邢海滔
(黑龍江省寒地建筑科學研究院,黑龍江 哈爾濱150000)
改革開放以來,我國歷經(jīng)幾次重大的地震災害,造成了大范圍的傷亡,損失慘重。這讓人們開始重視地震災害防控,并在建筑抗震設計方面投入了極大的關注。我國建筑施工水平不斷提升,作為城市規(guī)劃建設中的重要內容,建筑工程能夠獲得巨大的經(jīng)濟效益,同時也與廣大群眾的利益息息相關。先進的建筑施工技術支持下,建筑功能趨于多樣化,建筑設計更加科學合理,為用戶提供了良好的居住體驗。在短短幾十年內,我國建筑行業(yè)發(fā)展取得了可觀的成果,加快了城市化進程。與此同時,建筑行業(yè)競爭也日益加劇。為了穩(wěn)定地立足于市場,建筑企業(yè)必須重視用戶需求,強化建筑抗震功能,在建筑結構設計階段,以抗震功能為指導,提高建筑結構的穩(wěn)固性,即使發(fā)生地質災害,也能夠最大限度地保持原貌。本文將介紹目前建筑抗震設計概況,并提出有效的優(yōu)化方案。
地震作為一種破壞力極強的自然災害,一旦發(fā)生,不僅影響范圍大,造成的傷亡也十分嚴重。在地震作用下,房屋大面積損毀坍塌,威脅到人們的生命財產安全,還會造成交通網(wǎng)斷裂,使得人們無法正常生活。我國歷史上發(fā)生過幾次級數(shù)較大的地震,例如汶川大地震、青海地震等。幾乎每次發(fā)生地震,都會有大量的人員傷亡。當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展遭到極大的打擊,對我國全面發(fā)展極為不利。尤其是近年來大量人口涌入城市,城市人口密度不斷增大。城市建筑物密集,一旦發(fā)生地震,相連的建筑物都會互相影響,人員逃脫及其困難。就地震災害來說,產生破壞的因素主要是建筑的損毀坍塌。作為人們生產生活的場所,一旦建筑受到地震影響而出現(xiàn)變形、坍塌問題,那么對處于其中的人員來說,無疑是巨大的威脅。地震災害破壞力如此之強,引發(fā)了社會的恐慌。雖然近年來科學技術發(fā)展極快,地震災害檢測手段層出不窮,但即使能夠準確預測地震,但要想阻止地震的發(fā)生卻是不可能的。因此,只能夠采取相關措施,來降低地震造成的不良影響。而強化建筑結構抗震性能,無疑是最有效的方法。如果建筑具有可靠的穩(wěn)固性,在地震發(fā)生時,強大的抗震能力能夠使得建筑盡量屹立不倒。只要建筑不受到損毀,地震災害造成的損失和傷亡就能得到有效控制。隨著建筑施工技術水平的優(yōu)化改良,人們期望在發(fā)生地震時,建筑結構不僅能夠不傾倒,內部的各種裝飾和設備也能維持原樣,這就對建筑抗震設計人員提出了更高的要求,也是當今建筑行業(yè)迫在眉睫的任務。
要使建筑具備良好的抗震性能,首先建筑結構設計師在進行設計時,要充分考慮結構設計的科學性和整體性,從建筑結構特點的角度出發(fā),嚴格遵循有關的抗震設計要求,來確保建筑結構的抗震能力。目前大部分國家對建筑抗震結構的要求是,發(fā)生小級地震時,建筑各方面能夠維持原樣,不受影響。在發(fā)生中級地震時,建筑結構即使受到外力作用而出現(xiàn)損毀的情況,也能夠通過后期的維修而恢復原狀。而當高級地震來臨,要求建筑整體結構不受到破壞,不會出現(xiàn)大面積的坍塌傾倒。
我國建筑施工技術有了突破性進展,但在抗震結構設計方面,仍存在一些不足,有較大的提升空間,需要積極吸納、融合國外先進的抗震設計理念。在實際的建筑結構設計中,既要保障結構整體的科學合理,又要有效強化結構的抗震性能,使得結構設計符合要求。目前在建筑行業(yè)中,有幾點受到普遍認可的抗震設計原則,分別是:首先,要以行業(yè)標準為依據(jù),確保建筑結構設計滿足行業(yè)要求。在設計過程中,監(jiān)管部門要發(fā)揮監(jiān)督作用。對建筑結構設計方案進行審查,對所有部分結構的合理性進行檢驗。其次,目前常用的抗震技術較多,而且各有各的特點和優(yōu)勢,設計人員在確定抗震技術時,要保障技術具有一定的靈活性,并且貼合建筑設計要求,適用于本工程。做好前期準備,地質考察工作要落實到位。結合工程施工地基的實際情況,采用合適的抗震技術。最后,建筑設計和結構抗震設計兩者可能存在一些矛盾,工作人員要對這些矛盾引起重視,采取有效的手段來實現(xiàn)建筑設計和結構抗震設計的融合性,以免在后續(xù)施工中出現(xiàn)不必要的麻煩。
