王秀娟

摘要：房屋建筑是人們生活、生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)，也是構(gòu)成對(duì)人類保護(hù)的重要防線。建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，抗地震倒塌能力設(shè)計(jì)是其中重要一部分內(nèi)容，并且很多安全事故的發(fā)生都是由于房屋抗地震倒塌能力不足所造成的。文章對(duì)于提高建筑結(jié)構(gòu)抗地震倒塌能力的設(shè)計(jì)思想與方法的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了分析與探討。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；抗地震倒塌能力；設(shè)計(jì)思想；方法

一、引言

地震災(zāi)害是人類生存中所面臨的重大威脅，并且具有難以預(yù)見(jiàn)性與突發(fā)性，同時(shí)災(zāi)害后果嚴(yán)重，對(duì)于社會(huì)有著重大的影響。地震災(zāi)害發(fā)生時(shí)，房屋建筑會(huì)出現(xiàn)破壞與倒塌，并且造成人員的生命財(cái)產(chǎn)損失。因此，在房屋建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，如何提高房屋的建筑質(zhì)量以及抗地震倒塌能力，成為決定受災(zāi)程度的重要因素。隨著近年來(lái)地震災(zāi)害的頻發(fā)，房屋建筑設(shè)計(jì)中抗地震倒塌能力的設(shè)計(jì)已經(jīng)遇到了更大的挑戰(zhàn)。在進(jìn)行房屋建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，必須要圍繞抗地震倒塌能力來(lái)采取科學(xué)有效的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法，來(lái)保證整體建筑結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的塑形能力與抗震能力，對(duì)地震災(zāi)害發(fā)生時(shí)所產(chǎn)生的能量進(jìn)行吸收。一般來(lái)說(shuō)，地震災(zāi)害在發(fā)生的過(guò)程中，地震能量主要通過(guò)縱波、橫波與混合波三個(gè)形式傳播，縱波的破壞力較小，橫波和混合波的破壞力較大?；旌喜〞?huì)對(duì)于建筑物造成強(qiáng)大的沖擊，進(jìn)而造成建筑物震蕩，如果建筑物的抗震抗倒塌能力不足時(shí)，就會(huì)造成建筑物劇烈震蕩，直至倒塌。在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，如何對(duì)于設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化，以科學(xué)的設(shè)計(jì)理念保證房屋建筑的抗地震倒塌能力，成為了現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中所必須重視的一部分內(nèi)容。

二、房屋建筑結(jié)構(gòu)的選型

在進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型時(shí)，要對(duì)于整體建筑結(jié)構(gòu)的用途、高度、功能、周邊環(huán)境、抗震性等多方面因素進(jìn)行合理的把握，因地制宜地選擇合理的結(jié)構(gòu)體系。一般來(lái)說(shuō)在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的選型上，大多采用“弱梁強(qiáng)肢”的原則，以提高建筑物的抗震性能，并且避免墻體受到破壞，提高延展性，并且對(duì)于地震災(zāi)害所造成的沖擊力進(jìn)行弱化，減少建筑結(jié)構(gòu)受力。與此同時(shí)，還可以有效的縮短施工周期，減少建筑材料的消耗。但是，這種施工方式具有較高的施工技術(shù)要求，對(duì)于施工方的專業(yè)技術(shù)能力的需求較高。這種施工方式是未來(lái)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要選擇方式，并且可以更好的保證建筑物的整體抗震抗倒塌性能。房屋建筑結(jié)構(gòu)的選型上，要結(jié)合實(shí)際建筑的特點(diǎn)，綜合考慮不同因素，選擇符合實(shí)際的結(jié)構(gòu)。

三、房屋建筑結(jié)構(gòu)的布置

在完成房屋建筑結(jié)構(gòu)的選型之后，要對(duì)于整體建筑結(jié)構(gòu)的體系進(jìn)行細(xì)致、合理、科學(xué)的設(shè)置。在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)布置中，要保證整體承重結(jié)構(gòu)的承重力得到有效承擔(dān)，布置均勻，具有良好的規(guī)則性，避免出現(xiàn)外挑或者內(nèi)收等問(wèn)題，并且保證側(cè)向剛度的變化均勻。一般來(lái)說(shuō)，厚層側(cè)向剛度需要大于70%的上部鄰近樓層側(cè)向剛度。另外，還要保證整體結(jié)構(gòu)具有較好的承載能力、變形能力，并且避免由于部分構(gòu)件出現(xiàn)問(wèn)題，而影響整體結(jié)構(gòu)的承重能力。針對(duì)于整體結(jié)構(gòu)中的薄弱部位，要做好檢查，并且做好扭轉(zhuǎn)效應(yīng)與局部變形情況的預(yù)防可控制。在水平與縱向結(jié)構(gòu)承載力與剛度的布置上，要保證合理分配，避免出現(xiàn)連續(xù)倒塌現(xiàn)象。

