抗震設(shè)計(jì)中的不足及對(duì)策分析

孟洪潮

（天津華冶工程設(shè)計(jì)有限公司，天津 300270）

1 抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念概述

所謂抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念，指將抗震設(shè)計(jì)融入建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之中，由此使建筑工程具備良好的抗震能力。近年來(lái)，伴隨我國(guó)城市化的腳步，高層及超高層建筑日漸成為工程建設(shè)的主流，因此其抗震性能需求也隨著提高。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中融入抗震理念，能夠全面提升建筑工程的抗震性能，在發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害時(shí)為建筑居民提供有效的安全防護(hù)。與此同時(shí)，良好的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還能夠提高建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和延伸性，在發(fā)生較大強(qiáng)度的地震后建筑結(jié)構(gòu)仍保持理想的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，能夠滿足用戶的居住使用需求。

2 當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題和不足

2.1 對(duì)抗震設(shè)計(jì)不夠重視

我國(guó)城鎮(zhèn)化日趨深化，建筑業(yè)也因此得以快速發(fā)展?，F(xiàn)階段，在開展建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)，絕大多數(shù)設(shè)計(jì)者最關(guān)注的是建筑的形狀與實(shí)用性，實(shí)際工作中抗震設(shè)計(jì)缺乏整體性和超前性，往往習(xí)慣照本宣科，機(jī)械理解規(guī)范規(guī)定的條款，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的抗震性設(shè)計(jì)并沒(méi)有真正的重視起來(lái)。

2.2 對(duì)抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的精密要求不夠高

當(dāng)前，很多建筑工程都屬于超高、超大建筑，這類建筑工程中影響其抗震性的因素有很多，例如建筑結(jié)構(gòu)、建筑材料、連接點(diǎn)與結(jié)構(gòu)之間的連接受力等等。加之這類建筑大都具有多種功能，因此，更應(yīng)該加強(qiáng)其結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)。但是就現(xiàn)階段來(lái)看，這類建筑在抗震設(shè)計(jì)時(shí)還存在一些不足，主要是對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗震有關(guān)參數(shù)、數(shù)據(jù)計(jì)算精度不夠高，很難滿足實(shí)際建筑工程需求，這樣一來(lái)導(dǎo)致其抗震性能難以得到有效保障。

2.3 對(duì)抗震設(shè)計(jì)理念理解不到位

建筑結(jié)構(gòu)抗震理念是為了保證建筑物在地震災(zāi)害中能夠抵御一定的破壞，最大程度的降低地震給人們帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失與生命危險(xiǎn)。不過(guò)直到現(xiàn)在，還有一部分建筑設(shè)計(jì)人員對(duì)抗震設(shè)計(jì)的理念停留在多采用鋼筋就可以提高建筑結(jié)構(gòu)抗震性的層面。實(shí)踐證明，建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)過(guò)程中，并不是鋼筋使用量越多越好，如果建筑結(jié)構(gòu)中使用過(guò)量的鋼筋反而降低了建筑結(jié)構(gòu)的延展性，并不利于提高抗震性，反而降低抗震的能力[1]。

3 抗震設(shè)計(jì)優(yōu)化策略

3.1 設(shè)定抗震等級(jí)

為保證房屋抗震功能穩(wěn)定有效，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該注意，在進(jìn)行房屋抗震等級(jí)時(shí)，必須確保房屋抗震等級(jí)必須高于地區(qū)抗震等級(jí)，這種等級(jí)劃分，主要是為了避免在常規(guī)地震條件下房屋結(jié)構(gòu)出現(xiàn)大規(guī)模坍塌現(xiàn)象，同時(shí)提高在地震等級(jí)異常情況下小幅房屋抗震能力，為居民逃生贏得時(shí)間。因此，設(shè)計(jì)者應(yīng)該著重注意依據(jù)抗震等級(jí)進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為此，相關(guān)單位應(yīng)該依據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，通過(guò)借助當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)勘查部門以及查閱當(dāng)?shù)貧v史地震等級(jí)記錄來(lái)確定當(dāng)?shù)氐卣鸬燃?jí)。除此以外，設(shè)計(jì)者在確定當(dāng)?shù)氐卣鸬燃?jí)時(shí)，還應(yīng)該重視地震周期，避免房屋建筑在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間使用后性能下降時(shí)遭遇地震，一旦出現(xiàn)這種情況，會(huì)給當(dāng)?shù)鼐用竦纳?cái)產(chǎn)帶來(lái)極大的損失。

