提高建筑结构抗震能力的设计思想探究

2017-04-09倪剑

四川水泥 2017年9期

关键词：抗震结构设计工程项目

倪剑

(苏州古镇联盟建筑设计有限公司)

提高建筑结构抗震能力的设计思想探究

倪剑

(苏州古镇联盟建筑设计有限公司)

建筑行业快速发展，社会对建筑工程项目应用的安全性、稳定性也越来越为关注。近几年来地震自然灾害发生频繁，社会各界对建筑结构抗震性能也提出了很多新的要求。建筑结构设计人员在设计工作开展中需要不断提升结构的抗倒塌能力，从而为社会提供抗震性能良好的建筑工程项目，保护人们的生命财产安全。本文就是对提高建筑结构抗震能力的设计思想进行探究，希望对相关人员有所启示。

提高；建筑结构；抗震能力；设计思想

0 引言

地震是一种破坏性极强的自然灾害，对建筑应用人员生命财产安全会造成巨大威胁。地震对人们生命财产威胁主要是因为地震应力会破坏建筑工程结构体系。地震自然灾害影响下，建筑结构的抗震性能直接影响建筑应用人员的生命安全。所以建筑结构设计人员要积极找寻提升建筑结构抗震性能的结构设计新思想，通过有效措施强化建筑的抗震性能，降低地震应力对建筑结构的破坏程度。

1 地震自然灾害的破坏原理分析

（一）地震的灾害性

地震与其它自然灾害进行比较，地震自然灾害的破坏性较大，而且具备明显的瞬时特征。回想以往地震发生案例，眼前似乎可以划过那一片片废墟的画面，还有在废墟中因失去家园、亲人而哭泣的声音。地震应力会较大程度的破坏建筑结构体系，严重情况下就会导致房屋坍塌。若是在深夜人们熟睡中发生地震灾害，很有可能造成较大的人员伤亡。社会经济建设发展速度不断加快，在该背景影响下城市化建设脚步也在不断加快，城市建筑工程项目建设也呈现出了密集化的特点，但是并没有对建筑结构抗震设计进行优化和改良，如果发生较大等级地震，会造成不可想象的后果。分析以往地震案例数据，其中有大部分人员伤亡都是因为建筑结构抗倒塌能力较差所导致的。从中也可以看出强化建筑结构的抗震性能是非常必要的，可以降低地震自然灾害的破坏力。

（二）地震对建筑构造的破坏

地震地质灾害发生后，震源会发出较大的地震震波，处于地震震波范围内的建筑物会在震波影响下出现一定晃动，对建筑结构体系会造成不同程度的破坏，从而影响建筑结构体系应用的安全性、稳定性，严重情况下会导致建筑主体结构会开裂，致使建筑物倒塌。地震震波可以概括性的分为三种类型，分别为地震纵波、地震横波和地震混合波。这三种类型对建筑结构的破坏程度不同，地震横波会在水平方向传播，所以地震横波对建筑结构体系的破坏程度较大。地震横波与地震纵波相遇后就会导致混合波产生，这种地震震波对建筑结构体系的破坏程度是最大的。因为震波相遇后会产生一种合力，在加速度和建筑物自身重心力的影响下很有可能导致建筑物倒塌。

2 影响建筑结构体系抗震性能的因素分析

（一）建筑结构体系建设原材料

建筑结构体系建设应用的原材料与建筑结构体系抗震性能有着非常紧密联系，原材料也是影响建筑工程项目整体建设施工质量的重要因素。根据地震破坏影响科学研究了解到，地震对建筑结构的破坏程度与建筑结构的质量大小是成正比关系的，详细阐述就是建筑结构的质量越高，那么地震对建筑结构体系的破坏程度也就越大。建筑结构设计人员在对建设材料进行选择时，需要选择强度较大、质地较轻的原材料，这样才能强化建筑结构体系的抗震性能，削弱地震对建筑结构的破坏程度。

