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建筑工程结构设计中抗震问题分析王飞

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

[导读] 摘要：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。

        黑龙江省齐齐哈尔市垦业建筑设计有限责任公司黑龙江省齐齐哈尔市 161000
        摘要：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。
        关键词：建筑工程；结构设计；抗震问题
        引言
        我国建筑施工水平不断提升，作为城市规划建设中的重要内容，建筑工程能够获得巨大的经济效益，同时也与广大群众的利益息息相关。先进的建筑施工技术支持下，建筑功能趋于多样化，建筑设计更加科学合理，为用户提供了良好的居住体验。
        1建筑结构设计的内涵分析
        结构设计指的是在无法通过计算得到精确数值的情况下，通过结构破坏机理、力学理论、工程经验、试验结果来设计建筑项目的整体和局部。结构设计是立足于宏观视角下对建筑工程的整体布局、细节安排进行控制，尽管不采用数值计算，但需要运用结构构件和结构体系、分体系之间的关系进行近似估算，从而得出合理的设计方案，避免施工过程中或者施工后期频繁改动方案，造成人力、物力和财力资源的浪费。设计师如果深入理解了结构设计的内涵，就不会过于依赖专业软件和理论数值，而是利用自己的创新力，将理论知识和实际情况相互结合，以提高建筑结构设计的新颖性，让结构设计变得更加灵活。
        2地震对于建筑的危害
        2.1建筑的刚度分布
        在矩形平面内进行设计和布置的结构，如电梯井等，在地震发生时，其抗侧力构件一般会发生扭转振动，造成扭曲变形，引发严重后果，因此，在地震发生时不能使用电梯。此外，采用不对称平面的建筑，如三角形结构和L形结构、之字形结构，都会在地震面前发生扭转振动，扩大地震的伤害。
        2.2构件
        根据我国对多次地震相关数据的统计，总结出以下规律：一般来说，采用框架结构的建筑中，在地震发生时相对于房梁和材料板而言，承重柱的破坏程度更加严重；在钢筋混凝土结构中，一般窗户下方的墙体会在地震时遭受斜向应力，从而产生裂缝；但采用螺旋箍筋的混凝土结构，在地震过后仍然能保存得较为完整，核心混凝土结构一般不会遭到太大的破坏，柱体仍然保留较强的抵抗能力。
        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建筑结构的刚度分布
        建筑结构的不同建筑物刚度的分布也不同，主要的建筑结构刚度分布类型有两种，一种是常见的矩形平面，这类建筑主要不出现抗侧立构建布置的问题，在面对强震动环境时受到的影响相对较小，建筑物本体有可能保存完好。另一种建筑结构平面呈现三角形或不对称形状，在面对强震动环境时极易发生扭转，严重威胁建筑使用者的生命和财产安全。
        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
        建筑物所处的地质条件以及地基的质量对建筑物本身的稳定性和抗震能力的影响是直接且关键的，建筑场地和地基类型的选择是提高建筑物抗震能力的基础要素。

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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。除此之外，还需要对建筑物的抗震水平有清晰明确的评估和认知，在设计阶段对结构进行合理的设计和安排，便于建筑物抗震理念的表达。如果评估结果显示目标场地不适合开展建筑工程，开发单位应当尽可能的转变建设地点，如果建设地点已经无法改变，就要通过技术手段或设计方法提高建筑物的应对能力。需要特别注意的是，高层建筑必须要建立在相对密度较高的土地上，保证建筑物的抗震能力和稳定性，充分保障使用者的安全和权益。
        4.2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。改进建筑物的抗侧力结构，在面对强震动环境时建筑物的稳定性就强，能够承受的震动幅度就大。
        4.3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。
        4.4提高对填充墙裂缝的控制能力
        建筑规模通常较大，不同部位的结构可能存在明显的差别。而填充墙结构则占了很大的比例，而且特点十分明显。在一些高层建筑中，填充墙的应用十分广泛。填充墙在应用过程中，可能会出现裂缝等不良现象。如果不采取有效的措施，来保障填充墙的完整性，将会对施工造成不良影响，也会使得建筑的抗震性能大打折扣。因此，施工人员必须对填充墙施工环节引起足够的重视，做好质量管理工作，确保填充墙施工操作符合规范，避免墙体裂缝的情况出现，保障抗震技术能够顺利实施。同时，建筑设计人员还要加深对结构梁的认识，强化框架结构的稳固性和设计质量，因为框架结构决定了建筑整体的稳定性，一旦框架结构出现问题，或者与抗震结构设计存在矛盾，那么施工进度将受到不利影响。做好框架结构设计，就是为抗震技术的应用打下良好的基础。
        4.5严格落实相关法律法规的要求
        设计人员要想充分的保证建筑物抗震结构的设计水平，提升各类型建筑结构本身的抗震能力，为其施工和使用的安全性、稳定性提供有效的保障，减轻地震灾害发生时对建筑结构和人民群众生命财产安全带来的损失。设计人员在设计的过程中，一定要严格的以我国政府和相关机构现行的法律法规与政策方针为依据，对建筑物的抗震结构进行科学合理的设计，以便可以保证设计出抗震能力和施工质量都可以满足国家要求。在对建筑结构进行设计的过程中，建筑、施工和监理单位等都应该要做好相关工作，认真履行自己的工作职责。例如，监理单位要在施工设计的过程中严格落实各项监理规定、勘察单位需要对施工现场进行实际调查。
        结束语
        总而言之，在建筑项目的设计和施工中，为了更好的提高建筑工程的稳定性，工程单位应该根据工程项目的特点，确定工程项目的抗震设计和施工方案，以便在满足人们居住需求的同时，提高房屋建筑工程的整体质量，充分满足建筑行业的稳步发展需求。
        参考文献
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