提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法

安海龙

摘要：随着飓风、地震等自然灾害数量的不断增加，给建筑的质量带来了严峻的考验，所以施工单位在进行建筑生产过程中一定要严把质量关，提高建筑结构抗地震倒塌能力，并且要做好相应的抗地震施工流程，使建筑产品具有高度的抗地震的安全性能，给人们更加安全的保障。本文通过对建筑结构抗地震倒塌能力设计理念进行分析，提出了提升建筑结构抗地震倒塌能力的具体方法。

关键词：建筑结构；抗地震；设计思想；方法

随着近年来各种地震灾害的频繁出现，在建筑设计中，加强对建筑结构抗地震灾害能力的提升，是建筑过程中要考虑的一个重要方面。地震灾害会对人们的人身财产安全造成重大损害，而且地震的预见性和突发性比较强，虽然会对人们造成巨大的负面影响，但是却很难预防。在出现地震灾害时，房屋建筑会产生破坏性倒塌，如果不能及时疏散居民，会对居民的生命财产安全带来影响。所以在进行建筑结构设计的时候一定要努力提升建筑物抗倒塌能力。

一、地震对建筑物的破坏原理

地震发生时会先产生纵波，既我们感觉的上下震动，这时对建筑物的破坏性不大，因为建筑物建造时为了抵抗地球吸引力，在纵向上的建筑强度是很高的.纵波来的快，去的也快.纵波过去后就是横波，横波会紧接着到达地面并呈现出水平的震动方式，能够对建筑物造成更大的破坏。在纵波和横波产生的过程中会进行融合而产生面波，其产生的波长较大，震动性较强同时形成的破坏性也最大。在建筑物中，由于受到本身重量的影响而使得不定向的合力增大，在收到合力的强烈冲击时，建筑物的结构就会在受到外力的情况下产生倒塌。

二、建筑结构抗地震倒塌能力设计思想

施工单位在进行建筑抗震设计过程中，一定要考虑多方面综合因素，提高建筑物的抗地震倒塌能力。首先从抗震材料的选择进行分析，在进行选择的过程中必须要充分考虑到材料的受力性、稳定性等特点，如果材料质量不合格，那建筑物的质量也必然会受到直接影响；其次从设计防震防线进行分析，在进行抗震防线设计的过程中，防线越多，避震效果相对来说就会越明显。大部分强震都会伴随着许多随之而来的小震，要是只设计一道防线，则经历一次强震后产生的伴随震感仍然会破坏建筑，经过多次破坏之后，可能会导致建筑直接垮塌。全部结构体系要保持一定的冗余度，与此同时，屈服要保持在一定的范围内，尤其要选择同时具有较好取延性和刚度的构件，以此保证及时吸收和扩散地震力，还要增强自己的抗震能力，防止产生坍塌的现象。最后，在设计的过程中，应该将重点放在强调弱势部分上，充分保证大幅度提高抗震性。第一，因为地震力过大时，没有设置高强度的构件的储备，因此必须以研究构件受力性为基础对弱势区域进行准确的判断。第二，充分保障在合理的范围内变动楼层的实际受力性和设计的受力数，如果比值发生改变，那么聚集现象很可能会发生。第三，某一小区域和其他区域之间的强弱差距不能太大，不然整体结构的刚度和受力性就会受到损害。第四，设计的时候要合理控制和比较薄弱的区域，不但要保证其变形的能力足够，而且还要保证在受到外部因素影响时不会产生较大的改变，以此有效的提高建筑的整体抗震能力。

三、提升建筑结构抗地震倒塌能力的方法

1.确保建筑结构延性与规则性

如果建筑结构受到地震冲击就会出现一定程度的变形，这种变形被称之为建筑结构延性。结构的延性可以有效分散地震能量的冲击，提升建筑物的承载力，如果建筑物正在产生变形，会降低变形过量以及结构变脆等负面问题。从近年来的应用效果来看，可以提升建筑结构的抗震能力。在延性设计时，可以利用设置特定区域的方式，提升建筑结构塑性形变的应对能力。在对建筑物进行设计时，可以结合建筑物结构方面的特点，尽量少用不规则设计方案，不规则设计方案与规则设计方案相比，在对称性与抗震性等方面都存在比较明显的问题，保证房屋结构的对称性，也是可以有效提升建筑结构抗震能力的方式之一，且不会出现偏心等情况。

2.严把抗震材料质量关

建筑材料不同其产生的抗震性能也会有所差异。在建筑施工过程中使用的混凝土、石头等材料由于本身具有较大的脆性，因此在地震的过程中容易受到破坏。在针对抗震建筑材料的研究中，不同的材料的抗震性能由强到弱依次分为：砖石砌体结构、钢筋混凝土结构、框架结构、钢结构、木质结构。在进行建筑的抗震结构设计中，需要综合考虑防火、保暖等性能，在建筑结构中使用具有稳固性的钢结构和木质结构，保证建筑物在地震中能够保持一定的稳定性。

3.做好建筑结构减震处理

传统的减震技术往往是利用建筑结构本身對地震的一种延性耗散来降低地震力对建筑结构的影响，在现代化的建筑设计中，传统的减震技术要发生相应的改变，在现代化的设计中，建筑抗震能力的加强一般是通过增加建筑结构的附加阻尼来减少建筑结构受地震的影响。这种技术的适用范围十分广泛，对于当前的很多建筑结构都比较适用，比如当前的钢结构建筑、混凝土结构建筑等，这种抗震原理都是比较适用的。现代设计中的抗震技术的实际效果还与选用的装置之间有密切的联系，这种技术的装置有滞回型和粘滞型，根据原理的不同分为不同的装置类型，应用这种技术的装置有很多，比如摩擦阻尼器、粘滞阻尼器等。降低地震能力的元件一般都是和建筑结构连在一起的，当地震来临时往往能够对地震力进行降低，从而减轻对建筑结构的影响。但是在实际的使用过程中，由于主体结构的变形对减震元件的效果带来影响的现象是不能完全避免的。

4.完善建筑结构体系

科学完善的建筑抗震体系和建筑结构形式是保障建筑整体抗震性能最关键的因素。因此，一定要对建筑结构系统设计的规范性引起足够的重视，可以从建筑结构抗震方法、抗震结构设计和建筑结构计算等三个方面入手。从建筑施工过程的实际情况来看，建筑结构形式种类和抗震体系种类很多，我们应该具体问题具体分析，主要措施有以下两点：（1）对地震导致的危害进行经验总结，从中吸取教训，增强对抗震规范设计中有关结构体系与选型的规定，改善当前对构件设计的规定，以建筑结构整体系统的思想和规范体系为基础；（2）建筑工程人员要从建筑结构整体设计角度出发，重视整个建筑结构的安全，尤其是发生灾害的抵抗能力，使得建筑结构构件设计更加合理可行

四、结束语

地震是一种在全世界范围内都无法预测的自然灾害，往往会引起建筑结构的倒塌，对建筑结构以及人们的生命财产安全带来很大的损失。为了减轻其危害，建筑设计人员必须在建筑工程设计方面下功夫，改变过去着眼局部的方法，从整体出发进行建筑结构的整体设计，注意建筑物的选址、选择合理的立面和平面布置、保障结构的延性以及对建筑结构进行参数分析等方法提高建筑结构的抗震能力，从而能够在地震发生时，保证人民的生命财产安全。

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