提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法

马秀颖 纪贵军

【摘要】随着我国社会的不断发展以及城市化建设进程的不断加快，建筑行业也随之得到了快速的发展，越来越多的施工建筑项目工程也随之不断的涌现出来，而建筑项目工程的整体建设质量也受到了越来越多的人们已经社会媒体的关注。其中，一个建筑物的抗地震倒塌能力是影响整个建筑质量的关键因素，本文主要对提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想以及方法进行探讨。

【关键词】建筑结构；抗地震；倒塌能力

前言：

地震的传播形式主要是以波的形式进行传播的，当地震发生的时候，它主要是利用纵波、横波以及混合波进行其能量的传播。一般来说，纵波对建筑物所造成的威胁几乎没有，横波以及混合波则会对建筑物的结构造成较大的威胁，尤其是地震通过混合波传达到地面的时候，建筑物受到这种混合波的影响会产生剧烈震荡的现象，并且在建筑重力以及其他因素的影响下建筑物很可能会倒塌。所以，不断的创新建筑结构设计，提高建筑结构的坑地震倒塌能力是当前建筑发结构设计研究的一个重要领域。

一.目前建筑结构抗地健倒塌能力的研究现状

地震作为自然界中破坏能力最大的自然灾害之一，而且地震本身具有难以预料以及突发性强的特点，当地震发生时会给人们带来巨大的危害以及经济损失。特别是当地震发生的时候，对房屋建筑所造成的破坏，甚至可能会引起房屋建筑的倒塌等，严重危害人们的财产安全以及生命安全，提高房屋建筑结构的抗地震倒塌能力能有效的减少地震发生时所带来的危害以及损失。

目前城市化建设中多使用的是高层建筑，高层建筑在地震灾害中一旦倒塌会波及更广泛的范围，给人类社会带来的经济损失和生命损失是更广泛且巨大的，因此为了能够在根源七提升建筑结构的抗地震倒塌的能力，在设计建造高层建筑的时候应当考虑高层建筑的实际高度、实际功能、用途以及周围的环境因素和已有的抗地震电性能等等，只有在综合了建筑结构的多方建设因素的基础上，才能在设计建筑方案的过程中全面的考虑建筑结构的抗震性能。

在进行建筑结构的框架和剪力墙结构设计的时候，应当注意思量框架和剪力墙的垂直方向与水平方向上的载荷能力，注意角度的设计，使得二者能够在建筑结构中具有家较强的刚度。在实际设计的時候，合理控制各层楼板之间的变形量，注意协调结构受力与剪力墙受力分别表现在边切变形与弯曲变形，使得二者在地震的时候结构框架在底部可以协助剪力墙共同进行抗震，提高抗震性能，防止墙肢因受到剪切而出现损坏。而框架结构因为使用的钢材料在延展性性能上具有突出优势，使得框架结构能够优化地震波形成的破坏力。在综合注意这些建造细节与地震的特点，可以为建筑结构设计一套功能完善的抗地震结构。

二.提高建筑结构抗地震倒塌能力的没计方法

1.选择科学的建筑结构设计方式

在进行高层建筑结构设计过程中，造型设计工作是必不可少的，在进行造型设计之前要充分考虑建筑结构各方而的因素，进行实际考察科学分析，找出最适合的建筑结构体。在进行高层建筑设计时，我们一般采用框架一剪力墙结构、剪力墙结构和钢结构。

框架剪力墙结构当中的框架以及剪力墙，分别承受来自水平方向以及垂直方向两方而的重量承载，具有较强的坚韧性与良好的抗震缓冲能力。在进行的建筑结构设计施工过程中，要合理控制各层楼板之间的变化，保证框架与剪力墙在地震的作用下实现有效协同。当地震发生时，框架基本上都可以通过建筑底部剪力墙自身的作用缓冲抗震，有效降低地震带来的损害。遵循“强柱弱梁”建筑结构设计理念，能够有效提高建筑结构的抗震能力，有效降低墙体因受到剪力而造成的破坏性。

