建筑資質(zhì)合作工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)淺議

1建筑抗震設(shè)計(jì)的必要性

據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球一年出現(xiàn)的地震約達(dá)五百萬(wàn)次，其中大部分地震都產(chǎn)生于地球內(nèi)部，而人類感受到的最大抗震，亦為有感抗震，僅占總量的百分之一以下，能引起災(zāi)害的強(qiáng)地震則為數(shù)更少，一般每年十幾起。不過，即使是這種每年為數(shù)不多的大地震，也給人類造成了無(wú)可挽回的巨額經(jīng)濟(jì)損失和觸目驚心的人身傷亡事故。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)表明，我國(guó)95%以上的地震事故是由于建筑無(wú)抗震結(jié)構(gòu)能力或抗震結(jié)構(gòu)能力低下出現(xiàn)倒塌。而作為一個(gè)地震頻發(fā)國(guó)，日本一直很注重建筑材料的抗震設(shè)計(jì)工作，其抗震結(jié)構(gòu)設(shè)備和技術(shù)手段也比較發(fā)達(dá)，日本建筑已普遍達(dá)到了抵御7~8級(jí)地震的能力。《中國(guó)防震減災(zāi)技術(shù)法》第35條明文規(guī)定：“新增、擴(kuò)大、改造施工，必須符合抗震結(jié)構(gòu)建筑設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。”由此可見，對(duì)建筑實(shí)施合理的防震設(shè)計(jì)是降低抗震災(zāi)情最可行、最基本的保護(hù)措施。

2“結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)”的含義

從20世紀(jì)70年代開始，世界各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)都明確了在建筑資質(zhì)合作工程技術(shù)上應(yīng)當(dāng)注意“結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)”，即基于抗震災(zāi)情調(diào)查、科研和施工經(jīng)驗(yàn)等場(chǎng)所形成的基本原則與建筑設(shè)計(jì)思想，進(jìn)行建筑物構(gòu)件的總體布局和確定細(xì)部結(jié)構(gòu)。這些設(shè)計(jì)理念將有利于確定構(gòu)造抗震思想，不僅可以改善建筑物構(gòu)造的抗震特性，同時(shí)也為有關(guān)抗震計(jì)算提供了有利條件，從而使計(jì)算分析結(jié)論更能體現(xiàn)今后抗震時(shí)構(gòu)造的實(shí)際抗震反應(yīng)。

3抗震概念設(shè)計(jì)的基本原則

3.1選擇對(duì)抗震有利的場(chǎng)地和地基

建筑的抗震能力和現(xiàn)場(chǎng)要求有密切聯(lián)系。對(duì)多次地震的研究已經(jīng)證實(shí)，對(duì)于同類別的建筑，因?yàn)槭┕?/span>合作地點(diǎn)不同，損壞程度也會(huì)存在較大差異。因此建筑物的選址應(yīng)該盡量避免在地貌上有活動(dòng)斷層通過或斷裂交叉的地區(qū)，尤其是在有活動(dòng)斷層的區(qū)域進(jìn)行施工。

3.2通過合理規(guī)劃，防止地震時(shí)出現(xiàn)的次生災(zāi)害

地震所引起的次生災(zāi)難，有時(shí)也會(huì)造成大于地震直接帶來的社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失，防止地震時(shí)出現(xiàn)更強(qiáng)烈的次生災(zāi)害，是防震工作的一項(xiàng)非常重要方面。在震中區(qū)域的建設(shè)規(guī)模上應(yīng)使住宅分散建立，而住宅的高度間距以不低于1~1.5倍的房屋標(biāo)高為宜，以便為在抗震時(shí)人員撤離和救援以及為抗震修筑臨時(shí)性工程留出余地。要盡量避免房高巷小，防止抗震時(shí)因?yàn)闃欠刻鷮⒌缆纷钄啵步ㄖ鼞?yīng)充分考慮抗震避難問題，通常可和消防避難一起考慮。

3.3選擇合理的抗震結(jié)構(gòu)方案

建筑的基本結(jié)構(gòu)制度，必須根據(jù)建筑物抗震設(shè)防類型、抗震設(shè)防力度、建筑標(biāo)高、施工條件、地基材料、結(jié)構(gòu)構(gòu)造建筑材料與施工條件等各種因素，經(jīng)科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)價(jià)值與實(shí)際使用條件的綜合評(píng)估對(duì)比后而制定。所選擇的結(jié)構(gòu)構(gòu)造系統(tǒng)，應(yīng)該具備明確的計(jì)算簡(jiǎn)圖和合理的地震作用傳導(dǎo)路徑，并具有必要的抗震強(qiáng)度、正常的變化力量以及消耗抗震能量的能力，可以防止由于部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件損壞而造成整體構(gòu)件缺乏抗震能力以及對(duì)重力荷載的承受能力。

3.4非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的處理

非結(jié)構(gòu)構(gòu)件分為建筑物非結(jié)構(gòu)構(gòu)件和建筑物內(nèi)部附帶機(jī)械設(shè)施，包括與建筑物結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)之間的機(jī)械連接等。但是，由于在強(qiáng)烈抗震影響下，建筑物中的這部分構(gòu)件會(huì)或多或少地參與其中，因此可以改善整個(gè)構(gòu)件或部分結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、承載力和傳力路徑，從而形成意想不到的耐震效應(yīng)。所以，有必須參照以往每一次震害經(jīng)歷，妥善處理這種非結(jié)構(gòu)構(gòu)件，以降低震災(zāi)，并增加建筑物的耐震可靠程度。