（二）建筑工程建设场地

建筑工程项目建设场地选择是非常关键的，与工程项目建设成功性以及工程项目应用安全性息息相关。不同的工程项目建设施工场地，不同类型的结构对建筑工程项目的影响不同。以往建筑工程项目结构设计工作开展前，结构设计人员并没有到施工现场进行勘察工作开展，对工程项目建设施工现场的地质特性、地理环境了解程度较差，导致建筑结构设计与施工现场的契合性较低，从而降低了建筑结构体系的抗震性能。特别是在地震自然灾害高发区域，如果结构设计人员没有打现场进行勘察，合理确定建筑工程项目建设施工地点，会提高二次地震灾害发生概率，无法保证建筑应用人员的生命财产安全。

（三）建筑结构施工质量

严格保证建筑结构施工质量是建筑结构施工中的核心控制目标，建筑结构的抗震性能与结构建设施工质量有着直接联系。但是对目前建筑工程项目建设而言，在工程项目建设施工进度以及结构工程造价等众多控制因素影响下，建筑工程结构建设施工质量往往不能得到良好保障。建筑结构建设施工质量与结构设计要求存在一定差入，最终导致建筑结构抗震性能较低，降低了建筑工程项目应用的安全性。

3 强化建筑结构抗震性能的设计思路分析

（一）合理选择建筑工程项目建设场地和地基设计方案

建筑工程项目的基础就是地基，地基沉降对建筑结构的破坏也是降低建筑结构抗震性能的重要因素，所以建筑结构设计人员需要合理选择地基设计方案。建筑结构设计工作开展前结构设计人员需要深入到工程项目建设施工现场进行勘察工作开展，了解施工现场的地质特性，避免因建设地点选择不当导致地基强度较低。将工程项目地基建设在坚硬的地段上，若是无法避免软土区域需要通过结构基础设计方案改良以及软土地基改善措施应用强化地基强度，强化建筑工程结构的抗震特性。严格把控地基基础的埋深层度，降低建筑在水平以及外界应力影响下出现的滑移和倾覆情况，保证建筑结构体系应用的安全性。建筑工程建设施工地点选择需要遵从设计规划，分析选择场地具体地点和建设范围对环境的要求，综合考虑周围环境条件对建筑物的影响，只有这样才能切实提升建筑结构体系的抗震性能。

（二）注重延性和规则性设计

建筑结构延性设计具体指的是建筑结构在地震应力影响下产生的塑性形变能力。延性设计在建筑结构设计中的应用主要是为了消耗地震应力，提高建筑结构的承载性能。建筑结构出现了塑性形变情况，那么延性设计可以避免建筑结构变脆突出、变形程度较大等情况出现，可以使得建筑结构具有较强的抗撕裂、倒塌性能。延性设计过程中建筑结构设计人员主要是对建筑墙体、圈梁等建筑结构进行优化和改良，提高建筑结构的弹性极限程度，避免塑性变形程度较大导致建筑结构受到较大程度破坏。地震发生过程中，合理的延性设计也是发挥建筑结构塑性变形，降低地震应力影响的有效措施。建筑结构设计中设计人员要避免存在不规则性的结构设计存在，建筑结构立面和平面要具备良好的对称性和规则性，地震作用下建筑结构刚度可以均匀性的变化，从而有效降低地震作用力的破坏程度，保证建筑结构应用的安全性。

（三）优化建筑结构构件

上文分析中阐述了地震横波与混合波对建筑结构体系的破坏程度较大，严重情况下会导致建筑物坍塌。结构设计人员在设计工作开展中需要提升建筑结构局部设计的重视程度，避免局部结构设计不合理降低建筑主体结构应用的安全性、稳定性。只有不断对建筑结构构件进行优化和改良，提升建筑结构构件的综合性能，才能使得建筑结构构件具备较强的抗震性能，可以抵御较大等级的地震灾害。