提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法

阳维

（中铁上海设计院集团有限公司南昌分院）

引言

作为对人类生产生活活动影响巨大的一项自然灾害，地震不仅具有突发性强的特点，其发生后对于人类生存空间的损害也是十分严重的。与此同时，由于地震在发生过程中会对建筑物造成严重的破坏，使得建筑物出现倒塌的情况，导致地震危害被进一步加大，从而对人们生命财产安全产生极大的威胁。但是，从建筑物在地震过程中倒塌的情况来看，大部分建筑物的倒塌都是由于其自身结构以及设计的不合理性导致的，所以，为了能够进一步的降低地震的危害性，提升建筑结构的抗震能力，做好相关的结构设计是十分必要的。

1 提高建筑抗震能力的设计思路

1.1 协调各个建筑构件

在整个的建筑结构体系之中，施工人员有时为了能够给提高工程建筑的施工进度，为工程建设提供便利，常常会将整个工程建筑体系划分成多个独立的结构建筑构件。从整个工程建筑体系来看，这些被划分出来的建筑构件仍旧依托着整个建筑结构，并对建筑结构整体的施工情况有着直接的影响，因此，要想使得真个建筑而机构的系统功能得以被有效实现，那就需要协调所有的建筑构件，使得每个构件的功能都可以被有效的发挥出来，缺少任何一个构件都无法得到这一效果。对此，相关人员在进行建筑结构的设计时，一定要全面的考虑到各个构件之间的协调关系，保证各个建筑构件之间相互依存的关系可以得到有效的保障，从而使得工程建筑整体结构的系统功能可以得到有效的发挥，进而提升该结构的抗震能力。

1.2 设计方案要因地制宜

一般情况下，地震灾害的发生带有一定的不确定性与复杂性，所以，即使相关人员在进行建筑结构抗震能力的设计时，已经以建筑场地的地质结构状况以及相关历史资料为基础，进行了充分科学的设计演算，但是超出建筑结构自身抗震能力的地震灾害现象依然会出现。因此，相关人员在进行建筑结构的设计时，一定要从建筑结构整体出发，综合性的考虑该结构各方面的因素，合理的把握建筑结构的设计方向，因地制宜的设计建筑结构体系，从而保证该结构体系的科学性与合理性。从目前来看，我们主要采用的提升结构抗震能力的方式是以提高建筑伸缩性、减少建筑墙体结构受破坏程度以及弱化地震冲击力等，虽然这种设计方式对于施工操作、施工技术以及施工人员自身职业素质的要求更加严格，所以，采用此种设计思路可以为建筑结构抗震能力的提升提供更好的保证，提升结构设计的延性[1]。

2 提升结构抗震能力的方法

2.1 保证建筑结构设计的科学性

在对一些高层建筑进行设计时，对建筑结构的外观进行美观造型是十分必要的，但是，为了保证结构的抗震性，相关人员在正是进行造型设计前一定要充分的考虑同建筑结构有关的各项因素，对施工现场进行全面的考查和科学的分析，从而找出最适合该地区的建筑结构类型。一般情况下，我们在设计高层建筑时，采用的都是框架—剪力墙、或者是剪力墙和钢等结构类型[2]。

（1）框架—剪力墙这一结构中的框架和剪力墙可以分别的承受来自于建筑结构水平和垂直两个方向的承载力，从而有效的提升结构的坚韧性以及抗震缓冲能力。与此同时，施工人员在进行建筑结构的施工设计时，一定要各楼层楼板间变化进行合理的控制，保证框架和剪力墙在受到地震作用时，可以有效协同。这样，当地震来临时，框架就能够通过利用剪力墙的作用来缓和地震的冲击力，从而有效的减低地震对自身的损害。

（2）钢结构这一建筑结构体系的伸缩性相对较强，当发生地震灾害时，该结构体系具有强伸缩性能够有效的帮助建筑结构减弱地震带来的冲击力，从而有效的减少房屋建筑在地震发生过程中受到的破坏力[3]。此外，因为该结构体系施工的周期相对较短，并且具有较强的节能环保性，所以，它也成为了我国建筑结构设计体系未来主要的发展方向。

（3）在建筑结构中，剪力墙承担的是来自整个结构体系水平和垂直两个方面的荷载力，所以，其自身具有极高的刚度和强度。因此，该结构属于整个建筑结构体系中抗震能力最强的部分，这也使得该结构体系被广泛的应用到了高层建筑结构设计和施工中。

2.2 合理的布置设计建筑结构

在设计建筑结构时，负责设计工作的工程人员不仅要重视结构设计的科学性，还需要保证其布置设计的科学性。因此，设计人员可以从以下几个方面来布置建筑结构的设计：①在设计建筑结构的竖向承重时，一定要保证改承重力可以被均匀的布置在整个建筑结构中，且带有一定的规律性，尽量避免内收或者是外挑等现象的出现，从而保证其侧向刚度能够均匀变化。②在布置建筑结构设计师，需要尽量的保证建筑结构自身带有较强的安全性，从而使得建筑结构自身的承载力与刚度不会因为受到了外部因素变化的影响而出现质量问题，有效的提升建筑结构的承载力，防止设计施工安全隐患的出现。③就建筑结构当前的设计情况来看，最常见的一种提升结构抗震能力的布置方式就是：将水平方向和竖向建筑结构有机结合，因为这两种结构承载力与负荷力度相对较好，能够从根本上减少建筑结构在地震发生时出现连续倒塌的现象，进而有效的减少地震灾害带来的社会经济损失。

3 结束语

总而言之，要想使得建筑结构整体的抗震与倒塌能力得到极大的提升，相关人员在进行结构设计时，就一定要准确、全面、科学的把握住地震的破坏原理，然而，选择合理的建筑结构体系和结构布置形式，从而有效的提升和优化建筑结构的抗震能力，减少其在地震发生时出现大规模倒塌的概率，进而间接性的保护人民群众的生命财产安全，提升建筑结构的施工质量。

[1]左琼.基于冗余度理论的钢筋混凝土框架结构抗地震倒塌能力评估[D].中国建筑科学研究院，2012.

[2]路明福.建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法[J].中华民居（下旬刊），2014，10（15）：63.

[3]段安洪.提高建筑结构抗震能力的设计思想与方法[J].有色金属设计，2015，01（12）：43～45.