韓軼多

（太原市建筑設(shè)計(jì)研究院，山西太原 030002）

0 引言

由于材料以及設(shè)計(jì)水平的局限性，以往我國(guó)建造的房屋抗震能力差，無(wú)法很好地抵御地震災(zāi)害的影響，在發(fā)生地震災(zāi)害的時(shí)候，出現(xiàn)房屋坍塌的情況，造成人員傷亡。為了減少地震災(zāi)害的實(shí)際影響，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員付出了很多努力，在沒(méi)有實(shí)質(zhì)性措施能夠阻止地震出現(xiàn)的情況下，采取了預(yù)防的方式來(lái)保證居民的安全。比如在結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，相關(guān)人員采用了更好的抗震結(jié)構(gòu)材料，并增加了抗震構(gòu)造措施，以此來(lái)提高墻體的支撐能力。在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，需要多方面進(jìn)行斟酌，結(jié)合房屋的具體位置和地基承載力進(jìn)行分析，達(dá)到最優(yōu)的抗震效果，如圖1 所示。

圖1 地震影響

1 地震作用以及影響

地震是地殼的移動(dòng)中釋放能量產(chǎn)生的振動(dòng)作用，過(guò)程中釋放出地震波。一般來(lái)說(shuō)就是地球板塊之間的碰撞，造成板塊邊沿和內(nèi)部的錯(cuò)動(dòng)和破裂。地震出現(xiàn)的時(shí)候，地面破壞并引起滑坡、泥石流等情況。地震造成的影響最首要的就是房屋和構(gòu)筑物的破壞，造成人員傷亡，比如汶川地震，導(dǎo)致北川縣80%以上的房屋損毀、倒塌，對(duì)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)也造成了嚴(yán)重的影響。雖然地震預(yù)測(cè)工作已經(jīng)發(fā)展了千年，但始終收效甚微，難以有效規(guī)避。在這種情況下，必須設(shè)置應(yīng)急環(huán)節(jié)，提高人員應(yīng)對(duì)地震的能力。

2 建筑結(jié)構(gòu)抗震能力分析

預(yù)防地震首先需要考慮到的是加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，從根源上減少地震。在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗震能力進(jìn)行分析的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員也發(fā)現(xiàn)了一些建筑結(jié)構(gòu)無(wú)法有效抗震的原因，并且在后續(xù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，針對(duì)這些原因進(jìn)行分析與改進(jìn)，提出解決的有效措施，提高建筑物的抗震性能。首先作為設(shè)計(jì)人員，部分人員在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的抗震漠不關(guān)心。有些地區(qū)在歷史上沒(méi)有發(fā)生過(guò)明顯的破壞地震，因此當(dāng)?shù)鼐用駮?huì)認(rèn)為地震對(duì)于本地的影響不大，抗震危機(jī)意識(shí)并不強(qiáng)烈。在設(shè)計(jì)中忽視了抗震性能這個(gè)原則，導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)在地震影響下不堪一擊。其次是一些地區(qū)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力較差，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中所選擇的材料性能較弱。工作人員只是選擇一些比較劃算的原材料，這些原材料并不具備堅(jiān)固性與堅(jiān)硬性等性能，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，該建筑在面對(duì)一些自然條件的影響時(shí)還能抵御，但是面對(duì)重大的自然災(zāi)害，破綻就會(huì)顯露出來(lái)。最后是不同地區(qū)在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候沒(méi)有相應(yīng)的結(jié)構(gòu)施工規(guī)范，對(duì)所采用的材料沒(méi)有定義。或者施工過(guò)程中缺乏有效的監(jiān)管，這就導(dǎo)致在工程施工中，一些施工管理人員就選擇了成本低廉的材料來(lái)謀取利潤(rùn)，而在工程的監(jiān)管以及驗(yàn)收過(guò)程中，又很難發(fā)現(xiàn)這類問(wèn)題。因此房屋的實(shí)際抗震能力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，一旦發(fā)生災(zāi)害就會(huì)導(dǎo)致人員傷亡。因此，在我國(guó)的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)與施工中，仍然存在較多的問(wèn)題急待解決。

3 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

面對(duì)在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中暴露出來(lái)的問(wèn)題，在后續(xù)的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中需要對(duì)問(wèn)題進(jìn)行規(guī)避，并結(jié)合房屋的設(shè)計(jì)理念對(duì)房屋的抗震能力進(jìn)行綜合考慮與提升，保證建筑物的抗震性能，保護(hù)人員的人身與財(cái)產(chǎn)安全，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

3.1 明確設(shè)計(jì)的要求并重視抗震設(shè)計(jì)

不同地區(qū)的設(shè)計(jì)單位應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)于抗震設(shè)計(jì)的科學(xué)管理，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的情況進(jìn)行嚴(yán)格管控，加強(qiáng)抗震設(shè)計(jì)的宣傳工作，讓所有參與設(shè)計(jì)的人員提高對(duì)地震災(zāi)害的警覺性。在以往的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能并不是設(shè)計(jì)人員首要關(guān)注的內(nèi)容，這是因?yàn)榈貐^(qū)的經(jīng)濟(jì)能力往往有限，設(shè)計(jì)單位的根本目的是解決居民的住房問(wèn)題，給居民提供庇護(hù)的場(chǎng)所。因此，很多設(shè)計(jì)人員下意識(shí)地忽視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，在實(shí)際的抗震設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)單位的管理人員還是應(yīng)當(dāng)以身作則，首先制定建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心，讓設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中積極結(jié)合當(dāng)?shù)氐目拐鹪O(shè)防要求，并融合抗震的特征來(lái)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，在工程的施工階段，還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)施工中抗震施工的監(jiān)管，對(duì)實(shí)際施工情況和進(jìn)度進(jìn)行控制，對(duì)一些影響建筑結(jié)構(gòu)抗震能力的行為進(jìn)行懲罰，提高實(shí)際施工質(zhì)量，加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。