四、提高建筑結(jié)構(gòu)抗地震倒塌能力的設(shè)計(jì)方法

第一，合理的進(jìn)行抗震防線設(shè)置。總體來(lái)說(shuō)，造成建筑結(jié)構(gòu)被地震所破壞的主要原因，是建筑物自身地基出現(xiàn)沉降，進(jìn)而破壞整體結(jié)構(gòu)。在進(jìn)行地基設(shè)計(jì)的時(shí)候，就必須將地基抗震防線設(shè)計(jì)納入重要的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中。在設(shè)計(jì)上要做好前期勘察，對(duì)于一些容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的地區(qū)進(jìn)行提前勘測(cè)，做好前期準(zhǔn)備工作，并且力爭(zhēng)選擇土質(zhì)較為堅(jiān)硬地區(qū)，減小日后出現(xiàn)地震情況的破壞。與此同時(shí)，還要對(duì)于基礎(chǔ)預(yù)埋深度進(jìn)行合理的設(shè)置，并且保證建筑受到水平作用力時(shí)，可以對(duì)傾覆和滑移進(jìn)行抵抗，提高整體穩(wěn)定性。另外，多道抗震防線的設(shè)置，可以有效的對(duì)于建筑物局部出現(xiàn)破壞時(shí)的整體荷載力影響進(jìn)行避免，并且減少建筑物倒塌可能。

第二，保證結(jié)構(gòu)的延性與規(guī)則性。在建筑結(jié)構(gòu)受到地震力沖擊時(shí)會(huì)產(chǎn)生變形，這種變形能力被乘坐建筑物的結(jié)構(gòu)延性。結(jié)構(gòu)延性通過(guò)對(duì)于地震所產(chǎn)生能量進(jìn)行分散，有效的提高了整體結(jié)構(gòu)的承載力，并且在建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生變形的過(guò)程中，會(huì)降低變形過(guò)量以及結(jié)構(gòu)變脆等問(wèn)題，是提高建筑結(jié)構(gòu)抗震能力的有效原則。在進(jìn)行延性設(shè)計(jì)的過(guò)程中，可以通過(guò)設(shè)置塑性鉸區(qū)域，來(lái)實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的塑性變形應(yīng)對(duì)能力的保證。與此同時(shí)，還要結(jié)合整體建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，避免采用不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案，保證涉及房干具有良好的規(guī)則性與對(duì)稱性，并且保證建筑剛度的變化軍營(yíng)內(nèi)，不存在偏心現(xiàn)象。保證建筑結(jié)構(gòu)剛度和質(zhì)量，是提高建筑物抗震能力的重要基礎(chǔ)。

第三，優(yōu)化結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)于地震破壞原理進(jìn)行分析，可以明顯看出，地震的橫波和混合波的破壞力較大，對(duì)建筑物造成強(qiáng)大的沖擊，進(jìn)而造成建筑物震蕩，如果建筑物的抗震抗倒塌能力不足時(shí)，就會(huì)造成建筑物劇烈震蕩，直至倒塌。在建筑設(shè)計(jì)上，要保證整體結(jié)構(gòu)部件設(shè)計(jì)的合理性，并且加強(qiáng)整體框架設(shè)計(jì)的連接水平，并且嚴(yán)格遵循相關(guān)設(shè)計(jì)原則，保證相關(guān)結(jié)構(gòu)布局設(shè)計(jì)合理，提高受力構(gòu)件的受力能力，優(yōu)化結(jié)構(gòu)安全性性能。對(duì)于整體結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化，是整體建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)部分，也是提高整體建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的基礎(chǔ)性工作。

五、結(jié)語(yǔ)

總而言之，要想真正的提高整體建筑結(jié)構(gòu)的抗震與抗倒塌能力，就必須在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，對(duì)于地震破壞原理進(jìn)行科學(xué)、全面、準(zhǔn)確的把握，并且采用合理的結(jié)構(gòu)體系，選擇合理的布置形式，再通過(guò)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)整體的構(gòu)件設(shè)計(jì)、延性設(shè)計(jì)、規(guī)則性設(shè)計(jì)以及多道防線設(shè)置等一系列不同的角度，對(duì)于整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行深度的優(yōu)化，進(jìn)而保證房屋建筑具有足夠的抗地震倒塌能力。

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（作者單位：石家莊都市建筑設(shè)計(jì)有限公司）