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

鐘先鋒

（深圳市建筑設(shè)計(jì)研究總院有限公司，廣東 深圳 518000）

建筑工程在設(shè)計(jì)過(guò)程中，尤其是進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該要有效處理建筑的基本結(jié)構(gòu)，使其具有可靠性，同時(shí)在應(yīng)用中更加安全、合理。在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)的過(guò)程中應(yīng)該要充分考慮設(shè)計(jì)抗震性，確保建筑物能夠有效抗震，嚴(yán)格把關(guān)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。目前在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)過(guò)程中應(yīng)該要控制好可能出現(xiàn)的問(wèn)題，合理設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)，保障建筑物安全投入使用。

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中考慮抗震的意義

地震是比較常見的自然災(zāi)害，在部分地區(qū)發(fā)生地震，會(huì)給當(dāng)?shù)貛?lái)嚴(yán)重的危害和破壞，同時(shí)也無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)地震，所以發(fā)生地震之后，一般會(huì)產(chǎn)生較大的危害，若是建筑物沒(méi)有抗震的性能，將會(huì)毀滅性威脅著人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中考慮設(shè)計(jì)抗震因素是非常重要的。抗震設(shè)計(jì)中要遵循的原則是 “小震不壞，中震可修，大震不倒”，確保建筑結(jié)構(gòu)在抗震設(shè)計(jì)中符合相關(guān)的要求和標(biāo)準(zhǔn)［1］。目前我國(guó)建筑設(shè)計(jì)中使用的抗震技術(shù)已經(jīng)成熟，能夠降低地震對(duì)人們的傷害，但是建筑物的抗震性能仍然還無(wú)法完全符合人們的要求，尤其是建筑的裝飾和規(guī)模逐漸多樣化，如何在這樣的建筑設(shè)計(jì)中進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，避免出現(xiàn)人員傷亡，保護(hù)建筑是在設(shè)計(jì)中需要考慮的重點(diǎn)。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)的主要措施

2.1 吸震設(shè)計(jì)

在抗震設(shè)計(jì)中進(jìn)行吸震設(shè)計(jì)主要是采用特殊的方式在建筑上安裝附加的結(jié)構(gòu)。當(dāng)發(fā)生地震時(shí)，這些結(jié)構(gòu)能夠?qū)⒄饎?dòng)產(chǎn)生的能量進(jìn)行吸收，減輕地震對(duì)建筑物的危害。在吸震設(shè)計(jì)中主要遵循的原則就是按照建筑設(shè)計(jì)的圖紙，在分配好的位置進(jìn)行分隔縫的設(shè)計(jì)，這樣發(fā)生地震后結(jié)構(gòu)里面互相吸引，有效地控制地震造成的損害，確保建筑和用戶的安全［2］。

2.2 阻震設(shè)計(jì)

抗震設(shè)計(jì)中進(jìn)行阻震設(shè)計(jì)主要是合理應(yīng)用阻尼器，通過(guò)阻尼力對(duì)震動(dòng)的影響進(jìn)行控制。因此，在建筑房屋的過(guò)程中，一般是要在接縫處進(jìn)行阻尼器的安裝，從而減少結(jié)構(gòu)受到震蕩的影響。選擇良好性能和質(zhì)量的阻尼器能夠有效地減震，確保建筑物安全。阻震設(shè)計(jì)的原則就是在建筑物高層框架的接縫處安裝彈簧鋼桿或者是砂質(zhì)的減震器，之后在建筑結(jié)構(gòu)的抗震縫以及伸縮縫中安裝扭轉(zhuǎn)梁或擠壓鉛阻尼器［3］。

2.3 隔震設(shè)計(jì)

抗震設(shè)計(jì)中最重要的設(shè)計(jì)就是隔震設(shè)計(jì)，它主要是將隔震層在建筑中進(jìn)行安裝和布置，利用隔震層削減地震帶來(lái)的危害［4］。隔震設(shè)計(jì)具有阻震的特點(diǎn)，因?yàn)楦粽饘拥牟牧鲜翘厥獾臏p震材料，能夠有效地保護(hù)建筑物。

3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化抗震設(shè)計(jì)的措施

3.1 合理布局并設(shè)計(jì)建筑空間

合理設(shè)計(jì)并布局建筑空間能夠促進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性。所以在布局設(shè)計(jì)建筑空間的過(guò)程中應(yīng)該要做到：首先應(yīng)該要綜合考慮建筑的空間結(jié)構(gòu)具有均衡性，在發(fā)生地震的過(guò)程中，建筑物不僅會(huì)受到地面力的影響，同時(shí)也會(huì)因?yàn)榭諝鉀_擊受到作用力，所以在設(shè)計(jì)抗震的過(guò)程中應(yīng)該要綜合考慮不同方向?qū)ㄖ锏淖饔昧Γ梢砸云矫嬷鬏S進(jìn)行分析，確保建筑結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性和剛度，同時(shí)具有良好的性能對(duì)承受水平方向的力；其次是綜合考慮建筑的空間結(jié)構(gòu)具有簡(jiǎn)單性，越是復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)，越需要在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中考慮建筑的各個(gè)方面的問(wèn)題，因?yàn)樵诮Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算中相關(guān)的參數(shù)比較繁瑣，所以，在設(shè)計(jì)抗震過(guò)程中應(yīng)該要盡量對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)化，盡量減少建筑抗震性的可能影響因素，可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行全面加固，保證建筑具有良好的穩(wěn)定性；最后是要綜合考慮空間結(jié)構(gòu)具有整體性設(shè)計(jì)，尤其是在抗震設(shè)計(jì)中，不僅要確保建筑物的部分構(gòu)件具有抗震性，同時(shí)還要對(duì)建筑物的內(nèi)部、樓蓋、底層結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，綜合設(shè)計(jì)抗震結(jié)構(gòu)，從而確保在地震發(fā)生時(shí)，建筑物整體能夠應(yīng)對(duì)地震沖擊產(chǎn)生的作用力，避免因?yàn)椴糠纸ㄖY(jié)構(gòu)無(wú)法抗擊地震而導(dǎo)致整體建筑物崩塌問(wèn)題，所以在抗震設(shè)計(jì)中應(yīng)該要綜合考慮建筑物整體安全，且具有抗震性。

