張磊
摘要:抗震設(shè)計是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作之中的一個重點,合理的抗震設(shè)計,能夠確保建筑結(jié)構(gòu)的安全性以及可靠性。當前,抗震設(shè)計已經(jīng)成為人們關(guān)注的一個焦點。本文首先對抗震設(shè)計的一些問題進行分析,然后提出幾點提高建筑抗震性的措施,以供參考。
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu);抗震設(shè)計;若干問題
我國位于地震多發(fā)的地帶,當前,地震災(zāi)害發(fā)生頻繁,直接威脅人們的生命安全以及財產(chǎn)安全,特大地震災(zāi)害甚至會導致嚴重危害。所以,要對建筑結(jié)構(gòu)進行科學抗震設(shè)計,從而盡可能降低地震對建筑結(jié)構(gòu)造成的破壞,從最大程度上確保人們生命安全。
一、問題分析
1.結(jié)構(gòu)體系問題。對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計來說,結(jié)構(gòu)體系是其中一個重要方面,結(jié)構(gòu)體系是否合理直接影響了建筑安全性。在對建筑結(jié)構(gòu)體系進行選擇的時候,需要注意以下問題:第一,選擇結(jié)構(gòu)體系時需要確保計算簡圖的合理性,并確保地震傳遞途徑的合理性[1]。在選擇結(jié)構(gòu)體系時需要確保主梁受力,并利用最短路徑確保垂直重力能夠傳遞給主受力部位,在對豎向構(gòu)件進行布置時,需要保證豎向構(gòu)件與均勻壓應(yīng)力相接近。第二,結(jié)構(gòu)體系要有合理強度。對于一個建筑來說,要有合理強度當做支撐,必須要保證建筑合理強度,從而避免薄弱部位,在對框架結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時,要保證節(jié)點不會被破壞,分散柱端和梁發(fā)生的塑性,對于比較常見的薄弱環(huán)節(jié),需要有針對性地提升這些部位的抗震性。
2.關(guān)于抗震場地的選擇問題。對于建筑來說,抗震場地選擇在較大程度上決定了抗震設(shè)計的水平,一定要對抗震場地進行科學選擇,避開抗震性不高的地段。因為地震能夠在較大程度上對地面造成破壞,因此,在對房屋進行建設(shè)的時候,不能選擇狀態(tài)不均勻的場地以及軟弱場地和易液化土地。若是建設(shè)場地存在這些問題,需要采取有效的抗震措施,在建設(shè)過程中加以利用,提升其強度,對于在地震發(fā)生后可能會造成滑坡和地裂等現(xiàn)象的場地,一定要采取有效措施提高其穩(wěn)定性,若是建設(shè)場地為軟弱土層或土層不均勻或場地需要進行填土,一定要采取地基加固和樁基加固等形式加強上部結(jié)構(gòu)和建筑基礎(chǔ)。
3.關(guān)于平面布置的問題。在對建筑結(jié)構(gòu)進行平面布置時,需要保證其規(guī)則性與對稱性。結(jié)合抗震理念,對建筑平面布置以及立面布置加以設(shè)計,確保建筑結(jié)構(gòu)具有規(guī)則性,一般情況下,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計不建議利用不規(guī)則方案,結(jié)合相關(guān)規(guī)定和要求,如果建筑設(shè)計不規(guī)則,比如平面不規(guī)則、豎向不規(guī)則,就需要利用空間結(jié)構(gòu)相關(guān)計算模型[2]。如果存在凹凸不規(guī)則的情況,那么采用的計算模型要求復(fù)合樓板平面之中實際剛度和強度存在變化。如果存在比較薄弱的地方,則需要與內(nèi)力增大系數(shù)相乘,結(jié)合相關(guān)要求和規(guī)定,分析彈塑性變形,同時有針對性地對其中的薄弱部位做好抗震構(gòu)造措施。
對于建筑結(jié)構(gòu)來說,對稱性是另一個非常重要的對建筑結(jié)構(gòu)抗震性造成影響的因素,它主要是指在建筑平面以及質(zhì)量分布和結(jié)構(gòu)剛度等方面要具有對稱性。對于一個建筑來說,最為理想的設(shè)計方案就是保證三心重合,也就是說,建筑平面形心以及質(zhì)量中心和剛度中心都要保證在一點上。一般情況下,結(jié)構(gòu)對稱最重要的就是要求抗側(cè)力主體具有結(jié)構(gòu)對稱性,這是比較容易達到的,也有良好抗震性,而規(guī)則性則主要表現(xiàn)在兩個方面:一個是抗側(cè)力主體,另外一個就是剛度強度。必須要確保主體結(jié)構(gòu)在主軸方向上的剛度與強度是相近的,其變形特征差別比較小。此外,還要確??箓?cè)力主體沿著主軸線位置的剛度與強度分布具有均勻性。與此同時,要保證良好協(xié)調(diào)能力,對于剛度與強度來說,其抗扭性也有一定的要求,這樣在發(fā)生地震的時候,建筑就不會有太過嚴重扭曲現(xiàn)象發(fā)生,導致構(gòu)建發(fā)生破壞,最終對建筑結(jié)構(gòu)造成嚴重影響。
