泛華建設(shè)集團(tuán)有限公司沈陽(yáng)分公司 遼寧沈陽(yáng) 110025

汶川地震以后,我國(guó)的建筑設(shè)計(jì)行業(yè)越來(lái)越重視抗震設(shè)計(jì)。但是,實(shí)際地震的大小,是現(xiàn)有科學(xué)水平難以準(zhǔn)確預(yù)估的。在一個(gè)地區(qū)發(fā)生超過(guò)設(shè)防烈度的地震是完全可能的,同一個(gè)場(chǎng)地的地面運(yùn)動(dòng)也是不確定的,不同性質(zhì)的地面運(yùn)動(dòng)對(duì)建筑的破壞作用也不同,影響因素甚為復(fù)雜[1]。所以,在建筑的設(shè)計(jì)過(guò)程中,建筑的抗震設(shè)計(jì)不可輕視。

1 建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)的重要性

建筑工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不僅對(duì)其整體的美觀度和穩(wěn)定性有一定的影響,通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)還能對(duì)建筑物的安全度進(jìn)行加強(qiáng)。隨著生活水平的不斷提高,人們對(duì)建筑物的質(zhì)量和安全也有了更高的要求。城市中,大多數(shù)建筑物是人們生活和工作的場(chǎng)所,因此建筑質(zhì)量的高低好壞直接影響到人們的財(cái)產(chǎn)和生命安全,尤其在地震多發(fā)的地帶,合理的利用建筑工程的空間構(gòu)造可以在很大程度上減少地震災(zāi)害對(duì)建筑物的破壞,提高居民的安全系數(shù),降低災(zāi)害破壞程度。另外,雖然我國(guó)地震發(fā)生頻率較低,但是多數(shù)的地震的可預(yù)測(cè)性較小,因此在建造房屋時(shí)就應(yīng)該考慮到對(duì)地震災(zāi)害的抵抗能力。綜上所述,建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,抗震性的設(shè)計(jì)具有極大的必要性[2]。

2 建筑工程抗震設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問(wèn)題以及實(shí)施要點(diǎn)

2.1 抗震場(chǎng)地選擇

在相同的設(shè)計(jì)條件下,場(chǎng)地的地質(zhì)條件對(duì)建筑抗震性能有著極大的影響,并且受到地震破壞程度差異明顯,所以做好抗震場(chǎng)地選擇工作十分重要。在選擇抗震場(chǎng)地時(shí),盡可能避免地質(zhì)較差的場(chǎng)地,降低地震帶來(lái)的災(zāi)害。通常情況下,微風(fēng)化與中等風(fēng)化基巖、密實(shí)砂土層、含水量低的黏土都是較為有利的建設(shè)場(chǎng)地,而軟土、液化土、濕陷性黃土都是不利場(chǎng)地,需要正確辨別場(chǎng)地的影響因素。如果工程建設(shè)區(qū)域地質(zhì)不理想,則需要結(jié)合土質(zhì)采取加強(qiáng)措施,同時(shí)要對(duì)可能出現(xiàn)的不利條件進(jìn)行估算,并采取預(yù)先防護(hù)措施進(jìn)行加固處理。如果發(fā)生地震時(shí)可能出現(xiàn)斷裂的場(chǎng)地,需要重點(diǎn)加強(qiáng)地基,確?；A(chǔ)工程的安全。

2.2 建筑結(jié)構(gòu)抗震體系

合理選擇建筑結(jié)構(gòu)抗震體系是保障抗震設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要因素,建筑體系是否合理直接決定了建筑工程的經(jīng)濟(jì)性、安全性。在建筑結(jié)構(gòu)抗震體系設(shè)計(jì)當(dāng)中,需要重點(diǎn)從以下三點(diǎn)入手：

（1）確保建筑結(jié)構(gòu)體系合理性,需要避免部分結(jié)構(gòu)遭到破壞對(duì)整個(gè)工程的影響,同時(shí)也包括部分構(gòu)件遭到破壞造成整體結(jié)構(gòu)癱瘓。所以在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中需要保留一定的冗余度,并具備較好的變形能力。如果發(fā)生了地震災(zāi)害,即使局部出現(xiàn)了嚴(yán)重?fù)p毀,其余部位也要能夠承擔(dān)橫向、縱向荷載,提高建筑結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)固性。

