建筑抗震結構設計的技術(shù)措施探討論文

　　1 增添基礎性抗震措施

　　為了能夠增強建筑的抗震效果，研究人員在原有抗震辦法的基礎上，又探究出了很多科學(xué)的、合理的抗震方法，比如地基隔震、基礎隔震、間層隔震、懸掛隔震等等。地基隔震就是，在建筑的地基與土層之間設置一個(gè)緩沖層，這樣的話(huà)，在地震發(fā)生時(shí)，緩沖層就可以吸收一部分震動(dòng)力，減小震動(dòng)對于建筑的沖擊，現如今，常用的地基隔震層是由瀝青材料做成的；基礎隔震是在建筑的上部結構和基礎位置的接觸點(diǎn)上建立一個(gè)隔震層，這在抗震設計上是非常重要的，可以減少地震對建筑上部結構的傷害，保護居民的人身安全；間層隔震一般安裝在原始的結構層上，具有操作簡(jiǎn)便、抗震性能強等諸多優(yōu)點(diǎn)，當大的地震發(fā)生時(shí)，可以吸收地震沖擊后剩余力的，起到削減沖擊力的效果，最終達到保護建筑的目的；懸掛隔震，顧名思義，就是利用懸掛的方式，把建筑物與地面隔離開(kāi)，在地震發(fā)生的時(shí)候，就可以把對地面的震動(dòng)與對建筑的沖擊力分離開(kāi)，不過(guò)，這種方法不能運用到鋼筋混凝土的建筑中，只能在鋼結構的建筑中采用。

　　2 采用機敏減震支撐體系

　　機敏減震支撐體系是一種新型的防震技術(shù)，主要運用的是活塞的運動(dòng)原理，對建筑的整體結構進(jìn)行抗震設計。當地震發(fā)生時(shí)，作用在建筑上的力可以使彈簧壓縮，從而削減一部分沖擊力，降低地震對建筑的損耗。雖然，現有的技術(shù)水平還存在很大的有漏洞，不過(guò)相信在未來(lái)的幾年里，這項技術(shù)一定可以得到完善，并運用到更多的領(lǐng)域中。

　　目前，我國效能減耗技術(shù)在建筑上的應用主要依靠消能器和阻尼器，這兩種器械都可以實(shí)現對地震能量的消耗吸收，減小地震對于建筑的破壞程度，以此來(lái)保護建筑的結構安全和人們生命安全。

　　3 以高層混凝土建筑為例，分析抗震結構設計

　　自改革開(kāi)放之后，大量的務(wù)農人民開(kāi)始涌入城市，導致城鎮居民逐步增多，在這種情況下，我國的建筑開(kāi)始形成以高樓大廈、高層林立為主的建筑風(fēng)格。而高層建筑就好像一個(gè)豎向的懸臂結構，用力學(xué)知識分析可知，在垂直荷載的作用下，結構可以產(chǎn)生與建筑的高度呈線(xiàn)性關(guān)系的軸向力，而水平荷載不產(chǎn)生力，只產(chǎn)生彎矩。這樣的話(huà)，如果來(lái)自垂直方向的荷載方向不發(fā)生變化，建筑高度的改變只引起軸向力大小的變化，在方向上不會(huì )有任何影響。而水平荷載不同，它的方向隨時(shí)都在發(fā)生著(zhù)變化，在可以看做均布荷載時(shí)，產(chǎn)生的彎矩與建筑的高度呈二次方的關(guān)系。由此可以知道，水平荷載對于高層建筑的影響，遠遠大于垂直荷載，在建筑的結構設計過(guò)程中，主要考慮建筑抵抗水平荷載產(chǎn)生的剪力、彎矩的效果。

　　3.1 高層建筑的結構體系

　　高層建筑在結構設計之初，就要把建筑的使用功能、施工材料、場(chǎng)地要求等等因素放到一起，進(jìn)行綜合的考慮與分析。一般常用的高層建筑結構體系有框架、剪力墻、框架與剪力墻結合這3種。

