至可能引發(fā)安全事故，因此若要建筑結(jié)構(gòu)抗震性能得到保障，必須做好材料方面的工作，選擇質(zhì)量好、有韌性的防震材料，而且保證材料符合國家安全標準。施工人員也要做好準備工作，親自監(jiān)督施工，觀測地質(zhì)，制訂行之有效的施工方案，做好施工質(zhì)量監(jiān)控，嚴格把控材料來源，從根本上保證建筑質(zhì)量，讓結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。

（二）注重設計合理性

在建筑的抗震設計中，首先要注重建筑整體設計的合理性，然后根據(jù)專業(yè)知識將抗震設計和建筑設計應用其中，并確保整個建筑工程科學、合理。在這一系列流程中，也需要保持建筑的獨特性，不能因此舍棄設計的初衷，針對房屋建筑做出指向性的研究，綜合考慮后確定最終的設計。總之，在建筑設計時，滿足設計理念和所要表達的內(nèi)容后，要關(guān)注房屋是否符合抗震標準，安全穩(wěn)定性如何，最終衡量整個建筑的質(zhì)量水平。

（三）注重抵抗性和穩(wěn)定性

要想讓建筑工程在遭遇地震后依然穩(wěn)定、安全，設計人員在設計之初要采取各種措施提高建筑工程的抵抗性和穩(wěn)定性，保證建筑具有很好的安全性能。在設計中，需要考慮的重點是結(jié)構(gòu)的抵抗性設計，并且在做抵抗性結(jié)構(gòu)設計的過程中推測出在其實際情況下的抵抗能力，確保地震發(fā)生時，可以降低損失，這是對抗地震破壞力的重要措施，因此也是設計師需要著重考慮的一點。

（四）嚴格監(jiān)控現(xiàn)場施工狀況

在施工現(xiàn)場，各種因素都與建筑工程的抗震性有關(guān)聯(lián)，所以在建筑工程中對結(jié)構(gòu)設計時，要跟隨時代發(fā)展，運用先進理念，及時反饋工程建設中存在的問題，并作出合理準確的判斷，逐漸完善工程并充分實現(xiàn)設計理念。對可能出現(xiàn)的問題做好緊急預案，嚴格管理工程施工，合理調(diào)配工作人員，促進施工工作效率和質(zhì)量的提升。在建筑設計時，需要注意查看土質(zhì)情況，根據(jù)不同的土質(zhì)情況進行不同的結(jié)構(gòu)設計，提升設計的實用性。

（五）提高人員管理水平

在工程建設中，施工人員的專業(yè)水平以及工程管理的效果直接關(guān)系抗震性能能否實現(xiàn)。建筑工程在開展設計工作時，不僅要仔細考量施工過程中出現(xiàn)的各種問題，并進行完善，而且還要有專業(yè)的管理人員進行監(jiān)管，保證施工的正常進行。現(xiàn)場的管理人員應制訂嚴謹?shù)氖┕び媱?，也給日后的學習工作給予規(guī)范性指導。施工人員必須服從管理，嚴格按照計劃施工，加強對建筑抗震性的關(guān)注，團結(jié)一致，共同實現(xiàn)工程目標。

（六）利用計算機科學制作圖紙

計算機技術(shù)發(fā)展迅速，而且可以被應用到各個領(lǐng)域，在建筑結(jié)構(gòu)的抗震設計中也可以使用這項技術(shù)。通過計算機可以精確計算建筑結(jié)構(gòu)的抗震數(shù)據(jù)，保證在設計中抗震性能的良好性，滿足建筑工程的需求;利用計算機技術(shù)還可以估算在負載情況下的建筑結(jié)構(gòu)的性能并做出圖紙，模擬地震發(fā)生時的建筑狀況。

三、提高建筑工程抗震性能的基本設計方法

（一）設置防震縫

抗震性能設計一直都秉持著預防為主的理念，如果建筑在設計工作中不能滿足抗震性能要求，那么可以利用防震縫的設置解決這個問題。防震縫可以分解建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)，分散地震力，減少建筑局部受到的沖擊。在設置地震縫時應保證防震裂縫與上層建筑相互分離，并在其兩側(cè)設置好預留寬度，這樣就可以在地震來臨時解決建筑受力不均勻和結(jié)構(gòu)不規(guī)則的問題，而且即使建筑的其他部位在使用過程中有損傷也不會影響剩余部分。

