張俊杰

（太原理工大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院，030024）

工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方式的若干研究

張俊杰

（太原理工大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院，030024）

隨著我國社會(huì)的發(fā)展越來越好，人們對(duì)生活的環(huán)境和質(zhì)量有了新的要求。近段時(shí)間，我國的地震災(zāi)害事故頻發(fā)，使得我國的建筑物和人員都受到了非常嚴(yán)重的傷害。加上地震本身就具有隨機(jī)性和復(fù)雜性，就使得其爆發(fā)的具體時(shí)間無法預(yù)測(cè)準(zhǔn)確，從而使得人們無法提前做好預(yù)防等。

工業(yè) 民用建筑 結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方式 研究

地震是屬于自然災(zāi)害，其具有非常強(qiáng)的破壞力，就像是2008年我國發(fā)生的汶川地震，直接影響到了我國社會(huì)的發(fā)展以及人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。而且，在08年的汶川地震中，我們可以看到基本上都是因?yàn)榻ㄖ锏奶鷮?dǎo)致人員出現(xiàn)傷亡的情況，由此可見，我國的工業(yè)與民用的建筑物的抗震能力是非常弱的，之所以其抗震能力弱，是因?yàn)樵谛藿ǖ倪^程中，其結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)就不符合標(biāo)準(zhǔn)，所以，其抗震能力非常的弱。

一、工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)

我國的工業(yè)和民用的建筑物的抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不是非常的合理，使得其抗震的能力非常的弱，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生的時(shí)候，坍塌的可能性非常大，使得人們的生命財(cái)產(chǎn)安全都受到了極大的威脅。因此，為了能夠保證我國人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，主要可以從兩方面著手，一是提高地震監(jiān)測(cè)的手段和技術(shù)，二是增強(qiáng)建筑物的抗震能力。本文主要分析如何增強(qiáng)建筑物的抗震能力，從而達(dá)到減小地震帶來的損害的目的。建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)一般都分為很多種，針對(duì)不同的情況選用不同的抗震設(shè)計(jì)，下面就簡(jiǎn)單的介紹和分析一部分常見的抗震技術(shù)。

1.柔性抗震。通過名字我們可以看出，其主要的技術(shù)就是通過消能以及隔震技術(shù)進(jìn)行抗震的，這個(gè)技術(shù)出現(xiàn)和使用的時(shí)間在上個(gè)世紀(jì)的九十年代。如果說建筑物要使用這個(gè)抗震技術(shù)一定要注意這種抗震技術(shù)的效果最顯著的建筑物是多層以及底層的建筑物，一般都是在硬土場(chǎng)地進(jìn)行設(shè)計(jì)的隔震建筑，這是因?yàn)楫?dāng)發(fā)生地震的時(shí)候，對(duì)于這種隔震的建筑而言，其變形的地方主要在隔震層，從而達(dá)到減震的效果。還有就是在消能減震的技術(shù)上，是需要通過附加的阻尼器等進(jìn)行非線性滯變能耗的，從而使得地震的能量被消耗，達(dá)到降低或消除地震反應(yīng)的破壞。這個(gè)技術(shù)和隔振技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)就在于消能技術(shù)適用于任何建筑結(jié)構(gòu)的類型。但是，消能技術(shù)和隔震技術(shù)還屬于新型的抗震技術(shù)，其實(shí)用性、安全性等都還處于一個(gè)研發(fā)的階段，需要我國的研發(fā)人員對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的強(qiáng)化，才能夠投入到建筑施工中去，而且這兩種技術(shù)會(huì)使得建筑的成本被提高。

