建筑结构 圜口圈 建筑结构设计中的抗震措施分析 姜鹏 中煤科工集团重庆设计研究院有限公司 ４０００４２ 摘要：加强对建筑结构设计中的抗震措施的研究，有利于，提高建筑物的抗震性能，确保在地震中建筑物尽可能发生较小的损 伤，保护人们生命和财产的安全。本文笔者对建筑结构设计中的抗震措施进行了探讨，希望对相关从业人员有所借鉴。 关键词：建筑，结构设计，抗震，措施 刖舌： 建筑物结构的抗震性能对于建筑物整体的性能具有十分重要的影响，所 以需要在进行结构设计时将抗震性能贯穿于从选址到结构设计的整个过程 中，确保建筑结构设计通达达到符合的要求。所以要求设计师在进行不同建 筑物结构设计时，需要选择最适合的抗震设计方法，实现对结构的合理布置。 １了解建筑结构设计中抗震性设计标准 根据我国颁布的抗震标准《建筑抗震设防分类标准｝ＧＢ５０２２３，我国的建 筑抗震设防分为甲类建筑、乙类建筑、丙类建筑和丁类建筑，每一种设防都有 它自身的防烈度抗震措施。 １ １甲类建筑 甲类建筑属于重大建筑工程和地震时可能发生严重灾害的建筑。此类建 筑在进行结构设计时，要根据抗震设防烈度要求进行，即当抗震设防烈度为 ６－８度时，本地区抗震设防烈度要提高一度设计，当为９度时，应当符合９度抗 震设防更高的要求，也就是在设计中一定要大于本地区的抗震设防烈度要求 指数。 １．２乙类建筑 乙类建筑在进行建筑结构设计时，要根据本地的抗震作用进行抗震设 计。如果这类建筑较小时，结构采用抗震性能较好的结构类型，这时就可按照 本地区抗震防烈度要求采取抗震措施即可。 １．３丙类建筑 对于丙类建筑，只要保证抗震措施满足本地区的地震作用产生的抗震防 烈度要求。 １ ４丁类建筑 丁类建筑一般在地震作用下，抗震措施应允许本地区抗震设防烈度要 求，同时可以相对的降低一些，对于抗震设防烈度为６度时不应降低要求。 ２建筑结构设计中的抗震措施 针对抗震设计标准和建筑类型，在设计中要考虑地区和建筑结构条件， 双重的进行建筑结构抗震设计，在建筑物本身的材料、地理位置、结构层、基 础结构等方面进行抗震设计，采取有效的抗震措施，降低建筑物在地震作用 下的不稳定性，提高建筑物的整体稳定性。 ２．１建筑物设计避免不规则有些建筑物为突出美观，往往在设计上追求 标新立异，但这往往会影响到建筑物受力不一，从而留下安全隐患。这是因为 建筑物的外形不对称，造型不规则，那么形心质心偏心的尺度就会变大，从而 造成的抗震能力减弱。这要求建筑物在进行设计时，要以实用为主，不应当过 分的追求造型奇特。 ２．２保证强度和刚度的均匀设计目前高层建筑最为普遍，这也增大了地 震当中造成破坏的程度。所以要对高层建筑进行均匀刚度与强度的设计，以 平衡各层之间的关系。 ２．３建筑结构设计中材料选择在建筑结构设计中，材料是主要的承重原 料，材料的刚度和塑性对建筑结构的影响较大，为了确保建筑物的整体稳定 性，在使用材料时，要考虑本地区的地震历史记录，根据科学的数据进行材料 选择，一般情况下，在不影响建筑物整体使用和维护结构设计下，选择质量比 较小的，对地震破坏效果作用要低。考虑到地区的差异性，在我国东北地区， 为了保证建筑结构设计，预防地震作用，通常采用钢筋混凝土材料来保证建 筑物的整体性，在大型建筑物设计中，采用伸缩缝，通过对基础的勘察检测， 提高基础稳定性作为抗震措施。 ２．４隔震措施 在建筑结构设计中，设计者在考虑地理环境和建筑物尺寸设计的同时 对建筑物基础、抗震装置、以及抗震位置进行科学的设计说明，在建筑结构比 较关键的位置设置隔震层，来消减地震作用对建筑物的冲击。根据不同的位 置，隔震层一般分为四种类型：地基隔震、基础隔震、间层隔震和悬挂隔震。 ２．４．１地基隔震措施 地基隔震就是在建筑物的基础底部与土层接触位置设置缓冲层，在地震 发生时，能够有效进行吸收和反射作用力的作用，以此来减小地震对建筑物 基础和建筑物整体的破坏作用。在我国最为常见的地基隔震层主要采用沥青 原料的隔震层，相信随着科技的发展，未来会有更加科学的隔震层产生，对消 减地震作用效果会更加理想。 