探寻建筑结构抗震设计与改进建议探讨

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  • 更新时间2018-07-08
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  [摘要]地震是一种难以及时预估的自然灾害,其发生之后往往会造成房屋建筑机构的毁坏,给人们带来生命财产的极大威胁。本文以此为背景,先对目前建筑结构中抗震设计所存在的问题进行了讨论,随后提出了详细的对策和建议,以期为相关研究提供参考。


  [关键词]建筑结构;抗震设计;对策;建议


  中图分类号:TU352.11文献标识码:A文章编号:1009-914X(2018)23-0168-01


  引言


  近年来,随着地震的频发,建筑结构的防震性能越来越引起大家的普遍关注。现阶段,如何通过采取措施显著提高建筑的抗震性能成为目前建筑防震设计工作者们所要重点面对的问题。


  一、建筑结构设计中的抗震问题


  现阶段,我国的建筑在抗震机构设计方面存在着诸多尚未解决的问题,现总结如下:


  (一)地基选择的问题


  讨论地基选择给建筑抗震结构造成的问题,主要分为以下两点:第一,我国的地理特征。众所周知,我国疆域辽阔,地形结构和地貌特征复杂,涵盖了包括平原、盆地、峡谷、高原、山脉以及沙漠等诸多地形,且我国部分地区恰好位于环太平洋地震带和亚欧地震带上,大陆板块活动频繁,等等这些原因都导致了我国地基的不稳定,因此,在对建筑的地基进行选择时,要充分考虑到这些地理因素;第二、现阶段我国的地震结构设计人员大都缺乏过硬的专业知识,在对地基进行选择时不能将地理因素考虑在内,于是就导致地震发生时建筑结构的地基难以承受地震带来的冲击而使结构发生严重损害。地基是建筑稳定性的基础和前提,只有地基的抗震性能优良,整个建筑才会有较高的抗震性能。


  (二)结构材料的问题


  抗震结构结构材料存在的问题主要表现为以下两点:第一、防震结构设计人员的专业技能欠缺,在对建筑进行防震结构的设计要,需要设计人员综合考虑影响建筑抗震结构的各个因素,如果专业技能不足,结构材料方面的问题就很容易被设计人员所忽略;第二、建筑企业和单位为节约成本,对建筑材料偷梁换柱、以次充好,甚至妄图通过进购不达标建材来降低成本,进而造成了抗震结构性能不合格。


  (三)抗震设防烈度未能达到标准


  抗烈度又称为抗震烈度,是建筑进行抗震施工时遵循的原则,目前世界上绝大多数国家为提高建筑物的防震效能都设置了防烈度,中国也不例外。但我国的抗震防烈度出台的时间已经较为救援,这就导致了既有的抗震设防烈度已不再适用与当前我国的建筑结构要求,而且今年来我国并没有出台新的地震设防烈度进行更新和修正,这也就成为了现阶段我国建筑抗震结构出现问题的症结所在。鉴于这种情况,建筑抗震设计人员在具体的实践过程中要根据实际情况提高抗震标准。但尽管如此,仍有很多设计人员在设计过程中连既有的国家抗震设防烈度要求都难以达到,进一步导致了建筑防震结构的隐患。


  二、对建筑结构抗震设计的建议


  (一)减少地震的输入能量


  一般情况下,地震给房屋建筑带来破坏的主要是因为地震发生时给房屋输入了大量能量所致,这些外来能量会引起房屋建筑本身受到冲击进而产生共振,因此,地震能量反映在建筑物上就是共振,为此,在充分考虑建筑坐落位置的前提下,选择坚硬的自然地基或人造地基来进行高层建筑的建设,可以显著的减少地震发生时外界能量的输入,继而有效的减轻房屋的共振,从而提高建筑结构的抗震能力,减小地震带来的破坏。


  (二)选用合适的结构材料


  在进行建筑结构的抗震设计过程中,对抗震结构材料的选择以及对抗震结构的设计是整个过程中最为重要的部分,具体分为以下几个方面:第一、在进行房屋结构的抗震设计过程中,设计人员除具备过硬的专业技能外,还要学会创新,要在使用既定抗震材料的前提下通过创新设计进一步提高建筑结构的抗震能力,同时,设计人员还要养成极高的行动能力,能及时对突发情况进行处理和落实;第二、就建筑材料而言,抗震材料的质量直接决定了抗震结构的整体性能,近年来,随着豆腐渣工程一个个的被揭露出来,抗震材料市场的问题也随之呈现,抗震材料市场上的不达标材料虽然成本低廉,但如果应用在楼房建筑则会对人们的生命财产造成危险,继而威胁到社会的和諧和进步。


  (三)减轻建筑结构的自重


  目前就最理想的状态来说,抗震性能最好的建筑无疑是底层建筑,但在实际过程中,建筑抗震性能的好坏却更多的与建筑结构的抗震性能有关,因此,做好房屋的抗震设计不仅仅是设计底层建筑这么简单,归根结底还是要把工作重点放到建筑材料自身的抗震能力上,而最能直接的提高建筑结构抗震能力的做法就是减轻建筑结构的自重,这点对高层建筑来说尤为重要。在进行建筑抗震结构设计的过程中,处理选择好地基和抗震材料外,还要充分考虑到建筑自重的情况,比如在进行高层建筑施工的过程中可以有目的性的舍弃一些底层建筑需要但高层建筑不一定需要的结构,以此来减轻高层建筑上层结构的自重。除此之外,还可以充分应用到现代科技,对笨重的传统材料进行替换,比如对保温材料的替换、对隔音材料的替换以及对防水材料的替换等等,以此来减轻高层建筑结构的自重。


  (四)设置多道抗震防线


  正如老人常讲的一个道理,一根筷子容易被折断,但十双筷子就很难被折断,这个道理用在楼房建筑抗震防线的指定上同样。如果说建筑结构中只设置一种抗震防线措施,当地震到来时这都放心被破坏了就是被破坏了,但如果是多到抗震防线措施同时存在的话,地震对楼房建筑造成毁灭性打击的概率就会下降很多,以此,在具体的建筑结构抗震设计过程中,设计人员不必拘泥于一种抗震防线措施,可以将目光放在同时布置多道抗震防线的方向上,这样可以设计出多道抗震防线,即便是一条抗震防线被破坏了,还有别的抗震防线能发挥作用,这样不仅可以有效的提高建筑结构的抗震能力,更能在发生灾难时加固受难人员的心理防线。


  结语


  综上所述,建筑结构的抗震性能由建筑结构的各个方面所决定,既然无法对地震进行及时的预测,那能做的只能是通过不断的探索和创新去最大化的提高建筑的抗震性能,这就需要相关设计人员在进行建筑结构的防震设计时要综合考虑到各个方面,通过不断的优化和创新,以此来提高建筑结构的整体抗震性能。


  作者:杨家政等