建筑结构基于性能抗震设计的问题分析

2018-03-25赵永华

城市建设理论研究（电子版） 2018年31期

赵永华

山西省建筑材料工业设计研究院有限公司山西太原 030013

正文：

地震是由地球内部的变动引起的剧烈性地壳变动和地面震动，一旦发生地震，地震区域内必然会对所有建筑物造成不同程度的危害。因此，加强基于性能抗震设计的建筑结构颇为重要。从微观视角来分析，建筑结构的性能抗震设计分为三种，分别是抗震端设计、框支层设计和结构抗震设计。本文将简单介绍建筑结构基于性能抗震设计方案，论述建筑结构基于性能抗震设计的问题，并从分层浅谈解决对策。

一、建筑结构基于性能抗震设计方案

就目前而言，建筑结构基于性能抗震设计主要包括三项内容，即抗震端设计、框支层设计和结构抗震设计。其中，抗震端设计有四大要点：第一，在抗震端设计中，应注意保持建筑物框架墙和抗震端的高度一致性，避免两者误差过大。第二，科学划分抗震端的主次位置，全面加固抗震端的重点位置。第三，施工方应结合现有设计参数及建筑抗震性能需求等对抗震端的强度进行检查，若检查发现抗震端存在缺陷，那么就应迅速根据检查结果做出改进，避免抗震端在质量上达不到要求而导致建筑结构抗震性能被削弱。

在框支层设计过程中，设计人员应注意以下几点问题：首先，应对框支层对建筑抗变形能力的影响进行考量，进而在此基础之上根据建筑结构的不同确定框支层的强度和刚度，且其他结构的强度和刚度不能高于框支层。其次，为了保障框支层的强度，底部楼板之间的距离不能大于24m，建筑结构中的重点位置应采取加固措施，提升建筑整体的抗震能力。例如，建筑连梁的设计应以动态调整的方式来保障这一结构涉及到的各项参数都能在科学性及合理性上满足要求。

对于框架结构的设计来说，设计方应结合施工现场情况以及建筑施工质量要求等综合的来进行选择，保障建筑结构能最大程度的与现场环境及地理特点等结合起来。在这一过程中，设计人员可以利用合适的连梁跨度来将墙体结构划分为均匀的小段，进而达到提升建筑墙体伸展性的目的。在这样的设计模式之下，建筑自身的抗震性能自然可以得到更好的保障。

二、建筑结构基于性能抗震设计的问题

（一）建筑体型设计问题

建筑体型设计问题是建筑结构基于性能抗震设计的首要问题，如果建筑体型设计缺乏合理性，必然会加剧地震对建筑物的损毁度。从地震波的规律以及地震对建筑物的破坏程度来分析，地震波先是上下晃动紧接着会左右摇动，如果建筑体型不规则，就会在地震波的作用下发生错位，甚至全面坍塌。相比之下，结构越复杂的建筑越容易在地震中产生错位，受到的破坏更加严重。此外，部分不对称的建筑也会在地震中因为受力不均匀而受到创伤，甚至倒塌。由此可见，确保建筑体型的科学性与合理性颇为重要。

（二）平面结构设计问题

建筑平面结构设计问题主要包括防震柱、屋梁、楼板设计、平面墙和楼层之间的布局以及高层建筑电梯结构设计。举例来说，若平面设计中存在墙体受力不均匀，结构布置不周到和刚度不足问题，一旦发生地震，这种建筑必然会受到严重破坏。

（三）建筑点笔问题

建筑点笔问题主要涉及到了建筑屋顶和构配件质量管理，前者是指如果屋顶过重或者使用材料不达标，一旦发生地震，屋顶就会断裂和坍塌。后者主要是指楼板、剪力墙、楼梯、防震柱子等构配件质量不合格或者在施工期间未能做好保管工作，进而降低了构配件的抗震性能。

三、解决对策

（一）完善建筑结构体型

增强建筑结构的抗震性能，必须完善建筑结构体型，确保结构层的受力均匀性，避免建筑结构过于复杂。此外，施工技术人员应从以下几方面入手来保障建筑结构体型能满足抗震性能需求：1、混凝土坐浆应能在施工质量上满足抗震要求。施工人员应能对坐浆厚度进行控制，若厚度超出现有施工标准，那么就会出现垫块偏移问题，反之，厚度低于标准要求时则有可能导致结合面产生空隙，显然，这两种问题都会对建筑结构抗震性能产生严重影响。2、施工方应对坐浆材料的质量进行控制。为了在这一方面达到要求，施工方应首先对各项材料的配合比及其对应的搅拌频率等进行计算，在此基础之上完成后续施工工序，因为坐浆材料质量不佳所导致的问题自然能得到很好的预防。3、施工方应对混凝土浇筑时间进行选择。一般情况下，由于温度过高，在夏季进行浇筑时混凝土产生裂缝的可能性也更高，而为了预防这样的状况出现，施工方应尽量避免在夏季浇筑。若无法对浇筑时间进行选择，那么则应通过浇水、覆盖等方式来避免高温对混凝土结构抗震性能的影响。

（二）保障建筑平面结构的抗震性能

结合上文中的内容，此类结构所对应的设计和施工工作涉及到了多方面内容，而由于不同平面结构在建筑整体结构中所起到的作用不同，设计及施工过程中所需要注意的问题自然也存在一定差异。对于屋梁的设计来说，设计方应保障屋梁的弯度结构、走向等能在合理性上满足要求。对于建筑平面墙来说，设计方应将重点放在墙体的布置上，并通过垫层的设置来保障其性能。最后，在对高层建筑电梯结构进行设计的过程中，设计方应能结合现场情况以及建筑后续应用情况等确定电梯所在区域以及承重能力等参数。

（三）对建筑点笔设计做出改进

1、建筑屋顶设计。在这一过程中，设计方应避免屋顶过高或过重的问题出现，此类状况将直接对建筑整体的抗震性能产生影响。2、建筑构配件质量管理。首先应从采购环节进行管理，尽量选择资质齐全、生产质量有保障的厂家来进行采购，并根据不同构配件特点选择不同的运输方式，避免运输过程中因为碰撞或颠簸导致构配件损坏。其次，在建筑构配件进场之后，施工方应组织专人做好针对这些材料的保存和管理工作，避免因为保存环境不佳导致构配件因为潮湿、阴雨天气等产生质量上的问题。