建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法探讨
2019-11-29凌宏玥
凌宏玥
(贵州深港中天建筑设计有限公司, 贵州 遵义 563000)
我国的东部沿海地区处于环太平洋火山地震带,西南地区处于印度洋喜马拉雅火山地震带,地震这种自然灾害在我国一直都是一种较为常见的自然灾害,同时也是一种破坏力巨大的自然灾害,如汶川地震、九寨沟地震等。建筑设计施工中,在设计之初就选用抗地震倒塌效果良好的建筑结构,对提升建筑抗地震倒塌能力是非常重要的。
1 建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想
建筑物在地震中会受到多种来源的自然力的影响,产生纵向颠簸、横向摆动、扭曲坍塌、横向或纵向扭转等几种后果。地震中建筑物的垮塌对人员和财产的伤害,加深了地震这种自然灾害本身的影响。一个地区的建筑物越密集,建筑物层级越高,本地区的人员财产的密度就越大,在地震灾害中的损失就越大。因而,加强建筑结构抗地震倒塌能力,减少地震灾害对建筑结构的破坏,提升建筑在地震灾害中的稳定性,对减少地震灾害破坏能量的传递,保护人们的生命财产安全是非常重要的。建筑的建造结构是指建筑物中承受和传递荷载并起骨架作用的体系,主要由建筑中的梁、板、墙或柱构成[1]。按照不同的标准,可以将建筑结构分为不同的结构类型,例如,按照建筑结构所用的建筑材料,建筑结构可以分为砖混结构、钢筋混凝土结构、钢结构、木结构等,按照建筑结构的承重方式可以分为砖混结构、框架结构、剪力结构、排架结构等。提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想,就是要在充分了解地震灾害对建筑结构破坏方式基础上,合理的对建筑结构进行设计,严格监督建筑结构的施工,提升建筑结构的稳定性。
2 提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计方法
2.1 打造适合提高建筑结构抗地震倒塌能力的地质基础
现如今,在众多城市中,高层建筑已经成为了主要的建筑形式,提高高层建筑结构抗地震倒塌能力的设计中,最重要的一个环节,就是打造适合提高建筑结构抗地震倒塌能力的地质基础。第一,要在建筑的设计之初选择合适的地理位置作为建筑的施工地址。要尽量避开容易发生崩塌和泥石流灾害的山脉、河口三角洲等危险地区。第二,在具体地址选定之后,要对所选地址进行仔细的地质检测与地质勘探,充分查询历史资料,进行科学分析,避开地质断层与地震带。第三,在地质勘探结束后,在建筑施工开始之初,要为建筑打造抗地震倒塌效果良好的地基。合理的设计地基的预埋深度,减少建筑物整体下沉的幅度,避免建筑物在地震灾害中发生严重的位移和晃动,提高建筑结构抗地震倒塌能力。
2.2 钻研提高建筑抗地震倒塌能力的建筑结构
建筑墙体和建筑结构中的各个小结构,都对建筑整体结构的抗地震倒塌能力有着较大的影响。不同类型的建筑结构自身适应的地质环境也是不同的,每一种结构类型都有独特的性能特点。在建筑结构设计和施工中,要尤其重视对建筑结构的钻研。首先,在建筑物的设计中,要首先选择抗震性能良好的建筑结构,并采取一定的构造设施去辅助建筑结构抗地震倒塌性能的实现。其次,设计良好的构造柱、圈梁结构、壁柱和门垛,使地震时建筑所承受的力在合理的方向上传递和吸收。
2.3 充分发挥现代施工科学技术作用
在科学设计抗地震倒塌性能良好的建筑结构之后,在建筑结构的施工过程中,也要严格把关,监督工程质量,运用多种现代化的工程施工技术和结构建造技术,确保建筑结构的抗震性能在施工过程中达到预期效果。第一,要运用现代化的电脑测绘技术,模拟地震时的横波对建筑结构的影响,合理的布局地震外力能量的传递吸收通路,对现有的建筑结构抗地震倒塌的能力不断测试修改,保证柱梁、墙体的轴线处于同一水平面。运用电子信息技术,对建筑的双向抗侧力体系进行检测,使建筑结构在遭遇地震时尽量呈弯剪破坏,将塑性屈服控制在墙体底部。第二,要运用大数据与云计算技术,按照地震等级将建筑结构中的梁、柱、墙按照相应的等级设置防护标准,保证建筑结构的设计质量。
2.4 提高建筑结构抗地震倒塌能力的工程验收标准
地球的自然环境在近些年急剧变化,地震灾害在全球范围内频繁发生,加之我国处于多个地震带与地质断层之上,因而,建筑在设计施工之前,一定要将建筑结构抗地震倒塌能力,作为建筑设计的一个重要参考指标[2]。一方面,要在建筑施工的全行业范围内,进行地震安全施工意识的宣传与培训,在从业者心中牢固树立地震防灾抗灾意识,使设计人员在设计中始终重视提高建筑结构抗地震倒塌能力;另一方面,建筑质量审查与监督管理部门,应将建筑结构抗地震倒塌能力列入工程质量验收的重要标准,并根据不同地区和不同功能的建筑类型,完善不同的分类标准,建立完善的建筑工程验收标准,促进设计者对建筑结构抗地震倒塌意识的提高。
3 结语
综上所述,提高建筑结构抗地震倒塌能力是建筑设计的重要部分。建筑设计师应不断提高对提高建筑结构抗地震倒塌能力问题的重视,从更新建筑结构的设计理念出发,探索更加坚固更加稳定的建筑结构,开发在地震灾害中性能更加优越的建筑材料,保护人们的生命财产安全,推动建筑行业的技术化与现代化发展。