（2）確保建筑結(jié)構(gòu)抗震性設(shè)計(jì)的清晰性,明確設(shè)計(jì)當(dāng)中地震力的傳遞路徑,在對(duì)豎向建筑構(gòu)件進(jìn)行布置當(dāng)中,要保證重力荷載均勻,并對(duì)樓屋蓋梁體系設(shè)計(jì)當(dāng)中,垂直重力荷載需要以最短路徑向豎向構(gòu)件傳遞。保證建筑整體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的剪力墻、支撐系統(tǒng)、框架等相互聯(lián)系,結(jié)構(gòu)體系受力明確。

（3）確保建筑結(jié)構(gòu)體系的剛度、強(qiáng)度滿足要求,避免因?yàn)榫植縿偠?、?qiáng)度產(chǎn)生變化而影響整個(gè)結(jié)構(gòu)。在設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)過(guò)程中,需要重點(diǎn)考慮節(jié)點(diǎn)問(wèn)題,避免節(jié)點(diǎn)被破壞,對(duì)于抗震性能較為薄弱的部位要采用更加合適的防護(hù)、加固措施,這樣即可提高抗震性能[3]。

2.3 對(duì)建筑物進(jìn)行合理的布局。

在建筑物的防震設(shè)計(jì)中,應(yīng)該對(duì)建筑物進(jìn)行合理的布局,采用以位移為基點(diǎn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)盡量減少地震災(zāi)害的災(zāi)害能量,增強(qiáng)建筑物的抗震效果。在建筑物建筑施工時(shí)盡量選擇在堅(jiān)硬的地方建造地基,盡量避開(kāi)地震的活躍范圍,減少同地震余震產(chǎn)生共振,從而減低地震帶來(lái)的破壞。

為了保證建筑工程的工程質(zhì)量和建設(shè)速度,最大程度上減小地震災(zāi)害對(duì)建筑物的破壞,就需要在建筑的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)階段就對(duì)建筑抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行重視。從結(jié)構(gòu)入手,對(duì)抗震設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用進(jìn)行研究,這有助于更好地改進(jìn)現(xiàn)階段已有的抗震設(shè)計(jì),增強(qiáng)建筑物的使用性和安全性[4]。

2.4 設(shè)置多道抗震防線

提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能,需要設(shè)置多道抗震防線。在整個(gè)建筑工程抗震體系當(dāng)中,如果發(fā)生了地震問(wèn)題,會(huì)在地震作用下部分延性較好的構(gòu)件率先出現(xiàn)塑性屈服,也就是可以承擔(dān)起第一道抗震防線作用。之后,其他構(gòu)件同樣也會(huì)起到抗震防護(hù)作用,在第一道防線出現(xiàn)了塑性屈服之后,之后的抗震防線會(huì)逐次屈服。該方法可以形成多道抗震防線,產(chǎn)生第一道、第二道……第N道抗震防線(取決于塑性屈服構(gòu)件的數(shù)量),如果第一道防線塑性屈服達(dá)到了極限時(shí),則第二道防線即可發(fā)揮作用。該結(jié)構(gòu)在保護(hù)建筑結(jié)構(gòu)安全中有著重要意義。

2.5 合理布置結(jié)構(gòu)的剛度及承載力

地震發(fā)生時(shí)地表會(huì)劇烈的搖晃,搖晃程度越強(qiáng),建筑物受到的損害就越大。隨著地震的影響,建筑會(huì)不同程度的出現(xiàn)平移、扭轉(zhuǎn),當(dāng)平移或扭轉(zhuǎn)過(guò)大時(shí),結(jié)構(gòu)構(gòu)件發(fā)生破壞。雖然建筑物要求有一定的延性,但建筑物也要有一定的抗力作用以控制變形,避免結(jié)構(gòu)的剛度突變形成薄弱部位,并且在可能是薄弱部位的構(gòu)件進(jìn)行加強(qiáng)。

綜上所述,隨著高層建筑工程數(shù)量越來(lái)越多,國(guó)家對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗震性能也提出了更高要求。雖然我國(guó)抗震體系經(jīng)歷了多年的研究和發(fā)展,但是依然存在著些許問(wèn)題,這就需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況做好抗震方案設(shè)計(jì)工作,提高建筑工程的抗震性能,保證居民安全,降低地震災(zāi)害造成的生命財(cái)產(chǎn)損失。