建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)探索

1、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)探索建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)探索【摘要】地震在自然災(zāi)害中屬于危害最大的災(zāi)害之一，近年來(lái)，我國(guó) 頻繁發(fā) 生的地震災(zāi)害給我們的生命平安帶來(lái)了嚴(yán)重的威脅， 造成了重大的經(jīng)濟(jì)損失， 嚴(yán)重破 壞人們的居住 環(huán)境。因此，長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)飽受地震災(zāi)害的困擾，尤其是近些年來(lái)，地震災(zāi) 害的不斷發(fā)生造成了重 大的財(cái)產(chǎn)損失， 嚴(yán)重威脅到人們的生命平安， 因此， 提高建筑結(jié)構(gòu)的 抗震能力一直受到廣泛的關(guān)注。 隨著我國(guó)對(duì)地震學(xué)、 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)和地理學(xué)等專業(yè)學(xué)科的不斷 探索與開展， 我們?cè)诮ㄖY(jié)構(gòu)的抗震設(shè) 計(jì)方面取得了一定程度的進(jìn)步。 怎樣以我國(guó)所處的地 理環(huán)境與不斷變化的社會(huì)環(huán)境為基點(diǎn)， 設(shè)計(jì)出 抗

2、震性能高的建筑結(jié)構(gòu)是當(dāng)前我國(guó)建筑設(shè)計(jì)人 員重點(diǎn)關(guān)注的問題，本文也將就此問題進(jìn)行探討?！娟P(guān)鍵詞】建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；抗震設(shè)計(jì)1 導(dǎo)言 隨著社會(huì)不斷進(jìn)步與開展，人們?cè)谏a(chǎn)生活中的用地面積逐漸增加，對(duì)物質(zhì)生活的質(zhì)量要 求 不斷提高， 所以在房屋建筑方面一直呈現(xiàn)建筑高層及超高層的趨勢(shì)。 這種高層建筑的結(jié)構(gòu) 實(shí)質(zhì)上來(lái) 說(shuō)很復(fù)雜， 為了保證這類高層建筑的抗震能力， 對(duì)建筑設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)是相 當(dāng)大的挑戰(zhàn)。 建 筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)是一種復(fù)雜并且系統(tǒng)性極強(qiáng)的工作， 從建筑的選址 到建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都要進(jìn) 行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目拐鹪O(shè)計(jì)， 根據(jù)不同的建筑工程， 不同的抗震方法進(jìn)行不 同的建筑設(shè)計(jì)及抗震設(shè)計(jì)， 保證 建筑的抗

3、震能力符合其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 所以在對(duì)房屋建筑進(jìn)行建 筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)建筑的特點(diǎn)選擇適宜 的抗震設(shè)計(jì)。2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)的根本原那么2.1 建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的性能 在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，承載力、穩(wěn)定性等建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件是抗震設(shè)計(jì)考慮范圍內(nèi) 的重點(diǎn)內(nèi)容。 其中應(yīng)遵循強(qiáng)柱弱梁、 強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱等結(jié)構(gòu)構(gòu)件的根本原那么。 對(duì)于構(gòu)件的薄弱部位進(jìn)行 重點(diǎn)的 抗震能力設(shè)計(jì)。2.2 抗震防線的布設(shè)點(diǎn)設(shè)計(jì) 延性設(shè)計(jì)是抗震設(shè)計(jì)中的重要組成局部。延性良好的體系進(jìn)行組合形成抗 震的整體結(jié)構(gòu)， 為更好的實(shí)現(xiàn)抗震設(shè)計(jì)需要延性良好構(gòu)件之間的協(xié)作。 在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量多布 設(shè)抗震 防線，預(yù)防余震的發(fā)生。2.3 建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強(qiáng)弱關(guān)系

