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1、探索基建工程防抗震结构设计要点 - 结构理论 【摘 要】近年来，世界各地包括我国各种自然灾害发生频繁，尤其 地震发生之后对建筑物产生极大的冲击力和破坏力。为了保障人民 生命与财产安全，增强基建工程的防抗震能力，非常重要。以现代 基建工程项目的实际情况为出发点，综合考虑先进的抗震设计思路， 强化防抗震结构设计，非常必要。【关键词】基建工程；防抗震结构；设计要点在各种自然灾害中，地震的破坏力较强，具有突发性特征， 一旦发生对人们的生命安全、财产安全及社会稳定等产生非常大的 影响。从近年来国内外发生地震的实际情况来看，地震发生后的房 屋倒塌现象，增大了对人类安全的威胁和经济损失。因此，在基建 工程结
2、构设计中，必须考虑防抗震问题，通过优化建筑结构，对弱 化地震产生的灾害，起到一定作用。1 影响基建结构地震破坏的要素1.1 地基建设的影响在基建工程结构的地基方面，可能受到地震影响较大的主要 分为以下几种情况：其一，选择较为软弱的冲击土层作为地基，那 么发生地震时的破坏力会增大；其二，如果地基土出现液化现象， 可能造成地基沉降，从而上部结构的稳定性受到影响；其三，建筑 结构的周期如果和场地发生自振的周期较为接近，那么就增大了共 振效应的可能性，甚至破坏力更大。1.2 结构体系的影响 其一，如果基建项目选择“底框结构” ，那么底层的刚度较为 柔弱，当发生地震时容易受到破坏；选用“填墙结构” ，如
3、果底部为 敞开框架结构，同样容易受到破坏；其二，如果基建项目选择“填墙 框架”，在钢筋混凝土的桩柱位置极易发生剪切破坏；其三，应用当 前使用较多的“框架-抗震墙” 结构，则整体框架结构较好，抗震力较 强。1.3 构件应用的影响如果建筑采用框架结构，其柱子受到的破坏力最强；如果采 用多肢剪力墙结构，其窗下墙部位容易出现裂缝，一旦发生地震， 裂缝将扩大，进而造成破坏；如果采用配筋混凝土桩，即使层间发 生位移，混凝土还是能保证其完整性，仍发挥抵抗作用。1.4 刚度分布的影响一方面，如果基建项目采取矩形平面布置方式，一旦电梯井 等构件因为地震作用发生偏移，就会加重地震危害；另一方面，如 果采用不对称的
4、建筑结构，如三角形，同样容易在发生地震时产生 结构扭转问题，影响建筑安全。2 基建工程防抗震结构设计要点2.1 优化选择建筑结构如果某项工程处于地震多发地带，那么在设计之前必须慎重 考虑，尤其建筑的结构选型和材料选择，都非常重要。对于混凝土 建筑结构来说，产生的弯矩、轴向力等，都会对建筑结构产生一定 作用力；尤其当前一些建筑的楼层较高，在竖向轴向力保持不变的情况下，水平荷载力会随着楼层的增高而加大，此时水平方向就容 易发生侧移；因此对于高层基建项目来说，应客观分析水平方向侧 移问题，在保证建筑基本功能和抗震能力的基础上，优化选择施工 材料和建筑结构体系，增强建筑混凝土的结构性能。2.2 结构基
5、础抗震的保证当前一些建筑设置了地下室，对基础埋深就提出了一定要求； 在地下室的四周，应该对填土进行处理，以保证其夯实度；建筑的 桩基础结构，既要符合竖向结构荷载力要求，也要抵抗地震水平力。 因此，如何计算桩基水平承载力，是值得思考的问题。一方面，计 算单桩的水平承载力；另一方面，计算地下室周边土的压力。确保 二者产生的和大于地震水平力，以保证结构的稳定性和安全性。2.3 确定结构设计参数关于基建工程防抗震结构的设计，应适时引入“概念设计” 理 念，了解地震作用下结构体系内部作用力的传递途径，将各项设计 指标控制在规范允许范围内，增强结构的延性；关于结构中的剪力 墙布置，应该遵循“对称、均匀”
