■洪 偉 ■南昌市建筑設(shè)計研究院有限公司，江西 南昌 330000

地震屬于自然界中常會出現(xiàn)的自然災害，因為地下結(jié)構(gòu)的數(shù)量和規(guī)模的建構(gòu)存在一定的限制。但是隨著地下空間和結(jié)構(gòu)不斷的增加，地下結(jié)構(gòu)也逐漸涌現(xiàn)出很多類型的震害。所以框架式地下建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計和施工方面，應更加注重抗震方面的設(shè)計，從而降低地震對于建筑的危害性。

1 當前地下結(jié)構(gòu)抗震研究的概述

地下結(jié)構(gòu)通常情況，均會被認為具有一定的抗震性能。但是，現(xiàn)階段來看地震的震害方面一直受到地震的作用，其結(jié)構(gòu)受到嚴重的破壞。探究地下的結(jié)構(gòu)的形式和動態(tài)特征，能夠看出地下的結(jié)構(gòu)具有一定的震動星河地面的結(jié)構(gòu)有一定差異。地下結(jié)構(gòu)抗震方式日顯重要，近幾年獲取很大的進步。

框架式地下的建筑受到地震方面的作用，由于建筑的四周有很多的巖土介質(zhì)，地下的結(jié)構(gòu)很容易出現(xiàn)與地面不同的結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生不同的地震方面的反應。地震方面，一般來講，多以地震波的方式進行傳播能量。地震波自基巖傳播與場地的過程，地基土壤的介質(zhì)會受到地震波的作用不斷運動，土壤方面的介質(zhì)將這種運動的方式傳播與框架式的地下結(jié)構(gòu)。若為較小斷面的地下結(jié)構(gòu)，在受到動力荷載的作用地下的結(jié)構(gòu)和土壤的作用方面可給予忽視?？蚣苁降叵陆Y(jié)構(gòu)會隨著土壤的介質(zhì)變化做以運動，因此其動應力比較小。然而，框架式地下結(jié)構(gòu)具有顯著的作用力，這時建筑結(jié)構(gòu)就會出現(xiàn)變形，造成地下結(jié)構(gòu)方面的破壞。地下結(jié)構(gòu)的抗震性能，主要途徑包括許多的類型，常見的途徑有:①原型觀測的方式，主要是針對原型進行具體的觀測。②模型方面應進行試驗，針對試驗操作進行具體的模擬。③針對數(shù)值進行模擬，這種方式可以和試驗模擬有效的區(qū)分。因為其存在的問題非常復雜，現(xiàn)階段還沒有具體的方法可以達到地下結(jié)構(gòu)動力反應的模擬和準確的解釋。

2 框架式地下結(jié)構(gòu)抗震性能方面的分析

2.1 地下結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的分析

(1)框架式地下的結(jié)構(gòu)的設(shè)計，其設(shè)計的內(nèi)容體現(xiàn)為:抗震、人防、材料方面的等級，地基、承載力和活荷載值等方面的內(nèi)容。地下結(jié)構(gòu)在施工過程的注意事項，應該選擇詳圖的方式和施工圖的方式表現(xiàn)，以施工的說明表現(xiàn)相關(guān)的信息等。

(2)框架式地下結(jié)構(gòu)的種類包括:建筑結(jié)構(gòu)的安全等級、建筑的設(shè)計實際應用的年限、建筑抗震的設(shè)防方面的分類、防震設(shè)防的強度和建筑施工場地、鋼筋方面的混凝土結(jié)構(gòu)的抗震的等級，以及人防工程抗力方面和地基設(shè)計方面的等級等。

(3)框架式的地下結(jié)構(gòu)中地基持力層土層方面的分類和承載力方面的特征，以及工程施工過程中地基液化不良反應和地基的凍結(jié)的深度。

(4)建筑結(jié)構(gòu)的活荷載。

(5)地下結(jié)構(gòu)在施工過程，受力鋼筋混凝土實際的保護層的厚度。同時應保證辦正式工的結(jié)構(gòu)和預先的方案中的方法一致，結(jié)合相關(guān)要求和規(guī)定進行施工。

(6)地下建筑物應具有耐火方面的等級。

(7)施工中的注意事項應嚴格對待，如施工過程后澆帶方面的設(shè)置、工程完工后的質(zhì)量方面的驗收工作等。

2.2 地下結(jié)構(gòu)抗震性能方法的分析

(1)靜力方法;即為隨著時間的變化，通過等代方式的靜地震荷載計算模型結(jié)構(gòu)的內(nèi)力。等代方面的靜地震的荷載為:結(jié)構(gòu)自身、洞頂上的土柱慣性力、側(cè)向土壓力等。

(2)地基抗力系數(shù)方法;即為在相互作用下進行結(jié)構(gòu)橫斷面地震反應的方式。一般情況下，適合應用于半埋設(shè)以及全埋設(shè)方面的地下結(jié)構(gòu)，通過剪切彈簧及多點壓縮彈簧取代地下結(jié)構(gòu)四周的巖土介質(zhì)，如梁元素能夠模擬結(jié)構(gòu)。具體操作步驟為:四周巖土介質(zhì)彈簧方面使用常數(shù)進行計算、四周巖土地震通過變位進行計算、結(jié)構(gòu)反應進行計算等。其四周的巖土抗力彈簧的常數(shù)，一般會通過靜力有限元法進行類似或相近常數(shù)方面的計算。側(cè)面和下方邊界應做好固定工作，可結(jié)合地震反應進行具體的探析，從而獲取應變幅度彈性方面的常數(shù)。其次獲取空洞所有方向方面的均衡荷載，以獲取準確的地基抗力方面的系數(shù)，通過抗力方面的系數(shù)計算彈簧方面的常數(shù)值。