4、在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意構(gòu)件間的強(qiáng)弱關(guān)系。在抗震設(shè)計(jì)的過程中 假設(shè)出現(xiàn)一局部較 強(qiáng)情況，那么必定存在其薄弱的地方，強(qiáng)弱兩者間必須正確處理。3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)需注重的問題 當(dāng)前，一些建筑設(shè)計(jì)人員沒有形成對(duì)抗震設(shè)計(jì)的正確認(rèn)識(shí)， 導(dǎo)致在設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)平安隱 患，基于此， 筆者針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)需注重的問題進(jìn)行論述， 包括選擇有利的建 筑抗震場(chǎng)地、慎重選取建筑結(jié)構(gòu)體系以及強(qiáng)調(diào)建筑物的平面布置規(guī)那么性等。3.1 選擇有利的建筑抗震場(chǎng)地 建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)中要十分注重對(duì)建筑抗震場(chǎng)地的選擇， 對(duì)建筑抗震 有影響的場(chǎng)地會(huì)大大降低建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震能力。 地震災(zāi)害發(fā)生時(shí)會(huì)引起不同于平常的地表位

5、置錯(cuò)動(dòng)， 在不 同性質(zhì)、 不同結(jié)構(gòu)的場(chǎng)地上的建筑物受地震的侵害程度也不一致。 劇烈的地層震動(dòng)會(huì)破壞建 筑結(jié)構(gòu)，假設(shè)加之場(chǎng)地選擇不當(dāng)，建筑結(jié)構(gòu)會(huì)被破壞的更嚴(yán)重，甚至?xí)?dǎo)致建筑的坍塌。因 此，選擇 建筑場(chǎng)地時(shí)要防止建筑的場(chǎng)地， 比方土層軟弱或砂土易被液化等地段。 如果很難避 開這些地段，就 需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑?，根?jù)確定的抗震級(jí)別進(jìn)行相應(yīng)的地基加固措施。3.2 慎重選取建筑結(jié)構(gòu)體系 建筑結(jié)構(gòu)抗震方案的設(shè)計(jì)是進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的起點(diǎn)，也是非常關(guān)鍵的要素之 一，選取恰當(dāng)?shù)?建筑結(jié)構(gòu)體系與建筑物的整體平安有著密切聯(lián)系， 需要特別以下三個(gè)方面。 第一， 抗 震設(shè)計(jì) 不能以偏概全， 切忌由于個(gè)別建筑結(jié)構(gòu)而影響建筑物

6、的整體抗震性能。 要保證建筑結(jié)構(gòu)存在 一 定的贅余度， 即使是在建筑物出現(xiàn)個(gè)別局部損壞的情況下， 建筑的整體抗震性和穩(wěn)定性也 不會(huì)受到 影響； 第二，明確地震的傳遞路徑， 準(zhǔn)確做好設(shè)計(jì)工作中的計(jì)算圖。對(duì)豎向結(jié)構(gòu)進(jìn) 行具體設(shè)計(jì)時(shí)， 在垂直重力荷載條件下，設(shè)計(jì)要保證其相應(yīng)條件下的壓應(yīng)力水平保持均勻， 而對(duì)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)， 上部 結(jié)構(gòu)的豎向構(gòu)件會(huì)傳來(lái)一定的垂直重力荷載， 設(shè)計(jì)時(shí)要保證該荷載 力要在轉(zhuǎn)換層經(jīng)過不少于一次、 不 多于兩次的轉(zhuǎn)換； 第三， 設(shè)計(jì)人員要特別注意使建筑結(jié)構(gòu) 體系的強(qiáng)度與剛度保證在適當(dāng)?shù)乃健?在 設(shè)計(jì)工作中， 要確保每個(gè)建筑結(jié)構(gòu)部件的剛度和強(qiáng) 度得到均勻分配， 符合整體設(shè)計(jì)要求，

7、 防止個(gè)別 部件剛度過弱缺乏以支撐該部件應(yīng)支撐的建 筑物區(qū)域情況的出現(xiàn)，科學(xué)的分配剛度和強(qiáng)度。3.3 強(qiáng)調(diào)建筑物的平面布置規(guī)那么性 在實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，除上述兩個(gè)需特別注重的問題， 建筑物的平面布置要遵循 規(guī)那么性原那么， 這也是抗震設(shè)計(jì)工作中非常重要的要素之一。 在設(shè)計(jì)過 程中盡量保證方案 的規(guī)那么性， 可以有效的提高整體工作效率， 到達(dá)預(yù)定的設(shè)計(jì)效果。 建筑行業(yè)結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)的相 關(guān)實(shí)踐說(shuō)明， 不規(guī)那么的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要另行采取更為復(fù)雜的對(duì)策， 比方模型計(jì)算要用 到空 間結(jié)構(gòu)相關(guān)理論知識(shí)等。4 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中抗震設(shè)計(jì)的主要工作內(nèi)容4.1 做好建筑場(chǎng)地的選擇工作 針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)

