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建筑工程结构设计中抗震问题分析周玉龙

发表时间：2020/12/24 来源：《基层建设》2020年第24期作者：周玉龙

[导读] 摘要：在我国进入21世纪快速发展的新时期，现如今社会大众的生产生活、消费娱乐都难以脱离建筑工程构建的空间，一旦发生地震建筑结构的抗震水平将会成为人们生命安全的最大保障。

        九易庄宸科技（集团）股份有限公司河北省石家庄 050700
        摘要：在我国进入21世纪快速发展的新时期，现如今社会大众的生产生活、消费娱乐都难以脱离建筑工程构建的空间，一旦发生地震建筑结构的抗震水平将会成为人们生命安全的最大保障。但是地震本身是具有极大随机性的，对建筑结构造成的影响也具有极大的复杂性和不确定性。我国部分地区处于地震频发的地带，研究建筑结构的抗震能力对建筑工程质量的提升有着极大的价值，文章从抗震结构设计的角度出发，研究了建筑工程结构设计中关于抗震能力的设计，希望能成为我国建筑行业进步的一部分助力。
        关键词：建筑工程；结构设计；抗震问题
        引言
        建筑工程结构的抗震设计缺陷，在安全时期不会暴露任何问题，当地震来临时会十分致命。频发的地震灾害促使我国建筑行业不断完善结构设计，增强建筑性能，提高安全性，本文通过分析目前我国建筑抗震设计中尚未解决的问题，有针对性地提出有效建议。
        1建筑结构抗震设计的设计要求和基本原则
        首先，要想建筑结构的抗震性能达到要求，就必须要对建筑结构的设计图纸的每一部分都进行准确计算，保证施工设计图纸能够达到抗震设计要求，从而使建筑结构的抗震性能达到要求。结合建筑结构地基所处的位置，根据图纸确定好每一个结构的数据，结合现场的施工环境和建筑情况，确保建筑结构的抗震设计能够符合抗震设计要求，建筑结构抗震强度刚度达到要求后，再对建筑材料进行进一步的确定分析，使我们的建筑结构达到施工质量要求。其次，建筑结构的基本抗震设防目标是：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震（小震）影响时，主体结构不受损坏或不需要修理可继续使用；当遭受相当于本地区抗震设防烈度的设防地震（中震）时，可能发生损坏，但经一般性修理仍可继续使用，这就要求建筑结构具有较强的弹性及韧性，使其在发生中度地震时能够降低地震给建筑结构所带来的损失；除此之外，还要求当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震（大震）时，建筑结构不致倒塌或发生危及生命的严重破坏，因此，建筑结构需要具备较强的变形能力，保证建筑在遇到罕遇地震时不倒塌。
        2建筑工程结构设计中抗震问题分析
        2.1抗震设防分类的判别
        我国建筑抗震设防分类别为特殊设防类、重点设防类、标准设防类、适度设防类四个，而实际项目中的大部分建筑都属于标准设防类，规范中的定义也是大量的除其他三类以外的建筑，这类建筑我们不在过多关注。而特殊设防类、适度设防类我们在工程设计时又极少接触到，所以在此主要提醒工程设计时经常遇到而又容易遇到问题的一些重点设防类建筑。第一，教育建筑中的幼儿园、小学、中学的教学楼、宿舍、食堂，医疗建筑中的二、三级医院均为重点设防类。关于学校建筑、医疗建筑，有些地区又有地方的特殊规定，我们在进行抗震设计时尤其要注意。
        2.2耐久性
        建筑结构的耐久性非常重要，其直接直接影响建筑物的使用寿命，所以建筑物材料的选择必须满足建筑物耐久性设计要求。而耐久性设计也是钢筋混凝土结构结构主体设计的不可或缺的一个环节，设计要点如下：钢筋混凝土结构必须严格参照建筑物设计使用年限，进行耐久性设计，并将建筑物正常使用年限作为控制指标，这样可以在一定程度上防止因主体材料随时间劣化而引起主体性能减弱。而环境类别在耐久性设计中也非常重要，主要其是结构耐久性的核心外在原则。南北方差异显著，在严寒地区冻融循环现象广泛存在，所以要充分考虑其在耐久性设计中的影响。而结构主体中构件设计时，都要有相应的耐久性技术措施。比如预应力筋，应当适当的增加保护层厚度。如果有外露的锚固端，则必须进行封锚处理。更值得一提的是，严寒地区的混凝土结构必须满足结构抗冻要求，如建筑物处于二类和三类环境当中，裸露的金属部位必须进行防锈处理。

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        2.3科学合理的选择地理位置
        为了建筑在地震发生时能够更好地保护人员安全和减少财产损失，一定要科学合理的选择地理位置。建筑结构在遇到地震时，会遭受到不同程度的破坏。因此，对于建筑来说，要选择能够抗震的有利场所去修建建筑结构，避免建筑因自然灾害问题受影响，减轻地震对建筑结构带来的损失。对于地基的选择，一定要通过对建筑地块进行地质勘查，通过科学合理的方法去找到适合建筑结构修建的场所，避免建筑结构在不利场地修建。建筑结构的建筑地基对其影响比较深，因此，选择合理的基础结构形式，避免不利地基对建筑结构带来不利影响。在选择地基时，一定要对地基周围的水文地质情况进行全方位了解，保证建筑结构建筑能够有一个科学的修建场地，避免水文地质的影响造成抗震性能不达标。设计人员在设计阶段应多推敲抗震设计方案，多研究多讨论，可以多听取专家的意见，选择最合适、最科学合理的施工方案进行建设。
        2.4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。
        2.5针对剪力墙的加强措施
        为增强剪力墙的受力性能，改善剪力墙的延性，采取如下措施：（1）严格控制加强区墙体在重力荷载代表值下的轴压比在0.6以下，对楼板洞口周边的剪力墙适当加厚。（2）在较长墙肢中设置结构洞口，以减小单片墙肢的长度和刚度。（3）底部加强区域内，提高角部墙体的约束边缘构件配筋率，提高加强区墙体的承载力和延性。（4）严格控制剪力墙截面的剪应力水平，适当提高底部加强区剪力墙水平钢筋的配筋率，以提高剪力墙的抗剪承载力。（5）底部楼板洞口周边剪力墙加强平面外墙肢约束，以提高其墙体稳定能力。（6）在不影响建筑功能的情况下，剪力墙设置边框柱，并安规范要求设置暗梁。
        2.6建筑材料方面
        在建筑工程的抗震结构设计中，材料问题也会直接影响建筑的抗震性能，从制订施工计划、选材再到施工过程中对于材料的保管养护，都要足够重视。需要根据现场情况选择材料种类，如在气候湿润、多雨地区的建筑，要选用抗腐蚀性较强的材料，并对金属材料进行防水处理，防止生锈；在易发生酸雨的地区，则要选取抗酸性腐蚀的材料。在施工时，要做好材料的养护保管工作，分类进行保存，防止橡胶老化、混凝土碳化等，在混凝土浇筑完成后，还要做好保温和保湿，增强材料性能，减少裂缝的产生。
        结语
        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，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：
        [1]辛桂芹.建筑工程结构设计中对抗震问题的分析[J].绿色环保建材，2018（04）：102.
        [2]苏涣珉，马倩.建筑结构设计中如何提高建筑的安全性[J].住宅与房地产，2019（03）：27.
        [3]王利民.关于对如何在建筑结构设计中提高建筑的安全性的思考[J].居舍，2019（12）：110.