　　框架結構的優(yōu)點(diǎn)是，方便對室內的空間進(jìn)行布局調整，缺陷是，它不適用于樓層數大的建筑，只有在樓層不是很高時(shí)，水平荷載對于建筑的影響力才比較小，框架結構的使用也較為合理�？蚣芙Y構是以剪切變形為主的柔性結構，抗震效果不明顯，所以現在單獨使用框架結構的工程越來(lái)越少。剪力墻結構是一種以彎曲變形為主的剛性結構，布置的時(shí)候比較靈活，可以采用橫向、縱向或者多軸線(xiàn)相交等多種方式，剪力墻結構的抗性比較大，即使作用很大的水平力，也只發(fā)生微小的位移，不過(guò)，與框架結構相反，在室內結構確定之后，就很難再進(jìn)行重新布置。結合框架結構與剪力墻結構的優(yōu)點(diǎn)，發(fā)明出了將兩者融為一體的框架與剪力墻結構，就是在框架的薄弱部分添加剪力墻，這種結構在繼承了兩者的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，也存在一些問(wèn)題，因為框架與剪力墻的剛度有著(zhù)很大的差異，在外力的作用下，會(huì )產(chǎn)生大小不一的位移，所以在使用過(guò)程中，要注意兩者的變形協(xié)調。

　　3.2 高層建筑的結構布置

　　在高層建筑的內部結構構建時(shí)，應該注意以簡(jiǎn)單、規則為主，整個(gè)結構必須要有足夠的承載能力與變形能力。雖然建筑中的每個(gè)部分相互依存，共同支撐著(zhù)整個(gè)建筑結構，但是當其中的某個(gè)部位發(fā)生破壞時(shí)，不能影響到整個(gè)建筑的承載能力。這就需要工作人員在建筑結構的設計過(guò)程中，就對建筑中的薄弱部分進(jìn)行加固處理，并且根據豎向和橫向結構承載能力的不同，進(jìn)行合理的布局。

　　3.3 提高高層建筑結構的抗震性能

　　高層建筑在受力特征上，與低層建筑有著(zhù)很大的不同。在對高層建筑結構設計時(shí)，不僅要考慮強度與剛度是否滿(mǎn)足要求，還要考察建筑的抗震能力。這個(gè)考察過(guò)程非常復雜，簡(jiǎn)單的人力計算根本無(wú)法完成這種高強度的工作，這時(shí)就需要使用正確的結構電算軟件，而且對工程師的要求也很高，他們必要對整個(gè)結構的概念、模型、計算步驟有著(zhù)深入的了解。在遇到結構比較復雜的情況時(shí)，要建立兩個(gè)以上的力學(xué)模型，計算結構出來(lái)之后，還要進(jìn)行比較處理，只有在各個(gè)方面都符合相關(guān)條例規定的時(shí)候，結構的計算過(guò)程才算結束。

　　通過(guò)合理的抗震設計，要保證建筑物小震不壞、中震可修、大震不倒，這就要框架與剪力墻結構中的剪力墻高寬比不能小于2，這樣才能在地震發(fā)生時(shí)，使得建筑結構呈現彎剪破壞，并且塑性屈服是在建筑的底部。還有一點(diǎn)，為了保證建筑中鋼筋的承載力，需要按照強柱弱梁的設計原則進(jìn)行設計，在選擇鋼筋、混凝土時(shí)，充分考慮建筑的需要。

　　4 結束語(yǔ)

　　現如今，我國科技的發(fā)展水平，還遠遠不能達到預測將要發(fā)生地震的時(shí)間及地點(diǎn)的目的，再加上廣大人民群眾對于地震的知識把握不是很多，這就需要在進(jìn)行建筑的結構設計時(shí)，充分考慮它的抗震性能是否能夠達到國家要求的標準。本文通過(guò)介紹與分析建筑的設計原則、經(jīng)常遇到的一些問(wèn)題及解決辦法，希望可以讓大家了解準確的抗震原則、結構的構造與受力情況，從而保證在地震發(fā)生時(shí)，能夠使整個(gè)結構和每一部分都充分發(fā)揮它們的作用，保障人們的生命與財產(chǎn)安全。

　　參考文獻

　　[1]李鷗.淺議高層混凝土建筑抗震結構設計[J].價(jià)值工程，2015，4（9）：175-176.

　　[2]龍輝.淺議高層混凝土建筑抗震結構設計[J].建材與裝飾，2015，34（45）：95-96.

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