钢结构建筑体系具有较强的伸缩性，在地震发生时，钢结构的伸缩性可以有效的减弱地震引起的冲击力，减小在地震灾害中房屋建筑受到的破坏力。钢结构建筑体系的施工周期相对较短，而且节能环保，是未来儿年高层房屋建筑结构设计发展的主流方向。

2.建筑结构合理的布置设计

在进行建筑结构的设计过程中，建筑结构的设计工作人员不仅要保证建筑结构的科学性，还要对建筑结构的布置设计引起足够的重视，保证设计的合理性。在进行房屋建筑结构布置的时候，需要从以下儿方而入于：

首先，在竖向的建筑承重结构中，一定要保证均匀的建筑结构布置，要有规律性，尽可能减少出现内收或外挑的现象，保证其侧向刚度变化的均匀。

其次，在进行建筑结构布置的过程中，要尽可能保证结构自身的安全性，保证建筑结构的刚度与承载能力不会因为外在因素的变化而出现问题，导致建筑结构的承载能力下降，产生安全隐患。

三、高层建筑抗地震倒塌的设计方案

第一，科学合理的进行抗震防线设置，增强抗震能力。一般来说，建筑结构被地震破坏的主要原因，是因为建筑物地基出现沉降，进而破坏整体结构。所以，在进行地基设计的过程中，应该将地基与基础抗震防线设计纳入整体的设计环节中。因此，在设计过程中，要实事求是，做好前期准各工作，选择合适的地段进行设计施工，减少地震发生时造成的破坏。同时，合理的设置地基基础的预埋深度，确保建筑结构在受到水平作用力时，可以有效保证整体建筑结构的稳定性。当前，在进行建筑结构的设计时人多采用多道抗震防线设置，有效减小建筑物局部结构出现破坏时对整体建筑结构承载力的影响，减少建筑物倒塌的可能性。

第二，提高结构的延性，保证设计的规则性、科学性。当地震发生时，建筑结构在受到地震波冲击时就会发生扭曲变形，这就是建筑结构的延性。结构延性就是通过扭曲变形进而将地震波进行逐步分散，提高了建筑整体的承载力，避免了建筑墙体变脆的问题，这对于抗地震倒塌有着非常重要的作用。因此，在建筑结构进行延性设计时，要加强可塑性设计，提高建筑结构的塑性变形能力。同时，要有效结合整体建筑结构的特点，保证建筑结构设计的科学性。

第三，优化建筑结构的构件设计，提高建筑结构整体的抗地震倒塌功能。地震对于建筑物造成的破坏主要元凶就是地震的横波和混合波，横波和混合波先是对建筑结构进行强烈的冲击，进而引起建筑结构整体的晃动，当建筑结构某一方而的抗地震倒塌能力存在缺陷时，就会出现建筑结构的局部倒塌或整体坍塌。因此，在建筑结构设计上，要确保建筑整体结构中每个建筑构件设计的科学性，加强建筑构件之间的协调性，以及建筑构件设计合理布局，提高建筑构件的承载力，格守高层建筑结构的设计原则，提升建筑整体结构的抗地震倒塌功能。

总结：

地震作为一种自然界中比较常见的一种自然灾害，而且地震的危害往往会给人类社会带来比较大的经济损失以及社会发展，当地震发生的时候，房屋建筑往往会受到地震的影响出现裂痕甚至倒塌等现象，给人们的生命健康以及财产安全带来巨大的威胁。所以，不断的创新建筑结构设计，从而加强建筑的抗地震倒塌能力是当前建筑结构设计的主要研究方向，提高建筑抗地震倒塌能力也是今后建筑行业发展的主要方向。

参考文献：

[1]黄琬平，张明德.提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法[J].城市地理，2015，12：80-81.

[2]邬国清.提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法[J].硅谷，2013，22：161+160.

[3]王秀娟.提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法[J].中国集体经济，2014，18：141.

[4]琚志辉.提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法[J].门窗，2015，05：157+159.