Ｚ４．２基础隔震措施 对于建筑物的基础设计中，基础本身就是对整个建筑物的承载和荷载的 传导作用，基础结构设计对整个建筑物都非常重要，基础决定着上层建筑，所 以在设计基础结构中，对于抗震措施的技术要求也比较高。在对基础采取抗 震措施，为了减小地震对上部结构的抽奖破坏，在建筑物的上部结构和基础 位置接触处设置隔震层，它是防止地震力由地基处向上部结构传播的防震措 施，从而减低上部结构的破坏，效果显著。这种抗震措施更适合多层建筑施 工。 ２．４．３间层隔震措施 间层隔震是为了吸收地震冲击余力而设置，目的是再次消减震力的作 用，一般在原始结构层上安装隔震层，对于早期建筑采取抗震措施使用普遍， 施工过程简单易操作。 ２．４．４悬挂隔震措施 悬挂隔震措施就是将建筑物的全部或者部分悬挂起来，起到隔震的作 用，也叫悬挂结构。这种抗震措施在大型钢结构建筑中使用较多。在地震发生 时，震力需要介质传导，悬挂结构主体受到地震作用，但子体受到的作用就会 减轻，使地震产生的破坏力不能进行大面积的传导，保证了上层建筑物的主 题机构不受破坏，有效的进行隔震作用，减轻破坏。这种隔震措施效果显著， 而且正在逐渐被采用在钢结构建筑中，在建筑结构设计中，设计者也会通过 不断的实践和探索，将优化悬挂隔震措施，为建筑结构设计提高有利的抗震 效果。 ２．５机敏减震支撑体系设计 机敏减震体系设计就是采用科学的设计理念，活塞运动原理，保证建筑 物结构形成可以自由滑动的层面结构设计，在地震发生时，内外钢通过不断 的滑动来消减地震作用力，减轻震力破坏和消耗地震作用力的传导。 ２．６效能减震技术应用 提高建筑结构设计中的抗震功能效能减震就是消耗地震能的传导和减 轻地震对建筑物的破坏程度，这种方法一般采用消能器和阻尼器，目的是消 耗和吸收地震能量，减小对建筑主体的震力破坏，保护建筑主体结构安全稳 定。效能减震技术的应用，它运用也比较广泛，不论是新建建筑，还是旧建筑 的抗震加固，都起到良好的效果。 ２．７设置抗震多到防线 地震发生的规律在目前的技术水平下，很难准确的掌握，所以地震力的 不规则性、复杂性、不确定性加大了对建筑物抗震能力的考验。在对建筑物进 行抗震设计中，应该增加多到抗震防线，以来降低地震对建筑物的破坏程度。 这是一种概念设计观念，通过这种设计方式，可以将因地震造成的损失降到 最低。 ３结束语 建筑结构设计中的抗震措施，是为了更好的保护建筑物不被大面积的破 坏而造成更大的损失。对于现阶段各种抗震措施而言，都是为了减轻对建筑 物的破坏。在建筑结构设计中，抗震已成为热门话题，我国近几（下转第７７页） 。６５・ 建筑结构 ４ ４合理使用计算简图 地使用于建筑工程之中。所以，我们要按照在现实的策划建设之中吸取经验 作为结构计算的根本，选用合适的计算简图是确保构造安全的关键条 及教训，从总体上提升建筑安全及节约的功效，而且结构概念的大量应用，促 件，计算简图的选择不恰当会造成构造安全事故的出现。所以。设计师要选用 进了建筑物在安全方面上的完善。 恰当的计算简图，并且提出对应的构造举措来确保。 参考文献： ５、结束语 【１】闫正和，邓永旗．浅析建筑结构设计中的概念设计与技术措施［Ｉ１．现代建设 工程应用技术学术交流会论文集，２００９（３５） 一在建筑结构概念的策划当中，技术人员必须积极地使用建筑结构的理 ［２】左咏梅，李俊玲，高洪俊．多高层建筑结构的概念设计应用与分析Ⅱ】．煤炭 念，对全部建筑工程构造设计展开总体的剖析，并且把建筑结构的理念恰当 工程，２００９（１２） （上接第６５页）年的地震灾害，为人们再设计中敲响了警钟，原有的设计理念 参考文献 已经不能满足现阶段的建筑设计要求，所以，通过采取各种抗震措施和不断 【１］吴建，于峰．试论建筑结构设计的抗震措施 黑龙江科技信息，２０１１（６） 的研发抗震技术，增强地震应急安全知识，通过人为和科学的对地震预防和 ［２］杜俊峰．浅谈建筑结构设计中的抗震措施 建材与装饰，２０１１（４） 应急，是减少地震破坏的有效方法。 （上接第７Ｏ页）参考文献： 作者简介： ［１］吕大刚，王光远结构智能优化设计一一个新的研究方向Ⅱ】．哈尔滨建筑大 刘魁玉（１９９０－０６），男，汉族，黑龙江大庆人，工学硕士，单位：成都理工大学， 学学报，１９９９，３２（４）：７－１２． 方向：结构工程分析。 【２】周浪．高层住宅剪力墙结构优化设计研究 】．武汉：武汉理工大学，２０１１． 魏海楠（１９８９一），男，汉族，山西太原市人，硕士研究生，单位：成都理工大学 【３】姚琦．高层住宅剪力墙结构的优化控制因素探讨 四川建筑科学研究， 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室，研究方向：边坡稳定性分析。 ２００８，３３（６）：３３—３７． 周中海（１９８８－１０），男，汉族，四川成都人，工学硕士，单位：成都理工大学，方 【４】王全凤．结构优化设计过去；现在和未来【Ｄ］．２００５． 向：工程与环境水文地质 （上接第７１页）板厚不宜小于１２０ｍｍ。 足使用功能和设防目标的要求前提下作适当的优化。而每一个工程项目因建 ②最小配筋率方面，根据节能政策的要求，优先选用三级钢。竖向钢筋不 设地区、场地、工程特点、使用功能的不同，其性能目标也不相同，我们必须作 宜小于６＠１ １０，横向的分布钢筋不宜小于６＠２００。 具体的分析。如在满足计算要求的前提下，我们甚至可以对一个单体项目的 ③其中有一种作法，预制阳台的竖板，与阳台挑板预埋件焊接。其施工速 不同部位区别对待：对低层部位采取较经济做法．对高层部位采取较安全做 度快、工期短、成本低等优点，其缺点是预制栏板的相交处容易出现裂缝，埋 法，以使设计更加优化；对于装修标准较高，阳台栏板、女儿墙损坏会产生较 件宜锈蚀，使用寿命短。 重影响的工程，也要采取较高要求的构造措施。 ④阳台栏板宜生根于边梁上，最好不要直接从阳台板上生根。阳台板一 高层建筑的阳台栏板、女儿墙虽然是建筑非结构构件，但其对工程项目 般较薄，所以在阳台在设计中宜挑梁封边梁。 的经济性有一定影响，我们结构设计人员应运用自己的结构概念和经验，力 ４结论 求达到经济性和安全性、耐久性完美统一。 ４．１通过对阳台栏板和女儿墙的两种作法的分析，一般工程在结构计算 参考文献： 上都没有问题的。这就决定了构造措施显得尤为重要。无论哪种做法，如果构 『１国家标准《建筑抗震设计规范》 １１造措施不到位，都可能产生安全隐患，对此我们必须细致考虑，认真对待。 【２国家标准《建筑结构荷栽规范》 ２１４．２功能设计的原则要求我们，结构设计一定要与性能目标相协调，在满 【３】郝进锋，基于建筑性能的非结构构件抗震设计研究 （上接第７３页） （１）优化原料比例。在配置混凝土的过程中，要选择质量 安全保障，因为它综合了剪力墙和框架的优势，抑制了很多由于受力引起的 和耐用性较好的原材料，同时在其中添加高效减水剂，在浇筑过程中，保证混 弯曲变形。而框架剪力墙结构的施工技术大大提高了施工效率。同时也节省 凝土的单方用量在２５０ｋｇ，这样才能够保证混凝土的密度和坚固性。 了成本，加少了资源的浪费。但值得注意的是这些技术还有很多改进的地方， （２）降低温度。混凝土作为一种物理材料，在高温下会发生热胀现象，在 如果要想保证框架剪力墙的质量，我们应该继续在实践中摸索，引进更多的 浇筑的过程中，会产生很多气孔，引起裂缝，降低其刚度。 施工技术。 （３）混凝土的检测。为了更好地了解混凝土的状况，工程技术人员可以在 混凝土的相关构件中设置监测点，同时采用先进的电子测温仪设备，掌握和 参考文献： 控制混凝土的温度，为整个混凝土工程建设提供相关数据支撑。 【１】韩亚辉．浅析建筑工程中框架剪力墙结构工程施工技术Ⅱ１．民营科技，２０１３年 六、结语 ０７期 ［２】李明旭．试论新形势下建筑工程中框架剪力墙结构工程施工技术 ．黑龙江 框架剪力墙结构在建筑工地和家庭施工中很常见，这样的结构有更高的 科技信息，２０１３年２４期 ‘７７‘
