陳雷飛 華東建筑設(shè)計研究院有限公司安徽分公司

在世界各國和地區(qū)，地震是常見的重大地質(zhì)自然災(zāi)害，我國重大地震災(zāi)害發(fā)生活動概率很高，在目前世界上占據(jù)30%左右的比重。由于我國的重大地震災(zāi)害活動發(fā)生頻率較高，各個地區(qū)經(jīng)常受到地震影響，嚴(yán)重影響了我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展。所以，在現(xiàn)代我國所有建筑行業(yè)中，建筑設(shè)計和建筑施工單位要特別注意提高建筑的結(jié)構(gòu)抗震性能，要對結(jié)構(gòu)防震和建筑減震設(shè)計和施工方法不斷完善，避免結(jié)構(gòu)抗震性能方面的安全隱患，避免隱蔽工程的質(zhì)量缺陷，盡最大能力確保人民建筑財產(chǎn)的安全可靠。

一、地震對建筑工程造成的影響

（一）對建筑結(jié)構(gòu)的整體性破壞

在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)主體的實際抗震設(shè)計施工過程中，如果直接采用鋼筋混凝土作為主體結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行抗震設(shè)計，將會使高層框架結(jié)構(gòu)受到較大的地震影響，尤其是水平結(jié)構(gòu)體系不規(guī)則時，建筑的整個主體結(jié)構(gòu)面受到較大的地震的直接影響，同時也可能會直接使高層建筑主體結(jié)構(gòu)的整個平面框架發(fā)生較大的扭轉(zhuǎn)位移，尤其結(jié)構(gòu)端部的薄弱位置，會產(chǎn)生嚴(yán)重的位移變形。在地震高烈度區(qū)，沒有合理的抗震設(shè)計，比如類似于“雞腿建筑”會發(fā)生整體結(jié)構(gòu)坍塌，產(chǎn)生嚴(yán)重的地震災(zāi)害?；蛘邲]有合理的安全防線，結(jié)構(gòu)同樣會發(fā)生比較突然的脆性破壞，進(jìn)而發(fā)生整體性的結(jié)構(gòu)破壞。

（二）對地基的破壞

在各種高層建筑中，地基破壞是建筑工程非常重要的一部分。在建筑地基的設(shè)計中，在軟土層上的建筑物，將會受到地震自然災(zāi)害更為嚴(yán)重的破壞。地基層的破壞也是近年地震自然災(zāi)害中地基破壞較為主要的一部分。同時在一些高層建筑中，地基的基礎(chǔ)施工技術(shù)采用的主要是以軟土施工技術(shù)來進(jìn)行基礎(chǔ)施工，在軟土中建筑地基一旦發(fā)生液化沉降現(xiàn)象會直接導(dǎo)致嚴(yán)重且明顯的主體傾斜；這種大的傾斜隨著地震波以及地基的液化沉降，將會越來越嚴(yán)重。這種現(xiàn)象對于整個建筑物的結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重程度不言而喻，甚至還有的可能會出現(xiàn)主體斷層或者裂縫。所以為了更好保障安全，在建筑地基的結(jié)構(gòu)設(shè)計中一定是需要采用更為合理化或者科學(xué)化的建筑地基結(jié)構(gòu)設(shè)計。

二、建筑結(jié)構(gòu)中的抗震設(shè)計

（一）防震縫處理

在現(xiàn)代建筑施工過程中，建筑的主體結(jié)構(gòu)接縫若處理不合理，會對整個建筑物的質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。由于地震的方向隨機性和巨大的破壞性，對于不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)，會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)抗力體系傳力不明確，局部位置可能吸收更多的能量，從而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)破壞。所以在，在建筑設(shè)計過程中合理設(shè)置抗震縫，可以將建筑結(jié)構(gòu)分成單獨的一個獨立抗震結(jié)構(gòu)，并且在這個獨立抗震結(jié)構(gòu)中適當(dāng)?shù)仡A(yù)留出一定寬度，可以避免獨立結(jié)構(gòu)在地震作用下的相互干擾，降低抗震破壞可能性，提高結(jié)構(gòu)抗震合理性。

（二）選擇合適設(shè)計方案

在我們選擇設(shè)計方案時，首先所需要綜合考慮的因素就是設(shè)計施工時的地點以及實際施工條件。確定好施工地點以及實際各個方面因素后，考慮的是高層鋼筋混凝土建筑的結(jié)構(gòu)合理性，以安全、科學(xué)的建筑結(jié)構(gòu)方案去設(shè)計，并考慮建造成本和施工安裝難度。合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案應(yīng)該有多道防線且剛?cè)峤Y(jié)合。比如高層結(jié)構(gòu)，不單純采用框架，而是將框架和抗震墻結(jié)合起來，在地震發(fā)生時，組成多道防線，可以有效的抵抗地震災(zāi)害。再者，可以采用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，提高結(jié)構(gòu)延性，在地震作用時，通過鋼結(jié)構(gòu)的高延性，合理的出現(xiàn)結(jié)構(gòu)鉸，吸收地震能量，可以有效的降低結(jié)構(gòu)破壞，保障人民在地震發(fā)生時的生命安全和財產(chǎn)安全。