（二）做好墻體設計

為了預防建筑工程的結(jié)構(gòu)在建設過程中出現(xiàn)裂縫或者坍塌，必須做好墻體的設計，通過設計墻體逐漸優(yōu)化建筑的抗震性能。為了實現(xiàn)抗震目標，可以在設計時用縱向和橫向設計墻體的方式。在墻體設計過程中，設計者還要注重細節(jié)，如在縱向設計時應時刻注意地震的作用是否會使墻體結(jié)構(gòu)縱向移動，或者出現(xiàn)裂縫或坍塌的情況;設計剪力墻時也要考慮橫向設計中墻體是否足夠均勻，如遇到地震，是否可以降低損傷，避免在橫向位置出現(xiàn)問題。此外，墻體結(jié)構(gòu)的承載力也十分重要，只有保證墻體的數(shù)量嚴格按照國家規(guī)范執(zhí)行，才能保證墻體足夠安全和穩(wěn)定，保證墻體有足夠的剛度承載受力。若墻體數(shù)量過少，則其可能在地震中坍塌，造成安全事故。

（三）做好屋頂設計

在做屋頂設計時，也要考慮到建筑工程的抗震性能。建筑結(jié)構(gòu)的設計者應注意屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)是否合理，是否符合國家安全規(guī)范，考慮整個建筑的自重、承載力與屋頂之間的關(guān)系，保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，必要時在足夠安全的基礎(chǔ)上減輕屋頂?shù)闹亓?，并遵守設計要求。當然，在建設過程中，也要考慮到建筑的美觀性，不能一味地只注重安全，導致建筑失去了原本的設計初衷和理念，應該將兩者結(jié)合，做出最好的設計方案。

（四）做好減震設計

在傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)中，延性結(jié)構(gòu)體系是重中之重，任何設計者都會注重這方面的設計。延性結(jié)構(gòu)體系在建筑工程的結(jié)構(gòu)中具體有兩方面的作用：一方面是在地震災害發(fā)生時，不會嚴重變形，造成安全事故;另一方面是建筑物設置了減震設計，可以增大非彈性狀態(tài)建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的延性，充分吸收地震過程中釋放的能量，并且不會造成大的損耗。這樣不僅保證了建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，當?shù)卣饋砼R時也可以降低地震的不良影響。

（五）注重建筑選址和防線

在建筑設計中，建筑的選址與建筑的使用壽命及抗震性能有緊密的聯(lián)系。地震的能量是巨大的，通常會對建筑物造成損害，要想從根本上提升建筑的安全性和穩(wěn)定性，確保建筑在地震時依然穩(wěn)定良好，就需要在選址上下功夫，注意建筑建設位置的合理性。如果建筑物發(fā)生地震時位移比較明顯，那么土地的不同和建筑結(jié)構(gòu)的不同也會對建筑造成很大的影響;如果土體的結(jié)構(gòu)無法優(yōu)化，建筑結(jié)構(gòu)本身也有很大的影響，嚴重時候還會造成建筑物變形。因此，建筑設計者在設計之初，就需要對土地進行實地考察，注意其是否能夠滿足設計的要求，地震來臨時土地是否可以充分釋放地震的能量，并嚴格考慮地形、地貌。

（六）削弱地震能量

從建筑在地震時受到損害的程度來看，削弱地震能量可以減少地震帶來的損傷。因此，為了減少地震能量，應該做好建筑的位移控制，設計人員在設計時應分析地震可能會對建筑物造成的位移，采取有效的方法降低地震力帶來的影響。同時，為了避免地震發(fā)生時造成的破壞，可以對基礎(chǔ)設計建筑下層位移的延性比進行定量分析。

四、結(jié)論

綜上所述，在建筑工程結(jié)構(gòu)中，應該設計有效的方法，提升建筑的抗震和塑性能力，以便降低地震對建筑損害，因此加強對建筑結(jié)構(gòu)地震倒塌能力的研究，也是建筑工程要考慮的內(nèi)容之一，有重大意義。

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