建筑結構抗震設計屬于建筑設計的一部分,因此,抗震技術的實施,是建立在建筑設計合理的基礎上的。設計師在進行抗震設計前,需要對建筑整體結構進行深入全面的分析,熟悉建筑的每一個結構和功能。首先,剛度是建筑結構的重要特性之一,而且結構的剛度與建筑的抗震性能和整體的穩(wěn)定性都有緊密的聯(lián)系。建筑結構的剛度過大,會導致建筑容易在外力作用下遭到破壞,但如果剛度過小,又容易發(fā)生變形等不良現(xiàn)象。因此,設計師要將建筑剛度控制在恰當?shù)姆秶?,實現(xiàn)建筑設計與抗震結構的平衡。其次,在建筑物結構中,存在非結構抗震設計的部分,其質量占比也與建筑抗震性息息相關。因此,非結構抗震設計的質量,也是建筑設計師需要充分考慮的因素。
建筑規(guī)模通常較大,不同部位的結構可能存在明顯的差別。而填充墻結構則占了很大的比例,而且特點十分明顯。在一些高層建筑中,填充墻的應用十分廣泛。填充墻在應用過程中,可能會出現(xiàn)裂縫等不良現(xiàn)象。如果不采取有效的措施,來保障填充墻的完整性,將會對施工造成不良影響,也會使得建筑的抗震性能大打折扣。因此,施工人員必須對填充墻施工環(huán)節(jié)引起足夠的重視,做好質量管理工作,確保填充墻施工操作符合規(guī)范,避免墻體裂縫的情況出現(xiàn),保障抗震技術能夠順利實施。同時,建筑設計人員還要加深對結構梁的認識,強化框架結構的穩(wěn)固性和設計質量,因為框架結構決定了建筑整體的穩(wěn)定性,一旦框架結構出現(xiàn)問題,或者與抗震結構設計存在矛盾,那么施工進度將受到不利影響。做好框架結構設計,就是為抗震技術的應用打下良好的基礎。
在進行建筑物設計施工時,相關的工作人員一定要保證墻體的施工厚度,以此來確保整個建筑結構設計和施工的安全性與穩(wěn)定性。按照當前我國實行的相關建筑規(guī)定要求:在對多層建筑結構進行設計施工的過程中,工作人員一定要保證將墻體厚度控制在240mm 以上,且在進行墻體厚度設計的過程中,還需要結合施工現(xiàn)場的地形和地質情況,來適當?shù)脑黾右欢康膲w厚度,以便可以進一步提升建筑結構本身的抗震能力。例如,如果需要在地震帶的位置進行建筑工程項目的建設,那么設計人員就需要適當?shù)脑黾釉摻ㄖ锏膲w厚度,在確保建筑結構施工和使用安全性的基礎上,采用合理的方案來提升建筑物的高度。
設計人員要想充分的保證建筑物抗震結構的設計水平,提升各類型建筑結構本身的抗震能力,為其施工和使用的安全性、穩(wěn)定性提供有效的保障,減輕地震災害發(fā)生時對建筑結構和人民群眾生命財產安全帶來的損失。設計人員在設計的過程中,一定要嚴格的以我國政府和相關機構現(xiàn)行的法律法規(guī)與政策方針為依據(jù),對建筑物的抗震結構進行科學合理的設計,以便可以保證設計出抗震能力和施工質量都可以滿足國家要求。在對建筑結構進行設計的過程中,建筑、施工和監(jiān)理單位等都應該要做好相關工作,認真履行自己的工作職責。例如,監(jiān)理單位要在施工設計的過程中嚴格落實各項監(jiān)理規(guī)定、勘察單位需要對施工現(xiàn)場進行實際調查。
綜上所述,建筑設計在建筑抗震設計中的重要性不可忽視。在建筑工程設計中要對建筑設計加以重視,從而促進建筑事業(yè)的發(fā)展。本文對建筑抗震設計原則和加強措施進行分析探討,希望相關的學者能有更深一步的研究,相信我國建筑設計中抗震設計會有很大的提高。