(3)反應變位的方法;由于共振響應一般不會出現(xiàn)于地下結(jié)構(gòu)中，因此忽略結(jié)構(gòu)自身震動的慣性力，對計算方面的最后結(jié)構(gòu)沒有過多影響。計算地下結(jié)構(gòu)地震反應動力的方程的過程，應將靜計算方面的公式簡化。因為這樣地下結(jié)構(gòu)的地震效應就會和地下結(jié)構(gòu)的實際位置相聯(lián)系，這種方式可以將地震變位和抗力系數(shù)具體化。

(5)有限元的方法;地下結(jié)構(gòu)進行抗震性能方面的分析過程，需要對其抗震方面的特征和一些特別的部分或突發(fā)情況進行進一步的研究。如建筑地下室分支部分、拐角的位置均適用于這種方法。模型的便捷可通過能量傳遞邊界，如萊斯默完善的粘性邊界、斯密斯改進的迭加邊界，以及廖振鵬設(shè)計的透射性邊界等，其使用的效果均為較佳。

2.3 地下結(jié)構(gòu)的抗震性能方面的分析

如果地震產(chǎn)生的過程，框架式地下結(jié)構(gòu)的框架柱，因為承受過多土體方面的壓力，就會和四周的土體產(chǎn)生動態(tài)的效力。地震波傳來，通過基巖向軟土層傳到結(jié)構(gòu)的柱梁，就會產(chǎn)生框架結(jié)構(gòu)的變形，很多地震波反射于土層，這時土層就會出現(xiàn)相反的作用?，F(xiàn)將地下結(jié)構(gòu)地震反應特征進行分析:

(1)框架式的地下結(jié)構(gòu)震動變形，主要因為承受過多的地基土壤方面的約束力，使其受到動力的作用，呈現(xiàn)出自震的特征。

地下建筑結(jié)構(gòu)對四周地基振動的影響非常小。

(2)地震波入射的方向會對地下結(jié)構(gòu)震動的方式造成直接的影響，地下結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形和應力方面明顯的變化。

(3)地下結(jié)構(gòu)震動相位差距非常大，且各點在振動過程的相位也非常明顯。

(4)地下結(jié)構(gòu)振動過程的應變和地震實際的速度沒有過多的聯(lián)系。

(5)地下結(jié)構(gòu)的地震反應和埋深變化很小。

3 框架式地下結(jié)構(gòu)抗爭性能的完善策略

現(xiàn)階段，我國還缺少對于地下結(jié)構(gòu)抗震方面的設(shè)計內(nèi)容的認識，特別為抗震施工的設(shè)計和處理策略。很多建筑單位的地下結(jié)構(gòu)因為受到底層方面的限制，進而就會造成一些問題出現(xiàn)。還有一種觀點需要結(jié)合地下結(jié)構(gòu)的標準進行建筑結(jié)構(gòu)的構(gòu)造。由此可見，這兩者觀點均有一定的偏差，如地震對于建筑物的損害沒有得以重視、將地下結(jié)構(gòu)和地上結(jié)構(gòu)混淆。

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們對于建筑的抗震性能要求也更加嚴格，而減震和抗震的設(shè)計也應該滿足市場和實際的需求，以防不時之需。為不斷將建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震性能提升，就需要認真落實隔震和消能減震方面的抗震工作。因為這方面的抗震工作，對于建筑結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計來講，有著重要的意義和價值。所以，應結(jié)合各個國家地下結(jié)構(gòu)對地震方面的具體分析，并加強地下架構(gòu)抗震方面的能力，通過適宜的方式和措施完善地下結(jié)構(gòu)的抗震性能。

(1)把框架式地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計在平整度良好的地基位置，同時要確保遠離斷層，防止建筑設(shè)置在近山坡的坡面或是地面平整度較差的地域，盡可能防止設(shè)置在飽和砂土方面的地基。

(2)框架式地下結(jié)構(gòu)在實際施工的過程，相同的條件應盡可能選擇埋深更大的線路，避免設(shè)置于風化巖層的地段。

(3)如果施工條件允許，地下建筑應利用暗挖的方式進行施工。

(4)框架柱和中柱、梁、頂板等節(jié)點的位置需要利用具有一定彈性的節(jié)點，禁止使用剛性的節(jié)點。

4 總結(jié)

當前，框架式地下建筑的設(shè)計、施工的環(huán)節(jié)為建筑工程中的重點內(nèi)容?？蚣苁降牡叵陆Y(jié)構(gòu)能夠達到高層建筑對于地下室方面設(shè)計的標準。由于框架式地下結(jié)構(gòu)的抗震性能的設(shè)計非常關(guān)鍵，所以應給予建筑結(jié)構(gòu)更多的關(guān)注，給予地下結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計更多的重視。從而提高建筑物的整體質(zhì)量，并達到一定的抗震性能。

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