抗震性在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

1、抗震性在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用摘要：我國(guó)由于幅員遼闊，許多地方都非常容易發(fā)生地震，因此，在工程建設(shè)當(dāng)中，加強(qiáng)工程結(jié)構(gòu)的抗震性設(shè)計(jì)是工程師在設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮的問題之一。特別是近年來我國(guó)的工程建設(shè)腳步逐漸加快，為了應(yīng)付日益頻繁的地震災(zāi)害，必須要使建筑結(jié)構(gòu)具有非常高的震能力，減少地震帶來的損失。本文從抗震性在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用的背景及表現(xiàn)等方面，探討加強(qiáng)工程結(jié)構(gòu)抗震性能的相關(guān)措施。關(guān)鍵字：抗震性；工程結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)近年來我國(guó)飽受地震災(zāi)難所帶來的傷害，不管是多年前的唐山大地震還是近年來的汶川地震、玉樹地震以及雅安地震，都對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人民的正常生活帶來了難以磨滅的惡劣影響。因此，在當(dāng)今的工程建設(shè)當(dāng)中

2、，更要加大建筑結(jié)構(gòu)防震能力的提升力度，使我國(guó)的地震災(zāi)害所帶來的影響能夠控制在一個(gè)很小的范圍之內(nèi)。一、我國(guó)現(xiàn)狀一直以來，我國(guó)就比較重視工程結(jié)構(gòu)的抗震性能，在工程建設(shè)過程中最首要考慮的要求就是要保持建筑結(jié)構(gòu)的牢固，只有牢固的結(jié)構(gòu)才能抵抗高強(qiáng)度的地震影響。為了減小地震帶來的危害，我國(guó)的許多建筑在修建之前，施工人員都會(huì)對(duì)地基進(jìn)行仔細(xì)的勘察，查看建筑區(qū)域是否適合抗震，能否起到很好的抗震效果。并且隨著科技的發(fā)展，我國(guó)在工程建設(shè)時(shí)加大了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的使用范圍，在現(xiàn)代的建筑當(dāng)中，已經(jīng)形成了以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主，以鋼結(jié)構(gòu)以及砌體結(jié)構(gòu)為輔的建筑結(jié)構(gòu)組成，在很大程度上提升了我國(guó)建筑的整體抗震性能。但從橫向的角度來

3、看，我國(guó)工程結(jié)構(gòu)中的抗震性設(shè)計(jì)應(yīng)用依然處在較為落后的水平，與日本等有著豐富抗震設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的國(guó)家相比，我國(guó)在抗震設(shè)計(jì)上還存在著許多的不足。一些設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到了建筑的抗震性，但卻沒有根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，比如抗震墻的質(zhì)量不合格以及分布不合理造成建筑抗震系數(shù)降低，或者建筑地形的高低不平情況沒有得到妥善處理從而造成了建筑承重能力的減弱。二、幾種常見的工程結(jié)構(gòu)中的抗震性特點(diǎn)目前城市中主要的建筑類型按照建筑材料來劃分可以分為三類，分別是磚混建筑結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)以及鋼建筑結(jié)構(gòu)三種類型，其中數(shù)量最多，占據(jù)城市建筑的主導(dǎo)地位的結(jié)構(gòu)類型為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，而鋼結(jié)構(gòu)則是加強(qiáng)建筑穩(wěn)定與牢固性的一種

4、結(jié)構(gòu)類型。這三種工程結(jié)構(gòu)類型具有各自不同的抗震性特點(diǎn)，需要在行抗震設(shè)計(jì)的時(shí)候區(qū)別對(duì)待。磚混建筑結(jié)構(gòu)中的抗震性設(shè)計(jì)應(yīng)用磚混結(jié)構(gòu)是我國(guó)比較傳統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)類型，擁有較為深厚的建筑底蘊(yùn)，是我國(guó)城市邊緣地帶以及鄉(xiāng)村地區(qū)應(yīng)用得最為廣泛的一種結(jié)構(gòu)類型。磚混建筑結(jié)構(gòu)主要用在建筑高度較低的情況下，對(duì)建筑的承重能力要求并不是很高，并且建筑材料廉價(jià)，施工過程較為簡(jiǎn)單，得到了許多小型建筑設(shè)計(jì)的廣泛使用。但磚混結(jié)構(gòu)由于本身的建筑材料所影響，其抗震性能一般很難達(dá)到非常高的水平，是在遭遇強(qiáng)烈地震的時(shí)候最容易倒塌的一種工程結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的抗震設(shè)計(jì)應(yīng)用作為城市建筑中最主要的一種結(jié)構(gòu)類型，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有非常多的優(yōu)點(diǎn)，

