如何提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震的作用

（河北 唐山 063000）

一、土木工程結(jié)構(gòu)中的抗震問題分析

目前建筑設(shè)計(jì)中的主要材料是鋼筋混凝土，而這類材料本身對(duì)地震災(zāi)害的發(fā)生無法起到減震作用，因其自身重量、強(qiáng)度特點(diǎn)還可能受到地震影響致房屋整體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)要遵循不開裂、可維修、不倒塌的原則，提高建筑物抗震性能，減少地震災(zāi)害產(chǎn)生的影響。一些設(shè)計(jì)師未充分了解抗震設(shè)計(jì)概念，缺乏對(duì)建筑中關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)，導(dǎo)致對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的抗震性能失去控制，應(yīng)提高材料的抗震性能，根據(jù)材料使用情況進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，延緩并降低地震災(zāi)害構(gòu)成的危害。

我國的建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用材料豐富，建筑所建位置的地基、地質(zhì)情況也各有不同，設(shè)計(jì)師應(yīng)根據(jù)建筑的特點(diǎn)對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，提高建筑物的抗震性能。由于缺乏良好的抗震性能，導(dǎo)致不同結(jié)構(gòu)、材質(zhì)的建筑存在或多或少的抗震問題。目前我國建筑的主要結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)以及框架剪力墻結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)師必須根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)抗震效果，要考慮建筑的材料、承載能力、建筑材料的自重，不同的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)其抗震效果也不同。比如在地震多發(fā)地帶的建筑就應(yīng)采用鋼結(jié)構(gòu)為主要建筑材料，可以提高建筑的抗震效果。在目前的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是比較常用的結(jié)構(gòu)類型，其具有較好的整體性、延伸性和經(jīng)濟(jì)性，然而一旦遭遇持續(xù)性地震作用的影響時(shí)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)在地震荷載的持續(xù)作用下出現(xiàn)剛度下降的情況，并造成開裂等問題的出現(xiàn)，嚴(yán)重影響建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力，雖然新型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工簡單易行，然而其在形變以及強(qiáng)度等方面還存在一定的缺陷。此外，鋼結(jié)構(gòu)雖然具有較好的抗震能力，但是其成本造價(jià)相對(duì)較高。因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)綜合分析建筑工程施工現(xiàn)場的具體地質(zhì)特點(diǎn)、地震烈度等級(jí)以及工程投資成本等多種因素，合理選擇建筑工程的結(jié)構(gòu)類型，以保證建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，并提高抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。

二、土木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念應(yīng)用

（一）建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)要合理選擇建筑基址

建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)首先要合理選擇建筑工程的基址。在選址時(shí)應(yīng)盡量選擇地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定且地勢(shì)平坦開闊的區(qū)域。同時(shí)，應(yīng)根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)載荷要求對(duì)該區(qū)域的土壤密度以及硬度等指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，以確保其基礎(chǔ)的穩(wěn)定性以及承載能力能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在選擇建筑基址時(shí)應(yīng)盡量避免在地震斷裂帶、河岸邊緣地帶以及采空區(qū)等位置進(jìn)行工程建設(shè)，如果受客觀條件限制必須在軟弱基址上開展工程建設(shè)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)基址的地質(zhì)特點(diǎn)，采取相應(yīng)的加固處理方法來改善地基的承載性能。

在土木工程建設(shè)過程中要根據(jù)建筑在地震當(dāng)中的抗震能力設(shè)計(jì)，使地震在即將來臨之時(shí)能夠充分的提高建筑物的抗震能力，更好的保護(hù)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。避免在地震來臨之時(shí)，對(duì)建筑物所造成的損害，使建筑物大面積的坍塌，所以要想有效提高建筑物的抗震能力，就要確保抗震線的完善性與多重性。工程在設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)工程項(xiàng)目的使用情況有針對(duì)性地進(jìn)行抗震線延展設(shè)計(jì)，增強(qiáng)建筑物的建筑強(qiáng)度，當(dāng)?shù)卣饋砼R之時(shí)，更好的分散建筑物所受到的壓力，有效提高建筑物的抗震程度。在抗震結(jié)構(gòu)構(gòu)建在建筑物安裝過程中，要想提高安裝的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性就要加強(qiáng)框架內(nèi)部水平柱兩端的長度，防止塑膠性的變形增強(qiáng)柱端的抗壓能力。

（二）關(guān)注建筑基礎(chǔ)

一是應(yīng)該做好地基隔震設(shè)計(jì)。就目前而言，建筑工程地基隔震設(shè)計(jì)中，一般都是選擇瀝青作為原材料，在地基和土層之間設(shè)置緩沖層，確保在地震發(fā)生時(shí)能夠減少震動(dòng)頻率，降低碰撞程度，吸收反射地震能量，減少地震對(duì)于建筑主體架構(gòu)的威脅；二是應(yīng)該做好基礎(chǔ)隔震設(shè)計(jì)。在建筑工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，一般會(huì)選擇混合隔震設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)滑移隔震設(shè)計(jì)等，這也是抗震設(shè)計(jì)的核心環(huán)節(jié)之一。為了減少地震災(zāi)害對(duì)建筑上部結(jié)構(gòu)的威脅，需要在工程上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)之間，設(shè)置隔震位置，盡量減少地震能量從基礎(chǔ)位置向上部結(jié)構(gòu)傳遞，提升工程整體的抗震性能；三是應(yīng)該做好間層隔震設(shè)計(jì)。間層隔震設(shè)計(jì)的主要目的是，進(jìn)一步削弱地震沖擊力，而這部分設(shè)計(jì)更加強(qiáng)調(diào)原始結(jié)構(gòu)位置，具有簡單、便捷的優(yōu)點(diǎn)；四是應(yīng)該做好懸掛隔震設(shè)計(jì)。借助懸掛的方式，確保工程整體或者部分結(jié)構(gòu)能夠遠(yuǎn)離地面，這樣在地震災(zāi)害發(fā)生時(shí)，可以最大限度地降低地面震感以及結(jié)構(gòu)之間的作用力，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)整體的抗震性能進(jìn)行強(qiáng)化。

工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，如發(fā)生地震滅害，建筑墻體所受的影響最大，墻體受到地震作用后極易出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)倒塌的情況。可以說，墻體設(shè)計(jì)在房建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中占據(jù)著重要的位置。為強(qiáng)化設(shè)計(jì)效果，設(shè)計(jì)者需單獨(dú)設(shè)計(jì)墻體結(jié)構(gòu)。墻體的縱向設(shè)計(jì)與橫向設(shè)計(jì)均要滿足杭震設(shè)計(jì)的基本要求，以此不斷完善杭震設(shè)計(jì)。在整體概念設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)方案中，設(shè)計(jì)者需高度重視細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，以剪力墻結(jié)構(gòu)為例，在墻體的橫向設(shè)計(jì)中，高度重視設(shè)計(jì)的均勻度，如發(fā)生地震滅害，確保墻體不會(huì)受地震作用的影響而出現(xiàn)橫向位移。

綜上所述，土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中必須充分重視建筑結(jié)構(gòu)的抗震概念，并且在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中進(jìn)行重要體現(xiàn)，才能夠不斷完善建筑結(jié)構(gòu)考試性能，有效確保建筑物穩(wěn)定性與安全性，降低安全隱患的發(fā)生。