提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法探析

提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法探析

赵梦  

中石建设工程（保定）有限公司

摘要：对于建筑施工来说，整体建筑结构的抗震性能是设计的首要考虑因素，建筑结构的抗震是保证建筑工程质量的重要条件，现今当突发地震时，建筑物的倒塌是造成灾害严重的主要因素。建筑结构抗地震倒塌能力的提高，是防震抗震的必要组成，本文就对如何提升建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与具体的方法进行研究。

关键词：建筑结构；抗震倒塌能力；设计思想；方法研究

地震实现突发性强，破坏性大自然灾害，其会对建筑物造成较为严重的破坏。要想从根本上降低地震对建筑物的破坏程度，减少其对居民造成的伤害，相关部门在建筑设计过程中，要提高建筑结构的抗震能力。因此，对建筑结构进行抗震设计时，要采用科学的思想与方法，确保建筑的整体抗震能力能够得到提升，确保建筑结构能够吸收地震产生的破坏能量，确保建筑的安全性。

1地震破坏建筑结构的原因

要想使建筑结构的抗震能力得到提升，就必须了解地震是如何破坏建筑结构的，地质对建筑结构造成破坏的原因是什么，以及都有何种破坏形式。地震产生的巨大能量会导致房屋发生倒塌，从而将会带来巨大的经济损失和人员伤亡，地震对建筑结构形式的破坏主要有以下几种形式：①上下颠簸。②横向摆动。③垮塌或扭曲，建筑坍塌。④建筑发生垂直或水平扭转。通过以上四种形式，极大的扩大了地震的破坏宽度和深度。地震作为一种自然灾害无法避免，但是人们可以通过科学的手段，提升建筑物的抗震性，从而最大程度减少地质对建筑结构造成的破坏[1]。在发生地震时，会形成较大的地震波，其现在地层运动，然后逐渐传导地面建筑，对房屋造成破坏，情况严重时，会导致建筑发生坍塌，不仅会造成巨大的经济损失，而且会造成人员伤亡。地震波能量的传播会以不同的方式完成，相应的也会出现不同的作用，最终将会对建筑物造成破坏。

2建筑结构受到地震破坏的基本原理分析

想要找到如何提升建筑结构抗地震能力的设计思想与方法，首先要做的就是了解建筑结构受到地震破坏作用的机理，地震灾害对人们的生命与财产造成如此巨大的破坏，有很多人认为，并不是本身的地震对人类的破坏，而是由于地震破坏了各种建筑结构，加大了破坏的范围与程度。建筑物的倒塌会带来极大的损失与威胁，地震是不可控制的，但是建筑结构的抗震能力我们是可以提高的，所以如何提高建筑结构的抗地震倒塌能力就是降低地震灾害的重要途径。当地震开始的时候，地底下的震波就会导致强烈的运动，这个强大的地震力就会作用到地面上的建筑结构上，从而导致整体建筑结构的倒塌与破坏，地震在发生时会产生不同种类的波动，有时候是上下作用力的波动，纵向上的震波最先到达地面，但是不会造成太大的破坏，其次会有横向上的震波作用到地面上的建筑物，由于是横向水平上的震动，所以破坏的作用力较大，最后一种是两种震波同时作用的混合震波，这种震波的破坏力最大，会致使建筑物发生剧烈的动荡，在地震作用下，建筑物本身就产生了一个合力，加上震波的作用就会破坏建筑的整体结构，导致倒塌。