3.2 按照抗震規(guī)范提前進(jìn)行規(guī)劃

在之前的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員都是先確定房屋的設(shè)計(jì)圖，設(shè)計(jì)圖需要突出的是房屋的內(nèi)部建構(gòu)和房屋的整體效果，而對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的抗振設(shè)防線沒(méi)有凸現(xiàn)出來(lái)。在后續(xù)的地震建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要提前規(guī)劃，結(jié)合地區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。為了避免后續(xù)的房屋坍塌，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)提前選擇一部分區(qū)域來(lái)制定區(qū)劃圖，展開地震的小區(qū)規(guī)劃然后對(duì)該地區(qū)進(jìn)行地震安全性的綜合評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)完成后對(duì)抗震要點(diǎn)進(jìn)行分析，按照既定的抗震設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)行施工，保證整個(gè)施工過(guò)程都有章可循。

3.3 進(jìn)行場(chǎng)地調(diào)研

房屋的建設(shè)不能夠在不利于抗震的場(chǎng)地上進(jìn)行施工，需要保證建筑的施工場(chǎng)地有一定的抗震性能。很多設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中選擇交通便利且地理位置優(yōu)越的地區(qū)進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，因此會(huì)忽視一些地震災(zāi)害的潛在因素。當(dāng)前在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)中，需要更加專業(yè)的地質(zhì)考察人員進(jìn)行場(chǎng)地調(diào)研和分析，淘汰不利于抗震的場(chǎng)地。大多數(shù)的強(qiáng)震震中都分布在活動(dòng)的斷層地帶，這類場(chǎng)地會(huì)直接導(dǎo)致建筑物失去整體性。場(chǎng)地還需要保證穩(wěn)定性，一些場(chǎng)地的組成是松砂、淤泥，地質(zhì)層薄弱、松軟，因此遭遇破壞性地震會(huì)直接坍塌。在選擇建筑場(chǎng)地的過(guò)程中必須考慮平穩(wěn)性，盡量避免一些高聳的山包或者臺(tái)地，地震時(shí)可能出現(xiàn)開裂、沉陷現(xiàn)象。因此在設(shè)計(jì)中，相關(guān)人員不應(yīng)僅關(guān)注房屋的內(nèi)部設(shè)計(jì)，還需要從外到內(nèi)進(jìn)行整體分析，選擇更好的施工場(chǎng)地。

3.4 精選建筑材料

建筑結(jié)構(gòu)施工中最基礎(chǔ)的就是材料，因此選擇的建筑物材料會(huì)直接影響建筑物的抗震性能。以往的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，一些人選擇價(jià)格低廉的材料，甚至存在偷工減料的現(xiàn)象，削弱房屋的抗震性能。所以在進(jìn)行結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)材料的強(qiáng)度進(jìn)行考慮，比如混凝土的抗震能力更強(qiáng)，所以應(yīng)當(dāng)作為主要受力稱重材料，這樣建筑結(jié)構(gòu)的抗傾覆能力更強(qiáng)，抗震能力也更強(qiáng)。以前一些設(shè)計(jì)人員在選擇材料的時(shí)候太注重表面，選擇堅(jiān)硬度較強(qiáng)的材料，實(shí)際上這些材料的延展性較差，因此面臨地震壓能力不足，甚至出現(xiàn)材料的損耗現(xiàn)象。

3.5 對(duì)房屋進(jìn)行加固，提高抗震能力

在建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)來(lái)講，除了需要做好前期的準(zhǔn)備，還需要對(duì)房屋進(jìn)行定期的加固，提高房屋結(jié)構(gòu)的抗震性能。如果在一次地震影響之后房屋受到了一定的損壞，那么為了更好地抵御下一次的地震作用就需要采用加固的方式來(lái)對(duì)房屋進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，避免房屋在長(zhǎng)期的損耗中自身的抗震性能受到削弱。房屋中的主要受力構(gòu)件為墻體和柱，因此需要針對(duì)墻體或者柱子進(jìn)行加固，比如采用附墻加固或者采用鋼筋拉固的方法，提高墻體的耐受力。在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，僅設(shè)置抗震墻這個(gè)防線對(duì)于應(yīng)付地震威脅作用不大，會(huì)導(dǎo)致抗震墻承擔(dān)較大的壓力，因此需要關(guān)注更多墻體的抗震能力。因此可以在房屋的抗震加固過(guò)程中選擇一些輔助物打造雙重抗震防線對(duì)抗震墻進(jìn)行約束，進(jìn)一步提高抗震能力。

4 結(jié)語(yǔ)

地震災(zāi)害對(duì)居民生活有明顯的影響，也會(huì)對(duì)城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成一定的損害。考慮到廣大居民的人身和財(cái)產(chǎn)安全，我國(guó)必須重視不同結(jié)構(gòu)是否具備相應(yīng)的抗震能力。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員需要不斷更新建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理念，采用最新的抗震設(shè)計(jì)理念來(lái)進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，保證不同建筑在受到地震的影響更小。雖然地震災(zāi)害是無(wú)法避免的，但是通過(guò)一系列的抗震設(shè)計(jì)能夠做好抗震預(yù)防，減輕地震的不利影響。