崔彥素 郭玉林

摘要：近幾年，我國(guó)地震災(zāi)害現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，其中尤以汶川地震為重，給國(guó)家和人民帶來慘痛代價(jià)。這就要求建造的建筑具有良好的抗震性，降低地震災(zāi)害的損失。本文主要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，并提出抗震優(yōu)化的具體策略，希望能夠?yàn)槿藗兲峁└影踩⒖煽康木幼…h(huán)境，促進(jìn)我國(guó)建筑業(yè)的健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；抗震優(yōu)化設(shè)計(jì)

引言

通常情況下，建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)就是依據(jù)地震時(shí)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)造成的破壞以及長(zhǎng)期積累的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出得一種基本的設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)思路。在實(shí)際應(yīng)用過程中，地震的震動(dòng)比較隨機(jī)，很難把控，給建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)帶來一定的困難。因此，我們只有加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的合理性，才能有效提升工程項(xiàng)目施工質(zhì)量和抗震能力。

一、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)概述

（一）建筑抗震設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，抗震設(shè)計(jì)是非常重要的環(huán)節(jié)。建筑抗震設(shè)計(jì)的目的是為了減少地震對(duì)建筑造成的破壞，保障人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。建筑在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，首先要對(duì)建筑的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行把握，進(jìn)行概念設(shè)計(jì)。建筑概念設(shè)計(jì)的目的是提高抗震計(jì)算結(jié)果，提高建筑的防震性能。第二，進(jìn)行抗震計(jì)算。由于建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)需要有精確的數(shù)據(jù)做支撐，因此，建筑就需要通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目拐鹩?jì)算得出需要的數(shù)據(jù)。第三，注重采用恰當(dāng)?shù)拇胧┨嵘Y(jié)構(gòu)性能。建筑在抗震設(shè)計(jì)中要高度重視上述內(nèi)容，缺一不可。

（二）抗震設(shè)計(jì)目標(biāo)與原則

為了提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，需要明確設(shè)計(jì)目標(biāo)。建筑該設(shè)計(jì)主要是針對(duì)建筑整體，提高其抗震性能，避免在設(shè)計(jì)中出現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)，進(jìn)而影響結(jié)構(gòu)的整體性能。建筑在抗震設(shè)計(jì)中，要遵循相應(yīng)的建筑設(shè)計(jì)原則。建筑第一，抗震設(shè)計(jì)要把握建筑的整體結(jié)構(gòu)性能，通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)算、受力分析提高結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固性。建筑第二，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)，力度均勻分散，避免結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)。建筑第三，確保結(jié)構(gòu)具有足夠的剛度用來對(duì)抗地震的沖擊，提高結(jié)構(gòu)抗震能力。

二、結(jié)構(gòu)抗震的計(jì)算與驗(yàn)算

在抗震設(shè)計(jì)中，進(jìn)行計(jì)算與驗(yàn)算的目的是為了更好地結(jié)合已經(jīng)確定的設(shè)計(jì)方案，為結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)提供更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。建筑根據(jù)計(jì)算可以確定地震對(duì)建筑結(jié)構(gòu)造成的效應(yīng)，再將這一效應(yīng)與其他荷載效應(yīng)以組合的方式進(jìn)一步驗(yàn)算，就可以通過精確的數(shù)據(jù)計(jì)算避免結(jié)構(gòu)變形。常見的計(jì)算方法有三種。建筑第一，底部剪力計(jì)算法。建筑該算法具有一定的理想性，以簡(jiǎn)易的倒三角形進(jìn)行計(jì)算，數(shù)據(jù)結(jié)果精度有待提高。建筑第二，振型分解反應(yīng)譜計(jì)算法。建筑該方法可以提高計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，主要采用的是振型分解的原理和反應(yīng)譜理論對(duì)程度最高的地震反應(yīng)進(jìn)行分析與計(jì)算。建筑第三，時(shí)程分析計(jì)算法。建筑該方法可以進(jìn)一步提高計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確程度，利用地震波對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響，采用運(yùn)動(dòng)微分方程進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算完畢后，還要結(jié)合有關(guān)規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)算。建筑驗(yàn)算時(shí)要采用彈性變形驗(yàn)算的方法，減少地震對(duì)非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的傷害。建筑在驗(yàn)算時(shí)，還要對(duì)多遇地震下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算，這樣才能減少結(jié)構(gòu)構(gòu)件被破壞的可能性。建筑如果建筑遭遇到罕見的地震（級(jí)別很高，破壞力極強(qiáng)），就需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)彈塑性變形的驗(yàn)算，避免建筑因地震級(jí)別過高而坍塌。

