張馳

摘要：為了更好地優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，作為設(shè)計人員，必須意識到抗震設(shè)計在整個結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要作用，并緊密結(jié)合建筑工程實際，切實掌握建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震設(shè)計的要點，從而更好地將抗震技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中進(jìn)行運用，達(dá)到強化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平的目的。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；抗震；設(shè)計要點

我國幅員遼闊、地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其中包含了較大范圍的地震帶區(qū)域，地震烈度在Ⅶ度的國土區(qū)域占全國總面積的41%，這對我國人們的生產(chǎn)生活帶來嚴(yán)重影響，建筑就深受其害，進(jìn)行具有抗震功能的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計一直是建筑行業(yè)關(guān)注的熱點話題。受結(jié)構(gòu)形式等諸多方面的影響，我國建筑的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計一直是建筑設(shè)計的難點，科學(xué)合理的建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅能給人們提供良好的居住環(huán)境，更能實現(xiàn)生命安全與財產(chǎn)的有效保證；因此，進(jìn)行如何通過科學(xué)的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計提高建筑的抗震性能，一直都是建筑工程人員不得不思考的重要內(nèi)容，本文由此展開分析。

1建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的原則

基本上，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的主要包括三種要求，一是小震不會壞，中震可以進(jìn)行修復(fù)以及大地震中不倒塌等原則，而其中的基礎(chǔ)性原則就是在小震的情況下建筑物不會破壞在遇到較大地震的情況下，提高建筑的承載能力，讓建筑物即使在這種情況下也不會出現(xiàn)嚴(yán)重變形等問題，讓建筑結(jié)構(gòu)無論在哪種情況下都不會發(fā)生超越規(guī)范危及人身安全的事故。可以分析一些建筑物的彈性變化，從而能夠為人們的正常生活提供各種基礎(chǔ)保障。第二個要求就是需要建筑結(jié)構(gòu)擁有抵抗變形能力，從而防止建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)各種變形問題，提高建筑結(jié)構(gòu)的延性，保障人們的生命財產(chǎn)安全。

2建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計要點分析

為了更好地在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中切實加強抗震技術(shù)的運用，作為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員，就應(yīng)盡可能地掌握抗震設(shè)計的要點，才能夯實運用成效。就筆者自身的實踐來看，建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計要點如下。

2.1平面與豎向布局中的抗震設(shè)計要點

由于墻體和柱子的平面位置直接與自身的抗震性能有著緊密的聯(lián)系，所以合理的對建筑構(gòu)件進(jìn)行平面和豎向的分布是抗震設(shè)計的主要方向。這就需要在抗震設(shè)計中始終堅持以下幾點原則：1）豎向與平面構(gòu)件應(yīng)整齊簡潔；2）剛度重心必須與質(zhì)量中心相重合。但是在豎向設(shè)計時應(yīng)預(yù)防出現(xiàn)“頭重腳輕”的情況，盡可能地降低建筑的剛度重心，同時盡可能地將錯向的建筑豎向結(jié)構(gòu)減少，從而通過對建筑結(jié)構(gòu)的豎向高度、剛度和強度的控制確保其具有較強的均勻性，而且高出屋面的部門必須對其進(jìn)行嚴(yán)格的控制，才能預(yù)防出現(xiàn)“鞭梢效應(yīng)”。所以在建筑設(shè)計時應(yīng)盡可能地采用規(guī)則的設(shè)計方案，否則就需要采取相應(yīng)的補救方式，例如通過設(shè)置抗震縫而劃分建筑，從而將其分成多個獨立的個體，從而在確保造型的同時兼顧其使用功能的發(fā)揮。