3.2 加強(qiáng)審核設(shè)計(jì)質(zhì)量

鑒于在房屋抗震設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，以及可能存在的條件限制，在設(shè)計(jì)者初次進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)極有可能出現(xiàn)抗震性無(wú)法滿足實(shí)際需求的問(wèn)題，所以設(shè)計(jì)者為了避免出現(xiàn)條件限制，會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整以滿足抗震性能要求，但是調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)又會(huì)對(duì)抗震等級(jí)產(chǎn)生影響。所以設(shè)計(jì)者在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該依據(jù)實(shí)際要求對(duì)設(shè)計(jì)初稿進(jìn)行復(fù)核，如果發(fā)現(xiàn)抗震性能由不符合實(shí)際需求時(shí)，應(yīng)及時(shí)分析設(shè)計(jì)方案中的缺陷在哪，并采取針對(duì)性措施進(jìn)行調(diào)整，確保房屋建筑抗震性能符合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況。

3.3 科學(xué)設(shè)計(jì)傳力路徑

本質(zhì)上講，抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一種力學(xué)知識(shí)的科學(xué)利用，因此采用合理的方式將地震力進(jìn)行有效傳導(dǎo)和分散，使建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力得以增強(qiáng)。傳力路徑是建筑結(jié)構(gòu)防震設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，其目的在于明確地震力的傳導(dǎo)方向與途徑。在進(jìn)行傳力路徑設(shè)計(jì)時(shí)，需要確保建筑各構(gòu)件均勻受力，同時(shí)也要對(duì)建筑工程所在區(qū)域的抗震等級(jí)要求等客觀因素加以綜合考量。

3.4 科學(xué)設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)布局

建筑結(jié)構(gòu)布局的科學(xué)性與合理性對(duì)建筑工程抗震能力有著十分重要的影響，其中建筑結(jié)構(gòu)布局平面、豎直面規(guī)則性與剛度是決定抗震能力的基礎(chǔ)和前提。為實(shí)現(xiàn)理想的抗震效果，建筑結(jié)構(gòu)布局設(shè)計(jì)需要滿足以下幾方面內(nèi)容：其一，建筑結(jié)構(gòu)布局中各構(gòu)件要盡量保持規(guī)則、對(duì)稱的排列方式，特別是建筑中心與剛度中心要保持重合[2]。其二，建筑結(jié)構(gòu)布局在豎直面方向要降低重心，由此避免出現(xiàn)錯(cuò)落問(wèn)題。其三，注重建筑結(jié)構(gòu)中墻體、支撐柱等結(jié)構(gòu)或?qū)用娴膹?qiáng)度和剛度，確保其達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求。

3.5 建筑力學(xué)模型技術(shù)運(yùn)用

現(xiàn)階段，建筑力學(xué)模型技術(shù)越來(lái)越多的應(yīng)用到建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)工作中，如BIM 技術(shù)依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，并對(duì)其在地震環(huán)境中進(jìn)行模擬，由此得出相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題或不足。通過(guò)建筑力學(xué)模型技術(shù)的運(yùn)用，極大的提高了建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的科學(xué)性與實(shí)效性，為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平的提升奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，房屋的抗震性在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中占據(jù)著重要地位，因此業(yè)界應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)房屋抗震性提高的研究，全面提高房屋抗震性能，切實(shí)保障居民生命財(cái)產(chǎn)安全。經(jīng)過(guò)分析，我們可以得出結(jié)論，抗震設(shè)計(jì)的主要目的降低房屋在地震中倒塌的幾率，延長(zhǎng)倒塌時(shí)間，因此設(shè)計(jì)者應(yīng)該明確抗震設(shè)計(jì)中簡(jiǎn)化性、整體性、抵抗性原則，注重設(shè)定合理的抗震等級(jí)以及圖紙復(fù)查工作。