5、比如說空間布局設(shè)計(jì)靈活、容易節(jié)省材料、建筑重量較小、承壓能力較強(qiáng)，能夠降低沖擊力等特點(diǎn)都使得鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)成為了許多設(shè)計(jì)師的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)首選。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在框架結(jié)構(gòu)以及混凝土剪力墻體上面，當(dāng)發(fā)生地震時(shí)，建筑所受到的主要沖擊力都是依靠框架結(jié)構(gòu)以及混凝土剪力墻體來承受。因此，在建筑的設(shè)計(jì)階段，要尤其注意對(duì)鋼筋混凝土的質(zhì)量的要求，保證框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)能夠具有非常強(qiáng)的承壓及抗剪能力，能夠抵抗一定等級(jí)地震的沖擊力。目前我國(guó)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)的建筑，幾乎都具有六級(jí)以上地震強(qiáng)度的承受能力，在一定程度上防范了地震帶來的危害。鋼建筑結(jié)構(gòu)中的抗震性設(shè)計(jì)應(yīng)用隨著現(xiàn)代建筑行業(yè)的發(fā)

6、展進(jìn)步，鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用越來越普遍，許多建筑為了達(dá)到較高的強(qiáng)度要求，就會(huì)選擇鋼結(jié)構(gòu)。鋼建筑結(jié)構(gòu)的主要建筑材料就是鋼筋以及不同類型的鋼材料，這種結(jié)構(gòu)在承壓方面表現(xiàn)得非常出色。因此，通常情況下，鋼建筑結(jié)構(gòu)所能承受的地震強(qiáng)度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu)以及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，是一些水平跨度大的超高建筑設(shè)計(jì)首選的結(jié)構(gòu)類型。同時(shí)，要保證鋼建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，就必須要增強(qiáng)鉚接、焊接等部位的穩(wěn)定性，平衡節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力強(qiáng)度，使建筑不會(huì)出現(xiàn)由平面外彎曲造成的結(jié)構(gòu)破壞情況。三、加強(qiáng)工程結(jié)構(gòu)抗震性設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)建議從不同建筑結(jié)構(gòu)類型的抗震性設(shè)計(jì)表現(xiàn)可以看出，要保證工程結(jié)構(gòu)的抗震性能，就必須要從建筑的承壓部位入手，增強(qiáng)承壓部位的承受能力

7、，才能夠在最大程度上使建筑達(dá)到預(yù)期的抗震要求。因此，要加強(qiáng)工程結(jié)構(gòu)的抗震性設(shè)計(jì)，可以從建筑中主要的承壓部位入手，增加承壓部位的抗震強(qiáng)度?？拐鹬膹?qiáng)度設(shè)計(jì)抗震柱是很多建筑中影響其抗震能力最關(guān)鍵的因素，抗震柱的設(shè)計(jì)不合理往往會(huì)影響到整個(gè)建筑的抗震性能。增加抗震柱的強(qiáng)度的設(shè)計(jì)思路有許多種，但最可行的設(shè)計(jì)思路主要有兩種類型，一種是直接增加抗震柱的抗剪承載力，一種是通過減弱抗震柱的抗彎承載力來降低地震的影響?？辜舫休d力的提高主要可以從建筑材料的強(qiáng)度等級(jí)入手，使材料的強(qiáng)度等級(jí)達(dá)到相應(yīng)的抗震標(biāo)準(zhǔn)。而抗彎承載力的減弱則是為了通過較小的抗彎承載力來達(dá)到降低地震對(duì)建筑的破壞程度的目的。承重墻的強(qiáng)度設(shè)計(jì)承重墻是建筑

8、中進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的又一決定性因素，對(duì)建筑的抗震性能具有非常明顯的影響作用。增加承重墻強(qiáng)度的設(shè)計(jì)除了從建筑材料的高規(guī)格角度入手，還可以通過增加墻體占地面積來達(dá)到增加承壓能力的目的，通常建筑越高，就應(yīng)該設(shè)計(jì)越厚的承重墻，當(dāng)厚度達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)之后，則改變墻體的材料類型，比如磚混結(jié)構(gòu)應(yīng)用于低層建筑，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用于高層建筑?？拐饓|的應(yīng)用抗震墊是建筑上部結(jié)構(gòu)與底部之間設(shè)置的隔震層，可以減少地震來襲時(shí)對(duì)地面建筑物的破壞。這就相當(dāng)于給這個(gè)建筑加了一個(gè)彈簧，可以把地震波大量的能量消減掉，減少破壞力度與水平地震力，隔離地震能量，達(dá)到地動(dòng)房不動(dòng)。一般采用隔震技術(shù)的建筑，地震反應(yīng)和震害明顯降低，能夠有效提高建筑物及其內(nèi)部設(shè)施和人員的地震安全性，減輕地震災(zāi)害損失。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，加了“抗震層”的建筑地震反應(yīng)僅為常規(guī)抗震結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的 8% 15%。四、結(jié)束語是當(dāng)今建筑工程著重討論的話題，隨著我國(guó)工程建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，人們對(duì)建筑的使用需求的提升，其抗震性能要求也會(huì)更高。以高強(qiáng)度、高規(guī)格的建筑材料，用合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來增強(qiáng)建筑的抗震性能，可以讓人們生活得更放心，也是我國(guó)工程建筑行業(yè)騰飛的標(biāo)志。參考文獻(xiàn)1 李云貴 . 工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的高性能計(jì)算J. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)， 20X