三、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震設(shè)計的重要策略

（一）提升專業(yè)能力，重視設(shè)計人員的結(jié)構(gòu)概念

在現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，由于高周轉(zhuǎn)，高強度的設(shè)計周期，前期方案設(shè)計中并未過多考慮建筑的抗震性能。由于部分方案人員缺乏相應(yīng)的結(jié)構(gòu)專業(yè)知識，或者專業(yè)知識水平不足，主要著眼于建筑的效果，而忽略結(jié)構(gòu)的合理性，給后期的結(jié)構(gòu)設(shè)計帶來很大的難度。若后期結(jié)構(gòu)設(shè)計人員同樣沒有較強的抗震概念，會給整個結(jié)構(gòu)帶來安全隱患。針對此種情況，應(yīng)對整個設(shè)計流程線上的專業(yè)人員進(jìn)行定期的專業(yè)培訓(xùn)，尤其是抗震概念方面的培訓(xùn)，讓抗震概念深入每個設(shè)計人員。尤其是一些大跨度，大懸挑等復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)，更應(yīng)該對相應(yīng)的設(shè)計人員進(jìn)行培訓(xùn)，在方案階段就提出合理的，科學(xué)的，抗震性能高的建筑意向。

（二）針對性選用延展性高的材料

由于地震作用的巨大破壞性，如果僅僅提高結(jié)構(gòu)剛度去抵御地震作用是不合理的，也是不經(jīng)濟(jì)的。采用延性高的材料，在地震發(fā)生時，延展性好的材料可以發(fā)生較大的結(jié)構(gòu)變形，吸收地震能力，在地震反復(fù)作用下，也不至于發(fā)生突然性的脆性破壞。設(shè)計時應(yīng)針對不同的建筑，采用對應(yīng)合理的建筑材料，在兼顧結(jié)構(gòu)材料強度的同時，又能有很好的延展性。所以，合理的建筑材料選用，能夠在最基本的層面上保證結(jié)構(gòu)的抗震性能。

（三）抗震措施的清晰表達(dá)

大型建筑結(jié)構(gòu)工程，對工程工藝和抗震方面的指標(biāo)要求較高，且整個結(jié)構(gòu)涉及到的專業(yè)較多，建造周期較長。在設(shè)計過程中，不僅要結(jié)構(gòu)方案概念合理，更要清晰的體現(xiàn)在施工藍(lán)圖中。藍(lán)圖表達(dá)不清晰，或者沒有明確表達(dá)出來時，施工隊伍可能按照自己的理解進(jìn)行施工，這無疑會產(chǎn)生一些安全隱患。所以，對于重點部位或者復(fù)雜部位，應(yīng)由專門的大樣或者說明來表達(dá)，并不能一味的索引圖集，應(yīng)該給出具體的，詳細(xì)的做法；在施工技術(shù)交底時，應(yīng)對這些部位進(jìn)行詳細(xì)的解答，并要求按圖施工。比如鋼結(jié)構(gòu)的梁柱節(jié)點，或者柱腳節(jié)點，有時需要到達(dá)良好的延性，需要進(jìn)行特殊處理，或者某些地方要求采用鉸接節(jié)點，以釋放節(jié)點彎矩；這些有特殊要求的地方，若在圖紙中沒有明表達(dá)，很有可能與理想的結(jié)構(gòu)抗震概念背道而馳。所以，清晰的圖紙表達(dá)，明確的圖紙技術(shù)交底，對于整個結(jié)構(gòu)的抗震性能同樣至關(guān)重要。

四、結(jié)語

在這些地震自然災(zāi)害中，由于人們對地震的認(rèn)知有限以及地震的不確定性，而且會產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞性。這些因素都要求在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，一定要充分了解和意識到地震的破壞性，對大自然有敬畏之心，針對不同的結(jié)構(gòu)，提出有針對性的結(jié)構(gòu)方案。在方案階段時，設(shè)計人員就應(yīng)該介入，確保在方案階段就有合理的結(jié)構(gòu)方案，從而保證實施的建筑有較高的抗震性能。設(shè)計人員在圖紙表達(dá)時，應(yīng)有較強的使命和責(zé)任感，確保關(guān)鍵部位有對應(yīng)的詳細(xì)表達(dá)，避免施工隊伍產(chǎn)生錯誤的理解而降低了結(jié)構(gòu)的防震能力。