探析提高建筑结构的抗震策略

张东平 魏俊亚

摘要：近年来世界各国不断发生地震灾害，对国家的经济建设和人民的生命财产安全产生了巨大的威胁。然而造成伤害的直接原因并非地震本身，而是由于地震造成的建筑结构倒塌引起的。建筑结构的倒塌与破坏是造成地震灾害的最主要原因，灾害程度也是由建筑物的倒塌或损坏程度决定的。因此，在地震灾害多发的国家和地区，如何提高建筑结构的抗震性能，成为减少人员及财产伤害的关键。本文将对地震灾害的破坏机理和抗震影响因素进行探析，并在此基础上提出提高建筑结构抗震性能的策略，以期为我国抗震工作提供一些参考。

关键词：建筑结构；地震灾害；抗震策略；探析

我国地处环太平洋地震带与欧亚地震带之间，受太平洋板块、印度板块和菲律宾海板块的挤压，地震发生较为频繁。近年来，地震灾害对我国的经济建设和人民的生命财产安全造成了巨大的影响。地震是一种破坏性极大的自然灾害，以目前的技术水平根本无法控制，因此要换一个角度将灾害造成的损害降低到最低水平，即提高建筑结构的抗震性能。

一、地震对建筑结构破坏机理与抗震影响因素

（一）地震对建筑结构的破坏机理

地震灾害发生时会产生携带高能量的地震波，当其在地下传播的过程中会引起剧烈的地层运动，进而将地震产生的强大力量传受于地面建筑物结构，引起建筑结构的坍塌或破损。从这一方面来看，虽然灾害是由地震引起的，但直接造成生命和财产伤害的直接原因却是建筑结构的坍塌。从地震学的角度来说，地震波的传播方式主要有横波、纵波和面波三种：首先，纵波是上下的振动方式，所以会最先传到地面，通常对建筑结构不会造成太大的破坏；其次，横波是水平的振动方式，一般情况下对建筑结构造成破坏要比纵波要强；最后，面波是由横波与纵波交叉后形成的一种混合波，其特点是波长较大，振动剧烈强，破坏性较之于前两者都要大。当面波传到地面时，建筑结构的下方就会产生剧烈的震动，而建筑结构自身也有其重力加速度，当二者在同一方向上发生碰撞时，就会产生巨大的瞬间冲击力，从而导致建筑结构的坍塌。

（二）建筑结构抗震性能主要影响因素

据调查数据显示，影响建筑结构抗震性能的因素很多，但主要包括以下几个方面：

第一，建筑结构选址和设计。地震对建筑结构的破坏情况是多样化的，但建筑结构的选址在很大程度上决定了灾害程度，比如地震发生时会伴随着地层陷落、河岸滑坡以及山崩等现象，在这些地段的建筑物受到的破坏要远比在其它地区严重的多；此外，建筑结构抗震的平面布置设计也非常重要。只有使建筑结构的刚心与质心相重合，才能减免地震发生时产生的地面建筑的扭转效应。同时要注意降低建筑结构的重心，以减小地震灾害带来的鞭梢效应的影响。

第二，建筑结构的选材和施工。地震灾害的迫害程度主要取决于建筑结构的损害情况，建筑结构的选材质量与抗震性能成正比例关系。因此，建筑结构的选材非常关键，比如墙体、框架、围墙、楼板以及房屋内置构建等，都要选用抗震性能强的轻质材料，实践中常用的材料有空心砖、硅酸盐砌块、加气混凝土板、陶粒混凝土以及瓦楞铁空心塑料板材等；此外，建筑结构的施工质量直接决定着抗震性能，对该建筑结构的影响是致命性的。在建筑结构施工过程中，任何一个环节都起到非常重要的作用，比如混凝土浇筑质量等，都会对建筑结构的抗震性能产生重大的影响。

二、提高建筑结构的抗震策略

实践表明，提高建筑结构的抗震性能，对延缓受灾人员的逃离时间，减少地震灾害中的人员伤亡和财产损失有着深远的意义。

（一）正确选择建筑场地

建筑场地的地质条件是抗震的关键因素，选择正确的建筑场地能够减少地震灾害的危害。在建筑场地选择的过程中，要注意以下三点要求：第一，要选择开阔平坦的坚实地段作为建筑场地，这对建筑结构的抗震有很大的作用。要尽量避开软土、山丘、陡坡以及河岸滩涂等地段；第二，当无法寻求上述地段时，应依据抗震类型和级别来采取相应的加固措施，尤其不能让建筑地基下陷；第三，在必要的时候要对地基以及地面上的建筑结构进行加固处理，对于地震发生时可能发生滑坡、塌陷甚至裂缝的场地，要采取地基稳定措施，尽量避免建造前三（甲、乙、丙）种类的建筑结构。

（二）建筑结构局部加强措施和技术及材料选择

通过对地震灾害的破坏机理研究可知，建筑结构破坏的主要原因是地震波对建筑结构的连接部位的冲击，因此在进行建筑结构设计时， 要确保建筑物的主体结构与其附属构建之间的连接可靠性和牢固性。要实现这一目的，就要在建筑设计上下功夫，对建筑结构的主体与其附属构件之间的连接以及框架结构与后砌墙之间的连接等事项进行认真的研究、设计。从实践来看，这一事项的实现其实并不难，在设计和施工过程中也不存在太大的难处，只需要思想重视并认真落实就能够减少地震灾害带来的人员伤亡和财产损失；在地震多发地段，我们要注意选择较轻的建筑材料（如铝合金）进行施工建设，以提高抗震性能；同时还要采用一些新的抗震技术用于建设，比如以柔性抗震理念融合于抗震技术，以此来改善建筑结构的抗震能力。

除上述一些抗震策略外，还要从施工质量上予以规范管理，从而实现保护受灾人员的生命安全和减少财产损失的目的。

结语：地震造成的灾难是巨大的，而我们却无法从技术上控制地震的发生，因此我们一定要从实际出发，充分发挥主观能动性，采取多种措施以提高建筑结构的抗震性能，尽量将灾难程度降低到最低，为社会经济的顺利发展和人民的生命财产安全保驾护航。

参考文献：

[1]李小华. 浅谈提高建筑结构抗震能力的方法[J] .科技创新导报，2011（17）.

[2]戚振安. 建筑结构抗震加固方法探讨[J] .大化科技，2010（04）.

[3]陈晓. 提高建筑结构抗震能力的方法探讨[J] .技术与市场，2010（11）.

[4]丁柏峰.关于有效提高建筑结构抗震性能措施的分析探讨[J] .黑龙江科技信息，2010（25）.

[5]张刚利 鲁冰. 有关提高建筑结构抗震性能的探讨[J] .城市建设：下旬，2010（02）.