建筑工程结构设计抗震问题探讨

刘勇 1 刘相远 2

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　　【摘要】如今，人们的生产、生活、消费、娱乐很难脱离建筑工程施工的空间。一旦发生地震，建筑结构的抗震等级将成为人们生命安全的最大保障。但地震本身是极其随机的，对建筑结构的影响也是极其复杂和不确定的。我国部分地区位于地震多发区，因此研究建筑结构的抗震能力对提高建筑工程质量具有重要价值。本文从抗震结构设计的角度，研究建筑工程结构设计中的抗震能力设计，希望能为我国建筑行业的进步做出贡献。

【关键词】建筑工程；结构设计；地震问题

1设计对建筑抗震能力的影响

建筑结构设计是影响建筑抗震水平的主要因素，科学合理的建筑结构在设计阶段更能表达抗震概念。建筑抗震设计应与结构设计密不可分，设计阶段应强调抗震设计与结构设计的协调。

2建筑工程抗震设计的主要原则

2.1建筑结构的合理性

为了保证建筑结构的功能满足使用要求，需要在设计阶段对一些基本内容进行定型，这也是为了保证建筑工程的承载力强度与结构的刚度和硬度相结合的合理性。从整体布局的角度来看，建筑结构的设计可以将建筑的各个部分有机地连接在一起，进而实现整个建筑新的抗震能量的有效提高。

2.2抗震概念与结构设计的结合

为了保证建筑工程的施工能够如期进行，既要保证建筑设计的科学性和实用性，又要预测可能发生的变化，留有应对和调整的余地。也就是说，为了在建筑设计中表达抗震概念，需要将抗震设计与建筑本身的设计相结合。建筑抗震能力的提高不能仅仅依靠外部固件对建筑本身的加固。面对强烈的振动，外部加固方法并不有效，但可能导致建筑物的整体倒塌。 
　　3强震动可能对建筑结构造成的影响分析 
　　3.1建筑物的地基 
　　建筑物的地基往往距离震源更近，受到的震动也更强，可能产生的变化有以下几种：一种是建筑地基处于冲积土层，土壤结构相对松软厚实，这一类型地基对上层建筑的影响更为显著;其次是在强烈的震动下地基土出现不均匀沉降或液化现象，地面建筑结构受到显著破坏或整体建筑倾斜;再次是本身就处于相对危险地质条件下的建筑工程，强震动损坏地基带来建筑工程的损坏。最后是建筑结构受共振效应的影响，出现强震动时受影响程度相对更高。 
　　3.2建筑结构可能产生的变化 
　　当前国内建筑结构主要采用的结构有两种，一种是“填墙框架”，这种建筑结构的主体的钢筋混凝土，在面对强震动时出现剪切破坏的可能性较高。此种结构外墙框架柱在强震动环境下会因为窗下墙的限制出现短柱型剪切型损坏。而使用了框架一体建筑结构的建筑项目，案例显示在强震动环境中受到的影响最弱。 
　　4提高建筑工程抗震能力具体策略研究 
　　4.1严谨选择建筑场地和地基类型 
　　在敲定选择之前，首先要对所处区域的震动情况和强度进行全面的了解，借助科学技术手段掌握区域内的地质情况。确保信息的真实、有效且全面的基础上分析目标场地开展建筑工程的可行性。 
　　4.2强调建筑结构的规则 
　　建筑结构是建筑物的主要受力对象，科学合理的建筑结构是确保建筑均衡承载的关键。因此在设计阶段和建筑物施工的过程中，都必须要强调建筑结构的规则性，尤其是抗侧力结构布局的合理性。对建筑结构的平面进行设计师，最好采用规则的形状，为建筑物承载的均衡性提供一定的保障。尽量不要选择不规则的建筑平面，这类建筑结构的承载力难以控制在均衡状态，在面对强震动环境时出现的损坏也更为严重。 
　　4.3结构材料的选择和质量控制 
　　应当特别注意钢筋的选择，钢筋的韧性越强，建筑结构能够抵抗的震动也就越强。建筑材料的质量需要严格把控的，包括材料选择、采购、管理等全部环节都要有专业且严格的监管。出于经济效益的角度考虑，建筑单位必然要控制工程的造价。 
　　4.4增加消能减震 
　　随着人均土地资源的紧张，高层建筑的数量不断增加，对建筑物抗震能力的需求也在不断上升。相比于其他类型建筑物，高层建筑物还需要附加隔振和消能的能力。想要实现这一方面的目标，就要从地基方面入手，通过地基目的和质量的提升缓冲震动给建筑本体带来的影响。建筑结构、高度的不同都会给建筑的隔振系数带来影响，这些内容应当在设计阶段就充分的考虑并表现在设计方案当中。 
　　4.5建筑抗侧力结构的改进 
　　大多数建筑工程的刚性要高于柔性，这种结构特点能够降低建筑物在强震动环境下受到的破坏，整体建筑结构也不会产生太严重的形变。受到结构的保护，部分非结构部件的损坏也会被有效的降低。 
　　4.6额外增添加固设计 
　　除了上述方法提升建筑物的抗震能力之外，还需要技术人员从建筑工程的实际情况出发，为建筑物额外增加一些加固措施。具体加固措施的选定应当依据以下几个方面：首先是建筑工程本身存在结构缺陷，技术人员有针对性的对构件进行补充，实现提升建筑物稳定性和抗震水平的目的。也可以采用具有更好抗震能力的构建进行替换，从材料角度提升抗震能力。如果建筑物的承载力、结构刚度还需要进一步提升，技术人员应当采用扩大原有界面、增加套箍、增加构件等方式达到提升抗震能力的目标。 

　　5结束语 
　　综上所述，提高建筑物的抗震能力能够在强震动环境或地震灾害的面前更好的保护社会大众的生命和财产安全。尤其是在土地资源日益紧张，高层建筑数量不断增加的当下，研究建筑工程抗震能力的提升对于社会的建设和发展有着积极的意义。想要实现建筑物抗震能力的有效提升，应当从抗震理念在建筑设计中的表达、建筑结构规则性的强调、建筑材料的筛选、建筑抗侧力结构的优化以及附加加固设计等方面入手。通过上述措施的灵活应用，在保证建筑工程质量的基础上，有效的提升建筑物的抗震能力和稳定性，推动我国建筑行业的发展更上一层楼。 
　　参考文献： 
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