二、提高建筑抗震性的措施
1.對傳遞和吸收外力能量的途徑進行科學布局。為了提升建筑的抗震性,首要的就是做到這一點。利用科學布局,可以確保支柱以及墻與梁軸線都處在一個平均面上,這樣就能夠使得構(gòu)件形成雙向抗側(cè)力這一體系。在發(fā)生地震之后,支柱以及墻與梁會呈現(xiàn)出彎剪破壞,在墻底部位置會產(chǎn)生塑性屈服。另外,在發(fā)生地震時,在梁端位置產(chǎn)生塑性屈服,同時還能保證其良好變形能力。采用這樣的結(jié)構(gòu)與布局,發(fā)生地震時,墻段在將抗震性充分發(fā)揮出來之前,依據(jù)強墻弱梁原則,提升墻肢承載力,如此墻肢剪切應(yīng)力就會被破壞,最終提升建筑抗震性。
2.在對抗震結(jié)構(gòu)措施進行選擇時需要依據(jù)抗震等級。對于建筑結(jié)構(gòu)來說,需要結(jié)合具體的抗震等級采取不同抗震結(jié)構(gòu)措施,這樣在發(fā)生地震的時候,墻以及梁和支柱就可以確??拐鹦Ч己谩τ诮ㄖ飦碚f,鋼筋是其主體結(jié)構(gòu),只有保證鋼筋良好的承載力以及性質(zhì),才能提升建筑抗震性。因此,為了確保鋼筋良好承載力,在對建筑結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的時候,一定要結(jié)合強柱弱梁原則操作,合理控制柱截面具體尺寸,并有效控制軸壓比,在具體施工的時候,需要依據(jù)節(jié)點相關(guān)要求,強化節(jié)點構(gòu)造,使節(jié)點抗震性得以提升。
3.對多道抗震防線進行合理設(shè)計。在對建筑進行施工的過程中,需要設(shè)置比較多的抗震防線,從而使建筑抗震性得以提升。在發(fā)生地震之后,擁有良好性能的構(gòu)件,能夠先獲得屈服,從而起到重要的抗震作用,如果構(gòu)件基礎(chǔ)比較差,也能夠達到抗震效果[3]。在首要抗震防護出現(xiàn)屈服情況之后,基礎(chǔ)不好的構(gòu)件才能夠充分顯示出自己的重要作用。對多道抗震防線進行設(shè)置,提升抗震性,這樣在發(fā)生地震之后,即使是第一道防線被突破,其他防線也能夠發(fā)揮自己的作用。因此,對多道抗震防線進行設(shè)置,能夠有效提升建筑抗震性。
4.對與本地建筑特點相符的抗震新材料以及新技術(shù)和新工藝等進行開發(fā)和推廣。借鑒發(fā)達國家相關(guān)經(jīng)驗以及技術(shù),并在各種建筑建設(shè)過程中進行應(yīng)用。對于重點設(shè)防的地方,即便是成本比較高,也需要利用抗震性比較好的新材料以及新技術(shù)和新工藝。
5.在建筑建設(shè)過程中不能利用安全性差的建筑材料。對于建筑工程來說,需要對材料進行嚴格把關(guān),科學選擇材料,在對新材料進行使用時需要做好抗震測試以及相關(guān)檢驗工作,確保材料可靠性。必須提供出廠證明等各種新的材料,由專門人員檢測材料質(zhì)量,并把質(zhì)量安全責任都落實在每個人身上,這樣在有問題發(fā)生的時候才能有據(jù)可查。
結(jié)語
綜上所述,建筑抗震設(shè)計已經(jīng)在我國形成一套體系,并日益成熟,但是這項工作還存在很多的問題,需要在實際工作中,及時發(fā)現(xiàn)這些問題,并加以解決。為了確保良好的抗震設(shè)計,需要探索適合當?shù)氐脑O(shè)計方案,保證其良好抗震性,確保遇到小震時建筑不會受到破壞,遇到中震時建筑可修,遇到大震時建筑不倒,從而為人們提供良好居住環(huán)境,確保其安全性和可靠性,防止因為地震災(zāi)害導致的人身危害以及財產(chǎn)損失。
參考文獻:
[1]方小丹,魏璉. 關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計若干問題的討論[J]. 建筑結(jié)構(gòu)學報,2011,(12):46-51.
[2]趙建榮. 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計若干問題的探究[J]. 科技創(chuàng)新導報,2012,(06):45.
[3]李樹平. 關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計若干問題的討論[J]. 商品混凝土,2013,(07):86+89.