8、工作中，選擇適宜的建筑場(chǎng)地是提升建筑結(jié)構(gòu) 抗震性能的首要工 作內(nèi)容，設(shè)計(jì)師可以在建筑場(chǎng)地的選擇工作中盡量選擇對(duì)建筑抗震作用發(fā)揮有很大 程度提升 的平坦性、 開闊性兼?zhèn)涞牡囟蝸?lái)作為建筑工程的具體場(chǎng)地， 保證建筑場(chǎng)地范圍內(nèi)的土地成 飛 以及土地結(jié)構(gòu)能夠具有較為優(yōu)秀的密度和硬性， 保證其密度以及硬度的均勻性能夠使建筑場(chǎng) 地范 圍內(nèi)的土地更好的完成建筑結(jié)構(gòu)的荷載承重工作。 建筑場(chǎng)地的選擇過程中應(yīng)該避開軟土、 液化土、山 岳、 斗破、 采空區(qū)以及河岸邊緣等相關(guān)地段，防止因?yàn)樯鲜龅囟畏秶型馏w的密 實(shí)度、堅(jiān)硬度以及 凝結(jié)度等相關(guān)性能的不夠優(yōu)秀而導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)在應(yīng)對(duì)地震災(zāi)害的過程中出 現(xiàn)土地承重荷載能力不夠的

9、 現(xiàn)象， 對(duì)于一些容易發(fā)生滑坡、 地陷、 低劣以及泥石流等山體事 故的危險(xiǎn)地段也盡量不要選擇其作 為建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)場(chǎng)地， 同時(shí)有效的防止建筑場(chǎng)地選擇在 地震斷裂帶上的明顯位置，以免降低建筑工 程結(jié)構(gòu)對(duì)地震災(zāi)害作用力的抵抗性。4.2 采用科學(xué)的結(jié)構(gòu)形式 在進(jìn)行建筑施工的抗震設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該充分考慮抗震理論，努力提升建筑主體 的可靠性和平 安性。從目前來(lái)看，我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)主要有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)根底區(qū)域或者下部結(jié) 構(gòu)。 在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中， 必須根據(jù)抗震要求以及功能特征選用合理的結(jié)構(gòu)方案， 在審核結(jié)構(gòu)體系 中， 也必須考慮結(jié)構(gòu)側(cè)移度，特別是高層建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。隨著高層建筑結(jié)構(gòu)高度增加，不 僅會(huì)讓建筑結(jié)

10、 構(gòu)在地震作用以及其他負(fù)荷作用影響下增大水平位移， 也會(huì)讓建筑結(jié)構(gòu)抗側(cè)移 的剛度增加。而對(duì)于不 同的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系、 組成方式、 構(gòu)建以及受力特征， 在抵抗側(cè) 移剛度等方面都具有很大的差 異性，所以在使用中，必須根據(jù)具體情況，選用合理的高度。4.3 做好建筑結(jié)構(gòu)的參數(shù)計(jì)算工作 建筑結(jié)構(gòu)的參數(shù)設(shè)計(jì)工作對(duì)于完成建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作， 保證建筑 結(jié)構(gòu)的抗震性能有著非 常重要的影響， 設(shè)計(jì)師應(yīng)該在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中對(duì)具體的建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)該承 受的具體作用 力進(jìn)行清晰明確的計(jì)算， 同時(shí)對(duì)不同建筑結(jié)構(gòu)類型在面對(duì)地震沖擊力時(shí)應(yīng)該具有的荷載 作用 力承受參數(shù)完成相關(guān)的計(jì)算工作， 模擬地震災(zāi)害的發(fā)生過程中建立相應(yīng)的建筑結(jié)構(gòu)抗震模型， 使 用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)保證建筑結(jié)構(gòu)的具體參數(shù)能夠有效的提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能， 保證 建筑結(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì)和施工過程中受力的合理性以及科學(xué)性。結(jié)束語(yǔ)建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)對(duì)于建筑整體的應(yīng)用性能具有較大的影響， 所以在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng) 在建筑場(chǎng)地 選