張金柱

摘? ? 要：我國是一個地震多發(fā)的國家，針對建筑工程做出的威脅是比較大的。從客觀的角度來分析，抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用和研究，必須從多個角度來出發(fā)，對于自身的工作不足進(jìn)行良好的彌補(bǔ)，這樣才能最大限度的促使建筑工程的安全性、可靠性獲得大幅度的提升。與此同時(shí)，抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念的運(yùn)作過程中，必須在設(shè)計(jì)體系上不斷的健全，加強(qiáng)多方面問題的綜合考慮。文章針對抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用與設(shè)計(jì)要點(diǎn)展開討論，并提出合理化建議。

關(guān)鍵詞：抗震結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì)理念;設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1? 引言

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是重要組成部分，也是現(xiàn)階段建筑設(shè)計(jì)中關(guān)注較多的方向。工程技術(shù)人員在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該充分應(yīng)用抗震設(shè)計(jì)的概念優(yōu)化相關(guān)準(zhǔn)則和相應(yīng)抗震結(jié)構(gòu)措施來保證建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

2? 抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用

2.1? 鐘擺抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在地震條件之下，建筑最直觀的表現(xiàn)就是“左搖右晃”，表現(xiàn)出不穩(wěn)定狀態(tài)，那么在“左搖右晃”的狀態(tài)下，如果建筑沒有相應(yīng)的防護(hù)，其倒塌的時(shí)間較短，同時(shí)規(guī)模上也會相應(yīng)增大，針對這一表現(xiàn)，有研究者提出了鐘擺抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。鐘擺結(jié)構(gòu)抗震的力學(xué)原理在于反向拉力，即在地震條件下，假設(shè)建筑向左傾斜，那么“鐘擺”就會相應(yīng)向右擺動，擺動的力量取決于地震烈度與建筑相左傾斜部分的重量與速度，整體上擺動力雖然無法與地震影響對等，但是兩者相近，所以可以有效的抑制建筑“左搖右晃”幅度的增長，可以延長逃生時(shí)間，同時(shí)也可以在一定程度上，防止建筑倒塌。關(guān)于鐘擺抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的效果驗(yàn)證，日本某大廈通過相關(guān)研究給出了答案，即該大廈屬于高層建筑，在地震條件下會產(chǎn)生巨大的晃動，經(jīng)計(jì)算，如果地震等級超過5級，該大廈6層以上的結(jié)構(gòu)會在3min之內(nèi)倒塌，而通過鐘擺結(jié)構(gòu)的改造，地震對大廈造成的晃動影響將會降低60%，說明這種抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有效性。

2.2? 多層砌體房屋

多層砌體房屋就是采用承重較小的砌塊磚材料構(gòu)筑而成的建筑結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的抗震原理在于承受力一體化。在多層砌體房屋基礎(chǔ)上，如果遭遇地震，因?yàn)槠鰤K原因，其任何一個部位受到影響，都會被所有砌體所分?jǐn)?，以此避免局部出現(xiàn)塌陷，連帶影響到其他部位，這種抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)形式通常為：3個豎向墻體與4層橫向基礎(chǔ)，其中3個豎向墻體分別為左墻體、中柱、右墻體;4層橫向基礎(chǔ)分別為1個頂層、若干中層橫向基礎(chǔ)、1個底層橫向基礎(chǔ)，這些結(jié)構(gòu)緊緊的連接在一起，當(dāng)建筑出現(xiàn)“左搖右晃”狀態(tài)時(shí)，所有結(jié)構(gòu)一同受力[2]。關(guān)于多層砌體房屋的抗震效果驗(yàn)證，因?yàn)榇丝拐鹪O(shè)計(jì)是一項(xiàng)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，所以有許多案例都能夠證實(shí)其效果，所以不多加贅述。

3? 抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問題和不足

3.1? 考察工作存在漏洞

新時(shí)代的社會發(fā)展過程中，抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成為了重要的組成部分，為了在今后的工作中取得更好的成績，必須堅(jiān)持在抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一些不足上積極的彌補(bǔ)。本文認(rèn)為，抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的考察工作，并沒有完全按照預(yù)期設(shè)想來完成，有些工作的進(jìn)行反而是出現(xiàn)了倒退的現(xiàn)象。結(jié)合以往的工作經(jīng)驗(yàn)和當(dāng)下的工作標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)為考察工作的漏洞，重點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾個方面：第一，抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的考察初期階段，并沒有設(shè)計(jì)詳盡的工作方案，很大程度上按照老舊的方法和體系來完成，整體上的內(nèi)容并沒有辦法對工作任務(wù)較好的應(yīng)對，甚至是造成了很大的工作困境現(xiàn)象。從這一點(diǎn)來看，抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的考察部署，必須堅(jiān)持在今后的工作中，做出妥善的安排和解決，否則肯定會造成難以彌補(bǔ)的損失現(xiàn)象。第二，抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的考察部署，還是停留在經(jīng)驗(yàn)作業(yè)的層次上，很多工作內(nèi)容并沒有做出積極的優(yōu)化部署，在靈活調(diào)整層次上，無法得到較高的成績，需要我們在未來工作的實(shí)施上，做出更好的應(yīng)對。

