董蕻

【摘要】我國(guó)國(guó)土遼闊，多地震位于地震多發(fā)地帶，一旦發(fā)生地震，就會(huì)對(duì)百姓的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了極大的威脅?，F(xiàn)代社會(huì)對(duì)建筑物的質(zhì)量提出了較高的要求，建筑物的抗震能力成為了考量建筑質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)。在建筑設(shè)計(jì)和施工過程中，要注意提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力，讓建筑不僅能發(fā)揮其生活居住的功能性，也能夠有較好的抗震效果。本文結(jié)合了建筑抗震的相關(guān)理論和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性進(jìn)行分析，并對(duì)相關(guān)的問題提出了建議，希望能給同行提供一些參考。

【關(guān)鍵詞】建筑；抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；問題；措施

一、前言

高層建筑不斷出現(xiàn)的現(xiàn)代社會(huì)，建筑的建設(shè)要求不僅能夠滿足人們正常生活的需要，還要具備較好的抗震能力。在建筑設(shè)計(jì)和施工環(huán)節(jié)，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力進(jìn)行提升，結(jié)合建筑學(xué)研究的建筑抗震理論進(jìn)行思考，分析建筑結(jié)構(gòu)中抗震設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)具備的特點(diǎn)，以及建筑結(jié)構(gòu)中抗震設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題，從而提出能夠有效提高建筑結(jié)構(gòu)抗震能力的相關(guān)措施。

二、建筑抗震的相關(guān)規(guī)范和理論分析

1、建筑結(jié)構(gòu)抗震要注意的規(guī)范

建筑結(jié)構(gòu)的抗震規(guī)范是在結(jié)合國(guó)際上的綜合建筑抗震經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行提煉得出的。這些規(guī)范內(nèi)容包含了建筑的結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算原則，結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)、施工的相關(guān)措施以及建筑地基抗震分析等等，這些內(nèi)容是各國(guó)的具體抗震實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，也是各國(guó)建筑水平的綜合反映。 建筑結(jié)構(gòu)的抗震規(guī)范要符合建筑力學(xué)的客觀性，服從于技術(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方向，才能作為工程實(shí)踐基礎(chǔ)加以運(yùn)用。建筑結(jié)構(gòu)的抗震規(guī)范正是由于其內(nèi)容的客觀性要求，在條文中普遍使用了"嚴(yán)禁，不得，不宜"等程度不同的限制性詞匯，還有一些強(qiáng)制性的規(guī)定條款。

2、抗震設(shè)計(jì)的理論

（1）地震動(dòng)力理論

地震動(dòng)力理論的發(fā)展結(jié)合了上世紀(jì)60年代以來的計(jì)算機(jī)技術(shù)和試驗(yàn)技術(shù)，加上建筑學(xué)界在各類建筑結(jié)構(gòu)在地震作用時(shí)的線性與非線性反應(yīng)研究的進(jìn)步，因此得以不斷發(fā)展?，F(xiàn)代地震觀測(cè)技術(shù)也在不斷完善，建設(shè)強(qiáng)震觀測(cè)臺(tái)站的在全國(guó)不斷增多，加上科學(xué)儀器對(duì)各類受損結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)的測(cè)量和記錄的精確性和科學(xué)性大大提升，這些都使得動(dòng)力理論的內(nèi)容不斷完善，且應(yīng)用越來越廣泛。動(dòng)力理論又稱地震時(shí)程分析理論，將地震按時(shí)間角度進(jìn)行研究分析，以具備代表性時(shí)間節(jié)點(diǎn)的地震動(dòng)加速度時(shí)程進(jìn)行輸入，把建筑物簡(jiǎn)化成多自由度的體系，可以分析到時(shí)間序列上的建筑物具體的地震反應(yīng)，從而為抗震設(shè)計(jì)提供理論應(yīng)用的基礎(chǔ)。

（2）擬靜力理論

擬靜力理論從上世紀(jì)初開始被研究發(fā)展和應(yīng)用，在評(píng)估地震對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作用時(shí)要假定建筑為剛性結(jié)構(gòu)，地震力水平作用于在建筑的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的重心上，那么地震力的大小就可以用結(jié)構(gòu)的重量乘一個(gè)比例常數(shù)進(jìn)行表示。

（3）反應(yīng)譜理論

反應(yīng)譜理論是在上世紀(jì)中期發(fā)展出的理論，以建筑震動(dòng)的加速度作為觀測(cè)內(nèi)容，通過對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的動(dòng)力反應(yīng)特性作為研究對(duì)象，再結(jié)合相應(yīng)的記錄對(duì)地震的地面運(yùn)動(dòng)進(jìn)行深入的分析。

三、建筑結(jié)構(gòu)抗震性設(shè)計(jì)中的相關(guān)問題

因?yàn)榈卣饘?duì)建筑的破壞性極大，因此國(guó)家相關(guān)部門對(duì)建筑抗震設(shè)計(jì)十分重視。在建筑設(shè)計(jì)時(shí)必須要注意到這些問題，下文對(duì)一些問題進(jìn)行了論述。