2.剛性抗震。這個(gè)抗震技術(shù)就是我國比較常見的抗震技術(shù)之一了，我們可以稱其為傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)。它是通過對(duì)建筑物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)化，直接提高建筑物的抗破壞能力；對(duì)建筑物的塑性設(shè)計(jì)強(qiáng)化，提高建筑物的延性，從而降低其坍塌的可能性；對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的剛性設(shè)計(jì)強(qiáng)化，使得建筑物抗變形的能力被提高。這種抗震技術(shù)不僅是在我國廣泛使用的，在整個(gè)世界的范圍內(nèi)，它都是使用最廣泛的一種技術(shù)，其設(shè)計(jì)就是以混凝土的結(jié)構(gòu)為主，通過對(duì)建筑物的抗側(cè)力構(gòu)建的截面的增強(qiáng)，比如柱、梁等，再增加鋼筋的數(shù)量等來提高建筑物的抗震能力。這個(gè)技術(shù)之所以能夠被如此廣泛的使用，就是因?yàn)閾碛械睦碚撓鄬?duì)成熟和完善，而且其技術(shù)也非常的成熟，經(jīng)驗(yàn)也非常的豐富。但是，這種技術(shù)還存在著一定的缺陷，就是建筑物的結(jié)構(gòu)剛度無論有多大，終究是有一個(gè)限度的，只要地震的破壞程度達(dá)到了這個(gè)限度，不僅不能降低地震的損害，還會(huì)使得建筑物受到的地震破壞更大。

3.局部抗震。局部抗震的技術(shù)需要先將地震的破壞機(jī)理等進(jìn)行詳細(xì)的分析了之后，從而對(duì)建筑物相對(duì)容易被破壞的環(huán)節(jié)進(jìn)行抗震能力的增強(qiáng)的技術(shù)。就比如地震的縱波和建筑結(jié)構(gòu)的主體部位以及連接構(gòu)建的部位會(huì)形成易破壞的環(huán)節(jié)；橫波則會(huì)導(dǎo)致建筑物直接的坍塌等。除此之外，就是需要對(duì)建筑施工的場(chǎng)地進(jìn)行科學(xué)的選擇，在建筑施工之前一定要對(duì)建筑場(chǎng)地的巖土工程、工程地質(zhì)遺跡地形地貌等各方面的環(huán)境條件進(jìn)行調(diào)查和分析，從而確定最合適的建設(shè)場(chǎng)地，以此來降低地震對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的破壞程度。最后，局部抗震技術(shù)還應(yīng)用在了建筑施工的質(zhì)量問題方面，需要施工企業(yè)的施工技術(shù)和質(zhì)量提高，才能夠保證建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力，使得地震發(fā)生的時(shí)候，建筑物所受到的破壞程度能夠降低。

二、解決措施

在我國科研人員努力研究地震監(jiān)測(cè)等手段和技術(shù)的同時(shí)，我國建筑行業(yè)也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母纳?，提高建筑物的結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)，從而提高建筑物的抗震能力，使得地震引起的房屋坍塌數(shù)量減少，最終降低我國人們的生命財(cái)產(chǎn)安全的問題。

上文中所提到的三種建筑結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)，是我國的較為常見的，也是在全世界使用比較廣泛的三種技術(shù)。其減震的效果都非常的明顯，但是，在現(xiàn)階段這個(gè)地震多發(fā)的年代，這三種技術(shù)已經(jīng)不能夠滿足我國的建筑抗震能力的需求了，所以，本文提出了以這三種抗震技術(shù)為基礎(chǔ)的意見。

1.選用合適的抗震結(jié)構(gòu)的形式。因?yàn)槲覈纳鐣?huì)經(jīng)濟(jì)越來越發(fā)達(dá)，而且與西方國家的交流也越來越頻繁，使得我國各行各業(yè)的發(fā)展也越來越好。據(jù)調(diào)查，我國的工業(yè)和民用的建筑結(jié)構(gòu)的形式非常的多，比如鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)結(jié)構(gòu)等，這些不同的結(jié)構(gòu)其抗震的能力也是不同的，所以，想要提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力，除了要利用好抗震技術(shù)之外，就是要選擇適合的抗震結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到提高其抗震能力的目的。一般抗震結(jié)構(gòu)的選擇是要根據(jù)其建筑施工的場(chǎng)地的具體的情況進(jìn)行決定的，一般情況下選用的建筑結(jié)構(gòu)形式都是承載能力、變形能力、柔性等都較強(qiáng)的。建筑物的抗震結(jié)構(gòu)形式是非常重要的，就比如日本是地震多發(fā)的國家，他們的房屋基本上都是鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)，而且在房屋的下放還放置了滾輪，在地震的過程中，房屋因滾輪隨著地震搖晃而滾動(dòng)，從而將地震對(duì)房屋的危害降低了，而且即便是房屋因地震發(fā)生了坍塌，也不會(huì)發(fā)生大量的人員死亡，就是因?yàn)槠浞课萁ㄖ慕Y(jié)構(gòu)形式不同，采用的材料是比較輕便的，即便是砸在人體上，也基本上不會(huì)致死。由此可見，房屋的抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)非常重要，但房屋的抗震結(jié)構(gòu)的形式也非常重要。

