影响建筑物抗震效果的因素及抗震结构设计探讨

陆端

[摘要]因为影响地震作用的因素具有高度复杂性，准确来说它是一种随机的、不能准确预见也不能准确计算的外部作用，当前广泛应用的规范计算方法只是一种半理论、半经验的方法，想要实现杭震计算的精确性还存在很大困难。当前因为地震等多种自然灾害发生频率较高，对人们的生命财产安全及日常基本生活产生了不利影响，所以建筑物的抗震安全已经引起了广大人民群众及建筑工程师的关注与重视。文章主要围绕着现阶段对建筑物杭震效果产生影响的主要因素、提升建筑杭震结构设计的主要方法两个方面展开了论述与分析。

[关键词]抗震结构设计；抗震效果；影响因素；建筑工程 文章编号：2095-4085（2018）06-0075-02

我国按照地震强度进行了等级划分，主要分为六个级别，三级为小地震、三到四点五级为有感地震、四点五级到六级为中强地震、六级到七级为强烈地震、七级到八级为大地震、八级以上为巨大地震。我国震级划分主要是根据相关历史资料、地理以及地质等经验资料，通过全面严格的勘察与验证的经验数值，也可以说这是一个地域概念。我国相关设计部门严格规定，按照建筑物具体结构与高度以及分类与设防标准等，采用不同抗震等级[1]。比如说，钢筋混凝土结构，我国主要分为一般、较为严重、严重、十分严重这几个等级。需要根据建筑物设防烈度、建筑高度及结构等设计混凝土结构的抗震等级，并要保证与措施要求及相应计算相符合。

1 现阶段对建筑物抗震效果产生影响的主要因素

1.1 建筑结构施工建设中应用的原材料因素

建筑物的抗震效果很大程度上受到了建筑结构原材料的影响，通常情况下这个因素很容易被施工单位及施工技术人员所忽视。因此施工技术人员必须要明确：通常建筑物质量与地震对建筑产生的作用成正比，在地震等级相同时，若建筑结构所应用的原材料质量越高，建筑物就会受到较小的地震作用力，若是建筑结构原材料质量较差，建筑物就会受到较大的地震作用力[2]。因此在具体的建筑物施工建设中，施工单位应当尽可能的选择围护墙、板楼及隔断等构件，应用塑料板材、加气混凝土板、空心砖等质地较轻的建筑材料，能够提升整个建筑物的抗震性能。建筑工程质量受到建筑材料及建筑结构施工的共同影响，在具体施工中，建筑抗震效果会受到其中任一环节的影响。基于此，建筑单位必须安排专门工作人员加强对施工环节的规范与监管，提升建筑施工管理的严格性，实现建筑结构质量的提升，促进整个建筑物抗震效果的提升。

1.2 建筑工程的结构设计

除了上文所述因素之外，建筑工程的结构设计也是其中一个重要因素，若想要促进建筑物实现真正抗震的目标，需要对建筑物进行科学合理的结构设计，提升抗震措施的科学性及合理性，争取做到小地震不坏、大地震不坍塌的目标。不论是各类住宅，都应当在施工之前给予科学、全面而有效的结构设计，实现建筑结构抗震性的整体提升。建筑工程具有十分复杂的平面布置，如果钢心与质心存在不一致性，一旦发生了地震很可能会增强地震作用力，从而加剧地震的破坏性[3]。施工单位需要保证建筑工程结构平面布置钢心与质心的有机重合，实现整体抗震能力的提升。在设计中出屋面建筑部分不宜太高，这样的设计能够实现鞭梢影响的降低，并且在平面布置不规则的建筑设计中还应单注重结构钢心与抗震墙相远离等。

2 提升建筑抗震结构设计的主要方法

2.1 合理应用隔震、消震措施及高延迟性设计

我国很多建筑工程都应用了岩性结构在抗震设计中，该结构主要是指适当的空着建筑结构的刚度，允许结构构件在地震时进入到较大延性的塑性状态，从而保证地震时能量消耗的降低，减小地震反应，降低建筑物受到的损失与破坏。若建筑物承载力不足但延性较高，地震時建筑物就不易坍塌，主要是因为延性构件能够进行较多能量的吸收，可以经受相应的结构变形。建筑物中延性结构应用大多数是有效的，能够消耗地震能量，从而降低地震反应[4]。人们对建筑工程抗震性的提升一直在做不懈的努力，并且也取得了较为显著的效果，建筑工程中阻尼器的应用对提升抗震性产生了极强作用，阻尼器能够通过吸收能量及减震，减弱或巧妙避免地震造成的破坏作用。

2.2 提升抗震结构设计的合理性及科学性

建筑工程建设施工过程中加强抗震设计应当引起施工单位的高度重视，筒中筒、框一筒和框架一支撑体系是我国150m以上建筑物的主要结构体系，这几种体系也是国外高层建筑主要应用的体系。我国在钢材生产上实现了加工制造能力及生产数量的提升，因此建筑工程建设施工中尽可能应用钢骨混凝土、钢管混凝土或者是钢结构，通过减小柱断面尺寸，降低结构抗震能力。“以柔克刚”的思想价值在建筑工程抗震结构设计中能够切实指导很多实际性的问题[5]。施工单位可以尝试从硬性为主的抗震模式转变为以柔性为主的抗震模式，从而真正实现刚柔并济、以柔克刚，尽最大可能降低地震带来的冲击力。除此之外，在建筑地震结构设计中，需要选择质量较高的建筑结构材料。施工单位需要深入分析建筑材料参数，从而掌握其抗震性能，从整体上研究材料参数变异情况，并不能只单纯的对材料承载力给予考虑却忽视其他因素。

3 结语

综上所述，建筑抗震结构设计技术与方法是随着科技发展而不断进步与变化的，施工单位及相关部门应当加强对建筑物所处环境及地质情况给予深人研究与分析，找准最合适的抗震结构，提升整个建筑物的抗震性。文章首先从建筑结构施工建设中应用的原材料因素、建筑工程的结构设计两个方面分析了现阶段对建筑物抗震效果产生影响的主要因素，之后提出了提升建筑抗震结构设计的主要方法，包含了合理应用隔震、消震措施及高延迟性设计、提升抗震结构设计的合理性及科学性两个方面，目的是为了找准最合适的建筑物抗震结构，实现地震作用力的减小，提升整个建筑物的地震抵抗力，全面确保人们的生命财产安全。

参考文献：

[1]张宇，孔宪京，邹德高.高面板堆石坝地震响应比较——基于新、旧《水电工程水工建筑物抗震设计规范》[J].水力发电学报，2017，36（02）：102-111.

[2]林世镔，谢礼立.基于能力谱的建筑物抗震能力研究——以汶川地震两栋钢筋混凝土框架结构抗震能力分析为例[J].土木工程学报，2012，45（05）：31-40.

[3]郭婷婷，徐锡伟，于贵华，等.基于汶川地震建筑物破坏的抗震设防要求分析[J].地震研究，2010，33（04）：345-352+376.

[4]田灵燕，韦凤年.按抗震规范设计的水工建筑物具有良好的抗震性能——访中国水利水电科学研究院工程抗震研究中心主任胡晓[J].中国水利，2008，（11）：7-8.

[5]郭小东，马东辉，苏经宇，等.城市抗震防灾规划中建筑物易损性评价方法的研究[J].世界地震工程，2005，（02）：129-135.