3提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法的研究

3.1从系统设计思想方面来考虑如何提升建筑结构

抗地震倒塌能力系统的基本思想就是整体性，而整体建筑结构的系统性就是各个组成部分要依靠整体的力量发挥系统的作用，每一个建筑构件都是建筑整体不可或缺的部分，建筑结构的系统功能是靠每一个组成部分的功能共同发挥出来的，提升建筑结构抗地震倒塌能力在某种意义上，就是如何将建筑结构的整体功能大于每一个单独构件的功能之和，整体大于部分之和是系统化稳固思想的核心。在强烈地震的作用下，往往是建筑结构的构件与构件之间的作用力会呈现一个非线性的特点，从而使得整体结构的侧向荷载比较大，建筑结构在水平地震下的行为可以表现为侧向荷载的一个位移变化，呈现一个不规则的上，缓，下曲线形状，在地震作用下，会有一个影响系数的曲线变化，我们要分析在不同地震影响力下的结构变化，从而进行建筑结构抗地震倒塌能力的思想设计与方法研究。建筑结构整体的安全稳定性是靠每一个小构件组合而成的，结构的不同就在于相同的构件，不同的搭配方式。所以提升建筑结构抗地震能力的设计思想就是要将这些构件进行整合与搭配，从而发挥出建筑结构的整体性，提升建筑结构的安全与稳定性，从建筑结构的局部出发，落脚于整体系统的稳定性，这是提高建筑结构抗地震倒塌能力的系统设计思想的核心。地震是一个不可控制的灾害，所以在进行建筑结构的设计时，首先要考虑的就是建筑结构的抗震性能，所以要考虑到整体结构的系统安全性，在发生地震时，建筑物的每一个部分都会受到震波的冲击，只有整体结构足够牢固才能够保证建筑结构不会倒塌，这就要结合地震破坏的机理，在结构设计时，加入抗震的原理设计，设计时要考虑到系统化的整体思想，降低地震对建筑物的破坏。

3.2提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计方法的研究

在分析了提升建筑结构抗地震倒塌能力的系统设计思想基础上，要找到具体的方法，才能够提升整体结构的抗震性能，通过提高建筑结构的整体稳定性才能够加固抗震能力。此外，还可以通过完善加强两个阶段的抗震设计来研究具体的抗地震倒塌方法，主要为以下两个方面：

3.2.1加强建筑结构的两个阶段的抗震设计方法的分析

我国的建筑结构防震设计标准就是要保证大地震下不倒塌，中小地震可以修理，这是抗震设计的基本标准，而想要达到良好的抗地震倒塌能力，就要分两步阶段进行设计，主要为：第一阶段，我们在设计时，要计算小地震发生时的强度大小，进行抗震设计的计算，这是最基础的抗震设计，在这个阶段上的建筑结构抗震设计已经趋于完善，我国建筑结构抗小地震的能力已经得到保障；第二阶段是在大地震的前提下，对整体建筑结构抗地震倒塌能力的计算，这一阶段的地震作用力比较大，导致建筑结构倒塌的原因较多，很多的抗震设计的参数都不是很明确，这就导致在实际的建筑结构设计时，在抗大地震倒塌能力方面还很薄弱，如何完善第二阶段的抗地震倒塌能力的设计是现在建筑抗震设计的重要研究课题，只有完善好这两个具体的方面才能够保障整体建筑结构的抗震性能，防止在地震中倒塌。

3.2.2要建立起完善的建筑结构的抗地震倒塌能力的体系

提升建筑结构抗地震倒塌能力的设计方法就是研究具体可行的指标参数，从而提高建筑结构抗震设计的准确与合理性，为了提高整体建筑结构的抗震能力，我们需要建立起完善的建筑结构的抗地震倒塌能力的体系，规范建筑结构抗震的设计方法与标准，建筑结构体系的建立可以给抗震设计带来参考依据，在整个体系基础上，研究如何利用良好的设计方法提高建筑结构抗地震倒塌能力，选择合适的抗震措施，对可能出现的结构抗震问题进行计算设计，研究整体结构的性能，有效的提高整体建筑结构的安全稳定性，从而提高建筑结构抗震能力。

4结束语

总之，本文主要分析了提升建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法，在建筑结构设计时，我们要充分进行研究与计算，考虑到多方面的因素，优化抗震设计的方案，提高建筑结构抗地震倒塌能力。

参考文献：

[1]郭涛.提高建筑结构抗震倒塌能力的设计方法与改进措施[J].住宅与房地产，2016（33）：48.

[2]蔡国焕.加强建筑结构抗地震倒塌能力的设计思考与措施[J].建材与装饰，2016（15）：85~86.

[3]付蓉.建筑结构抗震倒塌能力的提高设计思想及方法研究[J].企业科技与发展，2015（15）：40~41.

[4]段安洪.提高建筑结构抗震能力的设计思想与方法[J].有色金属设计，2015（01）：43~45.

[5]任廷坚.浅谈提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计[J].低碳世界，2014（09）：198~199.