2.要選用適合的建筑場(chǎng)地。因?yàn)槊總€(gè)地區(qū)的地質(zhì)是不同的，就比如成都地區(qū)的地層深處幾乎是沒有大型巖石的，所以，基本上不會(huì)直接發(fā)生地震的災(zāi)害，一般都是受到地震余波的波及。所以，在修剪建筑物的時(shí)候，一定要選擇合理的建筑場(chǎng)地，如此才能夠降低地震的危害。我國一般將抗震設(shè)防分為了甲、乙、丙、丁四種，對(duì)于容易發(fā)生地震災(zāi)害的區(qū)域，在建筑施工選址時(shí)，一定要注意選擇能夠降低或者消除地震影響的位置。還有，建筑物如果出現(xiàn)了軟弱地基的情況，就非常容易受到地震的危害，因?yàn)樵诘卣鸬臅r(shí)候，軟弱地基很可能會(huì)出現(xiàn)液化的現(xiàn)象，使得建筑物的地基的抗震能力降低，從而出現(xiàn)傾斜、坍塌等問題，進(jìn)而使得地震的危害增加了。

三、總結(jié)

綜上所述，對(duì)于地震所帶來的危險(xiǎn)，除了加快研發(fā)地震監(jiān)測(cè)等技術(shù)和手段之外，就是要增加我國工業(yè)和民用建筑物的結(jié)構(gòu)抗震能力，多角度、全方面的降低地震所帶來的危害。本文中提到的建筑結(jié)構(gòu)的三種抗震技術(shù)，在建筑施工的過程中一定要合理的運(yùn)用，比如隔震技術(shù)最實(shí)用的是多層和底層的建筑結(jié)構(gòu)等。除此之外，就是要對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行選擇，比如磚混結(jié)構(gòu)的抗震能力就相對(duì)較弱，雖然其剛性較大，但一旦發(fā)生強(qiáng)烈的地震后，所帶給人們的危害也是非常大的，所以，在建筑施工的時(shí)候也要合理的選擇建筑的結(jié)構(gòu)形式。最后，則是一定要選擇合理的建筑場(chǎng)地，比如重慶是屬于山城，其地質(zhì)結(jié)構(gòu)基本上都是巖石，如果發(fā)生了地震的災(zāi)害，其災(zāi)害的程度也會(huì)非常的大，因?yàn)閹r石之間會(huì)因?yàn)榈卣鸬脑虿粩嗟哪Σ粒沟媒ㄖ锔菀装l(fā)生坍塌等。因此，在選擇施工場(chǎng)地的時(shí)候，一定要注意其地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及是否處于地震多發(fā)帶上，從而達(dá)到提升建筑物抗震能力以及保護(hù)人們生命財(cái)產(chǎn)安全的目的。

[1]王亞勇,戴國瑩. 《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的發(fā)展沿革和最新修訂[J]. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào),2010,06:7-16.

[2]朱明. 論工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的相關(guān)研究[J]. 四川建筑,2014,02:166-167.

[3]王廠. 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震鑒定及加固方法的應(yīng)用研究[D].重慶大學(xué),2005.

[4]肖桂清. 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的若干對(duì)策及改進(jìn)建議[D].武漢大學(xué),2004.

[5]楊俊偉. 城市建筑物抗震加固策略與對(duì)策的研究[D].北京工業(yè)大學(xué),2006.

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1007-6344（2015）12-0166-01