2.2建筑結(jié)構(gòu)整體抗震性能提升的設(shè)計要點

為了確保建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震性能得到有效的提升，必須緊密結(jié)合多方面的因素，例如：1）地基；2）抗防線；3）原材料重量；4）空間。這些因素均會對建筑的整體抗震性能帶來影響。所以其設(shè)計要點如下：一是在地基設(shè)計過程中，由于其作為建筑抗震的主要部分，所以為了確保其穩(wěn)定性，就必須確保所采用的地基具有較強的抗震性能，嚴(yán)禁出現(xiàn)地基變形的出現(xiàn)，所以相同結(jié)構(gòu)單元的建筑地基性質(zhì)必須一致，才能更好地將地基的抗震性能發(fā)揮出來。二是盡可能地確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的對稱性和均勻性，才能確保其均勻的分布承受力，從而以對稱的結(jié)構(gòu)減少地震帶來的影響，預(yù)防由于應(yīng)力集中導(dǎo)致坍塌和扭曲的情況出現(xiàn)，因而在設(shè)計建筑整體結(jié)構(gòu)時，應(yīng)采取多元化的方法確保其抗震性能得到有效的提升，例如在坍塌易發(fā)環(huán)節(jié)應(yīng)采取相應(yīng)的牢固措施，才能將危險因素降到最低，進(jìn)而預(yù)防出現(xiàn)安全事故。三是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計必須確保建筑物牢固，盡可能地將建筑物自身重量減少，才能將其給地基帶來的壓力降到最低，即便是出現(xiàn)地震，也能緩解其給建筑帶來的沖擊力，為人員的逃生延長時間，尤其是對于普通震級的抵抗效果較為明顯。四是整個結(jié)構(gòu)設(shè)計由于其不在相同的平面上，這就需要將其進(jìn)行連接并形成整體，而且空間結(jié)構(gòu)也應(yīng)統(tǒng)一，尤其是建筑豎向結(jié)構(gòu)剛度必須能支撐建筑的自重。

2.3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中隔震層的設(shè)計要點

在建筑結(jié)構(gòu)中設(shè)置隔震層的目的主要是為了減少地震給建筑結(jié)構(gòu)帶來的破壞作用。在具體的設(shè)計過程中，其設(shè)計的部位主要在建筑主體與基礎(chǔ)連接的部位，但是為了在發(fā)生地震之后降低地震對其帶來的作用，還可以在建筑物頂部反擺隔震層，即便是發(fā)生地震，反擺的隔震層會做阻尼運動，在地震加速的方向形成相反的加速度，二者抵消之后降低地震方向加速的速度，從而避免由于地震導(dǎo)致建筑受損的情況嚴(yán)重。但是這一抗震設(shè)計要求設(shè)計人員對設(shè)置的位置進(jìn)行合理的確定，才能將作用更好地發(fā)揮出來。

2.4建筑結(jié)構(gòu)的剛度設(shè)計要點

在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中，剛度設(shè)計是一項十分重要的內(nèi)容。因而就其設(shè)計要點來看，主要應(yīng)注意以下幾點：一是選材過程中應(yīng)緊密結(jié)合鋼筋混凝土的型號，尤其是利用鋼結(jié)構(gòu)實施雙層加固時，必須對鋼筋混凝土的剛度進(jìn)行明確，從而確保上下層的阻尼比與剛度比相同，否則就會留下巨大的安全隱患。二是在建筑結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系中，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定加強抗震設(shè)計，尤其是加強建筑剛度的控制，才能避免地震對其帶來的破壞，同時還能減少材料的浪費。

3結(jié)語

建筑的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計是一個專業(yè)化程度較高，技術(shù)較強的系統(tǒng)過程。隨著人們對于防震要求的不斷增高，工程建設(shè)人員只有在保證明確抗震具體要求的基礎(chǔ)上，充分考慮建筑的結(jié)構(gòu)特點，并針對性的做好場地選擇、地基保證、抗震結(jié)構(gòu)體系優(yōu)化、平立面處理及材料等方面的規(guī)劃設(shè)計，才能保證建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理化，保證人們生活居住的安全穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)：

[1]唱小強，李小妮.基于抗震理念談民用建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計[J].建材發(fā)展導(dǎo)向，2015（17）：157～158.

[2]高炳鵬.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震技術(shù)分析[J].山西建筑，2014，40（13）：41-42.

[3]潘衛(wèi)寧.高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計原則及要點淺析[J].山西建筑，2017，43（33）：41-43.

[4]靳曉燕.超限高層建筑結(jié)構(gòu)基于性能抗震設(shè)計要點[J].江西建材，2018，（05）：72-73.

[5]關(guān)金建.關(guān)于房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震技術(shù)的分析探究[J].綠色環(huán)保建材，2018（02）：80.

（作者單位：河北省水利水電勘測設(shè)計研究院）