6、的原则，保证水平方向与竖直方向 布置的合理性，且主轴方向的刚度相一致；应该注意，尽量减少在 墙体开洞，如果无法避免的开洞，应该保证洞口的整齐、平整；如 果在高层混凝土结构中，应综合考虑受力钢筋分布、箍筋以及截面 尺寸等要素，最终合理布局；有关建筑构件的连接，也要注意其整 体性。2.4 缓解结构自身重量 我国一些基建工程项目以高层建筑为主，建筑的高度对结构 设计提出了更多要求；在设计中必须考虑到结构的安全性、稳定性 问题，延长建筑的使用寿命；在满足建筑日常使用的基本功能和安 全性能的基础上，还要注意避免水平方向的弯矩作用，避免发生建 筑变形问题；另外，由于建筑的质量水平与地震效应成正比例关系，
7、再加上高层建筑的楼层多、重心高，如果发生地震灾害，倾覆力矩 可能瞬间加大，造成建筑倒塌，产生无法挽回的损失。因此，为了 避免这个问题的发生，建筑结构的选型以及材料的选择中，应该尽 量选择轻质材料，以此降低建筑本身的重量；最后，提升高层建筑 自身的抗震能力，也非常有必要，增加建筑每一楼层的承载力，并 且和楼层的弹性受力值保持均匀变化，避免抗震力集中在建筑的某 个位置，这样就可能造成建筑倾斜，无法保证地震冲击下建筑的安 全性。2.5 发挥隔震、消能作用如果基建工程项目受到严重的地震破坏作用，就可能引起大 量的人员伤亡及财产损失；所以要加强对基建工程防抗震结构的设 计；由于灾害发生的频繁性，人们也对
8、建筑的安全性提出一定要求， 尤其在地震常发地带，建筑除了能够保障最基本的抗震功能，还要 具备消能、隔震效果，主动应对抗震问题。当前，在施工中采用最 多的隔震技术，就是在建筑的地基和上部结构之间设置隔震层，这 样发生地震的情况下，上部结构仍然保持平稳状态；有关地基的选 择，尽量以岩石类基土为主，可保证地基具备较高的密实度；另外，增强地基承载力，还可减少发生地震的同时产生共振的可能性，起 到隔震功能。另外，建筑所处位置的不同、建筑功能的不同，都将 对隔震系数产生一定要求；那么在选择建筑的隔震支座时，需具体 分析建筑实际情况；材料的选择也要以延性好、能够增强消能作用 为主。2.6 尽量设置多道防线从
9、以往每一次地震的实际情况来看，往往伴随着大大小小若 干次的余震；那么在基建工程项目中，应尽量多设置抗震防线，避 免建筑抵抗首次破坏之后，再次受到余震的影响，也将对建筑结构 产生破坏力，酿成事故。那么在建筑抗震设计中，就要考虑采用一 些分体系组织，发生地震时发挥协同作用，以其自身的延性结构抵 抗地震破坏力的多次侵袭；当建筑结构遭受多次强度较大的地震作 用时，结构会处于非弹性的变形状态，可能对建筑稳定性产生一定 影响，但不会造成直接坍塌；只需要简单维护即可；所以，建筑结 构的延性非常重要，在结构中设置多道抗震防线，起到多重保护作 用，即使结构遭受了较为严重的破坏，也不会威胁人们的生命。总之，随着我
10、国城市化进程的加快，城市人口越来越多，城 市建设也加快了步伐；基建工程的防抗震结构设计，应该引起各界 的重视；当前我国已经开发并使用了轻质量、高强度的材料，并且 在结构设计中融入全新的设计理念，关于建筑抗风能力、抗震能力 都有所考虑，再加上一些新技术、新工艺的使用，都增强了建筑结 构的防抗震能力，对实现我国经济建设发展、保障人民生命与财产安全，起到积极作用。参考文献：1黄伟.浅析高层建筑抗震结构连梁设计J.中国科技博览， 2010（24）.2贾鹤林.钢筋混凝土厂房抗震结构设计的思路与方法J.新 世纪水泥导报，2013（4）.3李航.关于人防结构设计与抗震结构设计的比较J.中国房 地产业：理论版，2012（10）.4刘东辉.浅析建筑结构设计中抗震理念的运用J.中国建筑 金属结构，2013（2）.