三、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的優(yōu)化策略

（一）建筑恰當(dāng)處理結(jié)構(gòu)荷載

在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)之時(shí)，抗震理念是必須要融入其中的，這是保證建筑具備較高抗震性能的基礎(chǔ)所在。當(dāng)然，設(shè)計(jì)中還要將強(qiáng)弱協(xié)調(diào)原則予以有效落實(shí)。這也就是說，要確保柱、剪、節(jié)點(diǎn)以及壓力中心的強(qiáng)度得到進(jìn)一步提升，而梁、彎、桿件以及拉力中心的強(qiáng)度則要濕度減弱。簡(jiǎn)單來說，就是要確保柱端的承載力要大于梁端，桿件抗剪能力要高于抗彎能力，同時(shí)要保證節(jié)點(diǎn)不會(huì)出現(xiàn)提前損壞，桿件受到破壞，但受壓區(qū)混凝土承載力要超出受拉區(qū)鋼筋承載力。

（二）優(yōu)化建筑空間和平面設(shè)計(jì)

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)空間與平面設(shè)計(jì)是非常重要的一部分，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震優(yōu)化設(shè)計(jì)的過程中必須嚴(yán)格遵循建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程，以實(shí)地勘察數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，確定建筑的高寬比。在建筑平面設(shè)計(jì)中，應(yīng)該加強(qiáng)建筑抗測(cè)力構(gòu)建布設(shè)的規(guī)則性要求，盡量選擇鋼筋混凝土框架作為結(jié)構(gòu)抗震的首要條件，采取軸壓較低的鋼筋混凝土框架柱，以此達(dá)到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求。需要重視在建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)中，結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)的剛度與承載力等多方面的因素進(jìn)行考慮。這樣可以保證結(jié)構(gòu)的受力比較均勻，在根據(jù)實(shí)際的情況，使設(shè)計(jì)更加的合理化，提高建筑工程結(jié)構(gòu)的抗震性能。另外對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的傳力途徑進(jìn)行分析，通過合理的方法減小地震對(duì)建筑造成的傷害。

（三）選擇合理的建筑場(chǎng)地

建筑工程的選址，需要符合建筑使用與建筑功能等多方面的要求。在我國(guó)的建筑結(jié)構(gòu)中抗震優(yōu)化設(shè)計(jì)中，需要盡量選擇地勢(shì)較平坦的區(qū)域作為建筑場(chǎng)地，還要保證現(xiàn)場(chǎng)土層的結(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的密實(shí)度與強(qiáng)度，可以支撐起建筑結(jié)構(gòu)的荷載力。若該地區(qū)屬于軟土路基，需要及時(shí)的進(jìn)行灌漿處理，保證地基的承載能力。通常情況下，建筑工程的施工場(chǎng)地周圍需要避免陡坡、河岸邊緣等等，這些地區(qū)的土層密實(shí)度較差、硬度也不合格，一但在這些區(qū)域中建設(shè)工程，就會(huì)對(duì)建筑工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能與抗震性能產(chǎn)生影響。如果發(fā)生了地震災(zāi)害，這些建筑抵抗地震的作用將會(huì)大大的減小，特別是容易發(fā)生滑坡或者泥石流的山體地區(qū)，對(duì)于建筑工程結(jié)構(gòu)的抗震性能影響更大。這些對(duì)人員的生命與財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生重要的影響，所以在選址的時(shí)候需要盡量避免這些地質(zhì)條件的使用。提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與抗震性。

（四）建筑抗震設(shè)計(jì)具體構(gòu)造

建筑結(jié)構(gòu)的類型有很多，因而在確定抗震構(gòu)造之時(shí)必須要將建筑建筑類型作為主要的考慮方面，這樣可使得建筑結(jié)構(gòu)與抗震構(gòu)造形建筑成整體關(guān)系，共同抵擋地震的破壞，抗震效果也會(huì)得到強(qiáng)化。比方建筑說，建筑如果采用的是磚混結(jié)構(gòu)，那么在抗震設(shè)計(jì)之時(shí)，就要采用建筑水平圈梁加上內(nèi)外連續(xù)墻構(gòu)造，這樣一來，水平圈梁就能夠?qū)ο嚓P(guān)建筑的構(gòu)建產(chǎn)生一定的約束力，就算是表面結(jié)構(gòu)因?yàn)榈卣鸲兊蒙y，建筑內(nèi)外結(jié)構(gòu)墻依然能夠確保建筑不會(huì)出現(xiàn)太大的塑性變化，結(jié)構(gòu)的延建筑展性以及整體性均能夠得到保證，墻體也不會(huì)有開裂的情況產(chǎn)生。

結(jié)語

綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)是建筑物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及安全性的重要建筑體現(xiàn)，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，必須要充分認(rèn)識(shí)到抗震設(shè)計(jì)的重要，選擇合理建筑的結(jié)構(gòu)體系，做好建筑物場(chǎng)地的選擇，加強(qiáng)過程中對(duì)當(dāng)前區(qū)域地震情況建筑的了解，提高抗震設(shè)計(jì)的合理性、科學(xué)性。只有做好建筑結(jié)構(gòu)抗震建筑設(shè)計(jì)，才能促進(jìn)建筑業(yè)的健康發(fā)展。

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