3.2? 設(shè)計(jì)理念不夠先進(jìn)

與既往工作有所不同，抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的進(jìn)行過程中，應(yīng)該從長遠(yuǎn)的角度來出發(fā)，有些地方的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，還是停留在傳統(tǒng)的理念上，這對于日后工作的部署和執(zhí)行，肯定會造成特別不好的影響。本文認(rèn)為，設(shè)計(jì)理念不夠先進(jìn)，重點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾個方面：第一，抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的進(jìn)行過程中，對于日常的數(shù)據(jù)分析，或者是國家行業(yè)的走勢等，都沒有做出深入的分析。例如，高層建筑已經(jīng)成為了主流內(nèi)容，但是對于抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理念，還是按照一般建筑的要求來完成的，這就很容易造成較大的疏漏現(xiàn)象。第二，抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理念更新，對于成功案例的效仿，或者是對國際經(jīng)驗(yàn)的借鑒等，都沒有做出良好的革新，這就在很大程度上，導(dǎo)致抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的漏洞不斷增加，容易表現(xiàn)出突發(fā)安全事故。

4? 抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念的要點(diǎn)

4.1? 力學(xué)要點(diǎn)

任何形式的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念，都是在力學(xué)基礎(chǔ)上來進(jìn)行設(shè)計(jì)的，大致原則上就是通過作用力或者承載力來延長、避免地震對建筑的影響程度，要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)作用力或者承載力必須達(dá)到地震影響力的一定比例才能實(shí)現(xiàn)，因此在設(shè)計(jì)當(dāng)中必須以地震影響力為基礎(chǔ)，保障抗震建筑達(dá)到相應(yīng)比例，具體需要根據(jù)地區(qū)抗震等級要求而定。不同抗震設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)力學(xué)比例的方法不同，例如在鐘擺結(jié)構(gòu)當(dāng)中，要實(shí)現(xiàn)比例就需要控制鐘擺的長度、重量以及擺動幅度，因此設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)對此保持重視。

4.2? 確定抗震結(jié)構(gòu)體系

合適的抗震結(jié)構(gòu)體系應(yīng)該具有以下幾個特點(diǎn)：首先該結(jié)構(gòu)體系具有明確計(jì)算簡圖和地震作用傳遞途徑;其次，能夠形成多道抗震防線，即使在構(gòu)件受到破壞時(shí)也有足夠抗震和承載能力。此外，該結(jié)構(gòu)體系上的剛度和強(qiáng)度分布合理，如果出現(xiàn)薄弱部位應(yīng)采取相應(yīng)措施來提高抗震能力。在結(jié)構(gòu)體系選擇確定時(shí)必須要充分考慮場地條件和剛度，注意選擇合理基礎(chǔ)形式，如果是高層建筑應(yīng)該設(shè)置地下室，針對地基軟弱的應(yīng)選擇樁基或筏板基礎(chǔ)，而巖層高低不平則應(yīng)選用樁基，對建筑物層數(shù)不多、地基較好的則可以采用單獨(dú)基礎(chǔ)。

4.3? 提高薄弱環(huán)節(jié)的抗震能力

現(xiàn)代化的社會發(fā)展速度不斷加快，為了在抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力上取得更好的鞏固效果，我們需要在薄弱環(huán)節(jié)的抗震能力上做出積極的提升。從建筑的角度來分析，任何抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的落實(shí)，都會存在薄弱環(huán)節(jié)，畢竟對于自然災(zāi)害的應(yīng)對，抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一種被動型的手段和方法，我們在自然界的干預(yù)力度上正在不斷的提升，通過對薄弱環(huán)節(jié)的抗震能力做出良好的提升，可以在具體工作的發(fā)展層面上，取得更加卓越的貢獻(xiàn)，在問題的規(guī)避上能夠取得更好的效果。例如，結(jié)構(gòu)構(gòu)件中判定其薄弱部位的基礎(chǔ)就是看其在強(qiáng)烈地震作用下實(shí)際的承載能力，而樓層的實(shí)際承載能力與設(shè)計(jì)計(jì)算的彈性受力比之在總體上應(yīng)該是保持一個相對均勻的變化，若是樓層的比值發(fā)生突變時(shí)，它會在塑性內(nèi)力重分布的影響下導(dǎo)致塑性變形的集中。在結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)中要避免出現(xiàn)在局部加強(qiáng)防震而忽視整個結(jié)構(gòu)各部位剛度與承載力的協(xié)調(diào)。

5? 結(jié)束語

我國是一個地震多發(fā)國家，抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的進(jìn)步，能夠在很多問題的規(guī)避和解決過程中，不斷的取得更好的成績，整體上的工作開展是比較符合預(yù)期的。日后，應(yīng)繼續(xù)在抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系上，不斷的做出豐富處理，確保每一項(xiàng)工作的開展，都能夠獲得較多的依據(jù)和支持。另一方面，抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理念，要求與實(shí)踐工作有效的融合，這樣才能在具體工作的開展上，不斷的得到更好的效益，甚至是超出預(yù)期工作效果。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 潘長英.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)分析[J].江西建材，2016（14）：27.