3.2 嚴(yán)格按照要求和規(guī)定確保建筑物具有較強(qiáng)的剛度

在抗震設(shè)計(jì)中，建筑物不僅要從外部加強(qiáng)防護(hù)裝置設(shè)計(jì)，同時(shí)還應(yīng)該要加強(qiáng)建筑物本身的堅(jiān)硬度或剛度。所以在建筑物設(shè)計(jì)和建設(shè)中，應(yīng)該要使用具有良好質(zhì)量的混凝土材料，確保打造的房屋更加穩(wěn)固，之后在整體建筑設(shè)計(jì)中加強(qiáng)防護(hù)設(shè)計(jì)。按照國(guó)家的相關(guān)規(guī)定，要求建筑結(jié)構(gòu)種類不同，需要在建筑的外層設(shè)計(jì)中需要加固不同程度的裝置。目前我國(guó)建筑建設(shè)中使用的材料還需要進(jìn)一步優(yōu)化，相關(guān)的工作人員還需要進(jìn)一步研究建筑中使用的材料，不斷升級(jí)優(yōu)化建筑材料，從而降低建筑施工中投入大量的資金用于建筑材料，同時(shí)也應(yīng)該要減少浪費(fèi)材料的現(xiàn)象。值得注意的是，在優(yōu)化建筑材料的過(guò)程中，也需要在抗震設(shè)計(jì)中進(jìn)行材料的優(yōu)化選擇和使用。

3.3 優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)能量傳遞路徑

為了提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，在抗震設(shè)計(jì)中還應(yīng)該要優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)的能量傳遞路徑，這樣在地震災(zāi)害發(fā)生時(shí)，建筑結(jié)構(gòu)能夠有效地傳遞和低效地震作用，從而保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。所以，應(yīng)該要合理布局建筑結(jié)構(gòu)的路徑，合理布置建筑結(jié)構(gòu)的框架梁柱、剪力墻等結(jié)構(gòu)，計(jì)算并發(fā)揮這些結(jié)構(gòu)在力學(xué)荷載中的承載能力，有效地管控可能出現(xiàn)變形的結(jié)構(gòu)，發(fā)揮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震作用。在設(shè)計(jì)處理結(jié)構(gòu)的過(guò)程中應(yīng)該要重點(diǎn)把關(guān)和控制不同建筑結(jié)構(gòu)之間的連接點(diǎn)，保證結(jié)構(gòu)之間的連接點(diǎn)具有良好的抗變形能力，避免因?yàn)椴缓侠碓O(shè)計(jì)的柱墻節(jié)點(diǎn)或者是梁柱節(jié)點(diǎn)而造成建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)缺陷。

3.4 設(shè)置多重抗震防線

目前部分地區(qū)會(huì)頻繁發(fā)生地震災(zāi)害，所以在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和抗震設(shè)計(jì)中應(yīng)該要考慮提高建筑物的多重抗震性能。合理設(shè)置多重抗震防線，在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員應(yīng)該要根據(jù)實(shí)際的情況設(shè)計(jì)建筑物的多重抗震性能，尤其是在設(shè)計(jì)建筑物的組成構(gòu)件方面。在抗震設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員在抗震第一道防線設(shè)計(jì)中使用具有良好剛度和延展性的構(gòu)件，同時(shí)還要進(jìn)行第二道和第三道抗震防線的設(shè)計(jì)，提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性，并形成堅(jiān)固的多重抗震防線體系。這樣若是發(fā)生多次地震災(zāi)害時(shí)，當(dāng)?shù)卣鹌茐牧说谝坏揽拐鸱谰€后，第二道和第三道抗震防線將會(huì)繼續(xù)發(fā)揮抗震作用，有效地保證人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。另外，設(shè)計(jì)多重抗震房縣要求設(shè)計(jì)人員具有較強(qiáng)的綜合能力，所以，抗震設(shè)計(jì)人員應(yīng)該要加強(qiáng)重視抗震設(shè)計(jì)工作，不斷進(jìn)行抗震相關(guān)專業(yè)知識(shí)和技能的學(xué)習(xí)和掌握，然后在抗震設(shè)計(jì)中發(fā)揮效用。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，隨著人們生活質(zhì)量的提升，人們要求建筑需要更加安全和舒適，提高建筑物的抗震性。所以在建筑物的設(shè)計(jì)中，不僅要合理設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)，同時(shí)還要加強(qiáng)抗震設(shè)計(jì)，提高建筑物的牢固性和穩(wěn)定性。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采取抗震措施進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，根據(jù)客戶的需求，合理使用抗震技術(shù)，優(yōu)化施工材料，提高建筑的剛度和穩(wěn)定性，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)的能量傳遞路徑，設(shè)置多重抗震防線，做好抗震設(shè)計(jì)工作，從而提高建筑物的穩(wěn)定性和抗震性能，保障人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。