1、 結(jié)構(gòu)空間剛度沒有滿足要求

我國(guó)當(dāng)前的建筑結(jié)構(gòu)可以概括成豎向、橫向承重構(gòu)件、樓蓋等主要部分，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的每個(gè)部分的剛度都應(yīng)當(dāng)注意滿足建筑穩(wěn)定性的要求。在建筑的整體結(jié)構(gòu)當(dāng)中，豎向抗側(cè)力構(gòu)件受力要求剛性樓蓋體系能夠滿足工程的需求，保證剛性樓蓋的結(jié)構(gòu)空間剛度的合理性，防止在地震作用下加劇建筑結(jié)構(gòu)的損害。

2、建筑平面及立面布置不均勻

建筑設(shè)計(jì)時(shí)要注意建筑的平面和立面的布置應(yīng)做到規(guī)則化和簡(jiǎn)單化，建筑結(jié)構(gòu)的重力分布與剛度的分布要盡量均勻化。從當(dāng)前我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀，部分工程的平面和立面的布置不科學(xué)會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)心和剛心無法一致，一旦遇到地震的作用，該建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性極易遭到破壞。

3、多層磚房抗震設(shè)計(jì)不科學(xué)

多層磚房抗震設(shè)計(jì)的科學(xué)性極其重要。對(duì)于綜合性的磚房的施工中，若磚房的底層或頂層為爭(zhēng)取建筑較大的空間需要，而應(yīng)用了鋼筋砼內(nèi)框架結(jié)構(gòu)。如果僅是增大了局部的構(gòu)造柱和圈梁，以此作為框架的結(jié)構(gòu)，或者設(shè)計(jì)時(shí)沒有對(duì)磚房的抗震承載力進(jìn)行評(píng)估和計(jì)算，那么就會(huì)導(dǎo)致建筑采用的砌體強(qiáng)度等級(jí)難以實(shí)現(xiàn)建筑抗震的功能。因此，施工企業(yè)要對(duì)多層磚房抗震設(shè)計(jì)中存在的相關(guān)問題積極重視。

四、 提高建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的措施

提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，需要對(duì)設(shè)計(jì)和施工中的相關(guān)問題進(jìn)行科學(xué)的分析，并采取有針對(duì)性的解決措施，以降低問題出現(xiàn)的幾率。

1、結(jié)構(gòu)空間剛度方面的解決措施

剛性樓蓋體系是建筑結(jié)構(gòu)空間剛度的設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，現(xiàn)澆樓屋蓋對(duì)于提高建筑結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性有較好的效果。他應(yīng)用的原理是科學(xué)的提高樓板的剛度，對(duì)平面上墻體對(duì)齊的施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行適度的放寬，緩解地震力對(duì)建筑結(jié)構(gòu)施加的破壞作用。建筑平面上的上下墻體要注意對(duì)齊，尤其是建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要考慮這一點(diǎn)。如果建筑出現(xiàn)平面上的上下墻體不對(duì)齊的情況，可以應(yīng)用現(xiàn)澆樓屋蓋的施工方法，使得建筑結(jié)構(gòu)可以傳遞水平力，并增強(qiáng)樓板對(duì)墻體的約束，提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

2、建筑平面及立面布置的解決措施

解決建筑平面和立面布置中的相關(guān)問題，要求設(shè)計(jì)人員做到在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)注意：第一，保證借助結(jié)構(gòu)的質(zhì)心和剛心能重合，避免建筑由于地震作用穩(wěn)定性被破壞。第二，保證建筑立面的質(zhì)量分布的均勻，盡量降低建筑結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)，減少因結(jié)構(gòu)的剛度突變或結(jié)構(gòu)連接處不穩(wěn)定造成建筑整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性被破壞的可能性。同時(shí)，在建筑設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)注意屋面結(jié)構(gòu)的剛度要滿足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，如果過高就會(huì)造成高出屋面結(jié)構(gòu)的下部出現(xiàn)集中性破壞，地震時(shí)可能出現(xiàn)的鞭梢效應(yīng)。

3、多層磚房抗震設(shè)計(jì)的解決措施

多層磚房抗震設(shè)計(jì)中對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)的問題都不能忽視。比如，建筑構(gòu)造柱和圈梁的設(shè)置，要結(jié)合多層磚房的結(jié)構(gòu)情況，構(gòu)造柱的設(shè)置主要適用于橫墻多的多層磚房，圈梁的設(shè)置主要應(yīng)用于建筑橫墻承重或縱橫墻共同承重的裝配式鋼筋混凝土樓、木樓等，圈梁的截面和配筋設(shè)計(jì)要科學(xué)控制數(shù)量和大小。

五、結(jié)束語(yǔ)

建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)關(guān)乎對(duì)建筑整體功能性的評(píng)價(jià)。對(duì)于地震多發(fā)地帶的居民而言，具備較好抗震性的建筑才能滿足他們的需要。建筑業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)中，設(shè)計(jì)人員進(jìn)行建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意全面考慮建筑的抗震性能，并對(duì)一些問題進(jìn)行優(yōu)化，以提高建筑的整體質(zhì)量。

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